Produrre un oggetto oggi non basta più. Per avere successo sul mercato, bisogna sì avere un buon prodotto, ma bisogna anche progettarlo velocemente, senza errori e difetti, e metterlo in vendita in modo tale da creare fra il prodotto e il cliente – ma anche fra il brand e il cliente – una sorta di legame emozionale. Perché non si vende più un prodotto, ma un’esperienza. Ma come arrivarci in concreto? Una soluzione la propone SolidWorks, che negli anni ha allargato progressivamente la sua piattaforma di progettazione Cad per far sì che i progettisti, sollevati da una serie di compiti ripetitivi riguardanti la gestione “burocratica” dei progetti, possano concentrarsi sul creare rapidamente prodotti funzionali, belli e capaci di creare un’esperienza di valore per i futuri utilizzatori. A questo argomento è stata dedicata un’intera General Session del recente 3D Experience World, tenuto quest’anno in edizione virtuale.
Per esplicitare il concetto, gli uomini di SolidWorks hanno pensato bene di creare degli esempi pratici, raccontando storie ispirate a tre diverse tipologie di clienti reali. L’esempio che riportiamo qui è quello di Clipt, che nel racconto di Manish Kumar, SolidWorks research&development vice president, Dassault Systèmes, è una delle tante piccole startup statunitensi che nascono, spesso in modo completamente destrutturato, per trasformare un’idea in un prodotto di successo. In questo caso, Kumar immagina che la startup abbia elaborato il progetto di un innovativo tagliaerba robotizzato a guida autonoma, funzionante a batteria, completo di stazione di ricarica a energia solare. L’apparecchio, simile nelle dimensioni ai tipici “trattorini” usati dai giardinieri, è in grado di operare in modo completamente autonomo una volta istruito sulla zona di lavoro da trattare, e può essere tenuto sotto controllo comodamente dal divano di casa tramite smartphone. Il racconto di Kumar va ad analizzare le procedure e gli strumenti usati da Clipt quando quest’ultima ha già realizzato il primo prototipo e si appresta a finalizzare il progetto, in vista della produzione in serie. Una sorta di ritratto in fotofinish, insomma.
Tagliaerba e punto di ricarica sono stati progettati e realizzati grazie a una decina di software della piattaforma SolidWorks 3D Experience, tutti utilizzabili da browser (sono residenti in cloud), che hanno fornito all’azienda gli strumenti per impostare una struttura di collaborazione fra le professionalità coinvolte nelle diverse fasi di vita del prodotto: dalla progettazione, con gli staff di disegno e ingegnerizzazione, alla simulazione e messa in produzione, con l’intervento di produttori terze parti, fino al lancio del prodotto, curato dal reparto marketing sempre utilizzando il data base comune della piattaforma. Il tema, per chi si occupa di industria, è fondativo. Vediamo ora che cosa succede, passo dopo passo.
Prima c’era il Cad. Poi arrivarono Cam e Cae. E adesso….
Il processo che, partendo da un’idea, consente di arrivare a un prodotto vendibile è complesso e richiede l’intervento di svariate figure professionali, fin dalle primissime fasi del lavoro. Ma se storicamente si trattava di un percorso poco strutturato, che richiedeva tempi lunghi, prove, consultazioni, rifacimenti eccetera, grazie agli odierni strumenti software è possibile consentire a tutte le persone coinvolte di interagire in modo efficiente, di evitare tempi morti, di arrivare velocemente al prodotto finito e addirittura di “seguirlo” nel corso del suo intero ciclo di vita, fino alla dismissione. I software in questione rappresentano l’ultima evoluzione, in forma di piattaforma, di quelli che erano all’inizio i programmi Cad, Computer Aided Design.
Al Cad tradizionale, nato una sessantina di anni fa per aiutare i progettisti nella fase di disegno, sostituendo tecnigrafo e rapidograph, si sono infatti aggiunti via via nuovi tipi di software che, utilizzando la descrizione digitale del prodotto come base di dati comune, fornivano nuove e sempre più potenti funzionalità. Così sono arrivati prima i software Cam, in grado di pilotare macchine utensili per realizzare direttamente il prodotto a partire dai dati di progetto, e i Cae, che usano gli stessi dati per calcolare le caratteristiche fisiche del prodotto finito (peso, resistenza agli sforzi e così via); e poi, software di rendering tridimensionale fotorealistico, per visualizzare come sarà l’aspetto del prodotto finito, e software di simulazione per testarne il funzionamento prima ancora di aver costruito il primo prototipo.
Negli anni, il modello digitale generato dal software Cad è diventato il perno attorno al quale ruota una piattaforma di soluzioni che non riguardano più solo gli aspetti tecnici e costruttivi di un prodotto ma anche quelli di business (per esempio il progetto integra il bill of material, ed è possibile calcolare con appositi programmi tempi e costi di produzione) o quelli di marketing, perché sempre partendo dal modello digitale si possono studiare a fondo gli aspetti estetici del prodotto, la sua finitura, la confezione, e ottenere rappresentazioni fotorealistiche da usare per cataloghi e pubblicità con molto anticipo sulla produzione effettiva, o prototipi e campionari sui quali provare modifiche e personalizzazioni.
Altri software infine non agiscono direttamente sul prodotto, ma aiutano a strutturare il processo di creazione, fin dalle primissime fasi. Parliamo per esempio di sistemi di messaggistica e di teamworking, che consentono ai gruppi di lavoro (marketing, ufficio stile, progettisti, produzione, collaudatori, e così via) di condividere documenti e tracciare modifiche che poi verranno “agganciate” alla struttura di dati che definisce il prodotto in via di sviluppo.
Dal concetto di prodotto a quello di esperienza attraverso SolidWorks
La velocità e convenienza dell’uso di una piattaforma di progettazione, rispetto ai metodi tradizionali o anche a semplici programmi Cad, sono emerse concretamente dall’esame di alcuni case study presentati alla recente 3Dexperience World di Dassault Systèmes, evento virtuale dedicato a SolidWorks, la piattaforma di progettazione della società leader mondiale del settore.
Secondo Florence Hu, executive vice president research&development di Dassault Systèmes, l’uso della piattaforma consente di passare dal concetto di “prodotto” a quello di “esperienza”, dove per esperienza si intende un evento che coinvolge ogni persona e lascia in lei un ricordo. «Benvenuti nell’Era dell’Esperienza, dove i prodotti vanno oltre le loro caratteristiche fisiche e integrano esperienze capaci di creare una relazione autentica e reale fra il cliente finale e il brand». L’esperienza, dunque, è quella che vivrà il cliente cui questo prodotto è destinato, e sarà compito del brand fare in modo questa esperienza sia un successo: ciò deve svilupparsi nel tempo, a partire dalla concezione del prodotto, all’acquisto, all’utilizzo per culminare nella completa padronanza del prodotto stesso. «Il produttore deve definire non solo forma e design, ma anche il comportamento necessario per fornire le esperienze attese.
Deve rendere realistico nel mondo virtuale un prodotto rispettandone il modello teorico, matematico e fisico. L’esperienza 3D virtuale che combina 3Dexperience e simulazione con una prova reale consente di immaginare, modellare, simulare, ottimizzare con l’approccio scientifico multidisciplinare e multiscala tutte le fasi dal concetto alla produzione, e persino al ritiro e riciclo, superando le aspettative degli utenti nel mondo reale, anche quelle emotive». In sintesi, il Cad che nacque sessant’anni fa per aiutare i disegnatori si è evoluto nei moderni sistemi Plm (Product Lifecycle Management) e le piattaforme più complete consentono di gestire ogni caratteristica del prodotto, tecnica, di business o emozionale, facendo riferimento a una base dati digitale comune che permette agli innovatori di concentrarsi su aspetti più importanti del progetto, come la creazione dell’esperienza utente.
Un caso “concreto”: Clipt
Come si diceva, Clipt è una immaginaria startup statunitense che Solidworks utilizza come “dimostratore” dell’utilizzo e dell’interazione dei software cloud appartenenti alla piattaforma 3Dexperience da parte di piccolissime aziende con forte vocazione all’innovazione. Una curiosità: nella sua prima apparizione pubblica, al 3d World dell’anno scorso, Clipt aveva in organico 7 persone; quest’anno ne ha solo 4. Si direbbe che l’evoluzione della piattaforma software abbia permesso di accorpare e semplificare certe funzioni, rendendo non più necessarie alcune figure professionali. Per esempio, l’utilizzo del Manufacturing Marketplace ha permesso di esternalizzare la produzione (e rinunciare al relativo responsabile), mentre il miglioramento del livello di intelligenza e automatismo del Mold Creator ha consentito di fare a meno di un esperto dedicato alla creazione degli stampi.
Ma torniamo a Clipt, che ha utilizzato la piattaforma per finalizzare il progetto del suo innovativo tagliaerba a guida autonoma: in particolare, il tagliaerba Clipt funziona a batteria e si ricarica agganciandosi a una apposita stazione a pannelli solari, che funge anche da ricovero per il piccolo apparecchio; inoltre, può essere controllato via smartphone, quindi si può dare un’occhiata a come va il lavoro rimanendo comodamente sdraiati sul divano di casa a godersi l’aria condizionata. Entrambe le caratteristiche aiutano a creare un’esperienza positiva per il cliente, essendo una legata al contenuto ecologico (l’energia solare) e l’altra alla massima comodità d’uso (stare in casa invece che fuori a lavorare al caldo).
Lo staff dell’azienda è molto diversificato e distribuito geograficamente, e di fatto, ognuno lavora da casa. Tra l’altro, Clipt è stata immaginata prima della pandemia: a quanto pare, in Solidworks già prima del lockdown il software veniva progettato in modo da assicurare la massima resilienza alle aziende clienti. Per coordinare le persone coinvolte durante la fase di ideazione del prodotto, Clipt utilizza Collaborative Business Innovator, una piattaforma basata su cloud e pensata appositamente per migliorare l’esecuzione e accelerare l’innovazione. Essa comprende le applicazioni e i servizi indispensabili a collegare digitalmente non solo dipendenti e fornitori, ma anche (in prospettiva) clienti e consumatori, ed è quindi utilizzabile in tutte le fasi della lifecycle di un prodotto. Per mezzo di Collaborative Business Innovator, tutti i team aziendali possono creare dashboard e community per condividere dati con facilità, accelerando il time to market.
John Dean, il lead engineer di Clipt, è il tipo di ingegnere che raramente trovate in ufficio. Per questo, utilizza per il suo lavoro 3D Creator, un pacchetto complementare al SolidWorks 3D Cad che gli consente di progettare in qualsiasi posto si trovi, usando qualunque device dotato di browser per accedere al sistema e ai dati in cloud. Il pacchetto è caratterizzato da un approccio di modellazione parametrica che permette a Dean di disegnare componenti e assemblaggi di qualsiasi livello di complessità. Per finalizzare i componenti in lamiera invece Dean usa 3D Sheet Metal Creator, altra soluzione in cloud che gli permette di rendere più lineare il processo di creazione delle parti generando automaticamente forme piane e riducendo il peso complessivo delle componenti progettate.
Quando si tratta invece di aggiungere rapidamente elementi di stile al progetto, Dean chiama in causa 3D Sculptor, completo di x-Shape, con il quale realizza forme organiche e superfici complesse in tecnica Sub-D (a modellazione della suddivisione). Il software gira in modo collaborativo su cloud e si integra perfettamente con la progettazione Solidworks e quindi con il resto dei pacchetti di simulazione, produzione e gestione del Plm.
Dal progetto agli strumenti per produrre
Una volta ultimata la fase strettamente progettuale, Dean utilizza il pacchetto 3D Mold Creator, con il quale è possibile progettare in house stampi di alta qualità per le parti plastiche. Mold Creator è utilizzabile da qualsiasi dispositivo basato su browser, e offre funzioni sofisticate che semplificano la creazione di stampi complessi come per esempio la generazione automatica di inserti per gestire sottosquadri, compensazione del restringimento della plastica, aggiornamento automatico degli stampi a seguito di modifiche di progetto e così via. Nel caso di Clipt, in particolare, questo pacchetto è stato impiegato per progettare nei minimi dettagli gli stampi della stazione di ricarica a pannelli solari che il tagliaerba utilizza per rifornire le proprie batterie.
Tutto il processo di progettazione, pur utilizzando diversi strumenti, si svolge sempre all’interno di un framework di data management (il Collaborative Industrial Innovator) che fornisce a tutti gli operatori una base comune dove memorizzare e accedere ai dati del progetto e alla relativa documentazione; questo elimina il problema di dover gestire singole parti in modo indipendente, azzerando il rischio di sviluppi non sincronizzati fra diverse revisioni del prodotto, o fra differenti configurazioni di assemblaggio. Anche in questo caso, la natura cloud del software consente di partecipare anche ad altre parti della filiera, per esempio partner, fornitori e strutture di produzione indipendenti.
Verso la produzione: dagli stampi alla simulazione
Chris Cole, lead designer di Clipt, ha fra i suoi compiti quello di assicurare la qualità strutturale dei prodotti. Il suo strumento di lavoro principale è Simulia Structural Engineer, con il quale può accedere ai dati di progetto e inserire le modifiche necessarie per ottenere un prodotto più valido. Un altro suo compito è di assicurarsi di minimizzare i costi di realizzazione degli stampi, e per farlo deve prima di tutto capire se quelli progettati da Dean sono sufficientemente robusti. Questo compito viene portato a termine usando il 3Dexperience Marketplace for Engineering Services, dove Cole può dettagliare le sue richieste, caricare direttamente il modello, e cercare un partner affidabile che offra il servizio di simulazione degli stampi, chiedendo preventivi per il servizio direttamente alle aziende presenti sul sito. Sarà il partner a utilizzare Simulia per analizzare le componenti in plastica e a dare a Cole i suggerimenti necessari per passare dal progetto alla produzione, in tempi rapidi e senza che Clipt debba investire in ulteriori competenze. Una volta in possesso dei dati aggiornati da Cole, Dean può procedere a cercare un fabbricante in grado di trasformare il progetto in un prodotto funzionante. Non avendo Clipt proprie strutture di produzione, Dean si affida al Marketplace Make Service per trovare un produttore affidabile in grado di completare il lavoro. Anche qui, la condivisione diretta dei dati di progetto elimina il rischio di errori e fraintendimenti.
Pianificare un lancio di successo
Un vecchio adagio del marketing recita che “non c’è una seconda occasione per fare una buona prima impressione”. Anche per questo, il lancio di un prodotto è un momento critico ed è buona norma pianificarlo con largo anticipo sull’effettiva disponibilità nei negozi. Per questo Jane Smith, marketing manager di Clipt, può accedere ai dati di progetto utilizzando il software 3D Render. Con questo pacchetto, mentre altri membri dello staff stanno appena iniziando a lavorare sulla produzione, Smith e lo staff di marketing possono generare i rendering fotorealistici che permetteranno loro di preparare cataloghi e pagine pubblicitarie, in modo da mostrare ai clienti il prodotto finito e le sue caratteristiche salienti. Il tutto direttamente dal progetto di riferimento, e prima che esca fisicamente dalla catena di montaggio la prima unità.
Prodotti diversi, un’unica piattaforma coerente
L’immaginaria Clipt ha dunque utilizzato, per lo sviluppo e la produzione del suo innovativo tagliaerba, una decina di software diversi, tutti parte della piattaforma 3Dexperience di SolidWorks. Questo ha permesso alla startup di sfruttare la stessa base dati in ogni fase del lavoro, riducendo errori e disallineamenti. Dopo il lancio sul mercato, lo staff di Clipt potrà utilizzare altri moduli della piattaforma per tenere i contatti con la clientela, seguendo ogni prodotto venduto in tutte le fasi della sua vita utile, realizzando compiutamente il passaggio “dal prodotto all’esperienza” cui accennava Florence Hu. «3Dexperience è una soluzione completa – ha commentato Manish Kumar, SolidWorks research&development vice president, Dassault Systèmes – e un punto chiave è che questa soluzione estensiva è oggi disponibile direttamente via browser. Progettazione meccanica, forme, strutture in lamiera, documentazione e annotazione dei progetti 3D, rendering fotorealistico, documentazione di prodotto sono tutte funzioni già disponibili. Inoltre la soluzione sarà rapidamente espansa, e i clienti avranno ancora maggiore potenza a disposizione nei prossimi anni».
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