Hay pocas industrias como la manufactura cuando se trata de lidiar con el cambio. De hecho, el cambio es una constante absoluta. A lo largo de la vida útil de un producto o servicio, todo en el ciclo de concepción, operación y mantenimiento habrá cambiado hasta cierto punto, desde un ajuste menor hasta una revisión general. Así es como funciona.
Lo mismo ocurre con las tecnologías fundamentales de diseño y fabricación utilizadas para crear estos productos y servicios. Evolucionan y se vuelven más adecuados para satisfacer las demandas cambiantes de aquellas empresas que crean y producen. Sólo la evolución normal de la tecnología.
Pero, ¿qué sucede cuando las dinámicas de cambio no son normales? ¿Te gusta lidiar con una pandemia? ¿O a medida que los avances en las tecnologías de la comunicación, como las redes 5G, abren perspectivas completamente nuevas en términos de posibilidades de diseño y fabricación, dando paso a la Industria 4.0? Esto es precisamente a lo que se enfrenta la empresa de tecnología de diseño SolidWorks.
Colaboración y comunicación constante.
Puede ser instructivo profundizar en este mundo de constante colaboración y comunicación. El proceso de fabricación moderno ha evolucionado hasta el punto en que se desarrollan muchas disciplinas interconectadas, a menudo al mismo tiempo.
Por lo tanto, la disponibilidad de la información es absolutamente fundamental: cada miembro de los equipos de diseño y fabricación debe tener acceso a la información correcta del producto en el momento adecuado. Estos miembros del equipo pueden estar en cualquier parte del mundo, involucrados en tareas tan dispares como el diseño conceptual; diseño de ingeniería inicial; creación de prototipos, incluidos análisis de túnel de viento y dinámica de fluidos cada vez más computacional; simulación de diseño y pruebas de choque; adquisición, suministro y pedidos; marketing; Servicio y mantenimiento; y producción en fábrica.
El éxito del proyecto depende de la colaboración y comunicación constantes entre las diversas personas involucradas en la realización de sus actividades individuales, que pueden estar ubicadas prácticamente en cualquier parte del mundo. Los miembros del equipo, los fabricantes, los proveedores y los socios deben acceder al tipo correcto de datos en la etapa correcta del proceso, lo que significa que todas estas etapas deben estar completamente interrelacionadas.
Este ha sido el modelo fundamental para la industria desde la década de 1990. Lo que ha cambiado en este tiempo es que no solo las herramientas de diseño y fabricación se han vuelto mucho más sofisticadas, sino que la extensión de las redes en las que se ejecutan y el efecto colateral que esto ha tenido en términos de capacidad adicional para los equipos de diseño, ha aumentó proporcionalmente. Además, el avance de las redes 5G y su uso ahora estándar en casos de uso de diseño y fabricación ha sido muy significativo, especialmente en el transcurso de los últimos tres años.
Agilidad y resiliencia
Curiosamente, estos últimos tres años, en los que la pandemia de Covid ha cambiado todos los aspectos de los negocios, se han visto coronados por el evento 3DExperince World para la comunidad de SolidWorks. El evento de 2023 fue el primero “adecuado” de su tipo después de la pandemia, que se extendió por las principales economías solo unas semanas después del evento de 2020, y ejemplificó no solo los cambios y evoluciones en los sistemas centrales que ofrecía la empresa, sino que también destacó cómo el mundo de la fabricación y el mundo en general ha cambiado.
En declaraciones a Computer Weekly, Gian Paolo Bassi, vicepresidente ejecutivo de 3DExperience Works en el propietario de SolidWorks, Dassault Systèmes, dice que, desde la perspectiva de la fabricación, Covid ha generado un siguiente nivel de agilidad que requieren todas las empresas, especialmente las más pequeñas. Y con algo más que lidiar con el trabajo remoto para hacer frente.
“La cultura era que tienes acceso a la propiedad intelectual de la empresa cuando estás en el entorno seguro de tu oficina y luego, de repente, las reglas cambian. Otra cosa que cambió [in addition to] la pandemia fue el ransomware, por lo que el nivel de ciberdelincuencia ha aumentado exponencialmente en los últimos tres años. Todo esto ha cambiado por completo la perspectiva de las empresas, y del empleador y los directores ejecutivos”, dice.
“La prioridad está cambiando de ‘brindarme las herramientas para diseñar y fabricar rápidamente’ a ‘brindarme las herramientas para colaborar desde cualquier lugar y brindarme agilidad y resiliencia a la vanguardia’. Y la mayor preocupación son las herramientas para administrar el riesgo y la cadena de suministro, para reconfigurar una cadena de suministro o incluso una línea de producción rápidamente para optimizarla, porque la mano de obra es escasa y los materiales y los precios son impredecibles. Y este es un gran cambio. Eso es incluso más importante que el diseño colaborativo, que creo que empezamos a lograr hace mucho tiempo”.
A medida que los procesos distribuidos se vuelven más establecidos (los trabajadores remotos ahora tienen un mejor acceso a más herramientas de diseño y fabricación debido a la pandemia), un efecto colateral ha sido un gran aumento en los datos, lo que hace que la gestión del ciclo de vida del producto (PLM) sea más complicada. Un punto clave planteado en 3DExperince World por Bassi fue que podría haber demasiada concentración en la creación de conjuntos de datos estructurados masivos de información del ciclo de vida del producto cuando la necesidad clave es la de una mayor agilidad.
“Hay dos entornos de gestión de datos: uno es el sistema de registro. Tiene los grandes, engorrosos y pesados programas de gestión de datos que son difíciles de usar. [and which are] impenetrable. Para revisar algo o compartir algo hay que pedir permiso porque es el sistema de registro”, señala.
“Si de repente aparece una pieza nueva en un sistema de registro, el modelo de precios puede cambiarse de repente. [and then] la cadena de suministro necesita ser notificada. Eso es algo que hay que hacer con mucho cuidado. Todo lo relacionado con la innovación se tiene que hacer de una forma más ágil. Este es el mayor cambio en la colaboración de ingeniería: debe tener un sistema de estructura de registros y colaboración.
“El [other data management environment] es tener una colaboración estructurada sin la carga de un sistema de registro. [SolidWorks supports] un entorno que es tan simple y ágil como usar Facebook o Dropbox para compartir todo, con la diferencia de que es rastreable. Está integrado y es una industria segura, lo cual es una gran, gran diferencia, y todo está en el mismo lugar”.
Continuidad digital
El marco de colaboración estructurada está diseñado para unir ambos elementos cruciales del proceso, brindando a los usuarios en cualquier parte del proceso de producción acceso seguro y trazabilidad de cualquier parte diseñada y agregada, con respecto a lo que esto significa en las cadenas de suministro e indicando si estos cambios no son solo físicamente posible, pero también práctico en términos de lo que significa financieramente usar ciertas piezas o materiales nuevos. Todas las consecuencias de las nuevas opciones de diseño ya están disponibles.
“Es necesario que haya continuidad digital en la creación, desde una estructura de diseño hasta la fabricación, e incluso hasta el nivel de implementación de productos y seguimiento de la atención al cliente con acceso a datos técnicos. Todos estos datos tienen que estar en el mismo lugar porque si los sistemas están desconectados, los datos técnicos para la organización de soporte nunca estarán actualizados”, agrega Bassi.
“[It’s the] La misma historia para la fabricación. ¿Cómo mantenemos la fabricación? [process] actual en la lista de materiales en la última variación de la configuración? Los usuarios necesitan tener acceso al mismo sistema al mismo tiempo sin pérdida de conexión. Una plataforma única donde todo, toda la propiedad intelectual, todas las ideas o diseños o trayectorias, todo el suministro y la información, se lleva a cabo y se mantiene actualizado y accesible para todos. La ingeniería simultánea fue un [term] popular en la década de 1980, pero en este momento es [all about] desarrollo simultáneo de productos”.
El concepto es particularmente importante cuando se considera que las empresas de diseño y fabricación ya están operando o planificando la Industria 4.0, buscando soluciones al desafío de cómo puede promover el desarrollo de la economía digital global.
5G e Industria 4.0
En MWC Barcelona 2023, un informe publicado por Huawei, junto con EI Studios y GSMA Intelligence, describió las formas en que la industria puede lograr estos objetivos y cómo la conectividad, la informática y las TIC verdes pueden vitalizar la economía digital.
El Impulsar el desarrollo: el impacto de las inversiones en TIC en la economía digital El estudio destaca las nuevas tendencias en la economía digital global en la era posterior a la pandemia y llegó a la audaz conclusión de que la infraestructura de las TIC y la digitalización de la industria que permite impulsarán la cuarta revolución industrial, de manera similar a cómo la energía de vapor y la mecanización impulsaron la primera. revolución industrial hace tres siglos.
Además, observa que 5G es ahora una importante tendencia global establecida, y la evolución intergeneracional aumenta los beneficios económicos en un 15 %, pronosticando que habrá 9.800 millones de conexiones móviles en 2030, de las cuales 5.300 millones serán 5G.
En el MWC, Dassault destacó el trabajo de su unidad enfocada en la conectividad en la manufactura. Se especializa en mostrar a las empresas manufactureras cómo aprovechar los últimos avances en comunicaciones para que puedan operar sus procesos de fabricación de manera más eficiente, conectarse con el Internet de las cosas (IoT) y construir una infraestructura digital conectada.
Por ejemplo, modelar un robot de fábrica que muestre todos los activos contenidos en el entorno de trabajo, con todos los puntos de acceso a las comunicaciones necesarios para planificar las zonas de cobertura de la infraestructura de comunicaciones localizada. Estos podrían tomar la forma de comprender el entorno conectado de, por ejemplo, una red 5G privada y convertir los puntos de conectividad en un modelo 3D que contenga todo el recinto del edificio y el equipo contenido dentro, pero también usar este modelo para el monitoreo y la simulación de activos. A través de esto, las empresas pueden saber exactamente cuántas antenas necesitan en sus instalaciones y el rendimiento de las antenas en comparación con lo que normalmente se encuentra en la ubicación para establecer una cobertura óptima para que la red admita operaciones óptimas.
Con tal funcionalidad, Dassault cree que lo que propone es ayudar a los usuarios a adoptar más rápidamente la red privada adecuada para su negocio. Lo que está haciendo Dassault, comenta Stéphane Sireau, vicepresidente de la industria de alta tecnología de Dassault Systèmes, es abordar las necesidades de los clientes con sistemas conectados.
“Piense en la antena 5G. Estos son básicamente elementos que se integran con sistemas complejos para integrar electrónica y mecánica, etc. Y luego el nuevo elemento [with] que estamos planeando ofrecer una cartera de alta tecnología es lo que llamamos infraestructura digital, que son las redes privadas móviles 5G y los centros de datos, o en este caso, la computación de borde móvil. Así que eso es realmente lo que estamos tratando de mostrar”, explica.
“Lo que vemos como particularmente interesante es que tenemos una huella completa y remanufacturamos bien, entonces lo que estamos viendo es que muchas empresas ahora dicen: ‘Está bien, tenemos nuestros activos conectados a los cables. ¿Y si arrancamos esos cables, como en nuestras casas? Cada vez más, pensamos que una vez que realmente podamos liberar el potencial móvil e inalámbrico de las fábricas, traerá una nueva era de innovación.
“Pero para que esto suceda, se requieren dos cosas. Primero necesita una cobertura inalámbrica adecuada, y luego necesita el tipo adecuado de red de baja latencia donde pueda alimentar su vehículo guiado automatizado (AGV) y, para eso, tener [low]-latencia [communications]. Necesita tener sus centros de datos cerca, cerca del borde”.
Optimización del espacio de trabajo de ingeniería
En un ejemplo de esta capacidad, tanto en términos de modelado 3D como de comunicaciones, Dassault ofrece una demostración de experiencia de realidad virtual (VR) en la que toma una vista inmersiva de un hangar de aviones, donde los ingenieros pueden ubicarse en el corazón de las operaciones y vea claramente qué tan bien están optimizando el espacio de trabajo, evaluando las opciones a su alrededor dependiendo de cómo organicen la cobertura de comunicaciones dentro del entorno de trabajo.
También pueden ver el sistema más amplio de una fábrica como un todo, con no solo la cobertura móvil, sino también el centro de datos para el que se diseñó el sistema y, potencialmente, la cadena de suministro de energía de las instalaciones de la fábrica.
Para Sireau, toda la premisa sobre la que se basa Dassault es que, a través de experiencias de gemelos virtuales, las empresas de fabricación pueden modelar cosas virtualmente, luego ponerlas en práctica en el mundo real y luego volver del mundo real al…