模具行業生產知識

公司是做模具的，在遵守智慧財產權保護(IP)的情況下，總結一下目前接觸到這個行業的一些知識。

1 模具的分類
模具的從設計上可以分為軟模和硬模。軟模的生命週期比較短，常常是實驗性的設計，用來檢驗一下產品設計是否合理，硬模一般是用於為銷售的產品而設計，它的生命週期教長。
按照結構可分為二板模(2-plate) ，三板模(3-plate),至於什麼樣的產品需要設計成3-plate，需要設計員根據產品的特性，綜合判斷。

2 模具的生命週期(tooling life)
模具生產完工後，需要在注塑機上生產出產品。注塑機有很強的壓力，把象像液一樣的原料，注塑成形為產品。模具在高壓下的作用下，長時間的受作用力的會引起變形，變形後尺寸就不符合規範，這樣需要報廢，不能再用於生產產品。所以，那一塊鋼料做成的模具，放在庫房裡，不與空氣中物質發生變化時，可以儲存幾十年，但是，當它用於生產產品時，生命週期常常是以，它能接受多少次的注入(inject)為依據，來判斷它的生命週期。當模具由於受壓力變形後，就不能再使用。
用專業術語表示就是shots. 如10K shots，可以接受1萬次的注入形成產品.15k shots，可以接受1萬5000次的注入。

3 熱流道系統
模具裡面有個很重要的組件:熱流道系統(hot runner system). 目前世界上只有幾個公司可生產這個產品，熱流道的作用是防止塑膠在模具中凝固，無法形成產品。打個比喻，我們用水管把水從一個地方引入到另一個地方，需要有力的作用才行，水本身不會流動，你需要用外置的動力將水推壓到另一個地方去。
hot runner在模具的成本中佔有相當重的比例，通常在模具開始生產時就訂夠熱流道系統。
我所知道的生產熱流道系統的公司有 Eden, Hasco, Husky, Mould master, Yudo .
在我研發的報價軟體中，熱流道的價格以模胚的重量為依據，選用不同的類型的熱流道，直接匯出價格。

4 模具的結構
做程式多年，”=”估計是用的最多的符號，初始設定變數值，把一個變數的值賦給另一個變數，然後計算出結果。先上幾個公式，你就明白了大致的關係
Insert=Cavity +Core  產品=前模+後模 (也有叫公模和母模的)
有時候還有sub insert,公式應該是這樣
Insert=Cavity +Core +Sub-Insert
Mould Base=A plate+ B plate+ SB+ (TCP+BCP)+(ST+SP)+(EP+ERP)
公式中用到的是簡寫，不理解沒有關係，等有一天你做關於這個結構的軟體時，看到這個公式，就好比看到了寶貝一樣，我花了幾天時間才熟悉這個關係。
Special Feature=Slider+Lifter+Ejector System
抱歉，因為公司習慣用英語描述產品，我也不知道如何他們的確切的中文說法是什麼。
上面三個公式，大致能說明一個模具的組成部分
三個大組件：Insert,Mould Base,Special Feature.
各個組件(part)又由更細小的組件組件. Hot runner 是需要直接向廠商購買安裝的。
平時只需要關注自己的那個組件(part)怎樣高效的生產，是否合理。如果你要做一個報價軟體，你就要很深刻的理解這些組件的關係。

5 做模具的材料
通常是鋼料(steel ),一些不重要的組件可以用鐵料。常見的材料名稱有718H,738H,738,8407,S136。客戶在設計產品時通常會指定用哪一種材料。瑞士軍刀和德國的雙人立在世界上都很暢銷，瑞士軍刀用的鋼料是通常是用防鏽鉻鉬特殊鋼，經攝氏1040度熱處理後，刀身硬度為RC56.

6  產品是如何生產出來的
直接看圖，你就會明白

那個被推出來的就是產品，可能是個手機的外殼，側面圖看不太清楚，但是你知道那就是產品。

7  模具的生產流程
模具產生不是流水線作業，要能跟蹤生產進程是否按照schedule進行，需要一些間接的辦法。
以公司目前的方案（PCD Tracker),在關鍵的part上放置條碼，在進入一個生產車間的開始和完成時(In&out),需要在指定的機器上scan，以跟蹤到這個part的生產狀態。
由於不是流水線，公司的系統可以允許自訂生產流水線，先建立N個加工車間（workshop），根據不同的模具產品的特性，由生產控制部決定他的生產順序，打上條碼，進入車間開始生產，每到一處，進出都scan一下，進是表示這個part的生產開始，out表示生產完成，以此來跟蹤生產進度。

我遇到的流水線作業的生產跟蹤方案，運用RFID技術。每一個part在生產開始前，都被打上了RFID標籤，相當於給這個part頒發身份識別卡，讀取part上的RFID卡，就可以識別出這個part。 伴隨著這個part每到一個車間，要主動把這個part在指定的機器上接觸一下，系統記錄下這個part當前正在哪個車間，以跟蹤生產進度。
還有製造電腦主板的產業，也是流水線作業，有點不同的是，從開始開料，是一塊銅片，經過無數次的化學和物理變化後，最後產出主板。你完全不知道它原來是用哪一塊銅料生產的，生產過程中還經常會報廢一些不合格的料。我始終不理解他們的生產跟蹤方案，但是我知道他們把庫存，WIP，原料都控制的相當好，生產過程中品質也控制好，減少浪費。
上一家公司是Asia No. 1的制衣行業解決方案供應商，另一家是全球17%的電腦主板的supplier。
每種方案都有反對者，也有支援者，需要軟體硬體的支援，他們的方案也許不是最好的方案，但是他們做到了，they did it. 因為他們都是世界上超強的公司。

由此聯想到我以前接觸到的個別公司，天天都在開會，討論問題，研究問題，就是沒有踏實下來，把方案落實。今天剛設計一個方案，過兩天又改了，就這樣周而復始的折騰。
一會兒用remoting,聽到WCF的AD後，又搞WCF；用NHibernate把系統完成了一大半，又開始用Application Block,後來乾脆不控制了，每個人一套資料訪問方案；一會兒把配置放到資料庫中，用一個ApplicationConfiguration的表存所有的配置，後來不知道誰說資料庫效能不好，又有部分程式把配置放到XML檔案中，或者更方便的直接寫到代碼裡

8  DFM
DFM 的全稱是design for manufacturablity 面向製造的設計，DFM的作用是改進產品的製造工藝性
用英語的描述是DFM is the genral engineering art of designing products in such a way that they are easy to manufacture.
為此，我還專門負責開發了一個DFM系統，用於項目部和設計部的對DFM跟蹤。當設計部發現產品設計有不合理的地方時，要向負責此項目的PE反饋，PE需要聯絡客戶，告訴不合理和需要改進的地方。客戶的設計是以產品為中心，考慮可製造性相對少點，如果是到了產品知道出來，才知道不合理，那樣的損失也太大了。所以，在製造之前，設計部的工程師都要從各種方便來檢驗產品的可製造性。

9  模具產品的產生過程
從客戶下訂單開始，到把產品送交到客戶手裡，一般需要經曆如下的過程
Quotation & PO 報價&訂單-->合約評審會議記錄Review-->模具設計開發輸入要求Design Input-->模具設計和開發評審報告DFM-->開始生產，模具進度跟進記錄Manufacturing-->試模T0,T1-->走模,FOB。
這也是一個模具新產品的產生全過程，這個流程也適合一般的產品開發。

暫時整理這麼多，堅持原創,有詞不達意的地方，請各位見涼，適用塑膠模具，不適合五金類，飛機航天，汽車輪胎類的模具。