GépészPresszó

GépészPresszó
  • Kezdőlap
  • Gépek és robotok
  • Mérőszoba
  • Szerszámok
  • Szoftverek
  • Műhely és karbantartás
  • PresszóBlog
Legfrissebb bejegyzések
  • Teljes térkihasználtság automatizálva – a TCT Hungary Kft. megoldása a 3D fémnyomtatás hatékonyságának drasztikus növelésére   |   01 aug 2022

  • Műhelymese – Gábor, megjött a vendéged!   |   30 júl 2022

  • Elhagyva a konvencionális vonalat, avagy szakmai oktatás sikere – Vámosgép Oktatási Központ   |   15 júl 2022

  • Renishaw – mire használjuk és mit tud valójában a CNC iparban?   |   13 júl 2022

  • A mérés hatékonyságának növelése – Renishaw Set&Inspect   |   06 júl 2022

  • Paradigmaváltás lézersebességgel – Kontaset – PMT esettanulmány   |   30 jún 2022

  • What’s New – a TopSolid konferenciák különleges hangulata   |   27 jún 2022

  • Motorház zsanér újra gondolva, avagy additív technológia az autógyártásban – esettanulmány   |   21 jún 2022

  • „A minimum, hogy a maximumot nyújtom mindenhol.” – G31 CNC Méréstechnikai Kft.    |   16 jún 2022

  • Tűrjük vagy ne tűrjük?   |   15 jún 2022

 
Home» Szoftver»A generatív tervezés

A generatív tervezés

Oszd meg az ismerőseiddel!

A CAD tervezés következő trendje, mely a várakozások szerint széles körben hódít majd, a generatív tervezés. A mesterséges intelligenciában rejlő lehetőségeket kihasználva ad majd választ a már jelen lévő, jövőben fokozottan hangsúlyossá váló kihívásokra. Ilyen az alkatrész súlyának csökkentése, a gyártási költség leszorítása, a teljesítmény növelése.

És bár a különleges rácsos design egzotikusnak tűnhet, egyre több helyen van létjogosultsága, és bizonyítja szükségességét. 

Ebben a cikkben megpróbálok képet adni arról, hogyan működik a generatív tervezés, mik az előnyei, hol alkalmazható és mire, illetve, hogy milyen kapcsolatban áll a 3D nyomtatással. A cikkben esettanulmány részlet, gyakorlati tanácsok is szerepelnek. Lássuk hát.

Mi a generatív tervezés?

A generatív tervezés definíciója

A generatív tervezés ismétlődő tervezés megismerésére és kiváltására irányuló folyamat, mely a mesterséges intelligenciát alkalmazó szoftvereken alapszik, és amely több lehetséges tervezési alternatívát kínál egyazon termék elkészítésére, előre beállított perem feltételek teljesülése mellett.  A hagyományos tervezési módszerrel szemben, ahol az elkészült modell nagyban függött a tervező mérnök tudásától és tapasztalatától, a generatív tervezés tervezési paraméterek alapján a mesterséges intelligencia használatával hoz eredményt.

A tervezési paraméterek módosításával és a visszacsatolási hurok finomításával a mérnökök egyre optimalizáltabb, egyre inkább az igényeknek és lehetőségeknek megfelelőbb tervezési eredményhez jutnak. Ez pedig a mérnöki területek széles spektrumán jelent hatalmas előrelépést az alkatrészek súlyát, erősségét és előállításának költséghatékonyságát illetően.

Mi a különbség a topológiai optimalizáció és a generatív tervezés között?

A generatív design és topológiai optimalizálás divatos kifejezéssé váltak a műszaki világban, általános tévhit azonban, hogy ezek szinonímák.

A topológiai optimalizáció nem új találmány. Legalább húsz éves múltra visszatekintő dolog, mely a legtöbb CAD szoftverben megtalálható. A topológiai optimalizálás folyamatának bázisa, egy mérnök által megtervezett alkatrész, megadott terhelésekkel, kényszerekkel a projekt fontos paraméterei között. Ezután a szoftver egyszerűen optimalizált háló modellt készít, melyet a mérnök értékel. A topológiai optimalizálás ember által tervezett modellt és szoros mérnöki felügyeletet kíván, miközben az eredménye erősen limitált. 

Ebből a megközelítésből a topológiai optimalizáció adta a generatív tervezés alapjait. A generatív tervezés azonban nagy előrelépést téve kivette a folyamatból az ember által készített modell szükségességét, átvéve a tervezés szerepét, amelyet bevitt technikai paraméterekre alapoz.

A mérnöki tervezés szabályainak felülírása a generatív tervezés által

A mérnöki munka szabályait felülírják a műszaki innovációk. Ahogy a tervezés egyre nagyobb támogatást kap szoftver oldalról, érthetővé válik a műszaki szakemberek és érdeklődők számára a digitális eszközök befolyása az új idők kihívásának megoldásaira. És a fejlesztés ezen iránya egyre gyorsuló ütemben alap elvárássá válik. A generatív tervezés korszaka előtt a mérnököknek koncepciókat kellett kidolgozni, mintadarabokat kellett gyártani, és ellenőrizni azokat esztétikai, funkcionális és gazdasági szempontok szerint.  

Az új időkben a generatív tervezés jóvoltából a mérnökök magas műszaki elvárások megfogalmazását követően  különböző koncepciókat generáltatnak a szoftverrel, rábízva arra a részletek kidolgozását. A folyamat nem minden esetben ennyire egyszerű. Új anyagok, vagy műszaki oldalról nehezen definiálható anyagok esetén az technikai sarokpontok meghatározása így is nagy kihívást jelent.

A különbség alapvetően az, hogy nincs szükség a hagyományos alkatrész tervezésre, és alkatrész koncepciók létrehozására. Helyette a generatív tervezés lehetőséget ad a mérnöki kapacitás felszabadítására, hogy az innovatív, magas szintű problémamegoldásra legyen használva. 

Egy azon alkatrész generatív változatai. Az első hagyományos gyártási módszerekkel, a többi additív gyártási technológiával készíthető el.

A generatív tervezés gyakorlati alkalmazásai

A generatív tervezés megoldásai számos iparágban már ma is léteznek a repülőgépipartól az építészeten át a gyártás minden területéig. Azok a mérnökök, akik a technika ezen vívmányát használják, gyakran összetett mérnöki feladatokat igyekeznek megoldani. Ilyen például a súlycsökkentés, a gyártás költségeinek leszorítása, teljesítmény optimalizálás.

Példának okán az autóipari mérnökök jellemző feladata az alkatrészek súlyának csökkentése, a tervezési gyengeségek vagy hiányosságok megszüntetése, a költségek drasztikus leszorítása. Minden az alkatrészek újragondolásával, optimalizálásával, és az átfutási idők csökkentésével érhető el. 

Hasonló trendek figyelhetők meg a sport kiegészítők gyártásának világában is. Cél a komponensek teljesítményének, terhelhetőségének növelése a költségek csökkentése mellett. 

A repülőgépipar is ezt követi, de itt a súlycsökkentés mellett, vagy által elvárás az üzemanyag fogyasztás és károsanyag kibocsátás csökkentése is.  

A mozgássérültek, vagy mozgási nehézségekkel küzdők számára gyártott kocsi legnehezebb része az akkumulátor csomagot tartó váz. A súlyának a csökkentésével az eszköz mozgása dinamikusabb, fogyasztása kisebb, hatótávja nagyobb lett.


Nézze meg a videót, és győződjön meg a generatív tervezés nagyszerűségéről.

A generatív tervezés előnyei

Szimultán koncepció vizsgálat

Figyelemre méltó előnye, hogy lehetővé teszi alternatív alkatrész koncepciók egyidejű vizsgálatát, hitelesítését és összehasonlítását akár sok száz más elképzeléssel. A mérnöki szoftverek képesek megmutatni és összehasonlítani a koncepciók közötti eltéréseket. Így a költséges és időigényes prototípus gyártás helyett gyors és megbízható, valamint nagyon gazdaságos és környezettudatos megoldást kínálnak új alkatrészek bevezetésére. 

Felgyorsult tervezési idő

Mikor a mérnökök alkalmazni kezdik a mesterséges intelligencia biztosította előnyöket a munkájuk során, a kutatás és fejlesztés ideje nagyságrendekkel lecsökken. Ezzel együtt egy új termék vagy termékcsalád bevezetésének teljes ideje is töredékére eshet vissza. A gyártó cégek reakciója a piaci változásokra sokkal gyorsabb lesz, ami pedig a legnagyobb versenyelőnyt jelentheti, még az árral szemben is.

A legfejlettebb gyártástechnológiák kihasználása

A generatív tervezés képes rendkívül összetett geometriák, úgynevezett organikus formák létrehozására, melyek a legmodernebb additív gyártási technológiákkal valósíthatók meg. Mindez persze lehetőséget ad alkatrészek konszolidálására, azaz korábban több alkatrész összeszereléséből álló modul állhat egyetlen alkatrészből.

A generatív tervezés és a 3D nyomtatás kapcsolódása

Miért tud a generatív tervezés és a 3D fémnyomtatás remekül együttműködni?

A generatív tervezés eredménye gyakran rendkívül nagy hatékonyságú organikus forma, erősítő, a természetben gyakran látott rácsszerkezettel. Az ilyen formák legyártása hagyományos módszerekkel kétféle lehet. Lehetetlen, vagy rendkívül költséges. Akár fröccsöntéssel, akár forgácsolással organikus szerkezetű alkatrészeket létrehozni egyszerűen nem kifizetődő.  Az olyan jövőbe mutató gyártási eljárás, mint a 3D nyomtatás, vagy más néven additív gyártási eljárás jelenti a megoldást az ilyen teljesítményérzékeny alkalmazásokhoz, ahol szükség van generatív tervezés által létrehozott organikus formákra.

A 3D nyomtatás remekül működik a generatív tervezéssel kombinálva, mert rugalmasságot biztosít, illetve rövid átfutási idejű gyártást a nagy komplexitású 3D-s alkatrészek esetén. Elmondható, hogy a 3D nyomtatás költséghatékonysága az alkatrész bonyolultságával növekszik.

A 3D nyomtatás versenyképesebb az egyedi és kis sorozatú gyártás területein. Megfigyelhető az is, hogy a 3D költségeinek csökkenésével, illetve a felhasználható anyagok sorának bővülésével ez az additív gyártási eljárás egyre nagyobb népszerűségnek örvend.

Kezdődjön a generatív tervezés

Mi az ideális első, vagy első pár lépés?

Ha van már tapasztalata CAD szoftver használatában, akkor a váltás nem lesz akkora, mint maga az eredmény rövid gyakorlás után. Fontos azonban, hogy viszonylag egyszerű, jól körülírt problémával induljon a folyamat.

Legyen a cél egy már létező alkatrész súlyának csökkentése. Jó kezdés, mert egyrészt a legnagyobb előnye a generatív tervezésnek a súlycsökkentés lehetősége, másrészt mert így csak részben lesz ismeretlen a terület.

A távlati cél elérése több és elérhető állomásból álljon. Az generatív tervezés részben más gondolkodásmódot kíván, és más a tervezés és a gyártás folyamata is. A teljesen új tervezői világ minden előnye nem aknázható ki egyik napról a másikra. 

Érdekli a fémnyomtatás? Itt olvashat erről is bővebben!

Szerző: GépészPresszó

Gyártás Szoftver 2022-01-13
Facebook linkedin More
Previous Article :

TopSolid 7.16 – 2022 várható újdonságai

Next Article :

A fémszerkezet gyártás aranyművesei – TopSolid Steel az ipar és a művészet szolgálatában

Kapcsolódó cikkek a GépészPresszón

Teljes térkihasználtság automatizálva – a TCT Hungary Kft. megoldása a 3D fémnyomtatás hatékonyságának drasztikus növelésére

Teljes térkihasználtság automatizálva – a TCT Hungary Kft. megoldása a 3D fémnyomtatás hatékonyságának drasztikus növelésére

A hazai cég egy nagyon előremutató, progresszív fejlődésben lévő iparág, a 3D fémnyomtatás hatékonyságának növelésében ért el bizonyított sikert. A TCT Hungary Kft és az Eötvös Loránd Tudományegyetem közös fejlesztésének eredménye egy olyan problémára kínál megoldást, amiről a hazai ipar jelentős része nem is tud. De nem azért, mert nem számottevő, hanem mert egy nagyon innovatív technológiában jelentkezik. Ez pedig a 3D fémnyomtatás hatékonyságának növelése, az emberi beavatkozás igény csökkentése és a teljes gyártási folyamat automatizálása.
Renishaw – mire használjuk és mit tud valójában a CNC iparban?

Renishaw – mire használjuk és mit tud valójában a CNC iparban?

Renishaw. A név egybeforrt a munkadarab bemérővel. A legtöbb hazai szakember nullpont felvételre használja, míg a cég portfóliójának jelentős része és a célja sem ismert számukra. Az egymásra épülő termékek és az azokat kísérő szolgáltatások logikáját sorra véve vizsgáltuk meg a Renishaw múltját, jelenét és néztük meg a GépészPresszóban azt, hogy mit jelenthet a jövőben a hazai kis- és nagyüzemek számára, ha a helyén kezelik, és valóban kihasználják a Renishaw termékeit.
What’s New – a TopSolid konferenciák különleges hangulata

What’s New – a TopSolid konferenciák különleges hangulata

TopSolid whats new konferencia - újdonságok, előnyök és érdekességek bemutatása a székesfehérvári telephelyen.
Motorház zsanér újra gondolva, avagy additív technológia az autógyártásban – esettanulmány

Motorház zsanér újra gondolva, avagy additív technológia az autógyártásban – esettanulmány

motorház zsanér 3d fémnyomtatás SLM-Solutions nyomtatóval
Tűrjük vagy ne tűrjük?

Tűrjük vagy ne tűrjük?

Tűrések, GD&T, PMI, MBD és minden, amit fontos tudni róluk. Megmutatjuk miért érdemes megérteni a tűréseket és hogyan lehet nyerni azon, ha tudatosan és megfelelően használjuk nem pedig a bevett szokások alapján.

Ez is érdekelhet

Teljes térkihasználtság automatizálva – a TCT Hungary Kft. megoldása a 3D fémnyomtatás hatékonyságának drasztikus növelésére

Teljes térkihasználtság automatizálva – a TCT Hungary Kft. megoldása a 3D fémnyomtatás hatékonyságának drasztikus növelésére

A hazai cég egy nagyon előremutató, progresszív fejlődésben lévő iparág, a 3D fémnyomtatás hatékonyságának növelésében ért el bizonyított sikert. A TCT Hungary Kft és az Eötvös Loránd Tudományegyetem közös fejlesztésének eredménye egy olyan problémára kínál megoldást, amiről a hazai ipar jelentős része nem is tud. De nem azért, mert nem számottevő, hanem mert egy nagyon innovatív technológiában jelentkezik. Ez pedig a 3D fémnyomtatás hatékonyságának növelése, az emberi beavatkozás igény csökkentése és a teljes gyártási folyamat automatizálása.

Szoftverek

  • Teljes térkihasználtság automatizálva – a TCT Hungary Kft. megoldása a 3D fémnyomtatás hatékonyságának drasztikus növelésére
  • Renishaw – mire használjuk és mit tud valójában a CNC iparban?
  • What’s New – a TopSolid konferenciák különleges hangulata
  • Motorház zsanér újra gondolva, avagy additív technológia az autógyártásban – esettanulmány

Műhely és karbantartás

  • FÉMNYOMTATÁS – Szerkezeti elemek optimalizálása Al-Mg-Sc ötvözet alkalmazásával – m4p™ StrengthAl
  • Hainbuch-Mando-gepeszoresszoHAINBUCH furatmegfogó expanziós tüske helyett! – mindenre van megoldás
  • 10 tipp a köszörülés hatékonyságának növeléséhez
  • 10 módszer, amivel a kis sorozat- és egyedi gyártók is növelhetik a hatékonyságukat

Gépek

  • Renishaw – mire használjuk és mit tud valójában a CNC iparban?
  • kontaset pmt lézergép mitsubishi fiberParadigmaváltás lézersebességgel – Kontaset – PMT esettanulmány
  • Motorház zsanér újra gondolva, avagy additív technológia az autógyártásban – esettanulmány
  • flono fémnyomtatásFlono Additive – 3D fémnyomtatás hazai sikertörténete

Mérőszoba

  • A mérés hatékonyságának növelése – Renishaw Set&Inspect
  • „A minimum, hogy a maximumot nyújtom mindenhol.” – G31 CNC Méréstechnikai Kft. 
  • 5+1 érv a szerszámmenedzsment rendszer mellett
  • Renishaw Equator – rugalmas mérés közvetlenül a gyártócellában

Szerszámok

  • GIMEX, automatizálás, ipar4.0, megmunkálás, hidraulika, gépgyártásA ROEMHELD innovatív szorítási technológiája gyorsan és egyszerűen észleli a megmunkálatlan alkatrészek öntési- és kontúr hibáit
  • Hainbuch-Mando-gepeszoresszoHAINBUCH furatmegfogó expanziós tüske helyett! – mindenre van megoldás
  • nullpont rendszerGondolatok a “fájdalomról” – Készülékezés, nullpont rendszerek
  • Additív technológia – útmutató a 3D fémnyomtatás világához – I. rész

PresszóBlog

  • Műhelymese – Gábor, megjött a vendéged!
  • Elhagyva a konvencionális vonalat, avagy szakmai oktatás sikere – Vámosgép Oktatási Központ
  • kezes-lábas játszóházTörpe gépészek mesés világa – ez a Kezes-Lábas játszóház háttér története
  • Ipar 4.0 front officeHúz vagy tol? – az Ipar 4.0 “Piri” nénihez is bekopog
  • 2022 augusztus
  • 2022 július
  • 2022 június
  • 2022 május
  • 2022 április
  • 2022 március
  • 2022 február
  • 2022 január
  • 2021 december
  • 2021 november
  • 2021 október
  • 2021 szeptember
  • 2021 augusztus
  • 2021 július
  • 2021 június
  • 2021 május
  • 2021 április
  • 2021 március

GépészPresszó

  • Kezdőlap
  • Gépek és robotok
  • Mérőszoba
  • Szerszámok
  • Szoftverek
  • Műhely és karbantartás
  • PresszóBlog

Hírek, érdekességek, riportok

3D fémnyomtatás és CNC megmunkálás kombinálva

3D fémnyomtatás és CNC megmunkálás kombinálva

Öt kemény lecke, amit a fiatal forgácsoló cég tulajdonosa megtanult

Öt kemény lecke, amit a fiatal forgácsoló cég tulajdonosa megtanult

Műhelymese – Élettapasztalat és műhely karma II. rész

Műhelymese – Élettapasztalat és műhely karma II. rész

Iratkozz fel a hírlevelemre!

Archívum

Népszerű cikkeink

Milyen kihívásokat jelent a termelésütemezés az élelmiszeriparban? Hogyan hidaljuk át a nehézségeket?

Milyen kihívásokat jelent a termelésütemezés az élelmiszeriparban? Hogyan hidaljuk át a nehézségeket?

Új gép az üzemben I. – megmunkáló központ felszerszámozás

Új gép az üzemben I. – megmunkáló központ felszerszámozás

Kapcsolat

Tovább

Médiaajánlat

Tovább

A weboldalon a minőségi felhasználói élmény érdekében sütiket használunk.

Részletek

GépészPresszó
Powered by  GDPR Cookie Compliance
Adatvédelmi áttekintés

Ez a weboldal sütiket használ, hogy a lehető legjobb felhasználói élményt nyújthassuk. A cookie-k információit tárolja a böngészőjében, és olyan funkciókat lát el, mint a felismerés, amikor visszatér a weboldalunkra, és segítjük a csapatunkat abban, hogy megértsék, hogy a weboldal mely részei érdekesek és hasznosak.

Feltétlenül szükséges sütik

A feltétlenül szükséges sütiket mindig engedélyezni kell, hogy elmenthessük a beállításokat a sütik további kezeléséhez.

Amennyiben ez a süti nem kerül engedélyezésre, akkor nem tudjuk elmenteni a kiválasztott beállításokat, ami azt eredményezi, hogy minden egyes látogatás alkalmával ismételten el kell végezni a sütik engedélyezésének műveletét.