利峰機械借助歐特克製造業解決方案
研發生產火力全開
| 運用Autodesk Inventor、AutoCAD、 Autodesk CFD、Autodesk Nastran In-CAD…等軟體，實現從2D 到3D 設 計，熱流分析到結構驗證，乃至於檔案 最佳化管理和雲端協同作業，有效降低 研發成本和時間，與客戶共創雙贏。 |
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利峰機械有限公司創立於1987年，主要從事各式鍋爐及周邊設備的研發和生產，其鍋爐產品被廣泛運用於電子、製藥、膠帶、樹脂、印刷、塗裝、橡膠、紡織等產業，藉由燃燒過程將化學能轉為熱能，以提供其他機械設備產生動力來源，包括：新光、遠東、台塑等國內外知名企業皆為利峰公司之客戶。
由於每個產業所需的熱能負載和設備安裝場地空間不盡相同，因此利峰公司提供從規劃說明、投資評估、機械設計、製造、安裝、調試，乃至於人員培訓和售後服務等的一條龍服務。
有感於市場的激烈競爭，唯有持續精進研發設計的實力，方能站穩市場，因此利峰公司特別於2004年導入AutoCAD軟體，開啟電腦繪圖設計之路，其後於2008 年陸續引進 Autodesk Inventor、Autodesk CFD等歐特 克軟體，最佳化其研發生產流程，不僅為客 戶降低鍋爐的研發成本和時間，同時還有效 提升了鍋爐設備的熱能利用。
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一、Inventor 化身虛擬工廠， 大幅提升設計流程
隨著時代的進步，2D設計轉向3D設計已蔚為 主流，因此利峰公司選擇Autodesk Inventor 作為建置鍋爐3D 模型的利器，真正落實數 位化原型的設計方式，翻轉過去2D 設計加 工時代的作業模式。現在工程師可先行在 Inventor 軟體上進行鍋爐零組件的設計和組 裝，待確認沒有干涉之類的錯誤後，再進行 實際工件的製作發包，大幅降低重複返工的情況，也減少不必要的原物料浪費；同時，對於產品的多樣性與客戶的挑戰，也可利用該軟體的參變數連結功能，搭配簡易的機構運動模擬和結構強度分析，便可輕鬆克服種種的挑戰和難關。 |
| 利峰機械創辦人白錦銘表示，「鍋爐的設計和製作是非常繁瑣的過程，必須兼顧鍋爐運作的效能和客戶工廠實地的安置作業，因此導入Autodesk Inventor 後，我們便將這套軟體作為虛擬工廠以及產線計設、規劃的工具，除了鍋爐的3D設計外，也將客戶廠房的3D模型同步繪製完成並進行模擬作業，讓我們能夠提供客戶最合適的設計施工建議。在與客戶溝通設計時，我們將所有的3D模型上傳至A360 雲端平台，再透過平板即時瀏覽和展示設計檔案，藉此幫助客戶了解鍋爐完工安裝後的樣貌，避免雙方認知上的落差，也可針對設計即時反饋和修改。」甚至利用方便攜帶的平板，在施工現場時，也能即時確保設備組裝正確性與掌握施工進度。 |
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圖2 鍋爐設備與管路配置規劃 |
| 除此之外，由於每個鍋爐需使用五千至上萬 個以上的零組件，其中光是閥件、法蘭與管 材的尺寸就相當多樣化，因此Inventor軟體 中的Ipart 和Iassembly 功能就扮演著重要 的角色，讓工程師能夠有效繪製和管理各式 尺寸的鍋爐零組件，並進行模擬組裝，而這些種類尺寸繁多的零組件3D模型也可發布至 Autodesk Vault 進行有效的管理和搜尋。 利峰機械創辦人白錦銘説：「Inventor 軟體 可是讓我們的工程師從這些繪製模型與管理 的煉獄中解脫出來！」 |
二、3D模擬分析與驗證，研發測試省錢又省時
由於鍋爐與窯爐內操作溫度高達1700度，若要測試驗證每個鍋爐的設計是否符合需求，都得實機測試並倚靠人為經驗判斷，這往往耗費許多的材料成本和時間。有感於此，利峰公司進一步導入Autodesk CFD 軟體，以期提升旗下鍋爐熱交換的效能，為客戶創造最大的效益。
利峰機械創辦人白錦銘指出，「熱交換器的效率對於鍋爐品質至關重要，自從Autodesk CFD新生力軍的加入，我們把在Inventor上設計的3D模型匯入CFD中，可有效分析鍋爐的熱交換效率，並針對結構設計進行調整，找出最佳化的設計。目前，透過Autodesk CFD設計優化熱交換效率有效提升20%，為
我們創造絕佳的產品效能和價值。」 |
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圖3 熱媒鍋爐熱交換分析 |
| 此外，Autodesk CFD 還協助利峰公司解決炫風分離機的分析問題，將粉塵過濾效果可視化，藉此改善粉塵過濾的效能。同時，針對窯爐內均溫熱流場的分析，Autodesk CFD亦可處理，減少產品瑕疵和不良的狀況。 |
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圖4 鍋爐內部液體混和溫度分析 |
鍋爐製造的另一個挑戰便是結構變形問題，由於過去利峰在實機試車就需花費一天的時間，倘若遇到設計不良導致鍋爐與管路系統因熱變形造成洩漏，其後設計的修改和反覆試車驗證，不僅損失許多的金錢，更浪費寶貴的時間。然而，現在利峰公司只要將鍋爐的3D模型匯入Autodesk CFD 和Autodesk
Nastran In-CAD中，結合此二軟體的優勢，只要2-3 小時便可分析出結果，大幅降低研發成本和時間。
白錦銘表示，「運用歐特克分析軟體，我們光是設備測試成本就降低了10～20％，製造測試時間也節省了10%，其結果令人驚艷。
未來，我們也將持續使用歐特克軟體，為客戶打造最合適的鍋爐生產設備。」 |
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圖5 鍋爐效率計算 |
