Stiamo entrando in una nuova era in cui la tecnologia digitale sta trasformando il mondo fisico

Al centro dell'obiettivo di PTC, la trasformazione digitale ha giocato un ruolo chiave nella crisi sanitaria.

La pandemia ha destabilizzato l'ordine stabilito all'interno delle aziende, sfidando il modo di lavorare e mettendo in evidenza l'importanza di prepararsi all'inaspettato.

“Ciò che consideriamo “normale” in un dato momento può essere sfidato in qualsiasi momento da una pandemia o da problemi della catena di approvvigionamento, per non parlare di terremoti, tempeste, rivolte e altri eventi su larga scala", ha detto Jim Heppelmann. "Indipendentemente dalla natura della perturbazione, la tecnologia digitale ha dimostrato la sua capacità di aiutare le aziende a sopravvivere e prosperare in mezzo al caos e in una situazione in continuo cambiamento.”

In questo articolo spieghiamo come le tecnologie PTC consentono alle aziende manifatturiere di aumentare i ricavi, migliorare i margini operativi e massimizzare l'efficienza degli asset e come queste hanno un impatto positivo sull'intera catena del valore, dall'ingegneria, alla produzione e nel servizio.

Le tecnologie digitali stanno trasformando il mondo fisico

“Il mondo digitale e quello fisico non solo coesistono e si uniscono. Fanno molto di più: il potere della teconolgia digitale è usato per trasformare ciò che è, e ciò che deve rimanere, fisico” – Jim Heppelmann

L'incontro tra il mondo fisico e quello digitale è centrale nel logo PTC. È al centro della nostra strategia ed è incarnato in tutte le nostre tecnologie.

Il "mondo fisico" comprende non solo i prodotti progettati e fabbricati dai produttori, ma anche i luoghi (fabbriche, magazzini e uffici), i processi e tutte le persone (dipendenti e clienti) coinvolte in queste molteplici attività.

“In PTC, dimostriamo ai clienti che l'adozione di tecnologie digitali consente loro di trasformare gli aspetti fisici della loro attività” affermaHeppelmann.

Diamo un'occhiata alle diverse tecnologie PTC e vediamo come ciascuna di esse sfrutta il potere del "digitale" per trasformare il "fisico".

CAD : Il digitale definisce il mondo fisico

Attraverso le nostre tecnologie CAD, aiutiamo i nostri clienti a usare il digitale per "definire" il mondo fisico.

Per sua natura, la progettazione assistita dal computer (CAD) è usata per creare prototipi digitali che, sostituendo i disegni fisici e i prototipi, fanno risparmiare tempo e costi ed evitano errori e riprogettazioni costose.

Oltre al fatto che il CAD permette ai nostri clienti di creare nuovi prodotti innovativi, può anche offrire un approccio molto più completo, specialmente con i prodotti Creo e Onshape.

• La tecnologia digitale modella il mondo fisico: le nostre tecnologie CAD possono creare modelli 3D così fedeli che il disegno è inequivocabile. La nostra tecnologia porta l'innovazione e l'esplorazione creativa un passo avanti: è molto più facile - ed economico - fare dei cambiamenti in un ambiente digitale. In combinazione con esperimenti fotorealistici e strumenti di simulazione, le aziende possono testare efficacemente le loro idee con i loro clienti.
  

• Il digitale progetta il mondo fisico: il generative design usa l'intelligenza artificiale (AI) per produrre modelli completamente innovativi che soddisfano i requisiti di progettazione. Con l'AI, le aziende possono accelerare i loro processi di innovazione e fornire ai loro ingegneri e designer un nuovo strumento per sviluppare prodotti migliori.
  

• Il digitale simula il mondo fisico: la partnership conclusa da PTC con Ansys nel settore della simulazione accelera le fasi di progettazione e ingegneria. Gli ingegneri possono visualizzare rapidamente l'impatto di un cambiamento di progettazione sulle prestazioni del prodotto quando viene utilizzato in condizioni reali.
  

• Il digitale arricchisce il mondo fisico: con un approccio di “Model-based definition (MBD)”, le aziende catturano e scambiano informazioni incrementali sotto forma di annotazioni al modello 3D. Il disegno 2D appartiene al passato.
  

• La tecnologia digitale è coinvolta nella creazione del mondo fisico: con l’additive manufacturing, i progetti CAD si trasformano dal computer al prodotto fisico in un batter d'occhio.

PLM: il digitale gestisce il mondo fisico

“Dare vita a un prodotto non è un processo unico e trasversale: è un lavoro interfunzionale che richiede una condivisione coordinata dei dati tra i diversi strumenti e sistemi utilizzati dai team di ingegneria, produzione e assistenza”

Il Product Lifecycle Management (PLM) fornisce alle aziende una "fonte unica di verità" - uno strumento che riunisce tutti i dati associati ai prodotti fisici. Vediamo come la tecnologia PLM aiuta il digitale a "gestire" il fisico.

• Il digitale fa l’inventario del mondo fisico: il PLM assicura che ogni utente dell'impresa estesa abbia accesso alla versione giusta dei dati corretti. Come tale, vie utilizzato come un “sistema di registrazione” (System of Record -SoR) per i prodotti nello stesso modo in cui il software Customer Relationship Management (CRM) lo fa con i clienti. Per i produttori discreti, è una leva strategica per la trasformazione digitale.

• La tecnologia digitale modella il mondo fisico: associando un punto nel tempo - con le opzioni che l'azienda vuole includere (o meno) - con una qualifica nella catena del valore (ingegnere o tecnico di servizio), il PLM è un potente strumento interfunzionale che gestisce la variabilità dei parametri e guida gli utenti verso la risposta giusta.

• Il digitale sincronizza il mondo fisico: dare vita a un nuovo prodotto coinvolge diversi stakeholder all'interno dell'azienda, e come tale il PLM fornisce una tracciabilità completa dal prodotto fisico alle specifiche iniziali per garantire che tutti i processi dall'ingegneria alla produzione siano allineati e soddisfino le specifiche definite.

• Il digitale è legato al mondo fisico: combinato con altre tecnologie come l'Industrial IoT (IIoT) o la realtà aumentata (AR), il PLM riconosce la configurazione del prodotto, collega e raccoglie tutti i dati correlati presenti nei diversi sistemi. Come spina dorsale del digital thread, il PLM assicura che le aziende stiano usando la giusta versione e configurazione dei dati.

• Il digitale è un riflesso del mondo fisico: il digital twin rappresenta una versione più sofisticata del mondo fisico. Con la sua capacità di collegare le informazioni provenienti da diverse fonti - compreso il prodotto fisico stesso - il PLM può orchestrare l'elaborazione dei flussi di dati per riprodurre in tempo reale un'immagine digitale dei fenomeni o degli eventi mentre si verificano nel mondo fisico.

Industrial IoT (IIoT): il digitale collega il mondo fisico

L'approccio più efficace per ottimizzare una flotta di prodotti fisici o attrezzature per impianti è quello di collegare questi asset e sfruttare i loro dati. Ecco come l'Industrial IoT (IIoT) sta trasformando il nostro modo di lavorare.

• Il digitale percepisce il mondo fisico: questo è fondamentalmente ciò che fa l'Industrial IoT. Con i prodotti intelligenti e connessi tramite ThingWorx, la nostra piattaforma IIoT, abbiamo tutti i dati telemetrici di un asset. Questo dà al cliente o anche all'OEM (orginal equipment manufacturer) tutte le informazioni di cui hanno bisogno per capire meglio come viene usato un prodotto sul campo.

• La tecnologia digitale interpreta il mondo fisico: le fabbriche sono ancora in gran parte dotate di attrezzature eterogenee progettate da diversi produttori. Queste macchine non parlano la stessa lingua e non usano gli stessi protocolli di comunicazione. La soluzione ThingWorx di Kepware converte tutti i protocolli proprietari in un flusso unificato per ottimizzare la comunicazione operativa.

• La tecnologia digitale sta guidando il mondo fisico: i produttori possono gestire ciò che controllano. In altre parole, i dati e le informazioni rilevanti resi fruibili dall'IIoT permettono alle aziende di comprendere meglio il loro business e le tendenze - in tempo reale e a lungo termine.

• Il digitale predice il mondo fisico: utilizzando i dati del monitoraggio degli asset, le aziende possono anticipare e controllare i problemi prima che si verifichino nel mondo fisico. La tecnologia di apprendimento automatico - ThingWorx Analytics - aiuta le aziende e i loro clienti a evitare i tempi di inattività non pianificati e ad agire tempestivamente.

• Il digitale ottimizza il mondo fisico: quando le aziende padroneggiano l'IIoT, tutti questi elementi (rilevamento, interpretazione, monitoraggio e previsione) si integrano e si completano a vicenda in un processo di miglioramento continuo a ciclo chiuso. Il software di gestione delle prestazioni digitali permette ai produttori di monitorare continuamente un processo industriale, identificare i colli di bottiglia, scendere nei dettagli per capire il perché e il come, e infine modificare il processo per eliminare i colli di bottiglia.

Realtà aumentata: il digitale arricchisce il mondo fisico

“In questi diversi esempi, sono affascinato da come la realtà aumentata aiuti gli operatori, in particolare i lavoratori di prima linea che costituiscono la maggior parte della forza lavoro globale, permettendo loro di utilizzare i superpoteri del digitale nel giusto contesto e al momento giusto.”

La realtà aumentata è pronta a diventare uno strumento essenziale per i lavoratori in prima linea. Quando il telelavoro e la distanza fisica sono diventati più prevalenti a causa della pandemia, molte aziende hanno adottato strumenti di realtà aumentata per supportare i loro dipendenti e clienti per superare i limiti dei metodi tradizionali di formazione e condivisione della conoscenza.

Nella sua presentazione, Jim Heppelmann ha spiegato come la tecnologia digitale sta trasformando lo spazio di lavoro attraverso la realtà aumentata.

• Il digitale riconosce il mondo fisico: uno dei maggiori punti di forza dell'AR è la sua capacità di identificare una posizione attraverso i dati. Il digitale ha bisogno di riconoscere l'ambiente fisico utilizzando la tecnologia di computer vision per sapere dove si trova un dipendente e dove mettere le informazioni digitali. Proprio come un filtro di Snapchat riconosce un volto, Vuforia Engine possiede una tecnologia di riconoscimento 3D. Il motore può attingere ai dati a monte (CAD o PLM) per identificare un oggetto fisico e visualizzare le informazioni pertinenti, ma può anche riconoscere gli elementi dell'ambiente fisico - muri, bordi, tavoli, superfici, distanze, ecc.

• Il digitale guida il mondo fisico: una volta riconosciuto un oggetto o un luogo, la realtà aumentata può guidare gli utenti attraverso il processo fornendo istruzioni passo dopo passo. Le istruzioni di lavoro AR sono intuitive perché vengono visualizzate nel processo e nel campo visivo dell'operatore, piuttosto che su un documento stampato o sullo schermo del computer.

• La tecnologia digitale cattura il know-how del mondo fisico: ogni azienda ha al suo interno degli esperti che detengono il know-how operativo dell'azienda. Tradizionalmente, questo know-how è stato trasmesso attraverso una lunga e costosa immersione sul campo. Con Vuforia Expert Capture, le aziende possono catturare digitalmente questa esperienza (necessaria per eseguire i processi fisici) e condividerla facilmente con i dipendenti meno esperti.

• La tecnologia digitale assiste il mondo fisico: con la realtà aumentata, gli esperti possono supportare a distanza i loro dipendenti nello svolgimento delle operazioni di assistenza sul campo. La soluzione Vuforia Chalk permette all'operatore di condividere ciò che vede con l'esperto. Viene così guidato attraverso la risoluzione del suo problema oralmente e attraverso annotazioni in tempo reale visualizzate sul suo schermo, ecc.

• Il digitale virtualizza il mondo fisico: la virtualizzazione di una fabbrica è il prossimo passo dell'AR a beneficio degli operatori in prima linea: un manager o un esperto può esplorare - e persino interagire - in un dato spazio, indipendentemente da dove si trovi nel mondo. Combinando questo con la potenza dell'analisi spaziale, le aziende saranno in grado di rilevare a distanza, monitorare e ottimizzare ciò che sta accadendo nei siti di produzione.

SaaS : il digitale sconvolge il mondo fisico

“Stiamo lavorando duramente per fare in modo che tutte le applicazioni PTC possano beneficiare dei vantaggi del Saas. In questo senso, stiamo intraprendendo una strategia per rendere PTC il leader di mercato grazie all'implementazione del SaaS in tutto il nostro portafoglio di soluzioni.”

Con l'acquisizione di Onshape e Arena, PTC ha dimostrato la sua volontà di sfruttare il potere dirompente del SaaS (software as a service), non solo nei settori CAD e PLM, ma anche in tutta la sua gamma di prodotti. Per Jim Heppelmann, il SaaS è esso stesso una questione di trasformazione digitale: "la tecnologia digitale che trasforma il mondo fisico è essa stessa l'oggetto della propria trasformazione".

Ma qual è il ruolo del SaaS nella trasformazione digitale?

• Il digitale semplifica il mondo fisico: l'implementazione e la manutenzione di software disponibili in modalità SaaS è praticamente trasparente. Nessuna infrastruttura in loco, nessuna installazione e configurazione di software, e nessuna integrazione è richiesta. Tutte queste operazioni sono integrate in questo concetto di "servizio". I clienti hanno sempre accesso all'ultima versione, tutti allo stesso tempo.

• Il digitale fa risparmiare denaro nel mondo fisico: SaaS elimina la necessità di distribuire server, di assumere amministratori di sistema e assicurare la mantuenzione continua di sistemi software on-premise, con un conseguente minor costo di proprietà.

• Il digitale contribuisce alla mobilità del mondo fisico: nel mondo post-pandemico, molte aziende stanno optando per un ambiente ibrido e mobile dove i dipendenti lavorano in parte in remoto e in parte in ufficio. Le piattaforme SaaS supportano questa "nuova normalità" consentendo un accesso sicuro ai dati aziendali critici da qualsiasi dispositivo, ovunque nel mondo.

• La tecnologia digitale democratizza l'accesso ai dati nel mondo fisico: con il SaaS, le "barriere" all'accesso e alla partecipazione al ciclo di vita del prodotto vengono rimosse, e tutti i dipendenti possono partecipare senza precondizioni. Grazie al cloud, diversi utenti possono anche lavorare sugli stessi dati allo stesso tempo, il che incoraggia la collaborazione e l'innovazione.

• La tecnologia digitale promuove la collaborazione nel mondo fisico: con una piattaforma SaaS, fornitori, clienti e dipendenti possono essere sicuri di avere le informazioni più aggiornate. Con questo approccio, le aziende collaborano in modo più efficiente non solo internamente, ma anche con partner, subappaltatori, ecc.

Per concludere

Le tecnologie digitali hanno la capacità di sostenere le imprese che vogliono raggiungere e mantenere il ritmo di trasformazione necessario per sopravvivere e prosperare in un mondo che cambia.

Il portafoglio di tecnologie digitali di PTC trasforma il mondo fisico in molti modi, attraverso la catena del valore e le sue parti costitutive: prodotti, processi, persone e luoghi.

“Oggi, l'industria sta cambiando più velocemente che mai in questo momento. Nonostante gli enormi progressi che sono stati fatti, sono convinto che non abbiamo ancora sfruttato tutto il potere del digitale per trasformare il fisico in tutto il ciclo di vita del prodotto. Questa evoluzione continuerà ad un ritmo ancora più veloce”, ha concluso Jim Heppelmann.