บริษัท General Motors และ Autodesk นำ Generative Design มาใช้สำหรับยานพาหนะในอนาคตอย่างไร

วิศวกรยานยนต์ของ General Motors ได้รับภาระหนักสำหรับการสร้างยานพาหนะที่มีน้ำหนักเบาในปีนี้ ตั้งแต่ปี 2016 โดย GM (General Motors) ได้ปล่อยยานพาหนะ 14 โมเดลใหม่ด้วยการลดน้ำหนักลงมากกว่า 5000 ปอนด์ หรือมากกว่า 350 ปอนด์ต่อยานพาหนะ เนื่องจากรถที่มีน้ำหนักเบา จะใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่า ปล่อยคาร์บอนน้อยลงและช่วยให้คนขับประหยัดเงินมากขึ้น

ในปัจจุบันได้มีการผลักดันขอบเขตของขีดจำกัดน้ำหนักที่เบาลงในรุ่นต่อไป ผู้ผลิตรถยนต์ทำงานร่วมทีมกับ Autodesk เพื่อการรวมกันของ generative design และการผลิตสารเติมแต่งที่เป็นเทคโนโลยีที่สำคัญในการพัฒนารถยนต์และรถบรรทุกในอนาคต รวมถึงการขับเคลื่อนทางเลือกและยานพาหนะที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ เนื่องจากการประกาศของ GM ในวันนี้ ซึ่งกลายเป็นผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่รายแรกในอเมริกาเหนือในการนำซอฟต์แวร์ Autodesk generative design มาใช้ เพื่อให้สามารถลดน้ำหนักได้ผ่านเทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบแบบดั่งเดิม

generative design เป็นเทคโนโลยีการสำรวจการออกแบบที่ใช้อัลกอริทึ่ม AI เพื่อสร้างโซลูชั่นที่ถูกต้องหลายตัวพร้อมกันบนข้อจำกัดด้านการผลิตจริงและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ เช่น ความแข็งแรง น้ำหนัก วัสดุ และอื่นๆ วิศวกรสามารถสำรวจและเลือกจากตัวเลือกการออกแบบที่พร้อมใช้งานได้มากกว่า รวดเร็วมากกว่าที่เคยมีมาก่อน พวกเขาจะได้รับอิสระจากงานออกแบบซ้ำๆ ดังนั้นพวกเขาจึงสามารถมุ่งเน้นไปที่การตัดสินใจที่มีมูลค่าสูง เช่น การเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุด

“เทคโนโลยีนี้ให้ความก้าวหน้าที่ดีมากในวิธีการที่พวกเราสามารถออกแบบและพัฒนาส่วนประกอบสำหรับยานพาหนะในอนาคตของเรา เพื่อทำให้น้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพมากขึ้น” Ken Kelzer รองประทานของ GM กล่าว “ส่วนประกอบยานยนต์ทั่วโลกและระบบรอง เมื่อพวกเราจับคู่เทคโนโลยีการออกแบบกับความก้าวหน้าด้านการผลิต เช่น 3D printing การปฏิบัติงานของพวกเราในการพัฒนายานยนต์เป็นการปรับเปลี่ยนที่สมบูรณ์และเป็นพื้นฐานที่แตกต่าง ในการร่วมสร้างด้วยคอมพิวเตอร์ในวิธีการที่พวกเราไม่สามารถจินตนาการได้มาก่อน”

ในโครงการ proof-of-concept (การทดสอบการใช้โปรแกรมหรือระบบคอมพิวเตอร์) ขั้นแรก GM และวิศวกร Autodesk ได้ทำงานร่วมกันที่ศูนย์เทคโนโลยีของ GM ในชุมชนของรัฐมิชิแกน ได้ใช้ generative design เพื่อ reconceive เล็กๆ แต่ส่วนประกอบยานยนต์ที่สำคัญคือ seat bracket ตรงที่คาดเข็มขัดที่นั่ง ซอฟต์แวร์ผลิตได้มากกว่า 150 ตัวเลือกการออกแบบที่ใช้ได้ที่ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ที่วิศวกรกำหนด เช่น จุดการเชื่อมต่อที่กำหนด ความแข็งแรงและมวล พวกเขาเน้นไปที่การออกแบบใหม่ โครงสร้างออแกนิคไม่มีมนุษย์คนไหนสามารถคิดได้ด้วยตนเองได้ ซึ่งมีน้ำหนักเบาลง 40% และแข็งแรงขึ้น 20% จากของเดิม

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงประโยชน์ที่สำคัญอื่นๆ ของ generative design - การรวม part : การรวม part ใหม่ของ 8 ส่วนประกอบที่แตกต่างไปยัง 3D printed ชิ้นเดียว

เมื่อพูดถึง 3D printing GM จะเป็นผู้นำในการผลิตสารเติมแต่งเป็นเวลามากกว่า 30 ปีแล้ว และเป็นหนึ่งใน 3D printing ที่ครอบคลุมในอุตสาหกรรมยานยนต์ GM ดำเนินการไปอย่างรวดเร็วมากกว่า 50 เครื่องจักรต้นแบบที่มีการผลิตมากกว่า 250,000 part ต้นแบบในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา

“ด้วยความเชี่ยวชาญมาเป็นเวลานานของเราในการผลิตสารเติมแต่ง พวกเรามองเห็นโอกาสที่น่าเหลือเชื่อสำหรับ generative design โดยที่ seat bracket เป็นเพียงแค่การแสดงให้เห็นของสิ่งที่อาจเกิดขึ้นได้และการปรับปรุงการแข็งแรงเล็กๆ เมื่อพวกเราใช้เทคโนโลยีเหล่านี้กับชิ้นส่วนต่างๆ มากกว่า 30,000 ชิ้นในยานพาหนะของเรา บางทีอาจจะน่าตื่นเต้นมากขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก เราอาจจินตนาการได้ในขณะที่เราก้าวเข้าสู่ยุคยานพาหนะแบบไฟฟ้าและเป็นอิสระ” Kevin Quinn ผู้อำนวยการ GM ฝ่ายการผลิตสารเติมแต่ง ได้แสดงความคิดเห็น

โครงการ seat bracket นี้เป็นเพียงจุดเริ่มต้นในหลายๆ ปีของความเกี่ยวข้องที่มุ่งเน้นนวัตกรรมสำหรับ GM และ Autodesk โดย 2 บริษัทจะทำงานร่วมกันบนโครงการที่เพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับ generative design การผลิตสารเติมแต่ง และวัสดุศาสตร์ ผู้บริหารระดับสูงและวิศวกรจะมีส่วนร่วมในการนัดหมายในสถานที่เพื่อแลกเปลี่ยนไอเดีย ความรู้ และความชำนาญ ตัวอย่าง 2 วิศวกร GM ได้เข้าร่วมใน generative design เป็นเวลา 2 สัปดาห์ที่ศูนย์เทคโนโลยี Pier 9 ของ Autodesk

Mike Van De Velde และ Paul Wolcott วิศวกรของ GM ที่แลปการผลิตสารเติมแต่ง Pier 9 ของ Autodesk ใน San Francisco.

GM ยังมีความต้องการในการเข้าถึงผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของ Autodesk และผลงานอย่างเต็มรูปแบบของซอฟต์แวร์ GM ได้มีการใช้ Autodesk Fusion 360 สำหรับการเข้าถึงเทคโนโลยี generative design, ใช้  Netfabb สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ lattice และการ simulation สารเติมแต่งโลหะ ซึ่งจะช่วยป้องกันปัญหา เช่น การบิดเบือนความร้อน การหดตัวและการแพร่ขยายของรอยร้าวระหว่าง 3D printing รวมถึงการใช้ Alias, Recap Pro และ Meshmixer

“Generative design คืออนาคตของการผลิต และ GM คือผู้ริเริ่มในการใช้เพื่ออนาคตของยานพาหนะที่มีน้ำหนักเบา”  Scott Reese กล่าว รองประธานอาวุโสฝ่ายการผลิตและการก่อสร้างผลิตภัณฑ์ของ Autodesk “แต่ประโยชน์สำหรับ GM ไปไกลเกินกว่าการมีน้ำหนักเบา สิ่งที่แบ่งแยก generative design จากเทคโนโลยีในอดีตคือความสามารถในการรวบรวมหลายๆ ส่วนเข้าด้วยกันและความสามารถในการบีบอัดกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์อย่างรวดเร็ว วิศวกรได้รับ 100 ตัวเลือกการออกแบบ ready-to-manufacture (การผลิตสำเร็จรูป) พวกเขาไม่สามารถคิดด้วยตัวเองได้และมันจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาเล็กน้อยที่ใช้ในการตรวจสอบวิธีการเดิมในการออกแบบ GM สามารถใช้ประโยชน์จากประโยชน์เหล่านี้ได้ทันทีสำหรับ parts เช่น seat-bracket และพวกเขากำลังมองไปยังประสิทธิภาพระยะยาว เพื่อเปลี่ยนแปลงประสบการณ์ของผู้บริโภคสำหรับยานพาหนะของพวกเขา”

GM ได้แลเห็นอนาคตที่จะช่วยลดน้ำหนักและวัสดุของยานพาหนะ ไม่เพียงแค่ช่วยประหยัดแก๊สและค่าใช้จ่ายในการขับขี่ แต่ยังสามารถช่วยต่ออายุรถไฟฟ้าได้และเพิ่มพื้นที่ภายในมากขึ้นเพื่อให้ผู้โดยสารเพลิดเพลิน “นักออกแบบยานยนต์ canvas จะสำรวจการออกแบบและรูปร่างที่ไม่สามารถเห็นได้ในวันนี้”

“GM มีประวัติอันน่าเหลือเชื่อของนวัตกรรม ด้วยการทำงานร่วมกันของเรา เรากำลังเข้าสู่มรดกของ GM และนำเทคโนโลยีใหม่เข้าไปผสมผสานเพื่อกระตุ้นวัฒนธรรมของนวัตกรรมมากขึ้น” Mike Grau กล่าว วิศวกรของ Autodesk ผู้ซึ่งทำงานกับทีมวิศวกรรมยานยนต์ใน Warren, MI. “GM กำลังก้าวเข้าสู่อนาคตที่ชัดเจน เราไม่สามารถรอที่จะเห็นความก้าวหน้าที่น่าเหลือเชื่อต่อยานพาหนะของพวกเขาที่มาจากความร่วมมือของพวกเขา”

ซินเนอร์จี้ซอฟต์ ตัวแทนจำหน่ายซอฟต์แวร์อย่างเป็นทางการและถูกต้องในประเทศไทยของออโตเดสก์ สำหรับท่านที่ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ สามารถสอบถามได้ทางเจ้าหน้าที่ซินเนอร์จี้ซอฟต์ที่ This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. หรือ 085-323-5453, 02-692-2575 หรือทาง Online Store ทางเรายินดีให้คำปรึกษาอย่างมืออาชีพ