De wereld van productdesign verandert voortdurend. Met geavanceerde technologieën zoals 3D-printen en computerondersteund ontwerp, kunnen ontwerpers en ingenieurs generatieve ontwerpsoftware gebruiken om hun ontwerpproces vooruit te helpen. Door gebruik te maken van kunstmatige intelligentie, overwint deze methodologie tijdsdruk en beperkingen.
Deze technologie maakt het mogelijk om uiterst complexe constructies te creëren die anders moeilijk en onhandig te ontwerpen zouden zijn. Als u niet bekend bent met de voordelen van deze technologie, bent u bij ons aan het juiste adres.
In dit artikel ontdek je het belang van generatieve ontwerpsoftware, wat het is en hoe het werkt. Laten we er meteen naar toe gaan.
Wat is generatief ontwerp?
Generatief ontwerp is een benadering van ontwerpen waarbij AI-aangedreven software wordt gebruikt om ontwerpen te genereren die aan bepaalde beperkingen voldoen.
In tegenstelling tot traditionele ontwerpbenaderingen, waarbij het proces begint met een model op basis van de kennis van een ingenieur, begint generatief ontwerp met ontwerpparameters en -gebruiken. kunstmatige intelligentie (AI) om modellen te genereren.
Verschil tussen generatief ontwerp en parametrisch ontwerp
Hoewel generatief ontwerp en parametrisch ontwerp op elkaar lijken, zijn ze in werkelijkheid verschillend.
Parametrisch ontwerp geeft de ontwerper de mogelijkheid om in realtime wijzigingen aan te brengen, terwijl generatief ontwerp kunstmatige intelligentie (AI) gebruikt om meerdere iteraties te genereren.
De parametrische ontwerpbenadering is iteratief en stelt de ontwerper in staat ontwerpen te maken op basis van invoerparameters zoals bouwmaterialen, sitebeperkingen, enz. terwijl generatief ontwerp zowel algoritmen als parameters combineert om de beste oplossing te vinden.
Hoe werken generatieve ontwerpsoftware?
Het gebruik van generatieve ontwerpsoftware vereenvoudigt het ontwerpproces en bespaart tijd en moeite. Bij het gebruik van generatieve ontwerpsoftware zijn de volgende stappen betrokken:
- Initiële menselijke input – Om te beginnen zal de ontwerper of ingenieur veel informatie invoeren. Het zullen deze gegevens zijn die kunstmatige intelligentie zullen leiden. Een voorbeeld van gegevens die moeten worden opgenomen, zijn de doelen, beperkingen en beperkingen van het ontwerp. Bovendien zou de ingenieur informatie opnemen over het materiaal, het gewicht, de kosten en de sterkte van het product.
- AI in actie – Zodra alle basisparameters zijn ingevoerd, begint het op AI gebaseerde programma te werken. Als gevolg hiervan zullen computersystemen en kunstmatige intelligentie (AI) duizenden mogelijke ontwerpen creëren op basis van de verstrekte gegevens.
- Menselijke correcties – Nadat de computer de eerste ontwerpen heeft gemaakt, beoordeelt de ontwerper of ingenieur deze. Tijdens deze stap kunnen ze wijzigingen aanbrengen in de beperkingen en doelen. Indien nodig wordt het proces herhaald totdat een bevredigend resultaat is bereikt.
- Prototype ontwikkeling – Wanneer de ontwerper of ingenieur tevreden is met het ontwerp, maken ze een prototype. Na evaluatie van het prototype zal de ontwerper beslissen of hij het goedkeurt, in productie neemt of teruggaat naar fase drie voor meer variaties.
Waarom is software voor generatief ontwerp belangrijk?
Software voor generatief ontwerp gebruikt zowel menselijke input als kunstmatige intelligentie naast een immense rekenkracht om honderden ontwerpvarianten te genereren.
Daarom kunnen ingenieurs en ontwerpers meerdere voordelen halen uit generatieve ontwerpsoftware. Hier zijn enkele van de meest relevante.
Stroomlijnen van het productontwerpproces
Door kunstmatige intelligentie aangedreven systemen zijn in staat om binnen een kortere tijd meerdere ontwerpvariaties te genereren dan mensen. Als zodanig kan generatief ontwerp de algehele productontwerp procestijd, waardoor de productiviteit wordt verbeterd en de gebruikte tijd wordt geoptimaliseerd.
Verbetering van de ontwerpcreativiteit
Generatieve ontwerpsoftware kan in korte tijd talloze ontwerpvariaties produceren, waardoor creativiteit kan floreren. Door toegang te hebben tot tal van productontwerpen, worden de beperkingen die door traditionele ontwerpmethodologieën aan creativiteit worden opgelegd, weggenomen.
Milieu-impact verminderen
Milieuvriendelijke en energiezuinige productie is een hoge prioriteit in de hedendaagse productie-industrieën. Dit kan echter moeilijk handmatig te bereiken zijn. Integendeel, het generatieve ontwerp zorgt ervoor dat het u nooit aan ontwerpoplossingen zal ontbreken om dit doel te bereiken.
De structurele logica erachter vermindert materiaalverspilling met algoritmen die zijn ontworpen om duurzame systemen te bouwen. Door het gewicht te optimaliseren, vermindert het bovendien het brandstofverbruik.
Ontwerpkosten verlagen
Traditionele ontwerpprocessen vereisen uitgebreide tests en evaluaties. In feite moet elk ontwerp dat is gemaakt, worden getest - een proces dat zowel duur als tijdrovend is. Bij generatief ontwerp vindt dit test- en simulatieproces plaats tijdens de AI-berekening. Als gevolg hiervan zullen alleen haalbare en efficiënte ontwerpen worden geproduceerd. Dit elimineert de noodzaak voor kostbare ontwerpwijzigingen in het fabricageproces.
Het wegwerken van traditionele ontwerpbeperkingen
Bij het gebruik van traditionele ontwerpmethodieken zijn machines en programma's beperkt tot geometrische basisvormen. Door generatief ontwerp kan AI deze beperkingen overwinnen, waardoor ontwerpers en ingenieurs complexe geometrische vormen kunnen creëren die anders niet mogelijk zouden zijn.
Toepassingen van generatief ontwerp
Verschillende industrieën maken gebruik van generatief ontwerp, waaronder ruimtevaart, architectuur, productie en consumptiegoederen. Laten we eens kijken naar de meest voorkomende toepassingen.
Automotive
Autodesign vraagt om multifunctionele optimalisatie. Van het najagen van lichtwetten, autoveiligheid, productieactiviteiten tot industrieel ontwerp en milieuduurzaamheid.
Dankzij generatieve ontwerptechnologie kunnen bedrijven structurele en mechanische componenten maken die de totale massa van skeletten verminderen met behoud van hun sterkte.
Sportuitrusting industrie
Ontwerpteams in de sportuitrustingsindustrie gebruiken generatief ontwerp om nieuwe niveaus van productprestaties te bereiken en tegelijkertijd de productiekosten te minimaliseren.
LUCHT- EN RUIMTEVAART
De kosten van vliegreizen zijn hoog. Het is altijd het doel geweest van luchtvaartingenieurs om de massa van een vliegtuig zoveel mogelijk te verminderen zonder de sterkte ervan in gevaar te brengen. Ze kunnen dergelijke doelen nu snel en gemakkelijk bereiken met generatieve ontwerptechnologie.
MEDISCHE
Het gebruik van generatief ontwerp kan medische ingenieurs ook helpen bij het ontwikkelen van zeer efficiënte implantaten en apparaten en het verbeteren van de traceerbaarheid voor naleving van de regelgeving.
Architectuur
Het gebruik van generatieve ontwerpsoftware voor architectonisch ontwerp is gebruikelijk voor het oplossen van ontwerpproblemen en het vinden van oplossingen die zijn afgestemd op specifieke behoeften en voorkeuren.
Beste generatieve ontwerpsoftware
Naast generatieve ontwerpspecifieke software, bevatten veel CAD-programma's nu geïntegreerde generatieve ontwerptools.
Enkele van de meest populaire softwareprogramma's met generatieve ontwerpmogelijkheden zijn:
1. nTopologie
nTopology is een populaire en veelgebruikte generatieve ontwerpsoftware. Ontwerpers en ingenieurs kunnen het ontwerpproces stroomlijnen door gebruik te maken van enkele van de belangrijkste functies. nTopology stelt ingenieurs bijvoorbeeld in staat om herbruikbare workflows te produceren die zijn afgestemd op de unieke behoeften van hun toepassing met behulp van geavanceerde generatieve tools en biedt volledige controle over het optimalisatieproces en de output ervan. Andere generatieve ontwerptools die door nTopology worden geleverd, zijn onder meer onbreekbare modellerings- en rasterbewerkingen, veldgestuurde ontwerpmogelijkheden en mechanische en thermische FEA-simulaties.
2. Fusion 360 van Autodesk
Fusion 360 is een cloudgebaseerde oplossing voor 3D-modellering, CAD, CAM, CAE en PCB-ontwerp en productie. Met zijn generatieve ontwerptools kunnen gebruikers ontwerpvereisten, beperkingen, materialen en productieopties identificeren, terwijl ze gebruikmaken van machine learning en kunstmatige intelligentie om door de cloud gegenereerde ontwerpresultaten te beoordelen op basis van visuele overeenkomsten, plots en filters.
3. NX van Siemens
NX-software van Siemens is een geïntegreerde generatieve ontwerptool die ingenieurs en ontwerpers helpt om efficiëntere producten te maken. NX ondersteunt alle fasen van productontwikkeling, van conceptontwerp tot engineering en productie, en biedt een uitgebreide set geïntegreerde tools die disciplines coördineren, de gegevensintegriteit en ontwerpintentie behouden en het hele ontwerpproces stroomlijnen. Tot de belangrijkste kenmerken behoren ontwerpinteroperabiliteit, ontwerpvalidatie, hergebruik van kennis, op workflows gebaseerde oplossingen en vele andere.
4. MSC Apex generatief ontwerp van MSC Software
De MSC Apex Generative Design-oplossing biedt ontwerpers een complete end-to-end oplossing voor zeer nauwkeurige, industriële componenten. Het combineert de eenvoud van een grafisch ontwerpprogramma met automatisering, import, validatie en directe uitvoer. MSC Apex Generative Design-software bevat enkele belangrijke functies, zoals intelligent smoothing, automatische mesh-generatie, optimalisatie van de roosterstructuur, optimalisatie op basis van stressbeperkingen en meer.
5. Creo generatief ontwerp van PTC
Met Creo Generative Design-software kunnen gebruikers optimale ontwerpconcepten genereren en tegelijkertijd meerdere ontwerpiteraties in realtime verkennen en testen.
Op basis van de ontwerpparameters die gebruikers instellen, worden iteraties gemarkeerd die het beste voldoen aan hun doelstellingen. Als onderdeel van de Creo-ontwerpomgeving belooft deze software hoogwaardige, goedkope en gefabriceerde ontwerpen te leveren.
Is generatief ontwerpen de toekomst?
Generatief ontwerpen is een evolutionaire manier om engineering en design in het digitale tijdperk te benaderen. Tegenwoordig kunnen ontwerpers en ingenieurs AI-aangedreven generatieve ontwerpsoftware gebruiken om veel verschillende ontwerpvariaties te genereren, waardoor het ontwerpproces wordt verbeterd. In dit artikel wordt aangetoond dat dergelijke programma's veel voordelen kunnen hebben voor zowel de gebruikers als de betrokken industrieën. Hierdoor zal het gebruik van dergelijke technologieën in de nabije toekomst zeker toenemen, waardoor traditionele technieken drastisch zullen verdringen.
Bedankt dat je de tijd hebt genomen om deze blogpost te lezen. Hopelijk vond u het informatief en nuttig.
Als je meer wilt lezen, bekijk dan dit artikel op: hoe AI de 'human touch' in de fintech-industrie herdefinieert.
Auteur
Flavia Silipo is een ervaren SEO-copywriter en specialist in digitale marketing met meer dan twee jaar ervaring. Je kunt haar vinden op LinkedIn.
