No atual cenário de negócios em rápida evolução, a integração de tecnologias de engenharia de ponta tornou-se fundamental para as empresas que se esforçam para manter sua vantagem competitiva. As pequenas e médias empresas (SMBs), antes limitadas pelo acesso limitado a ferramentas e recursos avançados, agora estão aproveitando soluções inovadoras para impulsionar o desenvolvimento de produtos e a eficiência da engenharia. De acordo com uma pesquisa de mercado recente (fonte: Engineering.com), o mercado global de software de engenharia foi de US$ 32,6 bilhões em 2022 e está projetado para atingir US$ 50,2 bilhões até 2026, com as PMEs desempenhando um papel cada vez mais significativo na condução desse crescimento.
Apesar da influência generalizada da engenharia e das tecnologias, as PMEs historicamente enfrentaram desafios para adotar essas ferramentas devido a restrições de custo e barreiras tecnológicas. As grandes empresas, com seus vastos recursos, monopolizaram o campo de desenvolvimento e engenharia de produtos, deixando as PMEs em desvantagem. No entanto, os avanços na computação em nuvem, as estruturas de assinatura e licenciamento, a integração com soluções de CAD e PLM e o aumento da colaboração entre as equipes democratizaram o acesso a recursos avançados e sofisticados de simulação e modelagem, nivelando o campo de atuação das PMEs.
Neste blog, analisamos o impacto transformador das tecnologias de engenharia nos processos de desenvolvimento de produtos das PMEs. Exploramos como ferramentas como o Simcenter STAR-CCM+ estão capacitando as PMEs a superar as limitações tradicionais, otimizar o desempenho e impulsionar a inovação em vários setores. Ao aproveitar o poder da simulação, dos testes virtuais e da análise avançada, as pequenas e médias empresas agora podem competir com as grandes empresas em escala global, fornecendo produtos de alta qualidade com prazos acelerados e custos reduzidos.
Desenvolvimento de produtos experimentais e errôneos
A crescente onipresença da engenharia e das tecnologias tornou-as mais acessíveis a empresas e fabricantes que antes não tinham condições de investir nelas. Aproveitando essas oportunidades, as grandes empresas mantiveram sua hegemonia no desenvolvimento e na engenharia de produtos. Consequentemente, as equipes de desenvolvimento de produtos de fabricantes de pequeno e médio porte muitas vezes dependem de uma combinação de tecnologia e métodos manuais, apoiando-se fortemente na experiência e no conhecimento especializado dos membros da equipe. No entanto, o desgaste e a perda de talentos representam riscos significativos para essas equipes, podendo descarrilar o processo de desenvolvimento de produtos e atrasar o tempo de obtenção de receita. Além disso, a dependência de tentativa e erro tem sido predominante nessa abordagem. Normalmente, as equipes projetam, constroem e testam os produtos, iterando os projetos por meio de tentativa e erro até atender às especificações desejadas. Infelizmente, as ferramentas e tecnologias de simulação raramente são utilizadas nesses cenários, o que resulta em processos lentos e propensos a erros, inadequados para empresas que pretendem desenvolver e lançar produtos regularmente.
No entanto, os avanços tecnológicos evoluíram drasticamente ao longo do tempo, com os fornecedores de tecnologia atendendo cada vez mais às necessidades das pequenas e médias empresas. Os desenvolvimentos em computação em nuvem, estruturas de assinatura e licenciamento e integração com soluções de CAD e PLM, juntamente com outros avanços em tecnologias de simulação e modelagem, transformaram o cenário. Ferramentas e tecnologias que antes estavam fora do alcance das equipes de desenvolvimento de produtos de PMEs agora podem orientar o desenvolvimento de projetos, a otimização e a validação de desempenho. Essa mudança de paradigma no desenvolvimento de produtos não diminuiu a função dos testes; pelo contrário, simplificou o processo em um fluxo de trabalho mais linear, minimizando a necessidade de tentativa e erro e permitindo a criação de protótipos mais precisos. Esses fluxos de trabalho apresentam novas oportunidades para as empresas, incluindo a redução do tempo até a receita, o aumento da produção do produto e o atendimento às expectativas dos clientes. Além disso, essas ferramentas e tecnologias agilizam a avaliação dos conceitos de design, simplificando o processo de solicitação de cotação (RFQ) e permitindo que as equipes de desenvolvimento de produtos apoiem a meta comercial de ganhar mais contratos.
Um dos principais obstáculos enfrentados pelas PMEs no passado era a falta de ferramentas de simulação e teste, o que prejudicava sua capacidade de explorar novos conceitos e inovar. Consequentemente, as equipes de desenvolvimento de produtos ficavam confinadas a processos de tentativa e erro lentos e propensos a erros, limitando sua produção a componentes básicos com complexidade e inovação mínimas. No entanto, com as ferramentas e tecnologias se tornando mais acessíveis e adequadas para equipes menores, a situação melhorou drasticamente. Por exemplo, ferramentas avançadas como o Simcenter STAR-CCM+ permitem que as equipes explorem novos conceitos na fase de projeto, investiguem projetos inovadores e obtenham insights sobre fenômenos complexos de dinâmica de fluidos. Esses recursos proporcionam às PMEs uma vantagem competitiva, promovendo a inovação e impulsionando o crescimento dos negócios. Além disso, esses recursos são vantajosos para organizações de consultoria de pequeno e médio porte, oferecendo serviços de análise e simulação de dinâmica de fluidos computacional (CFD) de alto valor para explorar novos conceitos e projetos inovadores.
Eliminando o ciclo interminável de Projeto-Construção-Teste
O valor real do Simcenter STAR-CCM+ para fabricantes de pequeno e médio porte está no desenvolvimento de recursos internos. Além dos esforços de pesquisa e desenvolvimento, as equipes podem aproveitar essas ferramentas para simular e otimizar o desempenho do produto. Os principais casos de uso incluem a análise de dinâmica de fluidos para fabricantes de equipamentos industriais, permitindo que eles entendam os padrões de fluxo, a distribuição de pressão e os perfis de turbulência. Além disso, o STAR-CCM+ facilita as simulações multifísicas, prevendo e analisando a interação entre o fluxo de fluidos, a transferência de calor, as estruturas e outros fenômenos físicos. Além disso, o software encontra aplicações em vários setores, incluindo transferência de calor, eficiência energética, aerodinâmica e análise de turbulência, permitindo que os fabricantes aprimorem o desempenho dos produtos em diversos setores.
Outro benefício significativo oferecido pelas ferramentas de simulação é o teste e a validação virtuais. Embora teste físico continua sendo indispensável, os protótipos virtuais baseados em resultados de simulação permitem o desenvolvimento de protótipos precisos e em conformidade com as especificações desejadas, eliminando, assim, o ciclo interminável de projeto-construção-teste.
O que está catapultando as pequenas e médias empresas para a vanguarda?
À medida que o ecossistema tecnológico amadurece nas pequenas e médias empresas, a alta gerência deve considerar as implicações mais amplas dessas ferramentas em todo o processo de desenvolvimento de produtos. A simplificação da comunicação entre as ferramentas aprimora os fluxos de trabalho de desenvolvimento de produtos, com integrações com ferramentas de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) e de projeto assistido por computador (CAD) são cruciais. Os fabricantes equipados com essas integrações podem consultar os resultados da simulação, fazer modificações no projeto e realizar simulações para prever o comportamento e analisar os resultados sem problemas. Para otimizar os fluxos de trabalho de simulação e enfrentar os desafios associados aos processos manuais, é essencial que haja uma ponte entre o CAD e as ferramentas de simulação. As ferramentas de PLM, como o Teamcenter, atendem a essa necessidade, gerenciando com eficiência os dados do produto, facilitando a colaboração e servindo como um repositório central para modelos CAD, resultados de simulação, documentação, controle de versão e gerenciamento de acesso do usuário.
As empresas estabelecidas no setor de processos podem se beneficiar significativamente de ferramentas de software como o Simcenter STAR-CCM+, permitindo que os fabricantes otimizem os processos de fabricação por meio da simulação de fluidos de processo, transferência de calor e reações químicas. Os resultados da simulação afetam as métricas de linha superior e inferior, maximizando o rendimento do produto, minimizando a geração de subprodutos e melhorando a eficiência do processo.
Diversos estudos de caso específicos do setor de processos oferecem percepções valiosas. Convido o senhor a explorar nosso próximo blog, “Como as PMEs estão simulando a descarbonização no setor de processos?“, de autoria da minha colega Barbara Neuhierl, que se aprofunda em como soluções de simulação como a Simcenter STAR-CCM+ capacitar pequenas e médias empresas que operam no setor de processos para impulsionar a descarbonização. Ela explica como as soluções de CFD podem ser aproveitadas para desenvolver novos processos e transferi-los para aplicações industriais, enquanto cita exemplos perspicazes de revestimento de eletrodos de bateria e captura, uso e sequestro de carbono. Boa leitura.