A General Motors está usando um novo e avançado software de design para desenhar a próxima geração de veículos ainda mais leves. A tecnologia é fundamental para o desenvolvimento de veículos de propulsão alternativa eficazes com zero emissões e mais leves.
A GM é a primeira montadora na América do Norte a usar a nova tecnologia de software para projeto de peças com design evolutivo da empresa de software Autodesk, de São Francisco.
O software usa computação em nuvem e algoritmos baseados em IA para explorar rapidamente várias combinações no projeto de peça, gerando centenas de opções de geometrias focadas em alto desempenho, muitas vezes com formas singulares, com base em metas e parâmetros definidos pelo usuário, como peso, resistência e material, método de fabricação e muito mais. O usuário então determina a melhor opção de projeto da peça.
“Esta tecnologia disruptiva fornece avanços tremendos em como podemos projetar e desenvolver componentes para nossos veículos no futuro e torná-los mais leves e eficientes”, disse Ken Kelzer, vice-presidente de Global Vehicle Components and Subsystems da GM. “Quando combinamos a tecnologia de design com os avanços de fabricação, como a impressão 3D, nossa abordagem para o desenvolvimento de veículos é completamente transformada e é fundamentalmente diferente de co-criar com o computador de maneiras que simplesmente não poderíamos imaginar antes”.
A nova tecnologia de design oferece significativamente mais oportunidades de redução de massa e consolidação de peças que não podem ser alcançadas por meio de métodos tradicionais de otimização de projeto.
Os engenheiros da GM e da Autodesk aplicaram essa nova tecnologia para produzir uma peça de prova de conceito – um suporte de banco – que é 40% mais leve e 20% mais forte que a peça original. Também consolida oito componentes diferentes em uma peça impressa em 3D.
Como parte de uma parceria de vários anos focada em inovação, a GM e a Autodesk irão colaborar em projetos envolvendo design na aplicação da tecnologia de abordagem evolutiva de projeto, manufatura aditiva e ciência de materiais.
Executivos e engenheiros das duas empresas participarão de uma série de encontros para trocarem ideias, aprendizados e conhecimentos. A GM também tem acesso sob demanda ao portfólio completo de softwares e especialistas técnicos da Autodesk.
“O projeto de peças baseado na aplicação de abordagem evolutiva é o futuro da manufatura e a GM é pioneira em usá-lo para tornar seus futuros veículos mais leves”, disse Scott Reese, vice-presidente sênior de produtos de fabricação e construção da Autodesk. “Tecnologias desse tipo mudam fundamentalmente como o trabalho de engenharia é feito porque o processo de fabricação é incorporado nas opções de projeto desde o início. Os engenheiros da GM poderão explorar centenas de opções de projeto prontas para serem fabricadas e de alto desempenho mais rapidamente do que conseguiriam validar um único design da maneira antiga”.
Por mais de três décadas, a GM utilizou a impressão 3D para criar peças tridimensionais diretamente de dados digitais por meio da adição sucessiva de camadas de material. A GM possui o primeiro e tem alguns dos recursos de impressão 3D mais abrangentes da indústria automotiva no mundo, com mais de 50 máquinas de protótipos rápidos que produziram mais de 250.000 peças de protótipo na última década.
Desde 2016, a GM lançou 14 novos modelos de veículos com uma redução de massa total de mais de 2.200 Kg, ou mais de 150 Kg por veículo na média. A maior parte da redução de peso é resultado de avanços no material e na tecnologia.
Desses modelos, mais da metade dos veículos perdem 130 Kg ou mais, incluindo o Chevrolet Silverado 2019, que reduziu a massa em torno de 200 Kg.
No Brasil, a redução de massa chegou a 32 Kg no Chevrolet Onix, o mais vendido do país, passando por 35 kg na Chevrolet S10 e chegando a 100 kg de redução de massa no Chevrolet Cruze.
A eliminação da massa em peças onde o material não é necessário para o desempenho combinado com a consolidação de peças gera benefícios para os proprietários de veículos, incluindo o potencial de mais espaço interno e conteúdo do veículo, maior autonomia e melhor desempenho do veículo.
Ele também abre caminho para novos recursos para os clientes e fornece aos projetistas de veículos uma tela onde podem criar de formas não vistas hoje
