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日本机器人装配线制造商 Yutaka Electronics 选择了达索系统的云端 3DEXPERIENCE 平台及其行业解决方案体验数字设备连续性，以确保其为客户设计的系统在开始物理调试之前正确高效地运行。

通过虚拟调试实现高效的机器人装配线

走进现代制造设施，您很可能会发现各种机器人装配线上正在执行各种任务，从焊接和组装，到材料处理和产品包装。

但是，制造商如何确保他们从自动化装配线中获得最大收益呢？一个答案是求助于日本公司 Yutaka Electronics 等生产线制造商的专业知识。

“Yutaka 成立于 1964 年，是一家机电一体化技术公司，”该公司总裁兼首席执行官 Takashi Morita 说。“1979 年，它成为日本最早进入工业机器人系统领域的公司之一。从那时起，我们已经发展成为一家全面的系统集成商。我们的目标是成为世界上最好的。

Yutaka 分析了工业机器人系统如何用于其客户（包括汽车、航空航天和国防公司以及原始设备制造商）的生产线。然后，它着眼于如何最好地优化该生产线的装配过程，通常借助人工智能 （AI） 和物联网 （IoT） 技术。迄今为止，Yutaka 已向 40 多个国家/地区的客户交付了 20,000 多套机器人系统。

“我们仔细检查客户的要求和规格，然后设计最有效的生产线，结合来自知名机器人制造商的机器人系统来实现装配过程的自动化，”Yutaka Electronics 先进技术部总经理 Daisuke Matsuo 说。“最后一步是将设备运送到现场，并在移交之前检查各个部件是否正常工作。”

虚拟调试使 Yutaka 能够在安装实际设备之前验证可行性。

需要更快、更无缝的流程

在竞争日益激烈的市场中，Yutaka 需要快速高效地进行调试，这是一种检查、测试和验证客户机器人装配线组件的工程流程。通常，调试阶段很繁琐，可能导致高达 70% 的项目延误。Yutaka 遇到了这个问题：其设计和调试工作是分开进行的。

“过去，我们的绘图员必须在脑海中想象很多流程，”Matsuo 说。“然后，使用制造商的数据在 SOLIDWORKS 中起草机械设计。但这些数据中经常存在错误，这导致了频繁的返工和回溯。为了检查机器人的作程序，我们不得不将其导出到第三方软件。这并不是很无缝。

Yutaka 意识到，它需要一种新的方法来实现虚拟调试，并帮助其实现更广泛的数字化转型愿景。Yutaka 已经使用了达索系统的 SOLIDWORKS CAD 软件，因此决定使用云端 3DEXPERIENCE 平台对其进行补充。

“我们发现 3DEXPERIENCE 平台将使我们能够集中管理所有数据，包括来自 SOLIDWORKS 的数据，”Matsuo 说。“这对我们来说会有很大的不同。它将使我们能够在更短的时间内完成所有流程，从而加快我们的交付时间。

虚拟孪生体验使我们能够将调试过程集成到设计工作本身中......这将帮助我们消除过去有时被忽视的早期设计缺陷。

松尾 大辅——Yutaka Electronics 先进技术事业部总经理

验证机器人装配线的单一解决方案

Yutaka 可以通过 3DEXPERIENCE 平台上的 DELMIA 实现机器人生产线的虚拟调试，因为它现在可以在客户的制造现场安装物理设备之前验证可行性。以前，该公司在生产线完全组装之前无法确定节拍时间（满足客户需求所需的生产速度）。这导致了额外的现场返工和错过最后期限。

“虚拟孪生体验使我们能够将调试工作集成到设计工作本身中，”Matsuo 说。“在进行 3D 建模时，我们可以对包括多个机器人在内的整个系统进行全面的作检查。这将帮助我们消除过去有时被忽视的早期设计缺陷，从而减少返工。

基于云的协作

Yutaka 正在使用 POWER'BY 应用程序将其在 SOLIDWORKS 中创建的设计连接到 3DEXPERIENCE 平台，而机械设计和物理模型仿真现在在 CATIA 中完成。该公司可以链接计算机辅助设计 （CAD） 和工程物料清单 （EBOM），并使用 ENOVIA 中的产品生命周期管理 （PLM） 和数据管理功能改进变更和问题审查方面的协作。

由于所有数据都存储在一个基于云的解决方案中，Yutaka 还可以直接在平台内与客户协作，以安全的方式共享和管理数据。这也减少了团队前往现场检查生产线的需要。

“在云中集中管理数据会带来强大的协作能力，这会产生巨大的影响，”Matsuo 说。“这意味着我们可以作为一家公司更有效地合作。不同的位置可以通过 Internet 相互连接来查看相同的信息。由于这种更高效的工作方式，我们预计可以节省 20-30% 的时间。

在云端使用 3DEXPERIENCE 平台还可以延长正常运行时间。“过去，当我们使用基于文件的系统时，我们通常会将数据从一个项目复制到另一个项目，”在 Yutaka 新技术验证办公室工作的 Mitsuhikio Ohtake 说。“复制的数据链接有时会断开，这可能会在我们测试装配线时引起问题——有时它甚至会中断并停止。现在我们在云中，我们有一个单一的信息源。我们可以访问准确的数据，这导致了更顺畅的作。数据存储访问和读/写速度也变得更快了。 

自从使用 3DEXPERIENCE 平台以来，对物理测试的需求减少了，原型设计交付时间缩短了 50%。

将虚拟调试投入使用

在一次机器人展览上，Yutaka 首次有机会利用云端 3DEXPERIENCE 平台的虚拟调试功能，在那里，Yutaka 创建了一条生产线，可用于展示机器人装配过程的潜力。如果没有虚拟调试，这通常需要 Yutaka 一整天的时间才能完成设置。然而，通过首先创建其机器人的数字副本并模拟它们的行为和集成，安装只花了四个小时。

Ohtake 举了一个例子：“如果机器人的手臂正在作一个非常复杂的夹具，我们可以在 3D 虚拟模型中很容易看到是否有任何干扰，”他说。以前，我们可能在线路建成之前不会发现此类问题，因此我们不得不重新开始。

该项目展示了 Yutaka 可以通过虚拟孪生提供的附加值，通过在进行物理调试之前根据客户的需求配置工作质量、周期时间、空间布局和工作流程。“通过在现场组装前预先验证可行性和节拍时间，可以减少物理测试，”Ohtake 说。“因此，我们将原型设计交付周期缩短了 50%。”

一旦 Yutaka 充分利用了 Dassault Systèmes 工具的功能，它希望进一步改进其运营和调试系统的可视化，同时在未来的项目中重用知识和过去的学习成果。

最终，Morita 认为，Yutaka 的专业知识与 3DEXPERIENCE 平台提供的能力相结合，巩固了其在市场上的地位。“我们的优势在于我们与所有行业都有联系，可以根据所有行业的客户要求提出最新的机器人系统自动化，”他说。“随着各行各业数字化转型的推进，我们的实力将保持不变。作为系统集成商，我们能够并将继续结合 3DEXPERIENCE 平台等最新技术，为我们的客户提供卓越的附加值。