Tại sao một hệ thống chuyên dụng để phát triển khuôn nhựa là không thể thiếu

on 11/07/2021
Venny Yang, Phó Giám đốc điều hành CoreTech System (Moldex3D)
Wenny Tsai, Chuyên gia Marketing cao cấp CoreTech System (Moldex3D)

Khi nói đến các công cụ hữu ích có thể nâng cao hiệu quả làm việc nhóm, chúng ta thường nghĩ đến hệ thống Quản lý vòng đời sản phẩm (PLM). Tuy nhiên, đối với các nhà thiết kế sản phẩm nhựa và khuôn mẫu, các hệ thống PLM phổ biến có thể không đủ thỏa mãn. Lý do là họ không thể hoàn toàn kết hợp với quy trình phát triển khuôn nhựa phức tạp đòi hỏi nhiều thời gian và nó thường quá đắt đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Chế tạo khuôn nhựa có thiết kế và quy trình sản xuất độc đáo. Việc thay đổi thiết kế thường xuyên và thời gian giao hàng ngắn khiến tình hình càng trở nên khó khăn hơn. Ngoài ra, do rào cản đầu vào của ngành này cao, khoảng cách về kiến ​​thức và kỹ năng có xu hướng xảy ra. Trong hoàn cảnh đó, việc lưu giữ và kế thừa những kinh nghiệm thiết kế là vô cùng quan trọng đối với các doanh nghiệp ngày nay.

PLM tập trung vào việc quản lý vòng đời sản phẩm tổng thể. Nó không cung cấp các tính năng toàn diện để kết hợp dữ liệu thiết kế và kỹ thuật lại với nhau. Ngành công nghiệp này cần một nền tảng để giúp thu nhận kiến ​​thức thiết kế và phun ép, đồng thời tổ chức chúng ở các định dạng có thể đọc được, tìm kiếm được và hình dung được để sử dụng trong tương lai. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống PLM đều thiếu các công cụ hữu ích để theo dõi quá trình thiết kế-tối ưu hóa, chia sẻ và trực quan hóa tức thì các kết quả mô phỏng, so sánh quá trình thử khuôn và kiểm tra chất lượng.

Hình 1. iSLM hoàn thiện việc quản lý vòng đời phát triển sản phẩm với các khả năng toàn diện để theo dõi quá trình thiết kế-tối ưu hóa và thu nhận kiến thức phun ép

Mỗi sản phẩm nhựa và quá trình phát triển khuôn mới đều bao gồm nhiều giai đoạn và nhiều thách thức khác nhau, chẳng hạn như thiết kế sản phẩm, thiết kế khuôn, sản xuất khuôn, thử khuôn và sản xuất. Khi nhận được một dự án mới từ một yêu cầu nội bộ hoặc khách hàng bên ngoài thông qua PLM, người quản lý thiết kế thường tổ chức một cuộc họp Thiết kế sơ bộ cho Sản xuất (DFM) để xác định các yêu cầu của chi tiết cho chuẩn bị báo giá. Sau đó, nhiều lần lặp lại thiết kế và mô phỏng sẽ được thực hiện để quyết định số lượng, vị trí và kích thước cổng phun, cải thiện cân bằng dòng chảy, tối ưu hóa hệ thống kênh dẫn nhựa và đường nước, ước tính thời gian chu kỳ và giải quyết các vấn đề co ngót và cong vênh tiềm ẩn, v.v. Sau khi thiết kế khuôn hoàn chỉnh, khuôn được cắt và lắp ráp cho lần thử khuôn đầu tiên (T0). Trước T0, sẽ rất hữu ích nếu có được khuyến nghị từ các mô phỏng để tối ưu hóa các điều kiện ép phun. Công cụ hiệu chỉnh, tối ưu hóa chi tiết và thử khuôn được tiếp tục tiến hành để mang lại các sản phẩm có thể chấp nhận được với chi phí cạnh tranh.

Hình 2. Quy trình phát triển khuôn điển hình bao gồm một loạt các bước thiết kế và tối ưu hóa bằng cách sử dụng mô phỏng và các công cụ khác nhau. Tuy nhiên, rất ít thông tin được chuyển hóa trong PLM để sử dụng trong tương lai.

Quá trình nêu trên rất quan trọng đối với khả năng cạnh tranh lâu dài của mỗi công ty. Tuy nhiên, các kỹ sư khác nhau giám sát các giai đoạn khác nhau trong toàn bộ quá trình và dữ liệu của họ thường được lưu trữ trong nhiều phần mềm, phần cứng hoặc hệ thống tệp khác nhau. Để đảm bảo quy trình làm việc được sắp xếp hợp lý và khả năng truy xuất nguồn gốc, cần phải tích hợp và hệ thống hóa các dữ liệu phân tán này trên một nền tảng duy nhất.

Khác với các hệ thống PLM thông thường, iSLM là một nền tảng dựa trên web có thể ghi lại các dữ liệu thiết kế khuôn khác nhau, chẳng hạn như dữ liệu vật liệu, thông số kỹ thuật của máy, các dự án phân tích Moldex3D CAE, thông tin khuôn, điều kiện thử khuôn và kết quả ép phun, v.v. Người dùng có thể truy cập nền tảng quản lý dữ liệu này thông qua trình duyệt trên mọi thiết bị ở bất kỳ đâu.

Chỉ cần một cú nhấp chuột để tải các dự án Moldex3D lên iSLM. Hệ thống có thể tự động trích xuất thông tin đại diện của dữ liệu dự án, bao gồm thông tin Run, mô hình, vật liệu và điều kiện ép phun, v.v. iSLM hỗ trợ hiển thị kết quả phân tích 3D tức thì. Không cần thiết phải tải xuống toàn bộ dự án trở lại máy tính cá nhân của người dùng để hiển thị. Các thành viên trong nhóm hoặc khách hàng có thể xem dữ liệu phân tích thông qua trình duyệt cùng nhau trong thời gian thực.

Khi ghi lại các cài đặt quy trình, việc kết nối máy ép phun với iSLM thông qua Hệ thống thực thi sản xuất (MES) sẽ là hợp lý nhất. Tuy nhiên, do mức độ số hóa của hầu hết các xưởng ép phun còn thấp, nên không có gì lạ khi nhiều nhà máy vẫn đang ghi các điều kiện ép phun trên giấy. Các công ty không nên đợi cho đến khi tất cả các máy ép phun được kết nối với mạng rồi mới bắt đầu xây dựng cơ sở dữ liệu kiến ​​thức ép phun của mình, có nguy cơ mất đi những kinh nghiệm và năng lực quý giá mỗi ngày. iSLM cung cấp các công cụ có thể giúp thu thập các thông số ép phun của quá trình thử khuôn tại chỗ. Nó có thể bao gồm các thông số ép phun hoàn chỉnh, như kiểm soát nhiệt độ của trục vít, cài đặt đóng mở khuôn, quá trình hóa dẻo, cài đặt hút ngược và cài đặt hành trình (điền đầy, nén, thoát khuôn, v.v.). Đối với một số loại máy ép phun, iSLM thậm chí còn hỗ trợ chuyển đổi các điều kiện ép phun từ ảnh chụp màn hình được chụp bằng máy tính bảng hoặc điện thoại thông minh. Nhận dạng ký tự quang học (OCR) được tích hợp trong iSLM để chuyển đổi các thông số máy một cách hiệu quả, tiết kiệm nhiều công sức và tránh sai sót của con người. Sau đó, báo cáo thử khuôn được tạo tự động, ngăn ngừa các lỗi do sao chép thủ công biểu mẫu.

Hình 3. iSLM cung cấp một chức năng mạnh mẽ để chuyển đổi cài đặt máy thành dữ liệu kỹ thuật số bằng công nghệ Nhận dạng ký tự quang học (OCR). Nó cho phép kết nối kỹ thuật số ngay lập tức cho các nhà máy mà không cần MES.

Ngoài ra, dữ liệu kiểm tra chất lượng sau khi thử khuôn có thể được lưu giữ đúng cách trên iSLM. Vì hầu hết các sản phẩm thường yêu cầu các hạng mục kiểm tra cụ thể, iSLM hỗ trợ các cột hạng mục kiểm tra tùy chỉnh để đáp ứng các nhu cầu khác nhau.

Để duy trì cả dữ liệu thử khuôn mô phỏng CAE và dữ liệu thử khuôn thực tế tại chỗ, iSLM cung cấp thêm các tính năng so sánh ảo- thực độc đáo. Người dùng có thể dễ dàng so sánh các thông tin như điền thiếu nhựa và biểu đồ phun ép trên giao diện web. Kết quả so sánh cũng có thể được ghi lại trên hệ thống để kiểm tra lần sau, hoặc xuất báo cáo cho khách hàng.

Hình 4. iSLM cung cấp các chức năng độc đáo để so sánh kết quả mô phỏng với các mẫu ép phun thực tế một cách toàn diện. Các mô hình có thể được so sánh trong cùng một góc nhìn 3D và thông tin ép phun có thể được so sánh trong cùng một biểu đồ.

Vì các ngành công nghiệp ngày nay đang tạo ra khối lượng dữ liệu lớn hơn so với thực tế, nên “bản sao kỹ thuật số” là cần thiết và tạo ra các hệ thống kỹ thuật số tương ứng để lưu trữ và sử dụng những dữ liệu này một cách hiệu quả. Khi các phương thức sản xuất trở nên phức tạp, cách quản lý và duy trì dữ liệu lớn như vậy cũng cần phải tiếp tục phát triển. Trong cuộc đua sản xuất thông minh, việc lựa chọn công cụ phù hợp là vô cùng quan trọng đối với các doanh nghiệp để thúc đẩy hiệu quả sản xuất và đẩy nhanh quá trình chuyển đổi kỹ thuật số. iSLM được thiết kế để giúp tích lũy bí quyết thiết kế và thu thập kinh nghiệm đúc kết, đồng thời biến những tài sản kỹ thuật số này thành nền tảng kiến thức quý giá, mang lại giá trị bổ sung và hiện thực hóa tính bền vững của doanh nghiệp.

Hình 5. Moldex3D iSLM biến tài sản kỹ thuật số của doanh nghiệp thành cơ sở tri thức có giá trị.

Test drive Moldex3D

Join the thousands of companies using Moldex3D

Talk to Sales

Schedule a product demo with our sales team