I+D+i… +Digital

Investigación + Desarrollo +innovación digital

La I + D + i digital es un hito en la capacidad de innovación futura de la mayoría de los fabricantes. De hecho, para los fabricantes industriales y orientados al consumidor de todo el mundo, la I + D + i digital, no solo será un proceso para poner en funcionamiento una serie de herramientas integradas, sino que también será una gran transformación del modelo operativo anterior de I + D.

De acuerdo con un artículo de AT Kearney, queremos ofreceros los aspectos más importantes relacionados con el I+D+i.

En la actualidad, los productos se están volviendo más complejos ya que se enfrentan constantemente a la presión para llevarlos rápidamente al mercado. Sin embargo, estos no son los únicos desafíos a los que se enfrenta la I + D+ i Digital. De hecho existen factores que complican la tarea, dificultando alcanzar un flujo de desarrollo óptimo. La I + D + i digital aborda estos desafíos en cada punto del modelo V para el desarrollo de productos, agilizándolo para traer la próxima ola de eficiencia y efectividad al proceso (ver abajo figura 1). Esto contrasta con los procesos tradicionales del modelo V. En este modelo V es donde la integración del sistema y las pruebas se realizan hacia el final de un proyecto, arriesgando la aparición tardía de incidencias que modifican los requisitos iniciales.

Notes: DFMA is Design for Manufacture and Assembly. CAM is Computer-Aided Manufacturing. PLM is Product Life-Cycle Management. CAE is Computer-Aided Engineering. CM is Configuration Management.

Notas aclaratorias al esquema. Fuente: AT Kearney

Aclarando los requisitos del cliente y el concepto del sistema

Los requisitos de un producto deben definirse por adelantado. Sin embargo, las necesidades reales a menudo no quedan claras hasta el final del desarrollo tradicional, cuando la I + D y otras partes interesadas perciben cómo se ve realmente. Si no cumple con las expectativas, hay costosas solicitudes de cambio y demoras. Mediante el uso de Realidad Aumentada (AR), Realidad Virtual (VR) y simulaciones, tres formas de I+D+i digital, el equipo puede simular casos de uso al principio, cuando la entrada de diseño concreto es crucial.

Combinado con más herramientas digitales de I + D (modelado de sistemas, modelos de requisitos y casos de prueba digitales), el equipo puede comprender el mercado del producto y comunicarse mejor con el usuario final. De esta forma, conseguirá capturar y traducir las necesidades en el concepto del producto. Idealmente, el equipo define los requisitos como test-orders y los va actualizando durante el desarrollo del producto.

Smoothing. Alisar la arquitectura y la gestión del sistema

Así como es de difícil predecir todos los requisitos del producto desde el principio, también es difícil prever cada problema de diseño que pueda surgir. Las herramientas digitales pueden ayudar a definir el ajuste para el propósito y admitir la definición de arquitectura, incluida una solución de sistema modular.

La ingeniería de sistemas basada en modelos, el modelado digital y la simulación de productos (por ejemplo, a través del lenguaje de modelado de sistemas) pueden ayudar a I + D a evaluar arquitecturas alternativas y validarlas desde el principio.

Coordinación entre equipos y sitios durante el diseño

Los equipos de ingeniería a menudo se distribuyen en varios sitios, al igual que los miembros del equipo de otras disciplinas, como la fabricación y la cadena de suministro, siendo muy difícil su Co-locación. Por ello, coordinarlos requiere mucha gestión y comunicación activa. El uso de entornos digitales integrados brinda a los ingenieros y otras partes interesadas acceso a la línea de base de diseño. Las herramientas de soporte digital pueden ayudarlos a visualizar el producto, compartir información vital, contribuir activamente y lograr una visión integral de todo el sistema.

Colaboración eficiente con proveedores

La investigación y el desarrollo a menudo dedican un tiempo y un esfuerzo significativo al desarrollo de especificaciones detalladas para los proveedores. Por un lado, mientras los proveedores producen piezas de acuerdo con esas especificaciones, los diseños de los productos cambian y crean una disyuntiva entre lo que los proveedores han hecho y lo que la compañía ahora necesita.

La I + D + i digital permite una colaboración mucho más estrecha con los proveedores, idealmente haciéndolos parte del proyecto y dándoles acceso a las mismas herramientas que el resto del equipo. Aquí hay un enorme potencial para evitar los desafíos típicos que surgen con los proveedores en las últimas etapas de desarrollo.

Mayor productividad de hardware y software durante el diseño detallado

Los entornos digitales integrados permiten que los desarrolladores de hardware y software también sean totalmente productivos. La forma de trabajo de statu quo, con sus tareas manuales, inconsistencias en la información, formas de trabajo poco claras e indecisión. Todo esto puede ser perjudicial para la productividad individual, especialmente en un entorno complejo de I + D. La integración continua es importante aquí.

El uso completo de las herramientas digitales vinculadas, como la ingeniería asistida por computadora (CAE) y un entorno de desarrollo integrado puede hacer que el proceso fluya de manera más eficiente. El uso preciso de herramientas de simulación puede reducir el tiempo de entrega a casi cero al eliminar la creación de prototipos y las etapas de laboratorio. Centrarse en la reutilización del modelo permite a los desarrolladores omitir la recreación manual de la misma información para diferentes propósitos.

Integrar y verificar continuamente el producto y sus subsistemas

Cuando los subsistemas se desarrollan de forma independiente y se integran al final del proceso, existe una alta probabilidad de que las piezas del rompecabezas no encajen, lo que lleva al ajuste de diseño necesario. La I + D + i digital enfatiza el uso de la integración continua a nivel de sistema. Esto garantiza que la información del producto sea coherente y completa, y minimiza las solicitudes de cambio tardío. Es importante construir una integración continua en el desarrollo de nuevos productos también.

Alisar la industrialización e incorporar la fabricación

El proceso de industrialización puede generar solicitudes de cambio cuando los componentes no encajan bien o los pedidos de ensamblaje son demasiado engorrosos. Las herramientas digitales estándar admiten tecnología como la fabricación asistida por computadora (CAM). Sin embargo, la I + D + i digital de hoy permite que la industrialización sea parte del proceso de diseño (a través del diseño para la fabricación y el ensamblaje), utilizando los mismos modelos que los ingenieros de diseño, incluyendo el ciclo de vida del producto, herramientas de gestión (PLM) y de simulación. La fabricación, el ensamblaje y la automatización se convierten en parte del diseño general, que se convierte en fabricación totalmente digital.

Hacer que la información del producto sea consistente y completa

Los datos ligeramente desestructurados a menudo requieren un toque humano en su gestión, limpieza y transferencia entre sistemas. La I + D + i digital utiliza una única fuente contrastada para la información, con conjuntos que se intercambian y reutilizan sin problemas en toda la empresa.

Gestión de la base recipiente de productos

Obtener comentarios sobre cómo funcionan los productos en su entorno real y establecer un proceso eficiente para mantenerlos a menudo es un desafío. La I + D + i digital permite conectarse a productos y obtener todos los beneficios de esa conexión, desde el mantenimiento remoto hasta la actualización de funciones, complementando con información de valor agregado que permite auto regulación, auto gestión y auto reparación entre otras ventajas.

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Ángel Cordero Rico