Generative Design

Generative Design

O generative design, ou otimização de topologia, permite determinar a forma ideal de um produto, definindo determinadas restrições, materiais e tensões. É uma ferramenta potenciada por inteligência artificial (AI) que permite alcançar o equilíbrio ideal entre peso e resistência, conforme o método de fabricação. O generative design funciona de forma integrada com o Creo, para que o processo de modelação se mantenha fluído e num só local.

Usando uma abordagem clássica, por vezes, temos de fazer várias iterações, por tentativa e erro, para chegar ao resultado pretendido. Com a ajuda da inteligência artificial, podemos começar pelo problema, e o Creo devolve-nos a solução ideal com base nos parâmetros por nós definidos. Ao reduzir o tempo de desenvolvimento, a quantidade de matérias-primas usadas e o peso das peças, esta abordagem contribui para uma poupança significativa.

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Vantagens

  • Redução de peso
    A redução do peso de uma peça ou produto tem um impacto positivo em toda a cadeia de produção e distribuição, permitindo poupar nos custos e reduzir o impacto ambiental

  • Redução de material usado
    O Creo generative design mostra onde reduzir a quantidade de material sem comprometer a funcionalidade nem a resistência das peças, permitindo voltar a reduzir os custos e o impacto no ambiente

  • Aceleração do processo de design
    A inteligência artificial permite tornar o processo de modelação mais assertivo

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Indústrias e aplicações

Automóvel

O design generativo, com o apoio da inteligência artificial, permite desenvolver componentes leves e aerodinâmicos e projetor peças com formas complexas para serem montadas em zonas com pouco espaço.

Aeroespacial

Na aviação e no espaço, a redução de peso é essencial. Numa indústria onde o consumo de combustível deve ser o mais baixo possível, esta abordagem oferece uma grande oportunidade para reduzir os custos e o impacto ambiental das viagens.

Máquinas e equipamentos

O generative design permite explorar um grande número de opções, o que permite desenvolver, personalizar e fabricar peças em diferentes materiais e com várias abordagens de fabricação: maquinação, impressão 3D, etc.

Bens de consumo

A inovação e o tempo de chegada ao mercado são essenciais e a inteligência artificial ajuda a otimizar o processo de modelação 3D em ambiente CAD. Além disso, torna mais simples criar produtos mais leves e amigos do ambiente.

FAQS

O design generativo é inteligência artificial?

A solução de design generativo da PTC é uma ferramenta de software que utiliza inteligência artificial (AI) para automatizar o processo de design. Foi concebida para ajudar engenheiros e designers a criar peças mais eficientes, explorando rapidamente múltiplas alternativas de design e selecionando as melhores com base nas restrições e objetivos específicos. Esta ferramenta usa algoritmos de AI para gerar e avaliar múltiplas opções com base em dados fornecidos pelo utilizador, incluindo materiais, processos de fabrico e requisitos de desempenho, de forma a gerar modelos 3D otimizados para objetivos específicos. O utilizador pode então rever e selecionar o modelo mais adequado.

No portfólio da PTC existem duas extensões que podem ser adicionadas ao Creo:

1. Generative Topology Optimization (GTO), on-premise, software instalado localmente e executado em computadores ou servidores nas instalações da pessoa ou organização que o usa. É uma ferramenta que ajuda os utilizadores a encontrar o design ideal para que um produto cumpra objetivos de desempenho específicos, utilizando a menor quantidade de material possível. Esta extensão pode ser usada para projetar uma estrutura que seja mais leve, mais forte e mais eficiente do que as projetadas recorrendo aos métodos tradicionais.

2. Generative Design Extension (GDX), cloud-based, software instalado remotamente, numa farm de servidores, acessível na nuvem. É uma ferramenta que ajuda os utilizadores a gerar e avaliar simultaneamente várias alternativas de design. Esta extensão pode considerar uma vasta gama de fatores, incluindo materiais, processos de fabrico e requisitos de desempenho, para gerar projetos otimizados segundo objetivos específicos – incluindo aqueles que o utilizador pode não ter considerado. O utilizador pode então rever e selecionar o modelo mais adequado.

O design generativo e a otimização topológica são duas abordagens relacionadas, mas distintas. O design generativo é um método que utiliza algoritmos de AI para gerar e avaliar várias alternativas de design com base nas informações fornecidas pelo utilizador. Este processo pode ter em conta inúmeros fatores, incluindo requisitos de desempenho, processos de fabrico e materiais, para gerar modelos 3D otimizados.

Por outro lado, a otimização da topologia é um processo fundamental para encontrar a forma e a disposição ideais de uma estrutura ou componente para atingir objetivos de desempenho específicos, utilizando a menor quantidade de material possível. Envolve a utilização de algoritmos informáticos para remover iterativamente material do desenho até se atingir uma configuração ótima. A otimização topológica converge para uma única solução baseada apenas em objetivos funcionais, restrições e cargas e resolve uma solução de cada vez.

O design generativo é um método que utiliza algoritmos de inteligência artificial (AI) para gerar e avaliar múltiplas alternativas de conceção com base em informações fornecidas pelo utilizador, que pode então rever e selecionar os modelos mais promissores para desenvolvimento posterior.

O design paramétrico, por outro lado, é uma abordagem ao CAD 3D em que se capta a intenção do design utilizando características e restrições (ou parâmetros) que podem ser modificados manualmente para produzir resultados de design únicos. Estas variáveis podem incluir dimensões geométricas, propriedades dos materiais e outras variáveis. O design paramétrico pode ser utilizado para explorar manualmente novas alternativas de design, alterando os valores dos parâmetros.

O design generativo funciona extremamente bem com tecnologias de fabrico aditivo, uma vez que o motor generativo é livre de explorar formas orgânicas que não estão limitadas por restrições de fabrico, como ângulos de inclinação e percursos de CAM. No entanto, há circunstâncias em que a fabricação tradicional e subtrativa é preferível. Nessas situações, as extensões Creo GTO e GDX podem produzir um design de produto inovador com base em processos de maquinação, extrusão e fundição.

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