Att den ökande produktkomplexiteten ställer långtgående krav på integration av olika nya kapabiliteter behöver ingen tvivla på. Vartefter dagens produkter i allt större omfattning manifesterar skiftet från ett högt mekaniskt- och elektriskt innehåll till ett mer elektroniskt och mjukvarudominerat innehåll för den funktionella driften kommer behoven av stöd för till detta relaterade processer i förgrunden. Att integrera sånt som stöder dessa skilda områden blir en nyckel för effektiva produktframtagningsprocesser. På sista raden handlar det om att knyta ihop silos, dataöar, genom öppna format och gränssnitt som kan bära de alltmer komplexa produktmodellerna framåt tillbaka i iterativa utvecklingsprocesser där inget förloras för att kopplingarna är dåliga och kräver manuella insatser. Produktdefinitionsverktyg som CAD och CAE är den första stationen i detta flöde. Det är här de primära förutsättningarna för smidighet måste finnas. Allt detta har produktutvecklarna på Siemens NX tagit sikte på och som sagt redan i den förra versionen 12 kom en lång rad kapabiliteter kopplat till ovanstående.
Taxals analytiker Alan Behrens menade t o m att denna föregående version av NX var en milstolpe.
– Att flytta fram den tidigare konvergenstekniken till att omfatta sånt som generativ-, additiv- och multidisciplinär design är imponerande, konstaterade Behrens. Med dessa tillägg menar jag att NX-användarna har ett mycket kompetent verktyg för att både utveckla och leverera morgondagens synnerligen krävande och ofta komplexa produktkonstruktioner. Inte minst sånt som att NX med integrationen av Mentors ”EDA-paket” (Electronic Design Automation) – teknik för elektriska- och inbyggda system och den snabbt genomförda integrationen av elsystemen, kabeldragning och PCB-element – ger användarna en verktygsarsenal som täcker mer än vad konkurrenterna gör.
Den dolda potentialen i AI och ML. Men hur är det nu med vapenarsenaler som moderna CAD-system tillhandahåller? Är det inte en tendens att man egentligen utnyttjar rätt lite av den potential som finns i verktygen? Faktum är att många produktutvecklare och ingenjörer bygger sitt arbete på en mindre del av funktionaliteten som erbjuds, både ifråga om konstruktion (CAD) och simulering/analys (CAE). Kan man anpassa gränssnittet till sitt specifika arbetsflöde eller sin typ av produktdesign så gör man det. Och på så vis smalar man av den sektor av kapabiliteter som kan användas och bibringa stora tids- och även kvalitetsvinster.
Det här vill Siemens PLM ändra på, eller kanske egentligen mer inspirera till förändring av, med den senaste NX-version. Det finns, menar man, väldigt mycket att hämta ifråga om metodik, kvalitet, ”göra-rätt-från-början-kvaliteter” och det är inte svårt att hålla med.
Ta detta med artificiell intelligens och maskininlärning där man nu med den nya NX-versionen kan skapa dynamiska användargränssnitt anpassade till specifika CAD- eller CAE-användarbeteenden.
Den nya NX Adaptive UI (UI, ”User Interface”, användargränssnitt) är ett bra exempel. Det handlar om en kapabilitet som övervakar hur användarna arbetar över tid och med hjälp av AI och maskininlärning kan man förutsäga nästa steg och stämma gränssnittet i enlighet därmed.
Automatiskt anpassning av kommandouppsättningar. Här kan det finnas en hel del att hämta, menar Siemens’ Paul Brown, senior produktmarknadschef på Siemens PLM, i en intervju på sajten DE247:
– Visst är det så, säger han. CAD- och CAE-sviterna erbjuder en stor bredd av verktyg, men ingenjörer brukar in i det längsta ligga kvar i de gemensamma kommandona och arbetsflödena som de redan känner väl till och älskar, och som uppfyller deras behov, säger Brown. ”Problemet” är att alla CAD-leverantörer erbjuder en ”godisverktygslåda”, vilket gör att många företag kan anpassa gränssnittet genom att dra ikoner på verktygsfälten, förklarar han. Det är förvisso en modell som fungerar, men UI-anpassningen är beroende av användaren och företaget som använder den.
NXs Adaptive UI kan alltså underlätta och utnyttja AI för att spåra och lära av hur användarinteraktionen brukar gå till för att förutse nästa uppsättning kommandon … och anpassa användargränssnittet efter detta.
– Säg exempelvis att en CAD-användare normalt skapar några kurvor och gör viss skissaktivitet. Adaptive UI kan ”uppfatta” att efter att ha gjort denna serie kommandon, går de vanligen till en extrude-funktion och kommer där dynamiskt att justera verktygsfältet i enlighet därmed. Användargränssnittet kommer då också att modifieras för att avspegla den typ av design som en enskild användare gör – till exempel är uppsättningen gemensamma kommandon för någon som gör en gjutningsdesign väldigt annorlunda jämfört med om de arbetar med plåt.
– Allt detta kan man få till betydligt snabbare och därmed mer rationellt genom AI och maskininlärning, förklarar Brown.
En mer robust digital tvilling. När Siemens idag presenterar den nya versionen, som dock inte försetts med beteckningen ”13”, är alltså huvudpoängerna funktioner som bygger på maskinlärning (ML) och artificiell intelligens (AI). Som framgår ovan kan dessa nya funktioner hjälpa till att förutsäga nästa steg och uppdatera användargränssnittet för att hjälpa användare att använda programvaran mer effektivt för att öka produktiviteten.
Möjligheten att automatiskt anpassa användargränssnittet för att tillgodose behoven hos olika typer av användare kan resultera i mer omfattande användande, vilket leder till ett bättre kvalitetssystem med datorstödd teknik (CAx), vilket i sin tur leder till en mer robust digital tvilling. Det menar en av bolagets större NX-kunder, Samsung Electronics:
– Siemens PLM fortsätter att utveckla sin NX-programvara. Den är också den första CAD-produkten som har kapacitet baserad på artificiell intelligens och maskininlärning. Jag ser tydligt värdet i NXs nya användargränssnitt för våra användare, det kan hjälpa dem att lättare upptäcka ny funktionalitet och förbättra produktiviteten, säger HyunMin Kim, huvudingenjör på Samsung Electronics.
Konflikten mellan kapacitet och användbarhet. Allmänt är de flesta iakttagare överens om att maskininlärning är på väg att bli en allt vanligare del av designprocessen. Den kan bland annat användas för att leverera värdefulla ”affärsinsikter” snabbare och mer effektivt och kombinationen maskininlärnings-/AI-system har förmågan att bearbeta, analysera och läsa av stora datamängder. AI och ML kan också användas för att övervaka användarens framgångar och misslyckanden, för att sedan dynamiskt bestämma hur programvaran ska mata fram rätt NX-kommandon och/eller ändra gränssnittet och utnyttja erfarenheterna från olika användare för att kunna skapa en personaliserad CAx-lösning.
– Det har alltid funnits en konflikt mellan kapacitet och användbarhet när det gäller CAD-applikationer. Ju mer omfattande de är ju svårare är de att använda och behärska, säger Chad Jackson, chefsanalytiker vid Lifecycle Insights. Det adaptiva användargränssnittet i NX kringgår emellertid det här problemet. Det guidar användare, såväl nya som gamla, till rätt funktionalitet vid rätt tidpunkt. Många kommer att kunna dra nytta av det.
NX Command Prediction – premiär för maskininlärning. Siemens’ Bob Haubrock, senior VP för Siemens ”Product Engineering Software”, menar att bolagets digitala innovationsplattform kontinuerligt expanderas för att göra det möjligt för användarna att skapa den mest omfattande digitala tvillingen till sin produkt, produktionsmiljö eller produktens prestanda. Integrationen av ML och AI i NX-programvaran ger, säger han, ”hastighet, kraft, effektivitet och intelligens genom att lära sig själv, utan att vi behöver programmera dessa egenskaper.” Detta ger användarna möjligheter att förbättra sin designprocess och i slutändan sitt produktutbud och en minskad ”time to market”. NX Command Prediction-modulen är den första introduktionen av en maskininlärningsaktiverad NX-adaptiv användargränssnittarkitektur till marknaden. Den kommer att ligga till grund för och leda till ytterligare maskininlärningsstyrda gränssnittslösningar.
– Även om forskningen rörande interaktionen mellan dator och människa har resulterat i ett utmärkt statiskt gränssnitt saknar vi fortfarande det perfekta dynamiska gränssnittet som passar alla användare, summerar Bob Haubrock. Den senaste versionen av NX använder maskininlärning och artificiell intelligens för att övervaka användarens handlingar och deras framgångar och misslyckanden, så nu kan vi dynamiskt bestämma hur det ska matas fram rätt NX-kommandon eller ändra gränssnittet för att göra den enskilda användaren mer produktiv. Genom att utnyttja dessa möjligheter kan våra kunder förbättra den totala användnings- och adoptionshastigheten, vilket leder till effektivare produktutvecklingsprocesser.
