Schritt für Schritt – kompakt erläutert.
Prototyping-Zeiten mit Generative Design verkürzen
Generative Design bietet KMU die Möglichkeit, den Prototyping-Prozess erheblich zu beschleunigen, indem es die Vorteile von automatisierter Designentwicklung und computergestützter Kreativität kombiniert. Dies ermöglicht nicht nur eine schnellere Entwicklung, sondern fördert auch innovative Lösungen, die bisher vielleicht nicht in Betracht gezogen wurden.
Was ist Generative Design?
Generative Design ist ein automatisierter Prozess, bei dem Algorithmen zur Erstellung von Designoptionen unter Berücksichtigung von definierten Parametern eingesetzt werden. Statt den Entwurf manuell zu erstellen, geben Ingenieurinnen und Ingenieure bestimmte Rahmenbedingungen und Ziele vor; die Software generiert dann unterschiedliche Lösungen, die diese Ziele erfüllen. Eine Besonderheit ist die Fähigkeit, ungewöhnliche und oft auch optimierte Lösungen zu schaffen, die durch herkömmliche Methoden nicht leicht ersichtlich wären. Beispielsweise kann ein KMU in der Maschinenbauindustrie generative Designtools nutzen, um eine Vielzahl von tragwerksoptimierten Bauteilen zu entwickeln, die den Materialverbrauch minimieren und die Funktionalität maximieren.
Beispiele aus der Praxis
Ein typisches KMU aus der Fertigungsindustrie könnte die Einführung von generativem Design durch die Entwicklung eines komplexen Gehäuses für ein neues Produkt um bis zu 50 % beschleunigen. Durch den Einsatz von Algorithmen wird eine Vielzahl von Designvariationen innerhalb kürzester Zeit bereitgestellt, die anschliessend geprüft und bewertet werden können. Dies reduziert deutlich die Zeit, die für das manuelle Erstellen und Bewerten verschiedener Prototypen benötigt wird. So kann ein Instrumentenbauer, der normalerweise Wochen für die Entwicklung eines Gehäuses benötigt, mit Generative Design innerhalb weniger Tage zu einem funktionsfähigen Prototyp kommen.
Typische Fehler und deren Korrekturen
Ein häufiger Fehler ist, die Parameter am Anfang ungenau zu definieren. Das führt zu Ergebnissen, die nicht den tatsächlichen Anforderungen entsprechen. Die Lösung ist eine genaue und sorgfältige Definition der Ziele und Beschränkungen, bevor das Design generiert wird.
Ein weiterer Fehler besteht darin, sich ausschliesslich auf generative Lösungen zu verlassen, ohne traditionelle Designmethoden einzubeziehen. Dies kann zu unnötig komplexen oder unpraktischen Designs führen. Die Lösung liegt darin, generative und traditionelle Ansätze zu kombinieren, um realisierbare und kosteneffiziente Lösungen zu entwickeln.
Ein dritter Fehler kann das Übersehen der Nachbearbeitungsschritte sein, die erforderlich sind, um ein generiertes Design für die Produktion nutzbar zu machen. Hier sollte ein Fokus auf die Fertigungsvoraussetzungen gelegt werden, um die Übergänge vom digitalen Prototypen zum physischen Modell zu erleichtern.
14–30-Tage-Handlungsanleitung
Woche 1: Definieren Sie klare Ziele und Parameter für Ihr Designprojekt. Stellen Sie sicher, dass alle relevanten Einschränkungen und Anforderungen dokumentiert sind.
Woche 2: Implementieren Sie eine generative Design-Softwarelösung. Schulung des Teams in der Nutzung der Software, um sicherzustellen, dass alle Beteiligten die Grundlagen verstehen.
Woche 3: Generieren Sie erste Designentwürfe. Bewerten und testen Sie verschiedene Optionen. Arbeiten Sie eng mit Ihrem Entwicklungsteam zusammen, um sicherzustellen, dass die Designs praktisch umsetzbar sind.
Rest des Monats: Integrieren Sie Feedback und führen Sie Nachbearbeitungen durch. Erstellen Sie physische Prototypen wichtiger Entwürfe und bereiten Sie diese für die Produktion vor. Analysieren Sie die Ergebnisse und passen Sie den Prozess für zukünftige Projekte an, um die Effizienz weiter zu steigern.
Indem Sie diese methodische Anleitung befolgen, können Sie die Vorteile von Generative Design voll ausschöpfen und Ihren Prototyping-Prozess nachhaltig optimieren.