Como GM y Autodesk usan el diseño generativo para los vehículos del futuro

Los ingenieros de autos de General Motors han sido intensos en hacer diseñar vehículos ligeros durante años. Desde 2016, GM ha lanzado 14 nuevos modelos de vehículos con una reducción de masa total de más de 5,000 libras o más de 350 libras por vehículo. Entre más ligero el coche, menos combustible que utiliza,  menos carbono emite y es más dinero que el conductor ahorra. Algo muy importante.

GM el fabricante de automóviles se asoció con Autodesk para utilizar una combinación de diseño generativo y manufactura aditiva como tecnologías clave para desarrollar el futuro de los automóviles y camiones


Ahora para ir al límite en su próxima generación de aligeramientos, el fabricante de automóviles se asoció con Autodesk para utilizar una combinación de diseño generativo y manufactura aditiva como tecnologías clave para desarrollar el futuro de los automóviles y camiones,

 

incluidos sus alternativas de propulsión y de vehículos de emisiones cero. Como GM anunció el día de hoy, se está convirtiendo en el primer gran fabricante de automóviles en América del Norte en adoptar el software  de Autodesk de diseño generativo para ir más allá de la reducción de peso posible mediante técnicas de optimización de diseño tradicional.

Diseño generativo es una tecnología de exploración de inteligencia artificia que utiliza algoritmos para simultáneamente para generar múltiples soluciones válidas basadas en limitantes reales (fuerza, peso, materiales y más) de fabricación de producto y requisitos de rendimiento. Los ingenieros pueden explorar y elegir más opciones de diseño listo para manufactura más rápidamente de lo que era posible antes. Son liberados de tareas de diseño repetitivas para que puedan centrarse en decisiones como maximizar el rendimiento de la pieza de más valor.

"Esta tecnología innovadora ofrece enormes avances en cómo podemos diseñar y desarrollar componentes para nuestros futuros vehículos para hacerlos más ligeros y más eficientes, dijo Ken Kelzer GM Vice Presidente, componentes y subsistemas. "Cuando ponemos a la par el diseño, con avances de tecnología de fabricación avances tales como la impresión en 3D, nuestro enfoque para el desarrollo de vehículos es completamente transformado y es fundamentalmente diferente a co - crear con la computadora en formas que simplemente no podría haber imaginado antes".

En una primera prueba de concepto de proyecto, ingenieros de GM y Autodesk trabajan en el GM Tech Center en Warren, Michigan USA  en el diseño generativo para reelaborar un pequeño, pero importante componente del vehículo, el soporte de asiento donde se abrochan los cinturones de seguridad. El software genero más de 150 opciones de diseño basado en parámetros válidos que dieron los ingenieros, como puntos de conexión, la fuerza y la masa. Se centró en un nuevo diseño, cuya estructura orgánica, ningún humano podría haber concebido por sí mismo. Es un 40% más ligero y un 20 por ciento más fuerte que la parte original.

 

GM el fabricante de automóviles se asoció con Autodesk para utilizar una combinación de diseño generativo y manufactura aditiva como tecnologías clave para desarrollar el futuro de los automóviles y camiones


También demuestra un beneficio importante de diseño generativo –  la consolidación. La pieza nueva consolida ocho diferentes componentes en uno impreso en 3D.

Hablando de la impresión 3D, GM ha sido líder en manufactura aditiva por 30 + años y cuenta con uno de los más amplios arsenales de impresión en 3D en la industria automotriz. GM tiene más de 50 máquinas de prototipos rápido que han creado más de 25,0000 piezas prototipos durante los últimos 10 años.

"Con nuestra larga experiencia en la manufactura aditiva, vemos oportunidades increíbles para el diseño generativo. El soporte de asiento es solo una pequeña muestra de las posibles mejoras de la masa y la fuerza cuando aplicamos estas tecnologías a muchos de las 30,000 + piezas en nuestros vehículos. Tal vez aún más emocionante son las transformaciones profundas de lo que podemos imaginar cómo nos movemos en la era de los vehículos eléctricos y autónomos", comentó Kevin Quinn, Director de GM de manufactura aditiva.

Este soporte de asiento es solo el comienzo del proyecto multianual enfocado a innovación de la alianza GM y Autodesk. Ambas compañías colaborarán en proyectos adicionales de diseño generativo, fabricación aditiva y ciencia de materiales. Los ejecutivos e ingenieros participarán en una serie de compromisos para el intercambio de ideas, aprendizajes y conocimientos. En marzo, por ejemplo, dos GM ingenieros participaron en un curso de dos semanas de diseño generativo en la residencia Autodesk Pier 9 Technology Center.

Los ingenieros de GM de Mike Van de Velde y Paul Wolcott en el Autodesk Pier 9 Laboratorio de manufactura aditiva en San Francisco.

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GM también tiene acceso bajo demanda a los especialistas técnicos y su cartera completa de software de Autodesk. GM ya está utilizando Fusion de Autodesk 360 * para el acceso a la tecnología de diseño generativo;  Netfabb para la optimización y simulación tipo “lattice” de metal aditivo, que ayuda a prevenir problemas como la distorsión por calor, la contracción y la propagación de grietas durante la impresión 3D; así como Alias, Recap Pro y Meshmixer.

"El diseño generativo es el futuro de la fabricación y GM es un pionero en su uso para los vehículos ligeros futuros", destaca Scott Reese, Autodesk vicepresidente senior para productos de fabricación y construcción. "Pero los beneficios para GM van mucho más allá de aligeramiento. Lo que realmente separa el diseño generativo de últimas tecnologías es la capacidad de consolidar muchas partes en uno y la capacidad de comprimir el proceso de desarrollo de producto. Los ingenieros obtienen cientos de opciones listas para manufactura, mismas que nunca podría hacer manualmente y eso pasa en una fracción del tiempo que tomaría para validar un único diseño de la manera antigua. GM puede tomar ventaja de los beneficios ahora para piezas como el soporte de asiento y ya están buscando el potencial a largo plazo para transformar la experiencia del consumidor para sus vehículos."

GM prevé un futuro donde la reducción de peso del vehículo y el material no solo ahorra gas y dinero al conductor, pero también puede ampliar la gama de automóviles eléctricos y abrir más espacio interior para pasajeros para disfrutar. Como GM señala en su comunicado de prensa, estas nuevas tecnologías pueden proporcionar " A los diseñadores de vehículos un lienzo sobre el que se pueden explorar diseños y formas no vistas hoy".

"GM tiene una increíble historia de innovación. A través de nuestra colaboración, estamos aprovechando el patrimonio de GM y el acercamiento de las nuevas tecnologías en la mezcla para revitalizar esa cultura de la innovación ", dijo Mike Grau, un ingeniero de Autodesk que está trabajando con el equipo de ingeniería automotriz en Warren, Michigan. "GM está dando un gran salto hacia el futuro. No puedo esperar a ver los increíbles adelantos de sus vehículos que va a salir de nuestra alianza”.

Por: Bill Danon, desde In The Fold, blog de Autodesk

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