Üretken tasarım

Mühendislikte üretken tasarım, yapay zeka ile tasarım işbirliğini sağlar. Bilgisayar algoritmaları, yeni ürünler veya mevcut ürün tasarımındaki iyileştirmeler için potansiyel tasarımlar oluşturmak için belirli kriterlere ve kısıtlamalara dayalı bir dizi olası tasarım çözümünü araştırır.

Üretken tasarım nedir?

Yüksek düzeyde, Generatif tasarım nispeten basittir. Belirli sayıda kısıtlama verildiğinde özerk olarak bir dizi tasarım alternatifi üreten CAD üretken mühendislik uygulamalarının bir yeteneğidir. Bu, bir mühendisin rehberliği veya etkileşimi olmadan yapılabilir ve onları diğer görevler için serbest bırakır. Tamamlandığında, mühendisler hangi tasarımları daha eksiksiz keşfetmek istediklerini seçebilirler. Sonuç olarak, bu mühendisin ayrıntılı dikkatini çekmeden tasarım sürecini hızlandırır.

Üretken tasarım bilgisayar destekli tasarım (CAD), belirtilen parametrelere ve kısıtlamalara dayalı çoklu tasarım seçenekleri oluşturmak için algoritmalar ve yapay zeka (AI) kullanmayı içeren yenilikçi bir yaklaşımdır. Tasarımcıların ve mühendislerin çok çeşitli potansiyel çözümleri keşfetmelerine ve ağırlık azaltma, malzeme verimliliği, maliyet minimizasyonu ve performans geliştirme gibi çeşitli hedefler için tasarımları optimize etmelerine olanak tanır. CAD'de üretken tasarım, geleneksel tasarım yöntemlerinin zaman, kaynaklar veya insan yaratıcılığı ile sınırlı olabileceği karmaşık mühendislik zorlukları için özellikle değerlidir. Üretken tasarım, hesaplama gücünden ve üretken mühendislik algoritmalarından yararlanarak tasarımcıların ürün tasarımı ve mühendisliğinde mümkün olanın sınırlarını zorlayan optimize edilmiş, yenilikçi çözümler yaratmalarını sağlar.

CAD'de üretken mühendisliğin temel özellikleri

Generatif tasarımda algoritmik optimizasyon:

Üretken tasarım algoritmaları, tasarım çözümleri oluşturmak için işlevsel gereksinimler, malzeme özellikleri, üretim kısıtlamaları ve performans kriterleri gibi girdi parametrelerini analiz eder.

Üretatif tasarımda yinelemeli keşif:

Tasarımcılar çok sayıda tasarım alternatifini hızlı ve verimli bir şekilde keşfedebilirler. Üretken tasarım araçları tipik olarak çok sayıda tasarım seçeneği oluşturur ve bunlar daha sonra belirli kriterlere göre değerlendirilebilir.

Üretken tasarımda karmaşık geometri:

Üretken tasarım genellikle manuel olarak tasarlanması zor olabilecek karmaşık geometrik şekiller ve yapılar üretir. Bu tasarımlar, katmanlı üretim (3D baskı) gibi gelişmiş üretim tekniklerinin tüm potansiyelinden yararlanabilir.

Üretken tasarımda çok disiplinli optimizasyon:

Üretken tasarım, çeşitli kriterlerde optimum performans elde etmek için yapısal analiz, akışkanlar dinamiği, termal yönetim ve elektromanyetik simülasyonlar gibi birden fazla disiplinde tasarımları optimize edebilir.

Üretken tasarımda döngüde insan:

Üretken tasarım algoritmaları tasarım alternatiflerinin oluşturulmasını otomatikleştirirken, insan tasarımcılar tasarım gereksinimlerini belirlemede, oluşturulan seçenekleri değerlendirmede ve nihai tasarımı iyileştirmede çok önemli bir rol oynamaktadır.

Üretken tasarımda tasarım alanının araştırılması:

Üretken tasarım, tasarımcıların tüm tasarım alanını keşfetmesine ve geleneksel tasarım yöntemleriyle dikkate alınmamış olabilecek yenilikçi çözümleri ortaya çıkarmasına olanak tanır.

Generatif tasarımda parametrik modelleme:

Üretken tasarım genellikle tasarım parametrelerinin tasarım alternatiflerinin oluşumunu yönlendirmek için tanımlandığı ve manipüle edildiği parametrik modelleme tekniklerini kullanır.

Üretken tasarım ve topoloji optimizasyonu

Üretken tasarım, yapısal simülasyon gerçekleştirmek ve malzemelerdeki boş alandan yük ağırlığını kaldırmak için topoloji optimizasyonu gibi temel yetenekleri destekler. Siemens NX 12, Facet ve B-rep verilerinin kombinasyonları üzerinde birleşik 3D modelleme yeteneği sağlayan yakınsak modelleme teknolojisi tarafından desteklenen topoloji optimizasyonunu gömüren tek üretken tasarım yazılımıdır. Bu, tasarım amacından veya bütünlüğünden ödün vermeden daha hafif bileşenlerle sonuçlanır.

Üretken tasarım ve faset modelleme ile mühendisleri güçlendirmek

Üretken tasarım bir CAD mühendislik yazılımı Bir tasarımcının bir ürün fikri için yüzlerce potansiyel tasarım oluşturmak ve değerlendirmek için yapay zeka algoritmalarıyla işbirliği yaptığı işlev. Üretken tasarım süreci, projenin hedeflerini ve kısıtlamalarını tanımlamakla başlar. Bunlar, aşağıdakiler gibi tasarım parametrelerini içerir, ancak bunlarla sınırlı değildir:

ürün boyutu veya geometrik boyutlar
izin verilen yükler ve çalışma koşulları
hedef ağırlık
materyaller
üretim yöntemleri
birim başına maliyet

İlgili ürünler: NX CAD

Üretken bir tasarım sürecinden üretilen çoklu tasarım seçenekleri.

Faydaları anlayın

Üretken tasarım kullanarak mühendisler, normalde alacağı zamanın çok kısa bir bölümünde binlerce tasarım oluşturabilir ve simüle edebilir (birçoğu kendi başlarına hayal etmemiş olabilirler). Üretken tasarım süreci, en iyi çözümler olarak son derece özelleştirilmiş karmaşık şekiller verebilir

Üretken tasarımda tasarım optimizasyonu

Üretken tasarım algoritmaları, malzeme, üretim yöntemi, performans gereksinimleri gibi tanımlanmış parametrelere dayanan çok sayıda tasarım olasılığını keşfeder ve geleneksel tasarımlardan daha hafif, daha güçlü veya daha verimli hale getirir

Üretken tasarımla karmaşıklığı yönetin

Üretken tasarım, bir insan tasarımcısının tasarlaması zor veya imkansız olabilecek karmaşık geometrileri işleyebilir. Bu, belirli işlevler için optimize edilmiş karmaşık, organik şekillerin oluşturulmasına izin verir

Üretken tasarım zaman ve maliyet tasarrufu sağlar

Tasarım sürecini otomatikleştirerek, üretken tasarım, birden fazla tasarım alternatifi oluşturmak için gereken süreyi önemli ölçüde azaltabilir. Bu verimlilik, özellikle tasarım yinelemesinin sık olduğu yerlerde maliyet tasarrufuna dönüşür

CAD'de üretken tasarım araçlarının diğer faydaları

Yenilik ve Yaratıcılık: Üretken tasarım, insan tasarımcıların dikkate almayabileceği alışılmadık şekilleri ve konfigürasyonları keşfederek yeni tasarım çözümlerine ilham verebilir. Bu, yeniliği teşvik eder ve ürün geliştirmede yeni olanaklar açar.
Performans Geliştirme: Bu yöntemle üretilen tasarımlar genellikle yapısal mukavemet, aerodinamik, ısı dağılımı vb. gibi belirli performans kriterlerine göre uyarlanır. Bu, gerçek dünya koşullarında daha iyi performans gösteren ürünlerle sonuçlanır.
Sustainability: Üretken tasarım, malzeme kullanımını optimize ederek ve atıkları en aza indirerek daha sürdürülebilir tasarımlara yol açabilir. Daha hafif, daha verimli yapılar oluşturarak, üretim ve taşımacılığın çevresel etkisini azaltır.
Özelleştirme: Üretken tasarım özelleştirme gereksinimlerini kolayca karşılayabilir. Giriş parametrelerini ayarlayarak tasarımcılar bireysel tercihlere veya belirli kullanım durumlarına göre uyarlanmış tasarımlar oluşturabilir.
Yinelemeli İyileştirme: Üretken tasarım, hızlı yinelemeyi ve iyileştirmeyi kolaylaştırır. Tasarımcılar birden fazla tasarım alternatifini hızlı bir şekilde değerlendirebilir, kriterlerini düzeltebilir ve en uygun çözümü bulana kadar yeni yinelemeler oluşturabilir.

Ücretsiz yazılımı deneyin

Bir ormana bakan bir masada oturan bir kadın. Elleri bir dizüstü bilgisayarın klavyesinde.

NX X yazılım deneme

Tüm deneyim seviyelerindeki ürün tasarımcıları için geliştirilen NX X CAD, benzersiz bir güç sunar. İnternet bağlantısı olmadığında bile bulutun avantajlarıyla NX'in tüm güçlü özelliklerinden ve işlevselliğinden yararlanın.

Şimdi dene

Daha fazla bilgi edinin

Üretken tasarım, tasarımcıların ürün tasarımı ve mühendisliğinde mümkün olanın sınırlarını zorlayan optimize edilmiş, yenilikçi çözümler yaratmalarını sağlar.

İzle

Siemens NX yazılımı, tasarım, prototipleme, planlama ve doğrulamayı tek bir dijital çalışma alanına getiren tüketici ürün tasarımına multidisipliner bir ekip yaklaşımı sağlayan yetenekler içerir.

Web seminerini izleyin

Oku

İzin verilen yükleri ve kısıtlamaları hesaba katarak, tanımlanmış bir alanda optimize edilmiş belirli bir malzemenin organik, azaltılmış kütleli geometrik bir çözümünü üretin.

E-kitabı indirin

Keşfet

Hall Designs, motor sporları endüstrisi için tasarım, sabitleme ve ters mühendislik hizmetleri sunarak fikirleri ve örnekleri üretime hazır CAD formatlarına dönüştürür. Ürün revizyon süresini yüzde 20 ila 25 oranında nasıl azalttıklarını öğrenin.

Örnek olay incelemesini okuyun