Produzione generativa: o come trasformare il modo in cui produciamo tutto, per sempre

Chris Emery
16 ottobre 2024
Produzione generativa: o come trasformare il modo in cui produciamo tutto, per sempre

Di Chris Emery, cofondatore di CloudNC

Nel corso della storia, l'uomo non è mai stato in grado di produrre tutto ciò che voleva.

Ci sono sempre dei fattori limitanti: forse i materiali che abbiamo a disposizione non sono abbastanza resistenti, leggeri o disponibili per poter dare vita a certi progetti. O forse gli strumenti che abbiamo a disposizione non sono sufficientemente flessibili o precisi per realizzarli o, più semplicemente, gli esseri umani che li utilizzano non sono così abili come dovrebbero.

Il risultato combinato di tutte queste limitazioni è un freno alla creatività umana. Sebbene possiamo sognare creazioni fantastiche che potrebbero trasportarci a grandi distanze in modo estremamente rapido, o risolvere problemi di generazione di energia, o semplicemente avere un aspetto super-figo, non possiamo realizzarle tutte.

Il problema si aggrava ora che è arrivato il design generativo AI, grazie a strumenti come Midjourney. L'AI generativa aiuta a liberare la creatività del mondo e consente a chi non ha competenze tradizionali di progettazione (come il disegno e la stesura) di creare immagini fantastiche e dall'aspetto professionale, slegate dai vincoli della realtà.

Dobbiamo trovare un modo per dare vita a questi progetti in modo fattibile ed efficiente. Forse è già qui.

La risposta: la produzione generativa

Nel settore manifatturiero conosciamo già il concetto di progettazione generativa.

Nella progettazione generativa, l'utente descrive i requisiti e i vincoli per un componente (queste facce devono unirsi qui con un asse, verrà applicata una forza tale che il componente non deve rompersi e così via) e il software genera progetti per quel componente per aiutare a trovare quello con il costo/peso/impatto ambientale più basso e così via (potete vedere alcuni esempi qui, tramite Autodesk).

E questo è fantastico, ma noi di CloudNC vogliamo andare oltre e portare questo concetto a un livello superiore.

Stiamo quindi applicando la nostra tecnologia leader del settore per creare un nuovo paradigma: quello che chiamiamo produzione generativa.

Che cos'è la produzione generativa? È quando il software non si limita a generare progetti per un componente, ma l'AI crea anche la strategia per produrlo.

In pratica, con la produzione generativa, l'utente può descrivere un componente di cui ha bisogno e i vincoli necessari, e il software crea modi per produrlo in linea con tali vincoli (che siano la programmazione, le capacità della macchina, la potenza del mandrino, gli utensili disponibili, ecc.

In effetti, stiamo eliminando i limiti umani dal processo - che si tratti di tempo o di livello di abilità - e aumentando la capacità di ogni produttore, ovunque, in modo che possa eseguire oltre i limiti superiori delle proprie capacità.

Che cosa significa in realtà? Con la produzione generativa, non solo si può realizzare tutto ciò che è stato proposto dal design generativo, ma lo si può realizzare in modo eccellente, utilizzando tecniche di produzione il più possibile efficienti sotto ogni punto di vista (dal tempo impiegato, all'uso degli utensili, agli sprechi, alla riduzione di ogni altro fattore limitante).

In effetti, ciò consente al mondo di produrre ciò che vuole, quando vuole, nel modo più ottimale possibile, rendendo possibile un notevole aumento dell'innovazione grazie a cicli di prototipazione più stretti, compensando la contrazione dei bacini di manodopera e riducendo la carenza di materiali a livello globale, per citare solo alcuni esempi.

Sembra troppo bello per essere vero? Beh, lo stiamo già mettendo in pratica oggi, nella programmazione CAM .

CAM Assist: generare soluzioni di produzione

CloudNC CAM Assist crea percorsi utensile e strategie di lavorazione CNC per nuovi componenti. Genera alternative di programmazione CAM , trovando la strategia con il costo più basso (in termini di variabili di processo chiave come il tempo di lavorazione e i costi degli utensili).

La progettazione generativa sblocca progetti per componenti che non sarebbe possibile progettare manualmente. E con la produzione generativa, applicata alla programmazione CAM , otteniamo lo stesso risultato: programmi CAM complessi che richiederebbero settimane all'uomo per essere programmati possono essere generati quasi istantaneamente.

Se programmate correttamente, le macchine CNC sono in grado di eseguire lavorazioni estremamente rapide: il programma migliore per un pezzo può essere 10 volte più veloce di quello che poi viene effettivamente utilizzato. Il vincolo è il tempo: un programmatore CAM non ha le ore di lavoro da dedicare per trovare una soluzione ottimale che faccia tutto alla perfezione; di solito, invece, è costretto a scendere a compromessi e a proporre un'opzione funzionale che permetta almeno di portare a termine il lavoro.

L'ottimizzazione rapida di questi programmi trasformerebbe l'industria della lavorazione, consentendo ad esempio di rendere economici pezzi molto più complessi con lotti di dimensioni molto inferiori. E questo cambiamento arriva giusto in tempo, dato che l'industria tende a produrre lotti sempre più piccoli e progetti di maggiore complessità.

In CloudNC stiamo già vedendo i benefici di questo cambiamento, anche perché la nostra tecnologia si avvicina a nuovi materiali, come il titanio, e applica concetti di lavorazione che i programmatori umani non hanno mai avuto il tempo o la voglia di provare. Col tempo, queste applicazioni porteranno a strategie di lavorazione rivoluzionarie, migliorando notevolmente la nostra capacità globale di produrre oggetti con questo metallo leggero e resistente, ma difficile da fresare.

La realtà è che l'umanità utilizza solo una frazione delle capacità delle macchine CNC. Oltre il 70% delle macchine in tutto il mondo è inattivo in questo momento e quelle che funzionano, funzionano a una frazione delle loro reali capacità. Anche dopo 50 anni, questa tecnologia è ancora agli albori e lontana dal raggiungere il suo pieno potenziale.

La produzione generativa è il modo in cui riusciremo a sbloccare questa situazione, fornendo componenti di precisione che costano appena più del materiale utilizzato per produrli e trasformando un'industria da oltre 300 miliardi di dollari l'anno.

E cosa significa questo per il proprietario di un'officina meccanica? Beh, il risultato è che la produzione generativa aiuterà tutta la vostra attività: migliorando le competenze del personale, riducendo il time-to-market e migliorando notevolmente le tecniche che potete utilizzare per produrre cose ancora più belle.

In definitiva, la produzione generativa significa che i freni sono stati tolti.

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