TWI673583B - 用於模具的智能監測系統 - Google Patents

Abstract

一種用於模具的智能監測系統，適用於至少一模具，並包含複數設置於該至少一模具上的感測器、一訊號連接該等感測器的智慧機上盒，及一透過物聯網與該智慧機上盒訊號連接的雲端資料庫。透過該智慧機上盒與該等感測器訊號連接，從而可將該等感測器所測得的數據透過物聯網上傳到雲端資料庫上，並能即時更新，如此一來便能於遠端即時掌控模具的各項數據，這些數據資料也可以進一步彙整以作為製程改善或參數調整的依據，使產線自動化及智慧化。

Description

用於模具的智能監測系統

本發明是有關於一種監測系統，特別是指一種用於模具的智能監測系統。

現時有許多舊式的成形模具在產線上運行，這些模具雖然能在產線上的機器控制介面上顯示模具成形條件的各項數值，但這些資訊只能供操作人員在現場讀取，並沒有辦法進一步彙整及利用，以作為日後提升產能及品質的基石，僅能依靠老師傅或資深人員的經驗傳承而受限，且管理者必須親赴現場或者聽取現場人員的報告，才能個別了解各個模具及生產的狀況，不但耗時且缺乏整合性，不利於遠端管理，隨著工業自動化及智慧化的轉型潮，這些模具的操作人員勢必會被人工智慧或自動機具所取代，因此管理人員皆盼望能出現不需透過操作人員便能遠端監控這些模具的方法， 也希望避免為了達到前述目的，必須全面汰換現有模具而造成成本遽升的情形。

因此，本發明之目的，即在提供一種可簡單地將現有的模具升級成智慧化模具的用於模具的智能監測系統。

於是，本發明用於模具的智能監測系統，適用於至少一模具，並包含複數設置於該至少一模具上的感測器、一訊號連接該等感測器的智慧機上盒，及一透過物聯網與該智慧機上盒訊號連接的雲端資料庫。

本發明之功效在於：透過該智慧機上盒與該等感測器訊號連接，從而可將該等感測器所測得的數據透過物聯網上傳到雲端資料庫上，並能即時更新，如此一來管理人員便能於遠端即時掌控模具的各項數據，這些數據資料也可以進一步彙整以作為製程改善或參數調整的依據，以用來擬定資源規劃(ERP)、物料需求規劃(MRP)、生產排程、品質管理等經營策略，使產線自動化、智慧化，及最佳化。

參閱圖1及圖2，本發明用於模具1的智能監測系統2之一實施例，適用於一個或多個模具1，在圖1及圖2中是以一個模具1為例。該智能監測系統2包含複數設置於該模具1上的感測器21、一訊號連接該等感測器21的智慧機上盒22，及一透過物聯網與該智慧機上盒22訊號連接的雲端資料庫23，及一可獲取該雲端資料庫23之資訊的監測設備24。在本實施例中，該等感測器21可以是應變規、荷重元、陀螺儀、熱電偶(溫度計)，或加速規等傳感器，或是以光學方式進行影像監測的攝像機或其它光學儀器，也可以是可穿戴設備等可移動裝置上的GPS定位器等等，不以此為限。該監測設備24也可視情形為一個以上，且選自電腦、筆記型電腦、手機、平板、智慧型穿戴裝置，或其它智慧型攜帶裝置及智慧聯網設備。

在本實施例中，該智慧機上盒22(Smart Machine Box，簡稱SMB)採用Modbus通訊協定，其所耗資源低且易於整合、部署，及維護。該智慧機上盒22可由該等感測器21上接收數據，並將這些數據透過物聯網(IoT)上傳到該雲端資料庫23，該雲端資料庫23可以是瀏覽器或其它形式的介面，讓管理者可在遠處透過該監測設備24即時監控該模具1的情況。此外，該雲端資料庫23也會記錄這些數據，當該模具1所成形的產品出了問題時，便可調閱記錄以查明原因，當要改善製程時，也可以參考這些數據以確定改善的方向及成效。

需要補充的是，一般該模具1是與一機台3連動，或為該機台3的一部分，該機台3可以是射出成形機、熱壓成形機或其他成形機台。而該智能監測系統2還可以包含一與該智慧機上盒22串流連接以用於控制該機台3的人機介面25(Human Machine Interface，簡稱HMI)，其連接方式可以是以無線或其它串流方式連接，該人機介面25可為一般的操作面板、控制台，或是可控制該機台3的攜帶式終端，由於習知的人機介面僅能顯示輸入值，並無法得知該模具1上的實際值，造成輸入值及實際值有所誤差，而本發明透過該等感測器21量測該模具1的實際值，從而可與該人機介面25上的輸入值進行比對，如此管理者便可在監控過程中透過該人機介面25即時調整該機台3的參數，以修正輸入值及實際值間的差異，前述的調整當然也可以透過自動控制的方式達成，如此便可產生即時回饋及修正之功效。

參閱圖1及圖3，本實施例也可應用於如圖3所示的多個模具1之情況，且該智能監測系統2還可以包含複數與該智慧機上盒22串流連接且分別用於控制該等機台3的人機介面25。需要說明的是，該等模具1及該等機台3並不一定相同，也就是說，該等機台3可以是在同一製程中分別位於上下游產線而負責不同工作的機台3(例如用於成形出產品不同部位的不同機台)，也可以是負責同一工作且功能相同的多個機台3(例如用於成形出產品同一部位的多個相同機台)。每一人機介面25可透過系統整合網路與該智慧機上盒22及物聯網連接，如此便可一次監控整個產線上的數個相同或不同機台3，並將該雲端資料庫23上所記錄的運行數據整合整理後匯出，讓管理者可快速了解整個產線或整個製程的概況，透過該等人機介面25也可進一步地去控制該等機台3及模具1，當產線施行無人化時，該等感測器21及該等監測設備24可即時掌握該模具1的實際情況，且透過該等人機介面25可快速修正或調控該等模具1，以產生即時修正誤差或調整製程之功效，利於自動化及智慧化，而該智慧機上盒22容易設置，可降低升級產線的難度及成本。

綜上所述，透過該智慧機上盒22便可將該等模具1上的各項數據傳送到物聯網，從而利於管理者或其他人員即時監控，所記錄的資訊也可用來改善製程及診斷設備，透過該等人機介面25可達到即時修正誤差之功效，有利於自動化及智慧化，且本實施例的架設難度及成本低，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧模具

2‧‧‧智能監測系統

21‧‧‧感測器

22‧‧‧智慧機上盒

23‧‧‧雲端資料庫

24‧‧‧監測設備

25‧‧‧人機介面

3‧‧‧機台

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明本發明用於模具的智能監測系統之一實施例； 圖2是一示意圖，說明本實施例各元件間的連接關係；及 圖3是一示意圖，說明本實施例的另一種實施態樣。

Claims (6)

1. 一種用於模具的智能監測系統，適用於至少一模具，並包含： 複數感測器，設置於該至少一模具； 一智慧機上盒，訊號連接該等感測器；及 一雲端資料庫，透過物聯網與該智慧機上盒訊號連接。
2. 如請求項1所述用於模具的智能監測系統，其中，該智慧機上盒採用modbus通訊協定。
3. 如請求項1所述用於模具的智能監測系統，其中，該等感測器選自傳感器、攝像機，及GPS定位器。
4. 如請求項1所述用於模具的智能監測系統，該至少一模具適用於至少一機台，該智能監測系統還包含至少一與該智慧機上盒串流連接且用於控制該至少一機台的人機介面。
5. 如請求項1所述用於模具的智能監測系統，還包含至少一用於從該雲端資料庫獲取資訊的監測設備。
6. 如請求項5所述用於模具的智能監測系統，其中，該至少一監測設備選自電腦或智慧型攜帶裝置。