LA PROGETTAZIONE NELL'ERA DIGITALE RICHIEDE WORKFLOW PIÙ AVANZATI
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INGEGNERIA DIGITALE CON AUTODESK SU: LA PROGETTAZIONE NELL'ERA DIGITALE RICHIEDE WORKFLOW PIÙ AVANZATI La ricerca dimostra che prodotti sempre più complessi e una maggiore attenzione per l'esperienza del cliente richiedono soluzioni basate su strumenti di progettazione e workflowo più semplici. Sponsorizzato da Prodotto dai redattori di Autodesk Digital Engineering
M olti aspetti nel mondo dell'ingegneria rimangono costanti: la scintilla creativa, il processo iterativo e le rigorose procedure di test e creazione di prototipi. Ma la maggiore complessità dei prodotti e la trasformazione digitale stanno ridefinendo ogni aspetto del business, quindi i team di progettazione devono abbandonare i workflow tradizionali per assicurarsi un vantaggio competitivo. Non sono solo i prodotti su larga La vostra azienda usa la simulazione come scala, come aerei e autoveicoli, a parte del processo di progettazione? diventare sempre più complessi. Per gli analisti quest'anno avremo No 20 miliardi di "cose" connesse in 25,80% Sì 74,20% uso nel mondo e i beni di consumo come TV e dispositivi, o le offerte commerciali come contatori elettrici e turbine eoliche, vengono ridefiniti come prodotti intelligenti connessi e, in un certo senso, sistemi di prodotti. Questo significa che oltre al normale contenuto meccanico ed elettronico, la composizione del prodotto ora è arricchita da software, sistemi di controllo, sensori e moduli per le comunicazioni. Questo aumenta Digital Engineering ha chiesto ai suoi lettori di l'esigenza per i team di ingegneri stimare quale tipo di progresso sia in corso per di migliorare strumenti e processi trasformare i workflow e modernizzare i set di per supportare un approccio strumenti esistenti. multidisciplinare ai progetti che si affida alla collaborazione tra diverse funzioni. Siamo molto lontani dai workflow tradizionali in cui varie discipline (software, meccanica ed elettrica) interagiscono in una forma limitata di collaborazione, di solito con consegne in sequenza e attività svolte con set di strumenti indipendenti. Gli ingegneri meccanici, ad esempio, restano fedeli ai disegni 2D e agli strumenti CAD 3D nella loro parte del processo progettazione mentre gli specialisti di sistemi integrati e gli ingegneri elettrotecnici usano piattaforme software specializzate per gestire la loro parte del processo di progettazione. Ogni gruppo include inoltre sottogruppi di ingegneri che sviluppano competenze in un altro set di vari strumenti isolati. Un ingegnere tradizionale può cimentarsi nell'analisi strutturale come parte del workflow di progettazione principale ma una seria analisi degli elementi finiti (FEA) o le simulazioni dei fluidi termici vengono di solito affidate ad un altro team di specialisti, che hanno ampie competenze e la possibilità di accedere a costosi software per l'analisi FEA o CFD (fluidodinamica computazionale). Lo scenario è lo stesso per tecnici e ingegneri di produzione, che lavorano con software CAM (Computer-Aided Manufacturing) per creare percorsi di strumenti separatamente dalle principali piattaforme CAD 3D e di simulazione. Alcuni ingegneri dedicano la maggior parte del loro tempo a sofisticate attività di visualizzazione e rendering per presentare nel modo più realistico possibile l'evoluzione di un prodotto prima di creare prototipi fisici. La progettazione nell'era digitale richiede workflow più avanzati 2
Affidarsi a strumenti autonomi e processi di progettazione tradizionali non conviene più, data la maggiore complessità dei prodotti. La distribuzione manuale tra discipline ingegneristiche e la conversione dei file tra i vari strumenti di progettazione comportano un rischio di errore elevato e prolungano inutilmente il ciclo di progettazione. 12,40% 3,10% La usiamo tardi nel processo Inoltre, i vecchi workflow non supportano di progettazione per la Altro in modo adeguato lo scambio dei dati di convalida dei test progettazione critici nella fase iniziale del ciclo, quando apportare modifiche è più 27,50% facile e meno costoso. La usiamo fin da subito È necessario un modo più flessibile e nella fase di ideazione meno dispendioso per dotare un maggior numero di ingegneri con un portafoglio completo di strumenti multidisciplinari per la progettazione. I team di ingegneri preparati ad utilizzare l'IoT (Internet of Things) e l'innovazione trasformativa 57% devono inoltre poter accedere ad una La usiamo fin piattaforma di progettazione integrata, da subito e configurata specificamente in modo da regolarmente agevolare la collaborazione tra le varie discipline. Il nuovo modello di prezzo La maggioranza degli intervistati che utilizza la simulazione basato sull'abbonamento e le piattaforme di la usa fin da subito e regolarmente nel processo di ingegneria basate su cloud possono offrire progettazione. agli ingegneri di oggi workflow flessibili ed efficienza in termini di costo che non sono possibili con le applicazioni di progettazione autonome e gli schemi di licenza software tradizionali. Cosa descrive meglio l'uso del software di simulazione nella vostra azienda? QUESTIONARIO DE: SONDAGGIO SUI 4,50% WORKFLOW ATTUALI Altro Digital Engineering ha chiesto ai suoi lettori 3,10% Viene affidate a ingegneri della progettazione di valutare terze parti/ quale tipo di progresso sta trasformando consulenti esterni 32,60% i workflow e modernizzando i set di CAD (Computer strumenti in uso. L'aspetto positivo è che Aided Design) la maggior parte delle organizzazioni ha Ampiamente utilizzata in 59,70% fatto notevoli passi avanti nei processi tutta la società Viene utilizzata di progettazione grazie all'uso delle dagli utenti principalmente da alcuni simulazioni, della visualizzazione e delle specialisti/analisti della simulazione interni attività CAM. Tuttavia c'è ancora molto all'azienda lavoro da fare per promuovere e rendere strumenti e workflow moderni accessibili per un pubblico più ampio. Attualmente, quasi tre quarti degli intervistati nel sondaggio di DE (74%) integrano la simulazione nei processi di progettazione e molti utilizzano gli strumenti fin da subito nella fase di Del 74% degli intervistati che usano il software di simulazione, ideazione (28%). In base al sondaggio, un un terzo lo ha integrato nel workflow degli ingegneri di numero ancora maggiore (57%) utilizza il progettazione, mentre la maggioranza lo affida ancora a specialisti. La progettazione nell'era digitale richiede workflow più avanzati 3
Chi utilizza il software CAM nella vostra azienda? software di simulazione nella fase iniziale e in modo continuativo durante la fase di progettazione. Tuttavia, benché le attività di 16,30% 26,80% progettazione basate sulla simulazione siano Non so ampiamente adottate, il software viene ancora Le stesse persone che progettano prodotti con il utilizzato da un gruppo selezionato di utenti. software CAD utilizzano Quasi il 60% degli intervistati sostiene che anche il software CAM. 12% il software di simulazione viene utilizzato Altro soprattutto da un gruppo ristretto di esperti o analisti della simulazione nell'azienda, mentre solo il 33% afferma che viene usato dalla maggioranza degli utenti CAD. I risultati hanno indicato la necessità di democratizzare la simulazione in modo che possa essere 28,80% utilizzata al di fuori di una ristretta cerchia di Il software CAM non esperti per evitare i colli di bottiglia, ridurre 16,10% viene utilizzato dalle i tempi di sviluppo e risparmiare sui costosi Il software CAM viene stesse persone che utilizzano il software ordini di modifica della progettazione. utilizzato da persone che usano anche il software CAD e da altri CAD. che non usano il software CAD. Gli intervistati che non hanno ancora Il software CAM viene utilizzato nel 72% delle aziende integrato la simulazione nei processi di degli intervistati, ma solo il 29% delle aziende lo progettazione stanno esitando per vari motivi, affidano a parti diverse dagli utenti CAD e questo come ha rilevato il sondaggio. Il 47% afferma significa che gli utenti CAD del 43% delle aziende che il software di simulazione è ancora troppo degli intervistati hanno accesso al software CAM. caro per il budget limitato di cui dispongono, mentre il 27% sostiene che gli strumenti attuali sono troppo complicati e che la formazione disponibile è insufficiente. "La maggior parte degli strumenti attuali ha una curva di apprendimento in salita, che ne limita l'utilizzo agli specialisti e rende l'adozione di nuovi strumenti impegnativa in termini di costi e tempi" sostiene un partecipante al sondaggio. In che modo l'azienda trasmette i file di progettazione al team di produzione? 70 60 50 Percentuale 40 30 20 10 0 Utilizziamo Inviamo alla Usiamo la definizione Non so Altro disegni 2D produzione il basata su modello dettagliati e modello CAD 3D (MBD) per inserire di assieme 3D per la annotazioni nel lavorazione CNC modello 3D Secondo i partecipanti al sondaggio, i disegni di assieme bidimensionali sono ancora il modo più diffuso di trasmettere i progetti ai reparti di produzione. La progettazione nell'era digitale richiede workflow più avanzati 4
La tendenza verso la definizione dei prezzi basata sugli abbonamenti e il software basato su cloud rende più conveniente e accessibile l'integrazione della simulazione nei workflow di ingegnerizzazione. Mentre il costo di una singola licenza utente può arrivare a 10.000 dollari, i fornitori di software stanno offrendo la simulazione e altri strumenti di progettazione tramite convenienti abbonamenti mensili a cui si può accedere ovunque. Le Collection Autodesk offrono ad esempio gli strumenti essenziali per utenti e workflow specifici, come la collaborazione per la progettazione di prodotti, ad una tariffa iniziale di 300 dollari al mese e la possibilità di annullare l'abbonamento in qualsiasi momento. Il CAM, un altro componente essenziale per la progettazione moderna, non viene sfruttato come dovrebbe, suggerisce il sondaggio di DE. Il 72% degli intervistati afferma che il software CAM viene utilizzato nelle proprie aziende e nel 43% delle aziende gli ingegneri che usano il CAD usano anche il software CAM mentre nel 29% delle aziende gli utenti CAD e CAM sono distinti. Questo indica che una piattaforma CAD/CAM integrata, a differenza di un gruppo eterogeneo di strumenti, è più adatta a supportare un workflow ininterrotto dalla progettazione alla produzione. Grazie a questa configurazione, gli ingegneri moderni hanno una maggiore visibilità dei requisiti di produzione, inclusi quelli per CNC, stampa 3D, fusione, stampaggio ad iniezione e altri metodi di produzione. Nei tradizionali workflow di ingegneria esistono altre problematiche che impediscono il passaggio alla progettazione dell'era digitale. Se da un lato le procedure di progettazione 3D sono ben consolidate, dall'altro i disegni 2D di assieme dettagliati sono ancora in uso nel 60% delle aziende dei partecipanti al sondaggio. Anche la maggior parte di quelle che utilizzano i modelli 3D per collaborare con i partner a valle usa ancora il disegno 2D dettagliato (87%) e questo indica la necessità di una suite di prodotti integrati che offra workflow uniformi tra gli strumenti chiave. PIATTAFORME DI PROGETTAZIONE BASATE SU CLOUD PRONTE A DECOLLARE Anche se il software per la progettazione basata su cloud è relativamente nuovo, sta iniziando a prendere piede. Più di un quinto dei partecipanti al sondaggio di DE (22%) ha iniziato ad usare gli strumenti di progettazione basati su cloud, principalmente per l'archiviazione e la condivisione dei file (74%), la collaborazione alla progettazione (56%) e la progettazione in sé (45%). Quelli che non hanno ancora distribuito le applicazioni per la progettazione basata su cloud (68%) sono riluttanti per motivi di sicurezza Quali sono alcuni dei motivi per cui la vostra società non utilizza le applicazioni di ingegnerizzazione basate su cloud? 60 50 40 Percentuale 30 20 10 0 Non le Troppo costose/ Dubbi sulla Troppo complicate/ Non ne Altro conosciamo budget limitato sicurezza mancanza di abbiamo supporto bisogno Tra il 68% degli intervistati che non usano il cloud per le applicazioni di ingegneria, la sicurezza è il motivo principale. La progettazione nell'era digitale richiede workflow più avanzati 5
(52% degli intervistati). "La sicurezza è la nostra principale preoccupazione e frena l'adozione delle tecnologie più recenti" ha affermato un intervistato. "Il nostro lavoro viene svolto in un ambiente protetto molto complesso". La sicurezza nel cloud è da sempre un problema per molte organizzazioni interessate a modernizzare strumenti e workflow, in parte perché il cloud è relativamente nuovo e gode di una fiducia non provata. In realtà, tuttavia, la ricerca dimostra che la maggior parte dei servizi cloud sono più sicuri delle distribuzioni di software aziendali. Di fatto, la società di ricerche di mercato Gartner ha indicato che la maggior parte delle violazioni di dati riguarda in genere i data center locali e che nel 2020 il 95% dei problemi di sicurezza saranno correlati a passi falsi dei clienti piuttosto che a lacune dei fornitori di servizi cloud. Avete bisogno di un punto di riferimento? Pensate all'azione legale, molto pubblicizzata, intentata da Waymo, un tempo la divisione di Google che si occupava della creazione di auto senza conducente, contro Anthony Levandowski di Uber, per il fatto che l'ingegnere avrebbe rubato segreti commerciali non tramite il cloud, ma sottraendo file di progettazione da un sistema locale. Si prevede che i dubbi sulla sicurezza diminuiranno man mano che aumenterà il numero di utenti che scelgono il cloud, ma sappiate che esiste una differenza tra il software venduto in abbonamento e installato in locale e il software che si trova esclusivamente sul cloud. Il primo può usare il cloud per verificare i diritti di licenza, ma è simile a qualsiasi altra applicazione non cloud. La richiesta di prodotti più complessi progettati in meno tempo probabilmente convincerà un maggior numero di organizzazioni di ingegneria ad adottare strumenti di progettazione moderni disponibili tramite abbonamento. "Vorremmo disporre di più postazioni per il software di simulazione e della formazione necessaria per supportarle, ma sembra che i costi e le priorità siano un problema," ammette un partecipante al sondaggio quando gli viene chiesto che cosa trattiene la sua organizzazione dall'adottare le tecnologie di progettazione moderne. Un altro intervistato afferma che la sua azienda è frenata dai vincoli delle licenze tradizionali e delle applicazioni autonome. "L'impossibilità di dimostrare un ritorno sull'investimento per il software di simulazione rispetto all'affidamento dell'analisi a terze parti è un problema", sostiene l'intervistato. Le licenze software in abbonamento e la tendenza ad utilizzare suite di strumenti integrati per l'ingegneria possono ridurre questi ostacoli e rendere gli aggiornamenti più recenti del software accessibili per tutti gli ingegneri, non solo per un gruppo di pochi eletti. Con la democratizzazione dell'accesso ai moderni strumenti di ingegneria, le società si assicurano la potenza di progettazione necessaria per innovare ed essere concorrenziali nell'era della trasformazione digitale. RISORSE Collection Autodesk Manufacturing Resource Center Engineering Leadership Resource Center Nozioni di base dell'IoT per ingegneri all'avanguardia La progettazione nell'era digitale richiede workflow più avanzati 6
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