Les cinq meilleures applications industrielles du design génératif montrées à l’Autodesk University
Le design génératif est l’un des champs dans lesquels Autodesk, éditeur américain de logiciels destinés à la construction et au secteur manufacturier, a beaucoup investi depuis cinq ans. L’Autodesk University, réunion annuelle des clients de l'entreprise qui s’est tenue du 19 au 21 novembre à Las Vegas, a été l’occasion pour l'éditeur d’exposer ses différentes réussites en la matière. Industrie & Technologies a choisi cinq démonstrations dans lesquelles le design génératif a été mis au service de l’industrie.
« Le design génératif est une approche algorithmique du design industriel, dans laquelle l’opérateur ne définit pas des points, des lignes et des surfaces mais plutôt les contraintes physiques que le composant doit supporter », commence Erin Bradner, directrice de la division robotique chez Autodesk et membre du service R&D de l’entreprise.
Si les algorithmes de design génératif utilisés dans la foule de logiciels d’Autodesk demeurent son secret de fabrication, l’éditeur n’hésite pas à montrer les résultats des différents travaux dans ce domaine. Nous avons choisi cinq démonstrations exposées lors de l’Autodesk University, qui s'est tenue dans le centre des congrès Sands de Las Vegas, du 19 au 21 novembre.
Un refroidisseur de de clinker plus léger
Claudius Peters, un acteur plus que centenaire de l’industrie manufacturière, s’est tourné vers Autodesk pour concevoir un nouveau modèle de refroidisseur de clinker – un composant du ciment – plus léger grâce au design génératif, afin notamment d’en réduire le coût de fabrication et les émissions de gaz à effet de serre.
Le résultat a été probant : la pièce conçue grâce aux logiciels d’Autodesk contient 25% de matériau en moins. Claudius Peters envisage de faire de même pour d’autres pièces.
La roue réinventée du combi Volkwagen
C’est probablement l’un des projets de design génératif les plus célèbres. Pour célébrer les 20 ans de son unité de R&D hors d’Allemagne, l’Innovation and Engineering Center California, Volkswagen America a conçu un bus Volkswagen nouvelle génération, entièrement électrique et au design rafraichi.
Le constructeur a travaillé avec Autodesk pour concevoir les roues et le volant grâce au design génératif. Les nouvelles roues sont 18% plus légères que les roues classiques et le processus de développement entre la conception du design et la production, habituellement d’un an et demi, a été réduite à quelques mois seulement.
L’AI Chair, dopée à l'intelligence artificielle
« Le concepteur français de meubles Philippe Starck est venu nous voir en disant : je veux faire une chaise confortable avec le moins de matériau possible », se rappel Arthur Harsuvanakit, designer chez Autodesk. Avec les algorithmes de design génératif capables d’apprendre et d’ajouter de nouvelles contraintes au fur et à mesure du processus de design grâce au machine learning, Starck a réussi à concevoir cette chaise minimaliste.
La fabrication a été confiée à l’italien Kartell et la chaise devrait être disponible à partir de l’automne 2019, pour un montant d’environ 200 dollars.
Une veste de sécurité pour éviter les blessures de colonne vertébrale
L’entreprise autrichienne Edera Safety a fait appel à Autodesk pour concevoir le Rotational Spine Protection (RSP), une veste destinée à empêcher les blessures dues aux mouvements de colonne vertébrale. Edera a tout d’abord créé son propre mannequin bardé de capteurs et lui a infligé toutes sortes de mauvais traitements pour tester sa robustesse. L’entreprise autrichienne a ensuite chargé ces données dans les logiciels d’Autodesk. Ensemble, en utilisant le design génératif, ils ont élaboré une veste qui absorbe les forces extérieures appliquées sur le corps humain.
Edera Safety a confié le développement de cette veste à sa filiale Adamsfour, qui devrait commencer la commercialisation sous licence via deux grandes marques de sport en 2020. « Nous avons commencé avec une application sportive car c’est plus grand public mais nous envisageons de développer un modèle destiné aux ouvriers dans les usines », assure Peter Schreckensberger, responsable de la stratégie et du design chez Edera Safety.
Lasimm : « L’une des machines hybrides les plus grandes au monde »
L'impression 3D permet de fabriquer les formes les plus complexes issues du design génératif. La Large Additive Subtractive Integrated Modular Machine (Lasimm) est une machine modulaire constituée de bras robotisés, d’une machine-outil de type PKM (machine à cinématique parallèle) et d'une imprimante 3D dédiée à la production de composants la demande directement à partir de modèles numériques. Elle a été développée dans le cadre d'un projet européen lancé il y a trois ans dans le cadre d’Europe 2020 et qu'ont rejoint plus de dix partenaires industriels de six pays différents, parmi lesquels Foster & Partners, Loxin, BAE Systems ou encore Autodesk.
Les tests effectués dans les locaux d’une usine de Loxin, à Pampelune, en Espagne, sont aujourd’hui terminés et la machine est capable d’imprimer en 3D des pièces de métal faisant jusqu’à 6 mètres de long et 2 mètres de large et pesant jusqu’à 2 000 kg.
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