제조를 위한 제너레이티브 디자인

제너레이티브 디자인은 제조 프로세스의 다양한 단계를 혁신하고 있습니다. 다음은 몇 가지 일반적인 응용 사례입니다.

• 성능 최적화: 제너레이티브 디자인은 실제 응용 분야에서 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이 소프트웨어는 원하는 성능, 재료 및 제조 프로세스와 같은 입력 기준을 기반으로 여러 설계 솔루션을 생성합니다. 
• 적층 제조: 제너레이티브 디자인과 적층 제조 기술은 종종 함께 작동합니다. 적층 제조 기계는 제너레이티브 디자인 알고리즘에서 흔히 나타나는 복잡하고 유기적인 쉐이프를 훌륭히 처리합니다. 
• 제품 사용자화: 제너레이티브 디자인을 통해 특정 사용자 요구사항 및 선호에 맞는 고도로 사용자화된 제품을 만들 수 있습니다. 설계 목표와 구속조건을 입력하면 소프트웨어에서 다양한 설계 대안을 생성하며, 이를 조정하고 완벽하게 만들 수 있습니다.
• 재료 효율성: 제너레이티브 디자인은 필요한 재료를 크게 줄이면서 물체의 강도를 유지할 수 있는 기능으로 알려져 있습니다. 이러한 효율성은 첨단 로봇 공학 및 항공우주와 같은 산업에서 특히 유용합니다.
• 제품 품질 향상: 제조 분야에서 생성형 AI를 도입한 고객은 제품 품질 향상과 같은 혜택을 누리고 있습니다. 또한 이 기술은 생산 효율성 및 고객 상호 작용을 향상할 수 있습니다.

제너레이티브 디자인은 인공 지능 기반의 소프트웨어가 특정 입력 기준을 기반으로 여러 최적화된 설계 솔루션을 작성하는 데 사용되는 혁신적인 CAD(Computer-Aided Design) 프로세스입니다. 

작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 설계 목표 정의: 프로세스 시작 단계로 설계자 또는 엔지니어가 원하는 성능, 예산, 재료, 제조 방법 및 물리적 구속조건과 같은 설계 문제의 매개변수나 구속조건을 정의합니다.

2. 알고리즘 생성: 그런 다음 소프트웨어가 이러한 구속조건을 사용하여 요구사항을 충족하는 여러 설계 대안을 생성합니다. 고급 알고리즘과 인공 지능을 사용하여 솔루션의 가능한 모든 순열을 탐색합니다.

3. 평가 및 반복: 소프트웨어가 설정된 기준에 따라 생성된 설계를 평가하고 순위를 매깁니다. 그런 다음 설계자 또는 엔지니어가 결과를 검토하고, 필요한 경우 구속조건 또는 요구사항을 조정하고, 최적의 설계 솔루션이 발견될 때까지 프로세스를 반복할 수 있습니다.

4. 최종 선택: 이러한 최적화된 솔루션에서 성능, 비용 및 제조의 타당성을 기준으로 최종 설계가 선택됩니다. 

제너레이티브 디자인은 CAD(Computer-Aided Design)에서 차세대 혁신 분야로 널리 알려져 있습니다. AI의 강력한 성능을 이용해 고도로 정교한 고성능 설계 반복을 개발함으로써 구성요소 중량을 줄이고 성능을 최적화하며 설계를 더욱 간소화하는 등 복잡한 문제를 쉽게 해결할 수 있습니다.

Autodesk Fusion은 제너레이티브 디자인을 위한 강력하고 다양한 기능을 제공하는 도구입니다. 이 제품은 단일 클라우드 기반 플랫폼에서 설계, 시뮬레이션 및 제작을 위한 다양한 기능을 제공합니다.

제너레이티브 디자인은 강력한 도구이지만 특정한 과제와 제한 사항도 수반됩니다. 가장 일반적인 과제와 제한 사항 몇 가지를 들면 다음과 같습니다.

• 설계의 복잡성: 제너레이티브 디자인은 기존 방법으로 제조하기 어렵거나 불가능할 수 있는 매우 복잡한 설계를 생성할 수 있습니다.
• 계산 리소스: 제너레이티브 디자인 알고리즘은 계산이 많을 수 있으므로 강력한 하드웨어가 필요하며 처리 시간이 길어질 수 있습니다. 
• 지식 장벽: 제너레이티브 디자인 도구를 효과적으로 사용하고 그 결과를 해석하는 방법을 이해하려면 일정 수준의 전문 지식이 필요합니다. 
• 기존 프로세스와의 통합: 제너레이티브 디자인을 기존 설계 및 제조 프로세스에 통합하는 것은 어려울 수 있습니다. 워크플로우를 변경해야 할 수 있으며, 이로 인해 작업에 지장을 초래하고 추가 교육이 필요할 수 있습니다.
• 정확한 입력 데이터에 대한 의존: 제너레이티브 디자인의 효율성은 입력 데이터의 품질과 정확성에 크게 좌우됩니다. 설계 구속조건, 재료 특성 또는 하중 조건이 정확하게 정의되지 않은 경우 결과로 생성된 설계가 원하는 성능 기준을 충족하지 못할 수 있습니다.

제너레이티브 디자인은 다음과 같은 다양한 방식으로 제품 개발 프로세스에 큰 영향을 미칩니다.

1. 설계 효율성 증가: 제너레이티브 디자인은 짧은 시간 내에 특정 기준을 충족하는 여러 설계 솔루션을 생성함으로써 설계 프로세스의 속도를 높여 줍니다. 설계자는 광범위한 옵션을 신속하게 평가하고 가장 적합한 옵션을 조정하는 데 집중할 수 있습니다.

2. 설계 최적화: 제너레이티브 디자인은 알고리즘과 AI를 사용하여 중량, 강도, 비용 등과 같은 설정된 매개변수를 기반으로 설계를 최적화합니다. 따라서 기존의 설계 방법으로는 상상할 수 없었던 고성능의 효율적이면서 혁신적인 제품을 만들어낼 수 있습니다.

3. 재료 효율성: 제너레이티브 디자인은 재료를 적게 사용하지만 필요한 강도와 성능을 계속 유지하는 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이를 통해 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 지속 가능성 목표도 달성할 수 있습니다.

4. 사용자화 개선: 제너레이티브 디자인을 통해 제품 개발에서 사용자화를 더 높은 수준으로 수행할 수 있습니다. 특정 요구사항 또는 고객 선호에 맞는 설계를 생성하여 대규모로 개인화된 제품 제작을 실현할 수 있습니다.

5. 고급 제조 기술과의 통합: 제너레이티브 디자인은 적층 제조(3D 인쇄) 프로세스와 함께 사용되는 경우가 많습니다. 제너레이티브 디자인 알고리즘에서 흔히 생성하는 복잡하고 유기적인 쉐이프는 이러한 제조 방법에 매우 적합하며, 이를 통해 기존 제조 기술로는 불가능한 쉐이프를 제작할 수 있습니다.

6. 출시 기간 단축: 제너레이티브 디자인은 설계 프로세스를 가속하고 설계와 제조 간의 통합을 개선하여 기업이 제품을 보다 빠르게 출시할 수 있도록 지원합니다.

7. 위험 완화: 제너레이티브 디자인은 광범위한 설계 공간을 탐색하고 다양한 시나리오를 디지털 방식으로 테스트함으로써 잠재적인 설계 문제를 조기에 파악하여 제품의 위험과 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.