Domando a complexidade, variação na engenharia automotiva com PLE, gêmeo digital

A engenharia automotiva nunca teve tanta complexidade para resolver. Produzir milhões de veículos por ano é um feito assustador. Essa complexidade cresce exponencialmente com a introdução de recursos e funções inteligentes de última geração para permitir a condução autônoma. Os fabricantes estão enfrentando inúmeros desafios para domar essa complexidade, gerenciar a variação e trazer essas inovações ao mercado de forma rápida e eficiente, ao mesmo tempo em que fornecem os mais altos níveis de segurança e confiabilidade.

Da direção autônoma e sistemas de segurança avançados ao controle de cruzeiro adaptativo e assistência à manutenção de faixa, a inovação está em alta. Os veículos autônomos exigem uma intrincada rede de software interativo e peças elétricas e mecânicas para permitir sensores baseados em radar, mapeamento 3D, reconhecimento de imagem, comunicações de veículo para veículo, inteligência artificial e muito mais. Montadoras e fornecedores estão sendo levados ao limite de sua capacidade. As equipes de engenharia estão cada vez mais consumidas pelas tarefas mundanas de gerenciar essa complexidade crescente.

Há uma necessidade e oportunidade extraordinárias para melhorias dramáticas na forma como as linhas de produtos automotivos são projetadas, entregues e evoluídas. As abordagens tradicionais “centradas no produto” – onde os produtos individuais dentro de uma linha de produtos são projetados, produzidos e mantidos separadamente – simplesmente não são mais viáveis.

Alguns fabricantes estão agora migrando para a Engenharia de Linha de Produtos (PLE) baseada em recursos, uma disciplina emergente que fornece uma abordagem unificada de gerenciamento de complexidade e variantes em toda uma linha de produtos e em todo o ciclo de vida de engenharia e operações.

Essa abordagem é chamada de “baseada em recursos” porque permite que os engenheiros de veículos iniciem os requisitos e o processo de design considerando os recursos primeiro. Com o PLE baseado em recursos, os recursos determinam as peças, em vez de as peças determinarem os recursos. Isso dá a todos na empresa uma linguagem comum.

Embora a abordagem tenha sido adotada em todos os setores da indústria, as implementações de PLE mais avançadas estão ocorrendo no setor automotivo. Os fabricantes que adotam o PLE estão relatando melhorias de ordem de magnitude em eficiência, tempo de colocação no mercado, escalabilidade da linha de produtos e qualidade do produto.

Juntamente com o aumento dramático na complexidade de engenharia e fabricação, as montadoras agora são desafiadas pela complexidade adicional de manter e evoluir os veículos assim que saem da fábrica. A tecnologia de gêmeos digitais é outra área de inovação, além do PLE, para ajudar a resolver esse problema. O Gartner identificou os gêmeos digitais como uma de suas 10 principais tendências tecnológicas estratégicas para 2018, e um artigo da Forbes mencionou que “todas as indicações parecem prever que estamos à beira de uma explosão tecnológica de gêmeos digitais.

No setor automotivo, um gêmeo digital – a imagem digital ou representação virtual de um produto físico – é usado para manter uma conexão com cada veículo à medida que ele sai para o campo.

Os gêmeos digitais são subprodutos do processo PLE baseado em recursos, que gera automaticamente uma representação digital com base nos recursos contidos em um veículo específico. Quando um veículo é fabricado e está pronto para sair do chão de fábrica, o gêmeo digital também está completo. Os fabricantes podem monitorar, manter e evoluir efetivamente o veículo em campo com base nos recursos específicos contidos nesse veículo. Por exemplo, quando o veículo é reparado ou certas peças são substituídas, essa informação é incorporada em seu gêmeo digital para garantir que a imagem espelhada seja mantida.

Com os gêmeos digitais, os problemas de qualidade são muito mais fáceis de lidar de forma proativa, pois as empresas podem identificar rapidamente quais produtos têm um recurso específico que contém um defeito e corrigi-lo em todos os produtos que contêm esse recurso.