Innan vi går vidare ska noteras att denna artikel också finns på engelska publicerad på vår amerikanska systersajt, engineering.com. Klicka på rubriken för att länkas till den engelska versionen av artikeln:
The Tough Path to a Next-Gen Design Environment:
How Hyundai KIA Motors Will Move Ahead with Siemens Xcelerator
Låt oss först och främst slå fast att i den stora bilden av vad som driver dagens utveckling inom automotive är elektrifieringen den främsta kraften. Detta får också konsekvenser för produktutvecklings- och tillverkningsmetodiken. Förbränningsmotorerna var, och är så länge de blir kvar, på flera sätt mer komplexa än EVs (Electrical Vehicles). De krävde/kräver också andra adderande styrkor och kapabiliteter som följer med den e-mobilitets-värld vi är på väg in i.
”VANLIG” CAD MINSKAR I BETYDELSE – EDA, ALM och SYSTEMS ENGINEERING ÖKAR
Bilden klarnar därmed allt mer över vart vi är på väg. Allt mindre handlar det om mekanik och exempelvis den äldre sortens elutveckling och allt mer om mjukvaror, elektronik, sensorer, online-uppkoppling och sofistikerade system byggda kring toppmodern IC- (”integrerade kretsar”) och PCB- (Printer Circuit Boards, kretskort) design.
Bara för att ta ett exempel på hur EV-utvecklingen och elektronifieringen förändrar: Det handlar i utvecklingsarbetet inte längre bara om ”vanlig” CAD. Tyngdpunkten har förflyttats mot hur och med vad man packar 3D-modellerna av fordonen med funktionalitet relaterat till elektronik och mjukvara. Alltså sånt som brukar falla in under EDA- (Electronic Design Automation), ALM (Application Lifecycle Management), stöd för systemutveckling (”Systems Engineering”) och S&A, Simulering och analys, t ex sensor- och signalsimulering. Här gäller det alltså att söka rationella lösningar baserat på PLM-plattformar med integrerade kapabiliteter på dessa områden.
Det är bl a i skenet av detta man ska se den investering Hyundai KIA Motors gör i Siemens Xcelerator-portfölj; en investering som räknat i en ”street value” och över tid kan ligga på mellan 30 och 40 miljoner dollar, motsvarande mellan 250 till 350 miljoner kronor för en estimerad användargrupp på totalt 3 500 personer för CAD och närmare 10 000 på PDM-sidan.
Några viktiga poänger är att Siemens Xcelerator-portföljen integrerat verktyg för i princip alla domänerna nämnda ovan.
SIEMENS VALDES SOM ”PREFERRED PARTNER” I AUGUSTI 2021
Så, hur ska man nu gå vidare inom Hyundai KIA Motors? Bolagets Gwi Young Park, VP för Digital Engineering Center, har berättat mer om bakgrunden till affären och den planerade vägen framåt.
Till saken hör att HKMC undertecknade ett MOU (Memorandum of Understanding) med Siemens den 7 oktober tidigare i år. Detta innehöll i allmänhet detaljer om deltagarnas gemensamma mål att bygga en nästa generations produktframtagnings-miljö. Före avtalet drev HKMC en arbetsgrupp som involverade forskningsinstitutioner och affärspartners för att hjälpa till att välja denna designmiljö-lösning. Resultatet av denna process mynnade alltså ut valet av Siemens som den föredragna budgivaren i augusti 2021. Summan av kardemumman är att genom detta avtal planerar HKMC att bygga en enda CAD- och PDM-miljö baserad på Siemens NX CAD och PLM/PDM-sviten Teamcenter.
HUR PLANERAR HYUNDAI KIA MOTORS ATT GÅ FRAMÅT?
I första hand kommer de två företagen först att etablera en designmetod som tar hänsyn till livscykeln för alla fordonsprodukter, vilken kommer att baseras på NX och Teamcenter. Därefter kommer de att bedriva gemensam forskning och utveckling för uppbyggnad och hantering av processer.
HKMC och Siemens planerar också att utbyta humanresurser kring sånt som att allmänt utbilda och tillhandahålla specialiserad utbildning för effektiv användning och driftledning av NX och Teamcenter. De kommer också att samarbeta i olika operationer för att säkerställa effektiva utvecklingsprocesser. För detta ändamål har HKMC under året tillsatt och drivit en företagsomfattande arbetsgrupp. Man har i detta arbete strävat efter att hitta innovativa vägar och lösningar genom att aktivt reflektera över åsikter från användare, i syfte att minimera risker eller besvär på grund av förändringar i designmiljön.
ETT DRAG FÖR ATT FÖRBÄTTRA KAPACITETEN HOS ÅLDRANDE SYSTEM
– FoU-divisionen höll en ceremoni vid undertecknandet av MOU. Vi gjorde detta för att tydligt markera att vi nu bygger en nästa generations designmiljö för att i god tid reagera på framtidens mobilitetsmiljö och den arkitektur i utvecklingssystemen som detta kräver, säger Gwi Young Park, och fortsätter:
– Vi planerar alltså att maximera effektiviteten i utvecklingsprocesserna genom att förbättra de åldrande CAD- och PDM-systemen till den senaste miljön för att minimera problem på fältet när de nya bitarna ska in i fordonen, fortsatte han och sa också att, ”i framtiden kommer HKMC att bygga en arkitekturbaserad toppmodern utvecklingsmiljö för att proaktivt svara på den snabbt föränderliga framtida mobilitetsmiljön. Genom att maximera FoU-effektiviteten via bl a långt driven integrerad datahantering över hela produktens livscykel, är avsikten att vi ska leda den digitala transformationen i framtiden.”
Från 2024 förväntar vi oss att de nyligen introducerade funktionerna och metoderna kommer att bidra mycket till innovation, särskilt relaterat till utvecklingssystemen kring CAD och PDM. Genom nära samarbete med FoU-divisionen samt relaterade sektorer kommer vi aktivt att svara på den föränderliga framtida miljön genom processinnovation i hela produktens livscykel, avslutade Gwi Young Park.
ETT TUFFT, MEN LÖNSAMT OCH NÖDVÄNDIGT DRAG AV HKMC
På många sätt är HKMCs beslut en intressant återspegling av vad som kan vara en stor trend inom bilindustrin. De stora OEM-företagen befinner sig mitt i en period av dramatiska förändringar i designmetodik, särskilt relaterat till elektrifieringen av världens fordonsflotta.
Mjukvara, online-anslutning och elektromekanik har flyttat upp till toppositionen som de tyngsta domänerna i produktutvecklingsarbetet.
Parallellt förändras också tillverkningssidan – vilket innebär att OEM-tillverkare har börjat titta på hur man mer effektivt kan länka ihop fordonens utvecklings- och tillverkningsprocesser. Grunden i detta är inte bara att simulering och analys har blivit allt viktigare i takt med att hela värdekedjan digitaliseras, utan också att länkarna mellan den tidigare silofierade produktutvecklings- och produktionsapparaten måste stärkas.
Andra trender är relaterade till att utveckla den systematiska användningen av digitala tvillingar – inte bara av fordonsmodellerna utan också av produktionslinjer och utrustning på fabriksgolven. Man strävar förenklat efter att ”sätta in” digitala fordonsmodeller som ”själva vet” hur och med vilka delar och i vilka stationer de ska monteras.
Allt detta är också fullt spårbart och gör det möjligt att simulera från flera perspektiv. Allt för att digitalt kunna optimera produktionen. Det är lätt att se att detta kräver nya, anpassade, moderniserade och sömlöst sammankopplade PLM, ERP och OT (Operational Technology) plattformar, samt nästa generations lösningar med tätt integrerade funktioner.
Det är lika tydligt att de förändringar som dessa stora trender medför kommer att bli tuffa och kräva mycket arbete. En konklusion i skenet av detta resonemang är att HMKC, med EV-revolutionen som fond, fattat ett proaktivt och tufft beslut, men också ett som över tid innehåller löften om att vara lönsamt.
Siemens är en ledande aktör inom många aspekter av nästa generations teknikutveckling, inte minst när det gäller brett integrerade plattformar. En specifik och unik styrka är Siemens starka kopplingar mellan PLM och smart automation, där utvecklaren för närvarande ligger i framkant.
DAIMLER MERCEDES ERFARENHETEN
Så, hur svårt är det att bygga upp nästa generations designmiljö?
Det är utmanande, men genomförbart – och få aktörer i branschen är så väl preparerade för en transformation av denna dignitet som Siemens. Man har i sammanhanget en intressant meritlista inom fordonsindustrin – i synnerhet, bytet de gjorde tillsammans med Daimler Mercedes, när CATIA V5 byttes ut mot NX mot företagets CAD. I det här fallet omfattade beslutet cirka 7 000 CAD-platser.
Projektet var definitivt inte någon söndagspromenad. Det fanns allvarliga risker associerade med projektet, men efter en fyraårig implementeringsperiod var man fullt utrullade och igång i mars 2015. Även om det var en framgång fanns det naturligtvis några gupp på vägen.
”EN ILLUSION ATT TRO ATT ÖVERGÅNGEN ÄR ENKEL”
PLM&ERP News’ Verdi Ogewell gjorde i den sena fasen av implementeringsprocessen en intervju med en av de mest framstående PLM-cheferna i Daimler-organisationen vid denna tidpunkt, professor Alfred Katzenbach.
Som direktör för IT-ledning på Mercedes-Benz FoU-avdelning var han ansvarig för förberedelserna och presentationen av projektet för Daimlers styrelse.
Var det en smidig övergångsprocess?
– Nej, svarade Katzenbach. Det är aldrig ett projekt av den här omfattningen; det är en illusion. Ingen kan någonsin övertyga mig om att ett sådant projekt kan löpa utan några svårigheter.
Det är lätt att hålla med; vi talar om en omfattande förändringsprocess, och förändringens natur är att den skapar osäkerhet bland många människor. Tekniken i sig var inte nödvändigtvis huvudproblemet. Istället, sa Katzenbach, är det mer en fråga om psykologiska faktorer.
– Det finns alltid en mängd olika personlighetstyper involverade i så omfattande organisatoriska förändringar. Vi har till exempel ”visionärerna” och ”innovatörerna” som alltid är lätta att övertyga. Detsamma gäller för ”early adopters”, medan det tar lite längre tid att övertyga de ”sent mogna”. Och så har du ”eftersläntrarna” som är väldigt svåra att övertyga, sa han. Lägg till detta de nya processer som måste utföras i en ny mjukvarumiljö, och ”det är lätt att se komplexiteten i denna övergång, hävdade Katzenbach.
EN FÖRÄNDRING VÄRD ANSTRÄNGNINGEN
Detta sagt var vinsterna hur sopm helst tydliga och positiva.
– I slutänden har förändringen visat sig vara värd ansträngningen, avslutade Katzenbach. Daimler Mercedes och Siemens hittade sätt att hantera de problem som uppstod längs vägen.
– Erfarenheten vi hade med våra kollegor från Siemens PLM är att framgång kräver snabba svar och att man fixar ett problem så fort det uppstår.
Fallgropar förväntades, ja, och PLM-avdelningen på Daimler reagerade direkt med att ta itu med dessa problem. Inget lades på hög för senare effektuering.
Hos Hyundai KIA är utmaningen att inte bara CAD-systemet ska ändras, utan även cPDm/PDM-ryggraden ska förnyas. En fördel med detta är att båda är Siemens-lösningar med en initial kompatibilitet, vilket är optimalt. Dessutom indikerar Siemens erfarenhet på området att implementeringsperioden på tre till fyra år som HKMC siktar på har en god chans att lyckas.
