ジェネレーティブ デザイン – CAD とエンジニアリングの次のフロンティア?

公開: 2023-04-12

ジェネレーティブ デザインは、エンジニアや設計者がCAD ソフトウェア ツールを使用して新しい製品設計を作成するために使用する反復的な方法です。 これらのツールには、設計者が複数の設計の可能性を作成できるようにする機能が備わっています。

ツールに必要なデータを提供するだけです。 では、これらのデザインはどのように作成されるのでしょうか。 これらは AI が作成したデザインではないことに注意する必要があります。 それらは人間が設計したものであり、機械学習 (ML) と人工知能 (AI) によって洗練されているだけです。

ジェネレーティブ デザインの例

あなたが、ジェネレーティブ デザインを使用してキングサイズ ベッドの可能なデザインを探しているデザイナーであると仮定します。 適切なツールを使用して、ベッドのデータを提供したことを確認する必要があります。 データには、荷重、長さ、幅、高さ、およびその他の必要なデータが含まれる場合があります。

Fusion 360 や SolidWorks などの最も一般的なツールを使用して、要件に合わせて微調整できる多くの反復を作成します。 これらの反復のたびに、より多くのデザインを取得することもできます.

では、ジェネレーティブ デザインとは何かを理解した上で、それが CAD とエンジニアリングの次のフロンティアになるのはなぜでしょうか? まあ、それはより多くのことを行い、設計をより迅速かつ簡単にします. ジェネレーティブ デザインのこれらのトレンドは、さらに優れたものになっています。

アディティブ マニュファクチャリング

ほとんどの人は、アディティブ マニュファクチャリングを 3D プリントと同じ意味で使用しています。 これは、ジェネレーティブ デザインを CAD とエンジニアリングの次のフロンティアにしている要素の 1 つです。 アディティブ マニュファクチャリングを使用すると、設計プロセスを柔軟にしながら、あるレイヤーから別のレイヤーにパーツを構築できます。

これは、このプロセスが、ジェネレーティブ デザインで作成されたパーツを製造するための最良の選択肢の 1 つである理由を説明しています。 現在、当社の製造工場で使用されているプリンターを見ると、ほとんどのプリンターがプラスチックを処理できることがわかります。

残念ながら、3D プリンターはあまり一般的ではありません。 しかし、それらはゆっくりと製造業に浸透しており、デザイン業界に影響を与える大きな混乱が予想されます。

アディティブ マニュファクチャリングの例としては、粉末溶融、シート積層、バインダー ジェッティング、材料押出、指向性エネルギー堆積、VAT 光重合などがあります。

部品の統合

部品の統合は、CAD とエンジニアリングで多くのジェネレーティブ デザインが見られるもう 1 つの理由です。 これは、複数部品のアセンブリを使用しているエンジニアが、それらを単一部品のアセンブリまたは製品に変えることができるためです。

このようにして、より効率的かつ効果的な製造プロセスを実現できます。 さらに、製造会社がサプライチェーンを合理化し、倉庫を効果的に使用するのを支援できます。

ゼネラル モーターズがシート ブラケットの製造で達成したことを見てみましょう。 ジェネレーティブ デザインを使用して、エンジニアは 8 つのパーツからなるブラケットを 1 つだけのブラケットに変更しました。 その有効性のために、彼らはそのプロセスの多くでそれを使い始めました.

カスタムメイド製品

小売業界で働いている人なら、それがいかに難しいものかを理解しています。 業界にとどまるためには、顧客の習慣やニーズの変化に適応するために、ビジネス インテリジェンスに投資する必要があります。 成功したいのであれば、創造的であり、これらのニーズを満たす新しい方法を常に探している必要があります。

幸いなことに、ジェネレーティブ デザインを利用して、優れたエクスペリエンスを提供し、顧客に素晴らしいカスタマー ケアを提供することができます。 これは、ジェネレーティブ デザインを CAD とエンジニアリングの次のフロンティアにしているものです。

これは、メーカーや小売業者が、顧客の期待に応えることを目的としたパーソナライズされたカスタム製品を製造できるようになっているためです。 これは、従来の設計および製造プロセスを使用すると、非常に費用のかかるプロセスになる可能性があります。

アディダスの例を見てみましょう。 この会社は、顧客の要件に合う靴を作りたいと考えています。 通常のフィット感とサイズは忘れて、靴はユーザーのランニング スタイル、膝の制限、およびアーチにも適合する必要があります。 同社は、3D プリントとジェネレーティブ デザインを使用してこれを行っています。

結論

機械学習、人工知能、デザイナーの才能の組み合わせから生み出される力は、ジェネレーティブ デザインを生み出しました。

私たちは高度なスクリプトと高い処理能力を持っているため、デザイナーが考えもしなかった方法で使用できるテクノロジーを持っています。

デザイナーとエンジニアは、設定されたすべての要件と制約に従う製品を作成することもできます。

これにより、優れた CAD モデルが提供されます。 ジェネレーティブ デザインが今日の CAD とエンジニアリングをすでに変革している場合、次の 10 年でどのようになると思いますか?