El coche del futuro tendrá que combinar software e ingeniería de producto

En estos momentos en los que el software es una parte fundamental en la creación de un producto, su desarrollo debe ir muy ligado a los otros procesos de diseño y fabricación. Lo cual no es fácil, porque el software tiene un proceso de desarrollo cada vez más rápido, ágil e interactivo, mientras que el desarrollo de hardware, habitualmente, tienen proceso más lento.

Para reunir estos dos mundos tan diferentes, las herramientas de desarrollo de software deben integrarse estrechamente en el proceso de desarrollo de producto, pero también deben permitir a los desarrolladores codificar en un entorno en el que se sientan cómodos y productivos. Reunir las herramientas de Gestión del ciclo de vida del producto y de Aplicación permite a los equipos colaborar a través de múltiples dominios de forma efectiva.

La necesidad de esta integración entre ALM y PLM es ya acuciante. Al existir tantas interacciones entre el software y las otras funcionalidades de los productos, los Smart Products pueden terminar revelando muchos defectos si los diferentes sistemas no funcionan bien conjuntamente. De lo contrario podrían aparecer, por ejemplo, errores de un sistema que ni siquiera está instalado en el vehículo, o que una actualización del software de navegación desactive el botón del vehículo que abre la puerta del garaje.

Pero los problemas de software pueden ir mucho más allá de simples errores. Las retiradas de vehículos o reclamaciones de garantía son caras y van en aumento. En 2016, un récord de 927 campañas de retirada concluyó con 53,2 millones de vehículos retirados de la circulación solo en EE UU y los problemas de software son, cada vez más, los culpables.

'Un gemelo digital de los componentes físicos que se integre con herramientas de gestión de software proporcionará una versión viva de los productos'.

Antes de 2011, era raro que retiraran incluso un 5% de vehículos por problemas de software. En 2015, casi un 15% de retiradas estaban relacionadas con el software. Y las cifras empeoran en otros sectores: en 2014, el 24% de las retiradas de dispositivos médicos se debían al software.

Los ciclos de vida del software y del hardware no solo difieren durante el desarrollo. Los consumidores pueden estar acostumbrados a cambiar sus Smartphones cada dos años, pero los vehículos están en la carretera o en el aire durante mucho más tiempo. El bombardero B52 ha volado durante más de 50 años y su software se actualiza cada pocos meses a lo largo de diferentes versiones de sistemas y electrónica. Puedes decepcionar a los clientes y arriesgarte a perderlos o actualizar el software en un coche mucho después de que la producción del hardware haya finalizado. Pero los problemas de software causados por esas actualizaciones podrían volverse en tu contra años después. O, en cambio, puedes aprovechar las actualizaciones de software para abordar otros problemas. GM fue capaz de utilizar una actualización de software para apagar automáticamente el motor del Chevy Volt cuando éste se encontraba inactivo durante mucho tiempo. De esta manera no solo se ahorraba gasolina y se evitaba que la batería se agotara, si no que también salvaba vidas puesto que, al ser el Volt tan silencioso, las personas se olvidaban de apagar su motor al aparcar, causando una acumulación de monóxido de carbono en su garaje.

'A medida que avanzamos hacia un mundo de personalización masiva será fundamental monitorizar la combinación exacta de componentes de hardware y software en un mismo producto'.

Hace una década, estos retos se podían solventar diseñando un producto y, después, desarrollando el software para alimentarlo o dejándolo en manos de otro departamento que se encargara de ello, ya que el software controlaba componentes aislados y discretos. Ahora que los sistemas electromecánicos están integrados e interconectados, esto ya no es sostenible; la integración debe empezar en las primeras etapas del diseño, cuando todavía se están reuniendo los requisitos.

Es necesario combinar las regulaciones del sector, los requisitos del producto que, probablemente, ya se estén gestionando en un sistema PLM, y los diversos requisitos de hardware, software, electrónica y fabricación que estarán en distintas herramientas, incluyendo el ALM. Todos deben estar integrados y conectados con detalles de implementación y resultados de pruebas y simulación. Combinar el ensayo de software y la simulación física puede reducir el número de prototipos físicos necesarios y puede evitar problemas caros y peligrosos.

Tanto el sistema ALM como el PLM gestionan el cambio, y esa es una de las áreas más importantes a integrar, lo que significa entender claramente la relación entre los distintos módulos. Las necesidades de cambio durante el ciclo de desarrollo del producto deben ser analizadas para conocer su impacto en los componentes de software y hardware, y la implementación debe ser coordinada entre los equipos para agilizar las operaciones. Diferencias menores en el hardware pueden afectar significativamente al funcionamiento del software y, a su vez, el software tendrá distintas capacidades en función de la configuración de la plataforma de hardware, así que hay que ser capaz de garantizar la combinación correcta de software y hardware.

La trazabilidad a lo largo de los diferentes sistemas, remontándose hasta las fuentes de datos, es clave para gestionar las dependencias, para producir listas precisas de materiales y para entender por qué se tomaron las decisiones que se tomaron o cómo y porqué surgieron los problemas.

'Las necesidades de cambio durante el ciclo de desarrollo del producto deben ser analizadas para conocer su impacto en los componentes de software y hardware, y la implementación debe ser coordinada entre los equipos para agilizar las operaciones'.

Los desarrolladores de software e ingenieros de producto no quieren aprender nuevas aplicaciones para hacer su trabajo y, desde luego, no quieren un único sistema que no encaje con sus diferentes necesidades y costumbres. Estos profesionales deben poder tener toda la información que necesiten para trabajar de forma productiva en el entorno en el que se sienten cómodos.

A medida que avanzamos hacia un mundo de personalización masiva, impulsado hacia la fabricación aditiva como la impresión en 3D, será fundamental monitorizar la combinación exacta de componentes de hardware y software en un mismo producto. El prototipado rápido se convertirá en la norma, acortando el ciclo de desarrollo del hardware. Estas tendencias harán que la integración del desarrollo de software y hardware con herramientas como el Gemelo Digital sea todavía más importante.

Un gemelo digital de los componentes físicos que se integre con herramientas de gestión de software proporcionará una versión viva de los productos, lo que puede hacer que la producción y el soporte sean mucho más flexibles y sensibles. Pero esto solo funcionará con herramientas que puedan trabajar conjuntamente.

Si todavía no piensas a tan largo plazo, ten en cuenta que la integración del desarrollo de software y hardware puede tener un impacto rápido y significativo en tu resultado final. Por ejemplo, Ford ha sido capaz de actualizar las unidades de control electrónico con problemas de software en lugar de reemplazar el hardware, gracias a que controla perfectamente qué componentes de hardware y software se utilizan en una determinada variante o serie de programas de vehículos en cada zona en todo el mundo, incluso hasta el número de identificación de un vehículo en particular. Durante tres años, esta capacidad ha ahorrado a la compañía 100 millones de dólares en costes de garantías: una gran recompensa para un sistema que también mejora la satisfacción del cliente.