平田機(jī)工株式會(huì)社是一家 OEM 機(jī)器制造商，總部位于日本熊本縣。平田機(jī)工成立于 1951 年，憑借其自主開發(fā)的模組產(chǎn)品在 40 多個(gè)國(guó)家/地區(qū)建立了廣泛的客戶群。公司在汽車和半導(dǎo)體行業(yè)非常活躍，其優(yōu)勢(shì)是從設(shè)計(jì)、工程到調(diào)試實(shí)現(xiàn)了端到端機(jī)器供應(yīng)，并且秉承“交付人性化的機(jī)器和系統(tǒng)”的理念。
2019 年：平田機(jī)工的挑戰(zhàn)
似乎一切都步入正軌，但對(duì)于平田機(jī)工而言，程序調(diào)試和位置示教始終是個(gè)難題。程序檢查工作可以在機(jī)器制造前完成，而調(diào)試工作只有在機(jī)器完成制造并運(yùn)行程序后方可開展。隨后才能進(jìn)行示教。通常，通過(guò)人機(jī)界面 (HMI) 輸入機(jī)器人每個(gè)軸的位置進(jìn)行示教，并且需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力進(jìn)行精準(zhǔn)位置輸入。平田機(jī)工的員工自然會(huì)想到，“為何不在機(jī)器制造完成前啟動(dòng)調(diào)試過(guò)程？” 同時(shí)，調(diào)試工作本身也絕非易事。尤其是涉及海外項(xiàng)目時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員需要等待數(shù)周（甚至數(shù)月，具體取決于目的地），機(jī)器才能送達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。因此，他們想知道在運(yùn)輸和貨運(yùn)期間是否能做些什么。
隨后，平田機(jī)工接觸到了 Rockwell Automation? 的 Emulate3D? 軟件。平田機(jī)工和羅克韋爾自動(dòng)化在可編程邏輯控制器 (PLC) 等組件業(yè)務(wù)和伺服產(chǎn)品（尤其是運(yùn)往美國(guó)的機(jī)器）等方面建立了業(yè)務(wù)關(guān)系。2019 年 1 月，Rockwell Automation 收購(gòu)了 Emulate3D，以拓展其數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，并啟動(dòng)數(shù)字化工具的銷售推廣。當(dāng)時(shí)，通過(guò)仿真軟件進(jìn)行離線示教越來(lái)越受歡迎，但仿真軟件無(wú)法測(cè)試程序，因此無(wú)法通過(guò)仿真工具來(lái)進(jìn)行調(diào)試。而 Emulate 3D 允許工程師在具有 3D 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 對(duì)象的虛擬環(huán)境中運(yùn)行并調(diào)試程序，而無(wú)需等待機(jī)器制造完成。羅克韋爾自動(dòng)化日本分公司技術(shù)顧問(wèn)進(jìn)行的首場(chǎng)演示令平田機(jī)工印象深刻。
在嘗試和錯(cuò)誤中不斷證明概念
2019 年 6 月，Rockwell Automation 日本團(tuán)隊(duì)為平田機(jī)工的工程師進(jìn)行了 Emulate3D 演示。雖然演示令平田機(jī)工的相關(guān)負(fù)責(zé)人印象深刻，但他們認(rèn)為還需要進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證。合作概念證明之旅就此開啟了。平田機(jī)工為 Rockwell Automation 顧問(wèn)提供相關(guān)技術(shù)信息，以便設(shè)計(jì)定制化程度更高的演示程序。隨后，Rockwell Automation 顧問(wèn)回到平田機(jī)工并展示經(jīng)過(guò)特別定制的演示程序，并且增加了更多輸入點(diǎn)，以便提供更多的設(shè)置。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的反復(fù)溝通，平田機(jī)工的工程師對(duì) Emulate 3D 更有信心了，并向管理層請(qǐng)求預(yù)算審批。Shimizu 先生是平田機(jī)工熊本第二事業(yè)部第二營(yíng)業(yè)部部長(zhǎng)，提到那一刻，他表示：“我們接觸過(guò)好幾種可以小規(guī)模部署的仿真解決方案。但 Emulate3D 與眾不同。我們觀看 Rockwell Automation 使用真實(shí) 3D CAD 數(shù)據(jù)開發(fā)的演示程序時(shí)，就對(duì)其質(zhì)量印象深刻，并能感受到其在各種用例中的巨大潛力?！?/span>
預(yù)算通過(guò)審批后，平田機(jī)工于 2020 年 1 月指派了幾名專職工程師，羅克韋爾自動(dòng)化技術(shù)顧問(wèn)開始對(duì)其進(jìn)行密集的實(shí)踐培訓(xùn)。經(jīng)過(guò)數(shù)月的培訓(xùn)，專職工程師能夠充分利用仿真工具，并在一些實(shí)際項(xiàng)目中取得了不錯(cuò)的成果。這次成功后，由總經(jīng)理辦公室的 Kusuguchi 先生新創(chuàng)立了包括 4 名新工程師在內(nèi)的“數(shù)字化工程團(tuán)隊(duì)”。2021 年 4 月，Kusuguchi 先生下屬的另一個(gè)營(yíng)業(yè)部（第三營(yíng)業(yè)部）成立了“3D 設(shè)計(jì)推廣團(tuán)隊(duì)”，其中包括四名工程師。目前，Emulate3D 的潛力得到了進(jìn)一步挖掘，工程時(shí)間縮短了 30%，調(diào)試工作效率提高了 70%。
意想不到的“增值效應(yīng)”
Emulate3D 可集成虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 功能，除了檢查運(yùn)行 PLC 程序的機(jī)器之外，還可以在虛擬環(huán)境中完成詳細(xì)的安全檢查或危險(xiǎn)預(yù)測(cè)。同時(shí)也可用于虛擬調(diào)試，幫助平田機(jī)工縮短了所需的工程師派遣和調(diào)試時(shí)間。此外，可通過(guò)虛擬仿真機(jī)操作進(jìn)行故障排除或工廠驗(yàn)收試驗(yàn) (FAT)。平田機(jī)工表示，由于全球疫情的影響，收到的遠(yuǎn)程 FAT/故障排除請(qǐng)求越來(lái)越多了?，F(xiàn)場(chǎng)/面對(duì)面的業(yè)務(wù)活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程操作，不僅為平田機(jī)工也為最終用戶帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)。此外，Emulate3D 與 VR 相結(jié)合可實(shí)現(xiàn)虛擬培訓(xùn)環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)工作人員在等待遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)也能完成操作培訓(xùn)。虛擬培訓(xùn)同樣適用于尋求培訓(xùn)的新員工。
下一步行動(dòng)
迄今為止，仿真工具在制造和工程行業(yè)中的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)顯而易見，但平田機(jī)工試圖從中挖掘出更加多元化的價(jià)值。例如，OEM 廠商可以通過(guò)仿真和 VR 進(jìn)行機(jī)器演示，而無(wú)需在展會(huì)中使用展板。其銷售團(tuán)隊(duì)還可以在平板電腦上為客戶進(jìn)行快速演示，甚至遠(yuǎn)程演示，從而提高銷售周期效率。Shimizu 先生的上級(jí)領(lǐng)導(dǎo) Kusuguchi 先生表示：“我們一直在質(zhì)量和交貨期方面為客戶創(chuàng)造附加值，但我們可以通過(guò) Emulate3D 等創(chuàng)新數(shù)字化工具增加更多價(jià)值。” 平田機(jī)工的征程還將繼續(xù)。
