As indústrias automotiva e de transporte estão passando por um período de turbulência, transformação e oportunidades. As novas tecnologias, as exigências dos consumidores, as pressões ambientais e as mudanças na força de trabalho estão forçando as empresas a reinventar aspectos fundamentais do negócio. Isto inclui o desenvolvimento de veículos mais avançados e capazes, novas fontes de receita, melhores experiências para os clientes e mudanças na forma como os recursos e as funcionalidades são inseridos nos veículos.
Este movimento para trazer ao mercado soluções de mobilidade cada vez mais avançadas está mudando a composição do mercado automotivo. A eletrificação de veículos continua crescendo em todo o mundo e principalmente nos Estados Unidos, que devem atingir recorde nas vendas de veículos elétricos (VE) - que representaram cerca de 9% de todas as vendas de veículos novos em 2023. O crescimento de VEs também está estimulando o aumento da produção de veículos e baterias, enquanto as empresas procuram responder à demanda por opções de transporte avançado e verde.
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Veículo definido por software
A eletrificação é apenas uma parte de uma mudança mais ampla na natureza das indústrias automotiva e de transporte para os trabalhadores, clientes e empresas. O apetite do consumidor por recursos avançados dos veículos é maior do que nunca e as decisões de compra são cada vez mais baseadas em recursos eletrônicos e de software inovadores disponíveis no veículo. Esses recursos incluem conforto e conveniências na cabine, como integração de infoentretenimento e smartphone, sistemas avançados de assistência ao motorista e níveis crescentes de automação do veículo.
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A popularidade destes recursos e funções representa a chegada de um novo paradigma na indústria automotiva, baseado nas capacidades dos sistemas eletrônicos e de software. Como essas características estão se tornando mais desejáveis, as especificações mecânicas e as capacidades do veículo perderam importância nas decisões de compra dos consumidores.
Altamente conscientes desta tendência, os fabricantes de automóveis estão mudando o foco dos seus programas de desenvolvimento de veículos. Os sistemas mecânicos tradicionais continuam importantes, mas o tempo, o orçamento e os recursos do programa estão cada vez mais direcionados para o desenvolvimento de software para veículos e sistemas eletrônicos personalizados. Juntas, a disponibilidade de dispositivos de circuitos integrados robustos e sempre acessíveis e redes de dados mais rápidas nos veículos permitiram que os fabricantes de automóveis evoluíssem o software nos veículos. O que costumavam ser aplicativos integrados de baixo nível agora estão se transformando rapidamente em sofisticados sistemas operacionais do veículo ou plataformas de software nas quais podem ser construídas várias funções de alto nível.
Com essas plataformas de software à sua disposição, as equipes de engenharia têm optado cada vez mais por colocar diversas funções do veículo no software. Hoje, isso quer dizer plataformas de veículos que dependem de software para controlar todos ou a maioria dos seus recursos e funções, até mesmo os aparentemente básicos, como sistemas de direção ou controle climático, e assim, ficou conhecido como veículo definido por software.
Desta forma, o veículo definido por software (SDV, na sigla em inglês) é a ponte na evolução do veículo entre os VEs e os veículos autônomos (VAs) do futuro. Particularmente para sistemas de direção autônoma, o SDV fornece uma base para diversas tecnologias fundamentais, incluindo sistemas avançados integrados de assistência ao motorista (ADAS, na sigla em inglês) e de controle, redes de dados mais rápidas no veículo e a capacidade de atualizar remotamente o software do veículo (atualização OTA - over-the-air).
O papel da digitalização na transição para o futuro da mobilidade
As indústrias automotiva e de transporte estão à beira de uma grande transformação tanto nos produtos que criam como na forma como gerenciam o veículo ao longo do seu ciclo de vida.
O veículo definido por software é o primeiro passo desta transformação, estabelecendo as bases para mais inovações no futuro, principalmente na forma de automação de veículos e, possivelmente, nos verdadeiros modelos de negócios de transporte como serviço. Embora existam grandes oportunidades no futuro, o caminho até lá apresenta vários obstáculos, que incluem a crescente complexidade dos veículos, a escassez de mão-de-obra em funções de engenharia e manufatura e um desconforto persistente relacionado à resiliência das cadeias de suprimentos globais.
Acreditamos que a inovação no projeto, produção e suporte vitalício dos veículos e nos modelos de negócios permitirá que a indústria supere esses desafios e facilite a chegada de mobilidade mais eficiente e interessante para futuros clientes. A transformação digital pode ajudar as empresas a possibilitar e acelerar a inovação em todos os departamentos e funções para enfrentar as pressões no futuro imediato e posteriormente. As empresas que desenvolvem e executam um plano de digitalização de longo prazo vão evoluir além da conexão de dados para funções de nível superior, como a automação da gestão de dados e, por fim, a otimização em circuito fechado de plataformas, software, fabricação de veículos e muito mais, utilizando tecnologias de inteligência artificial (IA) generativa.
Estágios da digitalização na indústria automotiva
Em discussões com meus colegas da Siemens Digital Industries Software, começamos a formalizar os cinco principais estágios da digitalização (Figura 1): configuração, conexão, automação, projeto generativo e otimização em circuito fechado.
A maioria das empresas automotivas em transformação digital geralmente fica presa nas duas primeiras fases deste processo de maturidade. Esses estágios são configuração, ou a mudança de uma estrutura de dados baseada em documento para uma estrutura de dados baseada em modelo, e conexão, que se concentra em romper silos que isolam dados baseados em modelo. Esses dois estágios melhoram consideravelmente a rastreabilidade e a acessibilidade dos dados em toda a organização, ajudando a aumentar a eficiência dos processos, melhorar a flexibilidade da engenharia e aprimorar os resultados mesmo com prazos apertados dos projetos.
Configuração e conexão representam um limiar crítico de maturidade da digitalização para os fabricantes de automóveis pois englobam o desenvolvimento do SDV. Esses estágios estabelecem as bases para a engenharia conectada dos vários domínios envolvidos na fabricação do veículo, a rastreabilidade robusta e o gerenciamento de projeto por meio de métodos de engenharia de software e sistemas (SSE), além da verificação e validação dos diferentes domínios dos sistemas de veículos. Estas capacidades vão permitir que as equipes de engenharia desenvolvam hardware, software e sistemas mecânicos em conjunto, garantindo que os sistemas de software cada vez mais importantes estejam bem integrados com o restante do veículo, principalmente em cenários de risco à segurança.
No entanto, para atingir todo o potencial do SDV e o progresso contínuo para o desenvolvimento de meios de transporte ainda mais avançados, os fabricantes devem buscar níveis mais elevados de digitalização – automação, projeto generativo e otimização em circuito fechado. Esses estágios contam com o poder crescente da IA para transformar os processos de engenharia, permitindo que cada engenheiro realize tarefas que antes exigiam vários profissionais.
Tudo isso começa com a automação de tarefas rotineiras mas necessárias, que agregam valor incremental aos produtos ou à empresa como um todo. Com o tempo, tarefas mais complexas serão concluídas automaticamente, levando à geração de uma infinidade de projetos de veículos completos. Este é o estágio 4 de projeto generativo, que se baseia na capacidade dos sistemas de IA de criar novos projetos com base nos dados da empresa. Por fim, as empresas também poderão implementar tecnologia de projeto de IA generativa em um processo de ciclo fechado para a geração, avaliação, iteração e seleção de projetos otimizados.
Futuro impressionante da mobilidade
Enquanto os veículos definidos por software se tornam a norma na indústria automotiva, as empresas de sucesso são aquelas que adotam a digitalização.
Para ser claro, os cinco estágios da maturidade digital são um roteiro para ajudar os fabricantes de automóveis a determinar o seu caminho enquanto olham para o futuro do desenvolvimento, produção e suporte de veículos. Os detalhes mudarão de empresa para empresa e as medidas tomadas para superar fortes pressões também vão variar. Porém, estamos confiantes de que as empresas do setor automotivo e de transporte que adotarem uma jornada de digitalização holística de longo prazo vão superar os obstáculos no futuro imediato e estabelecer uma base sólida para empreendimentos futuros em veículos inteligentes, conectados e automatizados.
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