平田机工株式会社是一家 OEM 机器制造商，总部位于日本熊本县。平田机工成立于 1951 年，凭借其自主开发的模组产品在 40 多个国家/地区建立了广泛的客户群。公司在汽车和半导体行业非常活跃，其优势是从设计、工程到调试实现了端到端机器供应，并且秉承“交付人性化的机器和系统”的理念。
2019 年：平田机工的挑战
似乎一切都步入正轨，但对于平田机工而言，程序调试和位置示教始终是个难题。程序检查工作可以在机器制造前完成，而调试工作只有在机器完成制造并运行程序后方可开展。随后才能进行示教。通常，通过人机界面 (HMI) 输入机器人每个轴的位置进行示教，并且需要花费大量的时间和精力进行精准位置输入。平田机工的员工自然会想到，“为何不在机器制造完成前启动调试过程？” 同时，调试工作本身也绝非易事。尤其是涉及海外项目时，现场人员需要等待数周（甚至数月，具体取决于目的地），机器才能送达现场。因此，他们想知道在运输和货运期间是否能做些什么。
随后，平田机工接触到了 Rockwell Automation® 的 Emulate3D™ 软件。平田机工和罗克韦尔自动化在可编程逻辑控制器 (PLC) 等组件业务和伺服产品（尤其是运往美国的机器）等方面建立了业务关系。2019 年 1 月，Rockwell Automation 收购了 Emulate3D，以拓展其数字化设计能力，并启动数字化工具的销售推广。当时，通过仿真软件进行离线示教越来越受欢迎，但仿真软件无法测试程序，因此无法通过仿真工具来进行调试。而 Emulate 3D 允许工程师在具有 3D 计算机辅助设计 (CAD) 对象的虚拟环境中运行并调试程序，而无需等待机器制造完成。罗克韦尔自动化日本分公司技术顾问进行的首场演示令平田机工印象深刻。
在尝试和错误中不断证明概念
2019 年 6 月，Rockwell Automation 日本团队为平田机工的工程师进行了 Emulate3D 演示。虽然演示令平田机工的相关负责人印象深刻，但他们认为还需要进行技术验证。合作概念证明之旅就此开启了。平田机工为 Rockwell Automation 顾问提供相关技术信息，以便设计定制化程度更高的演示程序。随后，Rockwell Automation 顾问回到平田机工并展示经过特别定制的演示程序，并且增加了更多输入点，以便提供更多的设置。经过几个月的反复沟通，平田机工的工程师对 Emulate 3D 更有信心了，并向管理层请求预算审批。Shimizu 先生是平田机工熊本第二事业部第二营业部部长，提到那一刻，他表示：“我们接触过好几种可以小规模部署的仿真解决方案。但 Emulate3D 与众不同。我们观看 Rockwell Automation 使用真实 3D CAD 数据开发的演示程序时，就对其质量印象深刻，并能感受到其在各种用例中的巨大潜力。”
预算通过审批后，平田机工于 2020 年 1 月指派了几名专职工程师，罗克韦尔自动化技术顾问开始对其进行密集的实践培训。经过数月的培训，专职工程师能够充分利用仿真工具，并在一些实际项目中取得了不错的成果。这次成功后，由总经理办公室的 Kusuguchi 先生新创立了包括 4 名新工程师在内的“数字化工程团队”。2021 年 4 月，Kusuguchi 先生下属的另一个营业部（第三营业部）成立了“3D 设计推广团队”，其中包括四名工程师。目前，Emulate3D 的潜力得到了进一步挖掘，工程时间缩短了 30%，调试工作效率提高了 70%。
意想不到的“增值效应”
Emulate3D 可集成虚拟现实 (VR) 功能，除了检查运行 PLC 程序的机器之外，还可以在虚拟环境中完成详细的安全检查或危险预测。同时也可用于虚拟调试，帮助平田机工缩短了所需的工程师派遣和调试时间。此外，可通过虚拟仿真机操作进行故障排除或工厂验收试验 (FAT)。平田机工表示，由于全球疫情的影响，收到的远程 FAT/故障排除请求越来越多了。现场/面对面的业务活动转变为远程操作，不仅为平田机工也为最终用户带来巨大优势。此外，Emulate3D 与 VR 相结合可实现虚拟培训环境，现场工作人员在等待远洋运输的同时也能完成操作培训。虚拟培训同样适用于寻求培训的新员工。
下一步行动
迄今为止，仿真工具在制造和工程行业中的优势已经显而易见，但平田机工试图从中挖掘出更加多元化的价值。例如，OEM 厂商可以通过仿真和 VR 进行机器演示，而无需在展会中使用展板。其销售团队还可以在平板电脑上为客户进行快速演示，甚至远程演示，从而提高销售周期效率。Shimizu 先生的上级领导 Kusuguchi 先生表示：“我们一直在质量和交货期方面为客户创造附加值，但我们可以通过 Emulate3D 等创新数字化工具增加更多价值。” 平田机工的征程还将继续。
