智慧押出控制系統

            flowchart TD
                subgraph Input [數據感測層]
                    A[取得數位儀錶訊號] 
                    B[尺寸量測裝置訊號]
                end

                subgraph Process [智慧分析層]
                    A & B --> C[即時訊號分析]
                    C --> D{評估調整策略}
                    D -->|溫度補償| E[溫度調整演算]
                    D -->|精度控制| F[線速度控制策略]
                end

                subgraph Output [執行控制層]
                    E & F --> G[執行演算後的策略結果]
                    G -.->|反饋調節| A
                end

                classDef loopback stroke-dasharray: 5 5;
                style G fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
        

I. 生產前的準備工作

在目前釋出的初版系統中，我們全面開放機台核心幾何參數設定，包含模頭形式、生產材料選擇以及螺桿設計。透過這些關鍵參數，系統能進行更精確的數值評估與製程監控，例如推算理想熔融狀態、虛擬黏度等核心製程指標。

在後續即將推出的進階版本中，我們更將導入自主開發的「塑膠高分子 CAE 輔助分析模組」，讓管理者能即時觀測實體訊號與模擬分析高度整合的「數位孿生 (Digital Twin) 系統」。

II. IPD 智慧押出監控系統主畫面

主介面採用直覺化設計，完美呈現核心製程狀態。我們將各溫控器、馬達控制器的設定值與顯示值完整整合至單一畫面，方便操作者即時調控溫度與轉速。此外，系統提供三種靈活的操作模式（位於控制區右上角）：SYNC (同步模式) 支援現場端與電腦遠端同步調整參數，適合雙端協作開機與調機；REMOTE (遠端模式) 鎖定現地操作，僅由電腦遠端控制，適用於中央管理與生產階段監管；LOCAL (本地模式) 則將控制權完全交回現地，遠端僅供監看，適合應對不宜協作的現場緊急狀況。

畫面下方的即時曲線區則動態呈現所有訊號的變異趨勢，協助管理者一眼識破控制器是否發生偏移，製程穩定性一目了然。

III. 觀看變異關係的成形視窗

此功能為雙製程指標關聯性的視覺化視窗。畫面視窗上半部呈現兩項監控指標在時間軸上的同步動態變化，並導入「上下管制線 (UCL/LCL)」，讓操作人員能輕鬆辨識製程是否超出正常工作範圍。

下半部則提供三組指標間的 X-Y 散佈圖。這種圖形能極為直觀地捕捉製程的穩定性特徵與不穩定漂移，並在畫面中建構出封閉的「管制視窗」，提供比傳統單一上下限更嚴密、更多維的品質監控防線。

IV. 生產過程中的產品狀態監測

在現代押出製程中，自動光學檢查 (AOI) 是不可或缺的防錯元素。本系統能自動記錄生產異常當下的對應影像，並透過影像演算法進行產品成色檢測與外徑幾何輪廓計算。由色彩學與幾何學所提取的產品特徵，是智慧押出不可或缺的回饋訊號，也是帶領控制系統從「開迴路」升級為「閉迴路自適應系統 (Adaptive Control)」的核心關鍵。

此監控模組於後續階段，可進一步根據即時尺寸動態調節螺桿轉速（或引取速度）；若系統偵測到 RGB 三原色發生色偏，亦會即時觸發警報，提醒工程師評估是否需調整原料配比或色母母粒。

V. 生產過程中的製程狀態分析

每一次的生產歷程，都是製程管理人員珍貴的數據資產。系統會完整保留所有歷史監控數據，並提供隨時回放與統計分析功能。透過科學化的數據分析工具，協助管理者擺脫傳統經驗主義，以客觀、定量的角度精準優化製程變異。

初階版主要採用描述性統計與皮爾森相關係數 (Pearson correlation coefficient) 進行連動分析。而在即將推出的進階版本中，我們更導入了 AI 回歸模型，能深度剖析製程指標之間的關聯性、重要性排序以及潛在的相依性。

VI. 生產結束的數據報告

相較於著重製程優化的統計分析功能，生產報告旨在針對單次完整生產批次進行多維度的指標評分。當製程潛藏不穩定因子時，必然會引發訊號震盪；系統會將生產週期內所有指標的穩定性進行量化評分，甚至對特殊訊號進行高階數學分析以擷取高敏感特徵。初階版本支援將此報告直接輸出為標準 CSV 檔案，並可配合 API 無縫串接至貴司的 MES 系統或指定雲端儲存位置。

在未來的進階版本中，我們更將提供「AI 總結生成」功能。該模型基於我們研究室 30 年來深耕產學服務所累積的厚實知識庫，透過大型語言模型 (LLM) 作為虛擬技術助理窗口，提供精準、務實且經產線驗證的專家級操作建議。

VII. 人性化的輔助設計

考量到押出控制系統是產線同仁需長時間高度專注使用的介面，我們在維持充足視覺資訊量的同時，加入了多項人性化輔助功能，讓現場操作更加得心應手。

例如，系統在導入材料溫度配方的基礎上，額外開發了「自動計算功能」，能依據製程條件引導操作員設定最適溫度。當溫度當前值 (PV) 與設定值 (SV) 偏差過大時，介面將立即切換警示色彩，並跳出顯目的文字提示，主動提醒人員介入檢查，確保生產安全與品質穩定。