Skip to main content
Deze pagina wordt weergegeven met behulp van automatische vertaling. In plaats daarvan in het Engels bekijken?

Generatief ontwerp

Generatief ontwerp in de techniek maakt ontwerpsamenwerking mogelijk met kunstmatige intelligentie. Computeralgoritmen onderzoeken een reeks mogelijke ontwerpoplossingen op basis van specifieke criteria en beperkingen om mogelijke ontwerpen te genereren voor nieuwe producten of verbeteringen van het huidige productontwerp.

Wat is generatief ontwerp?

Op een hoog niveau is generatief ontwerp relatief eenvoudig. Het is een mogelijkheid van CAD-generatieve engineeringtoepassingen die autonoom een aantal ontwerpalternatieven genereert onder een bepaald aantal beperkingen. Dit kan worden gedaan zonder begeleiding of interactie van een technicus, waardoor ze meer tijd hebben voor andere taken. Als ze klaar zijn, kunnen de ingenieurs kiezen welke ontwerpen ze vollediger willen verkennen. Al met al versnelt dit het ontwerpproces zonder gedetailleerde aandacht van de ingenieur.

Generatief ontwerp in computerondersteund ontwerp (CAD) is een innovatieve aanpak waarbij algoritmen en kunstmatige intelligentie (AI) worden gebruikt om meerdere ontwerpopties te genereren op basis van gespecificeerde parameters en beperkingen. Het stelt ontwerpers en ingenieurs in staat om een breed scala aan mogelijke oplossingen te verkennen en ontwerpen te optimaliseren voor verschillende doelstellingen, zoals gewichtsvermindering, materiaalefficiëntie, kostenminimalisatie en prestatieverbetering. Generatief ontwerp in CAD is bijzonder waardevol voor complexe technische uitdagingen waarbij traditionele ontwerpmethoden beperkt kunnen zijn door tijd, middelen of menselijke creativiteit. Door gebruik te maken van rekenkracht en generatieve technische algoritmen stelt generatief ontwerp ontwerpers in staat geoptimaliseerde, innovatieve oplossingen te creëren die de grenzen verleggen van wat mogelijk is op het gebied van productontwerp en -engineering.

Belangrijkste kenmerken van generatieve engineering in CAD

Algoritmische optimalisatie in generatief ontwerp:

Generatieve ontwerpalgoritmen analyseren invoerparameters zoals functionele vereisten, materiaaleigenschappen, productiebeperkingen en prestatiecriteria om ontwerpoplossingen te genereren.

Iteratief onderzoek naar generatief ontwerp:

Ontwerpers kunnen snel en efficiënt talloze ontwerpalternatieven verkennen. Generatieve ontwerptools genereren doorgaans een groot aantal ontwerpopties, die vervolgens kunnen worden geëvalueerd op basis van specifieke criteria.

Complexe geometrie in generatief ontwerp:

Generatief ontwerp levert vaak complexe geometrische vormen en structuren op die moeilijk handmatig te bedenken zijn. Deze ontwerpen kunnen het volledige potentieel van geavanceerde productietechnieken, zoals additieve productie (3D-printen), benutten.

Multidisciplinaire optimalisatie in generatief ontwerp:

Generatief ontwerp kan ontwerpen optimaliseren in meerdere disciplines, zoals structurele analyse, vloeistofdynamica, thermisch beheer en elektromagnetische simulaties, om optimale prestaties te bereiken op basis van verschillende criteria.

Mensen op de hoogte van generatief ontwerp:

Generatieve ontwerpalgoritmen automatiseren de creatie van ontwerpalternatieven, maar menselijke ontwerpers spelen een cruciale rol bij het specificeren van ontwerpvereisten, het evalueren van gegenereerde opties en het verfijnen van het uiteindelijke ontwerp.

Verkenning van ontwerpruimte in generatief ontwerp:

Generatief ontwerp stelt ontwerpers in staat om de volledige ontwerpruimte te verkennen en innovatieve oplossingen te ontdekken die misschien niet met traditionele ontwerpmethoden zijn overwogen.

Parametrische modellering in generatief ontwerp:

Bij generatief ontwerp wordt vaak gebruik gemaakt van parametrische modelleringstechnieken, waarbij ontwerpparameters worden gedefinieerd en gemanipuleerd om het genereren van ontwerpalternatieven mogelijk te maken.

Generatief ontwerp en optimalisatie van topologie

Generatief ontwerp ondersteunt belangrijke mogelijkheden, zoals topologie-optimalisatie voor het uitvoeren van structurele simulaties en het verwijderen van het gewicht van lege ruimten in materialen. Siemens NX 12 is de enige generatieve ontwerpsoftware waarin topologieoptimalisatie is geïntegreerd, powered by convergente modelleringstechnologie, die uniforme 3D-modelleringsmogelijkheden mogelijk maakt op combinaties van Facet- en B-rep-gegevens. Dit resulteert in lichtere componenten zonder dat dit ten koste gaat van de intentie of integriteit van het ontwerp.

Ingenieurs helpen met generatief ontwerp en facetmodellering

Generatief ontwerp is een CAD-technische software functie waarbij een ontwerper samenwerkt met algoritmen voor kunstmatige intelligentie om honderden potentiële ontwerpen voor een productidee te genereren en te evalueren. Het generatieve ontwerpproces begint met het definiëren van de doelstellingen en beperkingen van het project. Deze omvatten, maar zijn niet beperkt tot, ontwerpparameters zoals:

  • grootte van het product of geometrische afmetingen
  • toelaatbare belastingen en bedrijfsomstandigheden
  • streefgewicht
  • materiaal
  • productiemethoden
  • kosten per eenheid

Gerelateerde producten: CAD NX

Multiple design options generated from a generative design process.

Begrijp de voordelen

Door gebruik te maken van generatief ontwerp kunnen ingenieurs duizenden ontwerpen maken en simuleren (waarvan ze er vele misschien niet zelf voor ogen hadden) in een fractie van de tijd die normaal nodig zou zijn. Het generatieve ontwerpproces kan complexe vormen op maat gemaakte, als beste oplossing opleveren.

Ontwerpoptimalisatie in generatief ontwerp

Generatieve ontwerpalgoritmen onderzoeken talloze ontwerpmogelijkheden op basis van gedefinieerde parameters zoals materiaal, productiemethode en prestatie-eisen, wat leidt tot lichtere, sterkere of efficiëntere ontwerpen dan traditionele ontwerpen

Complexiteit beheren met generatief ontwerp

Generatief ontwerp is geschikt voor complexe geometrieën die voor een menselijke ontwerper moeilijk of onmogelijk te bedenken zijn. Dit maakt het mogelijk om ingewikkelde, organische vormen te creëren die zijn geoptimaliseerd voor specifieke functionaliteiten

Generatief ontwerp zorgt voor tijd- en kostenbesparingen

Door het ontwerpproces te automatiseren, kan generatief ontwerp de tijd die nodig is om meerdere ontwerpalternatieven te genereren aanzienlijk verkorten. Deze efficiëntie vertaalt zich in kostenbesparingen, vooral wanneer het ontwerp vaak wordt herhaald

Andere voordelen van generatieve ontwerptools in CAD

  • Innovatie en creativiteit: Generatief ontwerp kan nieuwe ontwerpoplossingen inspireren door onconventionele vormen en configuraties te onderzoeken waar menselijke ontwerpers misschien geen rekening mee houden. Dit bevordert innovatie en opent nieuwe mogelijkheden op het gebied van productontwikkeling.
  • Prestatieverbetering: Ontwerpen die met deze methode worden gegenereerd, zijn vaak afgestemd op specifieke prestatiecriteria, zoals structurele sterkte, aerodynamica, warmteafvoer, enz. Dit resulteert in producten die beter presteren onder reële omstandigheden.
  • Sustainability: Generatief ontwerp kan leiden tot duurzamere ontwerpen door het materiaalgebruik te optimaliseren en afval tot een minimum te beperken. Door lichtere, efficiëntere structuren te creëren, wordt de impact van productie en transport op het milieu beperkt.
  • Aanpassing: Generatief ontwerp kan gemakkelijk voldoen aan de aanpassingsvereisten. Door de invoerparameters aan te passen, kunnen ontwerpers ontwerpen genereren die zijn afgestemd op individuele voorkeuren of specifieke gebruikssituaties.
  • Iteratieve verbetering: Generatief ontwerp maakt snelle iteratie en verbetering mogelijk. Ontwerpers kunnen snel meerdere ontwerpalternatieven evalueren, hun criteria verfijnen en nieuwe iteraties genereren tot ze de optimale oplossing hebben gevonden.

Probeer gratis software

Een vrouw zit aan een bureau met uitzicht op een bos. Haar handen liggen op het toetsenbord van een laptop.

Proefversie van de NX X-software

NX CAD is ontwikkeld voor productontwerpers van alle ervaringsniveaus en levert ongeëvenaarde kracht. Maak gebruik van alle krachtige functies en functies van NX met de voordelen van de cloud, zelfs als er geen internetverbinding is.

Meer informatie

Generatief ontwerp stelt ontwerpers in staat geoptimaliseerde, innovatieve oplossingen te creëren die de grenzen verleggen van wat mogelijk is op het gebied van productontwerp en -engineering.

Kijk

Siemens NX-software bevat mogelijkheden die een multidisciplinaire teambenadering van het ontwerp van consumentenproducten mogelijk maken, waarbij ontwerp, prototyping, planning en validatie in één digitale werkruimte worden samengebracht.

Bekijk het webinar

Lezen

Produceer een organische geometrische oplossing met beperkte massa van een specifiek materiaal, geoptimaliseerd binnen een gedefinieerde ruimte, rekening houdend met toegestane belastingen en beperkingen.

Het e-book downloaden

Ontdek

Hall Designs biedt ontwerp-, bevestigings- en reverse-engineeringdiensten voor de autosportindustrie, waarbij ideeën en monsters worden omgezet in CAD-formaten die klaar zijn voor de productie. Ontdek hoe ze de revisietijd van producten met 20 tot 25 procent verkorten.

Lees de casestudy