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 4 号业务部执行干事兼执行总经理、设备中心主任中尾和弘先生。以及设备中心 #4 事业部总负责人、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平田公司选择 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。
年产量：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 4 号业务单元的设备中心，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。我们的年生产能力为 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本身。
收到各业务部门提供的电路图后，我们将汇编必要的设备信息，创建控制面板内的布局，并进行布线设计。与此同时，我们会加工外壳的金属板，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小组。其中包括：
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编写的信息，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，这需要时间来反映，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，必须通知几十甚至上百人并获得批准，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 Eplan 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实施 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。
Eplan 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 数据来手动创建电路图和布局图。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 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，我们目前分为四个小组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小组的技术诀窍并成为多面手。
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 Eplan 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要求。