La digitalizzazione agile sta rivoluzionando il modo in cui le aziende operano e si adattano all’era digitale.
Per lo sviluppo di un prodotto fisico è necessario e opportuno elaborare più di soluzioni fra loro concorrenti, da presentare al cliente e/o agli stakeholder, per una loro valutazione.
Ciascuna soluzione progettuale viene analizzata da una molteplicità di prospettive secondo un approccio denominato design for X.
L’insieme di queste due modalità è alla base dello sviluppo dei prodotti hardware.
La costruzione di un elemento del prodotto costa per le ore dedicate alla sua realizzazione, per i materiali impiegati e per la sua validazione.
La validazione è molto onerosa in termini di tempo e costo perchè deve essere fatta o in laboratorio, o su un campo di prova, o presso il cliente.
Sono altrettanto onerose le modifiche o iterazioni dello sviluppo di un prodotto fisicoNella maggioranza dei casi di prodotti fisici i gemelli digitali, consentono di verificare una soluzione senza dover costruire il prodotto o una sua parte, massimizzando il lavoro non necessario.
La digitalizzazione rende sostenibile lo sviluppo dei prodotti fisici perché consente di posporre al più tardi possibile la costruzione del prodotto stesso.
La digitalizzazione in pratica
Ci sono molteplici modalità di digitalizzazione e riporto di seguito quelle che ho vissuto con i miei team di sviluppo.
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- I prodotti sono molto fedelmente rappresentati dei modelli CAD tridimensionali.
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- Le verifiche strutturali statiche e dinamiche, con le relative ottimizzazioni possono essere molto accurate con i modelli FEM.
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- I software di simulazione della dinamica multicorpo consentono lo studio del movimento e delle forze nei sistemi meccanici.
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- I software di modellazione ad eventi discreti consentono simulazioni di sistema.
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- La realtà immersiva e la realtà aumentata consentono di avere una maggiore percezione degli ingombri a di alcune funzionalità del prodotto, rispetto al solo modello 3D
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- Gemelli digitali dei sistemi a controllo numerico (CNC) consentono simulazioni significative fin dalle prime fasi della progettazione
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- Le interfacce dei software possono essere efficacemente realizzate con applicativi software che ne simulano il funzionamento.
In tutti questi casi non si può parlare di prodotto funzionante ma di un’informazione che porta valore al cliente e agli stakeholder, e sufficiente per consentire loro di indirizzare lo sviluppo.
Purtroppo non tutto può essere facilmente digitalizzato.
Per mia esperienza, una delle maggiori difficoltà che ho incontrato con i miei team è nello sviluppo dei software di automazione.
In particolare i software per i PLC (Controllori Logici programmabili), che costituiscono la modalità più diffusa per automatizzare il macchinario industriale, vengono sviluppati quando il prodotto fisico è disponibile.
Il prodotto fisico è il metodo più efficace per validare il software di automazione di una macchina.
Oggi sono disponibili strumenti software di Virtual Commissioning che, con le geometrie CAD 3D del prodotto, con altri dati tecnici e con il software PLC, simulano il comportamento della macchina.
In questo modo lo sviluppo software di automazione può essere fortemente anticipato e avvenire quasi in parallelo con la progettazione meccanica.
La digitalizzazione è possibile ma occorre un gioco di squadra fra progettisti hardware e software e, mi spiace ammettere che i risultati sono stati modesti.
La causa non va ricercata nelle tecnologie, oggi realmente efficaci, ma in una insufficiente cooperazione fra i progettisti hardware e software.
Per anni hanno essi lavorato a compartimenti stagni, impiegando ambienti di sviluppo completamente diversi e non integrati fra loro.
Anche questa volta il primo dei valori del manifesto agile che sostiene che individui e interazioni sono più importanti rispetto a processi e strumenti, trova una ulteriore conferma.
A giustificazione parziale occorre dire che, se gli strumenti sono onerosi è naturale che le persone cerchino la strada di minor sforzo.
