Generativní navrhování

Navrhujte a vyrábějte vysoce inovativní produkty převyšující stávající konstrukční řešení.

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.

Obraťte se na nás ještě dnes a dovolte nám ukázat vám, jak mohou řešení Autodesk pro generativní navrhování pomoci ve vaší konstrukční a výrobní praxi.

Generative Design v aplikaci Autodesk Fusion 360

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.

Generative Design v projektování - Revit, Project Refinery

Strojový návrh optimalizovaných skladeb stavebních prvků nebo zařizovacích předmětů je od verze 2021 také součástí BIM aplikace Autodesk Revit (v sadě AEC Collection). Po zadání návrhových kritérií - např. maximalizace využité plochy, oslunění, minimalizace docházkové vzdálenosti - můžete využít strojově generovaných variant pro nalezení optimálního návrhu.

Ukázka využití:

Možnosti generativního navrhování v projekční praxi - urbanismus, budovy, rozmístění místností, apod. Viz původní Project Refinery a Project Fractal.

Přínosy generativního navrhování

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

Příklady GD návrhů

Prostředí modulu Generative Design ve Fusion 360:

Varianty vygenerovaných tvarů a jejich parametry:

Výsledný 3D model v interaktivním prohlížeči (vyžaduje browser s WebGL):

Konzola:

Videoukázky

Videa s ukázkami použití produktů Autodesk pro generativní navrhování:

Další informace

• Více o Autodesk Fusion 360
• Infografika "Jak se MĚNÍ výroba - generativní navrhování" (PDF, česky)
• Blog Co umí generativní navrhování
• Starší blog Generativní design v Inventoru?
• eBook Autodesk - Generative Design (PDF, anglicky, 28MB)