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Schlanke Produktentwicklung durch Fusion 360 mit generativem Design

Woran denken Sie, wenn Sie den Begriff „Schlanke Produktentwicklung“ hören? Nun, wir denken, er umfasst eine Reihe verschiedener Bereiche wie:

  • Senkung der Kosten für die Produktentwicklung
  • Reduzierung der langwierigen Zykluszeiten bei der Produktentwicklung
  • Implementierung innovativerer Arbeitsabläufe und Prozesse
  • Reduzierung der Produktionskosten
  • Verbesserung der Abläufe bei der Weiterentwicklung

Letztendlich besteht der Zweck einer schlanken Produktentwicklung darin, neue Produkte, die das Leben der Kunden verbessern, effizient zu konzipieren. Dies kann ein komplexer Vorgang sein, bei dem dessen Wert erst dann vollständig erfasst wird, wenn das Produkt gebaut wurde und sich in den Händen des Kunden befindet.

Es ist unabdingbar, dass hinsichtlich kurzzyklischer Versuchsreihen, Prototypentwicklung und bereichsbasiertem Design gute Entscheidungen getroffen werden. Die Generierung von erneut nutzbarem Wissen und die Verringerung des Risikopotentials an Übergabepunkten schaffen einen erheblichen Wert, indem sichergestellt wird, dass Wissen geschaffen und erhalten wird, so dass es für aufeinander folgende Produkte oder Iterationen genutzt werden kann.

Indem Sie verschiedene Phasen der Produktentwicklung gleichzeitig statt nacheinander ausführen, können Sie außerdem die Entwicklungszeit verkürzen, die Produktivität verbessern und die Kosten senken.

Fusion 360 mit generativem Design

Produkte wie Autodesk Fusion 360 mit generativem Design konzentrieren sich auf Produktentwicklungsmethoden, die es ermöglichen, Produkte in Leichtbauweise zu schaffen, die alle funktionalen Anforderungen zu reduzierten Kosten und mit weniger Zeit erfüllen.

Was ist Fusion 360 mit generativem Design?

Fusion 360 mit generativem Design ist ein Cloud-basierter Dienst, der auf Fusion 360 läuft und es den Konstrukteuren ermöglicht, Entwurfsanforderungen einzugeben, aus denen die Software dann Lösungen innerhalb eines festgelegten Entwurfsraums entwickelt.

Fusion 360 and Generative Design

Beim traditionellen Entwurf mussten die Konstrukteure in der Regel bei Null anfangen und Geometrien aufbauen. Der generative Entwurfsansatz ermöglicht es Ihnen, das Problem dem Computer zu spezifizieren und dann eine der vielen berechneten Lösungen zu verwenden.

Wie funktioniert das?

Mit Fusion 360 können Sie Entwürfe aus Fusion direkt in Autodesk Generative Design exportieren.

Generative Design verwendet einen iterativen Ansatz zur Generierung mehrerer CAD-fertiger Lösungen auf der Grundlage von Fertigungsbeschränkungen und Produktleistungsanforderungen wie Abmessungen, Masse, Material und Festigkeit.

Ingenieure oder Konstrukteure können Konstruktionsziele zusammen mit Parametern wie Materialien, Fertigungsmethoden und Kostenbeschränkungen in die generative Konstruktionssoftware eingeben. Durch den Einsatz von Cloud Computing untersucht die Software dann alle möglichen Varianten einer Lösung und generiert schnell Konstruktionsalternativen. Sie testet und lernt aus jeder Iteration, was funktioniert und was nicht.

Beim generativen Design gibt es nicht nur eine Lösung; es gibt potenziell Tausende hervorragender Optionen und Sie können das Design wählen, das Ihren Bedürfnissen am besten entspricht.

Sie können Körper bauen, die zu erhaltende Bereiche, Einschränkungen und Anfangsformen darstellen. Sie können auf diese Körper Lasten und Zwangsbedingungen anwenden, um die Funktion des Teils zu definieren.

Das Material, das für das Teiledesign verwendet wird, kann variieren und hat einen direkten Einfluss auf die Festigkeit des Teils. Bei traditionellen Designeinstellungen ist das Material nicht immer vor der Erstellung des Teils bekannt. Sie beginnen mit einem einzelnen Material und passen es dann auf der Grundlage des Ergebnisses der Analyse an. Bei der generativen Konstruktion können Sie mehrere Materialien zuweisen, so dass Sie Ihren Konstruktionsprozess optimieren können.

Auch der Herstellungsprozess des Teils ist nicht immer bekannt und kann von maschinell bearbeitet bis gegossen hergestellt reichen.

Auch bei der traditionellen Konstruktion wird der Herstellungsprozess typischerweise durch das Design des Teils bestimmt. Beim generativen Design wählen Sie diesen aus einer Liste von Optionen aus, um die Ergebnisse auf der Grundlage der gewählten Optionen zu ermitteln.

 

Generative Design Examples

So können Sie damit beginnen, die Ergebnisse zu vergleichen, um zu entscheiden, welche die beste Lösung ist. Bei einer herkömmlichen Konstruktion müssen Sie die Teilekonstruktion, die Teileanalyse und die Fertigungsoptionen überprüfen, um zu entscheiden, welche Konstruktion Ihren spezifischen Anforderungen entspricht.

Mit Generative Design können Sie diese Optionen an einem Ort vergleichen und dann einfach die gewünschte Lösung herunterladen, die Ihren Anforderungen am besten entspricht.

Was sind die Vorteile des generativen Designs?

1. Entdecken Sie eine viel größere Auswahl an Gestaltungsmöglichkeiten

In der Ideenfindungsphase eines Projekts muss ein Team von Konstrukteuren und Ingenieuren eine Fülle von Ideen und Konzepten entwickeln. Durch die Nutzung der Leistungsfähigkeit einer künstlichen Intelligenz kann Generative Design Tausende von Konzepten zusammen mit den Daten generieren, die belegen, welche Designs am besten funktionieren.

Es hilft Konstrukteuren auch bei der Untersuchung von Ideen und Konzepten, die sie sich vorher nicht vorstellen konnten. So werden Kreativität und Innovation gefördert. Mit Hilfe der KI werden Konstrukteure in die Lage versetzt, Ideen und Konzepte zu untersuchen, von denen sie sich vorher nicht vorstellen konnten, dass diese die Kreativität und Innovation fördern könnten.

2. Machen Sie die unmöglichsten Entwürfe möglich

Mit Generative Design können Sie optimierte, komplexe Formen und interne Gitter erstellen, die die Art und Weise nachahmen, wie Zellen in der Natur gebildet werden.

Einige dieser Formen sind mit traditionellen Herstellungsmethoden unmöglich herzustellen und werden typischerweise mit additiven Herstellungsmethoden hergestellt.

3. Optimierung von Materialien, Herstellungsverfahren und Kosten

Generative Design ermöglicht es den Konstrukteuren, die Ziele und Parameter festzulegen, und die Software erstellt auf der Grundlage dieser Vorgaben hochleistungsfähige Entwurfsoptionen.

Wenn der Anwender angeben möchte, dass er seine Entwürfe mit dem besten Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht oder einen Entwurf mit dem geringsten Materialeinsatz zu den geringsten Herstellungskosten wünscht, dann löst die Software widersprüchliche Konstruktionsvorgaben auf, damit Sie sich auf die Entwicklung konzentrieren können.

4. Ein viel schlankeres Endprodukt

Das Endresultat des Produkts kann auch schlanker sein, indem das Gewicht des Produkts reduziert wird (in einigen Fällen um bis zu 40%), weniger Ressourcen, wie z.B. dünnere Plastik- oder Metallteile, verwendet werden und es stärker als das Originalteil gemacht wird (in einigen Fällen um bis zu 20% stärker).

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