Ad alti livelli, il generative design è relativamente semplice. È una funzionalità delle applicazioni CAD di generative engineering che genera autonomamente una serie di alternative di progettazione, dato un determinato numero di vincoli. Ciò può essere realizzato senza la guida o l'interazione di un ingegnere, che può dedicarsi ad altre attività e scegliere i progetti da esaminare in maniera più approfondita, una volta completati. Nel complesso, questo permette di accelerare il processo di progettazione senza la supervisione costante di un ingegnere.
Il generative design nella progettazione assistita da computer (CAD) è un approccio innovativo che prevede l'utilizzo di algoritmi e intelligenza artificiale (IA) per generare più opzioni di progettazione in base a parametri e vincoli specificati. Consente a progettisti e ingegneri di esplorare un'ampia gamma di potenziali soluzioni e ottimizzare i progetti per vari obiettivi come la riduzione del peso, l'efficienza dei materiali, la minimizzazione dei costi e il miglioramento delle prestazioni. Il generative design in CAD è, inoltre, particolarmente utile per sfide ingegneristiche complesse in cui i metodi di progettazione tradizionali possono essere limitati dal tempo, dalle risorse o dalla creatività umana. Sfruttando la potenza di calcolo e gli algoritmi di generative engineering, il generative design consente ai progettisti di creare soluzioni ottimizzate e innovative che spingono i confini di ciò che è possibile nella progettazione e nell'ingegneria dei prodotti.
Caratteristiche chiave del generative engineering in CAD
Ottimizzazione dell'algoritmo nel generative design:
Gli algoritmi di generative design analizzano parametri di input come requisiti funzionali, proprietà dei materiali, vincoli di produzione e criteri di prestazione per generare soluzioni di progettazione.
Esplorazione iterativa nel generative design:
I progettisti possono esplorare numerose alternative di progettazione in modo rapido ed efficiente. Solitamente, gli strumenti di generative design creano una moltitudine di opzioni di progettazione, che possono quindi essere valutate in base a criteri specifici.
Geometrie complesse nel generative design:
il generative design produce spesso forme e strutture geometriche complesse che possono essere difficili da concepire manualmente. Questi progetti possono sfruttare appieno il potenziale delle tecniche di produzione avanzate come l'additive manufacturing (stampa 3D).
Ottimizzazione multidisciplinare nel generative design:
il generative design può ottimizzare i progetti in più discipline, come l'analisi strutturale, la fluidodinamica, la gestione termica e le simulazioni elettromagnetiche, per ottenere prestazioni ottimali in base a criteri diversi.
Approccio Human-in-the-loop nel generative design:
mentre gli algoritmi di generative design automatizzano la creazione di alternative di progettazione, i progettisti svolgono un ruolo cruciale nella specifica dei requisiti di progettazione, nella valutazione delle opzioni generate e nel perfezionamento del progetto finale.
Esplorazione dello spazio progettuale nel generative design:
il generative design consente ai progettisti di esplorare l'intero spazio di progettazione, scoprendo soluzioni innovative che potrebbero non essere state prese in considerazione attraverso i metodi di progettazione tradizionali.
Modellazione parametrica nel generative design:
il generative design utilizza spesso tecniche di modellazione parametrica, in cui i parametri di progettazione vengono definiti e manipolati per guidare la generazione di alternative di progettazione.
Generative design e ottimizzazione topologica
Il generative design supporta funzionalità chiave come l'ottimizzazione topologica per l'esecuzione di simulazioni strutturali e la rimozione del carico-peso dall'area vuota nei materiali. Siemens NX 12 è l'unico software di generative design che incorpora l'ottimizzazione topologica alimentata dalla tecnologia di modellazione convergente che consente una capacità di modellazione 3D unificata su combinazioni di dati Facet e B-rep. In questo modo si ottengono componenti più leggeri senza sacrificare l'intento progettuale o l'integrità.
Il generative design e la modellazione a faccette a supporto dell'ingegneria
Il generative design è una funzione software dell’ingegneria CAD in cui un progettista collabora con algoritmi di intelligenza artificiale per generare e valutare centinaia di potenziali progetti per un'idea di prodotto. Il processo di generative design inizia con la definizione degli obiettivi e dei vincoli del progetto. Questi includono, a titolo esemplificativo ma non esaustivo, parametri di progettazione quali:
- Dimensioni del prodotto o dimensioni geometriche
- Carichi consentiti e condizioni operative
- Peso target
- Materiali
- Metodi di produzione
- Costo per unità
Prodotti correlati: NX CAD
