L’ Engineering Simulation nei processi di sviluppo prodotto · Executive workshop IMPACT INNOVATION Bergamo, Parco Scientifico Kilometro Rosso, 13 Settembre 2016 ... relazioni tra

Executive workshop

IMPACT INNOVATION Bergamo, Parco Scientifico Kilometro Rosso, 13 Settembre 2016

S.Odorizzi

L’ Engineering Simulation nei processi di sviluppo prodotto

.

Dal rapporto della National Science Foundation

americana (2006) che titola “Revolutionizing Engineering

Science Through Simulation”, …major finding: “SBES is

a discipline indispensable to the nation’s continued

leadership in science and engineering. It is central to

advances in biomedicine, manufacturing, homeland

security, microelectronics, energy and environmental

sciences, advanced materials, and product development.

There is ample evidence that developments in these new

disciplines could significantly impact virtually every aspect

of human experience.”

2

SIMULATION BASED ENGINEERING AND SCIENCES

IERI ED OGGI

3 Analisi delle Tolleranze

Stampaggio Fonderia Forgiatura Iniezione di materie plastiche

Cloud,Hw,Sw +10 anni supportando i ns clienti

Urto Multibody Acustica Fluidodinamica 1D

Fluidodinamica 3D

Elettromagnetismo

Analisi strutturali

Capture Knowledge

ENGINEERING

SIMULATION

COMPONENTE

SISTEMA

PRODOTTO

PROCESSO PROGETTUALE .

Formulazioni 3/D

connessioni con CAE/Modellatori

Tutte le discipline

Indipendenti/collegate

complesse

"Innovation is: production or

adoption, assimilation, and

exploitation of a value-added

novelty in economic and social

spheres; renewal and enlargement

of products, services, and

markets; development of new

methods of production; and

establishment of new management

systems. It is both a process and

an outcome.“

OECD (Organisation for Economic Co-

operation and Development) Manual

COMPONENTE

SISTEMA

PRODOTTO


Formulazioni 1/D – 0/D

relazioni tra i diversi componenti del

sistema

Modelli 3/D come ‘nodi’ del modello

1/D

Soluzioni specifiche per sistema

o disciplina







Subsea Water Injection

Network

COMPONENTE

SISTEMA

PRODOTTO


PIDO According to DARATECH: “Process

integration and design optimization (PIDO)

comprises software and services intended

to help users automate and manage the

setup and execution of digital prototyping,

simulation and analysis tools; optimize one

or more aspects of a product design by

iterating analyses of the design across a

range of input parameters toward a

specified set of target conditions; and

integrate or coordinate analysis results from

multiple physical domains in order to yield a

more holistic model of product

performance.”

Ed oltre

COMPONENTE

SISTEMA

PRODOTTO

PROCESSO PRODUTTIVO .

Formulazioni 3/D

sequenza di formazione del

componente e/o fisiche connesse

Principali processi

customizzazioni








COMPONENTE

SISTEMA

PRODOTTO

PROCESSO PRODUTTIVO .

Assemblaggio

gestione delle tolleranze

Controllo di processo

parametri di processo

sistemi cognitivi








COMPONENTE

SISTEMA

PRODOTTO

DAL PROGETTO ALL’ESERCIZIO







markets; development of new 9

10

Industry challenges

COMPLEXITY

+ Requirements/Performance

+ System integration

+ Mechatronics

+ Multi-physics

+ Algorithms

+ Personalization

10

GLOBALIZATION

+ Certifications

+ Cost pressure

+ Legal Risks

+ Opportunities

FASTER

- Time to market/delivery

+ Process focus

+ Information integrity

+ “Right first Time”

Autonomous driving

IOT – Internet of things

Predictive Maintenance

Industry 4.0

.

Sperimentazione virtuale, in sostituzione del test fisico

radicale riduzione del tempo necessario, e del tempo complessivo

radicale riduzione dei costi

maggior numero di informazioni disponibili, rilevabili anche in localizzazioni che

non sarebbero praticabili in un test fisico

Forte anticipazione dell’ analisi/test nel ciclo di progettazione

riduzione del time-to-market (anche negli aspetti relativi alla

discussione/documentazione, what-if,…)

Individuazione anticipata di errori/potenziali errori (quando I costi di intervento

sono ancora contenuti)

valutazioni per soluzioni alternative e loro qualificazione/quantificazione

A prodotto realizzato, determinazione di interventi correttivi

stima dell’efficacia di interventi correttivi/migliorativi

Razionalizzazione del processo progettuale

comunicazione (e documentazione) – anche lungo la filiera

base per la discussione

for Economic Co-operation and Development) Manual

11

IMPATTO (POTENZIALE) DELLA SIMULAZIONE

.

Analoghi vantaggi nella simulazione del processo

realizzabilità del processo ed alternative

controllo (razionale) dei difetti

contenimento degli scarti

riduzione/ottimizzazione dei tempi di clclo

interventi correttivi

…..

riduzione di tempi/costi

Controllo di processo

complementarietà rispetto all’acquisizione di dati di processo;

significatività dei dati acquisiti

sistemi cognitivi integrati

…..

Ed oltre

Reverse engineering

… 12

IMPATTO (POTENZIALE) DELLA SIMULAZIONE – cont.

13

IMPATTO – cont.

Engineering

verification

Process

optimization

.

A tendere

collegamento

dell’intero sistema

(PLQ)

tener conto di processo

nella fase di progetto

(design chain)

assemblaggio e

gestione delle

tolleranze

piano di manutenzione

……

.

Citando OECD: «Innovation…is both a process and an

outcome»

utilizzare la SBES non deve essere (solo) conseguenza di una necessità, ma una

precisa scelta strategica

a tendere, non soltanto strumenti (commodities) del processo progettuale, ma ‘il

processo progettuale’

La SBES un asset del processo progettuale/produttivo e, più

oltre, connesso al ciclo di vita del prodotto.

l’espressione del know-how, il suo consolidamento e la sua crescita

In una parola: Impact Innovation

14

COME IMPLEMENTARE ?

15

PERCHE’ ENGINSOFT

OSTACOLI ALL’IMPLEMENTAZIONE

Frammentazione dell’offerta di

tecnologie

Tecnologie general purpose,

verticali, open-sources, ….

Frammentazione/delocalizzazione

dell’assistenza

Inadeguatezza del personale addetto

Insufficienza di ruoli

Mancanza di esperienza e/o

distinzione di carriere

Scarsa affidabilità delle analisi

prodotte

Rigidità dei processi

E’ necessario rivedere i processi ?

Od essi possono essere

semplicemente meglio

monitorati/integrati

Quali i flussi delle informazioni

CRITERI ED OFFERTA RISOLUTIVA

Proposta strutturata, a partire da un

assessment approfondito

Le tecnologie giuste (incluse quelle

in dotazione), rispetto al processo ed

alle sue priorità

Il ‘business model’ di EnginSoft

Qualificazione, formazione, assistenza

Qualificazione (competency tracker)

Formazione (TCN – Istituto Speciale

per la formazione)

Affiancamenti/integrazioni per le

competenze mancanti

Esperienza specifica

Principali progetti europei sul tema

(e.g. Spinosa, e Frontier)

Offerta congiunta (Lenovys)

Implementazione progressiva

Modelli come veicolo d’informazione

16

PERCHE’ ENGINSOFT

OSTACOLI ALL’IMPLEMENTAZIONE

Accesso a co-finanziamenti,

partnership, reti ?

Implementazione della SBES anche

attraverso ricerca industriale ?

Acquisizione di competenze

complementari lavorando in rete ?

Ma c’è un ritorno dell’investimento ?

Complessivamente

Puntualmente

CRITERI ED OFFERTA RISOLUTIVA

Forte presenza nella ricerca co-

finanziata

Laboratorio MIUR per il

trasferimento di tecnolofia (1994)

RTD performer della Comunità

Europea

Evidenze sia puntuali che ad ampio

spettro

Esemplificazioni per settore e

disciplina

Ritorno complessivo: revisione

del/dei processi

.

Shock absorber multifunzione (Benelli progressive comfort)

17

UN ESEMPIO: ‘COGLIERE IL BERSAGLIO’

OBIETTIVI

Progettare un sistema di assorbimento

‘universale’ – ‘progressivo’

Ridurre l’ingombro

Ridurre il peso (contenere il peso)

Sviluppare il progetto nel minor tempo possibile

(obiettivo TTM per modifiche importanti ai

prodotti: un mese) – vantaggio competitivo

Sperimentare l’efficacia di un nuovo

metodo/processo progettuale

.

Risultati conseguiti:

18

UN ESEMPIO: ‘COGLIERE IL BERSAGLIO’

Best solution (by hand)

DOE manuale Progetto di riferimento

20

LA STRADA DELL’AGGREGAZIONE

La capacità di innovare e di essere competitivi sul mercato trova

nell’aggregazione tra imprese, centri di ricerca, ed università un modello

attuale, promettente ed efficace. Molte sono le forme per far sistema, in

dipendenza dei contesti, degli obiettivi, dell’ambito territoriale, dei disposti

di legge, e dei possibili sussidi ed agevolazioni: dalla Rete d’ Impresa nella

forma contrattuale più semplice, alle RIR (Reti Innovative Regionali), ai

Distretti della Ricerca e dell’Innovazione, alle KIC (Knowledge and

Innovation Community), a Cluster e Poli d’ Innovazione variamente

organizzati e strutturati.

Animano la tavola rotonda sul tema - organizzata al Centro Congressi di

Parma nel contesto dell’ International CAE Conference – sia coordinatori

responsabili di iniziative che, nelle varie forme e dimensioni, possano

essere considerate delle autentiche best practice, che referenti di enti ed

agenzie preposti alla disciplina e promozione delle diverse forme di

aggregazione, che rappresentanti dell’industria, dell’ università e della

ricerca.

Aldo Bonomi (Vincenzo Boccia)

Franco Bonollo (RIR – Sinfonet)

Giuseppe Acierno (Distretto Aerospaziale Puglia)

Pier Luigi Franceschini (KIC – Row materials)

Paolo Dondo (MESAP Piemonte)

Mauro Casotto (Trentino Sviluppo)

Isabella Chiodi (IMB e Confindustria Padova)

Diassina Di Maggio (APRE) ….

Documents

L’ Engineering Simulation nei processi di sviluppo prodotto · Executive workshop IMPACT INNOVATION Bergamo, Parco Scientifico Kilometro Rosso, 13 Settembre 2016 ... relazioni tra