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研究生:呂哲銘
研究生(外文):Che-Ming Lu
論文名稱:產品資料管理應用於模具廠流程及CNC加工程式之管理與探討 – 以J公司為例
論文名稱(外文):Product Data Management in Mold Factory Processes and CNC Machining Program Management – Case study of J company
指導教授:鍾文仁鍾文仁引用關係
指導教授(外文):Wen-Ren Jong
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:機械工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:67
中文關鍵詞:CNC加工PDM先進模具廠
外文關鍵詞:CNC MachiningPDMLeading technology mold factory
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中小型模具企業往往在遭逢到企業的重大危機或者是大環境的改變時,才會根據目前的現況,來進行企業的改革或流程的改善,這時候很多平常不注重的製造細節流程,就會浮上台面被一一的檢視。現今的大環境自金融危機之後,產品銷售受很大的衝擊,也使得產品銷售週期縮短及產品競爭更激烈,相對的也影響到模具製造時間縮減,品質要求提高、模具開發的難度亦隨著提高,模具企業為取得競爭優勢,紛紛投入大量資金,來改善流程或資訊系統,此改善為目前重要的議題。本研究則針對先進模具廠細節流程及Computer Numerical Control (CNC)加工程式的管理,期望由中小型模具企業管理及CNC加工的新流程與PDM (Product Data Management)產品資料管理系統的整合,發展出一套新的方法流程,以有效的資料整合、控制、管理及存取,改善因為人工管理,而影響發生的圖檔版本錯誤、程式資料遺失,或者是現場操作人員找不到正確的程式資料與圖檔,甚至發生使用錯誤的程式資料,造成模具品質不良釀成企業巨額損失、延誤模具交期等的人為失誤。進一步的整合整個模具廠工作流程,以有效率的管理系統,來協助中小型模具企業應變市場的快速變化,並促使其增強模具工廠的競爭力,提升模具品質與交期,大力節約成本,創造良好的中小型模具企業效益。
本研究從文獻探討著手,先了解有關模具廠細節流程、CNC加工程式的管理與流程,然後搜集國內外先進領導的模具廠成功案例來進行研究,歸納出其關鍵成功因素。接著建構一個模擬系統及流程,並以一台灣本土企業-J公司為導入系統的對象,驗證個案與理論的可行性,並且分析其實際成果與應用情況,希望研究的結論,可以提供中小型模具企業參考。
Generally speaking small and medium mold factory will only carry out enterprise reforms or process improvement according to current situation when they encounter major business crisis or major changes in environment. Many unnoticed manufacturing processes will then be inspected one by one. Currently the goods sales are impacted since the subprime mortgage crisis, which also boosts to shorten product sales cycle and makes competition becomes fiercer. Accordingly the mold manufacturing lead time need to be reduced, the product quality need to be improved, and it becomes more difficult to develop mold. To gain competitive advantage, enterprises invest one after another to improve process or information system. How to gain competitive advantage is an important subject at moment.
This study is based on detail molding processes management and Computer Numerical Control (CNC) machining program management. It is expected to develop new methods and processes by integrating small and medium mold factory’s CNC new processes and PDM (Product Data Management). Besides, it is expected to develop integrated Data, controls, management, and access. It will help to solve the problems caused by labor control, such as the lost of programming data, or wrong data input because the operation staff on site can’t find the correct CAD drawing or programming data which may delay the mold delivery time and cause serious losses to company. It can assist small and medium mold factory to cope with the turbulent changing market and promote them to enhance the competitively of mold factories, to improve the mold quality and shorten the delivery time, to save cost, and to create good economic benefit.
Based on literature discussion, this study focus on the CNC program management, (fraction defective, and procedures straight). Successful cases of domestic and foreign leading technology mold factory are analysised and key successful factors are summarized. In succession, a series of analog systems and procedures are modelled and a Taiwan mold factory - J Company will model as system object to prove the feasibility of system, to analyze the actual result and application situation. We hope the research result can be a reference to small and medium mold enterprises.
目錄
摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 9
1-1 研究背景與動機 9
1-2 研究目的與範圍 10
1-3 論文架構 11
第二章 文獻探討 13
2-1 產品資料管理系統 (Product Data Management, PDM) 13
2-2 專案管理 (Project Management) 15
2-3 防呆法( Fool-proofing) 18
2-4 知識管理(Knowledge management) 19
第三章 應用的方法 21
3-1 防呆機制 21
3-2 應用產品資料管理系統PDM 22
3-3 自動傳遞CNC加工程式資料 26
3-4 知識庫平台 29
第四章 個案實例驗證 30
4-1 個案公司背景 30
4-2 個案公司系統模擬詳細流程 30
4-2-1 專案階段一:基本設定程序(General Process) 31
4-2-2 專案階段二:起始程序 (Initiating Processes) 33
4-2-3 專案階段三:規劃程序 (Planning Processes) 37
4-2-4 專案階段四:執行程序 (Executing Processes) 47
4-2-5 專案階段五:控制程序(Controlling Processes) 55
4-2-6 專案階段六:結案程序(Closing Processes) 57
4-3 J公司實例驗證效益成效 61
第五章 結論與未來展望 63
5-1 結論 63
5-2 未來展望 64
參考文獻 65
簡歷 67

圖目錄
圖1-1 台灣模具工業產值 9
圖1-2 論文架構 12
圖2-1 PDM應當具備的功能[5] 14
圖2-2 工程資料數位化的效益[6] 15
圖2-3 知識管理對於企業的影響 20
圖3-1 問題要因分析系統圖 21
圖3-2 CNC加工程序流程圖系統架構圖 22
圖3-3 一般中小型模具廠的圖面資料流程圖 23
圖3-4 中小型模具廠的PDM圖面資料流程圖 24
圖3-5 審核流程-推進請求(Promotion Request)流程圖 26
圖3-6 CAM資料傳遞架構圖 27
圖4-1 基本設定程序運作流程與程序流程圖 31
圖4-2 起始程序運作流程與程序流程圖 33
圖4-3 模具設計工程師完成文件上傳至PDMLink專案 35
圖4-4 文件的狀態改變成「已發行」 36
圖4-5 規劃程序運作流程與程序流程圖 38
圖4-6 模具設計工程師完成模具設計檢討書文件上傳至PDMLink 40
圖4-7 模流分析 40
圖4-8 模具設計工程師完成上傳模具模流分析文件 41
圖4-9 設定PDMLink伺服器為主要伺服器 42
圖4-10 運用Pro/ENGINEER進行模具佈局、模座設計及繪製工作 42
圖4-11 運用Pro/ENGINEER入庫設計圖檔 43
圖4-12 運用Pro/ENGINEER進行模具公、母模仁及入子設計工作 43
圖4-13 運用Pro/ENGINEER 進行加入滑塊、斜銷、頂針設計及繪製工作 44
圖4-14 模具設計工程師上傳設計圖檔至PDMLink 44
圖4-15 設計工程師運用Pro/ENGINEER進行模具設計工作 44
圖4-16 模具設計工程師進行2D、3D工程圖設計及繪製工作 45
圖4-17 模具設計工程師完成推進請求,等待核准者核准 46
圖4-18 專案經理透過Creo View軟體審核模具設計圖 46
圖4-19 執行程序運作流程與程序流程圖 47
圖4-20 模具工程師運用Pro/ENGINEER進行3D模具零件加工圖及組立圖工作 49
圖4-21 運用Pro/ENGINEER進行2D模具零件加工圖及組立圖工作 49
圖4-22 運用Pro/ENGINEER進行模具零件加工程式及刀具模擬 50
圖4-23 運用Pro/ENGINEER進行零件CAM加工步驟工作說明書製作 50
圖4-24 CAM程式設計工程師完成上傳檔案至PDMLink伺服器上 51
圖4-25 推進請求核准完成後,文件的生命週期狀態已改變成「已發行」 51
圖4-26 CNC操作人員開啟掃描條碼程式 52
圖4-27 傳送完成,條碼程式的狀態欄變成「完成」 53
圖4-28 控制程序運作流程與程序流程圖 55
圖4-29 結案程序運作流程與程序流程圖 58
圖4-30 模具潛伏式澆口試模的問題 60

表目錄
表1-1 領先模具廠成功的策略[1] 10
表2-1 大型及中小型企業採用管理系統的重要依據原因 13
表2-2 專案管理流程群組與知識領域的對照 16
表4-1 J公司驗證導入後直接效益 61
[1]Aberdeen Group, 2007, The Profi table Product Development for SME Report, Aberdeen Group.
[2]Project Management Institute, 2008, A Guide to the Project Management Body of Knowledge- Forth edition.
[3]McKenney and McFarlan, 1982, Archipelago of Information Services, Harvard Business Review.
[4]M. Lynne Markus and Cornelis Tanis, 2000, The Enterprise System Experience- From Adoption to Success, In Framing the Domains of IT Management: Projecting the Future Through the Past, pp. 173-207.
[5]CIMdata, 2008, Getting Started in PDM “Companies of All Sizes Can Take Advantage of Today’s PDM Systems”, CIMdata White Paper.
[6]CIMdata, 2002, The Benefits of Digital Manufacturing, CIMdata White Paper.
[7]Hammer, M. and Champy, J. 1993, Reengineering The Corporation: A Manifesto For Business Revolution, New York, Harper Business.
[8]黃弘侑,1999,企業流程再造之相關研究-以製造業S公司為例,頁12,http://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi?o=dnclcdr&s=id=%22098NTTTC396004%22.&searchmode=basic
[9]吳豐州,2010,專案管理使命必達的管理智慧,貿易雜誌2010,Jan No.223。
[10]王家興,2004,防呆法的活用,先鋒企管。
[11]劉常勇,2000,知識管理與企業發展,http://cm.nsysu.edu.tw/~cyliu/paper/paper23.doc。
[12]Parametric Technology Corporation,2008,Windchill® 安裝與組態指南,Parametric Technology Corporation。
[13]Parametric Technology Corporation, 2008, Windchill 9.1 Software Matrices, Parametric Technology Corporation.
[14]Parametric Technology Corporation, 2008, Windchill and Pro/INTRALINK 9.0 and 9.1 Server Hardware Sizing Guidelines- HP HP-UX Platform. Parametric Technology Corporation.
[15]Kerzner, Harold, 1984, Project management: A systems approach to planning, scheduling, and controlling- 2nd edition.
[16]Initial Graphics Exchange (IGES), (http://www.nist.gov/sc4/national/usa/iges/iges.htm),National Institute of Standards and Technology)
[17]陳夏宗,1998,經濟部97年「大學產業經濟貢獻獎」(http://www.cycu.edu.tw/cycu/newcycu/main/glory_detail.jsp?sn=3938)
[18]Parametric Technology Corporation, 2008, Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 User''s Guide, PTC, Parametric Technology Corporation.
[19]日本工業標準JISZ8101.
[20]勤業管理顧問公司,2000,知識管理的第一本書,商業周刊出版公司。
[21]鍾文仁 (2011),知識管理導向之網路化模具設計/製造引導系統,電子月刊2011.05 頁93-106。
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