Como General Motors y Autodesk están usando el diseño generativo para los vehículos del futuro

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Los ingenieros automotrices de General Motors han sido “pesos pesados” en el peso ligero del vehículo durante años. Solo desde 2016, GM ha lanzado 14 vehículos nuevos con una masa total de más de 5000 libras o más de 350 libras por vehículo. Cuanto más ligero es el automóvil, menos combustible usa, menos carbono emite y más dinero ahorra el conductor. Cosas bastante importantes.

Ahora para presionar los límites del aligeramiento en las siguientes generaciones, los fabricantes de autos se están asociando a Autodesk para usar una combinación de diseño generativo y fabricación aditiva como clave tecnológica para el desarrollo de futuros carros y camiones, incluyendo sus vehículos de propulsión y cero emisiones. Como GM anunció, se está convirtiendo en el primer fabricante de automóviles de Norteamérica en adoptar el software de diseño generativo de Autodesk para ir más allá de la posible reducción de peso a través de las técnicas tradicionales de optimización del diseño.

diseño-generativo-vehiculosEl diseño generativo es una tecnología de exploración de diseño que utiliza algoritmos basados en IA para generar simultáneamente múltiples soluciones válidas basadas, en una sola palabra, en restricciones de fabricación y requisitos de rendimiento del producto, tales como resistencia, peso, materiales y más. Los ingenieros pueden explorar y elegir entre más opciones de diseño para la fabricación más rápido que antes. Ellos son liberados detareas de diseño repetitivas para que puedan enfocarse en decisiones de mayor valor como maximizar el rendimiento de la pieza.

“Esta tecnología disruptiva proporciona avances tremendos en cómo podemos diseñar y desarrollar componentes para nuestros futuros vehículos”, dijo el Vicepresidente de GM, Ken Kelzer, de Componentes y Subsistemas Globales de Vehículos. “Cuando tenemos el concepto de tecnología con avances de fabricación, hemos desarrollado una nueva forma de hacer negocios, y estamos en el proceso de ser cada vez más diferentes”.

En un proyecto inicial de prueba de concepto, GM y Autodesk Engineers han trabajando juntos en el Tech Center de GM en Warren, Michigan, utilizando una gran cantidad de vehículos. El software produjo más de 150 opciones de diseño validadas, basadas en parámetros Se centraron en un nuevo diseño, cuya estructura orgánica no podría concebirse por sí misma. Es 40 por ciento más ligero y 20 por ciento más fuerte que el original.

También demuestra otro beneficio importante del diseño generativo – consolidación de partes. La nueva parte consolida ocho componentes diferentes en una parte impresa en 3D.

 

Seat-Bracket-original-to-new-2-768x350Hablando de impresión 3D, GM ha sido líder en fabricación aditiva por más de 30 años y cuenta con uno de los arsenales de impresión 3D más completos en la industria automotriz. GM maneja más de 50 máquinas de prototipo rápido que han producido más de 250,000 piezas prototipo en los últimos 10 años.

“Con nuestra larga experiencia en fabricación aditiva, vemos oportunidades increíbles para el diseño generativo. El soporte del asiento es solo una pequeña demostración de las mejoras potenciales de masa y fuerza cuando aplicamos estas tecnologías a muchas de las más de 30,000 piezas en nuestros vehículos. Quizás aún más emocionantes sean las transformaciones de gran alcance que podamos imaginar “, comentó Kevin Quinn, Director de GM de Fabricación Aditiva.

Este asiento es solo el comienzo de una alianza multianual enfocada en la innovación para GM y Autodesk. Las dos compañías colaborarán en proyectos adicionales relacionados con el diseño generativo, la fabricación aditiva y la ciencia de los materiales. Los ejecutivos e ingenieros participarán en una serie de compromisos para intercambiar ideas, aprendizajes y experiencia. En marzo, por ejemplo, dos ingenieros de GM participaron en una residencia de diseño generativo por dos semanas en el centro tecnológico Pier 9 de Autodesk.

 

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GM también tiene acceso a los especialistas técnicos de Autodesk y a su cartera completa de software. GM ya está utilizando Autodesk Fusion 360  para acceder a la tecnología de diseño generativo; Netfabb para optimización de celosía y simulación de aditivos metálicos, que ayuda a prevenir problemas como distorsión de calor, contracción y propagación de grietas durante la impresión 3D; Alias, Recap Pro y Meshmixer.

“El diseño generativo es el futuro de la fabricación, y GM es un pionero en sus vehículos futuros”, dijo Scott Reese, vicepresidente sénior de fabricación y construcción de Autodesk. “Pero los beneficios para GM van mucho más allá del aligeramiento”.

Lo que realmente separa el diseño generativo de las tecnologías pasadas es la capacidad de consolidar el proceso de desarrollo del producto. Los ingenieros obtienen cientos de opciones de diseño listas para fabricar con las que nunca pudieron llegar hace unos días. GM puede aprovechar estos beneficios, y ya están mirando sus vehículos. “

GM visualiza un futuro, pero no importa. Como señala GM en su comunicado de prensa, estas nuevas tecnologías pueden proporcionar a los diseñadores de vehículos un lienzo sobre el cual explorar diseños y formas que no se ven hoy en día.

“GM tiene una increíble historia de innovación. A través de nuestra asociación, estamos aprovechando la herencia de GM para acercar las nuevas tecnologías y mezclarlas y fortalecerlas aún más en una cultura superior de Innovación”, dijo Mike Grau, un ingeniero de Autodesk que está trabajando con el equipo de ingeniería automotriz en Warren, MI. “GM está dando un paso adelante en el futuro. No puedo esperar a ver los increíbles avances en los vehículos que van a salir de nuestra alianza”.

 

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