«Nessuno può fischiettare una sinfonia. Ci vuole un’intera orchestra per riprodurla» – affermava un docente americano di omiletica, Halford E. Luccok. Ci sono cose, cioè, che non si possono fare da soli, perché si riferiscono a contesti complicati, che necessitano competenze diverse. Ecco, la progettazione industriale è sempre più così. Per ottenere il miglior risultato, occorre la collaborazione tra ingegneri, maker, o anche esperti di materie diverse. Lo sa bene la multinazionale francese Dassault Systèmes, che a Nashville (Tennesse), nel corso dell’evento annuale 3DExperience World, che riunisce l’ecosistema che ruota attorno alla software house transalpina, ha fatto un importante annuncio a proposito di SolidWorks.
Solidworks è il software industriale di disegno tridimensionale parte del portafoglio 3dExperience Works e cavallo di battaglia di Dassault Systèmes, nonché, con altri brand, parte dell’offerta principale della multinazionale francese, la piattaforma Cloud 3DExperience. Dal primo di luglio dell’anno in corso tutte le nuove licenze includeranno l’accesso a servizi Cloud. Gli utilizzatori potranno esplorare, migliorare, testare le loro attività sulla scorta di servizi legati alla piattaforma. E soprattutto, gli utenti potranno condividere i propri progetti con altri, anche sprovvisti di licenza, e senza installare programmi specifici. Lo ha annunciato lo stesso vice presidente esecutivo di 3DExperience Works Gian Paolo Bassi nel corso della prima sessione generale.
Del resto, anche con gli update del portafoglio 3DExperience Works si estende la possibilità di collaborare. Ad esempio, sia nella simulazione strutturale avanzata che nel management dei file Cad.
L’altro pillar della strategia di crescita di Dassault Systèmes è il gemello virtuale – evoluzione del digital twin che elabora, grazie al contributo dell’Ia, un insieme di dati di contesto (ad esempio, quelli delle catene di fornitura di un’azienda) e che perciò consente di esaminare le caratteristiche di un bene prima che sia realizzato. Secondo il Ceo di Dassault Systèmes Bernard Charlès, è grazie ai virtual twin che si possono ottenere straordinari passi in avanti sotto il profilo ambientale, evitando la costruzione di oggetti inutili, o anche sotto quello dell’healthcare, ad esempio simulando alla perfezione il cuore umano.
Industria Italiana era a Nashville dal 12 al 15 febbraio, testimone di tutte le novità.
Nel segno della collaborazione
1) La collaborazione come leva per potenziare la creatività
«Abbiamo capito che la conoscenza è meno importante dell’immaginazione, che è più vasta e che rappresenta una leva più potente. Si tratta di liberarne il potere, spingendone i limiti più in là» – afferma Bassi. Ma da soli non si va molto lontano. Per «tradurre i sogni in realtà» e per «godere della libertà di immaginare e creare nuove soluzioni – non le cose come sono, ma come potrebbero essere», si rende indispensabile lo strumento della collaborazione. Tante persone connesse possono fare di più del singolo ingegnere o maker. Ognuno può portare il proprio contributo creativo. La collaborazione e la creatività devono avanzare all’unisono, affiancate.
2) I servizi Cloud per le nuove licenze di SolidWorks
«Quanto ai servizi Cloud – precisa Bassi non nella Sessione Generale ma ad una platea selezionata della stampa internazionale, che comprende chi scrive – riguardano la collaborazione non strutturata, che serve a costruire una community tramite la platform, e a fare comunicazione; e quella strutturata, e qui parliamo di simultaneous engineering, di metadati, di enterprise Pdm (un software che ottimizza la gestione dei file all’interno dell’ufficio tecnico e mette in sicurezza i dati tecnici aziendali: Ndr) nel Cloud».
3) Lo share
«Lo share si potrà fare con chiunque al mondo, che potrà commentarli e fare delle notifiche. Alla fine, basta inoltrare una mail con il link di visualizzazione; e chi la riceve deve soltanto rilasciare le proprie credenziali per ottenere l’accesso all’uso» – afferma Bassi.
Secondo Charlès il primo luglio è «un momento importante per abilitare i nuovi player ad avere successo».
Anche con gli update di 3dexperience works si punta sulla collaborazione
3DExperience Works è il portafoglio che integra SolidWorks con altri brand e altre funzioni della piattaforma Cloud 3DExperience. Di per sé il portfolio è stato ideato per consentire di condividere dati e collaborare in modo sicuro da qualsiasi luogo, in qualsiasi momento e su qualsiasi dispositivo, permettendo all’utente di estendere le sue capacità di sviluppo prodotto e risolvere nuovi problemi più velocemente. I componenti sono il design, la governance (oggi i dati relativi al ciclo di vita del prodotto devono essere gestiti a livello di supply chain), la simulazione, il manufacturing (qui l’idea è quella di semplificare la comunicazione tra reparti per identificare e ridurre gli errori di fabbricazione in qualsiasi fase, dall’Erp all’officina) e il marketing.
Se guardiamo agli update, poi, notiamo che sono molto focalizzati sulla collaborazione. Nel contesto degli avanzamenti relativi all’area dell’improve productivity, infatti, alcuni sono molto tecnici e consentono, ad esempio, un design di assemblaggio più semplice e smart, che automaticamente ripara i riferimenti di accoppiamento mancanti; ma altri sono esplicitamente attinenti al working togheter, come ad esempio quelli che permettono la collaborazione basata sul Cloud sulle informazioni relative ai componenti elettrici, o (Abaqus-based Fea: una suite software per l’analisi degli elementi finiti e l’ingegneria assistita da computer) sulla simulazione strutturale avanzata. Ma è nell’area overcome barriers dove la Cloud collaboration si dispiega in maniera più estesa: oggi riguarda il management dei file Cad, l’esplorazione della struttura del progetto, la visualizzazione grafica dei dati personalizzati di proprietà, l’acquisizione efficiente delle idee di design, il task e il revision management.
È grazie alla piattaforma, che è di per sé collaborativa, che si possono cogliere le migliori opportunità
«C’è un ecosistema che si sta evolvendo» – afferma Charlès. Il riferimento è a quello legato alla piattaforma 3DExperience. «Il potere della platform è quello di dispiegare l’immaginazione». Comunque sia, Dassault Systèmes è operativa nella progettazione di 11 comparti industriali, dei quali sette fanno parte delle manufacturing industries, tre delle infrastrutture e una del life sciences & healthcare; e primeggia a livello globale in sei di questi, tra i quali l’automotive, l’aerospace e i robot.
«Ci sono grandi opportunità in tre settori» – precisa Charlès. Si tratta del manufacturing industries, dove si rileva un Pam (mercato potenziale disponibile) di 50 miliardi di dollari, e un Tam (mercato di riferimento totale) di 28; il life sciences & healthcare (Pam 20 miliardi, Tam 10) e le infrastrutture (Pam 30 miliardi, Tam 11).
Charlès ha insistito sul rilievo che per l’industria rivestono i “virtual twin” di Dassault Systèmes. Grazie a questi, le aziende manifatturiere possono creare dei modelli di simulazione approfondita che consentono di esaminare il comportamento di una struttura o di un prodotto complessi ancora prima che siano realizzati; e che garantiscono che tutto funzioni correttamente prima dell’installazione fisica. La tecnologia è simile a quella dei digital twin, che invece è una replica digitale di entità materiali già esistenti; a differenza di questi, i virtual twin elaborano, con l’intelligenza artificiale, una quantità di dati di contesto (ad esempio, se si deve realizzare un impianto produttivo, quelli relativi alla supply chain di riferimento e ai prezzi delle materie prime) permettendo di sviluppare proiezioni relative ad una molteplicità di scenari futuri possibili. D’altra parte, per Charlès, «è necessaria una metamorfosi completa, un cambiamento radicale nella nostra prospettiva sul mondo. Ciò può essere ottenuto solo sfruttando i mondi virtuali per migliorare il mondo reale. Le nostre Virtual Twin Experience basate sulla scienza si fondano su una gamma di discipline multiscala – biologia, chimica, scienza dei materiali, meccanica ed elettromagnetismo – che consentono ai nostri motori di intelligenza artificiale di trasformare gigantesche quantità di dati non organizzati in conoscenza e know-how strutturati».
I virtual twin elaborano, con l’IA i dati di contesto permettendo di sviluppare proiezioni relative a futuri scenari
I virtual twin devono però essere legati ad un disegno di qualità. Quanto all’Ia di nuova generazione, questa può servire a selezionare design esistenti e a “rigenerarli” anche in base alle necessità dell’utente. Quanto infine al Metaverso, «può creare illusioni e disillusioni nel grande pubblico», ma «può anche consentire ad un chirurgo di sperimentare centinaia di volte un’operazione prima di praticarla nella realtà, salvando così vite umane».
C’è un tema di grande rilievo, quello dell’inflazione e dell’irreperibilità di vari materiali. Anche in ciò, la platform può aiutare. «Si può dar vita ad importanti dataset, grazie ai quali i costi possono essere stimati, con i relativi rischi. Ciò è fondamentale. Si può anche pensare alla progettazione con materiali alternativi» – afferma Charlès.
Anche secondo il Ceo e vicepresidente di SolidWorks Manish Kumar «quanto alla supply chain, c’è bisogno di un approccio basato sui dati per la gestione dei costi. Possiamo farlo, lavorando insieme nella piattaforma».
L’evoluzione dell’ecosistema corrisponde alla crescita di Dassault Systèmes. Nel 2022 la multinazionale transalpina ha fatto segnare un fatturato pari a 5,6 miliardi di euro, in rialzo del 17% rispetto ai 4,8 miliardi del 2021. Le entrate da software hanno coperto 5,1 miliardi, in aumento del 16% rispetto ai 4,4 miliardi dell’anno precedente. Nel 2022 il margine di operatività si è attestato a quota 23%. L’utile per azione è cresciuto del 20% in un anno. Secondo Dassault Systèmes l’azienda, che già traguarda l’orizzonte del 2040, «ha la squadra giusta al posto; ha gettato una solida base per capitalizzare la sua leadership di mercato e le numerose opportunità significative che la attendono».
Esempi di creatività con Solidworks
Secondo Suchit Jain, vice presidente strategy & community di 3DExperience Works, «la comunità di maker di Solidworks ha milioni di aderenti; gli ingegneri sono sette milioni. Molti di questi sono super-innovativi».
1) Verve Motion, la «robotica indossabile per esseri umani laboriosi»
L’azienda di Cambridge (Massachusetts, Usa) ha realizzato con Solidworks «una tuta morbida e leggera che si indossa come uno zaino e allevia il 40% dello sforzo del lavoratore a ogni sollevamento di una valigia, di un pacco o di un pezzo di attrezzatura». Secondo l’azienda «tutto è iniziato ad Harvard nel 2012, quando ci è stato assegnato un contratto dalla Darpa per sviluppare la tecnologia di base alla base della nostra tuta. Dieci anni dopo, stiamo sfruttando la stessa tecnologia per potenziare e supportare i lavoratori di ogni settore». Sempre per Verve Motion, si tratta della «prima tuta potenziata che può essere utilizzata su larga scala, praticamente senza configurazione o addestramento».
La tuta potenziata di Verve Motion in azione
2) Titans of Cnc, più di un’accademia
Titan Gilroy è il ceo di Titan of Cnc, una struttura di formazione avanzata basata a Rocklin, in California e al contempo una suite rivoluzionaria di accademie Cnc online. Titan, dopo una vita molto difficile e movimentata, ha iniziato a lavorare in un’officina meccanica, focalizzata sulla realizzazione delle parti più difficili nel settore aerospaziale. Successivamente ha dato vita alla prima piattaforma educativa Cnc al mondo riconosciuta e utilizzata da una rete globale di ingegneri, macchinisti, hobbisti, studenti, ed educatori; a questa è seguita la Aerospace Academy. Ora sta collaborando con Solidworks «per spiegare motivo per cui il portfolio 3DExperience Works è essenziale per l’insegnamento della progettazione in accademia».
3) ExoSapiens Technologies, l’esoscheletro che può raggiungere luoghi impervi
L’azienda canadese guidata da Jonathan Tippet ha dato vita a Prosthesis, un esoscheletro da 4 tonnellate e 200 cavalli che amplifica per 50 volte la forza di chi lo “indossa”. Può muoversi con grande velocità su terreno accidentato, muovendosi come un ragno. È particolarmente adatto al lavoro nelle zone di crisi, ad esempio quelle terremotate: lì dove una macchina o un camion non arriveranno mai, può giungere l’esoscheletro e sollevare massi o detriti fino a mezza tonnellata di peso. Sulle “zampe” possono essere montate delle ruote. Il mezzo è stato realizzato con Solidworks.
Prosthesis, l’esoscheletro di ExoSapiens Technologies, può raggiungere luoghi impervi e moltiplicare fino a 50 volte la forza di chi lo indossa
4) Un cuore virtuale per pianificare interventi chirurgici
Il dottor David Hoganson è assistente del dipartimento di cardiochirurgia e direttore del programma di visualizzazione 3D computazionale “Living Heart” portato avanti dal noto Boston Children’s Hospital. Questi spiega che un anno fa si è data vita ad un progetto su scala globale, che consente di studiare la fisiologia e tutti i sistemi del cuore umano. È frutto della collaborazione tra ingegneri, medici e altri scienziati. Si riesce a simulare, dopo uno scanner, non solo le geometrie, ma anche le dinamiche dei fluidi e altri aspetti rilevanti per il funzionamento del cuore, come ad esempio quelli elettromagnetici. È il virtual twin del cuore: le singole parti, anche minuscole, possono essere rappresentate con una precisione e una resa impressionanti. Ciò consente ai chirurghi di pianificare interventi cardiaci molto complessi sui bambini e di progettare componenti artificiali. Secondo Charlès, il programma è un esempio «dell’approccio di sistema verso la vita» di Dassault Systèmes.
5) Ring, sistema di sicurezza domestica intelligente
La missione dichiarata dall’inventore Jamie Siminoff è quella di «rendere più sicuro il vicinato». Pertanto, 10 anni fa aveva fondato Doorbot, poi evolutasi in Ring e infine acquisita da Amazon per un valore stimato in oltre un miliardo di dollari. Ring realizza prodotti per la sicurezza domestica che incorporano telecamere di sorveglianza esterne; e ha dato vita ad un’app, Neighbours, per la condivisione online dei filmati tra gli utenti. Video e dati possono essere trasmessi alle forze dell’ordine. Attualmente si sta inserendo l’intelligenza artificiale nei sistemi di visione. «Oggi i nostri prodotti sono utilizzati in tutto il mondo» – afferma Siminoff.
6) Combattere il cambiamento climatico con il fitoplancton
Come noto, il fitoplancton si nutre di anidride carbonica, che contribuisce al riscaldamento climatico. Lo fa attraverso il meccanismo della fotosintesi. Il problema è che i nutrimenti necessari a questi organismi autotrofi – alla base della catena alimentare marina – sono spesso in profondità. Perciò, Ocean-Based Climate Solutions, società di Santa Fe (Nuovo Messico, Usa) ha dato vita ad uno speciale sistema di risalita dei nutrimenti dalle acque profonde verso la superficie, che peraltro funziona grazie a pannelli solari e al moto delle onde. In questo modo i nutrimenti per il fitoplancton, che immagazzina la Co2, vengono portati in alto garantendo la crescita del fitoplancton, ripristinando la capacità dell’oceano di assorbire la CO2. «E gli oceani – afferma Salvador Garcia, chief revenue officer della società – coprono il 71% della superficie del pianeta». Secondo Charlès, «quando si toccano argomenti come il green, si apre spesso un ampio dibattito. Si pensi al nucleare. In realtà, per rendere la transizione efficace, è necessario porre la scienza alla base di tutto, misurando gli effetti e i progressi delle nostre azioni».
7) Nel Metaverso con una mano virtuale
Fabio Pizzato è chief of entrepreneurs di e-Novia, la «fabbrica di imprese» guidata da Vincenzo Russi. Le idee nascono dalla collaborazione tra gli ingegneri dell’azienda milanese e i centri di ricerca universitari specializzati in meccatronica, sistemi di controllo e tecnologie industriali. Si estrae e si valorizza la “materia prima”, la proprietà intellettuale. Dopo, però, l’innovazione è sottoposta ad un controllo serrato: deve superare dei passaggi predefiniti relativi alla praticabilità industriale e commerciale. Se il giudizio è positivo, si dà vita ad una start-up, che nasce come per gemmazione da e-Novia ed è costantemente seguita da quest’ultima su tutti i fronti, in modo che possegga fin dall’inizio tutte le funzioni tipiche di un’azienda, dalla finanza al marketing. È la via italiana alla start-up di successo, che prospera se inserita in un ecosistema di tutele. Pertanto, Pizzato è diventato anche Managing Director di Weart, una delle start-up sulle quali e-Novia sta puntando. Weart ha dato vita a TouchDiver, un guanto tattile indossabile: aggiunge sensazioni tattili a qualsiasi esperienza di realtà aumentata e virtuale e contenuto digitale. Il prodotto può tracciare i movimenti della mano dell’utente e applicare forze, trame e segnali termici sulla sua pelle. In pratica, come sperimentato “live” da Industria Italiana a Nashville, il guanto consente all’utente un’interazione naturale e realistica con oggetti e superfici virtuali. Ma a che serve nel mondo dell’industria? «Il progetto di Weart è molto interessante perché coglie un mercato agli albori, quello della realtà virtuale – afferma Pizzato -. Avere la possibilità di interagire con un oggetto virtualizzato senza utilizzare i controller consente, ad esempio, di ottimizzare i processi di validazione del prodotto senza dar vita al bene fisico, e quindi risparmiando soldi e tempo. Ad esempio, con TouchDiver si può, in realtà virtuale, verificare che i comandi o i controlli di un macchinario siano posizionati nel modo giusto. Il passaggio successivo è consentire agli operatori della macchina di imparare ad utilizzarla con un’esperienza che è molto simile al training fisico».
