虛實(shí)整合（Cyber-Physical System, CPS）是工業(yè)4.0系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，若運(yùn)用在射出成型領(lǐng)域中，就是模流分析與實(shí)際生產(chǎn)機(jī)臺(tái)的虛實(shí)整合。然而受限於機(jī)械加工、材料、控制器性能等相關(guān)因素，使得理論與機(jī)臺(tái)實(shí)際情形總是存在部分差距，如何縮短虛實(shí)間的差距並有效展現(xiàn)整合的綜效，是一個(gè)重要的課題。

射出機(jī)的速度與壓力響應(yīng)的一般認(rèn)知是，全電式射出機(jī)的速度響應(yīng)較快，油壓式射出機(jī)的速度響應(yīng)較慢（如圖1），以及設(shè)定多少的充填速度和保壓壓力，機(jī)臺(tái)就應(yīng)該有多少的充填速度和保壓壓力。然而實(shí)際上，射出機(jī)臺(tái)中由於控制器的控制模式及效能等問題，表現(xiàn)出來的響應(yīng)結(jié)果與理論會(huì)有些許落差。

圖1 : 全電式射出機(jī)機(jī)與油壓式射出機(jī)的響應(yīng)差距

圖2為某廠牌之全電式射出機(jī)的速度響應(yīng)結(jié)果，設(shè)定速度為90mm/sec，由圖中可以得知射出速度並非立即開始，而是會(huì)有一段克服阻力所導(dǎo)致的延遲時(shí)間後，才會(huì)逐漸達(dá)到設(shè)定的速度。當(dāng)實(shí)際射出速度約達(dá)到設(shè)定速度的95%時(shí)，又會(huì)開始降低機(jī)臺(tái)的響應(yīng)速度，直到射出速度達(dá)到設(shè)定速度值。這樣的速度響應(yīng)模式是很難用人工方式設(shè)定的，而透過機(jī)臺(tái)鑑定，就可自動(dòng)判斷這些模式並帶入分析中。

圖2 : 某全電式射出機(jī)的速度響應(yīng)變化

圖3為設(shè)定相同的射出速度（120 mm/sec）、並修改不同之速度響應(yīng)所造成的影響之比較。從圖中可發(fā)現(xiàn)當(dāng)設(shè)定的響應(yīng)時(shí)間越快，則達(dá)到速度設(shè)定值越快；設(shè)定的響應(yīng)時(shí)間越慢，則達(dá)到速度設(shè)定值越久。此外由射出壓力結(jié)果中也發(fā)現(xiàn)，雖然設(shè)定相同的速度值，但由於速度響應(yīng)值不同，使得射出壓力的值也不同，達(dá)到VP切換位置的時(shí)間也不同。

圖3 : 不同速度響應(yīng)對時(shí)間與壓力的影響

為了能夠掌握機(jī)臺(tái)響應(yīng)的帶來的影響，Moldex3D採用實(shí)驗(yàn)方式收集機(jī)臺(tái)響應(yīng)數(shù)據(jù)，其機(jī)臺(tái)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)流程如圖4，使用者可以選擇工廠內(nèi)所使用的射出成型機(jī)型號、模具與材料，收集不同的速度與壓力設(shè)定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，再藉由控制理論，鑑定此射出機(jī)之響應(yīng)參數(shù)，進(jìn)而應(yīng)用於Moldex3D模流分析。

圖4 : 機(jī)臺(tái)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)流程

完成機(jī)臺(tái)參數(shù)鑑定後，使用者需將機(jī)臺(tái)參數(shù)檔放置於Moldex3D成型精靈之機(jī)臺(tái)資料庫內(nèi)（如圖5），之後在成型精靈之機(jī)臺(tái)頁面中選擇鑑定好的機(jī)臺(tái)，不需改變?nèi)魏卧O(shè)定模式。Moldex3D Solver進(jìn)行分析時(shí)，便會(huì)自動(dòng)依據(jù)實(shí)際機(jī)臺(tái)響應(yīng)，作為分析時(shí)的設(shè)定條件，讓分析結(jié)果可以更貼近實(shí)際的狀況（如圖6）。

圖5 : 將機(jī)臺(tái)參數(shù)檔輸入到機(jī)臺(tái)資料庫中

圖6 : 機(jī)臺(tái)參數(shù)鑑定後的速度變化

模流分析軟體將真實(shí)的機(jī)臺(tái)響應(yīng)納入考量，便能更準(zhǔn)確預(yù)測出與實(shí)際機(jī)臺(tái)及成品品質(zhì)相符的結(jié)果，提高模擬和製造之間的一致性，讓現(xiàn)場人員可以直接應(yīng)用Moldex3D的成型條件優(yōu)化結(jié)果，達(dá)到虛實(shí)整合的目標(biāo)。