26/10/2016
Door Liam van Koert
Dit jaar niet één, maar twee bijeenkomsten van engineering software gigant Dassault Systèmes. Natuurlijk was er SolidWorks World, waar dit keer in Dallas 5000 SolidWorks gebruikers over 3D-engineering werden bijgepraat. Met 400 deelnemers minder groot, maar meer omvattend was de bijeenkomst in Milaan. Hier stond vooral ontwerpen centraal. Aan de hand van het hele Dassault portfolio – en dat is nogal wat – werd tot in detail stilgestaan bij welk ‘design’ nu eigenlijk vervult. De gezamenlijke boodschap? Anno 2016 hebben we het niet over productontwikkeling, maar over persoonlijke ervaringen. Uiteraard volledig geïntegreerd, lekker met zijn allen in de cloud. Gelukkig heeft Dassault Systèmes er één alomvattend 3DExperience platform voor.
Gian Paolo Bassi en Philippe Laufer samen op het podium. In Milaan gebeurde het waarschijnlijk voor het eerst. De een Italiaan en CEO van SolidWorks. De ander sinds jaar en dag CATIA verantwoordelijke en Fransoos. Natuurlijk is de rivaliteit grotendeels gespeeld als ze elkaar de loef afsteken met het hyperloop project van Elon Musk. De TU Delft gebruikte CATIA, het winnende MIT –ontwerp was gemaakt in SolidWorks. De boodschap? Met beide CAD-pakketten kom je snel tot een winnend ontwerp. En beide pakketten maken onderdeel uit een veel groter engineeringsecosysteem, boordevol geavanceerde gereedschappen. Welke tools het beste passen? Dat mag de gebruiker zelf bepalen. Dassault Systemes wil er in ieder geval voor zorgen dat ze naadloos en intuïtief het elkaar samenwerken door ze in één virtuele 3D-ervaringsomgeving samen te brengen. Klaar is Dassault Systemes in dat opzicht nog niet. Zo is SolidWorks geen geïntegreerd onderdeel van het 3DExperience-platform. En hoewel er steeds meer stappen tools aan de SolidWorks gebruikers worden voorgeschoteld de dat wel zijn, worden er in Texas ook ‘echte’ lokaal geïnstalleerde SolidWorks producten met traditionele licentiemodellen geïntroduceerd. SolidWorks PCB voor de ontwikkeling van IoT-producten bijvoorbeeld.Tegelijkertijd is ook de verschuiving van SolidWorks richting de cloud onomkeerbaar.
Richting platform in drie stappen
“We moeten onderkennen dat 3D-CAD een commodity is geworden”, zegt Bassi. “Alleen het aantal SolidWorks gebruikers loopt al in de miljoenen. Ik daarom geen CAD-company meer zijn, maar ben liever een platform voor innovatie. Hoe we dat worden? Door voort te bouwen op wat we hebben en slim te investeren in nieuwe kansen en technologie.” Bassi wil dit op drie fronten doen. Op de eerste plaats blijft hij geld en energie steken in desktopsystemen. Het leeuwendeel van de SoliWorksgebruikers is hier van afhankelijk. Ten tweede moet de samenwerking worden gezocht en hoeven niet alle wielen zelf te worden uitgevonden. De samenwerking met Altium voor SolidWorks PCB is hiervan een mooi voorbeeld. En als laatste moet er geïnvesteerd worden in cloudtechnologie. Bassi: “ERP, CRM en HR verblijven al een tijdje in de cloud. Ook voor manufacturingtools als CAD is er uiteindelijk geen ontkomen aan. Nu zijn er al hybride SolidWorks-producten die een desktopinstallatie vergen, maar waarbij alle engineeringdata in de cloud staat en er geen files zijn. Ook experimenteren we momenteel met een beta-versie die vanuit de Amazon-cloud naar je browser wordt gestreamd. Maar uiteindelijk moet er ook een echte cloudversie van SolidWorks komen.”
IoT-producten engineeren
Op haar weg naar innovatieplatform voor ervaringsontwikkeling, blijven product- en productieontwikkeling gewoon een centrale rol vervullen in SolidWorks. En Bassi ziet hierbij drie trends waar hij op wil inzetten. “Het ‘Internet of Things’ gaat in grote mate over connected mechatronica. Dit is de reden dat we in samenwerking met Altium SolidWorks PCB hebben ontwikkeld. Het biedt een bidirectionele synchronisatie tussen het printplaatontwerp in Altium PCBWorks en de bijbehorende hardware in SolidWorks. Verandert de hardware-engineer bijvoorbeeld een gatpositie of diameter door een aanpassing in de behuizing, dan is dit voor de elektrotechneut direct zichtbaar. Uiteraard moet deze de wijziging wel goedkeuren, om te voorkomen dat het gat ineens een aantal printbanen doorklieft. Andersom kan ook hij wijzigingen voorstellen die mechanisch kunnen worden gecontroleerd.” Tot zover de mechatronische kant: het stoppen van intelligentie in producten. Echt verbonden wordt het echter pas als alle sensorgegevens ontsloten en geïnterpreteerd worden. Voor de ontsluiting middels de juiste communicatiestandaarden gebruikt SolidWorks Xively van LogMeln. En omdat moeder Dassault Systèmes een dijk van een data-analysetool heeft, namelijk Exalead, en met Netvibes de dashboards gemaakt kunnen worden, is daarmee het verbonden mechatronicaplaatje rond. “We hebben met deze combinatie al tal van mooie producten naar het IoT-tijdperk gebracht”, zegt Bassi. “Denk aan een kattenluik met RFID, een brouwrobot voor cafés en restaurants of een volledig gesloten en autonoom kweeksysteem in een container voor urban farming.”
Model Based Definition en IIoT
Naast de opmars van connected consumentenprocuten is Bassi ook de industriële internettrend niet ontgaan. “Wist je dat het aantal robots in China het afgelopen jaar met dertig procent groeide? Productieautomatisering wereldwijd zit natuurlijk al een tijdje in de lift, om loonkosten te besparen en de kwaliteit te verhogen door menselijke fouten te beperken. Trek je deze gedachte door, dan wil je eigenlijk dat je met een druk op de knop van idee tot fysiek functioneel product komt. Een mooie stap zou zijn om de productie vanuit het 3D-model aan te sturen. Maar dan moeten wel alle gegevens bekend zijn. Ook de toleranties, zodat het systeem bijvoorbeeld weet dat het, naast boren, ook even moet ruimen. Hier komt Model Based Definition om de hoek zetten, wat we ook in SolidWorks hebben opgenomen. Het zorgt dat 2D-tekeningen overbodig zijn en kan zelfs worden ingezet voor de kwaliteitscontrole.” Bassi noemt een sprekend voorbeeld van een SolidWorks-klant en lasautomatiseerder Cloos. Gezamenlijk werken ze aan een manier om met Model Based Definition een lasrobot aan te sturen. Het is de bedoeling dat de robot zonder menselijke interventie zijn eigen programma schrijft.
Ontwerpbegeleiding
Het steeds slimmer worden van software is een laatste trend waar Bassi met SolidWorks graag op inzet. Als voorbeeld noemt hij XDesign. In deze browser gebaseerde modeller denkt de software echt met je mee. “Het bijzondere aan XDesign is dat hij ‘ontwerpbegeleiding’ biedt. Dat gaat veel verder dan het herkennen van een ongeveer cirkel die je met je vinger op je tablet hebt getekend. Zo bedenkt XDesign op basis van randvoorwaarden - waar moet iets in passen - zelf de optimale geometrie om een onderdeel bijvoorbeeld zo licht en stijf mogelijk te maken.” Iets vergelijkbaars deed het Franse bedrijf overigens ook met XDrive. Hier kijkt de software naar bestaande onderdelen en doet vervolgens voorstellen voor nieuwe onderdelen op basis van gevonden geometrie. Zowel XDesign als XDrive zijn geen SolidWorks-software, maar nog in bèta zijnde onderdelen van het 3DXperience-platform. SolidWorks-gebruikers kunnen zich echter wel gewoon voor het bètaprogramma aanmelden, zodat ook zij langzaam worden klaargestoomd voor The Age of Experience.
Bovenaanzicht
Bernard Charlès is als CEO van het miljardenbedrijf nooit te beroerd om even boven de materie te hangen en met de pers te delen wat hij dan ziet. “We hebben zoveel klanten over de hele wereld in zoveel verschillende takken van sport, dat verbanden zichtbaar worden die voor de meesten onzichtbaar zijn. En overal zien we nu dingen gebeuren die we nooit eerder hebben gezien”, intrigeert hij zijn publiek. “Wie zou een paar jaar geleden zeggen dat een clubje van tien mensen samen een serieus vliegtuig zouden ontwikkelen en bouwen? In de cloud. Wie zou geopperd hebben dat er in Silicon Valley enkele bedrijven zouden opstaan die de auto van de toekomst gingen maken, in een sector waarvan tot voor kort beweerd werd dat je een miljardenomzet nodig hebt om te kunnen overleven? Het is gebeurd, en de betekenis ervan is verstrekkend. Kleine teams met nieuwkomers kunnen wereldspelers worden. En ze hebben de beschikking over hoogwaardige gereedschappen die voorheen alleen voor grote bedrijven bereikbaar waren. Met deze gereedschappen maken ze dingen die de wereld op zijn kop zetten. Geen dingen die een voortborduren op het bestaande zijn, maar echt hele nieuwe dingen. Het printen van biotissues en de impact hiervan op de gezondheidszorg bijvoorbeeld. Het zijn kleine teams die dit mogelijk maken en wij helpen ze met de tools voor bioscience, simulatie en data-analyse. Of wat te denken van de opmars van drones? Vroeger wisten maar weinig mensen om te gaan met de complexe wis- en natuurkunde die nodig is om zoiets te maken. Maar door open innovatie pak je tegenwoordig wat spullen bij elkaar en maak ook jij je eigen drone. Sterker nog: momenteel werken kleine clubjes aan autonome drones voor personenvervoer. Dat is echt veel veiliger dan vliegen met een helikopter.” Het zijn inspirerende voorbeelden, maar volgens Charlès staat ons nog veel meer te wachten. Robots die zo extreem slim zijn bijvoorbeeld, dat ze zelf bedenken welk product ze aan de productielijn nodig hebben en de 3D-printer de opdracht geven om hem te maken. Want als het gaat om het bedenken van zeer complexe geometrie, dan heeft het menselijk brein nu eenmaal zijn beperkingen. Volgens de CEO wordt aan dergelijke robots nu al gewerkt. “De kracht van open innovatie is echt onstopbaar. Gesloten bedrijven - hoe groot ook - zullen het onderspit delven, realiseren zich ook de grootste spelers. Ook zij hebben daarom behoefte aan een ecosysteem waarbinnen ze moeiteloos kunnen samenwerken met communities, en tegelijkertijd over de best mogelijke tools beschikken om met dit soort uiterst geavanceerde ontwikkelingen aan de slag te gaan.”
Alomvattende modellen
Dassault Systèmes denkt met haar cloudgebaseerde 3DExperience-platform over een dergelijk ecosysteem te beschikken. En eerlijk is eerlijk, de showcases - die slechts een kleine greep zijn uit het portfolio - zijn best indrukwekkend. Zo is het bedrijf in opdracht van de overheid heel Singapore aan het digitaliseren. En als we zeggen heel Singapore, dan bedoelen we ook heel Singapore. Alle gebouwen, wegen en nutsvoorzieningen in 3D, inclusief boutjes en moertjes. Maar ook aanverwante modellen voor het simuleren van verkeersstromen en -lichten, of de benodigde airconditioning van kamer 17 in dat nieuwe gebouw in relatie tot de weersvoorspelling. Een hele stad die samen bouwt aan de toekomst vanuit één model in de cloud? Het klinkt utopisch, maar er wordt aan gewerkt. Of wat te denken van een veelgevraagde Amerikaanse architect die wereldwijd complexe organisch gevormde gebouwen neerzet. Momenteel werken ze middels het 3DExperience-platform aan het integreren van al het leidingwerk in de modulaire panelen waarmee deze gebouwen worden neergezet. Hoewel wereldwijd geproduceerd, zien de diverse onderdelen elkaar pas op de eindbestemming. Ze blijken keer op keer naadloos te passen, omdat alle stakeholders vanuit ‘één enkele versie van de waarheid’ werken. Niet alleen scheelt dit enorm in de logistieke inspanningen en kosten, maar tevens wordt alles transparant. Dit is misschien even eng, maar is van enorme toegevoegde waarde. Nieuwe inzichten groeien snel en er is veel meer begrip tussen partijen. Iedereen kan zien of iets wel of niet kan, en kan ervaren wat de gevolgen van bepaalde keuzes zijn.
Rekenkrachttijdperk
Het is nogal wat om een alomvattende oplossing te willen bieden. En vooral om dit behapbaar en werkbaar te houden als zoveel verschillende soorten mensen er tegelijkertijd mee moeten werken. Maar volgens Dassault Systèmes is de tijd er rijp voor. Zo noemt Laufer in een CATIA uiteenzetting technieken als ‘model in the loop’ en ‘design in context’. Hierbij vinden op de achtergrond continu realtime simulaties plaats die gebruikers helpen bij het maken van de juiste keuzes. Modellen die voorheen te complex waren om telkens op nieuw door te rekenen, worden nu bereikbaar. Dit wordt natuurlijk helemaal belangrijk als je het per definitie multidisciplinaire karakter van een allesomvattende oplossing de baas wilt zijn. Chemie, biologie, materiaalkunde, stroming en warmte, mechanica, elektronica, maakbaarheid, logistiek, financiële impact, het zijn nogal wat dingen om rekening mee te houden als je ze in balans wilt brengen. Maar met de juiste wetenschappelijke modellen en krachtige datamining is het mogelijk. Wederom spelen kracht en elasticiteit van de cloud een hoofdrol. “Het met duizenden gebruikers gesynchroniseerd aan projecten werken is tegenwoordig geen enkel probleem”, zegt Laufer. ”En weet je hoe lang het duurt om in de cloud realtime het precieze gewicht zwaartepunt van een vliegtuig met 300.000+ onderdelen te berekenen? Minder dan 1,8 seconden.”