As pressões dos consumidores por carros inteligentes, autônomos e sustentáveis estão alimentando as tendências automotivas em direção à complexidade, eficiência e tempos de desenvolvimento cada vez menores. Por exemplo, Elon Musk sacudiu os holofotes com seus veículos elétricos inteligentes, verdes.
As transformações digitais do mercado automotivo não vive apenas nos próprios carros. Todo o ciclo de vida do automóvel está se tornando digital. Por exemplo, os engenheiros estão utilizando ferramentas digitais, como simulação, para otimizar todos os aspectos do carro, desde o design e fabricação até a experiência do usuário.
“A sustentabilidade impulsionará a eletrificação e a eliminação de resíduos do ponto de vista da fabricação”, diz Nand Kochhar, vice-presidente de indústrias automotivas e de transporte da Siemens Digital Industries Software. “É nisso que o consumidor está pensando. A experiência do usuário e os recursos de conforto são o que as pessoas estão procurando. O desejo de ficar conectado através do celular, da TV e agora no automóvel. Você não pode fazer o design de caneta e papel de um automóvel assim.”
À medida que os carros se tornam mais complexos e otimizados, isso também criou inadvertidamente outra tendência que leva as montadoras à digitalização. Os fabricantes de automóveis devem lutar para produzir automóveis cada vez mais complexos e otimizados em prazos cada vez menores. Ao digitalizar os processos de desenvolvimento, os fabricantes automotivos visam agilizá-los o máximo possível. Tanto que poderia virar o modelo de negócios automotivo completamente de cabeça para baixo.
Carros inteligentes trazem transformações digitais para fabricantes
A eletrificação da indústria automotiva é uma luta. Não é como se os fabricantes pudessem pegar seus veículos tradicionais e simplesmente adicionar uma bateria, computador e motor elétrico a ele. O projeto de sistemas elétricos automotivos traz consigo complexidades que a indústria só recentemente começou a enfrentar.
“Se você substituir sua fonte de energia por baterias, agora terá que fazer a otimização da bateria. Então, é diferente de conectar as duas peças”, diz Kochhar. “O mesmo com a fabricação. Você está lidando com alta tensão e isso também se torna complicado.”
Uma boa maneira de ver essa complicação crescente, do ponto de vista do motorista, é com a questão do direito de reparo. Um mecânico nem sempre pode enfiar a cabeça sob o capô e ver visualmente o que está errado. Eles exigem equipamento de diagnóstico certificado e treinamento para encontrar o problema. Pode ser mecânico e direto, mas também pode ser algo invisível a olho nu, como um chip defeituoso ou um desalinhamento do sensor.
Esses problemas podem afetar recursos de segurança complexos; por exemplo, considere o monitoramento de ponto cego. Para colocar o sistema operacional, o carro precisará de sensores para detectar tráfego nas proximidades, pedestres e objetos. Mas o sensor sozinho não é suficiente; os dados coletados devem ser processados e analisados em tempo real para avaliar o perigo. Em seguida, os sistemas lógicos devem calcular o melhor curso de ação para evitar esse perigo: uma luz notificará o motorista ou um sistema avançado de assistência ao motorista automatizado (ADAS) assumirá o controle do veículo? Se este sistema estiver com defeito, pode causar um acidente em vez de evitar um.
Como Kochhar coloca, “se um consumidor exige esses recursos, então você precisa de um grau mais alto de eletrônicos e software nos produtos. O controle de cruzeiro adaptativo é um recurso que as pessoas desejam melhorar a condução na estrada. É uma coisa de conforto e segurança. Isso vem com toda a eletrônica e software para usá-lo.”
Para desenvolver, projetar e calibrar esse sensor e sistema lógico, não é necessário apenas poder computacional no carro — ou na oficina. Também envolve os engenheiros que projetam o carro e projetam esses recursos, que devem usar ferramentas digitais que foram introduzidas recentemente na indústria automotiva.
Manter o controle dessas novas ferramentas digitais – e dos dados e processos com os quais elas estão associadas – pode ser difícil. Os sistemas de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) são uma solução potencial para reunir essas ferramentas em uma única fonte de verdade.
Transformações digitais otimizam o ciclo de vida mecânico dos carros
Para entender completamente outros fatores que impulsionam a indústria automotiva em direção às transformações digitais e ao software PLM, considere um carro moderno e totalmente mecânico. Exemplos semelhantes seriam o carro de orçamento extremo, o Tata Nano, ou um carro moderno no estilo dos anos 50 para o mercado de bricolage. Para ser competitivo com carros digitalizados, precisaria ser econômico, eficiente em termos de combustível e potente. Para otimizar e equilibrar essas três condições concorrentes, os engenheiros contariam com um grande número de ferramentas digitais.
“Você ainda pode usar ferramentas de PLM para projetar com eficiência o carro básico, reutilizar dados de peças e acompanhar as versões do carro”, diz Kochhar. “Com o Tata Nano, muitos estudos e inovações foram para o carro. É o que chamamos de engenharia frugal. Para manter os custos baixos, a equipe teve que alavancar muitas ferramentas digitais.”
Portanto, mesmo que o carro não tenha sensores, recursos inteligentes ou sistemas digitais, os engenheiros ainda usarão simulações de CFD para otimizar sua aerodinâmica ou otimização de topologia para minimizar o peso da peça sem afetar a segurança. O benefício de ambos seria um carro mais eficiente em termos de combustível com uma maior relação potência-peso. Sem mencionar o fato de que um carro mais leve será naturalmente mais barato, pois utiliza menos material.
“Você precisa das tecnologias básicas de design digital, simulação, fabricação e gerenciamento de dados para projetar um modelo básico de carro”, diz Kochhar. “Então você poderá entregar o carro mais eficiente em um curto período de tempo. É rentável e você entrega no alvo.”
Kochhar adiciona outra maneira de as ferramentas PLM melhorarem a eficiência e manterem os custos baixos. A equipe pode utilizar o software PLM para acompanhar seus dados e reutilizar melhor os modelos e peças fabricadas, de um modelo base anual para outro. Como mencionado anteriormente, essa reutilização já foi feita antes. No entanto, mantendo os dados acessíveis, pesquisáveis e em um único local, a filosofia de reutilização pode ser totalmente utilizada.
Tempos de desenvolvimento impulsionam transformações digitais automotivas
Quando os carros eram menos complicados, o conceito de lançamentos anuais não era tão assustadores quanto agora. Entre a maioria dos modelos anuais, o design básico não mudou muito. Os motores podem ser melhorados; um novo toque pode ser adicionado ao quadro e o interior pode parecer mais sofisticado. Mas de ano para ano, muitas peças eram intercambiáveis e a variação de recursos era mínima.
Infelizmente para os designers automotivos, o conceito do lançamento anual não vai desaparecer – pelo menos não imediatamente. No entanto, a complexidade e a otimização de cada ano modelo estão aumentando cada vez mais. O trabalho extra necessário para atingir essas metas ainda precisa acontecer dentro de um cronograma anual. Para acomodar isso, muitos fabricantes começaram a digitalizar vários processos no ciclo de vida do produto.
Usando o PLM e outras ferramentas digitais, as empresas conseguiram acompanhar os tempos de desenvolvimento cada vez menores. No entanto, isso provavelmente não será sustentável. Como resultado, as empresas também estão buscando mudanças nos processos. “As empresas automotivas estão encontrando maneiras de manter sua plataforma de hardware básica fixa”, diz Kochhar. “Então, agora, ao oferecer novos recursos, muito disso será feito por meio de atualizações de software.”
Isso não é apenas algo que virá no futuro; Kochhar diz que algumas empresas progressistas já estão fazendo isso. “Você mantém o hardware e o novo recurso é atualizado pelo ar. Você não precisa sair do conforto da sua casa. Isso acontecerá cada vez mais na indústria. Há um limite para onde você precisa oferecer atualizações de hardware.”
Em outras palavras, as empresas automotivas estão se tornando cada vez mais empresas de software. Assim como a Apple oferece regularmente novos telefones, há uma quantidade igual de burburinho em torno da empresa que oferece novos sistemas operacionais. O ciclo de lançamento de cada um é um pouco mais flexível.
Um modelo de negócios semelhante parece estar se desenvolvendo na indústria automotiva – e as empresas podem ganhar muito dinheiro com isso. Nada diz que essas atualizações de software devem ser gratuitas. Se você comprar um carro do futuro carregado com sensores avançados e poder computacional, ele pode ter todo o hardware necessário para se tornar totalmente autônomo; nesse ponto, apenas o software estaria faltando. As pessoas provavelmente pagarão um bom centavo para atualizar esses sistemas ADAS para sistemas totalmente autônomos.
São novos tempos para a indústria automotiva e novas necessidades estão surgindo para conhecer mais sobre a digitalização acesse o site.
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