Por: Nand Kochhar, Vice President of Automotive & Transportation, Siemens Digital Industries Software
Pie de foto: Hoy en día, los clientes de automóviles valoran más el software avanzado y las funciones electrónicas que las especificaciones mecánicas a la hora de decidir su compra. (Crédito: Siemens)
Los sectores de la automoción y el transporte se encuentran en medio de un periodo de turbulencias, transformaciones y oportunidades. Las nuevas tecnologías, las demandas de los consumidores, las presiones medioambientales y una mano de obra cambiante están empujando a las empresas a reinventar aspectos fundamentales del negocio. Esto incluye el desarrollo de vehículos más avanzados y capaces, nuevas fuentes de ingresos, mejores experiencias para los clientes y cambios en la forma de incorporar características y funcionalidades a los vehículos.
Este impulso para comercializar soluciones de movilidad cada vez más avanzadas está cambiando la composición del mercado automovilístico. La electrificación de los vehículos ha seguido creciendo en Estados Unidos y en todo el mundo. Se espera que EE.UU. alcance un récord de ventas de vehículos eléctricos (VE), con un 9% estimado de todas las ventas de vehículos nuevos en 2023. El crecimiento de los VE también está estimulando el crecimiento de la producción de vehículos y baterías, ya que las empresas tratan de responder a la demanda de opciones de transporte avanzadas y ecológicas.
Pie de foto: Las ventas de vehículos eléctricos han crecido en todo el mundo. En Estados Unidos, se prevé que sus ventas alcancen la mayor cuota de ventas de vehículos nuevos. (Créditos: Getty Images/Maskot)
El vehículo definido por software
La electrificación es sólo una parte de un cambio más amplio en la naturaleza de las industrias del automóvil y el transporte para los trabajadores, los clientes y las empresas. La electrificación es un subconjunto de un cambio progresivo más amplio en las industrias del automóvil y el transporte, de lo físico (o mecánico) a lo digital. El apetito de los consumidores por las funciones avanzadas de los vehículos es mayor que nunca y las decisiones de compra se basan cada vez más en las innovadoras funciones electrónicas y de software disponibles en el vehículo. Entre estas características se incluyen el confort y la comodidad en la cabina, como la integración del smartphone con el sistema de infoentretenimiento, los sistemas avanzados de asistencia al conductor y los crecientes niveles de automatización del vehículo.
La popularidad de estas características y funciones representa la llegada de un nuevo paradigma a la industria del automóvil, basado en las capacidades de los sistemas electrónicos y de software. A medida que estas características se hacen más deseables, las especificaciones mecánicas y las capacidades del vehículo pierden importancia en las decisiones de compra de los compradores de vehículos.
Muy conscientes de esta tendencia, los fabricantes de automóviles están cambiando el enfoque de sus programas de desarrollo de vehículos. Los sistemas mecánicos tradicionales siguen siendo importantes, pero el tiempo de programación, el presupuesto y los recursos se están desplazando cada vez más hacia el desarrollo del software del vehículo y la electrónica a medida. Al mismo tiempo, la disponibilidad de dispositivos de circuitos integrados potentes y cada vez más asequibles y de redes de datos a bordo más rápidas ha permitido a los fabricantes de automóviles evolucionar el software a bordo. Lo que antes eran aplicaciones integradas de bajo nivel se están convirtiendo rápidamente en sofisticados sistemas operativos para vehículos o plataformas de software sobre las que se pueden construir diversas funciones de nivel superior.
Con estas plataformas de software a su disposición, los equipos de ingeniería han optado cada vez más por arraigar diversas funciones del vehículo en el software. Hoy en día, las plataformas de vehículos dependen del software para controlar todas o la mayoría de sus características y funciones, incluso las aparentemente básicas, como los sistemas de dirección o el climatizador. Es lo que se conoce como vehículo definido por software.
En el futuro, el vehículo definido por software (SDV, por sus siglas en inglés) será el puente entre los vehículos eléctricos y los vehículos autónomos del futuro. Especialmente para los sistemas de conducción autónoma, el SDV proporciona una base para varias tecnologías críticas, incluyendo sistemas integrados de asistencia avanzada al conductor (ADAS) y sistemas de control, redes de datos más rápidas en el vehículo, y la capacidad de actualizar el software del vehículo de forma remota (comúnmente llamadas actualizaciones over-the-air u OTA).
El papel de la digitalización en la transición hacia el futuro de la movilidad
Los sectores de la automoción y el transporte están a punto de experimentar una gran transformación tanto en los productos que crean como en la forma de gestionar el vehículo a lo largo de su ciclo de vida. El SDV es el primer paso de esta transformación, que sienta las bases para una mayor innovación en el futuro, sobre todo en forma de automatización de vehículos y, posiblemente, verdaderos modelos de negocio de transporte como servicio. Aunque existen grandes oportunidades de futuro, el camino hacia ellas se ve dificultado por varios obstáculos. Entre ellos, la creciente complejidad de los vehículos, la escasez de mano de obra en los puestos de ingeniería y fabricación, y la persistente inquietud en torno a la resistencia de las cadenas de suministro mundiales.
Estamos convencidos de que la innovación en el diseño, la producción y la asistencia durante la vida útil de los vehículos, así como en los modelos de negocio, permitirá al sector superar estos retos y facilitará la llegada de una movilidad más eficiente y emocionante para los futuros clientes. La transformación digital puede ayudar a las empresas a permitir y acelerar la innovación en todos los departamentos y funciones para hacer frente a las presiones del futuro inmediato y más allá. Las empresas que construyan y ejecuten un plan de digitalización a largo plazo evolucionarán más allá de la conexión de datos hacia funciones de más alto nivel, como la automatización de la gestión de datos y, finalmente, la optimización en bucle cerrado de plataformas de vehículos, software, fabricación y mucho más a través de tecnologías de inteligencia artificial generativa (IA).
En conversaciones con mis colegas de Siemens Digital Industries Software, hemos empezado a formalizar las cinco etapas principales de la digitalización (figura 1): configuración, conexión, automatización, diseño generativo y optimización en bucle cerrado.
Figura 1: El viaje hacia la transformación digital incluye cinco hitos clave de madurez.
En la actualidad, la mayoría de las empresas de automoción en transformación digital suelen estar atrincheradas en las dos primeras etapas de este proceso de maduración. Estas etapas son la configuración, o el cambio de un marco de datos basado en documentos a otro basado en modelos, y la conexión, que se centra en romper los silos que aíslan los datos basados en modelos. Estas dos etapas mejoran enormemente la trazabilidad y accesibilidad de los datos en toda la organización, lo que contribuye a aumentar la eficacia de los procesos, mejorar la flexibilidad de la ingeniería y mejorar los resultados incluso en plazos de proyecto agresivos.
La configuración y la conexión representan un umbral crítico de madurez de la digitalización para los fabricantes de automóviles a medida que emprenden el desarrollo del SDV. Estas etapas sientan las bases para la ingeniería conectada de múltiples dominios del vehículo, la trazabilidad robusta y la gestión del diseño a través de métodos de ingeniería de software y sistemas (SSE), y la verificación y validación entre dominios de los sistemas del vehículo. Estas capacidades permitirán a los equipos de ingeniería codesarrollar sistemas de hardware, software y mecánica, garantizando que los sistemas de software, cada vez más importantes, estén bien integrados con el resto del vehículo, especialmente en escenarios críticos para la seguridad.
Sin embargo, aprovechar todo el potencial del SDV y seguir avanzando hacia modos de transporte aún más avanzados exigirá que los fabricantes persigan mayores niveles de digitalización: automatización, diseño generativo y optimización en bucle cerrado. Estas etapas se basan en el creciente poder de la IA para transformar los procesos de ingeniería, permitiendo a cada ingeniero realizar tareas que antes requerían varios.
Pie de foto: La realización del SDV en toda su capacidad exigirá que los fabricantes persigan los más altos niveles de digitalización y las capacidades impulsadas por IA que dicha digitalización conlleva. (Créditos: Siemens)
Todo empieza con la automatización de tareas mundanas que son necesarias pero aportan un valor incremental a los productos o a la empresa en general. Con el tiempo, se irán automatizando tareas más complejas, hasta llegar a la generación de multitud de diseños completos de vehículos. Esta es la fase 4, el diseño generativo, y se basa en la capacidad de los sistemas de IA para crear nuevos diseños a partir de los datos de la empresa. En última instancia, las empresas también podrán aplicar la tecnología de diseño generativo de IA en un proceso de bucle cerrado de generación, evaluación, iteración y selección de un diseño optimizado.
Un emocionante futuro para la movilidad
A medida que los vehículos definidos por software se convierten en la norma en la industria del automóvil, las empresas que triunfen serán las que adopten la digitalización. Para ser claros, las 5 etapas de madurez digital son un marco para ayudar a los fabricantes de automóviles a determinar su camino a medida que miran hacia el futuro del desarrollo, fabricación y soporte de vehículos. Los detalles cambiarán de una empresa a otra, y las medidas adoptadas para superar las graves presiones variarán. Sin embargo, estamos seguros de que las empresas de automoción y transporte que adopten un viaje de digitalización holístico y a largo plazo superarán los obstáculos en el horizonte inmediato y establecerán una base sólida para futuros esfuerzos en vehículos inteligentes, conectados y automatizados.
Sobre el Autor:
Nand Kochhar es el vicepresidente de Automotive and Transportation en Siemens Digital Industries Software. Se incorporó a Siemens en 2020 tras casi 30 años en Ford Motor Company, donde recientemente ocupó el cargo de Global Safety Systems Chief Engineer. En este puesto, Kochhar era responsable del rendimiento de seguridad de los vehículos de todos los productos de las marcas Ford y Lincoln en todo el mundo. También fue Executive Technical Leader, CAE, y miembro del Technology Advisory Board de Ford. El mandato de Kochhar en Ford también incluyó el liderazgo ejecutivo de ingeniería en una serie de disciplinas, incluyendo el desarrollo de productos, fabricación, digitalización, desarrollo e implementación de tecnología de simulación.
