A generatív tervezés átalakítja a hagyományos tervezést a gépiparban.
Mivel a technológiával egyszerre lehet soha nem látott formaterveket létrehozni és a meglévő alkatrészeket könnyebb és hatékonyabb formában újragondolni, a gyártók – mérettől függetlenül – egyre több feladatra használják a generatív tervezést: a nehézgépek gyártásától kezdve a biztonsági hevederekig. A technológia fiatal kora ellenére is forradalminak ígérkezik, az iparág pedig fel is figyelt, ami újszerű és meglepő dolgokat eredményez.
Tekintse meg ezt a hat idei példát a gépiparban alkalmazott generatív tervezésre.
1. A generatív tervezés a kulcs a jövő divatos, üzemanyag-hatékony autóinak tervezéséhez
A kaliforniai Volkswagen innovációs és mérnöki központ 20. évfordulójának megünneplésére a vállalat valami olyat szeretett volna létrehozni, ami egyszerre tükrözi a vállalat történetét, és mutatja be a jövő autóiparának jelentős technológiáját. A csapat egy klasszikus 1962-es VW mikrobuszt újított fel a legújabb technológiával, így generatív tervezéssel gondolták újra a kerékfelniket, a külső visszapillantó tükrök karjait és más alkatrészeket.
„Meg kell mondanom, tervezői szemmel remekül néz ki – mondta Andrew Morandi, a Volkswagen amerikai csoportjának vezető terméktervezője. – Ez egy teljesen új megjelenés, és valami olyasmi, amit szerintem a jövőben egyre többet fogunk látni az új koncepcióterveken és járművekben.”
2. A japán DENSO egy apró, de erőteljes autóalkatrészt gondolt újra: a motorvezérlő egységet
A globális autóipar megnövelt motorteljesítmény és alacsonyabb járműtömeg iránti igényeinek való megfelelés érdekében a DENSO vállalat egy olyan apró alkatrészre kezdett összpontosítani, amely akár a tenyerünkön is elfér: a motorvezérlő egységre (ECU).
Az ECU egy elektromos üzemanyag-befecskendezési vezérlőrendszer, amely a motorba áramló üzemanyag mennyiségét szabályozza. Kritikus szerepet játszik a befecskendezett üzemanyag mennyiségének és időzítésének optimalizálásában, ami a vezetési teljesítmény javítása mellett a károsanyag-kibocsátást is csökkentheti. Akira Okamoto, a DENSO terméktervezésért felelős asszisztens projektmenedzsere generatív tervezéssel módosította az ECU egységet, amely így könnyebb lett, és közben megtartotta hőátadási tulajdonságait. Az eredményeket rövid idő alatt sikerült elérni. Olvassa el a cikket.
3. Az analóg ötletektől a digitális álmokig – Philippe Starck jövőbe mutató terve mesterséges intelligencia használatával
Phillipe Starck, az izgalmas látásmódú francia tervező a modern bútorokat gyártó olasz Kartell vállalattal és az Autodesk Research-csel együttműködve mesterséges intelligencia (AI) használatával hozott létre egy széket, tovább bővítve ezzel a bútorokat, háztartási cikkeket, szállodákat, sőt, az űrutazást is felvonultató kiterjedt portfólióját. A szék átfogó elképzelése Starck fejéből pattant ki, a fejlett generatív tervezési algoritmusok pedig segítettek a Kartell fröccsöntéses gyártási követelményeinek teljesítésében.
Bár Starck tervezői munkája valóban lenyűgöző, ő is elismeri, hogy az emberi fantáziának – és így az övének is – megvannak a korlátai.
„Amint megjelenik majd egy kellően tehetséges AI, nyilvánvalóan megváltozik a helyzet – mondta Starck. – Elképzelhető, hogy néhány éven belül ezzel az eszközzel növelhetem a kreatív potenciálomat.”
4. Mit jelenthet az emberi test számára egy óriási előrelépés a humanoid robotok tervezésében
A Roboy 2.0 egy német egyetem ambiciózus, szakágakon átívelő projektje egy olyan robot megtervezésére, amely a lehető legjobban hasonlít az emberre. Roboy már tud biciklizni, kezet fogni, beszélni és xilofonon játszani. Roboy 2.0 a tervek szerint hamarosan jégkrémet is tud majd árusítani egy pult mögül, 2020-ra pedig alapvető orvosi diagnosztika végrehajtására is képes lesz.
A mérnökök fejlett technológiai módszerek, például 3D nyomtatás, generatív tervezés és más folyamatok használatával utánozzák a csontokat, izmokat és inakat ahelyett, hogy az ízületeket egyszerűen motorokkal helyettesítenék, ahogyan az a robotépítés során megszokott. Ez a folyamat a stabilitás fenntartása mellett a fontos alkatrészek súlyának csökkentését is elősegít, így Roboy a lehető legagilisabb lehet.
5. A második bőrrétegként viselhető gerincvédő biztonságosabbá teszi az extrém sportokat
Tudta, hogy számos olyan országban, ahol magas a sport eredetű gerincvelő-sérülések száma, nincsenek a gerincvédőkre vonatkozó kötelező érvényű jogszabályok? A hiányosság pótlása érdekében az osztrák Edera Safety tervezőstúdió biztonsági hevedert fejlesztett ki az extrém sportolók számára. A gerincsérülésekről szóló kutatásokkal felvértezve az Edera generatív tervezéssel igyekezett megtalálni a gerincvelő-sérülések megelőzéséhez vezető legjobb megoldást. A szoftver kiszámította, hogy hol hatnak az erőhatások és az energia a testre, ami alapján generatív tervezéssel sikerült csökkenteni a szükséges anyagmennyiséget.
„Generatív tervezés nélkül talán több anyagra lett volna szükségünk, vagy nehezebb lett volna a heveder – mondta el Rene Stiegler, a cég rezidens sportolója és tervezője. – A szoftver megválaszolja, mekkora terhelést kell viselnie és milyen vastagnak kell lennie az anyagnak. Az már a mi döntésünk, hogyan valósítjuk meg mindezt a végtermékben.”
6. 5 módszer, amellyel a Claudius Peters, az ipari gyártás „dinoszaurusza” elkerüli a kihalást
A Claudius Peters egy németországi székhelyű gyártó, amely cement-, gipsz-, acél- és alumíniumüzemek számára készít anyagkezelő és -feldolgozó rendszereket. Emellett több mint 100 éves. Az idős vállalat relevanciájának megőrzése érdekében a vállalat digitális és műveleti igazgatója bevezette a generatív tervezést, amellyel a Claudius Peters globális vezetővé válhat a digitális innováció terén.
A vállalat első generatív tervezési tesztjén a tervezők egy hatalmas méretű, nehéz és csak költségesen legyártható fémöntvény alkatrészre koncentráltak. A négy órás generatív tervezési képzés után a Claudius Peters mérnökei egy 25%-kal könnyebb helyettesítő alkatrészt terveztek. Szoftverelemzés használatával rájöttek, hogy az öntvény helyett hegesztett, lézervágott lapokból álló új alkatrész erősebb, egyszerűbb és költséghatékonyabb.
A generatív tervezés az egyik legizgalmasabb fejlesztés, amit a gépiparban tapasztalhattunk az elmúlt több mint 20 évben. A generatív tervezéssel gyakorlatilag a következőt mondja a számítógépének: „Nem tudom a megoldást, de tudom, hogyan írjam le a problémát.” A felhő erejét és sebességét kihasználva feltárja az összes geometriai változatot, és több száz változatot készít az anyagok, a gyártási folyamatok és a teljesítménykövetelmények alapján. Ha átlátjuk, hány különbözőféle módon lehet megoldani egy tervezési problémát, el tudjuk dönteni, melyik változat a legjobb megoldás az adott projektben.
A fejlett, modern technológiák hatására a tárgyak, az alkotás folyamata és a munkánk jellege is gyorsan változik. Az Autodesk eszközei és technológiái nap mint nap lehetővé teszik a tervezési kihívások megoldását, és segítséget nyújtanak a tervezésben és a gyártásban.
ForrásAutodesk
Látogasson el az Automotive Hungary 2019 kiállításon a VARINEX Zrt. A pavilon 208 standjára, ahol megismerheti azon innovatív tervezési és gyártási munkafolyamatokat, amelyek befolyásolják az autóipar jövőjét: additív gyártás a Stratasys és az EOS nyomtatási technológiái; virtuális valóság (VR); az Autodesk generatív tervezési megoldása és az OPEN MIND nagy hatékonyságú subtraktív technológiái.
Mindezek együtt teszik egyre fejlettebbé a tervezési és gyártási munkafolyamatot.
Regisztráció EZEN A LINKEN!