当各团队对项目的认知存在偏差时,项目推进便举步维艰。这正是 Michelin 泰国工厂面临的核心难题:工程图纸与 CAD 草图,始终无法让生产、维护、安全及质量部门达成统一共识。随着项目复杂度持续提升、跨职能协作需求日益增加,建立全员共享的可视化认知体系已成当务之急,而 3D simulation 技术正是破解这一难题的关键。

突破二维形式局限,重塑制造规划模式
Michelin 泰国工厂的机械工程师 Clément Dupuis,是公司内部首批将 Visual Components 作为规划工具探索应用的员工。面对传统规划方法的诸多局限性,他亟需一种更优的方式,将设计构想可视化并向其他团队清晰传达。
"如果不是机械工程师,或是没有相关技术背景,看到这些图纸只会觉得是纸上的一堆线条,理解起来堪称一大难题。"
依赖二维厂区布局图和静态演示文稿的传统模式,往往让非技术岗位人员只能看到 "纸上的线条"。设备的空间联动方式、工作人员的现场作业动线等关键细节无法直观呈现,导致利益相关方难以全面理解规划方案,有时还会对新的设计构想产生质疑,甚至无法达成合作共识
借助 Visual Components,Clément 可通过现有厂区的 3D 扫描数据,快速搭建厂区的数字化三维布局。该软件的拖放式操作界面,支持他直接从 Visual Components eCatalog 中调取设备、输送机、机器人等模型,无缝融入三维仿真场景。这让团队能在推进实体改造前,便捷地迭代方案、对比不同布局选择、探索全新设计构想。
高效开展可视化可行性分析,前置规避项目风险

在Visual Components中建模的自动化轮胎装卸线
在项目启动初期、尚未进行大额资金投入前,Clément 会先对拟实施的改造方案建立仿真模型,解答一系列核心问题:新设备能否适配现有厂区空间?设备的最优安装位置在哪里?新设备与现有生产工序如何协同运作?通过 3D simulation 提前探究这些问题,能在方案落地到生产现场前,就完成构想验证或问题排查。
例如,在某现有生产车间计划新增一台自动化轮胎搬运设备时,Clément 首先对车间进行扫描,将所有现有设备和建筑结构转化为点云数据;随后将点云数据导入 Visual Components,再把新设备、配套上料输送机及机械臂模型精准放置在点云场景中。这一空间仿真操作,能直观呈现新布局的实际效果与空间适配性。团队可通过模型清晰看到,新设备与现有设备之间的安全间距是否达标,新增设备是否会堵塞车间通道或作业出入口。
由于仿真模型支持便捷编辑,团队能在短时间内测试多种布局方案。在某次测试中,最初规划的轮胎上料输送机位于新设备左侧,仿真结果显示该位置与规划中的起重柱存在空间冲突。Clément 仅通过几次点击,就将输送机模型镜像调整至设备右侧,快速生成了新的布局方案。这种灵活的快速迭代 ------ 通过调整设备位置验证布局影响,让团队无需进行实体试错,就能对比不同方案并优化空间布局。
此外,3D 可行性仿真模型还能成为空间冲突的提前预警系统。曾有两个独立的项目团队,通过仿真发现双方对同一区域的设计构想存在重叠:其中一个团队规划的输送机路径,会阻碍另一个团队设计的维护区域。
"我需要预留作业空间,就在布局里规划了相关设施,结果另一个团队提出异议,因为他们早已规划在该区域安装设备。也正因如此,我们需要对布局方案做一些调整。"
在虚拟模型中发现这一冲突后,团队及时展开沟通并重新设计方案,兼顾了双方的需求。在规划阶段就解决此类问题,避免了后续现场施工中出现成本高昂的冲突或返工情况。
以人为本,打造适配生产现场的人机协同方案

通过在 Visual Components 中使用 REBA 员工评估工作表 ,对操作人员作业时的人机工程学合理性进行校验
Michelin 在开展仿真规划时,不仅关注设备与厂区的空间适配,还充分考虑到操作及运维人员的现场作业体验。Clément 搭建的仿真模型中,通常会加入人体模型或参考尺寸,以此校验作业的人工的合理性(例如使用文中配图里 ErgoPlus 开发的 REBA Employee Assessment Worksheet 模块)。
仿真技术还被用于验证设备维护的可达性。在一个项目中,团队通过虚拟仿真演示了使用叉车拆除工作站内机器人的完整流程,同时全面考量了安全围栏的设置和作业间距要求。这一仿真结果让维护团队对方案充满信心,也让设计环节不再存在模糊的猜测。
打破部门壁垒,实现全员认知同频统一
在 Clément 看来,Visual Components 最大的价值,在于能让各团队围绕统一的可视化模型达成共识。在会议中,他不再展示静态的图纸,而是现场操作 3D simulation 模型:围绕布局 360 度视角查看、放大细节,甚至能根据参会人员的反馈实时修改设计。
"这不再是停留在脑海中的构想,或是纸上的草图,你能向大家展示更精准的方案,让所有人都能达成统一的理解。"
这一方式有效打破了各部门之间的沟通壁垒,生产、维护、安全、人工及管理层的利益相关方,都能看到统一的仿真模型,并当场提出反馈意见。
由于该软件操作直观易懂,Clément 甚至能在会议过程中快速调整方案,让会议从单向的方案汇报,转变为全员参与的主动讨论与协同共创。简而言之,Visual Components 助力团队实现了方案的实时协同优化。
Michelin 的其他工程师也表示,该软件支持将导入的 CAD 模型直接制作成动态演示效果,让设计构想的表达更具清晰度。工艺工程专家 Yannick Petitbout 解释道,这一功能能让拟推行的方案更生动直观,让所有人都能立刻理解设计思路。
技术价值凸显,辐射多区域多团队落地应用
随着 3D simulation 技术的价值逐步显现,Michelin 管理层将 Visual Components 推广至公司其他团队和地区,各地的工程师也开始将其应用于各类项目场景中。
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负责 Michelin 泰国工厂自动化项目的 Oranee Maneewongwicit 发现,仿真技术能让所有相关方快速达成共享的认知共识。她的团队曾计划新增一台机器人,接手此前由人工完成的作业任务,而动态的仿真模型让向非专业人员传达这一构想的过程变得简单许多。
"我们汇报解决方案时,原本很难让所有人都理解,但借助动态的仿真演示,大家能快速做出决策 ------ 确定是否要推进这个项目。"
在该项目中,仿真技术还揭示了一个关键问题:"通过模型发现,机器人搬运部分产品后出现了异常情况 ------ 抓手与设备发生了碰撞。"Oranee 表示。依托 3D 模型,团队在方案落地前完成了设计调整,成功规避了这一可能造成高额损失的失误。
Michelin 中国工厂的自动化工程师 Caining Xin,近期借助 Visual Components 为新车间的作业流程搭建了仿真模型。尽管是首次使用该软件,但她认为其操作十分直观。
"对我而言,这款软件很容易上手。"
她成功仿真了 AGV 运输产品完成多道工序的全流程,在使用过程中逐步熟悉软件操作,而 Visual Components Academy 也为她提供了不少帮助。
化抽象为具象,打通从设计构想到落地实施的通路
Michelin 泰国工厂借助 Visual Components 的实践经验,印证了 3D simulation 技术能够将抽象的设计构想,转化为全员可理解的共享可视化规划方案。
Visual Components 支持方案的快速迭代与实时反馈,有效减少了沟通偏差、建立了各方对方案的信心,同时确保所有改造方案在落地到生产现场前,都经过了充分的论证。对于 Michelin 而言,Visual Components 助力企业在全员达成共识的基础上,更快、更科学地做出决策。
关于 Visual Components
Visual Components 由一众仿真领域专家创立,拥有超 25 年行业积淀,是 3D 制造仿真领域的先驱企业之一。作为众多知名品牌值得信赖的技术合作伙伴,该企业为设备制造商、系统集成商及生产企业,提供简单、高效、高性价比的生产流程设计与仿真解决方案,同时提供工业机器人 OLP 技术,助力工业机器人实现快速、精准、零差错的编程。