Jens, ¿cuál es tu función en HBK?
Como director de tecnología (CTO) y vicepresidente sénior de Electrónica y Software, soy responsable de la ingeniería de productos y busco entender y anticipar las tendencias de los consumidores y del mercado, evaluar el potencial junto con los segmentos comerciales de HBK y, a continuación, trabajar con los equipos de desarrollo para elaborar una estrategia tecnológica que impulse soluciones de vanguardia que ayuden a nuestros clientes a innovar más rápido.
¿Qué tendencias ve HBK en el desarrollo de productos en los diferentes sectores?
Aunque existen varias tendencias actuales y subyacentes que afectan al desarrollo de productos, la característica más destacada ha sido la inversión en software y simulación para adelantar el desarrollo de productos y, en algunos casos, revolucionar por completo el modelo de negocio. La COVID-19 ha actuado como un acelerador de los avances, lo que de otro modo habría ocurrido durante la próxima década. Tomemos, por ejemplo, productos o empresas como Zoom o Cinch. Microsoft® es un excelente ejemplo de cómo ir más allá y crear un ecosistema en torno a herramientas como Teams.
El mercado de la automoción está atravesando una transformación del siglo a través de la llamada movilidad ACES (autónoma, conectada, eléctrica y compartida). Esta y otras tendencias subyacentes tendrán una influencia significativa, entre otros, en los fabricantes de automóviles, aviones y activos industriales, especialmente en lo que respecta a sus inversiones futuras y al tiempo de comercialización.
¿Por qué los ciclos de desarrollo de productos más cortos son tan importantes para sus clientes?
Ya he aludido al crecimiento y la transformación de la industria automotriz. Para los OEM tradicionales, las exigencias de desarrollar nuevos sistemas para seguir siendo relevantes y, al mismo tiempo, competir con los nuevos gigantes como Tesla son enormes. Por supuesto, la experiencia de fabricación de productos juega un papel importante. Sin embargo, todo el ciclo de desarrollo debe ser sólido, ágil y rentable. Los desafíos de desarrollar sistemas, por ejemplo, la tecnología de baterías con confiabilidad, alcance y robustez, deben equilibrarse con el tiempo de lanzamiento al mercado. La única forma de lograrlo es reducir el ciclo de desarrollo mediante pruebas virtuales y realizar una correlación, verificación y validación tempranas para aumentar la confianza en las pruebas virtuales.
¿Cuáles son las diferentes fases del ciclo de desarrollo del producto?
Un ciclo típico de desarrollo de productos comienza con la ingeniería asistida por computadora, seguida de métodos de optimización del diseño para refinar el diseño de acuerdo con un objetivo determinado. Esto implica tomar decisiones con respecto a varios factores, incluido el período de garantía de los activos, los objetivos de costos y muchos otros objetivos, como el espacio, el peso, la potencia, etc.
Con un diseño optimizado, la simulación, la creación avanzada de prototipos y los métodos y capacidades de prueba virtuales ofrecen los primeros resultados. Sin embargo, la complejidad del hardware y los diferentes escenarios de prueba impulsan el esfuerzo y los costos para la fase de verificación y validación de esos diseños físicos.
En el pasado, los OEM construían sus primeras maquetas o prototipos en esta etapa para medir cargas precisas, obtener datos de movimiento y la información de daños resultante para un vehículo. Sin embargo, los avances actuales en las pruebas virtuales, los entornos simulados y los entornos de prototipos permiten a los clientes simular cargas, variaciones paramétricas de estructuras, ruido y muchos otros parámetros para validar sus ideas en un entorno virtual diseñado para simular escenarios de uso real.
Una vez completada la optimización virtual, los prototipos se construyen y prueban, utilizando métodos de prueba físicos para garantizar que el prototipo cumpla con los criterios de diseño físico.
Y, por último, antes de su lanzamiento, comienza el proceso de homologación para garantizar que los vehículos, por ejemplo, cumplan con los requisitos de la legislación y las normas en términos de emisiones de ruido, emisiones de escape, etc., antes de salir a la venta para su fabricación y comercialización.
Todos estos pasos forman parte del ciclo de vida del diseño del producto. Una vez que el producto está en el mercado, genera una gran cantidad de datos e información importante durante su vida útil. Estos conjuntos de datos del mundo real son importantes para la próxima iteración del ciclo de desarrollo del producto, ya que crean información importante para los diseñadores que puede ayudar a mejorar aún más la próxima generación del producto. El flujo de datos continuo, abierto e interoperable es el paradigma de esos procesos de diseño iterativos.
¿Qué fases del desarrollo del producto cree que ofrecen la mayor oportunidad de mejora?
Nos hemos centrado en las formas de acelerar y mejorar el ciclo de vida del diseño del producto, específicamente en términos de confiabilidad y durabilidad.
Este tipo de optimización del diseño es una oportunidad clave que debe explorarse, ya que la convergencia actual de las pruebas de fatiga clásicas, la ciencia de los materiales clásica y las nuevas técnicas, como las que se utilizan en la energía eléctrica, podrían ser áreas en las que podamos acortar el ciclo.
Los ingenieros han utilizado herramientas y métodos de diseño asistido por computadora durante más de una década, y ha llegado al punto en que la simulación asistida por computadora se ha convertido en una herramienta estándar en la primera fase de diseño.
Los simuladores y las pruebas virtuales ofrecen a los OEM un potencial significativo para adquirir información o para incorporar variaciones paramétricas en las primeras etapas del proceso de desarrollo. Por ejemplo, obtener información sobre cómo se comportará el producto en situaciones de la vida real puede acortar significativamente el ciclo de vida del diseño.
Sin embargo, basándonos en los comentarios de los clientes, entendemos que la confianza en los modelos virtuales varía según la complejidad del sistema y desde el vehículo completo hasta las capas de componentes. El objetivo principal de HBK es ayudar a los clientes a cerrar la brecha entre el mundo físico y el virtual. Proporcionamos información práctica a través de nuestros instrumentos y equipos de prueba avanzados, complementados por la potencia de nuestro software y nuestros servicios.
La automatización de pruebas también es un área importante para los OEM. Una vez que un prototipo llega a la fase de pruebas físicas, es importante gestionar las pruebas complejas y los escenarios de prueba de la manera más eficiente posible. Estas pruebas pueden incluir miles de sensores, e incluso la falla de un sensor puede provocar no solo la pérdida de miles de horas de pruebas, sino también terabytes de datos valiosos.
Estas tres áreas clave (optimización del diseño, simulaciones y simuladores y automatización de pruebas), en combinación con la competencia física y la experiencia en el campo, pueden generar nuevos conocimientos que ayuden a los OEM a acelerar el tiempo de comercialización.
En la segunda parte de esta entrevista, Jens explicará cómo la tecnología puede ayudar a acortar los ciclos de desarrollo de productos y los próximos grandes avances para los equipos de desarrollo de productos.
