深度應用數位模擬技術，打造智慧物流「虛擬除錯」加速引擎

目前，經過驗證的數位智能技術已經到來，並在許多行業領域推動創新。在機器人與物流整合領域，以數位孿生模擬為代表的技術深度應用，顯著提升了公司在設計、調試和營運各個環節的效率。

多年來，新松機器人自動化股份有限公司（以下簡稱「新松機器人」）憑藉其領先的移動機器人和智能倉儲物流解決方案，為國內外各行業領先用戶承擔了眾多標竿項目。在關鍵的電氣調試過程中，該公司利用Rockwell Automation的Emulate3D™數位模擬平台，開啟了「虛擬調試」的大門。

數位孿生模擬：電氣調試的更佳解決方案

如今，現代化生產需要大量自動化設備，而傳統安裝與調試則需機械、電氣、自動化等工程師在車間現場協同作業，既耗時又費力。不僅成本高昂，且在調試階段遇到問題時，解決問題的交期也很長。當前許多企業面臨的挑戰是如何以簡單、直觀、高效且經濟的方式驗證系統設計方案。

在物流集成領域，大多數企業仍採用傳統電氣調試，這已越來越難以滿足市場對敏捷響應和複雜應用的需求。以新松機器人為例，其先前的膠輥輸送系統採用貨物防撞解決方案，藉由撞停延時確保貨物精確定位。然而，由於貨架結構不規則，許多複雜的動態幾何與邊緣衝擊在物理世界中相互作用，導致設計目標難以實現，傳統調試無法快速驗證避讓與貨位計算程序。

幸運的是，近年來數位孿生技術的深入應用擴展了傳統機械模擬的範疇，並使「虛擬調試」功能受到更多關注。整體而言，得益於「虛擬調試」，可在設備進入現場前完成輔助設計，並驗證程序邏輯、動作干涉與生產流程。這不僅降低了調試時間與成本，還能協助企業發現潛在改進機會，使設備在自動化等功能上更為優異。

同時，「虛擬調試」提升了軟體在電氣調試過程中的應用比例，這正反映當前智能化發展趨勢，並成為新松機器人提升數位競爭力的獨特領域。
 

優秀模擬軟體推動三步驟突破

針對工廠在驗證大量非標自動化系統程序時所面臨的困難，新松機器人選擇與Rockwell Automation合作，藉助領先的電氣模擬軟體Emulate3D完成數位化與智能化升級。

在項目實施過程中，Rockwell Automation採用三步驟方法，高效且高品質地實現虛擬調試：

① 真實模型構建：眾所周知，虛擬調試的最終結果直接受模擬模型準確性影響。因此，在建模階段，為獲得真實效果，項目團隊根據貨架的尺寸設定（長、寬、高）及位置佈局，利用Emulate3D構建了堆垛機及其他系統的真實機械模型。

Emulate3D支援多種主流3D格式文件的匯入與匯出。模型亦可依動作屬性分層，並透過合併靜態物件進行簡化，極大便利了客戶日後編輯。

② 動作添加：為更好地與可程式邏輯控制器連接，可利用Emulate3D軟體的QuickLogic圖形語言，為導入模型建立自定義腳本與數據介面。其中，客戶現場的輸出信號主要涉及升降機的高低速切換、堆垛機的位置控制等，輸入信號則包括升降機的限位開關回饋、堆垛機的位置回饋等。

得益於Emulate3D高效的開發系統與簡單操作步驟，新松機器人能更快完成數據與邏輯映射，為快速且精確實現虛擬調試功能奠定堅實基礎。

③ 虛擬調試：動作添加完成後，項目團隊將軟體建立的模擬模型分別連接至輸送機與堆垛機的可程式邏輯控制器，透過各可程式邏輯控制器與模型間的互動，模擬入庫與出庫動作。同時，團隊進一步利用示教點編程人員動作，指定行走與手臂運動的目標位置，以實現行走、搬運貨物、點擊按鈕等動作。

該項目目前處於試運行階段。憑藉Emulate3D的強大效能與Rockwell Automation專業工程實施服務，新松機器人已成功在電腦上驗證其貨位計算與避讓程序，從而避免不合理的動態幾何與邊緣衝擊，使現場調試更為高效。