Das generative Design für die Fertigung ist ein Konstruktionsprozess, bei dem künstliche Intelligenz (KI) und Cloud-Computing genutzt werden, um im Handumdrehen eine breite Palette von Konstruktionsalternativen basierend auf definierten Parametern wie Materialien, Fertigungsmethoden und Leistungsanforderungen zu generieren.
Die KI testet jeden möglichen Entwurf anhand der definierten Parameter, um die bestmögliche Lösung zu finden. Diese Methode kann zu innovativen Entwürfen, effizienter Materialverwendung und erheblichen Zeiteinsparungen führen, da sie viele der bisher von menschlichen Konstrukteuren durchgeführten Versuche und Fehler automatisiert.
Finden Sie rasch Lösungen, um das Gewicht und den Materialverbrauch zu reduzieren. Gleichzeitig halten Sie Leistungsstandards und Fertigungsabhängigkeiten ein und erreichen Ihre Konstruktionsziele.
Untersuchen Sie mithilfe des generativen Designs mehrere Fertigungsmethoden und finden Sie so Lösungen zur Optimierung der Widerstandsfähigkeit und zur Behebung von Schwachstellen im Produkt.
Entdecken Sie unterschiedliche Planungslösungen, mit denen Sie mehrere Komponenten in einem einzigen Formteil konsolidieren können, was die Montagekosten senkt und Ihre Lieferkette vereinfacht.
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Autodesk ist ein Vorreiter im Bereich des generativen Designs. Autodesk Fusion ermöglicht Konstrukteuren und Ingenieuren, Konstruktionsziele und Parameter einzugeben. Zudem generiert die Software eine Reihe von Konstruktionsalternativen, die diese Kriterien erfüllen. Der Konstrukteur kann dann die für seine spezifischen Anforderungen am besten geeignete Konstruktion auswählen.
Die Werkzeuge für das generative Design von Autodesk werden in zahlreichen Branchen eingesetzt, darunter Automobilbau, Architektur und Fertigung. Sie helfen bei der Optimierung von Produktentwürfen, der Verbesserung der Effizienz, der Förderung von Innovation und der Senkung der Kosten. Mit den Werkzeugen für das generative Design von Autodesk können Hersteller und Konstrukteure eine Vielzahl von Konstruktionsalternativen untersuchen. So können sie fundiertere Entscheidungen treffen und bessere Ergebnisse erzielen.
Mit dem generativen Design in Fusion können Sie mehrere Fertigungsmethoden auswählen, um in kurzer Zeit zahlreiche Lösungen für Ihren Entwurf und Ihre Konstruktion zu untersuchen.
Mit dem generativen Design können Hersteller Konstruktionsziele, Abhängigkeiten und Parameter eingeben und dann automatisch eine Vielzahl von Konstruktionsalternativen generieren. Diese Funktion beschleunigt den Konstruktionsprozess erheblich, sodass Hersteller innovativere und effizientere Konstruktionen entwickeln können, und dies in einem Bruchteil der Zeit, die sie sonst für die manuelle Prüfung benötigen würden.
Das generative Design optimiert den Materialeinsatz durch die Erstellung von leichten, aber dennoch stabilen Strukturen. Dies ist besonders nützlich für die Senkung der Materialkosten und die Verbesserung der Nachhaltigkeit durch weniger Abfall und die Verringerung des gesamten CO2-Fußabdrucks im Fertigungsprozess.
Die Möglichkeit, Leistungskriterien wie Stärke, Steifigkeit und Strömungseigenschaften anzugeben, ermöglicht es dem generativen Design, Lösungen zu erstellen, die die erforderlichen Leistungsstandards erfüllen oder übertreffen. Dadurch wird sichergestellt, dass die resultierenden Konstruktionen nicht nur herstellbar sind, sondern auch unter realen Bedingungen optimal funktionieren.
Das generative Design von Fusion ist gut in fortschrittliche Fertigungstechniken integriert, etwa die additive Fertigung (3D-Druck) und die CNC-Bearbeitung. Dadurch wird sichergestellt, dass die generierten Konstruktionen theoretisch optimal und praxisnah mit modernsten Fertigungstechnologien gefertigt werden können, was zu schnelleren Prototypenerstellung und Produktionszyklen führt.
Cloudbasierte Produktentwicklungsplattform für CAD, CAM, CAE und Leiterplatten in 3D.
Optimieren Sie die Konstruktion und Leistung von Bauteilen mit einer unbegrenzten Anzahl von Berechnungen in der Cloud für generatives Design, FEM, elektronische Kühlung, Spritzgussverfahren und vieles mehr.
Mit Autodesk Fusion Simulation Extension können Ihre Teams die Leistung, Herstellbarkeit und Möglichkeiten für das generative Design von Bauteilen analysieren.
Basierend auf Ergebnissen des generativen Designs können Sie Gewichtseinsparungen und Leistungsverbesserungen erzielen. Kombinieren Sie dies mit verschiedenen Simulationsstudien wie strukturellen, thermischen und expliziten Simulationen sowie dem Spritzgussverfahren, um schon vor der Fertigung ein umfassendes Verständnis der Funktionsweise eines 3D-Entwurfs unter realistischen Bedingungen zu gewinnen.
Erfahren Sie, wie die generative KI die Konstruktionsmöglichkeiten für einen einzigartigen Yamaha EV-Prototyp erweitert hat, der robust genug ist für bergiges, landwirtschaftliches Gelände.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Yamaha EV
Erfahren Sie, wie Newton | Engineering & Product Development die Mars Sample Return-Mission unterstützt und eine hierfür benötigte Kappe in Autodesk Fusion mit generativem Design entwickelt.
Bild mit freundlicher Genehmigung von Newton Engineering & Product Development
Erfahren Sie, wie führende Luftfahrtunternehmen und Universitäten gemeinsam ein per 3D-Druck gefertigtes Turbinenzentrum entwickelten, das mit dem generativen Design in Autodesk Fusion entworfen wurde.
Bild mit freundlicher Genehmigung von GE Aerospace
Hier sind fünf Tipps, die Sie beim Bearbeiten von Studien für das generative Design berücksichtigen sollten, angefangen beim Befehl zum Glätten bis hin zum Werkzeug für die Zebra-Analyse.
Die Vorteile des generativen Designs und der Fertigungsfunktionen von Fusion für Ingenieure gehen weit über die aktuelle Generation der vorhandenen CAM-Systeme hinaus. Sehen wir uns 8 Gründe dafür an.
Das generative Design in Fusion geht über die Durchführung von Studien hinaus. Erfahren Sie, wie Sie Bauteile auf einfache Weise bearbeiten, Simulationen ausführen und vieles mehr.
Das generative Design revolutioniert verschiedene Phasen des Fertigungsprozesses. Hier sind einige gängige Anwendungen:
Das generative Design ist ein innovativer, computergestützter Konstruktionsprozess. Bei diesem wird eine durch künstliche Intelligenz unterstützte Software verwendet, um mehrere optimierte Konstruktionslösungen anhand spezifischer Eingabekriterien zu erstellen.
Funktionsweise:
1. Definieren von Konstruktionszielen: Der Prozess beginnt, wenn ein Konstrukteur oder Ingenieur die Parameter oder Abhängigkeiten des Konstruktionsproblems definiert, etwa die gewünschte Leistung, das Budget, die Materialien, die Fertigungsmethoden und die physischen Abhängigkeiten.
2. Algorithmische Generierung: Die Software verwendet dann diese Abhängigkeiten, um eine Vielzahl von Konstruktionsalternativen zu generieren, die die Anforderungen erfüllen. Dabei werden erweiterte Algorithmen und künstliche Intelligenz verwendet, um alle möglichen Permutationen einer Lösung zu untersuchen.
3. Auswertung und Iteration: Die Software wertet die generierten Konstruktionen anhand der festgelegten Kriterien aus und stuft sie ein. Der Konstrukteur oder Ingenieur kann dann die Ergebnisse überprüfen, die Abhängigkeiten oder Anforderungen anpassen und den Vorgang wiederholen, bis eine optimale Konstruktionslösung gefunden wurde.
4. Endgültige Auswahl: Die endgültige Konstruktion wird basierend auf ihrer Leistung, ihren Kosten und ihrer Machbarkeit für die Fertigung unter diesen optimierten Lösungen ausgewählt.
Das generative Design gilt bei der computergestützten Konstruktion allgemein als die nächste Stufe. Es nutzt die Leistung der KI, um hochleistungsfähige und hochkomplexe Konstruktionsiterationen zu entwickeln, mit denen sich komplexe Herausforderungen meisten lassen, etwa die Reduzierung des Gewichts von Komponenten, die Optimierung der Leistung und die Vereinfachung von Konstruktionen.
Autodesk Fusion ist ein leistungsstarkes und vielseitiges Werkzeug für das generative Design. Es bietet eine Reihe von Funktionen für die Konstruktion, Simulation und Fertigung in einer einzigen, cloudbasierten Plattform.
Das generative Design ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das jedoch auch bestimmte Herausforderungen und Einschränkungen mit sich bringt. Hier sind einige der häufigsten Beispiele:
Das generative Design hat in vielerlei Hinsicht einen großen Einfluss auf den Produktentwicklungsprozess:
1. Erhöhte Effizienz bei der Konstruktion: Durch die Erstellung mehrerer Konstruktionslösungen, die bestimmte Kriterien in kurzer Zeit erfüllen, beschleunigt das generative Design den Konstruktionsprozess. Konstrukteure können eine breite Palette von Optionen schnell bewerten und sich darauf konzentrieren, die vielversprechendsten Optionen zu verfeinern.
2. Optimierung von Konstruktionen: Das generative Design nutzt Algorithmen und KI zur Optimierung von Konstruktionen anhand festgelegter Parameter wie Gewicht, Stärke, Kosten und vieles mehr. Dies führt zu leistungsstarken, effizienten und innovativen Produkten, die mit herkömmlichen Konstruktionsmethoden nicht denkbar gewesen wären.
3. Materialeffizienz: Das generative Design kann Lösungen bereitstellen, die weniger Material verwenden, aber dennoch die erforderliche Stärke und Leistung aufweisen. Dies senkt nicht nur die Kosten, sondern unterstützt auch Nachhaltigkeitsziele.
4. Erweiterte Anpassung: Das generative Design ermöglicht eine umfassendere Anpassung bei der Produktentwicklung. Es können Konstruktionen generiert werden, die auf bestimmte Anforderungen oder Kundenwünsche zugeschnitten sind. Dies ermöglicht personalisierte Produkte in größerem Maßstab.
5. Integration in fortschrittliche Fertigungsverfahren: Das generative Design wird häufig in Verbindung mit Prozessen für die additive Fertigung (3D-Druck) verwendet. Die komplexen, organischen Formen, die Algorithmen für das generative Design häufig erzeugen, lassen sich mit diesen Fertigungsmethoden leicht bewältigen. Es entstehen dabei Formen, die mit herkömmlichen Fertigungstechniken nicht möglich wären.
6. Verkürzte Markteinführung: Durch die Beschleunigung des Konstruktionsprozesses und die verbesserte Integration zwischen Konstruktion und Fertigung können generative Designs Unternehmen dabei unterstützen, ihre Produkte schneller auf den Markt zu bringen.
7. Risikominderung: Durch die Untersuchung eines großen Konstruktionsbereichs und das digitale Testen verschiedener Szenarien kann das generative Design potenzielle Konstruktionsprobleme frühzeitig erkennen und so Risiken und Kosten beim Produkt reduzieren.
