ジェネレーティブ・マニュファクチャリング:あるいは、あらゆるものの作り方を永遠に変える方法

クリス・エメリー
2024年10月16日
ジェネレーティブ・マニュファクチャリング:あるいは、あらゆるものの作り方を永遠に変える方法

CloudNC共同設立者、クリス・エメリーによる

歴史を振り返ってみても、人類は欲しいものをすべて製造することはできなかった。

手持ちの材料が、あるデザインを実現するのに十分な強度や軽さ、入手可能性を持っていないのかもしれない。あるいは、手持ちの道具の柔軟性や精度が不十分で、その道具を使う人間の技量が不足しているのかもしれない。

こうした制限の積み重ねが、人間の創造性にブレーキをかけている。私たちは長距離を超高速で移動できるような、あるいはエネルギー生成の問題を解決できるような、あるいは単に見た目が超クールな、空想的な創造物を夢見ることはできるが、それらすべてを作ることはできない。

この問題は、MidjourneyのようなツールによってジェネレーティブAIデザインが登場したことで、さらに複雑になっている。ジェネレーティブAI 、世界の創造性を解き放ち、伝統的なデザインスキル(図面や製図など)を持たない人々でも、現実に縛られることなく、幻想的でプロフェッショナルな画像を作成することを可能にする。

これらのデザインを実現可能かつ効率的に実現する方法を見つける必要がある。もしかしたら、それはすでにここにあるのかもしれない。

答え:ジェネレーティブ・マニュファクチャリング

製造業では、ジェネレーティブ・デザインの概念はすでによく知られている。

ジェネレーティブデザインでは、ユーザーがコンポーネントの要件や制約条件(この面は軸でここに結合しなければならない、これだけの力が加わってもコンポーネントは壊れてはならない、など)を記述し、ソフトウェアがそのコンポーネントのデザインを生成して、コスト/重量/環境への影響などが最も低いものを見つける手助けをする(オートデスク経由で、ここでいくつかの例を見ることができる)。

それは素晴らしいことですが、CloudNCではそのコンセプトをさらに進め、次のレベルに持っていきたいと考えています。

そこで私たちは今、業界をリードする技術を応用して、ジェネレーティブ・マニュファクチャリングと呼ぶ新たなパラダイムを創造しようとしている。

ジェネレーティブ・マニュファクチャリングとは何か?ソフトウェアが単に部品のデザインを生成するだけでなく、AI それを実際に製造するための戦略も作成することです。

実際のところ、ジェネレーティブ・マニュファクチャリングでは、ユーザーは必要なコンポーネントと必要な制約条件を記述することができ、ソフトウェアはそれらの制約条件(スケジュール、機械能力、主軸出力、使用可能な工具など)に沿ってそれを製造する方法を作成し、同時に全体コストが最も低い戦略を見つける。

事実上、私たちはプロセスから人間の限界(それが時間であれ、技術レベルであれ)を取り除き、あらゆる場所であらゆる製造業者の能力を向上させ、彼らの能力の上限を超えて実行できるようにしているのだ。

では、実際にはどういうことなのか?ジェネレーティブ・マニュファクチャリングでは、ジェネレーティブ・デザインで提案されたものをすべて作ることができるだけでなく、あらゆる点(費やした時間、工具の使用、無駄、その他のあらゆる制限要因の削減)で可能な限り効率的な生産技術を使用して、それを見事に作ることができる。

つまり、プロトタイピングのループを緊密化することでイノベーションを大幅に拡大し、労働力プールの縮小を相殺し、世界的な材料不足を解消することが可能になるのだ。

あまりに素晴らしい話だと思われるだろうか?さて、我々は今日、CAM 番組ですでにこれを実践している。

CAM Assist:製造ソリューションの生成

CloudNCの CAM Assistソリューションは、新しいコンポーネントのCNC加工ツールパスと戦略を作成します。CAM プログラミングの代替案を生成し、(加工時間や工具コストなどの主要なプロセス変数の観点から)最もコストの低い戦略を見つけます。

ジェネレーティブ・デザインは、手作業では不可能な部品の設計を可能にします。そして、ジェネレーティブ・マニュファクチャリングをCAM プログラミングに応用することで、同じことが可能になります。人間がプログラミングするのに数週間かかるような複雑なCAM プログラムを、ほぼ瞬時に生成することができるのです。

CNCマシンは、正しくプログラムされれば、非常に高速な加工が可能です。あるパーツに最適なプログラムは、実際に採用されるパーツの10倍の速さになることもあります。CAM プログラマーは、すべてを完璧にこなす最適なソリューションを考え出すために割く工数を持っていません。その代わり、通常は妥協して、少なくとも仕事をこなせる機能的なオプションを考え出すことを余儀なくされます。

これらのプログラムを迅速に最適化することで、機械加工業界は一変する。例えば、より複雑な部品を、より少ないバッチサイズで経済的に加工できるようになる。そして、このシフトは、業界がますます小さなバッチサイズと、より複雑な設計に向かう傾向にある中で、ちょうど良いタイミングでやってくる。

私たちのテクノロジーがチタンのような新素材に対応し、人間のプログラマーが挑戦する時間もその気もなかったような加工コンセプトを適用するようになったからです。やがて、そのようなアプリケーションは画期的な加工戦略を生み出し、この軽くて強い、しかし加工が難しい金属を使ってアイテムを作るグローバルな能力を大きく向上させるでしょう。

現実には、人類はCNCマシンの能力のほんの一部しか使っていない。今現在、世界中の70%以上の機械が稼働しておらず、稼働している機械も本来の能力のほんの一部でしか稼働していない。50年経った今でも、この技術はまだ初期段階にあり、潜在能力をフルに発揮するには程遠い。

ジェネレーティブ・マニュファクチャリングは、これを解き放ち、製造に使用される材料費よりもほとんど高くない精密部品を提供し、年間3000億ドル以上の産業を変革する方法である。

このことが、今日の工具工場のオーナーにとって何を意味するのか?つまり、ジェネレーティブ・マニュファクチャリングは、スタッフのスキルアップ、市場投入までの時間の短縮、そして、よりクールなものを作るために採用できるテクニックの大幅な改善によって、あなたのビジネス全体に役立つということだ。

結局のところ、ジェネレーティブ・マニュファクチャリングとは、ブレーキが外れたことを意味する。

もっと知りたいですか?CAM Assist お試しください