Guida al Generative Design nell’ingegneria
Guida al Generative Design nell’ingegneria
La progettazione generativa è un approccio per il design e l’ingegneria, supportato dai moderni sistemi CAD, che permette ai progettisti di sfruttare la propria esperienza per valutare e selezionare la soluzione progettuale ottimale da una serie di alternative generate direttamente dal software, in base a criteri e requisiti specifici.
Questo approccio consente di esplorare in modo rapido opzioni e varianti, valutarle e perfezionarle in base alle necessità funzionali, alle prestazioni e all’estetica.
Il generative design viene utilizzato in vari ambiti dell’ingegneria, del design e della ottimizzazione dei prodotti per arrivare a soluzioni di design più efficienti e innovative, che sarebbero difficili o impossibili da ottenere, attraverso i metodi di progettazione tradizionali.
Nel generative design, l’ingegnere inserisce i requisiti e i parametri di progettazione per raggiungere l’obiettivo del prodotto che ha in mente, il software di progettazione genera quindi le migliori soluzioni di design da valutare e perfezionare, selezionando le opzioni e ottimizzando ulteriormente i parametri per ottenere quanto desiderato.
Nel settore aerospace e laddove l’uso di materiali speciali sia fondamentale, poter valutare diverse alternative significa avere a disposizione soluzioni di strutture più leggere e ad alte prestazioni, o ottimizzare le prestazioni di sistemi meccanici, come pompe e turbine. Il generative design consente, quindi, di ridurre la necessità di materia prima, i costi di produzione e di esercizio dei singoli prodotti.
In ambito di sviluppo di beni di largo consumo (consumer goods) la progettazione generativa è fondamentale per migliorare l’ergonomia, semplificare i processi di produzione e risparmiare sui costi e i tempi di lavorazione.
Nel Design Industriale supporta la progettazione di prodotti complessi ad alte prestazioni, come dispositivi medici e macchinari industriali, mentre nel settore della Robotica il generative design serve a prevedere e migliorare movimenti e prestazioni.
Come sfruttare il Generative Design?
- Definire gli obiettivi di progettazione, anche con un confronto con uno studio di ingegneria come EB2: obiettivi, prestazioni, estetica, vincoli, standard da rispettare
- Inserire nel software CAD, dotato di funzioni di progettazione, i parametri, le proprietà dei materiali, i metodi di produzione e i vincoli geometrici
- Il software genera una serie di alternative di design
- Ingegneri e designer valutano le opzioni fornite, anche con simulazioni o analisi
- Con l’esperienza si può scegliere il design ottimale e, se necessario, ulteriormente perfezionato
- E’ possibile passare alla prototipazione al test, anche attraverso un digital twin per convalidare le prestazioni e la rispondenza agli obiettivi di progettazione.
- Utilizzo dell’iterazione per ripetere i diversi passaggi di progettazione e generare per valutare diverse alternative
Le differenze tra il Generative Design e l’Ottimizzazione Topologica
Il Generative Design e l’ottimizzazione topologica sono due funzioni disponibili nei nuovi strumenti CAD, ma mentre il primo si concentra sull’esplorazione di una vasta gamma di opzioni di design e sulla selezione della migliore, l’ottimizzazione topologica è utile per individuare la soluzione che offre la migliore distribuzione del materiale e che soddisfi i requisiti specifici di prestazione.
EB2 utilizza il generative design per suggerire alle aziende soluzioni per lo sviluppo prodotto all’insegna delle prestazioni ottimizzate e della sostenibilità.
La richiesta oggi, da parte di utilizzatori finali e delle aziende, è di poter contare su prodotti e processi sostenibili, che consentano di ridurre l’impatto ambientale (carbon footprint) a tutti i livelli
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