Start-up, grandi idee ma pochi soldi. Come iniziare a progettare prodotti e componenti da presentare a potenziali investitori? Robotica, aerospace & defence, transportation & mobility. «In tutti questi settori le start-up giocano un ruolo centrale nell’innovazione ma, in quanto start-up, non hanno le risorse per fare investimenti in infrastrutture IT e software, afferma Chiara Bogo, senior director marketing and strategy di Dassault Systèmes. Con il programma 3DExperience Startup Offer vogliamo sostenere questo mercato rendendo disponibile l’accesso alla 3Dexperience platform per uno sviluppo prodotto a costi sostenibili». Catia, Delmia, Enovia, Simulia. Dassault Systèmes permette un uso estensivo di tutte le risorse cloud della piattaforma. Nessuna preoccupazione per aggiornamento software e server, il modello è as a service. Le soluzioni del gigante francese non sono più appannaggio delle sole grandi aziende. Grazie al cloud non si devono affrontare ingenti investimenti iniziali per l’infrastruttura informatica. Si può iniziare acquisendo un mimino numero di licenze per singole postazioni per poi aumentarle a mano a mano che si aggiungono nuove risorse e collaboratori.
Una piattaforma che si espande in funzione dei progetti, selezionando le applicazioni che di volta in volta servono per lo sviluppo prodotto. Nessuna rigidità, quindi, ma possibilità di definire un percorso evolutivo coerente con la dinamica di mercato. «Per una startup la flessibilità è tutto e il programma da noi definito permette di realizzarla», aggiunge Bogo. In altre parole, con Dassault Systèmes si sale a bordo di una piattaforma enterprise per intraprendere un viaggio digitale senza pagare il biglietto di prima classe. Come dire, le agevolazioni permettono di realizzare i sogni delle start-up. «Il processo di ingaggio passa dalla nostra rete di rivenditori. A seconda del settore in cui operano le singole aziende si identifica la controparte più adatta per condividere processi, capire le loro esigenze e i loro obiettivi». Ecco la strategia di Dassault Systèmes per accelerare lo sviluppo di prodotti e servizi innovativi attraverso il cloud sostenibile della piattaforma 3DExperience, con un programma triennale.
Progettazione collaborativa, simulazione e virtual twin
Come dimostrano le esperienze delle start-up che nel corso degli ultimi anni hanno aderito al programma della multinazionale francese, la piattaforma apre le porte a una logica di sviluppo basata sui nuovi paradigmi di progettazione. Nel settore aerospace i casi di Interstellar Lab, Sky Eye Systems e Hybrid Airplane, e nel manifatturiero quelli di Robot at Work e Sewts.
Aumentare l’innovazione e accelerare il time-to-market dei prodotti con processi collaborativi
«La piattaforma abbatte le barriere che spesso ostacolano e rendono complessa la collaborazione fra vari reparti, afferma Bogo. Gli utenti possono collaborare in modo sicuro e senza problemi tra tutte le discipline e gli ambiti di progettazione, ovunque si trovino nel mondo». Si supera il rischio di lavorare a compartimenti stagni. Ingegneri meccanici, elettrici e software. Il mancato coordinamento di gruppi di lavoro eterogenei e multidisciplinari aumenta, infatti, la probabilità di errori di progettazione. Questi ultimi potrebbero essere rilevati solo nel momento in cui si arriva alla prototipazione e al collaudo. Ecco, quindi, una piattaforma dati unificata per prendere decisioni informate. Un social design che abilita progetti collaborativi e, al tempo stesso, un ambiente virtuale che riduce la dipendenza da cicli di prototipazione fisica e test dispendiosi. Anywhere, anytime. «Le startup includono spesso membri del team dislocati in luoghi fra loro distanti, racconta Bogo. Non sono persone che si ritrovano tutti i giorni nello stesso ufficio. Europa, Stati Uniti, Asia. In molti casi lo sviluppo è globale e si deve essere in grado di lavorare a distanza senza problemi. Senza questa capacità, si aumenta il rischio di errori di progettazione. Spesso i team che sviluppano il nuovo prodotto collaborano e condivido i dati di progetto, scambiando file e inviando dati con la posta elettronica, osserva Bogo. In questo modo ci possono essere dei disallineamenti all’interno del team sulla versione più aggiornata dei dati e sulla tracciabilità delle modifiche. Tutto questo rende difficile coordinare il lavoro e la gestione delle collaborazioni esterne perché le parti interessate rischiano di prendere decisioni su informazioni non aggiornate o imprecise. Per superare queste difficoltà si può utilizzare per lo sviluppo prodotto la piattaforma 3DExperience, che fa riferimento a un’unica base dati condivisa con i membri del team».
Simulazione, la carta vincente per una progettazione sempre più indipendente dalla prototipazione
Veicoli elettrici, droni, nuovi veicoli di mobilità. Per molti progetti innovativi, simulare le prestazioni strutturali, cinematiche, termiche, fluidodinamiche ed elettromagnetiche sono essenziali per stabilire cicli di sviluppo più brevi ed efficienti senza sacrificare la qualità dei prodotti. Ecco, quindi, che la piattaforma consente di risolvere le sfide più complesse di progettazione dei prodotti più innovativi grazie a funzionalità di simulazione e di calcolo ad alte prestazioni che accelerano lo sviluppo e riducono gli errori di progettazione. «Le startup del settore devono essere in grado di valutare i comportamenti, l’affidabilità e la sicurezza di materiali, componenti e prodotti prima di investire tempo e risorse in un prototipo fisico». Da qui la possibilità di utilizzare potenti funzionalità di simulazione. Si possono valutare le prestazioni strutturali in un’ampia gamma di condizioni, simulare il flusso dei fluidi e del trasferimento termico, ottimizzando la selezione dei materiali e la progettazione. «Ciò consente alle aziende di migliorare la qualità dei prodotti ed eliminare problematiche in produzione, convalidare i progetti nelle prime fasi dello sviluppo del prodotto. Il modo più efficace per ridurre la dipendenza dalla prototipazione fisica e dai test, diminuendo i costi e accorciando il time-to-market», afferma Bogo.
Virtual twin, il fattore competitivo per acquisire gli sponsor del progetto e ottenere finanziamenti
La missione di una start-up non si limita allo sviluppo tecnologico. Le persone che si occupano di business development devono poter presentare il prototipo virtuale a incubatori e investitori per riuscire ad intercettare il capitale necessario allo sviluppo del progetto. «Non basta aver ideato il prodotto, bisogna anche presentarlo, convincere. Le startup devono affrontare numerose sfide nel tentativo di portare nuovi prodotti in un mercato sempre più affollato e competitivo. Con il virtual twin i potenziali investitori possono vedere una simulazione completa del prodotto prima di decidere di finanziare la start-up. Un vantaggio enorme», dice Bogo. Il percorso dalla progettazione alla produzione richiede, inoltre, soluzioni e processi che promuovano efficienza, innovazione e qualità mantenendo bassi i costi, ma gli strumenti di sviluppo tradizionali non offrono le funzionalità necessarie per raggiungere questo obiettivo. «Le startup sono nella condizione di sfruttare la potenza della piattaforma 3DExperience per creare un gemello virtuale del prodotto o del sistema. Un modello 3D interattivo ricco di dati che può essere utilizzato per ottimizzare le linee di produzione, simulare robotica, ergonomia e processi di assemblaggio, e valutare le prestazioni di prodotti o sistemi in condizioni specifiche», dice Bogo. In ambito manifatturiero la piattaforma può essere utilizzata, ad esempio, per definire il layout degli impianti di produzione, consentendo di simulare le attività operative e assicurando una creazione e un’installazione efficienti e accurate.
Robot at Work, la robotica industriale che vive di simulazione e virtual twin
Immaginate di poter collaudare ogni singolo componente di una macchina, di un impianto o di una linea, creando scenari illimitati per verificare il disegno prima di entrare in produzione o di riconfigurare o riconvertire rapidamente l’area di lavoro per il lancio di nuovi prodotti. È esattamente ciò che la startup e system integrator di Brescia Robot at Work riesce a fare attraverso il virtual commissioning abilitato dalla piattaforma cloud 3DExperience e dalle tecnologie Delmia di Dassault Systèmes. Con il virtual commissioning si forniscono soluzioni robot-cobot in modo più rapido perché si è in grado di definire la cella robotica prima che vada in produzione. Nel caso di Robot at Work il virtual twin si impone, quindi, come nuovo paradigma per la gestione del ciclo di vita del prodotto. Dal momento in cui si inizia la progettazione fino a quando entra in esercizio nel mondo reale, il virtual twin rende possibile un’operatività flessibile e una manutenzione predittiva, lasciando spazio a modelli di business basati sulla servitizzazione.
L’obiettivo di Robot at Work è accelerare i progetti che sono in fase di prototipo, consentire l’industrializzazione e la commercializzazione del prodotto o del servizio su larga scala. Test e verifiche che prima venivano fatte solo quando vi era la disponibilità di prototipi fisici possono ora essere anticipate. Virtual twin è quindi modellazione e simulazione. Lo si può applicare al prodotto, al processo o a un’intera fabbrica o impianto industriale.
Interstellar Lab, come progettare la sostenibilità alimentare in 3DExperience
La missione della startup franco-americana è realizzare un nuovo ambiente per la vita sostenibile, supportando anche le future missioni spaziali. Uno dei primi moduli sviluppato è un sistema di produzione alimentare autosufficiente chiamato BioPod. Costruito per resistere a climi estremi, è progettato per ridurre di oltre il 99% la terra e l’acqua necessarie per produrre cibo. Ogni modulo è progettato con Catia attraverso un approccio parametrico che consente di generare gusci e strutture con geometrie complesse e scalabili a partire da una grande quantità di dati. Tutti i dati delle componenti strutturali del BioPod sono centralizzati nella piattaforma. Quest’ultima aiuta a lavorare in modo più efficiente, fornendo un accesso sicuro e immediato al progetto, mantenendo un’unica versione per l’intero team. Per la startup, dovendo lavorare su molti componenti diversi era infatti importante fare sempre riferimento alla versione più recente del prodotto. “Avere accesso in tempo reale è fondamentale poiché è possibile eseguire molte iterazioni diverse contemporaneamente”, affermano in Interstellar. Con Simulia la startup sfrutta inoltre la potenza di simulazione per ottimizzare l’installazione del BioPod e garantire che tutto funzioni come previsto, anche in condizioni estreme.
Sky Eye Europe, come ridurre i tempi di sviluppo prodotto dei droni
L’italiana Sky Eye Systems, specializzata nello sviluppo di soluzioni aeree a pilotaggio remoto, ha utilizzato la piattaforma di Dassault Systèmes per progettare il drone Mini Rapier X-25. L’obiettivo? Accelerare e facilitare la certificazione portando visibilità completa e tracciabilità al ciclo di vita di sviluppo del prodotto. Progettato per attività quali la protezione civile, il controllo dell’inquinamento e la sorveglianza del territorio, il drone pesa fino a 25kg e ha una durata di volo di 10 ore. La piattaforma cloud ha consentito di accelerare il processo senza dover ricorre a un ingente investimento iniziale in infrastruttura server. Nuovi modi di lavorare aprono la strada a nuove opportunità per l’innovazione sostenibile. Il cloud consente a Sky Eye di accelerare il time-to-market e lo sviluppo di nuovi futuribili sistemi. L’intenzione è sviluppare altri modelli che condividano parte della tecnologia già realizzata, garantendo che le modifiche delle configurazioni del Rapier si riflettano anche su nuovi modelli. L’ obiettivo è ridurre di almeno il 30% i tempi di sviluppo del prodotto. Come affermato dal management della startup, “In tre anni, Sky Eye Systems ha sfruttato le metodologie e le best practice della piattaforma per la conformità nel settore aerospaziale e della difesa per sviluppare uno dei droni più sicuri, efficienti e sofisticati presenti sul mercato in questa categoria di peso”.
Automazione robotica per il tessile. Il caso della startup tedesca Sewts
La piattaforma 3Dexperience è stata scelta da Sewts per gestire processi di sviluppo complessi che riguardano la progettazione di sistemi di automazione robotica per la produzione tessile. Per soddisfare i requisiti tecnici le soluzioni comprendono, infatti, attività multidisciplinari, di ingegneria meccanica, elettrica e software. L’azienda aveva inoltre bisogno di una soluzione per gestire tutti i dati e proteggere la proprietà intellettuale. Con 3DExperience si gestiscono tutti i dati di prodotto e si sfruttano le funzionalità di progettazione offerte da Catia. Il pacchetto cloud si è rivelato scalabile in base alle esigenze dell’azienda: aggiungere nuovi utenti o nuove applicazioni come Simulia per la validazione virtuale dei prodotti è a portata di clic e disponibile istantaneamente. In sintesi, la tecnologia cloud software as a service ha consentito a Sewts di padroneggiare l’intero insieme di processi di sviluppo prodotto e di ingegneria multidisciplinare. Avere un database comune e coerente e potenti funzionalità di gestione della conoscenza ha contribuito ad accelerare lo sviluppo del prodotto e a ridurre gli sforzi di coordinamento tra i team.
Hybrid Airplane, velivoli in assenza di pilota progettati con processi ad alta simulazione
Un veicolo aereo senza pilota più leggero dell’aria chiamato h-aero. Lo progetta Hybrid Airplane Technologies, una start-up tedesca focalizzata sullo sviluppo di forme innovative di unmanned aerial vehicle (Uav). La visione è quella di creare un concetto di volo unico, versatile, ad ampio raggio e sostenibile che apra nuove opportunità per osservare e monitorare il pianeta e migliorare le capacità di comunicazione e trasmissione. Il sistema h-aero è alimentato da energia eolica e solare, progettato per applicazioni di osservazione della Terra, ricerca e comunicazione. Hybrid Airplane Technologies utilizza Catia per progettare ogni componente di h-aero ed eseguire tutte le analisi degli elementi finiti e le simulazioni strutturali incluse nella piattaforma cloud di Dassault Systèmes. “Costruiamo i modelli 3D, simuliamo, otteniamo i risultati, li confrontiamo con le nostre prime ipotesi e poi sviluppiamo le parti prototipo”, affermano i responsabili dello sviluppo prodotto. Man mano che progrediamo, avremo bisogno di tutti gli strumenti della piattaforma per gestire il progetto dall’inizio alla fine”. La startup si sta quindi muovendo per sfruttare tutte le risorse digitali della piattaforma. L’intenzione è simulare e perfezionare i processi produttivi nel mondo virtuale prima di arrivare alla prototipazione e collaudo.
[Ripubblicazione dell’articolo del 28 settembre 2023]
