通过设计-制造联动促进生产
Hirata Corporation 是一家全球性生产线制造商，以其高技术能力和良好业绩而闻名，不仅为日本公司，还为世界领先的汽车和半导体制造商提供生产设备和生产线。 他们的所有生产设备（包括控制面板）都是自行设计和制造的。
在电动汽车和人工智能等领域的新需求带来的资本投资不断增加，以及劳动力短缺和由此产生的制造业自动化需求的背景下，该公司引入 Eplan 以加强控制面板生产能力，并致力于设计-制造合作。
我们采访了业务总部第四业务部执行干事兼执行总经理、设备中心主任 Kazuhiro Nakao 先生， 以及设备中心第四业务部总负责人、电子控制系统部设计组的 Yoshitada Matsuo 先生，介绍了日本领先的生产线制造商Hirata Corporation选择 Eplan 的原因、他们使用 Eplan 的经验以及未来的愿景。
为主要制造业提供支持的生产设备制造商
请介绍一下贵公司？
自 1951 年成立以来，我们一直致力于为汽车、半导体和家电等各个工业领域的客户工厂设计、制造和交付生产设备。 例如，我们提供的生产设备种类繁多，包括将产品传送到下一道工序的传送带、自动执行部件组装、螺丝拧紧和产品移动的自动化机器，以及机器人、控制单元和控制程序。 我们可以被称为“建造工厂的工厂”，不断满足客户的需求。
我们的客户群遍布全球，不仅包括日本国内企业，还包括海外日本子公司和外国制造商。 我们在日本熊本、枥木、滋贺和东京设有营业网点，在日本国内有 3 家公司，在海外有 9 家公司（美国、墨西哥、德国、新加坡、泰国、马来西亚、中国 - 2 家公司，台湾也有关联公司）。 我们的产品已销往 40 多个国家和地区。
年产能：12,000 个控制面板
请介绍一下电子控制系统部门？
在我们公司内部，业务部门是根据汽车、半导体等行业划分的。 各业务部门根据各自客户的要求和规格开发和设计生产设备。
电子控制系统部隶属于第四业务部的设备中心，是一个内部制造部门，负责生产各业务单元设计的生产设备。 具体来说，我们的部门负责控制面板和线束的生产，同时也为一些外部客户提供合同生产服务。
该部门成立于 1985 年，截至 2024 年 3 月，我们拥有 172 名员工。 我们的年产能为 12,000 个控制面板和 180,000 条外部线束。 我们为全球各行各业提供产品，包括汽车、半导体和家用电器。 我们遵守 CE、UL 和 CCC 等国际法规以及 SEMI 等行业标准。 2015 年 12 月，我们获得了 UL508A 认证。 这使我们能够在标准要求的范围内自由设计、制造和贴标。
电子控制系统部门，专门生产控制面板
请解释一下控制面板的制造流程？
关于控制面板，各业务部门负责电路设计，而我们的电子控制系统部门则负责将设计落实到控制面板中。
收到各业务部门提供的电路图后，我们将整理必要的设备信息，创建控制面板内的布局，并进行布线设计。 与此同时，我们会加工机柜的金属板，然后进行控制面板的组装和布线，并进行检查，最后交付。 许多控制面板制造商通常在内部处理从电路设计到制造的所有工作，而我们的部门则负责设计后阶段和制造。
我们的设计部门根据工作内容分为四个团队。 其中包括：
" 布线清单创建团队"， 负责创建从起点到终点连接、布线长度、端子信息、导线颜色和导线直径的信息清单。
- 物料清单（BOM）创建团队，负责从各业务部门提供的 BOM 中提取和修改/获取制造商零件编号，并检查电路图中未包含的零件。
- 布局设计团队，负责创建和采购面板布局图纸和钣金图纸； 以及报价创建团队，根据 BOM 数据计算钣金成本和工时等。
PDF 制图：提高效率的瓶颈
在引入 Eplan 之前，我们使用不同的电气 CAD 软件进行电路设计、布局和布线设计。
每个业务部门都使用 CAD 绘制电路图，并生成 PDF 数据。 然后，我们的部门将查看这些 PDF 中的信息，并使用 CAD 重新创建布局图和布线图，并使用 Excel 创建表格。 我们曾经尝试使用数据与各业务部门进行协作，但没有成功，因此我们最终通过 PDF 交换了信息。
尽管是数据，但由于是 PDF 格式，其可用性与纸质图纸无异。 我们无法直接复制和粘贴已有的信息，这使得创建图纸和表格变得非常耗时。 此外，还经常出现数据中文本缺失或难以辨认、不同设计工程师提供的信息不一致等问题，从而导致遗漏和错误。
在这种情况下，我们不得不将电路图数据发回业务部门，请求确认和更正，这需要时间来处理，并经常影响交付时间。
尽管反馈速度较慢，但业务部门的设计工程师并不单独负责整个设备； 他们通过团队分工来设计单个设备。 当出现修改时，必须通知并获得几十甚至上百人的批准，包括下订单的客户和其他设计师。 因此，我们理解这不可避免地需要时间，但这一沟通过程对双方都造成了压力。
对于规模较小的控制面板制造商来说，很可能是由一个具备多种技能的人负责电路设计、布线设计和 BOM 创建，因此这类问题发生的可能性较小。 但是，就我们而言，我们接到的设备订单规模很大，我们不得不分工合作。
利用 Eplan 推动设计与制造的协同效应
选择易盼的原因是什么？
在当时的情况下，我们认为如果设计和制造能够基于数据进行协作，如果能够根据电路图自动生成 BOM 和布线图等输出，就可以实现制图自动化、减少错误并提高效率。 这就是我们开始考虑使用 Eplan 的原因。
我们实际上是在 2022 年底实施的。 当时，我们部门的目标是增加销售额和生产台数，将控制面板的年生产能力从 7,000 台提高到 10,000 台，并将销售范围从内部项目扩大到外部客户。 要实现这一目标，不仅需要扩建生产设施、增聘员工，还必须重新审视设计和制造流程。
当时，我们决定全面迁移到 Eplan，因为我们一直使用的 CAD 软件宣布不再升级。
此外，我们在德国、北美和中国的关联公司的设计部门早已使用 Eplan 进行电路图设计，这也降低了我们采用 Eplan 的门槛，为我们提供了推动力。 虽然我们的关联公司只将 Eplan 用于设计，但我们认为，如果日本总部率先使用 Eplan 成功建立设计-制造协作，并创建高效的制造机制，那么我们就可以通过在全球范围内部署 Eplan 来进一步提高生产率。
易盼的早期成功：为提高效率铺平道路
实际实施 Eplan 后，您的体验如何？
过去，我们让员工通过查看业务部门提供的 PDF 数据来手动创建布线图和布局图。 有了 Eplan，一旦电路图完成，表格就会自动生成，非常快速高效。 布线设计的质量和速度也可以达到熟练老员工的水平，我们认为它在未来拥有巨大的潜力。
在布线和装配过程中，我们安装了笔记本电脑，以及 27 英寸的触摸屏显示器，用于显示 Eplan Smart Production 界面并提供工作支持。 只要按照显示的说明操作，就能毫不犹豫地顺利完成工作，从而减少了错误，受到了好评。 我们还听到了一些积极的反馈意见，认为大型触摸面板显示屏易于观察，操作方便，例如放大和缩小。
另一方面，在我们首次测试设计-制造协作时，生产时间增加了近 1.5 倍，导致成本不降反升，令人失望。 我们还收到了来自合作业务部门和我们自己部门的苛刻反馈，说这种方法难以使用，以前的方法更好。
例如，为了创建适合设计-制造协作的设计数据，业务部门需要在电路图创建阶段添加更多的数据。 然而，电路设计人员缺乏设备方面的专业知识，因此很难做到这一点。 在测试验证期间，我们让他们像往常一样创建图纸，由我们的部门负责修改和发回数据，这比往常增加了工时。
此外，我们目前分为四个团队的分工无法直接应用，我们发现了许多具体的挑战，例如需要建立一个系统并考虑操作规则，以及要求每个人都掌握四个团队的技术知识并成为多面手。
通过实施设计-制造，我们发现了各种不足，并确定了需要改进的地方。
旨在通过与其他面板制造商合作，扩大对外销售
你们对未来有什么计划？
我们目前正处于系统实施后的测试和验证阶段，虽然习惯该系统具有挑战性，但我们认为一旦我们熟练掌握了该系统，我们将能够在未来更高效地生产控制面板。
我们的近期目标是与一个业务部门合作，利用 Eplan 进行设计-制造协作的验证，并迅速建立最佳系统。 在此基础上，我们计划将其横向扩展到其他业务部门。
我们还将建立一个系统，使我们能够使用 Eplan 处理来自外部客户的项目，进一步提高我们自身的生产能力。 与此相呼应，我们的目标是与其他同样精通易盼的面板制造商合作，建立一个网络，使我们能够作为合作伙伴在生产方面相互合作，从而使我们能够接受更多客户的生产委托。