Generatives Design verfolgt einen Ansatz für das Engineering, den wir im digitalen Bereich noch nie gesehen haben. Es entspricht einem evolutionären Ansatz für das Design unter Berücksichtigung aller erforderlichen Merkmale. Kombinieren Sie dies mit Hochleistungsrechnern und der Cloud, und Sie 'Es bleiben Fähigkeiten übrig, von denen Ingenieure nie gedacht hätten, dass sie sie haben würden.
Die Art und Weise, wie Konstrukteure mit neuen generativen Konstruktionswerkzeugen in Frage gestellt werden. Wenn Sie Ingenieur sind und Ihre Arbeitsabläufe noch nicht geändert haben, bereiten Sie sich auf die kommende Zukunft vor.
Das Einsetzen praktischer Algorithmen für künstliche Intelligenz hat die Möglichkeit des Mainstreams ermöglicht generative Entwurfswerkzeuge Das bedeutet, dass Ingenieure Tausende von Designoptionen erstellen können, die ihrem digitalen Design eigen sind, und auswählen können, welches Design ihren Anforderungen in vollem Umfang entspricht. Von hier aus können Sie Herstellbarkeitsbeschränkungen lösen und letztendlich bessere Produkte bauen.
Wenn Sie längere Zeit im Bereich CAD und Konstruktionswesen tätig waren, wissen Sie, dass generatives Konstruktionswesen seit langem ein Schlagwort der Branche ist. Für den alltäglichen Ingenieur scheint der praktische Einsatz der Technologie weit entfernt zu seinin der Zukunft aus und kann nicht damit umgehen, etwas zu sein, mit dem man sich befassen muss. Das könnte nicht weiter von der Wahrheit entfernt sein.
Firmen mögen Under Armour , Airbus, Black & Decker und andere große Unternehmen betrachten generatives Design als einen Trend, der die Zukunft der Maschinenbauindustrie prägt. Es ermöglicht Ingenieuren, die Zügel an ihre CAD-Software zu übergeben, um organisch die besten Lösungen für eine bestimmte Reihe von Einschränkungen zu finden. Es steigert die Vorstellungskraft des Ingenieurs.
Durch generatives Design kann die Zusammenarbeit mit Technologie organisch und fließend sein. Dies führt zu Ideen, die besser sind als das, was Sie sich selbst einfallen lassen könnten, und zu Produkten, die leichter sind und ihre Richtlinien besser erfüllen. Es führt einfach zu besseren Ingenieuren.
Nachdem dies alles gesagt ist, lassen Sie uns dem auffälligen Summen um die Technik entkommen und sehen, was wirklich möglich ist.
Was kann es tun?
Generatives Design ist ein Tool, das maschinelles Lernen verwendet, um einen naturähnlichen Konstruktionsansatz nachzuahmen. Es arbeitet mit Ingenieuren zusammen, indem Eingabedesignparameter zur Problemlösung zugelassen werden. Wenn Sie an bestimmten Stellen Lasten haben, müssen Sie bestimmte Materialstärken oder sogar beibehaltenHalten Sie bestimmte Kosten ein, alles, was in generative Design-Tools eingespeist werden kann.
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Nachdem Sie auf Ausführen geklickt haben und die Algorithmen ihre Arbeit erledigen lassen, bleiben generative Designs übrig, die Ihren Eingabekriterien entsprechen. Von dort aus können Sie durchlaufen, das für Ihre Designendziele am besten optimierte Design auswählen und daraus ändernIm Wesentlichen führt es Sie über eine digitale Verknüpfung zur Optimierung des perfekten Designs.
Die Vorteile von generativem Design werden deutlich, wenn Sie überlegen, was erforderlich ist, um mit einem Design zu beginnen. Sie nähern sich Problemen mit einem allgemeinen Verständnis dessen, was Ihr Design tun muss, aber Sie müssen Ihre eigenen kreativen Geräte findeneine Lösung. Anstatt ein Design zu starten, das auf der Idee basiert, die Sie im Kopf haben, können Sie diese Daten zunächst auf einen Computer übertragen und ihm ermöglichen, den Designprozess zu starten.
Eines der besten Beispiele dafür, wie diese Methodik und damit generative Arbeitsabläufe praktisch implementiert werden können, ist die Untersuchung des Baus eines Stuhls. Anstatt mit einigen Skizzen zu beginnen, verschiedene Designs zu erstellen und das beste auszuwählen, können Sie mit dem Füttern beginnenEin Computer hat einige Einschränkungen. Geben Sie die Kosten, das Gewicht, das er tragen muss, und das Material ein, aus dem Ihr Stuhl hergestellt werden soll. Dann kann der Computer Tausende von Designoptionen bereitstellen, die die Herstellbarkeit berücksichtigen, aus der Sie auswählen könnenist das, was generatives Design dem modernen Ingenieur bietet.
Generative weiter verfeinern
Echtes generatives Design ist eine Software, die die Leistungsfähigkeit von Cloud Computing und echtem maschinellen Lernen nutzt, um dem Ingenieur Lösungssätze bereitzustellen. Dies steht in krassem Gegensatz zu Tools, die wir zuvor gesehen haben, wie z. B. Topologieoptimierung, Gitter oder ähnlichesCAD-Tools. Alle diese vorherigen Tools verbessern vorhandene Designs, während generative ein neues Design erstellt.
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Generatives Design unterscheidet sich auch von anderen vorhandenen CAD-Werkzeugen darin, dass es die Herstellbarkeit berücksichtigt. Wenn Sie jemals Werkzeuge wie Topologieoptimierung oder andere ausgefallene „generative“ Werkzeuge verwendet haben, bleibt Ihnen wahrscheinlich ein Endprodukt übrig, das cool aussiehtauf Papier, aber in der realen Welt nicht leicht herzustellen.
In Verbindung mit diesem Konto für die Herstellbarkeit berücksichtigt ein echtes generatives Design die Simulation während des gesamten Designprozesses. Am Frontend bedeutet dies, dass Ihre Herstellungsmethode berücksichtigt wird und die Software sich um die Simulation der Machbarkeit eines bestimmten Designs kümmertliefert nur Designs, die die erforderlichen simulierten Kriterien erfüllen und herstellbar sind.
Generatives Design in der realen Welt
Generatives Design ist ein neues Werkzeug an der Spitze der Ingenieurtechnik, aber Unternehmen nutzen bereits die Vorteile, die vor ihnen liegen. Insbesondere Airbus generatives Design verwendet, um Trennwände in ihren Flugzeugen neu zu gestalten. Das Ergebnis war eine beeindruckende Leichtbauweise, die 45% des Gewichts des Teils einsparte.
Generative Designtools wurden auch verwendet, um Dinge zu entwerfen, die traditionell nicht als Produktdesign betrachtet werden. Architekten haben das Tool verwendet, um das bestmögliche Bürogebäude für neue Gebäude in Toronto zu erstellen. Die Algorithmen berücksichtigen die Wünsche und Bedürfnisse der Mitarbeiterund sogar ihre Vorlieben, wo sie arbeiten.
Die generativen Tools enthielten 10.000 Optionen für den Raum und die Architekten, die sortiert wurden, um die beste Option zu finden. Dies ist die ultimative Verschmelzung von Computer-Mensch-Design.
Beispiele für generatives Design, das auf diese Weise verwendet wird, werden immer häufiger verwendet, und dieses Tool wird als Ingenieure weiter in unsere Arbeitsabläufe integriert. Die Art und Weise, wie Produkte hergestellt und konstruiert werden, wird kontinuierlich durch Programme erweitert, die unsere Zukunft gestalten. Die ZukunftDinge zu machen geht in rasendem Tempo voran.