Domando la complejidad, variación en ingeniería automotriz con PLE, gemelo digital

La ingeniería automotriz nunca ha tenido tanta complejidad que abordar. Producir millones de vehículos al año es una hazaña de enormes proporciones. Esta complejidad crece exponencialmente con la introducción de características y funciones inteligentes de próxima generación para permitir la conducción autónoma. Los fabricantes enfrentan innumerables desafíos para dominar esta complejidad, administrar la variación y llevar estas innovaciones al mercado de manera rápida y eficiente, al mismo tiempo que brindan los más altos niveles de seguridad y confiabilidad.

Desde la conducción autónoma y los sistemas de seguridad avanzados hasta el control de crucero adaptativo y la asistencia para mantenerse en el carril, la innovación está a toda marcha. Los vehículos autónomos requieren una intrincada red de software interactivo y piezas eléctricas y mecánicas para habilitar sensores basados ​​en radar, mapeo 3D, reconocimiento de imágenes, comunicaciones de vehículo a vehículo, inteligencia artificial y más. Los fabricantes de automóviles y los proveedores están siendo empujados al límite de su capacidad. Los equipos de ingeniería están cada vez más consumidos por las tareas mundanas de gestionar esta creciente complejidad.

Existe una extraordinaria necesidad y oportunidad de mejoras drásticas en la forma en que se diseñan, entregan y evolucionan las líneas de productos automotrices. Los enfoques tradicionales "centrados en el producto", donde los productos individuales dentro de una línea de productos se diseñan, producen y mantienen por separado, simplemente ya no son viables.

Algunos fabricantes ahora están haciendo la transición a la ingeniería de línea de productos (PLE) basada en características, una disciplina emergente que proporciona un enfoque unificado de gestión de variantes y complejidad en toda una línea de productos y en todo el ciclo de vida de ingeniería y operaciones.

Este enfoque se denomina "basado en características" porque permite a los ingenieros de vehículos iniciar los requisitos y el proceso de diseño considerando primero las características. Con PLE basado en características, las características determinan las partes, en lugar de que las partes determinen las características. Esto brinda a todos en la empresa un lenguaje común.

Si bien el enfoque se ha adoptado en todos los sectores de la industria, las implementaciones de PLE más avanzadas se están llevando a cabo en el sector automotriz. Los fabricantes que adoptan PLE informan mejoras de orden de magnitud en la eficiencia, el tiempo de comercialización, la escalabilidad de la línea de productos y la calidad del producto.

Junto con el aumento dramático en la ingeniería y la complejidad de la fabricación, los fabricantes de automóviles ahora enfrentan el desafío de la complejidad adicional de mantener y evolucionar los vehículos una vez que salen de la fábrica. La tecnología de gemelos digitales es otra área de innovación, además de PLE, para ayudar a abordar este problema. Gartner identificó a los gemelos digitales como una de sus 10 principales tendencias tecnológicas estratégicas para 2018, y un artículo en Forbes mencionó que "Todos los indicios parecen predecir que estamos en la cúspide de una explosión tecnológica de gemelos digitales".

En automoción, se utiliza un gemelo digital, la imagen digital o representación virtual de un producto físico, para mantener una conexión con cada vehículo a medida que sale al campo.

Los gemelos digitales son subproductos del proceso PLE basado en características, que genera automáticamente una representación digital basada en las características contenidas en un vehículo específico. Una vez que se fabrica un vehículo y está listo para salir de la fábrica, el gemelo digital también está completo. Los fabricantes pueden monitorear, mantener y evolucionar el vehículo en el campo de manera efectiva en función de las características específicas contenidas en ese vehículo. Por ejemplo, cuando se repara el vehículo o se reemplazan ciertas piezas, esa información se incorpora a su gemelo digital para garantizar que se mantenga la imagen especular.

Con los gemelos digitales, los problemas de calidad son mucho más fáciles de manejar de manera proactiva, ya que las empresas pueden identificar rápidamente qué productos tienen una característica particular que contiene un defecto y solucionarlo en todos los productos que contienen esa característica.