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Autodesk數位化設計與模擬軟體協助企業快速構建無塵室

  • DIGITIMES企劃
Autodesk的CFD軟體可模擬廠房氣流、壓力分佈,有效改善廠內正壓效果,以避免氣體滯留與汙染問題。

無塵室向來是各產業不可或缺的重要環節,因為產品生產時,需考量精密零組件在處理或組裝過程中,可能因為環境溫度落差,導致在製品(Work In Process;WIP)發生冷縮熱脹等物理變化,或者空氣中的粉塵亦會導致製程上的誤差及後續產品性能的瑕疵,為此業者在產品生產過程中須控制各種變因,如溫度、濕度、照度、落塵量等等,而建置無塵室以達成精密零組件的處理或組裝製程,無疑是最佳的解決方案。

當企業在規劃全新生產線時,工程師通常會依據產品、製程等因素,預先規劃無塵室的空間、溫溼度條件、進氣與排氣風口位置、過濾循環方式,及人員、在製品的物流動線...等等,以避免造成粉塵或污染的空氣滯留。儘管無塵室並非全新議題,通常工程師可基於過往經驗來進行類似的無塵室設計布局。然而當遇到不同製程或等級要求時,將面臨沒有傳統經驗可參考的困境。

Autodesk資深技術經理蔡進忠指出,傳統以Try and Error的設計方式,早已無法迎合智慧工廠的規劃需求。特別是考量日後廠房可能升級的潛在變因,採用數位化軟體完成整個廠房設計才能保持最佳的彈性。此外,在環保綠能議題當道下,須將省電節能納入初始設計之中,因此無論是室內的氣流強度、進氣、排氣設備的風速馬力配置等,都必須在設計階段進行模擬分析,避免產線無法通過驗收的風險,而唯有Autodesk能提供完整數位化廠建解決方案。

Autodesk方案完整,滿足多元模擬需求

新廠設計是件複雜的工作,工程師往往得先考量最終產品生產要求後,再將廠房建築、暖通空調、產線平衡分析、產線設備空間布局、物流動線分析等因素納入考量。儘管業者通常有過去的建置案例可供參考,但仍須依照產品製程進行客製化設計,以滿足生產的效率、良率要求。

為了滿足複雜的廠建設計需求,Autodesk提供從設備設計開發、模擬分析、生產製造以及廠房建築、暖通空調(HVAC)設計施工的整體解決方案,讓產線與無塵室設計、分析、施工的整個流程可以輕鬆流暢的完成。舉例而言,在無塵室設計專案中,工程師可以使用 Autodesk的Revit軟體構建3D的廠房建築,然後以Inventor設計生產製程上所需的各式設備,接著使用Factory Design模組進行產線平衡分析及動線規劃,最後以CFD流場分析確保廠房正壓。

蔡經理解釋,業界已有的軟體模擬工具不少,但唯有Autodesk能提供最完整的數位化設計與模擬工具,讓工程師能夠在熟悉且相同的操作介面下,快速完成所有的設計與分析工作,不需要擔心於設計圖檔相容性的問題。其次,在模擬結果呈現上也是從使用者最佳體驗角度出發,讓設計與分析成果更容易被理解及使用,就算非專業人員也能一目瞭然,有助於簡化協作溝通。

值得一提,過去幾年BIM(Building Information Modeling)成為業界廣泛接受的概念與標準。而Autodesk是BIM建築資訊模型化的領創廠商,及軟體業界唯一提供機械、建築及傳媒動畫解決方案的公司,因此有助於工程師在執行工廠或無塵室設計專案時,可快速完成從建築設計、設備設計、產線規劃等流程,並且製作出各種擬真照片、動畫或輸出成VR虛擬實境,作為提案及協作溝通之用,以確保專案完工之後能夠符合實際需求。

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