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管理塑胶模具开发 一般PLM系统可能不够用
[作者 科盛科技提供]   2021年11月30日 星期二 浏览人次: [1877]

谈起提高团队工作效率的必备工具,许多人都会第一个想到产品生命周期管理系统(PLM)。然而对于塑胶产品及模具设计者而言,一般的PLM系统可能就不敷所需。原因是市面上的PLM无法完全适用于复杂、具高时效性的塑胶模具开发流程;且对于中小企业而言,导入成本也相当高昂。


塑胶模具制造有其独特的设计和制造过程,往往须经过多次的设计变更,紧缩的交期也使得挑战更加严峻。此外,由于产业的技术门槛较高,也导致技术容易出现断链。在此情况下,设计经验的保存和传承就显得至关重要。


一般PLM着重在管理整个产品生命周期,并未针对塑胶模具设计与加工资讯的串接提供完整功能。塑胶成型产业需要一个能够结合设计与成型知识,并将其整理为可读取、可搜寻且可视化形式的平台,以利未来运用。然而大多数的PLM系统都缺少可追踪设计优化过程、即时分享及可视化模拟结果、比较试模和品质检测数据等实用工具。



图1 : iSLM具备可追踪设计优化过程及获取成型知识的完整功能,达到更全面的产品开发生命周期管理。
图1 : iSLM具备可追踪设计优化过程及获取成型知识的完整功能,达到更全面的产品开发生命周期管理。

每一副新的塑胶模具开发流程皆涉及许多阶段和多种人才,包括产品设计、模具设计、模具制造、试模及量产等。在接收到来自内部需求或外部客户的新专案时,设计主管通常会先召开初步的制造可行性(DFM)会议,以确认成品需求并准备报价。后续则会进行大量的设计与模拟迭代,以决定浇口数量、位置和尺寸;改善流动平衡、优化流道系统和水路;以及评估周期时间、处理潜在的产品收缩和翘曲问题等。


当模具设计定案后,经过模具的切割和组装,即可进行第一次试模(T0)。在T0之前,若能透过模拟提供的建议来优化成型条件,对试模工作将有莫大的帮助。接着进一步进行工具除错、产品品质试模条件优化,制造出符合需求与成本竞争力的产品。



图2 : 典型的模具开发流程包括由模拟驱动的一连串设计与优化,一般的PLM却只能储存相当有限的资讯,不利将来运用。
图2 : 典型的模具开发流程包括由模拟驱动的一连串设计与优化,一般的PLM却只能储存相当有限的资讯,不利将来运用。

上述过程关系到企业的长期竞争力。然而每个阶段往往由不同的工程师负责,资料也通常储存在许多不同的软硬体或档案系统中。若要确保流畅的工作流程及资讯的可追踪性,势必要透过单一平台来整合并系统化这些散落的资讯。


Moldex3D iSLM与一般PLM系统不同的地方在于:iSLM是个可记录各种模具设计资讯的云端平台,包括材料资讯、机台规格、Moldex3D CAE分析专案、模具资讯、试模条件及成型结果等。使用者可随时随地透过浏览器在平台上读取这些资讯。


一键即可将Moldex3D专案上传至iSLM。系统会自动提取具代表性的专案资讯,包括分析资讯、模型、材料与加工条件等。 iSLM支援分析结果的即时3D检视,不须将整份报告下载至电脑查看,团队成员或客户不需预先安装任何软体即可随时透过浏览器查看分析资料。


在记录制程设定时,透过制造执行系统(MES)来连结成型机与iSLM是最为便捷的方法。然而大多数射出成型厂的数位化程度较低,往往仍使用纸本来记录制程条件。


事实上,企业不应等到机台与网路完整串联后才开始建立成型知识资料库,否则每天都可能面临流失宝贵成型经验与人才的风险。 iSLM所提供的工具可帮助搜集现场试模的成型资讯及完整的制程参数,包括螺杆区域的温度控制、开模与闭模设定、螺杆塑化、前后松退设定及行程设定(射出、保压及顶出等),取代传统的纸本记录。


对于部分品牌的成型机台,iSLM还可支援将平板或智慧手机的萤幕快照转换为制程条件。 iSLM内嵌光学字元辨识(OCR)功能,可以高效率转换机台参数,省下可观的输入人力及人为错误。 iSLM后续也可以自动产生试模报告,避免人工制作报告可能发生的错误。



图3 : iSLM光学字元辨识技术可将机台设定转换为数位资讯,不须经由MES即可马上达成数位串联。
图3 : iSLM光学字元辨识技术可将机台设定转换为数位资讯,不须经由MES即可马上达成数位串联。

此外,试模后的品质检测资讯可妥善保存在iSLM。由于多数产品都有其特定的检测项目,因此iSLM也提供客制化检测项目栏位,以满足不同需求。


为了同时保存CAE虚拟试模及现场试模资讯,iSLM独家支援虚实比对功能。使用者可在网页上轻松比对短射、成型曲线等资讯,比对结果也会记录在系统中,以供下次检测时使用。另也可输出报告提供给客户。



图4 : iSLM提供独家的虚实比对功能,可以3D视角比对模型,建模资讯也能在同一张图表中比对。
图4 : iSLM提供独家的虚实比对功能,可以3D视角比对模型,建模资讯也能在同一张图表中比对。

当产业不断在实体世界产生大量的资讯,「数位分身」的概念就越形重要,必须同步建立相对应的数位系统来有效率地储存这些资讯。当生产模式越来越复杂,管理及维护大数据的方法也必须随之革新。


在智慧制造的竞赛中,选择正确的工具是决定胜负的关键,其攸关着企业生产效能的提升及数位转型的脚步。 iSLM是为了企业累积设计know-how量身打造,并将这些数位资产转换成宝贵的知识库,为企业带来更高的附加价值、实现永续经营。



图5 : Moldex3D iSLM将企业的数位资产转换成宝贵的知识库。
图5 : Moldex3D iSLM将企业的数位资产转换成宝贵的知识库。

(本文作者为科盛科技副执行长杨文礼及科盛科技行销企划处高级专员蔡佳妤)


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