数字仿真深度应用，打造智慧物流“虚拟调试”加速引擎

放眼当下，成熟的数智技术已经如水般渗透并滋养着各细分行业。在机器人与物流集成领域，以数字孪生仿真为代表的技术的深度应用，正大幅提升企业从设计、调试到运营的效率。

多年来，新松机器人自动化股份有限公司（简称“新松机器人”）凭借领先的移动机器人和智能仓储物流解决方案，为国内外各行业头部用户，打造了许多标杆工程。在关键的电气调试环节，该企业借助罗克韦尔自动化的Emulate3D™数字化仿真平台，打开了一扇通往“虚拟调试”的大门。

数字孪生仿真：电气调试的更优解

如今的现代化生产，需要非常多的自动化设备，而传统的安装调试需要机械、电气、自动化等工程师，在车间现场耗时费力地协作。如此不仅成本高，想解决调试阶段出现的问题，周期也非常长。如何简单、直观、高效，并且低成本地验证系统设计方案，是当前许多企业面临的共同痛点。

在物流集成领域，采用传统电气调试的企业仍占多数，已经越来越难满足市场对敏捷响应和复杂应用场景的需求。以新松机器人为例，其过去的橡胶卷输送系统会采用货物撞击阻挡，靠撞停延时保证货物位置准确的方案。但由于货架都是不规格的异形结构，很多复杂的物理碰撞并不合理、难以实现，传统调试又无法快速验证避让和货位计算程序。

有幸的是，近年来，数字孪生技术的深度应用，拓宽了传统机械仿真的范畴，让“虚拟调试”功能得到更多关注。综合来看，“虚拟调试”可在设备进场前完成辅助设计，验证程序逻辑、动作干涉、生产流程等，不仅能减少调试时间和成本，企业还能识别潜在改进机会，让设备的自动化等功能更加完善。

与此同时，“虚拟调试”提升了电气调试过程中软件使用的占比，十分契合当前的智能化发展浪潮，也成为了新松机器人提升自身数字化竞争力的不二之选。
 

卓越仿真软件，三步走助力破局

针对过去厂内大量非标自动化系统程序验证难的痛点，新松机器人选择与罗克韦尔自动化携手，期望借助领先的电气仿真软件Emulate3D完成数智升级。

在项目实施过程中，罗克韦尔自动化用三步走，帮助其高效、高质量地实现了虚拟调试功能：

①真实模型搭建：众所周知，仿真模型的准确度会直接决定虚拟调试的最终效果。因此在建模环节，为达到逼真效果，项目团队基于Emulate3D在系统内围绕货架的长宽高尺寸设置、位置摆放，搭建了堆垛机等系统的真实机械模型。

值得一提的是，Emulate3D能支持导入和导出多种主流的3D格式文件，模型还可根据动作属性划分层级，并通过静止对象合并实现简化，十分方便客户未来的编辑工作。

②动作添加：为了更好地连接PLC，导入的模型通过Emulate3D软件QuickLogic图形化语言的方式，可实现自定义脚本和数据接口的创建。其中，客户现场的输出信号主要涉及提升机高低速切换、堆垛机位置控制等，输入信号则包含提升机限位开关反馈、堆垛机位置反馈等。

得益于Emulate3D高效的开发体系和简单的操作步骤，新松机器人可以更快完成数据和逻辑的映射，这也为快速和精准实现虚拟调试功能，打下了坚实基础。

③虚拟调试：在完成动作添加后，项目团队将软件打造的仿真模型，分别与输送机和堆垛机的PLC连接，通过PLC与模型交互模拟出入库动作。与此同时，团队对人物动作也做了进一步编程，使用示教点指定行走和手臂运动的目标位置，实现了人物行走、搬运货物、点击按钮等动作。

目前，该项目已进入试运行阶段。借助Emulate3D的强大性能与罗克韦尔自动化专业的工程实施服务，新松机器人已经成功在计算机上验证了货位计算和避让程序，避免了不合理的物理碰撞，有效提高了现场调试效率。