中原大学智慧制造研发中心 —知行合一,领航实践

■中原大学智慧制造研发中心/ 邓湘洁

前言
中原大学在模具和射出成型为主的制造领域深耕多年, 在科技部、经济部和教育部都有重要专案也获致显著 绩效和成果。近几年来致力於发展智能化/资通化制造 服务系统,借由和产业界实际应用结合的产学合作,开 发了模具设计导引系统、精密加工检测系统及射出成型 导引系统,对于模具设计、加工和成型合理化,奠定了 智能化的深厚基础。目前更积极集成模具制造和检测模 组,融入可配合运作的资讯化系统,目前己有近20家 软硬体商配合,今年更与日本知名自动化射出机周边设 备商松井制作所(图1)及国内模流分析软体大厂科盛科 技Modex3D(图2)正式簽订合作合约,预期能够引领 制造产业创新转型,建立国人自有的特色智能化技术, 并以工业4.0智能制造示范基地的建置,带领中原大学 成为国际级工业4.0典范教学研究与产学合作中心。

图 1: 日本松井制作所暨中原大学智慧制造研发中心 国产联盟会员签约仪式

图 2: 科盛科技 Modex3D 暨中原大学智慧制造研发中心 国产联盟会员签约仪式

精密模具与高分子射出成型之智慧自动化制造
服务系统与国际级工业4.0示范产线 在塑胶产品开发的生命周期中,从设计、制造到生产之 制程复杂,加上现今产品几何多变、模具加工制程复杂,每个阶段的资讯环环相扣管理难度高,稳定地制作出 高精密与高品质的模具与产品,是目前模具业的一大 挑战,另外,在模具产业中,大多还是靠老师傅的经 验在解决问题,如何透过学理化的集成,提高模具业 的附加价值,是另外一个重要的课题。

为了提升模具产业的竞争力,必须将周期中各领域的 专业知识技术,以数位化、智能化与物联网为依据, 做水平与垂直的点线面集成,透过集成跨单位资源, 建立知识化高值化数位平台,缩短技术发展与产品开 发的时程,提升成型品的品质与企业的价值。

图 3: 国际级工业 4.0 智慧制造示范场域

中原大学智慧制造研发中心之国际级工业4.0示范产 线(图3)具备射出成型产业从模具设计、加工、组装 到成型之能力,包含模具设计导引/自动化、加工排 程优化、加工路径开展、自动化与智能化切削、自动 化与智能化放电加工、自动化精度量测、自动化工件 组装模具、自动化上模、智能化射出,并集成周边设备与工业机械人,透过云端监控(图4)与运作达成「精密模具与高分子射出成型之智慧自动化制造服务 系统」(图5)作为制造领域智慧自动化的原型运作典范。除了持续研发落实工业4.0 的系统开发应用外, 冀望成为链结产业之跨领域人才培育与实作基地,同时,以会员联盟方式来替业界服务,落实技术应用与人才培育的推广。

图 4: 云端监控展示区

图 5: 精密模具与高分子射出成型之智慧自动化制造服务系统

中原大学智慧制造研发中心希冀能在校内带动多院系 的集成研究与课程学程改造,并作为实习基地与产业 链结的重镇;并借由计画推动的跨校联盟,带动其他 伙伴学校在智慧制造技术之发展,提升整体产、学、 研之进步,成为智慧制造领域之先驱。■

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