در عصر تولید مواد افزودنی، تولید انعطاف‌پذیرتر از همیشه است. طراحی مولد را به این فرآیند اضافه کنید، و یک نتیجه خلاقانه و بی‌سابقه خواهید داشت.
طراحی مولد فرآیندی از طراحی است که با کمک اسب‌بخار محاسبات، هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای تولید طرح‌های مختصر بر اساس محدودیت‌ها و پارامترهای عملکردی انجام می‌شود. چنین محدودیت هایی ممکن است شامل روش های تولید، مواد و سایر متغیرها باشد. سپس ورودی طرح‌ها و جایگشت‌های طرح‌ها را تولید می‌کند.
مهم است که طراحی مولد را از بهینه سازی توپولوژی متمایز کنیم. دومی با طراحی به کمک کامپیوتری که توسط یک انسان ایجاد شده آغاز می شود و مستعد درجاتی از تعصبات انسانی است که محدودیت هایی دارد. این رویکرد شامل بارها و محدودیت های تحمیل شده توسط مشخصات و الزامات پروژه است.
مطالعه بیشتر: برترین مدل های CAD سال: 2021
طراحی مولد خودکارتر است. یک ایده با محاسبات تولید می شود و سپس یک مدل بسیار بهینه تولید می شود – یک پله بالاتر از آنچه طراحی شده توسط انسان – بدون نیاز به کار مجدد یا وارد کردن مجدد داده ها و یا طراحی بیشتر.
منحصر به فرد و کارآمد
نقطه اتکای طراحی مولد شامل شعله ای از طبیعت و بیومیمیکری است. با ایجاد محصولات، سیستم‌ها و طرح‌های دیگر با الگوبرداری از موجودیت‌ها و فرآیندهای بیولوژیکی، ثمرات طراحی مولد پتانسیل محصولات جدید را به سطح کاملاً جدیدی ارتقا می‌دهد. از نظر زیبایی شناسی، این طرح ها را نه تنها با جذابیت های جدید برای چشم، بلکه با قابلیت های فوق العاده بالا می برد.
علاوه بر جذابیت زیبایی شناختی، طراحی مولد امکانات جدیدی را معرفی می کند که منجر به رویکرد بسیار کارآمد در تولید می شود. این امر با اندازه‌گیری مناسب مواد مورد استفاده امکان‌پذیر می‌شود، بدون اتلاف مواد، زمان و فرآیند زیادی برای ساخت و ساخت طرح نهایی پس از تأیید و پذیرش برای حرکت رو به جلو.
طراحی مولد چگونه در دنیای واقعی استفاده می شود؟
هنگامی که مرکز نوآوری و مهندسی فولکس واگن کالیفرنیا می خواست قابلیت های خود را منعطف کند تا به طور ضمنی فناوری خود را به نمایش بگذارد، از طراحی مولد برای بازسازی اتوبوس کلاسیک کلاسیک 1962 فولکس واگن با فناوری مدرن استفاده کردند. آنها طراحی مولد را برای طراحی مجدد به کار بردند، با پانچ، رینگ چرخ خودرو، بازوهای آینه بال و سایر قطعات.
اندرو موراندی، طراح ارشد محصول در گروه فولکس واگن آمریکا گفت: «از نقطه نظر طراح، باید بگویم که ظاهر جالبی دارد. این یک زیبایی شناسی کاملاً جدید است و من معتقدم که ما شروع به دیدن بیشتر آن در مفاهیم جدید و وسایل نقلیه جدید رو به جلو خواهیم کرد.
در مثالی دیگر، طراحی مولد برای طراحی مجدد واحد کنترل موتور خودرو (ECU)، یک سیستم الکترونیکی کنترل تزریق سوخت که تامین سوخت مورد نیاز موتور را تعیین می‌کند، به کار گرفته شد. طراحان با طراحی مولد دست به کار شدند و ECU را بدون کاهش عملکرد تغییر دادند. در مورد ECU، آنها مشخصات خواص پراکندگی حرارت ECU را حفظ کردند و در عین حال به پیکربندی فشرده تر و سبک تر رسیدند. آنها به لطف بهره مندی از طراحی مولد، توانستند در بازه زمانی کوتاه تری، از ابتدا تا انتها، به این هدف برسند.
آکیرا اوکاموتو، دستیار مدیر پروژه طراحی محصول برای DENSO، شرکتی که از طراحی مولد برای ارائه طرح‌های سبک‌تر، کوچک‌تر و در مجموع بهتر استفاده می‌کند، می‌گوید: «من می‌توانم از تجربیاتم استفاده کنم تا شکلی را که گرما را به خوبی پخش می‌کند، تجسم کنم. با این حال، در طراحی سبک وزن، مسیرهای کمتری برای خارج کردن گرما وجود دارد که باعث کاهش راندمان انتقال حرارت می شود. فکر می‌کردم می‌توانم از طراحی مولد برای ایجاد قطعاتی با استفاده از اشکال جدید استفاده کنم که سبک‌تر هستند اما همچنان خواص پراکندگی گرما را حفظ می‌کنند.
طراحی مولد فقط برای طراحی محصول و کاربردهای تولید افزودنی خالص استفاده نمی شود. همچنین به طراحان سازه کمک کرد تا مسکنی کارآمد و جمع و جور در ژاپن ایجاد کنند، بدون اینکه دیگر مزایای زندگی در چنین فضای کوچکی را قربانی کنند. همین ایده در مورد تأسیسات Autodesk در تورنتو اعمال شد. آنها با استفاده از طراحی مولد، از حدود 250 کارمند، با نکات عجیب و غریب و درخواست های مربوط به نحوه کار و عملکرد آنها، اطلاعات دریافت کردند. مدل طراحی مولد آنها 10000 راه حل را برای انتخاب آنها ارائه کرد.
طراحی مولد مظهر فناوری در کار برای ایجاد طرح‌هایی با کارایی و جذابیت زیبایی‌شناختی است که قابلیت‌های مختلف زیادی را در بر می‌گیرد که به سادگی با رویکردهای سنتی طراحی در دسترس نیستند. این امر به ویژه در عصر ظهور تولید مواد افزودنی و کاهش کلی زمان صرف شده از مفهوم تا طراحی مورد استقبال قرار می گیرد.
تغییر رویکرد مهندسی با طراحی مولد
طراحی های نوآورانه و مخرب معمولاً زمان می برد. آنها آزمون و خطا را با یک منحنی یادگیری مورد انتظار، به عنوان یک رویکرد راه حل خوب طراحی شده ترکیب می کنند. با طراحی مولد، قدرت محاسبات هوشمندانه با استفاده از هوش مصنوعی، الگوریتم‌ها و یادگیری ماشینی به کار گرفته می‌شود تا امکانات جدید، نوآوری‌های جدید و طرح‌های جدیدی ایجاد شود که می‌تواند چهره طراحی مهندسی را در دنیای جدید ما تغییر دهد.
