透过iMF4.0系统应用迈向智慧制造

随着工业4.0的概念普及，「智慧制造」更成为当前机械产业的显学。以台湾注塑成型而言，主要还是透过老师傅将注塑成型技术经验传承，然现今人力资源短缺，产业长期仰赖经验法则的作法面临挑战──透过数位技术的推展，将传统试模师傅的经验转变为可量化的生产数据，让台湾注塑成型技术迎向转型。其中，塑胶注塑机龙头富强鑫(FCS)近年便投入相当多的资源推出「FCS iMF 4.0 智慧制造工厂系统(以下简称「iMF 4.0-Pro」)」 ，该系统结合40多年注塑成型领域的专家经验，提供客户端软、硬体规划，以及数据运用、判读的教育训练等完整的工业4.0解决方案。

图/ FCS iMF 4.0智慧制造工厂概念图

新一代的制造系统与市场挑战

富强鑫的iMF 4.0-Pro，包含二大核心：「智慧工厂」与「智慧制造」，以生产周期时间(Cycle time)管理为发展基础，导入模具管理、机台管理与材料管理等观念，与OPC国际通讯协定，达到整体设备效率(Overall Equipment Effectiveness, OEE)讯息的即时显示。 「智慧工厂」主要是透过机台本身生产过程中的数据收集，借此了解生产所面临的瓶颈，进而专注运用资源解决问题、提高生产效率并降低成本。而「智慧制造」则是更进阶的应用，透过软、硬体的配合，搭配感测器收集生产数据，借此了解生产过程中的品质变化，使机台跟周边设备可自行调控，来维持生产品质的一致性。

图/ iMF 4.0智慧制造工厂示意图

目前台湾注塑成型场域尚在适合导入「智慧工厂」管理模式的阶段，主要是因为仅透过收集并解析数据，便能标定出主要问题，如：减少生产现场的浪费、提高生产效率并降低成本，对于生产管理者而言效果已相当显著。而「智慧制造」的导入则需要预先衡量客户端整体的生产状态，生产团队也需要具备更高的管理能量来配合，才能驾驭此技术，导入门槛相对较高。
然而，面对现今产品市场变化快速且复杂，工厂经营除了提升生产效率，更需要提升开发能力，克服传统试模开发时间过长且无效率的劣势成为管理者的主要课题。此时导入「智慧制造」便成为解方，藉由数位技术的推展，可以让新产品的开发更具有方向，进而缩短开发期，有助于应对快速的市场变化。如今「智慧制造」已成为产业转型趋势，截至2022年底富强鑫已销售近20套iMF 4.0-Pro，系统监控250余台不分厂牌的注塑机，并且将技术导入至海外，如：越南、中国等地。

延伸阅读(一)：FCS用六大情境带您直击智慧生产核心

延伸应用(二)：产能的智慧哲学–智慧化流动平衡系统

系统轻量化，帮助产业轻松升级

今年，富强鑫更推出行动商务版本「iMF 4.0-Lite」，提供客户体验一机在手就能即时掌握工厂运行状态。透过轻量化的版本，让管理者与现场人员能够藉由手机轻松观看成型过程中的参数，在人手一机的时代里，透过手机降低系统导入的门槛，让终端客户逐渐习惯运用科学化的方法管理制造。 iMF 4.0-Lite提供无线版本，相较于Pro版需在注塑机厂房配置网路线以稳定各项数据传输，Lite版的导入更为快速便利，适用于中小规模的客户体验试用；且提供中英文版本，无论是台商、外商皆能入手，目前Lite版已有成功于墨西哥导入的经验。
生产管理者可以在行动装置上查看机台稼动状态、生产数量、不良品数量等即时数据呈现，并且可自行设定SPC的管制上下限、均值以计算生产良率与效率。惟此系统为无工单运行，数据准确性决定于客户自行针对『各类』成型产品所设定的SPC讯息与周期时间有关，有别于iMF 4.0-Pro可分别依设备或工单加以分析。也因此，Lite版可视为转型升级的垫脚石，管理者在试用熟悉系统后，便可以进一步升级Pro版，解锁更多分析功能，透过数据整合运用带来更多商机。

图/ iMF4.0-Lite手机介面示意图

图/ iMF4.0-Lite与iMF4.0-Pro 功能比较表

落实系统执行，「智慧制造」遍地开花
现今，智慧制造发展上，除了开发系统导入生产现场，更要注重人才培训，透过低门槛的系统帮助生产管理者理解科学化的重要性，进而导入量产技术的开发，以及在生产过程中透过掌握数据，来了解品质的变化。这样的领域知识(Domain Knowledge)，富强鑫目前正积极与法人单位、学校、终端客户，进行密切的数据整合运用，持续发展相关技术，企图在工业4.0的浪潮下引领台湾注塑成型技术将「智慧制造」落地生根、遍地开花。

资料来源：《机械新刊》2022年12月号｜富强鑫推出iMF4.0-Lite 轻松升级「智慧制造」