direttore Filippo Astone

STAIN
Breath_ng_Dassault Systèmes x Kengo Kuma_MDW2018_3

L’arte dei gemelli digitali ( digital twins)

di Marco de’ Francesco ♦ Catia e Solidworks, software di punta della piattaforma 3DEXPERIENCE di Dassault Sistèmes, ampliano gli orizzonti della progettazione virtuale in architettura e nel design dei manufatti industriali. Non solo per tenere conto dei valori estetici, ma anche di quelli funzionali. E’ il caso delle tre opere  presentate a Milano

Si immagini una struttura alta come una palazzina di due piani e che forma più spirali l’una connessa all’altra, nonché costituita da decine di speciali pannelli con l’aspetto di origami, di carta sapientemente ripiegata. Si staglia con eleganza, ma ha anche una funzione, uno scopo pratico: assorbe lo smog disperso nell’aria. L’opera “Breath/ng” dell’archistar giapponese Kengo Kuma ha fatto capolino, col suo autore, a Milano, alla manifestazione “Design in the age of experience”, insieme ad altre opere frutto dello stesso pensiero di fondo: oggi aziende e designer, quando disegnano un prodotto, non possono più limitarsi a soddisfare esigenze estetiche. Infatti, dal momento che il consumatore finale vuole dire la sua ed avere un impatto nella generazione del manufatto che intende acquistare, deve essere evidente quale compito specifico sia assegnato all’oggetto.

Inoltre, chi progetta deve tenere conto delle ricadute ambientali e sociali della produzione industriale. Tutto ciò si traduce nella necessità di virtualizzare il contesto in cui un oggetto è destinato ad operare, per valutare le influenze reciproche tra bene e ambiente, e di disegnare i prodotti in modo che siano tracciabili per tutto il loro ciclo di vita. Tutto ciò, hanno assicurato la vice-presidente design innovation di Dassault Systèmes Anne Asensio e il Ceo Solidworks sempre della multinazionale francese Gian Paolo Bassi, è oggi possibile grazie a due software – Catia e Solidworks – embeddati nella piattaforma 3DEXPERIENCE, cavallo di battaglia dell’azienda.

 

Wesley Goatley_Superflux x Dassault Systèmes_MDW2018
L’artista del suono e ricercatore Wesley Goatley, autore di “Atmospheric disturbances”

Tre opere d’arte con una funzione

Di “Breath/ng” abbiamo già parlato. Va aggiunto che l’opera è stata realizzata con l’ausilio della piattaforma 3DEXPERIENCE, e di Catia in particolare. E che i suoi pannelli sono in grado di catturare le polveri sottili generate da 90mila auto in un anno. L’artista del suono e ricercatore Wesley Goatley ha invece presentato “Atmospheric disturbances”, device in grado di misurare l’inquinamento atmosferico. Può essere posto su un passeggino, o collegato a una bicicletta o inserito in uno zaino o una borsetta. Infine l’artista e architetto Daan Roosegaarde ha presentato “Smog free tower”, opera progettata con Solidworks e realizzata in un parco di Cracovia. È una torre alta 7 metri, che utilizza una tecnologia brevettata a ionizzazione positiva per produrre aria senza smog negli spazi pubblici, consentendo alle persone di respirare aria pulita gratuitamente. Pulisce 30mila metri cubi all’ora e utilizza pochissima elettricità. Il particolato viene poi compresso e inserito in un anello.

 

Daan Roosegaarde x Dassault Systèmes_MDW2018_3
L’architetto Daan Roosegaarde con l’anello contenente il particolato compresso

Dal design non solo progetti, ma esperienze

Nella visione di Dassault Systèmes, il designer deve tener conto di un articolato ecosistema di cui fanno parte aspetti emozionali, interconnessione e logica industriale. Il suo lavoro non consiste più solo nel rappresentare la forma di un oggetto, ma la sua funzione. Secondo la Asensio, «nella nostra epoca, il designer non progetta più prodotti, ma esperienze». Si parla, ormai da tempo, di experience economy. L’idea è che oggi per un’azienda il coinvolgimento e la fedeltà dei consumatori contino almeno quanto l’aspetto estetico di un prodotto, o quanto gli aspetti pratici di un servizio. Il designer è immerso in un complesso ecosistema, che riunisce, per la Asensio, «elementi fisici e digitali, il coinvolgimento umano (sia dal punto di vista emozionale che sociale), i dati derivanti dall’interconnessione dei device (elaborati sia real-time che in maniera asincrona), la logica aziendale nonché il contesto industriale e economico».

 

Anne Asensio_Dassault Systèmes_MDW2018
Anne Asensio, vice-presidente design innovation di Dassault Systèmes

 

Con la digitalizzazione e con la virtualizzazione il mondo è cambiato parecchio, e il designer non può ignorarlo. Pertanto per la Asensio «il nuovo designer è interprete di modelli emergenti di ecosistemi transdisciplinari di business, tecnologia, design e innovazione». E dal momento che il consumatore finale vuole dire la sua, inserendosi nei processi, deve essere evidente quale compito specifico sia assegnato ad un prodotto o ad una sua componente. «In questo senso l’attività del designer non consiste più nel rappresentare solo la forma di un oggetto, ma la funzione».

 

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L’archistar Kengo Kuma, autore dell’ opera “Breath/ng” (vedi foto apertura articolo)

Virtualizzare il contesto e seguire il prodotto lungo il corso della sua vita

Secondo Bassi «dal momento che la nostra missione è quella di armonizzare prodotti, natura e vita, e cioè di tenere conto delle ricadute ambientali e sociali della produzione industriale, è evidente che dobbiamo valutare le ripercussioni che un prodotto determina nel contesto in cui è destinato ad operare, nonché le influenze che l’ambiente può avere sul prodotto stesso». Un esempio è quello di una lavatrice. «Che effetti può produrre in un appartamento o in un albergo? E che fine fa l’oggetto a fine vita? Che cosa accade se, una volta posto in discarica, l’elettrodomestico viene a contatto con piogge acide? Quali le conseguenze sull’ambiente?». Perciò, sorgono due necessità. «La prima è quella di virtualizzare il contesto quando si progetta il prodotto. Per esempio, non si considera solo un’automobile, ma si realizza anche la rappresentazione virtuale della strada e si tiene conto di tante condizioni diverse: pioggia, sassi, polvere, neve, vento, e altro.

 

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Gian Paolo Bassi, Ceo Solidworks di Dassault Systèmes

 

Dassault Systémes è stata in grado di virtualizzare un’intera città, Singapore (in effetti si è dato vita ad un modello 3D unificato, sviluppato da Singapore’s National Research Foundation e basato sulla piattaforma 3DEXPERIENCE di Dassault Systèmes; e nel contempo uno strumento di pianificazione 3D – dal costo di 73 milioni di dollari – per simulare scenari presenti e futuri. Il caso si trova qui. Ndr). Così, se un gestore di alberghi vuole acquistare mille lavatrici, potrà sapere di quanta energia può disporre e come sistemare gli oggetti per risparmiare spazio. La seconda è quella di non perdere le tracce degli oggetti introdotti sul mercato. Indubbiamente, in questo campo ci è di aiuto l’IoT, e cioè l’insieme delle informazioni provenienti dai sensori piazzati nel prodotto. Ma è evidente che la raccolta dei dati deve essere predisposta al tempo della progettazione».

 

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Dassault Systémes è stata in grado di virtualizzare un’intera città, Singapore
Virtualizzazione a portata di mano per un mondo senza limiti

Le aziende, e i designer che operano per esse, sono motivate da obiettivi di efficienza e competitività. Sono impegnate nella riduzione del time-to-market, nell’incremento del contenuto innovativo dei prodotti e nel miglioramento della produttività. Pertanto, secondo la Asensio, «una delle preoccupazioni di Dassault Systémes è stata quella di rendere accessibili queste tecnologie di simulazione e virtualizzazione. Oggi sono più semplici da utilizzare. E pertanto si prestano ad una maggiore diffusione». Peraltro oggi i consumatori vogliono avere un impatto nella generazione del prodotto. Vogliono essere della partita.

«Tanto più che nel nostro genere di società, tutti tendono a vivere più vite, grazie ai mezzi messi a disposizione dalla tecnologia: ci sono le persone reali, e quelle che vengono, in un certo senso, definite dalla loro partecipazione ai social media. C’è il Signor Rossi, il Signor Rossi, su Twitter, quello su Facebook, quello su LinkedIn. Dal momento che la gente è abilitata a decidere chi vuole essere, si sente abilitata ad incidere sulla formazione dei prodotti che intende utilizzare. Per i consumatori è sempre più importante comunicare chi sono e cosa vogliono fare. Di ciò, aziende e designer devono tener conto».

 

 

Oggi con il Digital Twin è possibile virtualizzare con grande realismo l’immagine del prodotto. Ciò consente di modificarne alcune caratteristiche prima di che sia realizzato in concreto. Inoltre, dal momento che si possono applicare al modello software algoritmi di simulazione per valutare come un dispositivo fisico reagirebbe variando le condizioni ambientali e quelle di funzionamento, si possono anche “inserire” qualità che saranno proprie del prodotto una volta utilizzato dal cliente o nel corso dell’utilizzo. Ad esempio, non si tratta solo di scegliere il colore del bagagliaio della macchina, ma di definire altri standard di guida agendo sul software della centralina, anche online e anche quando il mezzo è già in uso. In questo senso, non si parla solo di personalizzazione di massa, ma di supercustomizzazione. Per la Asensio «oggi si può virtualizzare tutto e i designer possono avere un approccio completamente nuovo alle cose. Nell’universo digitale, peraltro, quando si progetta, tanti parametri diventano indifferenti. Lo spazio e la scala delle cose, per esempio. Con le nuove tecnologie, le dimensioni non sono un ostacolo. È un mondo senza limiti».

 

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Il software Solidworks

CATIA e SOLIDWORKS i due brand di punta, nella piattaforma 3DExperience, per il design

Com’è noto, il cuore dell’offerta della multinazionale francese Dassault Systèmes è la piattaforma 3DEXPERIENCE, che consente a una azienda di svolgere al contempo più attività: progettazione e servizi di modellazione 3D, gestione dei dati, collaborazione sociale, simulazione e indicizzazione dei Big Data in tutte le discipline aziendali, dall’ingegneria alle vendite; ma anche di implementare sistemi per sperimentare virtualmente l’utilizzo di un prodotto nel mondo reale. Industria Italiana se ne è occupata qui. La piattaforma ha integrato brand preesistenti nello stesso ambiente digitale, tanto che l’utilizzatore non ha più percezione di utilizzare le funzionalità di un marchio o l’altro, poiché utilizza una soluzione di processo. Sono applicazioni che si integrano l’un l’altra nello stesso sistema. Comunque sia, i brand embeddati sono: 3DExcite, 3DVia, Biovia, Catia, Delmia, Enovia, Exalead, Geovia, Netvibes, Simulia, Solidworks. Quali di questi sono dedicati in modo specifico all’attività del design?

Per Bassi «Catia e Solidworks servono espressamente per la progettazione tridimensionale. Sono nati, rispettivamente 30 e 20 anni fa; pertanto sono il primo e il secondo marchio della piattaforma. Catia è ai vertici del settore Cad (computer aided design) in 3D, ed è uno strumento molto sofisticato, nato per la progettazione in ambito aerospace e automotive. È pensato per affrontare sfide impegnative, come il rendering di superfici aerodinamiche, la progettazione di materiali compositi, il manufacturing dell’alluminio, o infine l’organizzazione delle fabbriche dedicate alla costruzione di Airbus e Boeing. Solidworks, invece, viene generalmente utilizzato per progettare oggetti di scala inferiore. È più semplice da utilizzare, ed è molto popolare nelle Pmi, ma anche tra i maker, nei fablab e negli incubatori. Entrambi i software possono essere ceduti con una licenza “perpetua” o con una temporanea, in linea con un business model, il nostro, molto flessibile».

 

Dassault Systèmes Headquarter 2 I quartieri generali di Vélizy Villacoublay
Il quartier generale di Dassault Systèmes a Vélizy Villacoublay

 

                                                     Dassault Systèmes

L’azienda, 3,1 miliardi di revenue, 220mila clienti in 140 Paesi e 15.100 dipendenti, ha sede a Vélizy Villacoublay, in Francia, ed è quotata Euronext. È di proprietà del Gruppo Dassault. Dassault Systèmes è stata fondata nel 1981 grazie allo spin-off di un piccolo team di ingegneri di Dassault Aviation, guidato da Charles Edelstenne. «Gli ingegneri – ricorda la società – stavano sviluppando software per progettare i modelli della galleria del vento e quindi ridurre il tempo di ciclo per i test della galleria del vento, utilizzando la modellazione delle superfici in tre dimensioni (“3D”). L’azienda ha stipulato un accordo di distribuzione con Ibm per vendere il software con il marchio Catia (applicazione tridimensionale assistita da computer) al settore automobilistico e aeronautico. Nei successivi tre decenni, la società ha sviluppato nuove versioni della sua architettura software, che ha introdotto funzionalità basate sul concetto di modellazione 3D per la progettazione. Successivamente, l’azienda ha sviluppato una solida soluzione di Product Lifecycle Management (“Plm”) 3D per supportare l’intero ciclo di vita del prodotto». Più recente è invece la realizzazione della piattaforma 3DExperience.

Dassault Systèmes, The 3DEXPERIENCE Company, mette a disposizione di aziende e persone universi virtuali nei quali immaginare innovazioni per un mondo ed un’economia sostenibili. L’azienda propone applicazioni evolute capaci di trasformare il modo in cui i prodotti vengono progettati, realizzati e gestiti. Le applicazioni collaborative di Dassault Systèmes promuovono la “Social Innovation”, cioè l’innovazione da parte di comunità aperte oppure composte da gruppi di persone con visioni ed obiettivi comuni, aumentando le possibilità che il mondo virtuale possa contribuire al miglioramento del mondo reale. Il gruppo offre valore a oltre 220.000 aziende di tutte le dimensioni e in tutti i settori industriali, in oltre 140 Paesi. Per maggiori informazioni, si può visitare www.3ds.com.

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