Design agent die klantbehoeften omzet in optimale machineconcepten

Uitdaging

Machinebouwers streven voortdurend naar betere prestaties, lagere kosten en energie-efficiëntere machines. Toch bouwen nieuwe ontwerpen vaak verder op bestaande machineconcepten en vertrouwde componenten. Innovaties blijven daardoor meestal incrementeel, terwijl het onderliggende machineconcept niet noodzakelijk optimaal is.

Nochtans wordt een groot deel van de uiteindelijke machineprestaties en kosten al bepaald in de conceptfase van het ontwerp. Factoren zoals energieverbruik, componentkost, nauwkeurigheid en total cost of ownership worden sterk beïnvloed door de gekozen mechanische architectuur en bewegingsconcepten. Ondanks dit potentieel vermijden bedrijven vaak fundamentele herontwerpen omdat die gepaard gaan met hoge ontwikkelkosten, risico’s en langere time-to-market.

Vandaag ontbreken efficiënte tools om automatisch alternatieve machineconcepten te genereren, evalueren en optimaliseren. Machineontwerpers vallen daarom sterk terug op eigen ervaring en gekende oplossingen, waardoor potentieel performantere of energiezuinigere concepten onvoldoende onderzocht worden. Bovendien vereisen bestaande optimalisatieprocessen nog veel manuele tussenstappen en ondersteunen ze slechts beperkte mechanische configuraties.

Project doel

Dit project (ODA-CONCEPT_SBO) wil een intelligente ontwerpagent ontwikkelen die klantvereisten automatisch vertaalt naar geoptimaliseerde machineconcepten voor positionerings- en bewegingsapplicaties.

De oplossing zal machineconcepten automatisch genereren op basis van beschikbare componenten, mogelijke mechanische configuraties analyseren en de meest performante varianten optimaliseren op vlak van energieverbruik, aandrijfkrachten, kost en prestaties. Daarbij wil het project virtueel inzicht geven in de potentiële verbeteringen ten opzichte van bestaande benchmarkconcepten.

Het project bouwt verder op eerdere onderzoeksresultaten rond conceptoptimalisatie en focust op het automatiseren van de volledige ontwerpworkflow, van conceptgeneratie tot modellering en optimalisatie. Daarbij worden onder meer CAD-modellen, geometrische algebra en optimalisatie-algoritmes geïntegreerd in één consistente ontwerkomgeving.

Op langere termijn wil het project machinebouwers ondersteunen bij het sneller verkennen van innovatieve machineconcepten, het reduceren van ontwerpcomplexiteit en het realiseren van performantere, energiezuinigere en kostenefficiëntere machines.