PTC Argomenti a favore della modernizzazione del conceptual design

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Concept design, 3D, parametric design, history free design

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 Argomenti a favore della modernizzazionedel conceptual design

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idee sono stati sviluppati in modo indipendente.© 2011 LC-Insights LLC 

Chad Jackson è l'analista del settorefondatore di Lifecycle Insights e blogger

di engineering-matters.com. Esamina e scrivea proposito dei problemi che più interessano

la progettazione tecnica. Per contattarlo,chiamare il numero (512) 284-8080,

Austin TX, o scriverea [email protected]

Nel presente e-book vengono fattidiversi riferimenti a uno studio

relativo alle tendenze di conceptual design.

La ricerca, condotta a luglio del 2011 da PTC, include lerisposte di 214 persone che operano nel settore dellosviluppo prodotto. Per visualizzare i risultati completi,

visitare http://www.ptc.com/go/concept-design. 

Introduzione 

Tutte le fasi dello sviluppo prodotto sonofondamentali, ma alcune lo sono più di altre.Una di queste è il conceptual design. Nessun'altra

fase è altrettanto importante per la realizzazione diprofitti o l'innovazione dei prodotti. Infatti, secondouno studio relativo alle tendenze di conceptual design condotto a luglio del 2011, 7 partecipantisu 10 ritengono che il conceptual design sia una riccafonte di proprietà intellettuale per l'azienda. Inoltrequasi metà dei partecipanti ha anche affermato cheil 71% o più dei costi di un prodotto è fisso al terminedel conceptual design. Sostanzialmente, se sicommettono errori nella fase di conceptual design,questi possono avere serie conseguenze sul resto

dello sviluppo prodotto.Ma, se il conceptual design è così importante, perchéè sottovalutato? Diversamente dalla progettazionedettagliata, dalla verifica, dalla convalida o dallapreparazione della produzione, le tecnologie disupporto applicabili sono poche. E, di conseguenza,lo stesso studio dimostra che non c'è una tecnologiapredominante che supporta il conceptual design.Dato che la posta in gioco è così alta, perché ilsupporto non è maggiore? La buona notizia è chesi è aperto uno spiraglio.

Dopo anni di trasformazioni in beni di consumo coninnovazioni minime e progressi enormi, il settoreCAD è rinato. Un numero sempre maggiore di utentiammette che il 2D è un mezzo di progettazionelegittimo. La modellazione diretta è sempre più

disponibile e interoperabile con la modellazioneparametrica per feature. E, per quanto sembri strano,molte delle funzionalità emerse da questa rinascitadel settore CAD sono direttamente applicabili alla fasedel conceptual design. Sono queste le problematicheaffrontate nel presente e-book. Viene chiarito ilnuovo volto della tecnologia di supporto per ilconceptual design.

Per la maggior parte del tempo, le difficoltà delconceptual design sono state considerate

semplicemente una realtà da affrontare.E questo atteggiamento è diventato la norma.Ma, che ci si creda o meno, i tempi sono cambiati.Oggi esiste un modo migliore.

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Esame degli strumenti fisici di oggi 

Prima di approfondire come le ultime modifichenel settore CAD influiscono sul conceptual design,

è importante capire ciò che hanno da offrire glistrumenti fisici e digitali di oggi. In questo modopossiamo identificare chiaramente eventuali vantaggie benefici.

Eredità del conceptual design

Nulla rappresenta il conceptual design tradizionalemeglio di uno schizzo su un tovagliolo. Spesso,quando si parla di progettazione, vengono in menteimmagini come la carta grafica e i blocchi note diprogettazione. Tuttavia, nell'attuale ambiente dellosviluppo prodotto, questi non sono più gli strumentipredominanti utilizzati per acquisire i concetti.Eppure lo strumento più usato per il conceptualdesign è solo al 27%. Per acquisire i conceptualdesign, si utilizza un'accozzaglia di supporti.

Vantaggi degli strumenti fisici

Spesso si snobbano gli strumenti tradizionali che nonfanno parte dell'era digitale. Ma gli sketch disegnatia mano e i blocchi note di progettazione presentano

i loro vantaggi. Non esistono controindicazioni alloro utilizzo. Chiunque può improvvisare e fare unoschizzo. E questi schizzi sono facilmente trasportabili.

Svantaggi degli strumenti fisici 

Detto ciò, esistono alcuni svantaggi. Uno sketch fisiconon può essere modificato facilmente per esplorarei trade-off e le alternative: uno sketch è solo unosketch. Non ha scale né quote, quindi non è unariproduzione fedele. Inoltre, per essere condiviso

con altri, deve venire digitalizzato manualmente.E l'ambiente dello sviluppo prodotto di oggiè decisamente distribuito, spesso a livello mondiale.Infine, ma non per questo meno importante, unosketch non può essere utilizzato per la prototipazione3D, un mezzo fondamentale per convalidarei conceptual design.

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 Anteprima degli strumentidigitali di oggi 

Malgrado l'eredità del conceptual design, alcune

organizzazioni non si sono fermate agli sketch a mano.Come si può evincere dai risultati dello studio, con iltempo alcune hanno esplorato nuovi mezzi elettronicio digitali per acquisire e sviluppare i conceptual design.

Transizione dal 2D fisico al 2D digitale

Passare dallo sketch e dal disegno su carta a quellielettronici non è affatto difficile. Essenzialmentesono entrambi rappresentazioni 2D secondo modalitàdiverse. Detto ciò, a livello elettronico esistono

sicuramente alcuni vantaggi e benefici.Vantaggi del disegno e dello sketch 2D

Quali sono i vantaggi del disegno e dello sketch 2D?Innanzitutto la transizione dalla carta allo schermoè relativamente facile. Invece della matita, si utilizzanoun mouse e una tastiera, ma la rappresentazione delconceptual design è simile nelle due modalità.

Inoltre con il conceptual design in formato elettronicoè molto più facile condividere e collaborare coni colleghi, anche a livello mondiale.

Svantaggi del disegno e dello sketch 2D

Come è successo con gli strumenti fisici perl'acquisizione dei conceptual design, l'utilizzodello sketch e del disegno 2D è stato snobbato inparte a causa dell'insistenza da parte degli operatoridel settore di passare alla modellazione 3D. E, sebbenesia indubbiamente un mezzo legittimo per acquisiree sviluppare i conceptual design, presenta alcunisvantaggi evidenti.

Anche se esistono delle eccezioni, la maggior parte

degli strumenti 2D fornisce funzionalità di disegnocon l'obiettivo di generare disegni di progettazionee non conceptual design. Spesso questi strumenti siconcentrano su singole entità di disegno, rendendodifficile la ricerca intelligente di alternative e opzioni.Non possono essere utilizzati estensivamente per laprototipazione digitale. E non possono essere usatiaffatto per la stampa 3D o la prototipazione rapida.

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Visione generale del 3D 

Mentre alcune organizzazioni sono passate dalconceptual design fisico a quello elettronico, altrehanno adottato una visione più grandiosa. Convinte

che i progetti dei prodotti finiscano con un modello3D completamente sviluppato, alcune aziende hannoscelto di iniziare a usare le stesse applicazioni CAD 3Dper il conceptual design. Finora si è ottenuto un mistodi risultati.

Vantaggi della modellazione 3D

Sicuramente vi sono alcuni vantaggi. Lo sviluppo diun modello 3D per il conceptual design elimina molteambiguità. Lascia poco spazio all'interpretazione o,

peggio ancora, all'equivoco, che può causare erroria valle. Come lo sketch o il disegno 2D, è più sempliceda condividere con i colleghi progettisti o ingegneri.I modelli 3D esistenti e legacy possono essereutilizzati più facilmente come base per i nuoviconceptual design. E, forse fatto più importante,i modelli 3D possono essere usati

in modo esauriente per la prototipazione digitale,compresi i rendering e la simulazione, e per la stampa3D nelle primissime fasi dello sviluppo prodotto.

Svantaggi della modellazione 3D

Ma non è tutto rose e fiori. Esiste un prezzo dapagare per tutti questi vantaggi. Originariamentele applicazioni CAD 3D erano destinate allaprogettazione dettagliata, il cui obiettivo era quellodi bloccare la forma e l'aspetto dei progetti finalizzati,non all'acquisizione e allo sviluppo dei conceptualdesign. Di conseguenza i limiti di utilizzo dellamodellazione 3D possono essere considerevoli.I modellatori parametrici per feature richiedonosoprattutto che gli utenti siano in grado di gestirele interdipendenze e i guasti potenziali delle feature.Inoltre molte applicazioni CAD moderne preferisconoavere un singolo file per ogni parte. Spesso nelconceptual design è meglio utilizzare unarappresentazione semplice e unica dell'interoconceptual design.

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Una nuova era per il conceptual design 

Quando una nuova tecnica di supporto promettedi modificare drasticamente l'efficacia diun'organizzazione, vi sono alcune funzionalitàesclusive e innovative che la distinguono. Ma nel casodella modernizzazione del conceptual design è più unaquestione di combinare un intero gruppo di strumentiaffinché funzionino insieme.

Sono necessari molti strumenti, non solo uno

Nelle ultime pagine sono stati esaminati numerosiapprocci diversi ed è stato illustrato come questisupportano il conceptual design. Ciascun approcciopresenta vantaggi e svantaggi. Non lo hanno

dimenticato coloro che hanno iniziato a pensarea come le modifiche recenti nel settore CADpotrebbero beneficiare il conceptual design. Questoè stato infine l'argomento alla base del nuovo voltodella tecnologia di supporto per il conceptual design:utilizzare combinazioni della modellazione 2D e 3Dper ottenere i risultati desiderati.

Interoperabilità in un flusso procedurale

Ma c'è un problema. Non è sufficiente combinarequesti strumenti e aspettarsi che risolvano tutti

i problemi associati al conceptual design. Esistein realtà un'evoluzione da seguire.

Il passato è il prologo

Secondo lo studio relativo alle tendenze di conceptual design, il 59% dei partecipanti sfrutta i progettiesistenti per la creazione di conceptual design.Questi progetti possono essere modelli 3D o disegni2D in cui le sezioni trasversali vengono utilizzate peril contesto o il riferimento di nuovi conceptual design.Il nuovo approccio al conceptual design consisteproprio nella lettura dei dati di progettazione ovunquee con qualsiasi applicazione.

Percentuale (%) dei partecipanti che:

Ricrea parte dei dati di progettazione durantela fase di conceptual design perché i formatidegli strumenti di progettazione non sonocompatibili

59%

Sfrutta i progetti esistenti per crearei conceptual design invece di partire da zero

74%

Ricrea i conceptual design dopo il rilasciodel conceptual design alle fasi diprogettazione a valle

61%

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Evoluzione della modellazione 

A questo punto molti iniziano a sviluppare i concettiin 2D, almeno al principio. Il nuovo approccio consentedi sviluppare un conceptual design nel contesto delle

sezioni trasversali a partire da progetti esistentio legacy. Ma non deve finire qui come spessoè successo in passato. Nel nuovo approccio è possibileprendere lo sketch 2D e utilizzarlo come base per unmodello 3D. Grazie agli approcci intuitivi diinserimento ed estrazione della geometria 3D,la modellazione diretta consente di passare piùfacilmente dal mondo del 2D al conceptual design 3D.E alcuni conceptual design devono includere la finalitàdi progettazione e l'intelligenza incorporate. Ecco

perché il nuovo approccio prevede anche l'utilizzodella modellazione parametrica per feature nellostesso modello in cui vengono usati gli approccialla modellazione diretta.

Ed è questo il contesto di interoperabilità del nuovoapproccio al conceptual design. Questi strumentipossono utilizzare i dati di progettazione esistentie legacy. Possono trasmettere gli sketch 2D senzaproblemi negli ambienti di modellazione 3D. Possonoinoltre usare la geometria creata con gli approcci

alla modellazione diretta o quelli alla modellazioneparametrica per feature. Fondamentalmente tuttequeste modalità di modellazione devonofunzionare insieme. 

Controllo associativo e progettazione dettagliata 

Un'altra transizione chiave avviene alla fine delconceptual design quando si dà avvio al progettoe inizia la progettazione dettagliata. Tradizionalmente

le rappresentazioni di progettazione create duranteil conceptual design non sono compatibili con leapplicazioni CAD 3D per la progettazione dettagliata.Secondo lo studio, il 61% dei partecipanti ricreai conceptual design dopo che sono stati rilasciati allefasi di progettazione a valle. Tuttavia un altro concettochiave del nuovo approccio al conceptual designprevede una transizione agevole e l'interoperabilitàtra gli strumenti di conceptual design e quellidi progettazione dettagliata.

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ConclusioneAll'inizio del presente e-book sono stati esaminatii risultati dello studio secondo cui il conceptualdesign è fondamentale per il successo dello sviluppo

prodotto. Il nuovo approccio al conceptual designpotrebbe sembrare promettente, ma deve offrirealcuni vantaggi tangibili per giustificare una modifica. 

E quali sono i vantaggi per il team?

Nel complesso i vantaggi reali di questi nuovi approccial conceptual design sono fondamentalmente duplici.

In primo luogo possono eliminare drasticamentegran parte della ricreazione delle rappresentazioni delconceptual design. E, secondo le statistiche riportatenel presente e-book, vi sono numerose opportunità per

rimuovere questo lavoro privo di valore aggiunto. Inquesto modo si libera del tempo da utilizzare in moltimodi: per esplorare altre alternative, per rispettarei tempi o per dedicare più tempo a sviluppare unconceptual design in modo che venga capito meglio.

In secondo luogo le rappresentazioni che vengonoprogressivamente create in questo processo sonopiù fedeli e possono essere utilizzate per laprototipazione digitale e la stampa 3D. Ciò significache le caratteristiche di progettazione e aziendalipossono essere comprese meglio. E capendo meglioquesti tratti e trade-off, i progettisti e gli ingegneripossono prendere decisioni e creare prodotti migliori.

Quali sono i vantaggi per gli utenti?

Ma non si dia per scontato che i benefici siano soltantodell'azienda. Esiste effettivamente un grande vantaggioanche per i singoli progettisti e ingegneri.

Quando si pensa all'evoluzione della fase di conceptualdesign, tutti gli sforzi fatti per ricreare i progetti nonrappresentano esattamente il modo migliore diutilizzare il proprio tempo. Infatti è un incredibilespreco. Eliminando praticamente il lavoro privo divalore aggiunto, è possibile dedicare più tempo alleparti divertenti del lavoro: esplorare le alternative diprogettazione, capire l'impatto delle scelte potenzialio andare avanti con la propria vita.

Similmente anche la creazione di conceptual designpiù fedeli e l'utilizzo degli approcci alla prototipazionedigitale e alla stampa 3D associati presentano vantaggiseparati. Consentono di prendere decisioni migliorinelle prime fasi del ciclo di sviluppo prodotto.Subito questa soluzione potrebbe sembrare privadi conseguenze, ma in realtà significa evitarequell'esercitazione antincendio alle 15 di un venerdìpomeriggio che comporterebbe straordinari alweekend.

Considerazioni finali

Nonostante l'importanza per lo sviluppo di nuoviprodotti, il conceptual design è stato uno degli

aspetti più sottovalutati dello sviluppo prodotto.Ma le tecnologie di supporto stanno cambiandola situazione a vantaggio delle aziende e deisingoli utenti.

Per ulteriori informazioni su questa serie di e-booke altro contenuto per migliorare il conceptual design,visitare http://www.ptc.com/go/concept-design.