I tre trend tecnologici del 2021: simulazione, intelligenza artificiale e Model-based definition (MBD)

Scritto da: Brian Thompson
  • 3/31/2021
  • Tempo di lettura : 3 min.
Man looks down mountain road to 2021.

Abbiamo riunito i nostri esperti  per identificare i trend tecnologici del 2021. Simulazione, design con intelligenza artificiale e Model-based definition (MBD)

Simulazione

Nel 2021 PTC prevede che la simulazione in ambito industriale accrescerà di importanza fino a diventare una necessità inderogabile. I produttori si renderanno conto che la simulazione apporterà loro benefici non solo in termini di costi ed efficienza, ma anche di innovazione, con tutte le positive ricadute del caso. L’innovazione è spesso legata ai processi di simulazione che vengono effettuati nelle prime fasi del processo di progettazione e non alla fine. Inoltre, la recente situazione di emergenza sanitaria ha costretto i tecnici progettisti a lavorare da remoto, il che ha amplificato ulteriormente l’urgenza di disporre di strumenti di simulazione affidabili, anche in prospettiva del 2021.

PTC, nel corso del 2020, ha portato a termine una importante collaborazione con Ansys, leader mondiale in ambito di simulazione, che si è concretizzata nello sviluppo di Creo Ansys Simulation. Questa nuova soluzione Creo, in cui sono integrati i solutori Ansys, consente di simulare rapidamente i risultati della progettazione con un elevato grado di precisione, permettendo al progettista di disporre di tutte le funzionalità di simulazione all’interno di un unico software, senza passare da una finestra all’altra o, peggio ancora, da un programma ad un altro.

I progettisti che sfruttano la simulazione in real-time all’interno del loro strumento di progettazione possono così testare gli scenari di base, reiterare i processi rapidamente e migliorare progressivamente e in modo efficace i loro modelli, il che consente di dedicare maggiore attenzione alle reali problematiche che necessitano di interventi mirati. Tutto ciò impatta positivamente sui processi di progettazione, anche dal punto di vista dei costi: si lascia più margine all’innovazione, in quanto il progettista può esplorare più scenari, i processi decisionali si snelliscono e il Time-to-Market si accorcia.

Progettare sfruttando l’intelligenza artificiale

La progettazione generativa è una tecnologia che sta sempre più diffondendosi e che assumerà sempre più importanza nel 2021. Fare progettazione generativa significa progettare con l’intelligenza artificiale, costruire studi generativi e codificare gli approcci aziendali alla progettazione.

L’idea che sta alla base del generative design è di rendere il passaggio dallo sviluppo concettuale iniziale all’effettiva progettazione molto più veloce, efficiente e completo. Sulla base dei vincoli di progettazione, degli sforzi a cui il prodotto deve essere sottoposto, e dei materiali utilizzati in produzione, il sistema restituisce soluzioni ottimizzate, che portano a progetti di miglior qualità, che utilizzano al meglio le materie prime e che, quindi, generano positive ricadute in termini di costi.

Quando la progettazione generativa utilizza il cloud ed è integrata nel CAD è possibile ottenere prestazioni al top, con l’elaborazione di più studi contemporaneamente. Tutto ciò può essere fatto con Creo Generative Design Extention, che PTC ha recentemente rilasciato.

È importante inoltre comprendere i vantaggi che il design generativo, costantemente ripetuto nel tempo, può apportare in termini di problem solving. Innanzitutto, gli ingegneri imparano e consolidano la propria esperienza e ciò si traduce in maggiore competenza e conoscenza, di cui beneficeranno anche i futuri ingegneri. Inoltre, il sistema imparerà dalla propria esperienza e continuerà a generare soluzioni sempre più velocemente.

 

Model-based Definition (MBD)

Le mie previsioni sono che questo approccio diventerà sempre più pervasivo perché di particolare importanza strategica. Un modello digitale può essere infatti convenientemente utilizzato dall’intera struttura enterprise: dalla produzione, al marketing, al service.

Credo quindi che le aziende si focalizzeranno sempre più sulla progettazione 3D per una serie di ragioni. Innanzitutto, è importante accantonare il 2D per evitare le inefficienze dei contenuti duplicati. I rischi di errore quando i progetti 2D e 3D non vengono sincronizzati sono molto alti e possono portare a gravi conseguenze. Inoltre, i disegni 2D possono anche contenere istruzioni o commenti che nulla hanno a che fare con il progetto 3D, portando a situazioni di ambiguità e inutili ritardi nella produzione.

In secondo luogo, la maggior parte delle moderne linee produttive lavora direttamente con i modelli 3D, per ridurre al minimo gli errori di produzione. La documentazione 3D fornisce chiare indicazioni sui requisiti di qualità, che sono più difficili da interpretare nei modelli 2D. È importante sottolineare che molte altre attività, come la simulazione, la messa a punto dei processi produttivi, la generazione delle istruzioni di servizio ecc. vengono tutte gestite al meglio avvalendosi di modelli in 3D. Ciò porta a dire che il processo di progettazione deve avvenire esclusivamente sul 3D, in modo tale che tutti abbiano la possibilità di accedere e lavorare esattamente con le stesse informazioni che il progettista intendeva fornire.

In terzo luogo, disporre di una specifica geometrica del prodotto facilita il raggiungimento di standard qualitativi più elevati, oltre che agevolare la collaborazione tra i vari livelli aziendali in ottica di efficienza.  Ricordate, qualsiasi modifica o aggiornamento vengano apportati su un siffatto modello, la loro diffusione sarà immediata a tutti i livelli.

Sono questi i motivi che porteranno la model-based definition a diventare una vera e propria pietra miliare della digital transformation, quale metodologia che consentirà, come diciamo noi di PTC, di “tenere efficacemente in ordine la propria casa digitale”. Lavoro con clienti che ci hanno scelto perché negli ambiti dell’IoT e della Realtà Aumentata riconoscono in PTC un leader. Tuttavia, quando iniziamo ad analizzare la situazione, questi stessi clienti comprendono fin da subito come il primo passo da fare per riuscire a trarre valore da queste tecnologie sia quello di disporre di una base affidabile e sufficientemente ricca di dati 3D. La MBD è sicuramente la base da cui partire ed è proprio per questo che le soluzioni CAD di PTC hanno avuto così successo durante questa situazione di emergenza sanitaria.

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Informazioni sull'autore

Brian Thompson

Brian è vicepresidente e direttore generale della divisione CAD e calcolo ingegneristico di PTC. Grazie alla sua guida, questo business trentennale gode di tassi di crescita superiori al mercato e di una reputazione per i massimi livelli di innovazione a sostegno delle esigenze dei clienti. Brian è il principale portavoce di Creo e del settore CAD di PTC.

Prima di entrare in PTC, Brian ha lavorato per più di 15 anni nello sviluppo di prodotti elettromeccanici in diversi settori di produzione discreta. Brian è titolare di sei brevetti di progettazione di prodotti, molti dei quali riguardano prodotti venduti ancora oggi. Ha assunto una varietà di ruoli in PTC, come la gestione della progettazione funzionale, la gestione dello sviluppo dei prodotti e la gestione tecnica dei prodotti.

Brian ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica e un master in informatica presso il Rensselaer Polytechnic Institute di Troy, NY.