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El software, pieza angular de la industria del futuro


Compartimos visiones de tecnología y metodología con tres proveedores de plataformas ciberfísicas que confirman que, con la ayuda del software, la industria se consolida como proveedora de servicios.

El software, pieza angular de la industria del futuro

UNA MESA REDONDA CON LA PARTICIPACIÓN DE
- Eduard Marfà, director EMEA Marketing de Siemens PLM Software
- José Sarriera, Senior Partner Recruitment manager de Dassault Systèmes Iberia
- Carlos Cosials, ALM & IoT Senior Business consultant de Integral PLM (PTC)
- Xavier Alcober, miembro del Consejo de Editorial de InfoPLC++
Y con la colaboración de Tecnocampus Mataró

Quizás uno de los cambios más relevantes de la actual ola de digitalización industrial sea la irrupción del software como un elemento estructural del ecosistema de fabricación. No es que antes no lo haya sido, sino que su alcance estaba limitado a funcionalidades específicas en relación a un determinado proceso. Hoy las plataformas de software se alzan como el paraguas bajo el que se construyen nuevos modelos de negocio y se rediseñan los procesos, los productos y los servicios. En esta evolución, las soluciones para el modelado de sistemas ciberfísicos, el digital twin o la simulación tienen un protagonismo inesperado: a través de ellas la industria consigue reconfigurarse en clave digital.

En esta segunda mesa redonda de 2018 nos sentamos a debatir sobre esta nueva ingeniería, que es en realidad una nueva industria, con tres expertos representantes de tres de los principales ‘vendors’ en materia de plataformas digitales: Eduard Marfà, director EMEA Marketing de Siemens PLM Software; José Sarriera, Senior Partner Recruiment manager de Dassault Systèmes Iberia y Carlos Cosials, ALM & IoT Senior Business consultant de Integral PLM (PTC). También convocamos a esta mesa a Autodesk y a GE, aunque lamentablemente no pudieron asistir.

Moderada por Xavier Accober, miembro del consejo de editorial de InfoPLC++, el análisis de la mesa redonda se centró en tres bloques principales: sistemas ciberfísicos, ese entramado de software, comunicaciones y dispositivos reales que se llevan al mundo digital–; simulación, que con el devenir de los años se ha simplificado hasta extremos nunca imaginados, y digital twin, como un recurso que emerge con gran potencia y aceptación en la industria.

Las propuestas en la mesa

Siemens es una organización con una larga tradición de trabajo en entornos industriales discretos y de procesos "con una potente división de software que la sitúan entre las 10 principales compañías mundiales en este segmento", tal y como detalló Eduard Marfà. La multinacional alemana es consciente que "el software industrial cambiará el mundo de la empresa productiva” y de ahí su apuesta estratégica por el fortalecimiento de su oferta de simulación, digital twin y herramientas para el diseño de sistemas ciberfísicos en general. Para Marfà, la simulación ya no es potestad de grandes empresas, “sino que cada vez se va acercando al nivel de cualquier compañía" y los gemelos digitales –ya sea de proceso, de producto o de performance– cambiarán la forma en la que las empresas aportan valor al mercado.

Dassault Systèmes propone una simulación conceptual, ofreciendo soluciones como 3DExperience Twin, que buscan no sólo aportar valor al producto sino al uso del mismo. La propuesta que hace la compañía es ir más allá de la información ofrecida por los motores de datos que alimentan al sistema poniendo a disposición del usuario motores de modelado y simulación. El objetivo: ofrecer una proyección de soluciones o alternativas para mejorar tanto el producto como el proceso y aportar valor en toda la cadena. Sarriera explica que Dassault Systèmes ya ha lanzado esta propuesta en un sistema complejo como es una ciudad en un proyecto piloto realizado en Singapur.

Integral PLM, en calidad de channel partner de PTC, está centrada en detectar los ‘journeys’ que está viviendo la empresa en cuanto a transformación digital en los diferentes roles que ha de asumir: desde el punto de vista de la ingeniería de producto, desde las operaciones, y además, desde la servicialización, ya que muchos clientes de la firma tienen como final de la hoja de ruta la evolución de sus productos hacia servicios. "Queremos acompañar a nuestros clientes en la transformación de ser ex fabricantes de productos a proveedores de servicios".

Tres visiones de la simulación

Como tecnología ya consolidada, la simulación es, en opinión de todos los expertos, una propuesta que se ha simplificado y generalizado estando hoy al alcance de cualquier compañía. Atrás quedan los costosos procesos de simulación que se arrancaban sólo cuando había certeza del funcionamiento del modelo... Qué paradoja. Hoy las empresas pueden impulsar proyectos de simulación de manera sencilla en relación a cualquier área, producto o servicio de su ecosistema.

Para Eduard Marfà, en un primer estadio está la simulación de sistemas lógicos y de software, entre otros, tan habituales en la industria aeronáutica pero que hoy se abren a otros ámbitos como son las compañías de procesos a través de propuestas tecnológicas capaces de simular el comportamiento de fluidos (CFDs & dynamics simulation) y otros eventos físicos. "Hasta ahora nos centrábamos en la proyección basada en históricos. Ahora es posible llegar a simular procesos complejos, como a corrosión de la tubería, en base al comportamiento de los procesos químicos reales consiguiendo llegar a niveles tan micro como es el comportamiento de los electrones dentro de las instalaciones de una empresa petrolífera". La combinación de las capacidades de la simulación con otras tecnologías aumenta las posibilidades de estas soluciones dándole la posibilidad de calcular miles de interacciones cruzadas de manera sencilla y correcta. "La idea es que la simulación sea cada vez más accesible y nos ayude no tan sólo en tareas de diseño, sino en entender el comportamiento real de nuestros productos".

A estas capacidades Siemens suma, además, la posibilidad de añadir test físicos. La adquisición de LMS, proveedor de soluciones de simulación mecatrónicas, hace ya cinco años, es prueba de es apuesta y permite dar una correlación real a la simulación ayudado a refinar este entorno, explica.

Eduard Marfà de Siemens y Xavier Alcober de InfoPLC++

José Sarriera explica que la plataforma 3DExperience ofrece la posibilidad a los gestores de ver las condiciones en las que está operando determinada máquina o proceso, adecuándose a su perfil de usuario, y además, ofreciendo capacidades colaborativas para poder entrar en contacto con el resto de actores de la cadena. “Se trata de una única fuente de datos transparente, una única fuente de la verdad, con motores de datos de simulación y modelización adecuados al proceso o al producto que se quiere analizar”. Comenta también que es clave la colaboración con los clientes y, sobre todo, con los clientes de sus clientes.

Carlos Cosials explica que desde Integral la visión de la simulación tiene que ver con su concepto más tradicional, la verificación del producto previo a su desarrollo. “El software ha de estar incluido en el proceso de verificación del producto, dando a los clientes la posibilidad de una validación completa, a alto nivel y de manera temprana, para poder encargar a los diferentes responsables del proceso aquello que se ha de desarrollar”. En ese sentido, Cosials comenta la importancia de contar con una herramienta como la aportada por PTC, capaz de ofrecer validaciones del sistema de manera temprana y primeriza, ya sea con modelado 3D, análisis de fluido, análisis electromagnético, etc.

Lo cierto es que la simulación ha evolucionado, tal y como explica Marfà. Los clientes valoran cada vez más la posibilidad de "probar": si antes un análisis se hacía en etapas finales de desarrollo porque era muy caro hacerlo durante todo el proceso, hoy este tipo de herramientas son imprescindibles, conjugando diseño de software con diseño de producto. "Por ejemplo un fabricante como Daimler no duda en afirmar que el 80% de la innovación proviene del software y la software y electrónica, y un 20% del hardware". Coincide con el José Sarriera: "La simulación está cambiando, es mas que un proceso de elementos finitos y 3D. La clave hoy es el software, el usuario necesita una herramienta para simular el entorno global de su producto" En este escenario, además, todos los expertos afirman que es posible simular con unos pocos clics, añadiéndose, además, capacidades avanzadas, como en el caso de PTC que ofrece una conexión directa con el entorno de impresión 3D. Resumido en un frase: "los productos se mueven más por software, y si no, mueren".
Digital Twin

Desde Siemens la propuesta es ofrecer el ciclo completo de diseño a través de digital twin: primero el producto: diseño mecánico, eléctrico, mecatrónico, etc. incluyendo todo el software que está sobre el producto. A continuación, digital twin para la producción: diseño de los procesos, que tecnologías se utilizaran para fabricar y cómo se conectan entre ellas, el control del proceso de fabricación –como se diseñan nuestras líneas de producción, como se posicionan los PLCs...– realizando del virtual comissioning (en software y real) para que la pueta en marcha sea más sencilla. En la etapa final se conecta con el ecosistema IoT.

De la misma manera que el proceso de simulación transparente, Dassault Systèmes ofrece lo que denominan un '3DExperience twin' transparente en una plataforma que también ofrece todo el ciclo de desarrollo de producto, desde la concepción del diseño hasta la retirada del producto al final de su ciclo de vida. Es una misma plataforma a la que se accede con diferentes perfiles, dando a cada uno de ellos la información que necesita para trabajar desde sus competencias. La solución incluye, además, la opinión de otros actores de la cadena para mejorar el proceso.

Desde Integral-PTC afirman que el digital twin ha de ser el objetivo final del ingeniero de producto. Hoy es necesario diseñar el el ciclo completo de producto, y así, el PLM cobra todo sentido. “No hay más alternativa que pensar en clave de gemelo digital. Es la vía para desvelar modelos de uso y ahondar en la rentabilidad de procesos y productos”. Cosials recuerda que en ingenierías de procesos hay un reto importantísimo. Hay mucha presión por parte del mercado y el digital twin es la solución perfecta para poder dar respuesta. Este tipo de plataformas consiguen aterrizar las particularidades del producto para que la empresa consiga ofrecer al mercado aquello que se le demanda.

En relación al proceso para realizar un digital twin, para Siemens emerge un concepto clave: la plataforma. "A partir de ella podemos construir un modelo más complejo o no", destaca Marfà, con sus características de diseño, modelos y documentación asociadas, componentes... En este sentido, el diseño digital y el diseño de la parte mecánica han de estar completamente conectados para que cualquier cambio se refleje tanto en una parte como en otra. A partir de ahí se puede añadir simulación para simular software, sistemas de control, propiedades físicas, etc. Por último, estarán las decisiones de fabricación. “Con digital twin, a medida que se avanza en el ciclo de producto se van añadiendo actores y elementos al proceso”, explica.

José Sarriera de Dassault Systèmes Iberia y Carlos Cosials de Integral PLM

Dassault Systèmes y su 3DExperience twin pone en el centro la inmediatez. La idea es que la plataforma entregue un valor añadido, por eso la plataforma colaborativa de Dassault Systèmes se alimenta de los clientes, y sobre todo, de los clientes de sus clientes. Sarriera lo resume de manera muy gráfica: "para el fabricante lo más sencillo es no instalar nada, conectarse al cloud, definir tu entorno, cargar los datos, para poder diseñar desde elementos sencillos hasta entornos complejos".

Para Integral hay dos visiones muy claras del digital twin, la de producto y la de servicio, o lo que es lo mismo, el producto en operación a través de dos plataformas de PTC conectadas entre sí. La ventaja de este enfoque es que si no tengo un producto digitalizado, a través de los procesos que están en marcha para la creación de ese producto, puedo extraer los datos del proceso y generar el digital twin del mismo.

Los tres expertos coinciden en que la plataforma sea un rico universo informacional es un asunto clave: “los pliegos y los datos en documentos ofimáticas, son hoy alimento para ratas”, afirma tajante José Sarriera. Tener los datos siempre disponibles y accesibles en la red o en la instalación es una funcionalidad a la que no se puede renunciar.

Las 'pestañas' fundamentales en digital twin
Una plataforma de digital twin imaginaria y colaborativa, construida por los tres expertos participantes del debate, contendría las siguientes pestañas imprescindibles: diseño mecánico, diseño lógico del producto o del proceso y una pestaña de ingeniería de fabricación, en opinión de Eduard Marfà de Siemens; usuarios de la plataforma, roles de los mismos y pestaña de verticales específicas para la industria, opina José Sarriera de Dassault Systèmes, y pestaña de moderador, pestaña de ingeniero de calidad y pestaña de monitorización y mantenimiento, bajo la mirada de Carlos Cosials de Integral-PTC.

Entornos de plataformas

En este punto del debate, Carlos Cosials planteó el concepto de las "empresas platafórmicas", organizaciones que viven por y para las plataformas, basando su inteligencia de producción y de negocio en ellas. Pero, ¿las plataformas que tengan las empresas serán excluyentes o complementarias?

Marfà confirma que en los entornos industriales, Siemens se encuentra con clientes utilizando multitud de plataformas: "La realidad muestra que tenemos que ser capaces de hablar entre plataformas, optar por sistemas abiertos es una alternativa". José Sarriera lo confirma: "3DExperience es una plataforma propietaria, pero abierta, diseñada bajo el concepto de colaboración e interconexión porque los proyectos en los que trabajamos así lo demandan". También lo explica Carlos Cosials: "nuestros clientes tienen que disfrutar del uso de diferentes plataformas. Las plataformas deben ayudar a las empresas a tener visibilidad total de sus procesos y de su planta. Los clientes nos obligan a conversar entre plataformas y tiene lógica que podamos hacerlo".

Consultados sobre si podría emerger un estándar entre plataformas, los expertos creen que el futuro no pasa por un único tipo de plataforma, sino que la clave está en las comunicaciones que bajo de ellas se sitúen. En ese sentido, Eduard Marfà reivindica el papel del CDO, un perfil profesional específico responsable del diseño digital de la compañía en su conjunto, bajo una mirada holística considerando las implicaciones tanto del negocio como a nivel técnico.

Según los expertos, las empresas ya son conscientes de las oportunidades que esta nueva ingeniería les aporta "tienen en mente hacer algo, moverse, reconocen las ventajas que estos sistemas ofrecen a la empresa", comenta Marfà. Quizás sea, tal y como dice Sarriera, “que no todos los sectores  pueden vivir como el petróleo, que han estado 150 años sacando crudo y podrían estar otros 150 años más haciéndolo”. Es clave “pensar, dónde estás y dónde quieres estar”. Y en esta reflexión, las empresas se están dando cuenta de la relevancia que tiene el factor humano en la ecuación.

Es curioso que en este punto del debate, la mesa redonda va hacia cuestiones que poco, o mucho, tienen que ver con la tecnología. Porque si se habla de ingeniería digital, la participación de los profesionales, cobra aún más relevancia. Mientras más digital, mayor talento se requiere. Lo resume Carlos Cosials: "La industria 4.0 es ya una realidad y los profesionales de la industria han de empoderarse con formación para poder ayudar a las compañías a avanzar en este escenario".

Pero, ¿podrían las plataformas tener el conocimiento embebido para apoyar el trabajo del equipo humano? "Desde Siemens estamos volcando mucho de nuestro conocimiento en proyectos dentro de la plataforma", explica Marfà. De la misma manera, está trabajando Dassault Systèmes: "Quien conoce de la industria es la propia industria. Por ello la formación está comprendida en nuestra plataforma está comprendida en la propuesta de 3DExperience, colaboramos con universidades... La idea es aprovechar al máximo el potencial del capital humano". Para Integral, la plataforma ha de ofrecer una experiencia de formación viva. "La idea es que la formación sea en base a prueba y error. La ventaja de contar con plataformas muy modulares nos permite alcanzar este ecosistema de crecimiento colaborativo".