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Generatives Design beweist, dass "die Zukunft jetzt ist" für Ingenieure

Generatives Design beweist, dass

Generatives Design verfolgt einen technischen Ansatz, den wir im digitalen Bereich noch nie gesehen haben. Es repliziert einen evolutionären Designansatz unter Berücksichtigung aller notwendigen Merkmale. Wenn Sie dies mit Hochleistungs-Computing und der Cloud kombinieren, bleiben Ihnen Funktionen übrig, die Ingenieure nie für möglich gehalten hätten.

Die Art und Weise, wie Ingenieure entwerfen, wird mit neuen generativen Entwurfswerkzeugen in Frage gestellt. 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 ermöglicht, generative Entwurfswerkzeuge zu etablieren. 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 Engineering-Design tätig waren, wissen Sie, dass generatives Design seit langem ein Schlagwort der Branche ist. Für den alltäglichen Ingenieur scheint es, dass der praktische Einsatz der Technologie in der Zukunft noch weit entfernt ist und Sie sich nicht damit befassen können. Das könnte nicht weiter von der Wahrheit entfernt sein.

Unternehmen wie Under Armour, Airbus, Black & Decker und andere große Unternehmen setzen generatives Design als Trend ein, der die Zukunft der Maschinenbauindustrie prägt. Damit können Ingenieure die Zügel an ihre CAD-Software übergeben, um organisch die besten Lösungen für bestimmte Einschränkungen zu finden. Dies steigert die Vorstellungskraft des Ingenieurs.

Durch generatives Design kann die Zusammenarbeit mit Technologie organisch und fließend sein. Das Ergebnis sind Ideen, die besser sind als das, was Sie sich selbst einfallen lassen könnten, und Produkte, die leichter sind und ihre Richtlinien besser erfüllen. Es führt einfach zu besseren Ingenieuren.

Lassen Sie uns nach alledem dem auffälligen Rummel um die Technik entkommen und sehen, was wirklich möglich ist.

Was kann ich tun?

Generatives Design ist ein Werkzeug, das maschinelles Lernen verwendet, um einen naturähnlichen Designansatz nachzuahmen. Es ist mit Ingenieuren verbunden, indem Eingabedesignparameter zur Problemlösung zugelassen werden. Wenn Sie an bestimmten Stellen Lasten haben, müssen Sie bestimmte Materialstärken beibehalten oder sogar bestimmte Kosten einhalten, alles, was in generative Konstruktionswerkzeuge eingespeist werden kann.

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Nachdem Sie auf "Ausführen" geklickt und die Algorithmen ausgeführt haben, bleiben generative Designs übrig, die Ihren Eingabekriterien entsprechen. Von dort aus können Sie durchlaufen, auswählen, welches Design für Ihre Design-Endziele am besten optimiert ist, und von dort aus Änderungen vornehmen. Im Wesentlichen führt es Sie über eine digitale Verknüpfung zur Optimierung des perfekten Designs.

Die Vorteile des generativen Designs werden deutlich, wenn Sie genau 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 sind Ihren eigenen kreativen Geräten überlassen, um eine Lösung zu finden. Anstatt ein Design basierend auf der Idee zu starten, 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 Workflows praktisch umgesetzt werden können, ist die Untersuchung, wie ein Stuhl gebaut wird. Anstatt mit einigen Skizzen zu beginnen, verschiedene Designs zu erstellen und das beste auszuwählen, können Sie einem Computer zunächst einige Einschränkungen auferlegen. Geben Sie die Kosten, das Gewicht, das es 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 können. Dies bietet generatives Design dem modernen Ingenieur.

Generativ 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 Topologieoptimierung, Gitter oder andere ähnliche CAD-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 berücksichtigen kann. Wenn Sie jemals Tools wie die Topologieoptimierung oder andere ausgefallene "generative" Tools verwendet haben, bleibt Ihnen wahrscheinlich ein Endprodukt übrig, das auf dem Papier cool aussieht, aber in der realen Welt nicht einfach herzustellen ist.

In Verbindung mit dieser Berücksichtigung der Herstellbarkeit berücksichtigt ein echtes generatives Design die Simulation während des gesamten Designprozesses. Im Frontend bedeutet dies, dass Sie Ihre Herstellungsmethode berücksichtigen und die Software die Machbarkeit eines bestimmten Designs simuliert. Dies ergibt nur Konstruktionen, 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 verwendete Airbus generatives Design, um Partitionen in ihren Flugzeugen neu zu gestalten. Das Ergebnis war ein wirkungsvolles Leichtgewicht, das 45% des Gewichts des Teils einsparte.

Generative Design-Tools wurden auch verwendet, um Dinge zu entwerfen, die traditionell nicht als Produktdesign angesehen werden. Architekten haben das Tool verwendet, um das bestmögliche Bürogebäude in Toronto zu schaffen. Die Algorithmen berücksichtigen die Wünsche und Bedürfnisse der Mitarbeiter und sogar ihre Präferenzen, wo sie arbeiten.

Die generativen Tools legten 10.000 Optionen für den Raum fest und die Architekten sortierten, um die beste Option zu finden. Es ist die ultimative Verschmelzung von Computer-Mensch-Design.

Beispiele für generatives Design, das auf diese Weise verwendet wird, werden immer häufiger und dieses Tool wird als Ingenieure weiter in unsere Arbeitsabläufe integriert. Die Art und Weise, wie Produkte hergestellt und entwickelt werden, wird kontinuierlich durch Programme erweitert, die unsere Zukunft gestalten werden. Die Zukunft des Machens schreitet rasant voran.


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