El futuro del software industrial: Las 10 principales tendencias | MachineMFG

El futuro del software industrial: Las 10 tendencias principales

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A medida que avanza la tecnología digital, el sector parece entrar en la fase de transición de la adolescencia de las plataformas.

El software industrial, antaño una mera herramienta, se está convirtiendo en una fuerza significativa.

Está experimentando una transformación como nunca antes.

Esta transformación comenzó hace más de una década y ahora está empezando a tomar forma con la ayuda de avances tecnológicos como el Internet industrial y el 5G.

Tendrán que pasar entre diez y veinte años para que el sector perciba plenamente el impacto de este cambio.

Para entonces, es posible que el aspecto instrumental del software industrial ya no exista, y en su lugar marcará la dirección de la industria de una manera más profunda y encubierta.

1. Integración del diseño y la simulación

En el pasado, CAD (diseño asistido por ordenador) y CAE (ingeniería asistida por ordenador) eran dos ámbitos separados. Sin embargo, con la integración del diseño y la simulación, algunas soluciones de software industrial tienden ahora puentes entre ambas áreas. La integración del diseño y la simulación se hace cada vez más evidente a través de palabras de moda como CPS (Cyber-Physical Systems), gemelo digital y fusión de objetos digitales. Esta tendencia puede apreciarse en los recientes desarrollos de empresas como Siemens, Dassault Systèmes y Autodesk.

Dassault Systèmes se ha centrado recientemente en reforzar su presencia en el campo de la simulación, lo que ha impulsado aún más la marca de simulación de la empresa. En los últimos cinco años, la mitad de sus fusiones y adquisiciones han correspondido a empresas de software de simulación. Del mismo modo, Siemens también ha adquirido varias empresas de simulación, entre ellas CD-adapco, un proveedor mundial de software de simulación multidisciplinar para ingeniería, por casi $1 mil millones en 2016. Autodesk también se está introduciendo en el mercado de la simulación mediante adquisiciones y el lanzamiento de sus propios productos de simulación.

Esta estrecha integración de CAD y CAE significa que el diseño como simulación se convertirá en la norma en el sector industrial. Los proveedores de CAD están rompiendo la división tradicional entre CAD y CAE, y la importancia de los motores de geometría se reducirá a medida que la simulación numérica física preceda a la implementación física. Esto presiona a los fabricantes que sólo ofrecen soluciones CAD y CAE, entre ellos la división CAD de PTC y el gigante de la simulación ANSYS. Para responder a esta tendencia, ANSYS y PTC han formado una alianza para desarrollar conjuntamente soluciones de "diseño orientado a la simulación", proporcionando a los usuarios un entorno unificado de modelado y simulación y eliminando la frontera entre diseño y simulación.

La plataforma Apex, lanzada por MSC (ahora propiedad de Hexagon) en 2014, se creó para abordar el reto de integrar CAD y CAE. La convergencia de estas dos tecnologías significa que el proceso de fabricación se desplaza al front-end, lo que permite que el diseño realice más funciones de las que antes se encargaban el prototipado y las pruebas. Esto ha hecho más factible y generalizada la implantación de las series DFX, como el "diseño para fabricación" (DFM) y el orientado a la seguridad (DFS).

2. Autoexpresión artificial: diseño generativo

El diseño generativo es un software que realiza automáticamente el análisis de tensiones y la optimización topológica basándose en las condiciones límite de carga del componente, proporcionando la solución más adecuada para diversas optimizaciones estructurales. Con el entusiasmo actual en torno a la inteligencia artificial (IA), algunos pueden ver el diseño generativo como un nuevo capítulo de la IA por parte de los fabricantes de CAD. Sin embargo, no es necesariamente así. Permitir que los ordenadores generen más estructuras topológicas aplicando restricciones no es un concepto nuevo. Lo que es nuevo es cómo se darán vida a estos diseños estructural y materialmente desafiantes.

La fabricación aditiva ofrece una respuesta a estas intrincadas formas estructurales, ya que la impresión 3D puede producir fácilmente los diseños generados por ordenador. Autodesk lleva años trabajando en este campo, desarrollando su software Within basado en la tecnología de Within Labs, una empresa de software con sede en Londres adquirida por Autodesk en 2014. Otros proyectos de diseño derivado, como ProjectDreamcatcher, también están en desarrollo. Los asientos diseñados para Airbus han contribuido a la reputación del diseño generativo, con sus intrincadas estructuras especialmente impresionantes.

Diseño generativo del módulo de aterrizaje en Saturno de la NASA

Figura 1 / Diseño generativo del módulo de aterrizaje en Saturno de la NASA

En el campo de la fabricación aditiva, cada vez hay más presencia de tecnologías CAD y CAE. Autodesk ofrece Netfabb para la optimización de celosías y la simulación de fabricación aditiva de metales. Creo 4.0 de PTC también ha simplificado el proceso entre el CAD 3D y la impresión 3D para facilitar la creación de celosías uniformes. Todas estas empresas están reconociendo la importancia de esta nueva dirección.

En mayo de 2017, se lanzó Solid Edge ST10, que ofrece capacidades de diseño generativo con mejoras en el diseño, la simulación y la colaboración. PTC, una empresa activa en el mundo del IoT, se ha dado cuenta del valor de esta tendencia y adquirió Frustum, una nueva empresa fundada en 2012, por unos $70 millones en noviembre de 2018. Esta adquisición permite a PTC integrar las herramientas de diseño generativo impulsadas por IA de Frustum en su cartera principal de software CAD.

Autodesk ha realizado importantes esfuerzos para mostrar el impacto del diseño generativo. Los directivos de la empresa han llegado a bromear diciendo que "el CAD es una mentira" y que "el diseño generativo lo está haciendo realmente merecedor de su nombre". Sin embargo, se necesitan más ejemplos para demostrar que se trata de un avance significativo en la fabricación a escala.

3. "Entrega de datos a "pantalla completa

El papel se considera la solución definitiva en la fabricación. Durante mucho tiempo, el plano bidimensional fue el símbolo de la autoridad del ingeniero jefe en el diseño y en el taller. Las instrucciones, también conocidas como "órdenes en papel", eran un método convencional de comunicar las decisiones, muy parecido a un puesto del ejército. Cuanto más complejo era el proceso de fabricación, más compleja era la transferencia de datos, lo que aumentaba la probabilidad de errores en la transmisión de información a través del papel, la señalización y otros medios.

En los años 90, Boeing introdujo la tecnología sin papel. Aunque el concepto de "sin papel" es simple y directo, su implantación en el diseño y la fabricación, así como en toda la fábrica, puede ser todo un reto. Uno de los primeros aviones diseñados digitalmente fue el Boeing 777, en desarrollo desde 1990, y Boeing sigue trabajando en este problema.

La eliminación del papel se considera la solución a este problema. El papel y los formularios se consideran símbolos de datos aislados, que provocan un "bloqueo intestinal de datos" en la fábrica. Se trata de un problema común en las fábricas tradicionales. Sin embargo, se espera encontrar una solución completa.

La realidad aumentada (RA) podría redefinir la transmisión de datos como un nuevo medio. Los ingenieros de desarrollo de diseños ya están explorando la posibilidad de arrastrar y soltar objetos en el aire, como se ve en la película Iron Man, con empresas como Lockheed Martin a la cabeza. Los dispositivos de realidad aumentada, apoyados por un rico software, también han venido en ayuda de los operarios de fábrica. El PTC ThingWorx Operator Advisor utiliza un nuevo diseño en 3D e instrucciones de trabajo que pueden entregarse a los operarios de primera línea a través de la RA. Vestas, el mayor fabricante mundial de equipos para turbinas eólicas con sede en Dinamarca, ha dado el primer paso en esta era 3D. La empresa pretende resolver el problema de los "datos de ruptura" simplificando la recopilación, síntesis y entrega de datos operativos críticos.

Este cambio en la forma de comunicar la información a los empleados del taller será significativo y marcará el fin de la era del "texto" y las "órdenes en papel". Los datos y las instrucciones tridimensionales no son sólo una cuestión de enviar datos, sino de transmitir conocimientos a través de una sensación, no sólo de una descripción textual. Las instrucciones que se necesitan ahora no están en un papel, sino en una pantalla y en un sentimiento.

El paperless se concreta con el auge de la "screenificación". En el Mobile World Congress 2019 de Barcelona, la solución de realidad aumentada Vuforia de PTC ya se integró en las HoloLens 2 de Microsoft, con nuevos gestos, aumento de voz y funciones de seguimiento que eliminan la necesidad de un complicado trabajo de programación. Empresas como Howden, una compañía de ingeniería aérea, ya han empezado a utilizar la tecnología para mejorar la experiencia del cliente.

La realidad aumentada libera las manos de las personas, permitiéndoles interactuar con los datos de una forma nueva, ya sea en el estudio de diseño o en la fábrica. Ahora las personas pueden mover sus manos como si fueran conductores, manejando los datos de una forma totalmente nueva. El trasfondo de esta tecnología es mucho más significativo. Empresas como Caterpillar, el mayor fabricante mundial de maquinaria de construcción, ya no facilitan planos a sus clientes. Los ingenieros de servicio no autorizados no pueden reparar un circuito de aceite sin hacer conjeturas. Los usuarios pueden tener todos los detalles, pero no pueden ver los datos.

¿Cómo es la próxima generación de trabajadores? Son trabajadores interconectados con un "segundo vaso sanguíneo" por el que viajan todo tipo de datos. Con la ayuda de la tecnología AR, estos trabajadores pueden verlo todo. La pregunta que surge es: ¿se convertirá la "pantalla completa" en el estándar de lean, desafiando las prácticas de benchmarking y la cultura de faro que una planta ha desarrollado a lo largo de los años?

4. Ingeniería de sistemas basada en modelos

La capacidad humana para abordar cuestiones complejas es limitada. La ingeniería de sistemas adopta un enfoque holístico de alto nivel y utiliza modelos como forma de expresar la complejidad a un nivel superior de abstracción. Esto mejora la capacidad humana para hacer frente a la complejidad.

Atego, que ahora forma parte de PTC, es una empresa de ingeniería de software y sistemas modulares que hace hincapié en un enfoque colaborativo para construir sistemas complejos y aborda el desarrollo de componentes mecánicos, eléctricos y de software.

Estados Unidos tiene el mayor gasto en defensa del mundo, crucial para la competitividad nacional. En las adquisiciones del Departamento de Defensa de Estados Unidos trabajan 150.000 personas, que abarcan investigación y desarrollo, fabricación y mantenimiento, y casi 30% son ingenieros de sistemas.

El diseño del futuro requiere un pensamiento sistémico, y la ingeniería de sistemas basada en modelos es esencial para la producción de armamento de gran tamaño. Sin embargo, esto sigue siendo un reto. La industria aeroespacial fue la primera en adoptar este enfoque, pero la complejidad de los productos hace que sea un proceso lento.

Un enfoque integral de ingeniería de sistemas o de diseño basado en modelos implica múltiples disciplinas de ingeniería, incluida la ingeniería de máquinas, electromagnética y térmica. La creciente demanda de productos inteligentes y conectados, como automóviles, electrodomésticos, bienes de consumo y dispositivos móviles, aumenta esta complejidad.

La Definición Basada en Modelos (MBD), promovida por Boeing, está ganando una amplia aceptación. Muchas empresas de CAD apoyan ahora las normas PMI pertinentes para la información de fabricación de productos relacionada con MBD, y los programas de software CAD expresan su apoyo a la norma MBD.

En 2013, Solidworks introdujo el módulo MBD, pero actualmente los usuarios empresariales siguen enfrentándose a múltiples estándares MBD que no pueden unificarse debido a las limitaciones del software 3D. Se necesita una base tecnológica MBSE completa de extremo a extremo para dar soporte a todo el ciclo de vida.

Boeing ha adoptado una nueva descripción "rómbica" para mejorar la tradicional forma en "V" de la trayectoria de ingeniería de sistemas. La descripción rómbica pone de relieve la necesidad de una interacción constante entre el modelo virtual y el mundo físico para formar un entorno interconectado, alejándose de las situaciones basadas en documentos.

El gemelo digital ofrece posibilidades apasionantes, pero su aplicación requiere un producto definido a partir de un modelo. Sigue siendo un loto que flota sobre sus cimientos, la raíz de loto continua.

Técnico superior Don Farr, Boeing R&D Technology 2018

Figura 2/Senior Technical Don Farr, Boeing R&D Technology 2018

Para los fabricantes chinos, han surgido nuevas preocupaciones en relación con el constante impulso de la Definición Basada en Modelos (MBD). Este impulso obstaculizará los esfuerzos de los proveedores chinos de software CAD y CAE, ya que las normas establecidas por estos modelos dificultarán a los usuarios la migración de datos en el futuro. Las barreras impuestas por los programas extranjeros serán aún mayores para los usuarios.

Almacenar los modelos 3D y los datos por separado puede ser un planteamiento viable, pero las empresas chinas carecen de voluntad para formar normas y sistemas comunes, lo que dificulta la creación de sinergias. Además, los usuarios son incapaces de romper con las estructuras de datos y los hábitos de uso existentes, por lo que las perspectivas de futuro son inciertas.

Además, muchos programas informáticos industriales nacionales se han incorporado a la Internet industrial, mientras que el sistema internacional de normas 10303 cuenta con casi 200 normas, lo que constituye una profunda barrera para el MBD. Las empresas nacionales han visto limitada la investigación y el progreso en este ámbito.

La complejidad de las grandes empresas, como la industria aeroespacial, ha aumentado, lo que ha dado lugar a una mayor dependencia del software dominante de gran tamaño. Esto ha dado lugar a que el software se vuelva más cerrado y monopolizado, dejando pocas oportunidades o espacio de desarrollo para otro software ascendente y descendente.

Los intercambios técnicos de muchas empresas se basan en soluciones globales a gran escala, como MBSE, y no mencionan nombres de productos ni marcas. Una vez que una empresa adopta una solución global, resulta difícil para otros productos acceder a ella.

5. Desde compras únicas hasta suscripciones continuas

La forma en que se venden las herramientas de software está experimentando un cambio, pasando de una licencia única a un modelo de suscripción. Este modelo no tiene por qué basarse necesariamente en la nube, ya que puede seguir instalándose in situ, pero se accede a él a través de una clave con licencia periódica como parte de una suscripción.

Este modelo es beneficioso tanto para la empresa usuaria como para la empresa de software. La empresa usuaria puede ajustar fácilmente el número de usuarios a sus necesidades y tener acceso instantáneo a la última versión del software. Para la empresa de software, garantiza un flujo de caja continuo procedente de los usuarios.

Aunque los ingresos de una empresa de un solo usuario pueden disminuir temporalmente, se espera que los ingresos de los servicios de suscripción superen a los de los derechos de uso fijos en unos años. Además, la gran cantidad de datos generados por el software de aplicación puede vincularse fácilmente a herramientas de software con este modelo.

En términos de desarrollo de software, los proveedores prefieren el modelo de suscripción, ya que proporciona una fuente estable de ingresos. Este modelo también hace más razonables las actualizaciones a largo plazo. El éxito de este modelo ha quedado demostrado en los mercados internacionales, con un 70-80% de los ingresos anuales de Dassault en Europa, América y Japón procedentes de los ingresos anuales por alquiler y sólo un 20-30% de la compra única del coste de una licencia perpetua.

Las empresas de software de Europa y Estados Unidos se sienten cómodas con este modelo, ya que asegura la mayor parte de sus ingresos por adelantado y permite a los ingenieros centrarse en la investigación y el desarrollo. La transición de Autodesk al modelo de suscripción no ha sido sencilla, con grandes despidos en 2017 relacionados con la promoción de este modelo.

Antes, con la escasa penetración de Internet, a los vendedores o autores les resultaba difícil utilizar la web para el mantenimiento y las actualizaciones continuas, y gran parte del software era cosa de una sola vez. Sin embargo, con la amplia disponibilidad de Internet, las condiciones para actualizar el software en cualquier momento son casi perfectas, sin barreras para la implantación en línea y con un perfecto servicio de atención al cliente y actualizaciones iterativas del producto.

La popularidad del sistema de suscripción para el software industrial va en aumento, impulsada por el crecimiento de la computación en nube. El mercado chino todavía se resiste a este cambio debido a sus características únicas de mercado, siendo las compras únicas el enfoque preferido. Esto se debe a que el presupuesto para actualizaciones de software está separado del presupuesto para la compra de servicios de software, y a que el valor de los servicios de software no está ampliamente reconocido en China.

El sistema de suscripción puede suponer una amenaza para el monopolio de datos de los usuarios chinos, pero también presenta una gran oportunidad para que los proveedores nacionales de software mejoren su investigación y desarrollo.

6. Las herramientas evolucionan hacia plataformas

La era de ver el software industrial como una simple herramienta puede estar llegando a su fin. En febrero de 2019, Dassault Systèmes anunció que, después de 21 años, el nombre de la conferencia SolidWorks World dejaría de existir y pasaría a ser 3D Experience World. Este cambio de nombre envía un mensaje claro de que la marca de una única herramienta de software ya no es tan significativa, y que la plataforma lo englobará todo.

Dassault Systèmes está promoviendo su plataforma 3D EXPERIENCE como una estrategia de primer nivel y el software industrial, con su fuerte asociación con ser una herramienta, se está redefiniendo para abarcar su existencia independiente. Este cambio de mentalidad es comparable a que te pregunten si quieres un hacha o un trozo de madera para la hoguera.

El cambio de nombre y de enfoque también indica una renovación del modelo de negocio. Los proveedores de software industrial buscan extraer más valor de todo el proceso de diseño-fabricación, centrándose en la fabricación como servicio. Por ello, Dassault Systèmes se ha comprometido a conectar el front-end del diseño con el back-end de la fabricación. La adquisición en 2014 de RTT, un software de visualización 3D de gama alta para marketing y visualización, se alinea con esta filosofía.

Las recientes tendencias del mercado de la fabricación asistida por ordenador (CAM) pueden entenderse en el contexto de este cambio. El software CAM, antes independiente, se ha integrado ahora en los servicios de plataformas de software. Por ejemplo, Solidworks lanzó una versión orientada a CAM en 2017, mientras que Hexagon adquirió la empresa francesa de CAM SPRING en 2018.

El factor clave del crecimiento de estos servicios de plataforma es la comunidad y la colaboración. El concepto de comunidad de software existe desde hace tiempo, ya que Autodesk apoyó un ecosistema de colaboración a principios de los noventa, lo que propició la aparición de muchas empresas de software industrial de desarrollo secundario. Sin embargo, después de que Autodesk adquiriera empresas como Demeco, estos desarrolladores secundarios tuvieron dificultades para competir y acabaron transformándose y dispersándose.

Con la transición de las herramientas a las plataformas, las pequeñas y medianas empresas (PYME) pueden llegar a ser sólo una pequeña parte del conjunto. La relación entre los socios y la plataforma es similar a la del hierro y la hierba; los socios son sólo un componente. La existencia de estas plataformas será tentadora para las PYME, pero también significa que las empresas basadas en plataformas deben estar preparadas para desempeñar el papel de "utility player".

Las empresas de software industrial también se preparan para cambiar sus plataformas al servicio de las PYME. Un ejemplo reciente es la entrada de Dassault en el sistema de planificación de recursos empresariales (ERP). En 2018, Dassault Systèmes adquirió la empresa de software ERP de fabricación IQMS por $425 millones y la rebautizó como DELMIAWORKS.

El mayor paso que pueden dar los proveedores de software de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) para ampliar su alcance es combinar los datos de diseño con los de negocio. Este año, Dassault Systèmes SOLIDWORKS lanzó 3DEXPERIENCE.WORKS, que ofrece a los usuarios de pymes un único entorno digital para combinar la colaboración social con las funciones de diseño, simulación, fabricación y ERP.

La era de las herramientas está llegando a su fin, y esto no es una buena noticia para los proveedores de PLM chinos que luchan por salir adelante. Aunque sigan empeñados en competir, la competencia ya se ha adelantado. La diferencia entre las dos generaciones no es solo cuestión de años, sino de épocas.

7. Nature nubes

El concepto de software como servicio (SaaS) sigue evolucionando en el sector industrial, y los modelos de suscripción basados en la nube para software industrial se están convirtiendo en una opción cada vez más popular para las empresas. A este software industrial en la nube y en línea se puede acceder directamente a través de un navegador local o de aplicaciones web y móviles. A diferencia del software tradicional que se instala en un ordenador local, el SaaS se actualiza a distancia y se accede a él a través de una suscripción, a menudo anual o mensual.

Hace una década, se habló mucho del concepto de CAD en la nube, pero entonces se consideraba muy complejo. Michael Riddle, uno de los fundadores de Autodesk y conocido arquitecto de CAD, señaló que el CAD en la nube era más de diez veces más complejo que el CAD de escritorio. Esto se debía no sólo al gran número de líneas de código, sino también a la dificultad del modelado y a la complejidad que podía ser equivalente a la del ajedrez. Era necesario reconstruir el sistema de arquitectura, lo que suponía una tarea de enormes proporciones para los proveedores de software maduro.

En 1994, Autodesk lanzó la versión 13 de AutoCAD, pero recibió comentarios muy negativos. El software había reconstruido por completo la arquitectura y reescrito el código, lo que supuso un costoso desastre para Autodesk. En 2012, los fundadores de Solidworks fundaron Onshape para ofrecer servicios CAD en línea, lo que fue recibido con una fuerte reacción. Fusion360 de Autodesk le siguió rápidamente, y empresas chinas de software, como Horton y Lich, también han entrado en el mercado.

En el ámbito del CAE, las nuevas pequeñas empresas tienen la opción de utilizar servicios en línea. Muchas empresas nacionales de software CAE, como Beijing Cloud Road, Shanghai Digital Qiao y Lanwei, se están orientando hacia ofertas basadas en la nube como forma de evitar la competencia con rivales más grandes y encontrar un nicho en el mercado.

Onshape recibió un total de $170 millones en abril de 2016 tras cuatro rondas de financiación, pero desde entonces no ha recibido financiación adicional. Aunque Onshape fue uno de los primeros en entrar en el mercado, no ha tenido el impacto que se esperaba en un principio. El éxito de los productos de CAD en la nube depende de la calidad del modelado básico, y muchos proveedores tradicionales de CAD se han visto espoleados por el éxito de Onshape. En 2018, CATIA lanzó xDesign, que tiene una interfaz similar a CATIA, en respuesta al creciente impacto del software de diseño en línea como Onshape. El verdadero encanto del diseño en línea es el enorme efecto sinérgico que aporta, al permitir "el crowdsourcing, la crowd-creation y la colaboración colectiva".

A medida que la nube industrial siga extendiéndose, habrá un número creciente de proveedores de software intermedios que ofrezcan servicios de conversión de datos. Por ejemplo, empresas como CIDEON conectarán los datos de ingeniería de CAD en la nube con plataformas en la nube como SAP de forma fluida y concisa.

Vinculación heterogénea de datos

Figura 3 / Vinculación heterogénea de datos

Para su dirección estratégica como proveedor de plataformas en la nube, Dassault consideró cuidadosamente los recursos de hardware de una instalación de computación en la nube. En 2011, Dassault Systèmes realizó una inversión estratégica en Outscale, una empresa de computación en nube recién fundada. En junio de 2017, Dassault Systèmes aumentó su inversión hasta adquirir una participación mayoritaria en la empresa.

La plataforma 3D Experience ofrecida por Dassault Systèmes se suministra a través de los servicios en la nube de Outscale en más de una docena de centros de datos en todo el mundo. Esta plataforma aprovecha al máximo la integración de hardware y software y puede ser utilizada por empresas de todos los tamaños.

Esta plataforma basada en la nube y agnóstica en cuanto a infraestructura ofrece aplicaciones y flujos de trabajo de Windows desde la nube, desmarcándose de las soluciones tradicionales de escritorio virtual como Citrix o VMware, diseñadas para infraestructuras de centro de datos inelásticas y de inquilino único.

Cabe señalar que la arquitectura X86 de Intel en el PC y ARM en los terminales móviles son muy diferentes.

Instalaciones en la nube para software industrial en la nube

Figura 4 / Instalaciones en la nube para software industrial en la nube

Una arquitectura de nube ligera diseñada para ser flexible y satisfacer las necesidades de acceso elástico de los usuarios es ideal para la nube industrial, lo que hace que el software industrial sea popular en este entorno. La migración del software industrial a plataformas en la nube está preparada para competir en el mercado más amplio de las pequeñas y medianas empresas (pymes).

"PLM en la nube" ofrece a los pequeños y medianos usuarios de PLM más opciones para adaptar las soluciones a sus requisitos empresariales y de ingeniería exclusivos. Este cambio está modificando la forma de gestionar las empresas y las implantaciones de PLM.

El rápido desarrollo de la Internet industrial proporciona un entorno favorable para que prospere el software "nacido en la nube".

8. Adoptar el IoT y renovar la misión de PLM

El concepto PLM (Gestión del Ciclo de Vida del Producto) engloba la mentalidad de "una palabra para toda la vida". Se originó a partir de la "Gestión de Datos de Producto" (PDM) e inicialmente era una característica de las empresas de software CAD. Sin embargo, nunca llegó a materializarse del todo.

En 2005, el PLM dejó de ser un campo exclusivo de las empresas de herramientas CAD y atrajo a muchos nuevos actores con credenciales impresionantes. En 2007, Oracle adquirió la empresa de software PLM Agile, y en 2009, SAP lanzó su propio PLM para la región de Asia-Pacífico.

La relación entre IoT (Internet de las cosas) y PLM es un tema de debate, ya que algunos consideran que IoT es igual a PLM, mientras que otros lo ven como IoT más PLM. En el caso de PTC, el CEO afirmó con rotundidad que "IoT es PLM" hace dos años.

A pesar del énfasis que se pone en el ciclo de vida en la PLM, muchos productos siguen sin someterse a una gestión completa de su ciclo de vida. Por ejemplo, un frigorífico o un coche pueden caer en el olvido tras salir de la fábrica y convertirse en un "producto huérfano" para los fabricantes. Esto ha llevado a que muchos sistemas de software PLM se reduzcan a PDM y a la gestión de cambios de ingeniería.

En la era del IoT, esto podría conducir a un enfoque estrecho de miras. Los productos proporcionan ahora a las empresas una mayor visibilidad y conocimiento, lo que convierte al PLM más en una idea de negocio que en un producto en sí mismo. En este sentido, IoT se ha convertido en un catalizador para la activación de este concepto.

El movimiento de Siemens hacia IoT está impulsado por el rugido de las máquinas in situ, no por consideraciones de PLM. Como empresa de automatización, la estrategia IoT es una opción inevitable, por lo que no es de extrañar que avance hacia la integración con PLM. Sin embargo, el enfoque de Dassault es más lento. La empresa está aumentando gradualmente la conexión entre sus máquinas y los procesos de negocio a través de su software de gestión de programación de la producción adquirido Apriso, pero se trata más de una solución táctica que de un plan estratégico.

Relación entre PLM e IoT

Figura 5/ Relación entre PLM e IoT

Entonces, ¿es IoT un gemelo paralelo o el primogénito de PLM? Para responder a esta relación, es necesario identificar dos límites. La primera es la actitud hacia los equipos dentro de la fábrica, a la que responden sistemáticamente todas las empresas de software. La segunda frontera es si el PLM debe extenderse más allá de las puertas de la fábrica y conectar la relación entre las personas y los productos. Esta es la separatriz más crítica para la partición estratégica de las empresas de software industrial.

PTC es la más agresiva a la hora de elegir, alineándose con empresas de TI como SAP y Oracle. Siemens ha optado por equipos cruciales, mientras que Dassault y Autodesk se han atrevido a responder a esta pregunta. Los avances más probables en simulación y conducción automatizada aportarán información adicional.

El efecto dominó de IoT activa el PLM de automoción

Figura 6 / El efecto dominó de IoT activando el PLM de automoción (Fuente: infosys)

Entonces, ¿cómo reconocemos los límites del PLM en la era del IoT? ¿Debemos permitir que siga expandiéndose e incorporando ideas incumplidas del pasado, o debemos dejar que se desvanezca y permitir que IoT revigorice el valor del centro de datos y solidifique aún más el enfoque basado en los datos? La respuesta depende de los hábitos y preferencias de las personas.

9. El software se vuelve infinitamente más caro: EDA del diseño a los servicios de diseño

No se puede negar que la industria de los semiconductores es cara.

La razón principal es el software de automatización del diseño electrónico (EDA) utilizado para el diseño de chips.

En los años 70 y 80, la diferencia entre el software EDA y el CAD mecánico (MCAD) no era significativa, ya que muchos fabricantes de CAD ofrecían ambos. Sin embargo, el software MCAD pronto superó en popularidad al EDA.

Pero a medida que crecía la industria de los semiconductores, EDA adoptó un enfoque más profesional, apartándose del CAD de aparatos eléctricos. Se vinculó estrechamente a la propiedad intelectual.

En la actualidad, las principales empresas del sector, como Synopsys, Cadence y Siemens Mentor, dominan el mercado del diseño de chips.

Sin embargo, los proveedores de aparatos eléctricos CAD/CAE están deseosos de acabar con la división entre ambos.

En 2008, el gigante del software de simulación ANSYS entró en el campo de EDA con la adquisición de Ansoft Corporation por aproximadamente $800 millones.

Posteriormente, ANSYS adquirió el proveedor de software analógico Apache Design Solutions por $310 millones en efectivo, reforzando aún más su posición en la simulación de circuitos integrados.

En noviembre de 2016, Siemens adquirió MentorGraphics, uno de los tres principales proveedores de software EDA del mundo, por $4.500 millones.

El coste del diseño avanzado se ha disparado, con unos gastos que han pasado de $28 millones en 65nm a la asombrosa cifra de $540 millones en los actuales 5nm, es decir, 20 veces más. Esto pone de relieve la naturaleza increíblemente costosa del diseño de chips.

Evolución avanzada de los costes de diseño (fuente: datos IBS)

Figura 7/Evolución de los costes de diseño avanzado (fuente: datos IBS)

Con cada nueva generación de tecnología, de 65nm a 40nm y luego a 28nm, hay que reescribir alrededor de 50% del código del software.

A medida que la tecnología avanza hacia la nanoescala, hay muchos fenómenos físicos que se encuentran por primera vez, lo que provoca un aumento significativo de la complejidad de las operaciones.

En muchos casos, las limitaciones del software son el factor clave que frena los avances físicos.

La dependencia del software por parte de la industria es inmensa.

En este sentido, los proveedores de software EDA son cruciales para la industria, pero deben aprender a equilibrar sus propios intereses con las necesidades de sus clientes.

Lo mismo ocurre en el mercado chino de CAD. Estos vendedores de software industrial de plataforma-herramienta deben controlar sus impulsos y no priorizar sus propios beneficios sobre las necesidades de sus agentes y usuarios.

Por ejemplo, en 2018, un gran fabricante de CAD aumentó sus ingresos operativos en 10-15% sin siquiera informar a sus agentes. Muchos agentes y usuarios se sienten a merced de estos proveedores de software y sus agresivas prácticas comerciales.

Es importante mantener un equilibrio y no aprovecharse de la situación.

10. Mayor especulación: el software industrial se vuelve intangible.

El más alto nivel de software industrial puede conducir a su propia eliminación.

Cuando el usuario quiere cavar un hoyo en el suelo, herramientas como cinceles y taladros resultan superfluas.

Cada vez es más frecuente ver la combinación de software y hardware en el mundo industrial.

El software industrial y el hardware de automatización están convergiendo.

La automatización y el PLM de Siemens están estrechamente integrados, creando una empresa digital.

En 2017, Schneider adquirió una participación de 60% en AVIVA por casi 5.000 millones de RMB, un ejemplo de la tendencia "la ingeniería abraza el software industrial".

Rockwell invirtió 1.400 millones de dólares, lo que representa el 8,4% de las acciones de PTC, y marcó el inicio de una colaboración estratégica.

El primer software de simulación MSC fue adquirido por la empresa sueca de equipos de metrología Hexagon.

La era de los beneficios del software y el hardware es cosa del pasado.

La inyección de software está haciendo que los beneficios del hardware tradicional, que antes eran escasos, sean tan gruesos como un servidor.

Los límites entre sistemas están desapareciendo, lo que lleva a fusionar el software tradicional de diseño mecánico y simulación CAD/CAM/CAE, el software de automatización de diseño electrónico EDA y otros programas como el sistema de ejecución de fabricación MES y la interfaz hombre-máquina HMI, entre otros.

La ubicuidad del software es la clave de esta transformación.

Detrás de la Internet Industrial, el software es la estrella.

Sólo el software puede liberar el valor de las máquinas y los datos.

Ya no es sólo un conjunto de herramientas, sino un cambio radical para el sector.

Omnipresente pero invisible, puede ser el futuro del software industrial.

Pero sólo sobre esta base intangible puede construirse el auge de la fabricación inteligente y el Internet industrial.

¿Qué es intangible?

El aire es intangible, pero domina la existencia de la vida.

11. Reflexiones finales

El recuerdo del software industrial como herramienta se desvanece poco a poco.

Cada vez es más difícil clasificar a un proveedor de PLM únicamente como CAD o CAE.

Aunque es un mercado pequeño, actúa como palanca fundamental en la industria.

Pequeño y aparentemente insignificante, este software industrial invisible está impulsando la dirección de la industria del futuro y sirve como un nuevo poder fundamental para la industria emergente.

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