Generative Design Software – Otimize o seu Produto!

Generative Design Software - 1

Imagem: https://www.frustum.com/

Generative Design, ou Design Generativo, de forma simples, é o processo interativo do design que envolve um programa que fará a geração de opções de design que atendam condições e restrições e uma variação dos parâmetros de um design.

Este processo ou programa não necessariamente precisa ser feito por computador, pois pode ser interativo e feito por pessoas, fazendo interações a partir de um programa ou processo definido.

Com o advento do poder de micro-computadores poderosos, impressoras 3D e softwares especializados, algoritmos de Design Generativo vem sendo incluído em vários softwares, e novos serviços vem surgindo com este apelo, que tem como benefício principal a otimização de seu modelo 3D para ficar mais resistente, mais leve e consumir menos material, menos tempo de projeto, menos tempo de simulações mecânicas e quem sabe, conforme a aplicação, mais barato. Este processo também é encontrado em vários softwares com o nome Topology Optimization.

Veja o caso da fabricante de aviões Airbus:

O fabricante projetou uma nova divisão de cabine para o seu avião A320. O objetivo era reduzir seu peso e atender aos requisitos de desempenho estrutural para atender às regulamentações do setor. O software gerou mais de 10.000 permutações de projeto para a partição, apresentando-as em um gráfico visual que facilitou filtrá-las e explorá-las, analisar as compensações e, finalmente, selecionar uma alternativa. O design selecionado é 45% (30 kg) mais leve que os designs atuais. A Airbus estima que a nova abordagem de projeto pode economizar até 465.000 toneladas métricas de emissões de C02 por ano, o equivalente a retirar cerca de 96.000 carros de passageiros das ruas por um ano. A Airbus ganhou um Prêmio de Liderança de Fabricação no início deste ano para este projeto.

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Imagens do Artigo: https://www.manufacturingleadershipcouncil.com/2017/10/01/generative-design-next-era-cad/

Apesar de todo o esforço dos designers, projetistas e engenheiros de produzir um belo desenho, reduzir peso, consumir menos material e deixar o processo mais rápido, até a pouco tempo estavam limitados ao design de objetos mais sólidos, com curvas, retas ou seja geometrias possíveis de serem manufaturados em processos comuns da indústria.

A impressão 3D, veio quebrar parte desta barreira permitindo maior flexibilidade em materializar designs complexos, antes impossível, ou de difícil manufatura no processo tradicional da indústria. Também novos tipos de materiais vem sendo incluídos no portfólio da impressão 3D, fazendo a substituição de materiais que antes eram usados na manufatura tradicional.

Nesta onda os softwares foram evoluindo com algoritmos dos mais variados tipos para a geração de geometrias diversas, proporcionando otimizar o seu modelo 3D com base em vários parâmetros e restrições impostas ao software. Ficando a cargo do designer, projetista ou engenheiro validar e escolher dentre os vários Designs Gerados pelo software.

Dependendo do tipo de algoritmo, condições impostas e Geometria 3D gerada, a manufatura desta somente é possível por alguns processos, entre os mais cotados a impressão 3D.

O avanço das impressoras 3D tem baixado o custo deste processo e dependendo o tamanho do lote de peças, existe uma vantagem para o lado do processo de impressão 3D e de outro lado, o método tradicional.

Vamos imaginar um peça feita por um processo normal da indústria o qual consome mais material, mais energia, etc, porém o custo da manufatura para milhares de peças é mais econômica. Por outro lado, uma peça substituta que só pode ser manufaturada pela impressão 3D pela sua complexa geometria, porém é mais leve e mais resistente, favorecendo uma certa aplicação.

Nesta perspectiva deve-se avaliar a sua aplicação e a viabilidade de custo dentro de um lote total de peças. A medida que o tempo passa, os processos de impressão 3D estão ficando cada vez mais baratos, e os algoritmos de geração de design mais inteligentes com o aprendizado de máquina, favorecendo criar peças mais otimizadas com esta tecnologia.

Na era dos softwares de design generativo / otimização de geometrias, os humanos usarão os computadores como colaboradores de projeto para criar projetos, em vez de apenas ferramentas para documentá-los.

Veja uma aplicação do Generative Design neste vídeo e o processo de fabricação usado neste caso (em inglês):

Assim, vamos listar alguns softwares CAD / CAE e serviços na núvem que tem implementado a otimização para a geração de geometrias, desta forma você pode escolher qual é a melhor opção para o seu caso. Em ordem alfabética:

 

Ansys / SpaceClaim

 

Autodesk Inventor

 

Autodeks Fusion 360

 

Autodesk NETFABB

 

Autodesk DreamSketch

 

CATIA

 

Frustum

 

Materialise 3-matic

 

Meshify

Ntopology

 

Onshape / Generate

Generative Design Software - 3

 

Paramatters / CogniCAD

 

PTC CREO

Siemens NX

 

Siemens Solid Edge

 

SolidWorks 2018

 

SolidThinking Inspire

Acima foram citados os softwares e serviços mais conhecidos, mas fique a vontade de incluir outros em nossos comentários para deixar este artigo mais rico de informações.

Agradecemos sua colaboração.

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