Design Disruptivo – A relação entre Design Generativo e Manufatura Aditiva.

Antes de iniciar o artigo para explorar qual é a relação do Design Generativo e a Manufatura Aditiva, precisamos definir alguns conceitos: O que é Design Generativo? Design generativo é um processo de exploração de design. Designers ou engenheiros inserem…

03/06/2021 leandro.paradiso

Antes de iniciar o artigo para explorar qual é a relação do Design Generativo e a Manufatura Aditiva, precisamos definir alguns conceitos:

O que é Design Generativo?

Design generativo é um processo de exploração de design. Designers ou engenheiros inserem as metadados de projeto no software de design generativo, juntamente com parâmetros como desempenho ou requisitos espaciais, materiais, métodos de fabricação e restrições de custo. O software explora todas as permutações possíveis de uma solução, gerando rapidamente alternativas de design. Ele testa e aprende com cada iteração o que funciona e o que não funciona.

Abaixo podemos analisar o processo tradicional de concepção de design de um produto, e na maioria das vezes os maiores gargalo do processo estão nas “issues”, ou seja, nos problemas encontrados na iteração CAD (Computer-Aided design) e o CAE (Computer-Aided Engineering), na interação entre o que é projetado e suas devidas simulações.

O design generativo permeia todas as possibilidades de desenvolvimento de design utilizando a inteligência artificial, que por sua vez tem a responsabilidade de estruturar de forma precisa todas as “receitas de bolo” e aplicado as análises necessárias por meio de algoritmos, como podemos ver no processo apresentado abaixo.

Como esse tipo de processo demanda um alto nível de processamento computacional, a Autodesk utiliza a computação em nuvem e assim possibilitando o desenvolvimento do design generativo.

O que é Manufatura Aditiva?

A manufatura aditiva, também chamada de Impressão 3D é uma família de processos que produz objetos ao adicionar material em camadas que correspondem a seções transversais sucessivas de um modelo 3D. O plástico e as ligas de metal são os materiais mais comumente usados para impressão 3D, mas quase tudo pode ser usado de concreto a tecido vivo.

Vamos ao que interessa…

A partir destas definições, começamos a explorar melhor a convergência entre estes dois assuntos que estão em alta na industria de manufatura.

Os principais pontos analisados para a industria de manufatura na exploração de design através do Design Generativo são: Redução de peso, melhoria de desempenho, consolidação de um conjunto de peças em uma única peça e sustentabilidade.

Visando sempre esses pontos, foi observado que os design explorados sempre acabavam tendo perfis com alto grau de complexidade, fazendo que os processos de fabricações convencionais não fossem, de certa forma, adequados para produção. Logo a alternativa encontrada seria a utilização de processos que conseguissem produzir tais geometrias complexas, fazendo a Manufatura Aditiva ser uma excelente alternativa a ser utilizada.

Usando design generativo movido por inteligência artificial e computação em nuvem, a General Motors está explorando matrizes de soluções de design para peças e componentes de veículos. Com a manufatura aditiva, a empresa pode fabricar peças complexas e componentes exclusivos de maneira econômica e eficiente para personalizar veículos. Juntas, essas tecnologias estão ajudando a GM a oferecer melhor desempenho e mais opções do que nunca aos clientes.

Com a junção dessas duas tecnologias, foi possível desenvolver um suporte de assento 40% mais leve e 20% mais forte do que o suporte anterior.

Ambos os processos podem ser executados de modo independentes, porém juntos são ferramentas extremamente potentes para as companhias que desejam extrair o melhor dos design dos componentes.

Autodesk Fusion 360

O software Fusion 360 com Netfabb oferece um conjunto de ferramentas completo para projeto e implementação de manufatura aditiva. Ele agiliza os fluxos de trabalho e automatiza os processos de preparação de impressão 3D. O software também inclui acesso ao Fusion 360, Fusion 360 Team e recursos adicionais por meio do Fusion 360 Additive Extensions.

O Fusion 360 também possui uma extensão para Design Generativo com capacidade de processamento em nuvem nos poderosos servidores AWS da Amazon, assim nos deparamos com um universo de possibilidades. Além das informações de entradas tais como, material, processo de fabricação, analise FEA, essa ferramenta explora o design em função do tempo para estar no mercado trazendo um grande diferencial para a solução.

Considerações Finais

Com a exploração do design de forma totalmente disruptiva a Autodesk vem fazendo jus ao seu conceito “Make Anything” mostrando que a combinação de processos pode ser feita, e deste modo, extrairmos o máximo do design.

“Se a manufatura aditiva fosse uma porta para o futuro, o design generativo seria a chave para destrancá-la.”

Após explorarmos esses dois mundos, essa citação para mim é a que mais faz sentido e que de fato me fez entender melhor a relação entre o design generativo e a manufatura aditiva, dois processos que envolvem muita tecnologia e que em sua devida combinação nos mostram infinitas possibilidades para criarmos. E sim, ainda há um “oceano azul” para explorarmos.

Espero que esse artigo tenha agregado valor, e que o conteúdo tenha alcançado seu objetivo de apresentar a relação entre design generativo e a manufatura aditiva. Até o próximo artigo pessoal!

Autor: Renan Silva

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