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數位雙生自動化設計規劃

在實體建造前,先以數位雙生技術於虛擬環境中完整模擬產線運作。透過3D模型與動態模擬,提前發現設計缺陷,大幅降低建造風險與修改成本。

OUTCOMES

典型導入成效

  • 80% 設計缺陷在動工前發現 干涉、動線衝突與節拍瓶頸多數在虛擬階段就暴露,不必等現場試車才發現。
  • 1/10 修改成本量級 圖面階段改一條動線的成本,約為實體設備完工後改機的十分之一。
  • 2-4週 現場調試時間縮短 佈局與節拍已先驗證過,進場後省下反覆試誤的時間。
  • 5-8週 典型專案期程 可與設備詢價、場地整備並行,通常不會變成專案要徑。

以上為同類型專案的常見區間,實際幅度依工件、製程與現場條件而異。評估階段我們會依您的實際數據重新試算,不以區間值作為承諾。

SERVICE SCOPE

服務內容

  • 虛擬產線佈局規劃與動作模擬

    在 3D 空間中擺放設備、輸送帶與人員動線,讓整條線在建造前先跑一遍。

  • 設備干涉檢查與安全評估

    以掃掠體積驗證機構極限位置,找出會相撞的區段與安全距離不足的地方。

  • 節拍時間(Takt Time)分析最佳化

    逐站計算工時,標出瓶頸站別,並模擬調整後的產出變化。

  • 3D設計圖面與技術規格書提供

    交付可直接施工的圖面與規格書,不是只給一段動畫。

PROCESS

服務流程

  • 約 1 週STEP 1 需求訪談與現況盤點

    確認產能目標、產品規格、廠房空間與既有設備條件。

  • 約 2-3 週STEP 2 虛擬佈局與動作建模

    在 3D 環境中建立設備、物料與動線模型,模擬實際運作。

  • 約 1-2 週STEP 3 干涉檢查與節拍分析

    找出機構干涉、動線衝突與瓶頸工站,調整到達成目標節拍。

  • 約 1-2 週STEP 4 輸出設計圖面與規格書

    交付可直接施工的 3D 圖面、佈局圖與技術規格書。

WHEN TO USE

適用情境

  • 擴產前要先確認產線配置是否達得到目標產能

    投資決策前先用模擬數字回答「這條線一天到底做得出幾件」。

  • 廠房空間受限,需要在動工前驗證設備排得下

    舊廠房改造的樑柱與既有管線限制多,實際量測後直接在模型中驗證。

  • 導入新製程,想先確認人、機、料的動線不會互相干擾

    人員走道、堆高機路徑與機械手臂工作範圍一起模擬,避免完工後才發現卡住。

  • 需要向主管或客戶簡報產線規劃,需具說服力的動態模擬

    輸出可播放的模擬影片,比靜態平面圖更容易取得預算核准。

DELIVERABLES

交付清單

專案結案時您會拿到以下文件與項目。圖面、資料與原始檔完整交付,日後要自行維護或轉由其他廠商接手都不受限制。

  • 3D 產線模型 Solid Edge 原生檔與 STEP 中性格式,可交由任何廠商接手。
  • 動態模擬影片 含節拍計時與動作時序,可直接用於投資審查簡報。
  • 干涉檢查報告 列出所有碰撞點、安全距離不足處與建議修正量。
  • 節拍分析表 逐站工時、瓶頸站別與理論產能試算。
  • 產線佈局圖 含設備定位尺寸、動線標示與公共設施需求點位。
  • 設備技術規格書 各站設備的規格要求,可直接作為對外詢價依據。
  • 公用需求彙總 電力、氣壓、冷卻水與排氣的容量與接點位置。
  • 導入建議書 分期導入順序、預估費用區間與風險提醒。

SPECIFICATIONS

技術能力

模擬軟體Solid Edge 3D 建模與運動模擬
分析項目節拍時間、設備稼動率、瓶頸工站、動線衝突
輸出格式3D 模型、2D 施工圖、佈局圖、技術規格書
適用規模單一工作站至整線規劃
交付格式原生檔 .par/.asm、中性格式 STEP、加工圖 .dxf/.dwg、文件 PDF
建模基準以現場實測尺寸建模,關鍵定位尺寸誤差控制在 ±5 mm 以內
專案期程一般 5-8 週,視站數與現況資料齊備程度而定
後續銜接模型可直接延用至單機自動化設計製造與機械手臂導入階段

HONEST LIMITS

導入前提與限制

數位雙生不是每個案子都划算。以下情況我們會建議您先不要做,或改用更輕量的方式處理——把預算留給真正需要的地方。

單機、動線單純的案子設備少於三台、物料路徑單一時,工程師的經驗判斷通常就夠,模擬的投入產出比不高。
現況資料不齊沒有廠房實測圖、沒有既有設備規格,模型只能靠假設堆出來,結論的可信度會大幅下降。我們可以先協助現場量測,但這需要額外時間。
人員操作時間難以完全建模手動工站的實際耗時受熟練度影響大,模擬值會與現場有落差。我們的做法是代入保守值,並在報告中標明哪些是模擬值、哪些是實測值。
趕工期的專案模擬需要 5-8 週。如果設備已經在製造中,模擬剩下的價值主要是驗證而非改善,此時直接做現場改善通常更有效。

FAQ

常見問題

數位雙生和一般 3D 繪圖有什麼不同?

一般 3D 繪圖只呈現靜態外型,數位雙生會加入時間維度——設備怎麼動、物料何時到、哪一站會塞住,都能在動工前看到。它回答的是「這條線跑得起來嗎」,不只是「長什麼樣子」。

一定要做數位雙生才能建產線嗎?

不一定。單機或動線單純的案子,經驗判斷通常就夠。但只要涉及多台設備連動、空間受限、或投資金額大到不容許重做,事前模擬的成本遠低於事後修改。

模擬結果和實際運作會有落差嗎?

會有,主要來自人員操作時間與異常停機這類難以完全建模的因素。我們的做法是把這些以保守值代入,並在交付時標明哪些數字是模擬值、哪些是實測值。

模擬要花多久?會不會拖慢整個專案?

一般 5-8 週,而且可以和設備詢價、場地整備並行,通常不會變成要徑。真正會拖慢專案的,反而是動工後才發現要改機——那至少是以月計算的延誤。

模擬做完之後,圖面可以交給別家廠商施工嗎?

可以。我們交付的是原生檔加 STEP 中性格式與完整規格書,不綁定後續由誰施工。如果您評估後選擇由欣晨承接製造,前期建立的模型可直接延用,不需重做。

GET STARTED

想了解這項服務如何應用在您的產線?

歡迎提供您的工件、節拍與現場條件,欣晨工業技術團隊將協助評估可行方案。

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