Společnost Autodesk je již řadu let průkopníkem rychle se rozvíjející oblasti tzv. generativního designu – způsobu konstruování, ve kterém člověk zadává pouze vstupní požadavky navrhovaného dílu či stavby, ne jejich konkrétní tvar a materiál – počítač pak sám navrhuje různé tvary, analyzuje je, vytvoří a doporučí optimální tvar dílu splňujícího zadané požadavky (například pevnost, přenesený výkon, únosnost, oslunění apod.).
Nástroje generativního navrhování jsou již rutinně využívány řadou firem, především z oblasti automotive a v letectví. Principy generativního designu, návrhu tvaru jen ze zadaných hraničních parametrů, se ale uplatňují i ve stavebnictví – např. návrh dispozic kanceláří, domů nebo bytových jednotek.
Proces generativního navrhování podstatným způsobem urychluje postupy uvádění výrobků na trh (Time-to-market). V iterační fázi návrhu automaticky ohodnotí vyrobitelné varianty a příprava výroby tak může probíhat již jen na předem oklasifikované variantě.
Nástroje generativního designu (GD) jsou již delší dobu k dispozici v aplikacích Autodesk Within, Project Dreamcatcher nebo Autodesk Netfabb. Významným krokem zpřístupňujícím nástroje generativního navrhování běžným konstruktérům ale bylo nedávné zahrnutí funkcí GD do konstrukční aplikace Autodesk Fusion 360. V ní je nyní přístupný modul “Generative Design”, umožňující přejímat vstupní geometrii z Fusion 360 (a tedy i z jakékoliv jiné CAD aplikace). Díky podmínkám vyrobitelnosti a zpracování generativního návrhu lze model využít i pro klasické způsoby výroby obráběním nebo kombinované hybridní typy výroby.
Cloudové nástroje pak z těchto podkladů a z dalších výchozích podmínek vytvoří (“vymyslí”) zcela nový tvar, resp. sérii vhodných tvarů pro porovnání parametrů a volbu optimálního výsledku z nabízených variant. Výpočty jednotlivých variant a stažení výsledného 3D modelu jsou tarifikovány tzv. cloud kredity nebo lze využít “all-you-can-eat” licenci v rámci Generative Design Extension.
Výrobci stále hledají způsoby, jak získat konkurenční výhodu pomocí inovací a urychlení vývoje nových produktů. Generativní navrhování nabízí výrobcům lepší návrhová řešení, poskytující chytřejší výsledky při podstatně nižších nákladech.
Jaké výhody generativní navrhování přináší?
- Zvýšená produktivita – rychlé získání tisíců iterací
- Lepší využití lidských zdrojů – drazí zaměstnanci nejsou vázáni rutinními a opakovanými úkoly
- Nižší náklady – simulace a testování jsou vestavěné do procesu návrhu, což šetří drahé výrobní změny
- Zvýšená kreativita – algoritmy vytvářejí netradiční a organické formy zcela mimo rámec představivosti lidí
- Zvýšená spokojenost a loajalita zákazníků – vyšší kvalita designu a výkonnosti umožní dodávat kvalitnější výrobky
- Nižší uhlíková stopa – snížené množství odpadu a energie ve výrobních a logistických procesech
Prostředí modulu Generative Design ve Fusion 360:
Varianty vygenerovaných tvarů a jejich parametry:
Výsledný 3D model v interaktivním prohlížeči (vyžaduje browser s WebGL):
Videa s ukázkami použití produktů Autodesk pro generativní navrhování:
