Utvecklingen inom bilindustrin, som skildras i ingressen ovan, är av avgörande betydelse för Siemens Digital Industries. Bolaget rapporterar inte sina exakta utbrutna resultatsiffror för specifika branschvertikaler, t ex relaterade till PLM, men en kvalificerad gissning är att fordonssegmentet representerar cirka 30 procent av företagets totalintäkt för det brutna bokslutsåret 2024, som kommer att hamna någonstans mellan 6,5 till 7 miljarder dollar, motsvarande drygt tio gånger så mycket i svenska kronor. Därför är framgång baserad på förmåga att leva upp till vad fordonsbranschen vill ha avgörande.
Revolutionerar hur fordon utformas
Bilindustrin genomgår alltså stora förändringar just nu och har gjort det i minst ett halvt decennium. Mindre mekaniskt innehåll i bilarna, men desto mer av mjukvara, SDV-plattformar, elektrifiering via batterikraft, elektronik, autonom drift, digital tillverkning, hållbarhets- och tuffa regulatoriska krav, etc – vad vi ser är helt enkelt en helt ny situation. Hur har detta förändrat marknadens krav och behov på PLM-sidan?
”Beskrivningen är mitt i prick, utvecklingen har verkligen skapat en helt ny spelplan,” svarar Hemmelgarn, och tillägger: ”Dock kommer den mekaniska designen alltid att förbli viktig och vara en avgörande del av designprocessen. Men förändringens vindar när det gäller teknikutveckling har förändrat proportionerna mellan de i helheten ingående delarna i förhållande till varandra. De elektriska-, elektroniska- och mjukvarutekniska delarna av produktutvecklingens processer växer signifikant på bekostnad av mekanikbitarna.”
”Det är heller inte svårt att se att mjukvaror och elektronik idag revolutionerar hur fordon designas, tillverkas och drivs”, fortsatte Siemens PLM-chef.
En titt på aktuella statistiska fakta ger honom också rätt. Enligt en forskningsrapport från Spherical Insights & Consulting värderades den globala marknaden för mjukvara och elektronik för fordon till svindlande 274 miljarder dollar 2023, och marknadsstorleken förväntas 2033 uppgå till 469 miljarder dollar.
Hemmelgarn noterade att med den ökande integrationen av mjukvara och elektronik i bilar är det viktigt att förstå betydelsen av dessa trender i bedömningen av branschens utveckling och vart den är på väg i framtiden. Han varnade också för fallgropen att missa den holistiska, övergripande approachen när man bedömer PLM-behoven utifrån de nya och förändrade individuella aspekterna.
Nödvändigheten av ett helhetsgrepp
”Precis,” fortsatte Tony Hemmelgarn. ”Jag menar att en holistisk, helhetsmässig syn är nödvändig när vi närmar oss dessa områden. Inom fordonsindustrin oroar man sig idag för utmaningarna med att få ihop sånt som system för autonom körning, elektrifiering, batteripaket och annat. Samtidigt möjliggörs mycket av dessa systemtyper av mjukvara och elektronik. I detta gäller det att se helheten. Jag redogjorde nyligen på en konferens för ett möte jag haft som säger en del om saken: ”En CEO berättade om att man hade fått 1,4 kilometer extra kablage i företagets nyutvecklade elektriska fordon, vilket tillförde ca 32 kilo vikt till bilen, något som i sin tur kostade ytterligare 300 dollar i batteriutgifter. Jag sa till honom att många gånger möter vi utvecklare som tänker på kabeldragning som ”kabeldragning” istället för att betrakta det som en del av ett elektriskt system. Det är lätt att falla in i silofierat tänkande när man tar itu med den här typen av problem. Men det är ett holistiskt system. Du måste tänka på elektronik, elektriska system, kabeldragning, som delar i en helhet. I detta måste man sedan kunna väga in andra tillkommande bitar, som t ex vad det innebär när integrerade kretsar ska in i fordonen. Detta kan förändra de andra delarna.”
Inte minst det senare är viktigt tillägger Hemmelgarn:
”Vi har nu OEMer som bestämt sig för att bygga sina egna integrerade kretsar. De vill göra det för att skydda sitt IP (”immateriella egendom”). Och de vill se till att de har kvalitet på den nivå som behövs för autonom körning och den här typen av saker, när de går framåt.”
En fullfjädrad EDA-portfölj
Ingen behöver tvivla på Tony Hemmelgarns och Siemens Digital Industries Softwares djupa insikter om behoven hos elektronikrelaterade lösningar kopplade till PLM-sidan. EDA, Electronic Design Automation, är utan tvekan ett av de mest centrala områdena i Siemens PLM- och automations-portfölj. Både tekniskt och kommersiellt har det blivit en remarkabel framgång. Teknologiskt, eftersom elektronik i alla delar har blivit en av stöttepelarna för de flesta av produkterna i den moderna eran, och som sett ovan, även i bilindustrin. Kommersiellt för att omkring en tredjedel av Siemens PLM-relaterade intäkter på nära sju miljarder dollar kommer från EDA.
Sett i detta perspektiv är det alltså affärsmässigt helt rätt väg att gå när PLM-divisionen under Hemmelgarns ledarskap, investerat kraftigt i förvärv och organisk expansion av detta område, med särskilt fokus på ICer (”integrerade kretsar”, Integrated Circuits), PCBer (”kretskort”, Printed Circuit Boards) och andra funktioner relaterat till IT-stöd för produktutveckling, design, simulering, validering och tillverkning av allt inom EDA-området. Bredden i företagets erbjudande imponerar onekligen, samtidigt som det är en återspegling av vad företagets kunder inom fordonsindustrin – givetvis även flyg & försvar, maskinutrustning, högteknologi, medicinsk utrustning och andra segment – har som prioriterade punkter på sina investeringsagendor.
Denna odyssé av elektronisk expansion började med Hemmelgarn och hans medarbetares förvärv av Mentor Grapics 2017 och har fortsatt efter det. Senast med köpet av Insight EDA för några månader sedan – ett förvärv som tillförde Siemens Digital Industries Software banbrytande krets-säkerhetslösningar till många av världens ledande designteam för integrerade kretsar (IC).
Idag är Siemens EDA en av PLM-marknadens bredaste integrerade elektronikportföljer (IC och PCB) med denna arsenal:
• Kaliber Design IC Fysisk design
• Caliber Manufacturing IC Manufacturing
• Tessent IC Test & Lifecycle Solutions
• Questa IC Logic Verification
• Vehitta hårdvaruassisterad verifiering
• Xpedition Electronic Systems & PCB Design
Ett systematiskt tillvägagångssätt för att designa, utveckla och underhålla mjukvara
Mjukvaruutveckling kan på sin enklaste nivå definieras som ett systematiskt tillvägagångssätt för att designa, utveckla och underhålla mjukvara.
”Fältet som sådant är tvärvetenskapligt och kombinerar datavetenskapliga principer, matematik och ingenjörsarbete. Inom automotive spänner detta över ett antal olika domäner och discipliner som inkluderar programmering, testning och projektledning”, förklarar Hemmelgarn. ”På en grundläggande nivå ska mjukvaran som skapas möjliggöra bland annat en rad features och effektiva och pålitliga operativa fordonsfunktioner. Men det handlar långt ifrån att bara utveckla olika programvaror isolerat, utan också om att få dem att fungera tillsammans.”
Eftersom efterfrågan på AI-baserade system, infotainment, autonoma körfunktioner och trådlösa OTA-uppdateringar (Over-the-Air) växer i en närmast exponentiell takt, blir det en tuff utmaning att bygga upp förmågan att hantera den alltmer komplexa mjukvaruutvecklingen.
”Då inte bara vad gäller speeden i utvecklingsarbetet, utan kanske ännu viktigare, att skapa en stödjande struktur som klarar av integrationen mellan alla mjukvarusystem som utvecklas och de som utvecklar systemen. Därför är samarbete och integration i PLM-systemet avgörande”, hävdar Hemmelgarn.
Försenade modellprogram
I allmänhet är ansträngningarna att genomföra denna integration ingen söndagspromenad. Mjukvaruutveckling och integration av dess processer i den ”vanliga” produktutvecklingen inom fordonsindustrin är förenat med betydande svårigheter. Detta har inte minst visar sig genom att flera stora fordonsmodell-projekt har försenats, medan andra har släppt igenom buggar som senare krävt garanti-återtagningar som kostat tillverkarna en hel del pengar.
Dessutom – det ingen slump att en aktör som Mercedes Benz insett omfattningen av problemen och under de senaste åren investerat tungt i att bygga upp en infrastruktur för mjukvaruutveckling, vilket för närvarande har inneburit att mer än 3 000 nya medarbetare har anställts globalt och att man byggt upp ett centralt mjukvarucenter till kostnader på hundratals miljoner euro. Här kan man räkna med att liknande saker händer hos en rad fordonsindustriella spelare.
Programvaruintegration och Polarions roll
Det är sålunda inte utan goda skäl Tony Hemmelgarn hävdar att alla dessa saker fundamentalt förändrar spelplanen och därmed arbetets karaktär och flöden. Mjukvaruutveckling har som ett resultat av dessa förändringar också orsakat flaskhalsar på många ställen i branschen, säger Siemens PLM-chef:
”Ja, vi ser idag företag som kämpar hårt för att få ut färdig och välfungerande mjukvara i fordonen. Men problemen är flera eftersom mjukvaruområdet inte är där den traditionellt sett varit. Vad har vi att tillföra i detta? Här är ett exempel på en utmaning som kan finna sin lösning via våra plattformar: När du ska utveckla vilken produkt det än vara månde, där mjukvara är inkluderad, måste du ta med det senare direkt i kravställningshanteringen. Detta är nu inte helt oproblematiskt, t ex för att mjukvarukraven måste synkroniseras med hårdvarukraven. Dessa två världar är svåra att föra samman. Mjukvaran har kortare livscykler, fler releaser, uppdateras oftare och måste i detta ändå synkroniseras med de mekaniska delarnas längre livscykler.”
Här pekar Hemmelgarn på den avgörande roll som Siemens ALM-system Polarion och dess integration med PLM-systemet Teamcenter kan spela.
”Precis, Polarion tillhandahåller spårbarhet end-to-end och ger de bevis på överensstämmelse som krävs. Samtidigt kan denna mjukvara distribueras på några dagar och helt konfigureras inom några veckor,” hävdar han och förklarar att Polarions styrka är att den ”spårar varje mjukvarukrav, uppgift, förändring och testresultat: ”Detta medan Teamcenter ger koll på historiken över alla produktdataändringar. Denna kombinerade spårbarhet hjälper till med revisioner, regelefterlevnad och förståelse för den fulla effekten av förändringar.”
Till den kommersiella bakgrunden hör att Polarion har varit en snabbväxare bland mjukvarorna i Siemens-portföljen. 2022, till exempel, hade denna lösning en tillväxttakt som var bland de starkaste av alla företagets portföljprodukter.
”I takt med mjukvarusidans allt större betydelse och utvecklingen av SDVer ser också utsikterna för Polarion mycket bra ut”, tillägger Hemmelgarn.
”Idag är det få som protesterar mot beskrivningen av bilar som datorer på fyra hjul. Ända sedan introduktionen av elektroniska styrenheter (ECU) på 1970-talet, med tillhörande mjukvara inom fordonsindustrin, har både mjukvara och användning av elektronik bara pekat uppåt. En effekt är att mjukvaran har blivit otroligt omfattande med tiden. En modern vanlig bil innehåller idag cirka 150 miljoner rader kod och om vi förväntar oss att autonoma fordon kommer att realiseras kommer antalet kodrader att vara över 300 miljoner för att hantera nivå 5, enligt gjorda beräkningar”, säger Siemens Digital Industries Software-chefen.
”Ett inte oväntat hack i tillväxtkurvan för elbilar”
Elektrifieringen av världens fordonsflotta är relaterat till vad Hemmelgarn har att säga, av synnerlig vikt för Siemens Digital Industries. Vad betyder då de sjunkande försäljningssiffror som det senaste året uppvisat? Siemens PLM-ledare säger att han ser flera anledningar till detta, men menar att man över tid knappast kan räkna med att en tillväxtkurva för att tekniskt nya produkter kontinuerligt ska peka uppåt i samma höga takt.
”Ny teknik bryter ny mark, vilket ofta resulterar i initialt låga volymer. Samtidigt ska man i fallet med elbilar och hybrider ta med i beräkningen att nyetablerade tillverkningsmetoder, höga batterikostnader, minskande subventioner och en trög tillväxttakt vad gäller laddstationer kan, parallellt med en generellt vikande ekonomi, slå tillbaka i form av vikande försäljning. Vi talar om en komplex kedja av händelser som inte alltid går i takt. Men över tid är bedömningen att elbilar är så viktiga för planetens hållbarhet och miljöhälsa, att dagens sjunkande siffror förmodligen representerar mer av ett oväntat snäpp i den uppåtgående kurvan än en långsiktig nedgång.”
På tal om elbilar och batterier, visste du att Siemens digitala PLM- och automationsverktyg körs hos nio av de tio största batteritillverkarna i världen? Eller att fjolårets mest sålda elbil inte var Tesla, som många trodde. Det är kinesiska BYD (By Your Dreams) med drygt 1,5 miljoner sålda fordon. Vilket CAD- och PLM/cPDm-system (collaborative Product Definition Management) använder de? Samma som Mercedes Benz, Siemens NX CAD och Teamcenter…
