Gestire il ciclo di vita dei prodotti attraverso le applicazioni CAD e PLM

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1 Gestire il ciclo di vita dei prodotti attraverso le applicazioni CAD e PLM Sergio Terzi sergio.terzi@unibg.it 1

2 Agenda Una rapida introduzione Le prime indagini del La ricerca del 2006 Le ricerche del 2007 Conclusioni 2

3 Product Lifecycle Management C era una volta Il calzolaio del villaggio Conosceva i propri clienti, i loro bisogni e le loro preferenze Ideava e progettava le scarpe Realizzava le scarpe Vendeva le scarpte Riparava le scarpe Riciclava i componenti 3

4 C è oggi Design Chain Supply Chain Service Chain Progettazione Produzione Distribuzione Utilizzo Dismissione e Riciclo Manutenzione e Supporto Product Value Chain 4

5 Product Lifecycle Management Il Product Lifecycle Management (PLM) è un approccio integrato di business che, con l ausilio delle tecnologie informatiche, realizza una gestione integrata, cooperativa e collaborativa delle informazioni del prodotto, lungo le diverse fasi del suo ciclo di vita Il PLM è la versione moderna, supportata dall evoluzione dei sistemi informativi, di approcci già ben noti in passato, come il Concurrent Engineering (CE) Il PLM permette di unire al CE altre metodologie e tecnologie, superando la visione della sola progettazione collaborativa, in un ottica di più ampio respiro 5

6 Product Lifecycle Management Requisiti e feedback da Clienti Segnalazioni da rete assistenza Briefing di Prodotto dal Marketing Capitolato Progettazione Componenti e Vettura Manualistica per utenti ed officina Cicli e Cartellini Op. Costo prodotto ed Investimenti Certificazione Omologazione Test Costruzione Prototipi Acquisti e Logistica Produzione Adattato da PLM Systems 6

7 Aree di influenza del PLM ICT (strumenti, standard., ) Prodotto Metodi (pratiche,, tecniche, ) Processi (attori, attività, competenze, ) 7

8 ICT per il PLM Drawing Based Feature Based Process Based Knowledge Based Drawings Tecnigrafo Digital Drawings CAD 2D Digital Models Modellazione solida e parametrica CAD 3D Digital Processes Integrazione CAD/CAM/CAPP Virtual Prototypes Digital Knowledge Knowledge based engineering Da un idea di IBM,

9 ICT per il PLM Generazione Modello CAD CAM CAE CAPP Process Design, Engineering and Planning RP RM RT RC Modello Fisico Modello digitale DMU CAS Visualizzazione VR VP Modello Virtuale RE Digitalizzazione geometria CAD Drawing 9

10 ICT per il PLM CAS Product Development CAD CAM DMU CAPP Manufacturing Planning CAE CAD Factory Planning DES xdm (PDM, TDM, EDM, ebom ) CRM Marketing ERP Sales APS MRP CRP Production DRP Distribution SCM 10

11 Le prime indagini Employees Anno casi italiani, leader nell adozione del PLM, segnalati dai vendor Grandi aziende italiane, fondate e gestite da imprenditori italiani 3 Electromechanical, 3 Mechanical, 2 Automotive, 2 Engineering-Procurement- Construction, 2 Fashion, 1 Aerospace, 1 Electronics Aziende a commessa 46% 29% 23% 21% 31% < >2000 MTS ATO MTO ETO 21% 29% 11

12 Le prime indagini Tecnologie ICT CAD 2D molto usato Un PDM è installato nel 86% dei casi Funzionalità adottate Strumenti di authoring Gestione documentale Gestione delle distinte CAx installed systems (%) CAD CAE CAM CAPP DMU DES Progettazione e Operation sono isole separate! CAx PDM ERP 12

13 Le prime indagini Anno Campione di 20 PMI in provincia di Bergamo Prevalenza settore meccanico e correlati PMI (<100 dipendenti, <15 ml ) 75% ha clienti all estero Metodologie La co-progettazione sistematica è poco adottata (4/20) Molte aziende non conoscono le metodologie di Concurrent Engineering QFD (4/20), DFx (5/20), Value Analysis (3/20) ETO 44% MTS 44% Tecnologie ICT La maggior parte delle aziende utilizza CAD/CAM/CAE 5/20 imprese hanno un sistema PDM 6/20 aziende possiedono sistemi MRP / ERP 2/20 aziende hanno in corso progetti più ampi di PLM MTO 12% 13

14 La ricerca del 2006 Analizzare la diffusione dei sistemi CAD e PLM all interno di PMI italiane del settore manifatturiero attraverso una survey statisticamente significativa Studiare il processo decisionale di adozione dei sistemi CAD e PLM in un insieme di medio/grandi imprese che hanno adottato sistemi di supporto alla progettazione Condotta dall Osservatorio PMI e ICT del Politecnico di Milano 14

15 La ricerca del D 7% 2D/3D 12% Campione di ca. 700 PMI Diffusione dei sistemi CAD No CAD 42% Percentuale di PMI manifatturiere italiane che hanno adottato sistemi integrati di PLM 2D 39% 1,3% Campione selezionato di 30 aziende tra quelle che hanno dichiarato di conoscere/possedere il PLM >

16 I sistemi adottati Livello di PLM Nessun PDM PDM PLM Efficienza in organizzazione Efficienza in progettazione 2D 2D & 3D Tipologia di applicazione CAD solo 3D 16

17 I sistemi adottati 3 Livello di PLM Nessun PDM PDM PLM 12 Motivi convivenza 2D-3D Gestione dello storico 2D sufficiente in alcune funzionalità Non è ancora concluso il processo di implementazione D 2D & 3D solo 3D Tipologia di applicazione CAD 17

18 I sistemi adottati 3 Livello di PLM Nessun PDM PDM PLM Aziende che hanno implementato un sistema PDM ma 12 che gestiscono i processi in ottica PLM Motivi convivenza 2D-3D Gestione dello storico 2D sufficiente in alcune funzionalità Non è ancora concluso il processo di implementazione CAD 3D e PDM ampiamente diffusi CAD 2D e 3D non sono mutuamente esclusivi 1 2D 2D & 3D solo 3D Tipologia di applicazione CAD 18

19 I sistemi CAD 3D: i benefici Efficienza / Efficacia nella fase di disegno - Aumento efficienza/velocità di progettazione 10 - Miglioramento della qualità della progettazione 8 18 Spinta da vendor e/o clienti 3 Aumento della competitività generica 9 29 aziende su 30 si sono dotate di sistemi CAD 3D 19

20 I sistemi CAD 3D: i criteri di scelta Funzionalità presenti Continuità con 2D / recupero dello "storico" Integrabilità con gestionale e/o PDM 2 Aspetti economici 2 Reputazione del prodotto 2 Reputazione del vendor 1 2 Autonomia nell'implementazione 1 Personalizzazione 1 Legenda: Compatibilità con applicativi dei clienti Imprese con un CAD 3D di fascia BASSA (costi) Imposizione 1 11 Imprese con un CAD 3D di fascia ALTA (costi) 29 aziende su 30 si sono dotate di sistemi CAD 3D 20

21 I sistemi CAD 3D: le criticità Nessuna in particolare 9 Complessità di utilizz o del prodotto 8 Conversione dello "storico" 6 Resistenza al cambiamento 4 Problemi in fase di Governance 4 Problemi di compatibilità con SW interni 3 Problemi di compatibilità con SW esterni 1 29 aziende su 30 si sono dotate di sistemi CAD 3D 21

22 I sistemi PLM: i benefici Efficienza Intrafunzionale alla Progettazione - Gestione dei file 14 - Gestione del workflow 5 19 Efficienza Interfunzionale della Progettazione 8 Altro 3 25 aziende su 30 si sono dotate di sistemi PDM 22

23 I sistemi PLM: i criteri di scelta Integrabilità con Cad 3D 8 Funzionalità / Completezza funzionale 6 Integrabilità con gestionale 2 Reputazione dei vendor 2 Personalizzazione 2 Facilità di utilizzo 1 25 aziende su 30 si sono dotate di sistemi PDM 23

24 I sistemi PLM: le criticità Complessità prodotto 5 25 aziende su 30 si sono dotate di sistemi PDM Resistenza al cambiamento 3 Problemi in fase di Governance 2 Problemi di compatibilità con SW interni 2 Scarsa assistenza 2 Adattamento a progettazione multisede 1 Problemi di compatibilità con SW esterni 1 Nessuna in particolare 9 24

25 I percorsi evolutivi dei sistemi Livello di PLM Nessun PDM PDM PLM D 2D & 3D solo 3D Tipologia di sistema CAD 25

26 I percorsi evolutivi dei sistemi Livello di PLM Nessun PDM PDM PLM Percorso più frequente: CAD 2D CAD 3D PDM PLM L introduzione del CAD 3D aumenta il numero e la complessità dei documenti da gestire PDM chiamato dal CAD 3D per maggiore efficienza di gestione dei files e dei workflow PLM come successiva evoluzione D 2D & 3D solo 3D Tipologia di sistema CAD 26

27 Il processo decisionale Percorso evolutivo Obiettivi dell introduzione Principali criticità Criteri di scelta 3D Il percorso più frequente è CAD 2D Migliore efficienza, velocità e qualità della progettazione NB: non sempre necessario! 2D può essere sufficiente per alcune funzionalità Nella maggior parte dei casi: nessuna criticità evidenziata Complessità nell utilizzo del nuovo sistema Conversione dello storico Funzionalità Continuità con 2D e recupero dello storico CAD 3D PDM/PLM PDM PLM Efficienza intrafunzionale della funzione progettazione In misura minore, efficienza interfunzionale Complessità nell utilizzo del prodotto Resistenze al cambiamento Integrabilità con CAD 3D Funzionalità PDM tirato da CAD 3D 27

28 Il livello di PLM e l integrazione con sistema gestionale 17 IMPRESE 9 IMPRESE 4 IMPRESE Livello di PLM Nessun PDM PDM PLM La progettazione è un mondo 29 a parte La maggior parte delle imprese 1 non ha scambi informativi, né condivisione di documenti con le 9 altre funzioni attraverso 15 il sistema gestionale PDM Commerciale PDM Ad Hoc Nessun PDM IMPRESE 17 IMPRESE 5 IMPRESE Nessuna Condivisione dati di progetto Condivisione disegni e BOM Integrazione con sistema gestionale 28

29 Maturità ICT vs dimensioni aziendali Maturità applicativa Bassa Media Alta Dimensioni complessive dell azienda 29

30 Maturità ICT vs dimensioni aziendali Maturità applicativa Bassa Media Alta Sembra non avere una netta correlazione con la dimensione di impresa anche se è possibile notare come in aziende di piccole e piccolissime dimensioni la maturità applicativa tenda ad essere mediamente bassa Dimensioni complessive dell azienda 30

31 Numero di attori coinvolti nel processo di SNP Aziende con grado di Internalizzazione medio-alto Aziende con grado di Internalizzazione medio-basso 5 16 Maturità applicativa Bassa Media Alta Presenza di altri attori nel processo di sviluppo nuovo prodotto 31

32 Numero di attori coinvolti nel processo di SNP Aziende con grado di Internalizzazione medio-alto Aziende con grado di Internalizzazione medio-basso 5 16 Maturità applicativa Bassa Media Alta Correlazione positiva: - Al crescere dell eterogeneità, cresce 4 l esigenza di comunicazione e coordinamento tra gli attori le aziende introducono 23 sistemi più evoluti Aumenta la maturità 12 applicativa Presenza di altri attori nel processo di sviluppo nuovo prodotto 32

33 Le ricerche del 2007 (a) Progettazione distribuita = Processo di sviluppo nuovo prodotto dove parte delle attività di progettazione sono svolte in maniera collaborativa da entità dislocate in aree geografiche differenti Campione di analisi 23 imprese nazionali Operanti a commessa 33

34 I Risultati: Il Campione Le ricerche del 2007 (a) 34

35 Le ricerche del 2007 (a) 35

36 Gli strumenti adoperati Alta maturità PLM 36

37 Criticità La progettazione distribuita in Italia è ancora in uno stato embrionale rispetto alla realtà internazionale Barriere di carattere culturale, ma anche tecnologiche Il PLM aiuta a superare le barriere tecnologiche 37

38 Le ricerche del 2007 (b) Obiettivo: verificare come sono gestiti i progetti di introduzione di sistemi PLM 36 aziende che hanno già svolto progetti PLM N Dipendenti Fatturato (Milioni di ) 38

39 Tipologie di Progetti PLM Con il termine progetto PLM vengono identificati una serie di tipologie di progetti, differenti in termini di strumentazione adottata grado di complessità del sistema persone/funzioni coinvolte Le tipologie identificate sono L adozione di un sistema CAD3D L introduzione di un sistema PLM La sostituzione di un sistema PLM già esistente 39

40 Maturità applicativa dei progetti 40

41 SW Selection 41

42 SW Selection 42

43 Gestione del progetto 43

47 Implementazione 47

48 Criticità Analisi delle criticità divisa in tre istanti temporali diversi 48

51 Conclusioni Empiricamente, il PLM è, almeno nella sua versione più ampia, cosa da grandi Non mancano comunque le esperienze di successo nelle PMI Nei settori maturi (es. automotive, aerospace), la maturità applicativa del PLM è elevata Le PMI (soprattutto le medie) hanno iniziato il passaggio dal 3D al PDM Il 3D chiama il PDM Il PDM è la porta di accesso al PLM Man mano che si apre il PDM, si passa al PLM Le criticità esistono a tutti gli stadi, ma non sono insormontabili Criticità di natura tecnica Criticità di natura organizzativa (resistenza al cambiamento) 51

52 52

53 Per maggiori info

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