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Migliora lo sviluppo per la produzione di prodotti smart

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Ad oggi la maggior parte delle aziende sfrutta i prodotti smart per avere funzionalità fino ad ora mai avute. Grazie alla combinazione intelligente di meccanica, elettronica e software, sono più reattivi, adattabili, interconnessi e portatili. La tecnologia è diventata così essenziale che oggi è impossibile farne a meno. Per questo, le aziende prevedono sempre di aggiungere software ed elettronica per sopravvivere nel mercato.

Il 52% delle aziende che sviluppano prodotti smart ha paura di perdere posizione, a meno che non creino continuamente prodotti più innovativi. Come migliorare lo sviluppo della produzione quindi? Come possono superare le aziende tali sfide?

Migliorare lo sviluppo della produzione. Come Migliorare la maturità dello sviluppo di prodotti smart

I clienti di quasi tutti i settori trovano i prodotti smart molto convincenti. D’altronde, come poter competere con un’auto che si guida e si parcheggia da sola.  Le aziende adottano strategie per supportare l’Internet of Thinks (IoT) e tecnologie come il 5G per creare maggiori opportunità di connettività.

I vantaggi, però, hanno un costo: lo sviluppo di prodotti complessi e smart comporta la sincronizzazione di più forze lavoro in diversi cicli di vita della progettazione. Secondo una ricerca di TechClarity, infatti, questo comporta maggiore complessità e può portare un impatto significativo in negativo sul business.

Per superare queste sfide, le aziende devono migliorare i processi utilizzando una piattaforma per l’integrazione, la visibilità e tracciabilità dei prodotti smart. Dunque, la trasformazione digitale è importante per la riuscita di queste pratiche e le tecnologie abilitanti – come il cloud – le piattaforme e gli strumenti moderni di progettazione possono facilitarne l’adozione.

Definire il target.

“Stabilire una base per il successo con i requisiti” è molto spesso la fase che riceve poco tempo e attenzione. Invece, è molto importante avere ben chiaro quali siano gli obiettivi per evitare di considerare le “aspettative disattese del cliente”, che sono una delle principali cause di fallimento dei prodotti. Senza chiare informazioni, il team non riesce a soddisfare i requisiti essenziali o progettare in maniera corretta il prodotto.

I product manager devono consolidare e dare priorità alle esigenze e alle richieste provenienti da più fonti, tra cui i clienti, le analisi di mercato, le specifiche tecniche e i mandati normativi. I requisiti consolidati devono essere classificati in base alle priorità e scomposti a un livello di dettaglio tale da poter essere utilizzati. Per gestire al meglio i requisiti bisogna effettuare un controllo delle versioni per garantire che essi vivano durante l’intero ciclo di vita del prodotto, attraverso tutte le configurazioni che fungono da linee guida per la progettazione e la convalida del prodotto.

Centralizzare i requisiti.

Le aziende mature pensano che la documentazione centralizzata dei requisiti aumenti la produttività e migliori i risultati. I sistemi devono essere resi visibili a tutto il team di sviluppo del prodotto. Per questo, le soluzioni cloud sono un’ottima scelta perché danno la possibilità di avere maggiore visibilità ed evitare investimenti in infrastrutture varie.

I requisiti devono essere chiaramente documentati e facilmente pronti alla manutenzione: questo passaggio ne garantisce l’aggiornamento e la comunicazione in tempo reale dei cambiamenti apportati. I requisiti devono essere integrati con i progetti, prodotti e i test a valle, attraverso il ciclo di vita del prodotto, per consentire la tracciabilità dalla concezione del prodotto alla convalida finale.

Le diverse configurazioni aggiungono ulteriore complessità, per cui l’integrazione con la gestione della configurazione è un modo per aiutare a gestirle.

Pianificare il prodotto.

Una volta determinati i requisiti, bisogna definire l’architettura del prodotto. Si investono tempo e fatica in questa fase che si traducono in un enorme ritorno. La definizione dell’architettura in anticipo permette di assegnare correttamente i requisiti alle discipline meccaniche, elettriche o software.

Durante la progettazione del sistema, è importante consolidare la modularità. La suddivisione in moduli più piccoli riduce una parte della complessità. Inoltre, rende più facile riutilizzare o configurare il prodotto per esigenze o mercati diversi.

 

Sviluppare un modello di sistema.

I migliori processi di progettazione del sistema includono: lo sviluppo di un modello di sistema, gli studi di compromesso in fase iniziale e la simulazione del comportamento per convalidare e ottimizzare l’architettura. Questi processi, alla fine, consentono di avere un prodotto finito e coeso.

Un’altra best practice consiste nel definire e gestire attentamente le interfacce per consentire alle diverse discipline di lavorare in parallelo con la consapevolezza che i progetti convergeranno in un sistema funzionante. È una soluzione che consente di accedere a tutte le informazioni, comprese le interfacce, da un’unica postazione. Questo processo migliora l’efficienza perché così nessuno dovrà lasciare la propria e ottenere la definizione completa.

Le soluzioni che supportano la modellazione dei sistemi e ne simulano il comportamento aiutano gli architetti ad ottimizzare i sistemi concettualmente prima di assegnare le funzioni ai domini.

Convalidare in maniera veloce e spesso.

Per ottenere i prodotti giusti al primo tentativo è necessario mettere in conto una rilavorazione costosa e dispendiosa anche in termini di tempo. È meglio apportare modifiche nelle fasi iniziali della progettazione poiché c’è più flessibilità, che diminuisce rapidamente nelle fasi successive del ciclo di vita del prodotto (vedi grafico).

Il valore della simulazione.

La simulazione aiuta a ottimizzare i progetti e a convalidare le decisioni in fase iniziale. Consente di analizzare e convalidare una serie di decisioni progettuali e il loro impatto su peso, consumo energetico, vibrazioni, rumorosità, dissipazione del calore, vibrazioni, rumore, dissipazione del calore, e altro ancora. È possibile sperimentare e fare test prima ancora che esistano i prototipi fisici.

Utilizzare la tecnologia di supporto.

La tecnologia di supporto deve fornire strumenti specializzati per analizzare molteplici aspetti dei progetti. Inoltre, devono determinare l’interazione tra diversi fattori, richiedendo capacità multi-fisiche. Gli strumenti devono essere progettati per sfruttare ulteriori potenze di calcolo, ad esempio attraverso l’high performance computing (HPC) nel cloud o le GPU.

Molte aziende lungimiranti utilizzano strumenti di gestione del ciclo di vita della simulazione (SLM) per controllare i modelli di simulazione e i risultati delle analisi e mantenerli nel contesto dei progetti sottostanti. Sebbene la simulazione sia una disciplina tecnica, è necessario coinvolgere le persone nel processo con revisioni collaborative dei progetti e supportare la condivisione delle informazioni.

Le aziende mature collaborano per ottenere il consenso e garantire che gli obiettivi e i piani siano compresi e raggiungibili. La tecnologia abilitante dovrebbe supportare sia la condivisione formale che informale delle informazioni.

Progettare per disciplina e convalidare le interfacce

Responsabilizzare le singole discipline.

Una volta che si ha una definizione comune del prodotto, dei requisiti assegnati e le interfacce definite, il team può iniziare a progettare i componenti. La progettazione meccanica, elettrica e del software hanno ognuna una metodologia e un ciclo di vita unici. Ad esempio, lo sviluppo del software si itera rapidamente e il codice rimane molto più dinamico che nel ciclo di vita del prodotto rispetto alle parti fisiche. Questo rende molto difficile coordinare e gestire il cambiamento tra le varie discipline.

Una definizione comune di prodotto.

Nonostante i processi siano separati, non significa che siano scollegati. La definizione comune del prodotto li collega in una visione olistica, in modo che tutti possano risalire al proprio lavoro per capire dove si inserisce nel prodotto complessivo.

Questo modello comune rende anche più facile condividere i progressi e collaborare lungo il percorso per continuare a convalidare il prodotto durante tutto il suo nciclo di vita. Le soluzioni basate sul cloud sono un’opzione per rendere questo modello comune facilmente accessibile a tutti coloro che ne hanno bisogno.

Il ruolo degli strumenti software.

La tecnologia software deve contribuire a fornire visibilità e consentire la collaborazione a livello di dominio e tra le varie discipline. Deve anche offrire una gestione centralizzata dei progetti e delle consegne per coordinare gli sforzi di progettazione.

Le aziende più mature hanno scoperto che una piattaforma che integra il software del ciclo di vita del prodotto e le funzionalità di progettazione multidisciplinare è di grande aiuto perché:

  • Gestisce le consegne
  • Consente un efficace processo di gestione delle modifiche
  • Aiuta a trovare e riutilizzare progetti precedenti a livello di sistema e di dominio.

Questo migliora la produttività e la qualità.

Gestire efficacemente il cambiamento

I cambiamenti sono inevitabili

Anche se le aziende dovrebbero cercare di evitare modifiche tardive alla progettazione, a volte sono inevitabili. Le richieste di modifica possono provenire da diverse fonti, perché cambiano i requisiti o si scoprono nuove informazioni.

Le aziende devono raccogliere i problemi e i bug, le richieste di miglioramento, le modifiche ai componenti e gestirli attraverso un processo strutturato. Una gestione efficace dei cambiamenti è essenziale per la qualità e per il time-to-market.

Inoltre, l’alta frequenza e i cambiamenti comuni nello sviluppo del software aggiungono ulteriori complicazioni.

Le migliori pratiche di gestione del cambiamento

Le migliori pratiche di gestione del cambiamento includono un’analisi d’impatto approfondita. Quando viene proposta o introdotta una modifica, questa deve essere gestita in tutta la rete di valore, compresi tutti i livelli del progetto. Le modifiche in una disciplina hanno spesso un impatto su altre, ad esempio la modifica di un chip potrebbe influire sul layout della scheda e avere un impatto sulla dissipazione del calore, oppure l’aggiunta di una nuova funzionalità software potrebbe aumentare il consumo di energia.

Altre best practice sono:

  • Mantenere una visione integrata per comprendere gli impatti e gestire efficacemente il cambiamento tra discipline.
  • Espandere l’analisi dell’impatto oltre il progetto attuale per trovare e correggere proattivamente i problemi nei prodotti o nelle configurazioni.

Tecnologia a supporto del cambiamento

Le tecnologie abilitanti aiutano a gestire il processo di cambiamento e forniscono un’ampia visibilità. La tecnologia può centralizzare le informazioni integrando i dati e gli strumenti tra i vari settori. La tecnologia cloud può migliorare questa accessibilità. Le aziende mature utilizzano la tecnologia abilitante anche per supportare l’analisi dell’impatto, consentire l’analisi delle cause e fornire informazioni sul luogo di utilizzo per informazioni per propagare le modifiche ai prodotti e alle varianti giuste.

Conclusioni e raccomandazioni.

Creare un vantaggio competitivo

Per battere i concorrenti con innovazioni smart, le aziende devono perfezionare i loro processi e gli strumenti di sviluppo. Questo rapporto suggerisce le migliori pratiche per la gestione dei requisiti, la progettazione dei sistemi, la simulazione, la gestione delle interfacce e la gestione delle modifiche. Ce ne sono anche altre, ma questi processi sono collaudati e oggi possono fornire un valore significativo.

Oltre alle best practice, le aziende dovrebbero implementare una piattaforma orientata al ciclo di vita per consentire un processo di sviluppo del prodotto coeso e trasparente in tutte le discipline. Queste soluzioni permettono alle aziende di implementare le best practice per trarre vantaggi dei prodotti smart senza subire impatti negativi e costosi sulla qualità e sul time-to-market.

Raccomandazioni e passi successivi

Sulla base dell’esperienza del settore e delle ricerche effettuate per la stesura di questo rapporto, Tech-Clarity offre, per migliorare lo sviluppo della produzione, le seguenti raccomandazioni:

  • Seguire le migliori pratiche comprovate per lo sviluppo di prodotti smart
  • Creare un’unica fonte di verità per i requisiti
  • Pianificare il prodotto a partire dall’architettura e sviluppare un modello di sistema
  • Utilizzare la simulazione multifasica in anticipo e spesso, sia a livello di sistema che di componente, per ottimizzare e convalidare il progetto
  • Sviluppare una definizione comune del prodotto con le interfacce
  • Gestire il cambiamento iniziando con un’analisi dell’impatto in tutte le discipline
  • Sfruttare le piattaforme di innovazione del prodotto per creare un ciclo di vita integrato
  • Implementare gli strumenti giusti per consentire la progettazione, compresi gli strumenti di simulazione e di progettazione dei sistemi
  • Sfruttare i sistemi orientati al ciclo di vita per integrare i vari processi, persone e i risultati necessari per sviluppare in modo efficiente prodotti smart e di alta qualità.

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