Progettazione generativa per la produzione

La progettazione generativa sta rivoluzionando le varie fasi del processo di produzione. Di seguito sono indicate alcune applicazioni comuni:

• Ottimizzazione delle prestazioni: la progettazione generativa può migliorare notevolmente le prestazioni nelle applicazioni del mondo reale. Il software genera più soluzioni di progettazione basate su criteri di input, come prestazioni desiderate, materiali e processi di produzione. 
• Produzione additiva: le tecnologie di progettazione generativa e produzione additiva spesso interagiscono. Le macchine di produzione additiva ben si adattano alle forme complesse e organiche che spesso derivano dagli algoritmi di progettazione generativa. 
• Personalizzazione del prodotto: la progettazione generativa consente di creare prodotti altamente personalizzati in base alle esigenze e alle preferenze specifiche dell'utente. Impostando obiettivi e vincoli di progettazione, il software genera una serie di soluzioni progettuali alternative che possono poi essere ulteriormente sviluppate e perfezionate.
• Efficienza dei materiali: la progettazione generativa è nota per la sua capacità di mantenere la resistenza di un oggetto riducendo notevolmente la quantità di materiali necessari. Questa efficienza è particolarmente vantaggiosa in settori come quelli della robotica avanzata e aerospaziale.
• Miglioramento della qualità del prodotto: chi adotta l'IA generativa nella produzione nota vantaggi come la maggiore qualità del prodotto. Questa tecnologia può inoltre migliorare l'efficienza produttiva e l'interazione con i clienti.

La progettazione generativa è un processo innovativo di Computer-Aided Design che utilizza il software basato sull'intelligenza artificiale per creare molteplici soluzioni di progettazione ottimizzate in base a criteri di input specifici. 

Ecco come funziona:

1. Definizione degli obiettivi di progettazione: il processo inizia quando un progettista o un ingegnere definisce i limiti o i parametri correlati alla progettazione, come le prestazioni desiderate, il budget, i materiali, i metodi di produzione e i vincoli fisici.

2. Generazione algoritmica: il software utilizza quindi questi vincoli per generare diverse soluzioni progettuali alternative che soddisfano i requisiti. Utilizza gli algoritmi avanzati e l'intelligenza artificiale per esplorare un vasto numero di combinazioni possibili per una soluzione.

3. Valutazione e iterazione: il software valuta i progetti generati in base ai criteri impostati e li classifica. Il progettista o l'ingegnere può quindi esaminare i risultati, modificare i vincoli o i requisiti, se necessario, e ripetere il processo fino a trovare la soluzione di progettazione ottimale.

4. Selezione finale: la scelta del progetto finale tra le varie soluzioni ottimizzate viene effettuata in base alle prestazioni, ai costi e alla fattibilità per la produzione. 

La progettazione generativa viene universalmente riconosciuta come la prossima frontiera del Computer-Aided Design. Sfrutta la potenza dell'intelligenza artificiale per sviluppare iterazioni di progetto altamente sofisticate e con prestazioni elevate che consentono di affrontare sfide complesse, come la riduzione del peso dei componenti, l'ottimizzazione delle prestazioni e la semplificazione dei progetti.

Autodesk Fusion è uno strumento di progettazione generativa potente e versatile. Offre una serie di funzionalità per la progettazione, la simulazione e la fabbricazione in un'unica piattaforma basata sul cloud.

La progettazione generativa è uno strumento potente, ma che può avere alcuni limiti. Ecco alcuni dei più comuni:

• Complessità della progettazione: la progettazione generativa può creare progetti estremamente complessi che possono rivelarsi difficili o addirittura impossibili da realizzare con i metodi di produzione tradizionali.
• Risorse di calcolo: gli algoritmi della progettazione generativa possono richiedere un'intensa attività di calcolo, che necessita di hardware potente e tempi di elaborazione potenzialmente lunghi. 
• Conoscenze necessarie: per comprendere come utilizzare efficacemente gli strumenti di progettazione generativa e interpretare i risultati, è necessario un determinato livello di competenza. 
• Integrazione con i processi esistenti: l'integrazione della progettazione generativa nei processi di progettazione e produzione esistenti può essere difficile. Può richiedere modifiche ai workflow, con conseguenti interruzioni e necessità di formazione aggiuntiva.
• Affidabilità dei dati di input: l'efficacia della progettazione generativa dipende in larga misura dalla qualità e dall'accuratezza dei dati di input. Se non vengono definiti con precisione i vincoli di progettazione, le proprietà dei materiali o le condizioni di carico, i progetti risultanti potrebbero non soddisfare i criteri di prestazione desiderati.

La progettazione generativa influisce notevolmente sul processo di sviluppo del prodotto in vari modi:

1. Maggiore efficienza di progettazione: la progettazione generativa accelera il processo di sviluppo creando in breve tempo molteplici soluzioni di progettazione che soddisfano criteri specifici. I progettisti possono valutare rapidamente una vasta gamma di opzioni e concentrarsi sul perfezionamento di quelle più promettenti.

2. Ottimizzazione dei progetti: la progettazione generativa utilizza algoritmi e intelligenza artificiale per ottimizzare i progetti in base a parametri definiti come peso, resistenza, costo e molti altri. Il risultato è rappresentato da prodotti altamente performanti, efficienti e innovativi la cui realizzazione molto probabilmente non sarebbe stata possibile tramite i metodi di progettazione tradizionali.

3. Efficienza dei materiali: la progettazione generativa può fornire soluzioni che utilizzano meno materiale, pur mantenendo la resistenza e le prestazioni richieste. Questo non solo riduce i costi, ma supporta anche gli obiettivi di sostenibilità.

4. Personalizzazione migliorata: la progettazione generativa consente un livello di personalizzazione più elevato nello sviluppo del prodotto. Può generare progetti personalizzati in base ad esigenze specifiche o preferenze del cliente, aprendo le porte a prodotti personalizzati su larga scala.

5. Integrazione con la produzione avanzata: la progettazione generativa viene spesso utilizzata in combinazione con i processi di produzione additiva (stampa 3D). Le forme complesse e organiche che gli algoritmi di progettazione generativa producono spesso si adattano perfettamente a questi metodi di produzione, che possono creare forme impossibili da realizzare con le tecniche di produzione tradizionali.

6. Riduzione dei tempi di commercializzazione: accelerando il processo di progettazione e migliorando l'integrazione tra progettazione e produzione, la progettazione generativa può aiutare le aziende a commercializzare più rapidamente i propri prodotti.

7. Riduzione dei rischi: grazie all'esplorazione di un ampio spazio di progettazione e alla verifica digitale dei vari scenari, la progettazione generativa consente di identificare tempestivamente potenziali problemi di progettazione, riducendo rischi e costi nello sviluppo del prodotto