解決方案 solutions

包裝系統領導廠商靜甲株式會社(Seiko Corporation)導入了三菱電機的「MELSOFT Gemini」3D模擬技術,用於優化包裝線設計。

透過在規畫初期進行虛擬生產線建模與配置優化,該公司成功降低了設備進廠安裝後的現場調校需求,進而大幅提升部署效率。

 

3D數位雙生:製程改革,賦能現場

使用3D模擬器在數位空間驗證生產線與設備,實現事前模擬驗證。

不僅能針對設備進行測試,更能以3D形式實現包含人與物在內的配置驗證。

透過這些驗證程序,將能大幅削減設計階段的成本與時間。

 

★重點摘要★
1.  透過模擬技術,無需實體設備,即可於初期階段發現並解決潛在問題
2.  可作為提案工具,為客戶現場提供改善建議
3.  共享模擬組件庫,降低開發成本並提升效率

 

——— 靜甲株式會社(Seiko Corporation) ———

靜甲株式會社 公司外觀

總部位於靜岡市的靜甲株式會社(Seiko Corporation)致力於設計與製造液體充填機和各類包裝系統。該公司以其「充填封蓋一體機」聞名業界,能一站式處理從裝填到封蓋的完整流程,並以卓越的可靠性、品質與生產力,深受客戶信賴與好評。

靜甲株式會社_裝瓶機01 靜甲株式會社_裝瓶機02 靜甲株式會社_裝瓶機03

靜甲(Seiko)設計與製造的包裝系統,涵蓋了業界領先的裝瓶機設備。

在充填捲封機的應用中,其前後需配合容器輸送、貼標、裝箱等多道工序,共同構成完整的包裝生產線。為配合客戶工廠的佈局需求,必須設計能最大化生產效率的生產線,因此常採取客製化應對方案,於設備導入現場進行即時調整。

靜甲株式會社 市場開發事業部 技術企劃部 村山浩太郎 先生

 

然而,設備導入現場後的調整並不容易。市場開發事業部 技術企劃部的村山浩太郎表示:「若能在導入前的評估階段就能模擬生產線的配置,便能提出更高效的方案。」

 

◀ 靜甲株式會社 市場開發事業部 技術企劃部 村山浩太郎 先生

該公司因此開始研議導入「MELSOFT Gemini」。

Gemini是一款能在3D虛擬環境中模擬設備最佳配置與動作順序的工具。透過在初期設計階段於電腦螢幕上反覆驗證,並於該階段解決潛在問題,可避免實際布置與運轉階段才發現瑕疵,從而防止重工。

 ▋ 在設計階段尋求布局與運轉的最佳解

該公司參與了數日關於Gemini應用方法的研討會,首先運用填充封口機的3D模型試用Gemini。在掌握操作方式後,將其應用於生產線的輸送模擬。該公司在規劃包裝生產線時,會綜合考量生產線上各設備的啟動與停止條件、輸送帶的運轉速度等因素來決定設備布局。此次決定在Gemini上執行相同的工作流程。

於Gemini上重現填充機 於模擬畫面驗證有無產品滯留情況

在Gemini上重現的填充機。可在畫面中驗證動作順序等細節。

透過模擬整條生產線,驗證產品是否有滯留等狀況。

在Gemini的畫面中,模擬現場實際的運作狀態,同時驅動各段工程的設備,在確保流經生產線的容器不會中途停滯的同時,也探索能避免各工程間未能同步運作,導致整體生產效率下降的配置方案。

透過反覆進行此流程,得以預先確認適當的設備配置與輸送帶參數設定。

靜甲株式會社 市場開發事業部 技術企劃部 松崎弘義 先生

 

「無需使用實體設備即可進行模擬測試,這點帶來了極大的優勢。由於能在設計階段就完成原本需在現場排列實體設備才能確認的動作,因此能有效縮短包裝生產線的啟動時間。」市場開發事業部 技術企劃部的松崎弘義如此評價Gemini的成效。

 

◀ 靜甲株式會社 市場開發事業部 技術企劃部  松崎弘義 先生

 ▋ 解決方案現場展示

該公司確認了運用Gemini進行生產線設計的效果後,便積極向客戶展示這項成果。2023年10月於東京舉辦的包裝機械展覽會「JAPAN PACK」(日本包裝產業展)中,該公司於攤位運用Gemini技術,實際展演實體包裝機與虛擬包裝機同步運作的數位孿生技術。

2023 JAPAN PACK上展出Gemini數位孿生技術

於2023年的「JAPAN PACK」上透過Gemini展示數位孿生技術。

靜甲株式會社 清水工廠 技術部 增田光 先生

 

「到場客戶對於能透過3D影像確認設備動作深表好評。我們期待這不僅是展示工具,更能成為協助客戶改善現場問題的提案利器。」該公司清水工廠 技術部 技術營業課的增田光語帶期待的表示。

 

◀ 靜甲株式會社 清水工廠 技術部  增田光 先生

該公司今後的方針是建立一套環境,不僅限於專業技術人員,而是讓任何人都能輕鬆利用Gemini與設計數據進行模擬。為此,該公司正著手進行準備,預先將常用的機構與零件註冊至Gemini的目錄(零件清單)中,以便能更流暢的建構模擬環境。

於Gemini資料庫內匯入機械及零組件圖形

為促進活用Gemini,將常用的機器及零件等目錄匯入到資料庫。

村山:「隨著應用的深入,我們將能在設計之前的企劃與構想階段,就先行驗證各種潛在問題。」他進一步指出:「這不僅能縮短我們在現場作業的時間,更能帶動縮短整體交期,對客戶而言具有極大的效益。我們將把這些成效轉化為更高規格的產品開發與生產力提升,致力於為客戶提供最合適的解決方案。」

靜甲株式會社以數位驗證極大化開發效率,為客戶創造高產能與最適方案。

 ▋ 靜甲株式會社的挑戰!未來的製造業與數位孿生

相關產品