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En el panorama empresarial actual, en rápida evolución, la integración de tecnologías de ingeniería de vanguardia se ha convertido en algo fundamental para las empresas que se esfuerzan por mantener su ventaja competitiva. Las pequeñas y medianas empresas (PYME), antaño constreñidas por un acceso limitado a herramientas y recursos avanzados, aprovechan ahora soluciones innovadoras para impulsar el desarrollo de productos y la eficiencia de la ingeniería. Según un reciente estudio de mercado (fuente: Engineering.com), el mercado mundial de software de ingeniería se situó en 32.600 millones de dólares en 2022 y se prevé que alcance los 50.200 millones en 2026, con las pymes desempeñando un papel cada vez más importante en el impulso de este crecimiento.
A pesar de la omnipresente influencia de la ingeniería y las tecnologías, las PYMES se han enfrentado históricamente a retos a la hora de adoptar estas herramientas debido a las limitaciones de costes y las barreras tecnológicas. Las grandes empresas, con sus vastos recursos, monopolizaban el campo del desarrollo de productos y la ingeniería, dejando a las pymes en desventaja. Sin embargo, los avances en la computación en nube, las estructuras de suscripción y concesión de licencias, la integración con soluciones CAD y PLM y el aumento de la colaboración entre equipos han democratizado el acceso a sofisticadas capacidades avanzadas de simulación y modelado, nivelando el terreno de juego para las pymes.
En este blog, profundizamos en el impacto transformador de las tecnologías de ingeniería en los procesos de desarrollo de productos de las pymes. Exploramos cómo herramientas como Simcenter STAR-CCM+ están capacitando a las pymes para superar las limitaciones tradicionales, optimizar el rendimiento e impulsar la innovación en diversos sectores. Al aprovechar el poder de la simulación, las pruebas virtuales y los análisis avanzados, las PYME pueden competir ahora con sus homólogas más grandes a escala mundial, ofreciendo productos de alta calidad con plazos acelerados y costes reducidos.
Desarrollo de productos a prueba y erróneos
La creciente ubicuidad de la ingeniería y las tecnologías las ha hecho más accesibles a empresas y fabricantes que antes no podían invertir en ellas. Aprovechando estas oportunidades, las grandes empresas han mantenido su hegemonía en el desarrollo de productos y la ingeniería. En consecuencia, los equipos de desarrollo de productos de los pequeños y medianos fabricantes han confiado a menudo en una mezcla de tecnología y métodos manuales, apoyándose en gran medida en la experiencia y los conocimientos de los miembros de su equipo. Sin embargo, el desgaste y la pérdida de talento suponen riesgos significativos para estos equipos, ya que pueden descarrilar el proceso de desarrollo del producto y retrasar la obtención de ingresos. Además, en este enfoque ha prevalecido la dependencia de la prueba y el error. Los equipos suelen diseñar, construir y probar los productos, iterando los diseños mediante ensayo y error hasta cumplir las especificaciones objetivo. Por desgracia, las herramientas y tecnologías de simulación rara vez se utilizan en estos escenarios, lo que da lugar a procesos lentos y propensos a errores, inadecuados para las empresas que pretenden desarrollar y lanzar productos con regularidad.
No obstante, los avances tecnológicos han evolucionado drásticamente con el tiempo, y los proveedores de tecnología se ocupan cada vez más de las necesidades de las pequeñas y medianas empresas. Los avances en la computación en nube, las estructuras de suscripción y concesión de licencias y la integración con soluciones CAD y PLM, junto con otros avances en las tecnologías de simulación y modelado, han transformado el panorama. Las herramientas y tecnologías que antes estaban fuera del alcance de los equipos de desarrollo de productos de las pymes ahora pueden guiar el desarrollo del diseño, la optimización y la validación del rendimiento. Este cambio de paradigma en el desarrollo de productos no ha disminuido el papel de las pruebas; más bien, ha racionalizado el proceso en un flujo de trabajo más lineal, minimizando la necesidad de ensayo y error y permitiendo la creación de prototipos más precisos. Estos flujos de trabajo presentan nuevas oportunidades para las empresas, como la reducción del tiempo hasta la obtención de ingresos, el aumento del rendimiento de los productos y el cumplimiento de las expectativas de los clientes. Además, estas herramientas y tecnologías agilizan la evaluación de los conceptos de diseño, agilizando el proceso de solicitud de ofertas (RFQ) y permitiendo a los equipos de desarrollo de productos apoyar el objetivo empresarial de conseguir más contratos.
Uno de los principales obstáculos a los que se enfrentaban las PYME en el pasado era la falta de herramientas de simulación y prueba, lo que dificultaba su capacidad para explorar nuevos conceptos e innovar. En consecuencia, los equipos de desarrollo de productos se veían confinados a procesos de ensayo y error lentos y propensos a errores, lo que limitaba su producción a componentes básicos con una complejidad e innovación mínimas. Sin embargo, con herramientas y tecnologías cada vez más accesibles y adecuadas para equipos más pequeños, la situación ha mejorado drásticamente. Por ejemplo, herramientas avanzadas como Simcenter STAR-CCM+ permiten a los equipos explorar nuevos conceptos en la fase de diseño, investigar diseños innovadores y obtener información sobre fenómenos complejos de dinámica de fluidos. Estas capacidades proporcionan a las PYME una ventaja competitiva, fomentando la innovación e impulsando el crecimiento empresarial. Además, estas capacidades son ventajosas para las pequeñas y medianas organizaciones de consultoría, ya que ofrecen servicios de análisis y simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) de gran valor para explorar nuevos conceptos y diseños innovadores.
Eliminar el bucle sin fin de Diseño-Construcción-Prueba
El verdadero valor de Simcenter STAR-CCM+ para los pequeños y medianos fabricantes reside en el desarrollo de capacidades internas. Además de los esfuerzos de investigación y desarrollo, los equipos pueden aprovechar estas herramientas para simular y optimizar el rendimiento de los productos. Los casos de uso clave incluyen el análisis de dinámica de fluidos para los fabricantes de equipos industriales, lo que les permite comprender los patrones de flujo, la distribución de la presión y los perfiles de turbulencia. Además, STAR-CCM+ facilita las simulaciones multifísicas, prediciendo y analizando la interacción entre el flujo de fluidos, la transferencia de calor, las estructuras y otros fenómenos físicos. Además, el software encuentra aplicaciones en diversas industrias, como la transferencia de calor, la eficiencia energética, la aerodinámica y el análisis de turbulencias, lo que permite a los fabricantes mejorar el rendimiento de sus productos en diversos sectores.
Otra ventaja significativa que ofrecen las herramientas de simulación son las pruebas y la validación virtuales. Mientras que pruebas físicas sigue siendo indispensable, los prototipos virtuales basados en resultados de simulación permiten el desarrollo de prototipos precisos que se ajustan a las especificaciones objetivo, eliminando así el bucle sin fin de diseño-construcción-prueba.
¿Qué está catapultando a las pequeñas y medianas empresas a la vanguardia?
A medida que el ecosistema tecnológico madura dentro de las pequeñas y medianas empresas, la alta dirección debe considerar las implicaciones más amplias de estas herramientas en todo el proceso de desarrollo del producto. Agilizar la comunicación entre herramientas mejora los flujos de trabajo de desarrollo de productos, con integraciones con herramientas de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) y de diseño asistido por ordenador (CAD) siendo cruciales. Los fabricantes equipados con estas integraciones pueden consultar los resultados de la simulación, realizar modificaciones en el diseño y llevar a cabo simulaciones para predecir el comportamiento y analizar los resultados sin problemas. Para optimizar los flujos de trabajo de simulación y abordar los retos asociados a los procesos manuales, es esencial establecer un puente entre las herramientas CAD y de simulación. Las herramientas PLM, como Teamcenter, abordan esta necesidad, gestionando eficazmente los datos de los productos, facilitando la colaboración y sirviendo como repositorio central para modelos CAD, los resultados de la simulación, la documentación, el control de versiones y la gestión del acceso de los usuarios.
Los titulares de la industria de procesos pueden beneficiarse significativamente de herramientas de software como Simcenter STAR-CCM+, que permiten a los fabricantes optimizar los procesos de fabricación mediante la simulación de fluidos de proceso, transferencia de calor y reacciones químicas. Los resultados de la simulación repercuten tanto en los resultados finales como en los finales, maximizando el rendimiento de los productos, minimizando la generación de subproductos y mejorando la eficacia de los procesos.
Numerosos estudios de casos específicos de la industria de procesos ofrecen valiosas perspectivas. Le invito a explorar nuestro próximo blog, «¿Cómo están simulando las pymes la descarbonización en la industria de procesos?«, escrito por mi colega Barbara Neuhierl, en el que profundiza en cómo las soluciones de simulación como Simcenter STAR-CCM+ capacitar a las pequeñas y medianas empresas que operan en la industria de procesos para impulsar la descarbonización. Explica cómo pueden aprovecharse las soluciones CFD para desarrollar nuevos procesos y transferirlos a aplicaciones industriales, a la vez que cita ejemplos ilustrativos del recubrimiento de electrodos de baterías y la captura, el uso y el secuestro de carbono. Feliz lectura.
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