透過iMF4.0系統應用邁向智慧製造
隨著工業4.0的概念普及，「智慧製造」更成為當前機械產業的顯學。以台灣射出成型而言，主要還是透過老師傅將射出成型技術經驗傳承，然現今人力資源短缺，產業長期仰賴經驗法則的作法面臨挑戰──透過數位技術的推展，將傳統試模師傅的經驗轉變為可量化的生產數據，讓台灣射出成型技術迎向轉型。其中，塑膠射出機龍頭富強鑫(FCS)近年便投入相當多的資源推出「FCS iMF 4.0 智慧製造工廠系統(以下簡稱「iMF 4.0-Pro」)」，該系統結合40多年射出成型領域的專家經驗，提供客戶端軟、硬體規劃，以及數據運用、判讀的教育訓練等完整的工業4.0解決方案。

圖 / FCS iMF 4.0智慧製造工廠概念圖
 

新一代的製造系統與市場挑戰
富強鑫的iMF 4.0-Pro，包含二大核心：「智慧工廠」與「智慧製造」，以生產週期時間(Cycle time)管理為發展基礎，導入模具管理、機台管理與材料管理等觀念，與OPC國際通訊協定，達到整體設備效率(Overall Equipment Effectiveness, OEE)訊息的即時顯示。「智慧工廠」主要是透過機台本身生產過程中的數據收集，藉此了解生產所面臨的瓶頸，進而專注運用資源解決問題、提高生產效率並降低成本。而「智慧製造」則是更進階的應用，透過軟、硬體的配合，搭配感測器收集生產數據，藉此了解生產過程中的品質變化，使機台跟周邊設備可自行調控，來維持生產品質的一致性。

圖 / iMF 4.0智慧製造工廠示意圖

目前台灣射出成型場域尚在適合導入「智慧工廠」管理模式的階段，主要是因為僅透過收集並解析數據，便能標定出主要問題，如：減少生產現場的浪費、提高生產效率並降低成本，對於生產管理者而言效果已相當顯著。而「智慧製造」的導入則需要預先衡量客戶端整體的生產狀態，生產團隊也需要具備更高的管理能量來配合，才能駕馭此技術，導入門檻相對較高。
然而，面對現今產品市場變化快速且複雜，工廠經營除了提升生產效率，更需要提升開發能力，克服傳統試模開發時間過長且無效率的劣勢成為管理者的主要課題。此時導入「智慧製造」便成為解方，藉由數位技術的推展，可以讓新產品的開發更具有方向，進而縮短開發期，有助於應對快速的市場變化。如今「智慧製造」已成為產業轉型趨勢，截至2022年底富強鑫已銷售近20套iMF 4.0-Pro，系統監控250餘台不分廠牌的射出機，並且將技術導入至海外，如：越南、中國等地。

延伸閱讀(一)：FCS用六大情境帶您直擊智慧生產核心

延伸應用(二)：產能的智慧哲學–智慧化流動平衡系統

系統輕量化，幫助產業輕鬆升級
今年，富強鑫更推出行動商務版本「iMF 4.0-Lite」，提供客戶體驗一機在手就能即時掌握工廠運行狀態。透過輕量化的版本，讓管理者與現場人員能夠藉由手機輕鬆觀看成型過程中的參數，在人手一機的時代裡，透過手機降低系統導入的門檻，讓終端客戶逐漸習慣運用科學化的方法管理製造。iMF 4.0-Lite提供無線版本，相較於Pro版需在射出機廠房配置網路線以穩定各項數據傳輸，Lite版的導入更為快速便利，適用於中小規模的客戶體驗試用；且提供中英文版本，無論是台商、外商皆能入手，目前Lite版已有成功於墨西哥導入的經驗。
生產管理者可以在行動裝置上查看機台稼動狀態、生產數量、不良品數量等即時數據呈現，並且可自行設定SPC的管制上下限、均值以計算生產良率與效率。惟此系統為無工單運行，數據準確性決定於客戶自行針對『各類』成型產品所設定的SPC訊息與週期時間有關，有別於iMF 4.0-Pro可分別依設備或工單加以分析。也因此，Lite版可視為轉型升級的墊腳石，管理者在試用熟悉系統後，便可以進一步升級Pro版，解鎖更多分析功能，透過數據整合運用帶來更多商機。

圖 / iMF4.0-Lite手機介面示意圖

圖 / iMF4.0-Lite與 iMF4.0-Pro 功能比較表

 
落實系統執行，「智慧製造」遍地開花
現今，智慧製造發展上，除了開發系統導入生產現場，更要注重人才培訓，透過低門檻的系統幫助生產管理者理解科學化的重要性，進而導入量產技術的開發，以及在生產過程中透過掌握數據，來了解品質的變化。這樣的領域知識(Domain Knowledge)，富強鑫目前正積極與法人單位、學校、終端客戶，進行密切的數據整合運用，持續發展相關技術，企圖在工業4.0的浪潮下引領台灣射出成型技術將「智慧製造」落地生根、遍地開花。

資料來源：《機械新刊》2022年12月號｜富強鑫推出iMF4.0-Lite 輕鬆升級「智慧製造」