design generativo

Al giorno d'oggi, ogni azienda sta cercando di aumentare le proprie prestazioni attraverso nuove metodologie e / o tecnologie in grado di offrire un salto di qualità nella progettazione e nello sviluppo generativo. Oggi vogliamo parlare di un nuovo salto di qualità: "Metodi di progettazione generativa orientati alle prestazioni".

I metodi di progettazione generativa basati sulle prestazioni possono produrre e stimolare soluzioni basate su condizioni di progettazione e criteri di prestazione robusti e rigorosi. Utilizzando metodi generativi, il computer diventa un file generatore di design oltre al suo ruolo più convenzionale di relatore per parere, visualizzatore, controllo dati e analista delle prestazioni.

Design generativo èun processo di progettazione iterativo che coinvolge un programma che genererà un certo numero di output che soddisfano determinati vincoli e un progettista che metterà a punto la regione ammissibile modificando i valori minimo e massimo di un intervallo in cui una variabile del programma si incontra l'insieme dei vincoli, per ridurre o aumentare il numero di output tra cui scegliere.

Design generativo il software crea autonomamente progetti ottimali da una serie di requisiti di progettazione del sistema. Gli ingegneri possono specificare in modo interattivo i loro requisiti e obiettivi, compresi i materiali preferiti e i processi di produzione e il motore generativo produrrà automaticamente un progetto pronto per la produzione come punto di partenza o come soluzione finale. Di conseguenza, gli ingegneri possono interagire con la tecnologia per creare progetti superiori e prodotti innovativi più rapidamente.


# Cosa c'è di unico nel design generativo?

Con un design tradizionale, in genere crei più concetti, quindi ne valuti e ottimizzi uno o più, in base ai tuoi obiettivi di progettazione. Con la progettazione generativa, inizi con i tuoi obiettivi di progettazione e gli algoritmi generano automaticamente opzioni di progettazione ottimizzate per raggiungerli. È possibile creare più iterazioni di progetti, identificando alternative per soddisfare vari obiettivi (ad esempio, peso, riduzione dei costi). Il processo si traduce spesso in forme organiche simili a quelle viste in natura.


#Perché il design generativo?

Il tipico processo di progettazione, spesso definito come processo di progettazione tradizionale, richiede la conoscenza e l'esperienza del designer per creare prodotti che soddisfino le esigenze dell'utente finale. Di solito, un processo laborioso richiede ai progettisti e agli ingegneri di comprendere meticolosamente vari principi e processi per generare adeguatamente un progetto finale. Anche allora, e dopo molte ore di progettazione, analisi e prototipazione, le pressioni per ridurre il ciclo di sviluppo spesso si traducono in progetti che sono tutt'altro che ottimali.

Combina questo con la prossima generazione di prodotti emergenti, che richiedono caratteristiche di prestazioni elevatissime e sono troppo esigenti per il processo di progettazione tradizionale. È qui che il design generativo aiuterà a creare i progetti ottimizzati del futuro.

Con l'emergere di tecnologie come gli algoritmi di intelligenza artificiale e il calcolo infinito, che sono molto più accessibili che in qualsiasi momento in passato, designer e ingegneri possono co-creare progetti utilizzando l'ottimizzazione basata sui parametri.


#Come funziona

Design generativo il software non è un software CAD, ma un suo complemento. La progettazione generativa è disponibile come parte del software CAD Fusion 360 di Autodesk, Creo di PTC e NX di Siemen. Tuttavia, gli ingegneri non devono necessariamente cambiare le piattaforme CAD per trarre vantaggio dalla progettazione generativa.

"Stiamo aumentando il CAD", afferma Jesse Blankenship, vicepresidente senior della tecnologia per PTC.

"Lo stiamo trasformando dall'interno verso l'esterno: questa è una vera rinascita con CAD."

fonte: https://www.assemblymag.com

Design generativo è più di una semplice ottimizzazione della topologia. Una funzione di alcuni pacchetti software CAD, l'ottimizzazione della topologia, è un metodo matematico che ottimizza il layout del materiale all'interno di un dato spazio di progettazione per un dato insieme di carichi, confine condizioni e vincoli. L'ottimizzazione della topologia è diversa dall'ottimizzazione della forma e dall'ottimizzazione del dimensionamento in quanto il progetto può raggiungere qualsiasi forma all'interno dello spazio di progettazione, invece di gestire configurazioni predefinite.

Per esempio:

Quando si progetta un meccanismo a leva, gli ingegneri dovrebbero conoscere i tre punti nello spazio in cui la leva si collegherà ad altre parti della macchina. Queste sono le posizioni delle caratteristiche, come i fori per accettare un bullone o un asse, che non cambieranno indipendentemente dalla forma che assume la parte finale. Questi punti sono noti come la "geometria conservata" della parte.

Da lì, gli ingegneri inseriscono vari vincoli e requisiti. "La parte non deve pesare più di X grammi." "Il punto A vedrà un carico momentaneo di Y newton-metri." Gli ingegneri possono inserire i requisiti di costo e i fattori di sicurezza. E possono chiedere al software di dare la priorità a parametri specifici, come peso o forza.

Gli ingegneri possono inserire tutte le informazioni che desiderano. Ad esempio, se gli ingegneri sanno già che la parte deve essere fatta, ad esempio, di acciaio inossidabile, tali informazioni possono essere incluse nei vincoli. Se una scelta di materiale non è stata scelta, gli ingegneri possono lasciare che il software decida il materiale migliore in base agli input. Allo stesso modo, gli ingegneri possono inserire i loro metodi di produzione preferiti o lasciare che il software scelga il modo migliore per realizzare la parte.


 #Creo Ottimizzazione della topologia generativa

La nostra estensione Creo Generative Topology Optimization crea progetti di prodotti ottimizzati in base ai vincoli e ai requisiti, inclusi materiali e processi di produzione. Esplora rapidamente opzioni di progettazione innovative per ridurre i tempi e i costi di sviluppo, il tutto all'interno dell'ambiente di progettazione Creo. Scopri come l'estensione Generative Topology Optimization offre automaticamente progetti realizzabili di alta qualità, a costi inferiori.

topologia di progettazione generativa creo

Qual è il vantaggio di questo miglioramento?

È possibile generare automaticamente il progetto in base a obiettivi critici, materiali, fisica e processi di produzione. Con l'ottimizzazione della topologia generativa è possibile eseguire le seguenti azioni:

  • Esplora diverse soluzioni di progettazione basate su obiettivi critici, materiali, fisica e vincoli di produzione.
  • Definire più condizioni di progettazione per esplorare soluzioni ottimizzate alternative e quindi confrontare i risultati.
  • Vedere i risultati aggiornati automaticamente quando si modifica il modello di progetto oi valori di input di ottimizzazione.
  • Integra i risultati per rivedere sollecitazioni e deformazioni.
  • Produci il risultato selezionato come nuove parti dotate di tutte le funzionalità, per perfezionare ulteriormente il design.
  • Modifica facilmente il design e aggiorna l'ottimizzazione.
  • Analizza il modello in Creo Simulation Live con condizioni originali ottimizzate.

Usa generativo Ottimizzazione della topologia aumentare la produttività dell'ingegneria e migliorare l'innovazione e l'esplorazione della progettazione concettuale. Sviluppa design ad alte prestazioni che siano più leggeri con una maggiore durata.

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