Conceptual design: 3D o non 3D?

Nei mercati globali estremamente competitivi di oggi, a mantenere vitali e redditizie le organizzazioni è la creazione di nuovi prodotti innovativi.

La capacità di un produttore di sviluppare prodotti innovativi di successo spesso dipende dall’efficienza con cui nuovi concetti e idee vengono promossi e definiti e si evolvono in nuovi prodotti. Le organizzazioni che concedono ai propri progettisti il lusso di disporre di tempo per generare ed esplorare più alternative di progettazione sono un passo avanti rispetto alle altre.

Secondo uno studio sulle tendenze del conceptual design condotto da PTC, il 92% dei partecipanti ritiene che le rispettive aziende trarrebbero enormi vantaggi dall’esplorazione di un maggior numero di alternative di progettazione durante lo sviluppo concettuale.

Purtroppo, troppo spesso i team di progettazione si piegano alle esigenze delle pianificazioni di sviluppo, abbreviando la fase di esplorazione dei progetti e concentrandosi prematuramente su concetti specifici, con effetti potenzialmente gravi. Se si commettono errori in questa fase e vengono portate avanti idee di prodotto non valide, le implicazioni possono essere disastrose.

Diversa mentalità e diverso insieme di strumenti per il conceptual design
La maggior parte delle organizzazioni ha ora riconosciuto i vantaggi dell’implementazione di CAD 3D. Dall’introduzione sul mercato di potenti modellatori parametrici 3D, i miglioramenti sono stati per la maggior parte finalizzati all’aggiunta di nuove funzionalità incentrate sulla creazione di modelli CAD dettagliati contenenti numerosi dati che possono essere sfruttati nell’intero ciclo di progettazione.

La modellazione concettuale, tuttavia, presenta caratteristiche diverse. Gli strumenti utilizzati in questa fase devono essere flessibili e intuitivi affinché gli utenti si sentano liberi di esplorare opzioni, sperimentare e commettere errori. Dopo tutto, commettere errori in questa fase può di fatto condurre a progetti migliori in un secondo momento.

I modellatori parametrici spesso costringono gli utenti a vincolarsi prematuramente a idee di progettazione. Per questo motivo, numerosi utenti preferiscono strumenti 2D per il conceptual design. Molti ingegneri ancora abbozzano le idee di progettazione su carta o in blocchi note di progettazione.

Per quanto possa apparire arcaico ad alcuni, ciò estende il processo di esplorazione dei progetti a tutti e incoraggia una rapida generazione delle idee senza timore di eventuali errori. Il lato negativo è che questi promettenti concetti non possono essere modificati facilmente e ciò impedisce alle idee di trarre vantaggio dal feedback collaborativo ed eventualmente evolversi in idee ancora migliori.

Gli studi hanno dimostrato che le nuove idee di prodotto si evolvono per la maggior parte dallo sfruttamento di progetti esistenti, molti dei quali potrebbero essere in 2D. È pertanto importante per gli utenti disporre in questa fase di strumenti di progettazione che consentano di modificare e utilizzare dati sia 2D che 3D.

Poiché presentano esigenze così diverse, è piuttosto comune che i progettisti concettuali utilizzino una vasta gamma di strumenti 2D e 3D che differiscono da quelli utilizzati nella fase della progettazione dettagliata, in cui pertanto è spesso necessario ricreare i modelli a causa dell’incompatibilità con gli strumenti CAD.

Nonostante per il conceptual design venga attualmente utilizzata un’accozzaglia di strumenti, dal rendering alla creazione di sketch 2D, esiste un nuovo paradigma di modellazione che agevola l’interoperabilità, consente di modificare facilmente i progetti e fornisce strumenti intuitivi di facile utilizzo per generare in modo semplice e rapido i concetti.

Utilizzo dell’approccio “diretto”
Il paradigma della modellazione diretta agevola considerevolmente la possibilità per gli ingegneri di creare nuovi concetti basati su progetti precedenti. Gli utenti possono partire da un modello concettuale 2D e utilizzarlo facilmente come base per un modello 3D.

Gli strumenti di modellazione diretta consentono inoltre ai progettisti concettuali di sfruttare tutti i tipi di dati legacy disponibili, quali interi assiemi, singole parti, superfici, sketch o disegni 2D, senza problemi di interoperabilità dei dati. Con strumenti di modellazione diretta, gli utenti possono modificare in modo intuitivo un modello proposto tramite semplici operazioni di inserimento o estrazione sulla geometria 3D.

Poiché la modellazione diretta non è basata sulla cronologia, gli utenti possono apportare modifiche al modello indipendentemente dal modo in cui la geometria è stata creata e senza preoccuparsi delle altre parti del modello interessate. Poiché gli strumenti di modellazione diretta sono più facili da utilizzare rispetto agli strumenti di modellazione parametrica, alle modifiche del modello possono prendere parte anche utenti non CAD, estendendo le sessioni di conceptual design collaborativo a un più ampio gruppo di partecipanti.

Il principale vantaggio è forse il risparmio di tempo consentito dagli strumenti di modellazione diretta. Poiché tali strumenti offrono interoperabilità con i modellatori parametrici per feature utilizzati per la progettazione dettagliata, non è necessaria alcuna ricreazione dei modelli e ciò garantisce ai progettisti una maggiore quantità di tempo per esplorare una più ampia gamma di alternative di progettazione.

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