Superare la continuità digitale grazie a soluzioni di simulazione virtuale per raggiungere la gestione della qualità totale

Introduzione: stato dell’industria.

In tutti i settori, la qualità dei prodotti è importante. L’American Society of Quality stima che molte organizzazioni sostengono costi legati alla qualità pari al 15-20% del fatturato, non sorprende che i produttori stiano adottando la Gestione Totale della Qualità (TQM) come iniziativa aziendale strategica.

Con i progressi delle tecnologie di Intelligenza Artificiale (AI), Machine Learning (ML) e Virtual Twin, le organizzazioni sono in grado di analizzare quantità massicce di dati sulla qualità per rilevare modelli, trovare correlazioni e prendere decisioni basate sull’evidenza, rendendo gli obiettivi TQM più che mai raggiungibili. Le soluzioni di simulazione virtuale quindi permettono di raggiungere livelli di qualità totale finora irraggiungibili.

Con così tanta posta in gioco, perché un numero maggiore di organizzazioni non ha raggiunto i propri obiettivi di qualità? Perché le sfide che si oppongono agli obiettivi di qualità totale sono notevoli:

• L’aumento della complessità dei prodotti e dei processi mette a dura prova le risorse per la qualità.
• I tempi di consegna accelerati lasciano meno tempo per garantire la qualità.
• La gestione della qualità è costituita da sistemi e fonti di dati isolati.
• Sistemi di sviluppo del prodotto separati (progettazione, simulazione e produzione) impediscono di utilizzare i dati del prodotto impediscono di utilizzare i dati di prodotto per identificare e risolvere proattivamente i problemi di qualità.

I processi aziendali sono progettati principalmente per supportare il cosiddetto “percorso felice”. Le situazioni impreviste vengono spesso gestite al di fuori delle procedure operative standard. Gli scambi e la risoluzione dei problemi non vengono adeguatamente tracciati e non vengono riportati nel processo aziendale.

Se si considerano i costi (richiami, garanzie) e le opportunità (fidelizzazione dei clienti, differenziazione competitiva), è chiaro perché le aziende considerano il TQM come una componente essenziale della strategia aziendale complessiva. Questo eBook analizza le sfide della qualità che le organizzazioni di sviluppo prodotto devono affrontare e fornisce preziose indicazioni su come la piattaforma 3DEXPERIENCE® e le sue funzionalità di Virtual Twin le affrontano in modo unico.

Le richieste globali sono diverse a seconda del livello di sviluppo economico di un paese e delle sue preferenze culturali, dando origine a una complessità per le aziende globali. Internet sta guidando l’Industria 4.0 con nuove normative regionali, la richiesta di una qualità sempre più elevata e di operazioni semplificate che possono aumentare la capacità di prodotti innovativi, controllare i costi e massimizzare i profitti.

Quindi, se da un lato le autorità di regolamentazione pongono delle sfide, dall’altro i produttori sono costretti a soddisfare le diverse esigenze dei loro clienti globali. Per far fronte a questa situazione, i produttori di solito impiegano soluzioni a sé stanti per tentare di risolvere i problemi lungo la catena del valore.

Questo approccio offre un certo livello di gestione della qualità, ma è chiaramente insufficiente per soddisfare con sicurezza le esigenze del futuro – non è una gestione della qualità totale.

Per soddisfare le aspettative dei clienti, la qualità totale è imperativa e le aziende devono essere in grado di fornire questo livello di personalizzazione per tutti i loro prodotti. L’aspettativa è che i produttori siano agili e flessibili per incorporare le ultime tecnologie nelle linee di prodotti esistenti, ma anche di offrire nuovi prodotti a un ritmo rapido.

È necessaria un’unica soluzione end-to-end che dia agli innovatori la sicurezza di trovare il miglior equilibrio tra qualità, normative e costi e di fornire prodotti che trasformino i clienti in fedelissimi del marchio.

Capitolo 1: evitare i silos

Il costo di un prodotto difettoso o richiamato può mettere a rischio la posizione finanziaria di un’azienda. Per questo la Qualità Totale è una componente essenziale per proteggere i profitti.
Recentemente, 53,1 milioni di veicoli sono stati richiamati negli Stati Uniti, con conseguenti risarcimenti di 22,1 miliardi di dollari e accantonamenti in garanzia da parte delle case automobilistiche e fornitori.

Nonostante gli sforzi di alcune organizzazioni per incorporare la qualità nei loro processi, le informazioni e i dati necessari per un’efficace gestione della qualità sono ancora chiusi in silos.

All’inizio dello sviluppo, i team si trovano di fronte alla mancanza di informazioni necessarie per pianificare il successo, a causa di sistemi eterogenei e di una comunicazione inefficace. In seguito, i team devono fare i conti con dati tardivi o errati, che portano a decisioni sbagliate e a sprechi di energie. I problemi di qualità vengono spesso scoperti durante il processo di lancio e la conformità viene abitualmente trattata come una funzione di reporting verso la fine dello sviluppo del prodotto, lasciando le aziende semplicemente sperare che non vengano scoperte violazioni.

I silos, l’ostacolo alla Qualità Totale

I problemi di qualità segnalati da utenti, clienti e consumatori vengono affrontati dall’organizzazione post-vendita. Questo significa che i reparti qualità faticano a qualificare i singoli problemi e a consolidarli per individuare l’emergere di un problema comune.

Queste carenze nella consegna della qualità portano a un aumento delle rilavorazioni, prolungamento del time-to-market e scarsa soddisfazione dei clienti.

Inoltre, tutti questi problemi aumentano i costi di sviluppo e dei materiali e incidono negativamente sulle vendite e sul valore del marchio.

I produttori e i loro fornitori citano una miriade di problemi di qualità come risultato dell’operare in silos. Questi includono:

• La mancanza di approcci sistematici per la risoluzione dei problemi porta a ripetere continuamente gli stessi problemi di qualità.
• Mancanza di metriche di qualità standard da applicare ai requisiti specifici del cliente perché spesso non rientrano nell’ambito di applicazione degli standard di qualità definiti da certificazione di terze parti (ad esempio, ISO/TS 16949, ISO 9001, ISO 14001, ecc. 14001, ecc.).
• Insufficiente flessibilità del sistema di gestione della qualità (SGQ) per soddisfare i requisiti specifici del cliente.
• Nessuna capacità di rappresentare i problemi, le questioni o i difetti identificati dal cliente sul modello di prodotto 3D.
• Metodi e strumenti che non supportano l’integrazione della qualità nella progettazione e nei processi attuali secondo le best practice consolidate come Design in Quality, Design for Manufacturability e Design for Six Sigma.
• Perdita di know-how, di insegnanti e di mentori a causa del gran numero di lavoratori che andranno in pensione nei prossimi cinque-otto anni.
• L’incapacità di reintrodurre efficacemente le informazioni sulla garanzia e sui richiami nei processi, al fine di migliorare la qualità dei prodotti futuri e di ridurre i costi.

La vera continuità digitale inizia con una singola fonte di verità che mantiene tutte le parti interessate in sincronia, da un capo all’altro. In questo modo, le normative, la conformità, la progettazione e le questioni di sicurezza sono trasparenti lungo l’intera catena del valore, dando a tutti gli interessati la possibilità di garantire la qualità in ogni punto e di soddisfare i KPI.

La Qualità Totale consiste nel rilevare le incongruenze nei processi aziendali e nell’identificare i cambiamenti e gli spostamenti tra procedure e la loro esecuzione.

Forse la cosa più preoccupante è che molti problemi di qualità sono problemi che si sono verificati in progetti precedenti e, anche se sono già stati indagati e corretti, si sono ripresentati. In effetti, uno studio ha rilevato che l’80% dei problemi riscontrati sono problemi ripetuti con soluzioni note.

La capacità di osservare i processi aziendali e quindi di pianificare, fare, controllare e agire lungo l’intera catena del valore, dalla concettualizzazione al post-vendita, garantisce l’esperienza di qualità continua e autentica che gli innovatori di prodotto desiderano.

Le aziende hanno da tempo implementato i SGQ e i processi come un modo strutturato di fornire un prodotto migliore. Ciò avviene documentando informazioni quali procedure, istruzioni di lavoro, politiche e moduli che consentono a coloro che hanno il compito di eseguire la qualità di soddisfare sistematicamente i requisiti di qualità dell’azienda. Come di questo impegno, molti produttori si sono concentrati sugli strumenti di prevenzione dei problemi di qualità, come il Quality Functional Deployment (QFD) e il Failure Mode (QFD) e l’analisi dei modi e degli effetti dei guasti (FMEA).

Tuttavia, se questi strumenti sono progettati per prevedere e prevenire i problemi di qualità e sono in atto processi per gestire la chiusura dei problemi di qualità e di conformità quando vengono riscontrati, perché le aziende continuano a lottare con i problemi di qualità?

Uno dei motivi principali è che oggi la stragrande maggioranza delle pratiche di qualità e conformità sono principalmente reattive ai problemi del processo di sviluppo del prodotto. Nella maggior parte delle organizzazioni, la gestione della qualità è una funzione separata che stabilisce processi di pianificazione e garanzia, controllo e miglioramento. Inoltre, sebbene la creazione e l’esecuzione di un processo a ciclo chiuso abbia migliorato la qualità complessiva, ha fornito solo guadagni incrementali e spesso si basa ancora sulla segnalazione dei problemi da parte del cliente finale.

La gestione della qualità deve diventare un impegno pervasivo, olistico e a livello aziendale – deve diventare totale. I team devono riunirsi su un’unica piattaforma di innovazione per prevedere, gestire e affrontare le sfide dei progetti di sviluppo di nuovi prodotti, che consenta ai produttori di progettare qualità e conformità fin dall’inizio. Il gemello virtuale diventa quindi una “spina dorsale” che consente agli utenti di proiettare i risultati della qualità su un unico referenziale comune.

Capitolo 2: qualità totale in movimento

Come possono gli innovatori di prodotto essere meglio preparati a rispondere ai cambiamenti delle tendenze del mercato, delle normative e degli standard? È una questione dei processi e della piattaforma scelta. La risposta è l’adozione di una piattaforma che consenta ai produttori di convalidare priorità e processi di qualità, rispondendo al contempo alle mutevoli opportunità di mercato.

E se ci fosse un modo per digitalizzare l’intero processo di test, simulazione e prototipazione fisica a una frazione del costo e godere di un nuovo livello di ROI?

I test sui prototipi fisici richiedono semplicemente troppo tempo. Per rimanere competitivi e fornire ai clienti esperienze con il giusto livello di qualità, nel rispetto delle normative, le aziende devono affidarsi a soluzioni digitali come la simulazione virtuale. Una vera e propria continuità digitale end-to-end è la trasformazione necessaria che deve poter migliorare i margini e proteggere i ricavi prevenendo i problemi, invece di reagire ad essi.

Quando si fa questo, la qualità si trasforma da un peso in un vantaggio; il miglioramento della qualità, l’aumento della conformità e la riduzione delle rielaborazioni assicurano che le aziende possano diventare e rimanere leader della qualità. Quando riuscite a proteggere i vostri investimenti in prodotti e l’accesso al mercato, potete trasformare i clienti in sostenitori.

I produttori di prodotti hanno molti esperti, processi e strumenti. Ora hanno bisogno di poter collegare tutto questo. Il gemello virtuale è l’elemento che consente di collegare la voce del cliente con la voce del processo, la voce dei fornitori e la voce dei produttori.

L’analisi dei dati offre un valore significativo potenziale per il TQM.

La combinazione di dati provenienti da fonti fisiche e digitali con le funzionalità di AI/ ML consente alle organizzazioni di imparare dagli eventi passati e di prevedere possibili problemi di qualità futuri.

Le analisi collegano la voce del processo e la voce del cliente, contribuendo a ridurre il costo della qualità:

• Utilizzo dell’analisi semantica per rilevare i problemi di qualità nelle richieste dei clienti.
• Applicazione di modelli ML addestrati per individuare schemi e somiglianze tra i problemi.
• Aiutare i team post-vendita a sfruttare le conoscenze precedentemente acquisite per risolvere casi simili.
• Consentire ai team di ingegneri di eseguire analisi proattive delle cause principali e di stabilire piani d’azione preventivi.
• Utilizzare modelli di knowledge-graph per cercare correlazioni tra i problemi e i cambiamenti che avvengono nell’esecuzione dei processi aziendali.

La potenza dell’analisi della qualità aiuta i team a migliorare continuamente i processi aziendali, le operazioni e i prodotti. A sua volta, ciò consente di prendere decisioni più rapide e informate quando vengono identificati dei problemi e in ultima analisi, migliorare la soddisfazione dei clienti.

La Gestione Totale della Qualità incorpora la qualità in ogni processo.

Non c’è dubbio che la complessità della produzione e la crescente quantità di dati che ne deriva pongano sfide reali ai produttori e ai fornitori di prodotti quando si tratta di un’efficace gestione della qualità.

Il TQM fornisce un insieme di principi strategici e sistematici che consentono ai produttori di adottare un approccio alla qualità incentrato sui processi e sui clienti. L’approccio TQM è guidato al meglio da una piattaforma che consente la continuità digitale per collegare tutti i collaboratori della qualità lungo la catena del valore, sia all’interno dell’organizzazione che con i partner e i fornitori, in modo da incorporare in maniera trasparente la qualità in ogni processo e azione.

L’esperienza della qualità totale offre agli innovatori del prodotto la di prodotti, la certezza che l’intera catena del valore sia orientata a soddisfare le qualità.

Quando una piattaforma di innovazione supporta la pratica del TQM, tutti gli attori del processo di sviluppo del prodotto sono connessi. Questo ambiente consente di prendere decisioni basate sui fatti, permettendo ai team di prevedere, gestire e affrontare le sfide dei progetti di sviluppo di nuovi prodotti in modo trasparente. Questo permette anche di incorporare la qualità in ogni passo del percorso.

La continuità digitale garantisce la condivisione delle conoscenze in modo coerente durante tutto il ciclo di vita del prodotto.

Ad esempio, il framework Advanced Product Quality Planning (APQP) è diffuso in tutti i settori. Tuttavia, non tutti i produttori ne traggono i migliori risultati. L’APQP dovrebbe fornire un flusso di informazioni all’interno dell’organizzazione, nonché a monte e a valle della catena di fornitura, in modo da promuovere la qualità nell’intero processo di sviluppo. In realtà, per gestire il processo è necessaria un’enorme quantità di documenti amministrativi e cartacei.

Il problema non è solo la mole di documenti coinvolti, ma anche nel fatto che i vari fogli di calcolo e i file di progetto esistono spesso in versioni multiple, archiviate localmente sulle unità dei vari utenti.

L’incapacità di condividere queste informazioni in modo efficace significa che tutte le parti coinvolte non possono lavorare in modo veramente collaborativo. Solo passando ad una piattaforma TQM centrale, i produttori e i fornitori possono tracciare, riutilizzare e sfruttare i dati esistenti.

La gestione della qualità non si ferma qui. Quando sviluppano un nuovo prodotto, i produttori possono partire da zero o riciclare i dati di progetti precedenti. Quando è possibile, ha senso riutilizzare i modelli 3D delle parti nei nuovi progetti. In questo modo è possibile tagliare notevolmente i costi, ridurre i tempi di consegna al mercato e rivolgersi a clienti che apprezzano l’affidabilità, ma che vogliono anche un’alta qualità a un prezzo interessante.

State pensando di trasformare la personalizzazione di massa in un vantaggio di mercato?

Immaginate di poter rilasciare con sicurezza molte decine di progetti personalizzati alla settimana e di poter utilizzare centinaia di migliaia di pezzi di produzione presenti nel vostro database per personalizzarne molti altri.

La capacità di riutilizzare i pezzi di un database di gestione dei dati di prodotto costantemente ottimizzato è fondamentale per portare rapidamente sul mercato prodotti di alta qualità.

I prodotti di alta qualità trasformano i clienti in fedelissimi del marchio. Gli studi dimostrano che un aumento del 5% della fedeltà dei clienti può incrementare i profitti del 25-50%. È possibile fidelizzare i clienti mantenendoli soddisfatti e acquisire nuovi clienti grazie al potere della pubblicità di base e del passaparola dei clienti soddisfatti: tutto ciò è facile quando si dispone di prodotti di alta qualità. La domanda è: come?

Capitolo 3: l’esperienza della qualità totale, non gestirla

Come possono gli innovatori di prodotto essere meglio preparati a rispondere ai cambiamenti nelle richieste del mercato? La risposta sta nella scelta del giusto processo e la giusta piattaforma per convalidare meglio le priorità della qualità e rispondere alle opportunità globali.

Nei mercati odierni, essere innovativi nello sviluppo dei prodotti non è sufficiente. Il controllo è una parte fondamentale di qualsiasi processo. Il TQM con una piattaforma che fornisce continuità digitale stabilisce il quadro di controllo, automazione e visibilità che incorpora una gestione della qualità efficiente ed efficace in tutti i processi e le decisioni di un’organizzazione. Ciò include la possibilità di implementare l’analisi predittiva nell’intero panorama della gestione della qualità.

Quando si valuta il costo per ottenere la qualità – il punto di equilibrio tra il costo dell’investimento nella qualità e il costo dei difetti – il passaggio a un approccio TQM su una piattaforma di innovazione, consente all’azienda di trovare e monitorare questo punto di equilibrio. Quando gli sviluppatori di prodotti trovano questo equilibrio, diventano leader della qualità e proteggono gli investimenti in prodotti e l’accesso al mercato.

La piattaforma per TQM.

La piattaforma 3DEXPERIENCE fornisce in modo unico le applicazioni, processi collaborativi e un’unica fonte di dati per incorporare la qualità in tutto il processo di sviluppo del prodotto. La piattaforma consente la continuità digitale per garantire che le sfide della qualità si trasformino in vantaggio.

Con la piattaforma 3DEXPERIENCE, i collaboratori di tutta l’azienda possono anticipare e ridurre gli errori, anziché reagire ad essi. Ciò favorisce la creazione di un’organizzazione di apprendimento che non ripete i problemi di qualità e offre un’autentica esperienza TQM.

La piattaforma 3DEXPERIENCE supporta l’analisi delle modalità di guasto e degli effetti della progettazione e i processi di azione correttiva e preventiva per identificare e risolvere in modo proattivo i problemi di qualità. La piattaforma consente poi di convalidare e certificare virtualmente i progetti, riducendo la dipendenza dalla convalida fisica. La tracciabilità dai requisiti iniziali alla consegna del prodotto garantisce coerenza e completezza di tutti i test e le verifiche.

Automatizzando il processo di test dei prototipi con la simulazione virtuale, gli utenti della piattaforma 3DEXPERIENCE sono in grado di aiutare i clienti a ridurre i costi annuali del 10%.  Se i test, le simulazioni e la prototipazione possono costare fino a 1 miliardo di euro per alcuni produttori, questo risparmio del 10% rappresenta un ROI di 100 milioni di euro grazie alla simulazione virtuale di Dassault Systèmes.

La piattaforma 3DEXPERIENCE offre le seguenti funzionalità per garantire che il TQM sia integrato da cima a fondo:

• Un approccio agile. Le pratiche agili digitalizzate offrono strumenti intuitivi che sfruttano le metodologie agili per ridurre o eliminare il lavoro senza valore aggiunto e garantire processi efficienti.
• Metodologia di gestione del progetto. I metodi di qualità sono gestiti come progetti con attività automatizzate e guidate dagli eventi, ordini di modifica e azioni, e un approccio aziendale basato su modelli per i requisiti e le funzioni.
• Pensiero basato sul rischio. Nell’ambito della gestione della qualità (ad esempio ISO9001/EN9100/AS9100), i rischi sono gestiti, controllati e sincronizzati con le attività di controllo in tutti i processi di progettazione, produzione e servizi. Strumenti completamente integrati, come FMEA e FTA, si collegano direttamente ai progetti, alle definizioni dei prodotti e ai flussi di processo. Tutte le decisioni sulla qualità si basano sul concetto di rischio.
• Gestione di reclami, deviazioni e non conformità. I reclami e le non conformità dei clienti vengono gestiti e collegati direttamente alle definizioni dei prodotti, riutilizzando le esperienze passate per una risoluzione efficiente o per arricchire il database del know-how.
• Audit per la conformità. Un processo completamente tracciato – dall’ideazione al go-to-market – con strumenti di audit e ispezioni consente una conformità continua e senza regolamenti e requisiti interni.
• Analisi e reporting. Le organizzazioni possono rivelare e analizzare i dati sulla qualità e sulla conformità da più fonti, eterogenei, strutturati e non strutturati, per migliorare i processi di qualità e ottenere un vantaggio competitivo. Grazie all’analisi digitale, è possibile prevedere e prevenire i futuri problemi di qualità prima che si manifestino.
• AI/ML. Ridurre il costo della non qualità collegando e analizzando i dati del mondo reale per fornire approfondimenti sulle operazioni e sui prodotti aziendali. L’analisi AI/ML consente un miglioramento continuo della qualità grazie alla capacità di rilevare, anticipare e risolvere la non qualità attraverso il rilevamento precoce.
• Esperienza di gemellaggio virtuale. Mappare le intuizioni del mondo reale su un referenziale comune per rivelare informazioni complesse e/o invisibili sulla rappresentazione 3D dei prodotti. Catturare le conoscenze e il know-how all’interno di un’unica piattaforma per garantire un miglioramento continuo.

OTTIMIZZARE VIRTUALMENTE LO SVILUPPO

Come possono gli innovatori di prodotto essere meglio preparati a rispondere ai cambiamenti del mercato, alle nuove normative e agli standard aggiornati? La risposta sta nella scelta di una piattaforma di innovazione che consenta ai produttori di integrare la qualità nel processo di sviluppo del prodotto end-to-end.

Per mantenere il passo con la concorrenza e soddisfare le crescenti aspettative dei clienti, i produttori devono continuare a innovare.

La realizzazione dell’innovazione richiede una collaborazione precoce e costante tra le discipline di progettazione, simulazione e produzione. Richiede inoltre il contributo attivo delle organizzazioni che si occupano di qualità, costi e servizi. Per garantire la sostenibilità del processo di innovazione, i fattori critici di successo di tutti i partecipanti devono essere catturati e riutilizzati in un processo sistemico per rafforzare la vostra base di conoscenze.

Tuttavia, spesso questo non è sufficiente per massimizzare la qualità. Man mano che i prodotti diventano più complessi, i requisiti di convalida del prodotto aumentano al di là di quanto sia possibile fare con i test fisici. Per colmare questa lacuna è necessario collegare i dati dei prodotti virtuali e quelli del mondo reale attraverso esperienze di Virtual Twin che consentono di eseguire studi avanzati sulle modalità di guasto che ottimizzano i progetti sulla base di un numero illimitato di scenari “what-if”.

Solo Dassault Systèmes offre tecnologie di progettazione, simulazione e produzione 3D leader del settore su un’unica piattaforma. Utilizzate le soluzioni integrate e automatizzate della piattaforma per:

• Sincronizzare e migliorare la collaborazione multidisciplinare tra progettazione, ingegneria e produzione.
• Implementare la governance per integrare i programmi distribuiti e ottenere sinergie globali.
• Trasformare i processi di ingegneria con lo sviluppo di sistemi olistici e le prestazioni.
• Accelerare l’adempimento dei requisiti e il reporting regionale.
• Eseguire test virtuali per aumentare le prestazioni e la sicurezza dei prodotti.
• Mantenere la tracciabilità dalle idee e dei requisiti per tutto il ciclo di vita del prodotto.

Superare i requisiti, gestire i costi e garantire il successo.

Le opportunità più promettenti e innovative di oggi non sono sempre allineate con le vostre risorse e priorità. Possono anche includere complessi requisiti globali e locali che spingono le capacità aziendali oltre i limiti attuali.

La piattaforma 3DEXPERIENCE permette ai vostri team di realizzare i vostri prodotti con strumenti e processi collaudati nel settore. È possibile analizzare opportunità, conquistare nuovi business ottimali, quindi progettare, ingegnerizzare, convalidare, produrre e consegnare con la massima soddisfazione dei clienti.