Diseño generativo: Un enfoque más rápido del diseño

Imagínese que dirige una empresa manufacturera, tal vez una empresa cuyos productos necesitan semanas de plazo para fabricarse o una que se encuentra ante nuevas demandas de los clientes y competidores rejuvenecidos. Sabe que la innovación debe formar parte de su estrategia.

Esta es la pregunta: ¿Qué hace para que esa innovación tan importante sea más probable?

Aquí tiene una idea: incorporar la inteligencia artificial (IA) a su proceso de diseño de productos con el software de diseño generativo y utilizarlo no solo como herramienta, sino también como enfoque. 

Sus diseñadores de productos construyen un "estudio", es decir, definen el problema que quieren resolver, utilizando el lenguaje de las restricciones de diseño, las cargas, los materiales y los métodos de mecanizado. A continuación, el software estudia ese problema, efectúa innumerables iteraciones y devuelve un conjunto óptimo de soluciones a los diseñadores del producto, que entonces eligen cuáles desean perfeccionar. Recuerde que, cada una de esas soluciones cumple los requisitos, con innumerables iteraciones que dan lugar a soluciones que el equipo de diseño no podría haber ideado en el tiempo que tenía y que quizá nunca se le hubieran ocurrido.

Un diseño para un soporte de una silla de oficina antes (izquierda) y después de utilizar el diseño generativo (centro).  La imagen de la derecha muestra la pieza en el contexto del montaje de la silla.

Desde un punto de vista estratégico, el resultado puede ser unos diseños mejores y de mayor calidad que lleguen al mercado más rápidamente, con un uso eficiente de los materiales y un impacto positivo en el coste de los productos vendidos (COGS).

Cummins, líder mundial en motores diésel y de gas natural, equipos de generación de energía y productos relacionados, utilizó el diseño generativo para reducir el material de las piezas en un 10-15 %. Esto ayudó a la empresa a cumplir los objetivos de coste y sostenibilidad.

La historia del diseño generativo mejora porque el propósito del software es iterar más rápido de lo que podrían hacer los seres humanos y hacerlo sin preferencias.

¿Qué hace que el diseño generativo en Creo sea más fiable?

No es ningún secreto que el diseño generativo y las herramientas de optimización de topología, estrechamente relacionadas, han estado disponibles durante varias versiones en Creo. Sin embargo, cuatro aspectos hacen que un flujo de trabajo con diseño generativo pueda ser más fiable que los flujos de trabajo CAD tradicionales.

Los requisitos se integran en el diseño. Todos los productos comienzan con requisitos. Estos requisitos podrían ser impulsados por modelos de ingeniería de sistemas vinculados a los requisitos del producto y gestionados en PLM, como se puede hacer en Creo. O bien, puede utilizar los requisitos que usted mismo ha validado en el curso de un trabajo de diseño anterior. La cuestión es que con el diseño generativo, la aplicación de los requisitos a su modelo forma parte de la configuración de su estudio. Una vez más, todas las soluciones que el estudio devuelva cumplirán esos requisitos.

El método de mecanización informa el diseño.Normalmente, se diseña la pieza, esta se valida con herramientas de simulación y análisis, probablemente se hace más trabajo de diseño y luego se entrega la pieza al ingeniero de procesos para la primera de varias rondas de comentarios antes de finalizar el diseño.

El uso del diseño generativo ahorra tiempo porque se añaden criterios de mecanizado al estudio. De este modo, se asegura de que el diseño ha empezado de la mejor manera posible antes de recurrir a la valiosa y especializada experiencia de su compañero.

Entre ellas se incluyen:

• Una dirección de construcción para las piezas que se imprimirán en 3D.
• Una línea de partición para las piezas que se fundirán o moldearán.
• Una extrusión lineal para las piezas que se extruirán o mecanizarán.

Se generan múltiples conceptos rápidamente. Piense en cómo controla la fase de diseño inicial. ¿Tal vez existe un puñado de conceptos? Si es usted como la mayoría de los profesionales, también va a volver a lo que su experiencia, adquirida con tanto esfuerzo, le indica que puede funcionar. Con el diseño generativo, el software itera mucho más rápido que los humanos y sin preferencias. Ahora, su criterio profesional entra en la elaboración de ese estudio bien concebido.

Puede modificar el modelo resultante en el entorno de diseño de Creo. El modelo de pieza que crea el diseño generativo produce geometría B-rep (representación de fronteras). Trabaje en él en Creo como lo haría con cualquiera de sus modelos.

El flujo de trabajo del diseño generativo

Prepare un estudio en cuestión de minutos. El proceso general es el siguiente:

1. Definir los casos de carga. Estos representan los entornos operativos a los que debe sobrevivir su modelo.
2. Especificar los objetivos del diseño. Esto podría ser un factor de seguridad objetivo o una frecuencia fundamental mínima.
3. Añadir restricciones. Entre ellas se encuentran las restricciones de mecanizado, así como las de geometría, como la simetría y los factores para crear regiones más finas o más gruesas y reducir las bandas.
4. Seleccionar los materiales. Actualmente, Creo permite hasta 10 materiales por criterio de diseño, y un estudio puede contener muchos criterios de diseño.
5. Ejecutar la optimización en el escritorio antes de enviar un conjunto de estudios a la nube. Aplique la configuración del estudio para controlar el tiempo y los recursos utilizados.
6. Ejecutar la optimización.
7. Ver los resultados.
8. Seleccione los diseños que quiera y siga trabajando en Creo.

¿Puede ayudarle el diseño generativo?

Somos los primeros en decir que ningún software puede garantizar la innovación, pero el diseño generativo es un enfoque comprobado que puede ayudarle a sacar al mercado mejores productos con mayor rapidez y menor coste. Si quiere descubrir lo que puede hacer, visite la página de diseño generativo hoy mismo.