Hirata Corporation es una empresa fabricante de máquinas OEM con sede central en Kumamoto, Japón. Fundada en 1951, Hirata ha logrado crear una amplia base de clientes en más de 40 países al aprovechar sus módulos desarrollados internamente. Cuenta con una amplia presencia en las industrias automotriz y de semiconductores, y su punto fuerte está centrado en el suministro de máquinas de extremo a extremo, desde el diseño y la ingeniería hasta la puesta en marcha. La filosofía de Hirata es "ofrecer máquinas y sistemas orientados a los seres humanos".
2019: El reto de Hirata
Parece que todo anda bien. La depuración de programas y el aprendizaje de posición han constituido desde hace mucho tiempo un dolor de cabeza para Hirata. Es posible comprobar el programa antes de la fabricación de las máquinas, pero solo se puede efectuar la depuración después de que se construyen las máquinas y se ejecuta el programa. A partir de ahí comienza el aprendizaje. El aprendizaje normalmente se lleva a cabo mediante la interface operador-máquina (HMI) que introduce la posición de cada eje de los robots, lo cual debe realizarse con mucho cuidado y tras muchas horas para conseguir una muy exacta entrada de posición. Por lo tanto, fue completamente lógico que Hirata se preguntara: "¿Y si pudiéramos iniciar el proceso de depuración sin esperar a tener construida la máquina?" Al mismo tiempo, la puesta en marcha representa otro reto para Hirata. En especial cuando se trata de proyectos en el extranjero, la gente en el sitio tenía que esperar varias semanas (o hasta meses, según el destino) antes de la llegada de las máquinas al sitio. Así que la empresa se preguntó si era posible hacer algo durante el tiempo de envío y transporte.
Hirata acabó descubriendo el software Emulate3D™ de Rockwell Automation®. Hirata y Rockwell Automation ya tenían una relación comercial en torno al suministro de componentes tales como controladores lógicos programables (PLC) o productos para servocontroles, especialmente para máquinas enviadas a los EE. UU. En enero de 2019, Rockwell Automation adquirió Emulate3D para ampliar sus capacidades de ingeniería digital y lanzó la promoción comercial de la herramienta digital. En esa época, el aprendizaje fuera de línea mediante software de simulación estaba adquiriendo popularidad, pero no era posible implementar la simulación para probar el programa, lo cual no permitía la depuración con las herramientas de simulación. La emulación permite a los ingenieros ejecutar el programa en el entorno virtual con objetos de diseño asistido por computadora (CAD) de 3D para que dichos ingenieros puedan comenzar a depurar el programa sin tener que esperar a que se construya la máquina. Hirata quedó impresionada por la primera demostración efectuada por consultores técnicos de Rockwell Automation Japan.
Prueba de concepto con ensayos y errores
En junio de 2019, el equipo de Rockwell Automation Japan presentó una demostración de Emulate3D a los ingenieros de Hirata. La presentación y la demostración impresionaron a los directores de Hirata aunque, al mismo tiempo, sintieron la necesidad de realizar una verificación técnica. Este fue el primer paso en el camino hacia la prueba de concepto en colaboración. Hirata proporcionó a los consultores de Rockwell Automation cierta información técnica para que pudieran desarrollar una demostración más personalizada. Los consultores de Rockwell Automation presentaron a Hirata una demostración personalizada e información adicional para implementar configuraciones adicionales. Tras varias rondas de comunicación entre las dos empresas durante varios meses, los ingenieros de Hirata sintieron más confianza en la herramienta y acudieron a la dirección de su empresa para obtener la aprobación presupuestaria. El Sr. Shimizu, gerente de unidad en la división de negocio de Kumamoto n.º 2, unidad de negocio n.º 2, dijo sobre el momento: “Habíamos encontrado múltiples soluciones de simulación que resultaron en un despliegue a pequeña escala. Sin embargo, Emulate3D era diferente. Después de obtener el programa de demostración desarrollado por Rockwell Automation con nuestros datos reales de CAD 3D, nos impresionó su calidad y nos dimos cuenta de su gran potencial en una variedad de casos de uso”.
Tras la aprobación presupuestaria, se asignaron ingenieros dedicados en enero de 2020 y comenzó la capacitación práctica intensiva por parte de consultores técnicos de Rockwell. Los meses de capacitación permitieron a los ingenieros dedicados aprovechar plenamente la herramienta de emulación y arrojaron unos resultados excelentes con algunos proyectos reales. Este éxito condujo a la creación del nuevo “equipo de ingeniería digital” bajo la división del gerente general Sr. Kusuguchi, que incluía a cuatro nuevos ingenieros. En abril de 2021, la unidad de negocio n.º 3, la unidad de negocio siguiente a la organización del Sr. Kusuguchi, estableció un “equipo de promoción de diseño 3D”, compuesto por cuatro ingenieros. En la actualidad, Emulate3D se ha expandido con una reducción de un 30 % en el tiempo de ingeniería y un aumento de un 70 % en la eficiencia en las tareas de depuración.
Consecuencias imprevistas”
Emulate3D puede integrar características de realidad virtual (VR) para poder realizar controles de seguridad detallados o predicciones de peligros en entornos virtuales, así como para poder verificar máquinas que ejecutan programas de PLC. Esto también se puede utilizar para la puesta en marcha virtual, lo cual permite a Hirata reducir el tiempo necesario para el envío de ingenieros y la puesta en marcha. Asimismo, la resolución de problemas y las pruebas de aceptación de fábrica (FAT) se puede efectuar con la emulación virtual de las operaciones de las máquinas. De hecho, según Hirata, por la pandemia global se reciben cada vez más solicitudes de pruebas de aceptación de fábrica y resolución de problemas remotas. Esto representa una gran ventaja, no solo para Hirata, sino también para los usuarios finales, ese cambio en los comportamientos empresariales que fomentan colaboración remota frente a la colaboración real/en persona. Además, la combinación de Emulate3D y realidad virtual puede crear entornos virtuales de capacitación para que los trabajadores puedan completar su capacitación operativa mientras transportan los equipos en el mar. Esta capacitación virtual es también adecuada para empleados recién contratados que busquen capacitación.
Pasos siguientes
Las ventajas de las herramientas de emulación en las industrias de fabricación e ingeniería se han destacado hasta la fecha, pero Hirata sigue buscando un valor más diversificado en esta herramienta. Por ejemplo, como proveedor OEM, puede llevar a cabo demostraciones de máquinas mediante emulación y VR sin estar presente en el stand de una exposición. Su equipo de ventas también puede presentarles una demostración rápida a los clientes, incluso de manera remota, en una tableta, para mejorar la eficiencia de los ciclos de ventas. Como dice el Sr. Kusuguchi, gerente del Sr. Shimizu: “Hemos añadido valor en términos de calidad y tiempo, pero podremos añadir aún más gracias a nuevas herramientas digitales como Emulate3D”. Y así continúa el viaje de Hirata.
