Ontwerpautomatisering

Sinds de jaren vijftig heeft computerondersteunde ontwerpsoftware (CAD) het productontwerp radicaal veranderd, waardoor het sneller en nauwkeuriger is dan ooit tevoren.

CAD is echter nog steeds afhankelijk van veel trage en arbeidsintensieve processen. De complexiteit van de software zorgt voor een lange leercurve, zelfs voor ervaren ontwerpers.

Moderne ontwerpautomatisering verandert dit alles en elimineert een groot deel van het handmatige werk dat gepaard gaat met traditionele CAD-workflows. Het verlaagt de drempels voor innovatie door geavanceerde ontwerptools voor meer mensen beschikbaar te maken en de schotten tussen verkoop-, engineering- en productieteams te doorbreken.

Dit artikel biedt een diepgaande blik op ontwerpautomatisering en legt cruciale concepten uit zoals CAD., CPQ, en generatief ontwerp. We zullen ook onderzoeken hoe fabrikanten deze tools kunnen inzetten om de productiviteit, kwaliteit en innovatie te verbeteren.

Laten we beginnen.

Wat is ontwerpautomatisering?

Vóór de automatisering van ontwerp maakten experts fysieke ontwerpen en schetsen op papier.

Deze blauwdrukken zouden vervolgens worden uitgewerkt tot fysieke prototypes, wat tijd en middelen zou kosten.

Automatisering begon met computerondersteund ontwerp (CAD) – een methode waarbij software wordt gebruikt om ontwerpen te maken, bewerken, testen of verbeteren.

CAD-systemen zijn echter nog steeds complex en vereisen specialistische kennis en vaardigheden om ze effectief te gebruiken. Met andere woorden, ze bieden geen complete oplossing voor ontwerpautomatisering; handmatig werk blijft onlosmakelijk verbonden met het CAD-ontwerpproces.

Ontwerpautomatisering is een verdere vooruitgang in CAD en overbrugt de kloof tussen traditionele methoden en de toekomst van design.

Hoe ontwerpautomatisering en CAD op elkaar inwerken

CAD-software en ontwerpautomatisering zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden en werken samen om het ontwerpproces in diverse sectoren te stroomlijnen en te verbeteren.

Naarmate CAD-programma's zich hebben ontwikkeld van 2D-tekenen naar complexe 3D-modellering en generatieve ontwerpmogelijkheden, heeft geavanceerde automatisering een essentiële rol gespeeld in elke fase: het versnelt workflows, vermindert repetitieve taken en geeft ontwerpers meer tijd voor onderzoek en ontwikkeling.

Hieronder een nadere blik op hoe automatisering vier fundamentele gebieden van CAD transformeert:

1. 2D CAD

2D CAD is ideaal voor het maken van platte tekeningen voor bouwkundige ontwerpen, werktuigbouwkundige tekeningen, elektrotechnische schema's en landschapsarchitectuur.

• Rol van ontwerpautomatisering: Automatisering van het ontwerp stroomlijnt 2D-tekentaken, vermindert handmatige invoer en versnelt het creatieproces. Deze verschuiving stelt teams in staat zich meer te richten op unieke ontwerpen en minder op alledaags, repetitief werk.

2. 3D CAD verbeterd door automatisering

3D CAD voegt diepte toe en maakt levensechte modellen mogelijk voor productontwerp, architectuurvisualisatie en werktuigbouwkunde.

• Rol van ontwerpautomatisering: Ontwerpautomatisering versnelt complexe modelleerprocessen, waardoor snellere iteraties en nauwkeurigere visualisaties mogelijk zijn. Deze automatisering is cruciaal voor het verkorten van de time-to-market voor nieuwe ontwerpen.

3. Freeform CAD met automatisering

Freeform CAD helpt bij het ontwerpen van niet-geometrische vormen die worden gebruikt in industrieel ontwerp, autostyling en sieradenontwerp.

• Rol van ontwerpautomatisering: Ontwerpautomatisering maakt gebruik van geavanceerde algoritmen om het creëren van complexe vormen te vereenvoudigen, waardoor ontwerpers snel verschillende vormverkenningen en -verfijningen kunnen doorlopen.

4. Generatieve CAD

Generatieve CAD maakt gebruik van AI en algoritmen om ontwerpen te genereren op basis van gebruikersinvoer en -beperkingen. Nauwkeurige, haalbare ontwerpen kunnen op grote schaal worden gemaakt met behulp van tekstuele prompts, waardoor ontwerpers razendsnel kunnen innoveren en itereren.

• Rol van ontwerpautomatisering: Generatieve CAD is de ultieme manifestatie van ontwerpautomatisering, waardoor ontwerpers hun creatieve output exponentieel kunnen verhogen door gebruik te maken van AI. Levensvatbare ontwerpen die aan gespecificeerde parameters voldoen, kunnen direct en op grote schaal worden gegenereerd.

Hoe ontwerpautomatisering uitdagingen in CAD oplost

Ontwerpautomatisering verbetert de mogelijkheden van traditionele CAD, verlicht veelvoorkomende knelpunten en overbrugt de kloof tussen ontwerp en productie.

Laten we eens kijken naar enkele hardnekkige CAD-uitdagingen en hoe ontwerpautomatisering helpt om deze te overwinnen:

1. Complexiteit overwinnen en toegankelijkheid verbeteren

Traditionele CAD-systemen vereisen vaak specialistische kennis en een diepgaand begrip van technische ontwerpprincipes, waardoor ze moeilijk te gebruiken zijn voor mensen zonder formele opleiding in CAD of aanverwante vakgebieden.

• Hoe ontwerpautomatisering helpt: Door gebruiksvriendelijkere interfaces en geautomatiseerde functies te bieden, maakt ontwerpautomatisering CAD-technologie toegankelijk voor een breder scala aan gebruikers. Het vereenvoudigt complexe processen, waardoor het volledige potentieel van CAD niet beperkt blijft tot een kleine groep experts.

2. De kloof in procesintegratie overbruggen

Het integreren van CAD-systemen in traditionele bedrijfsprocessen kan lastig zijn, vooral wanneer digitale ontwerpen moeten worden omgezet in praktische, produceerbare producten.

• Hoe ontwerpautomatisering helpt: Ontwerpautomatisering maakt een robuuste integratie tussen ontwerpsoftware en productiesystemen mogelijk. Dit is cruciaal voor het verbinden van verkoop-, ontwerp- en productieafdelingen, die traditioneel moeite hebben met communicatie en het delen van productideeën en -informatie.

3. Inspelen op de vraag naar maatwerk

Zoals alle fabrikanten weten, laat de markt een groeiende voorkeur voor gepersonaliseerde, aanpasbare producten. Het ontwerpen en maken van CAD-tekeningen voor unieke producten is echter een tijdrovende, arbeidsintensieve en foutgevoelige aangelegenheid.

• Hoe ontwerpautomatisering helpt: Bedrijven kunnen snel op maat gemaakte 3D-modellen en productietekeningen genereren die voldoen aan de unieke specificaties van elke klant. Dit verkort de ontwerptijd van uren naar seconden en minimaliseert fouten en kostbare wijzigingsopdrachten. Het resultaat is een snellere time-to-market voor gepersonaliseerde aanbiedingen zonder de kosten op te drijven.

4. Stroomlijning van de activiteiten binnen verkoop, ontwerp en productie

Traditionele CAD-software vertraagt de verkoop, het ontwerp en de werkzaamheden op de werkvloer. Hoe langer het duurt voordat klanten een offerte ontvangen, hoe groter de kans dat ze naar uw concurrenten overstappen.

• Hoe ontwerpautomatisering helpt: Ontwerpautomatisering vermindert de handmatige inspanning aanzienlijk door repetitieve taken te automatiseren en technische kennis vast te leggen. Dit resulteert in snellere en nauwkeurigere presentaties van ontwerpen in de verkoopfase en kortere productiecycli.

5. Integratie van verkoopkanalen

Van 2016 tot 2021 is het aantal kanalen dat gebruikt werd door Het aantal B2B-kopers is verdubbeld van 5 naar 10.. Dit onderstreept de behoefte aan technologieën die meerdere verkoopkanalen consistent integreren met de productie.

• Hoe ontwerpautomatisering helpt: Ontwerpautomatisering creëert een uniform systeem dat naadloze ontwerpwijzigingen, updates en personalisatie mogelijk maakt voor alle verkoopkanalen. Deze nauwe integratie zorgt voor consistentie in de manier waarop producten worden ontworpen, aangepast en verkocht op alle platforms.

6. Het oplossen van tekorten aan vaardigheden en banen

De maakindustrie kampt met een langdurig tekort aan geschoolde arbeidskrachten. Dit kan leiden tot knelpunten in de productie en beperkt de mogelijkheden voor bedrijfsinnovatie en groei.

• Hoe ontwerpautomatisering helpt Ontwerpautomatisering democratiseert CAD door de benodigde vaardigheden voor het bedienen van ontwerpsystemen te vereenvoudigen. Met geautomatiseerde ontwerpoplossingen zoals CPQ (zie volgende sectie) kunnen verkoopteams bijvoorbeeld direct aangepaste ontwerpen van klanten verzamelen en deze, inclusief automatisch gegenereerde CAD-bestanden, stuklijsten (BOM's) en andere ontwerpdocumenten, doorgeven aan de productieafdeling.

Integratie van ontwerpautomatisering en CPQ

In de huidige B2B-markt willen klanten aanpasbare producten die ze kunnen afstemmen op hun specifieke behoeften. Hoe beter het product aansluit op hun specifieke eisen, hoe hoger het rendement op hun investering en hoe hoger de prijs die ze bereid zijn te betalen voor de leverancier.

Het verkopen van complexe, aanpasbare producten vereist echter een nauw geïntegreerd verkoopmodel, waarbij bedrijven maatwerkbestellingen kunnen verzamelen en deze met minimale wrijving en vertraging kunnen doorgeven aan productieteams. Dit is waar CPQ-software (configureren, prijzen, offertes maken) van pas komt.

Geavanceerde CPQ-software maakt een volledig geautomatiseerd engineer-to-order-model mogelijk wanneer deze effectief wordt geïmplementeerd. Het legt klantvereisten vast via een visuele configurator en vertaalt deze naar een fysiek product, waarbij de aangepaste ontwerpen direct worden gekoppeld aan productieteams voor een gestroomlijnde productie.

Hieronder een overzicht van de CPQ-gestuurde workflow en de rol van ontwerpautomatisering in elke fase:

1. Configureren: Allereerst configureert de verkoper of eindklant een product met behulp van een visuele productconfigurator. Tijdens dit proces stellen augmented reality en 3D-modellering klanten in staat om levensechte simulaties van hun ontwerpen te visualiseren. Tegelijkertijd zorgt ontwerpautomatisering op de achtergrond voor realtime technische CAD-tekeningen.
2. Prijs: Gedurende het gehele ontwerpproces berekent de CPQ-software de prijs van elk aspect. Deze prijs kan worden weergegeven in de configurator, waardoor de klant of verkoper het optimale ontwerp binnen het budget kan kiezen.
3. Citaat: Zodra het ontwerp klaar is, wordt er automatisch een offerte berekend op basis van de prijsstelling. Met één klik kan een voorstel met automatisch gegenereerde CAD-bestanden naar het engineeringteam en de klant worden verzonden.

Hoe CPQ de ontwerpautomatisering voor de maakindustrie revolutioneert

CPQ-software maakt snelle, op maat gemaakte productontwerpen met nauwkeurige prijsopgaven mogelijk. Voor verkopers betekent dit tevreden klanten, goedkopere processen en de mogelijkheid om zich te onderscheiden in een concurrerende markt. Voor klanten is het een krachtige optie: ze kunnen het exacte product dat ze willen visualiseren en produceren, met transparante prijzen en snellere ontwikkeltijden.

Hieronder leggen we uit hoe deze factoren samenwerken om de huidige uitdagingen in ontwerp- en productieprocessen te verlichten:

Het verbinden van verkoop, ontwerp en productie.

CPQ-software verbindt verkoop-, ontwerp- en productieteams op één uniform platform. Dit doorbreekt de bestaande scheiding tussen afdelingen en bevordert de samenwerking. Verkoopmedewerkers hebben direct toegang tot ontwerpmogelijkheden, engineers zien orderdetails in en het management beschikt over één betrouwbare bron van informatie over het gehele maatwerkproductproces. Deze connectiviteit versnelt interne processen en vermindert fouten door miscommunicatie.

Het vereenvoudigen van het productaanpassingsproces

Het CPQ-platform vereenvoudigt het configuratie- en aanpassingsproces aanzienlijk met begeleide workflows, 3D-visualisatie en dynamische prijsstelling. Klanten kunnen producten eenvoudig naar hun eigen specificaties configureren zonder specialistische kennis. Interactieve 3D-modellen stellen hen in staat ontwerpen visueel te bekijken. Geautomatiseerde, op regels gebaseerde prijsstelling voorkomt verrassingen en verwarring, waardoor de complexiteit voor zowel de klant als de verkoper afneemt.

Verbetering van de samenwerking tussen verkoop- en engineeringteams

CPQ-software biedt verkoopmedewerkers zelfservice toegang tot tools voor ontwerpautomatisering en engineering. Medewerkers kunnen rechtstreeks met klanten maatwerkontwerpen initiëren en beheren, waarbij engineers alleen worden ingeschakeld voor specialistische verzoeken. Dit bevordert een betere samenwerking door een duidelijke taakverdeling: medewerkers behandelen standaardaanpassingen, terwijl engineers zich richten op de gebieden waar hun expertise het meest nodig is.

Het behouden van productkwaliteit en het verminderen van fouten.

Omdat CPQ-platforms de aanpassings- en ontwerpprocessen standaardiseren en begeleiden, verbeteren ze inherent de productkwaliteit en verminderen ze fouten. Validatie van ontwerpvoorschriften zorgt ervoor dat klantspecificaties binnen de productierichtlijnen blijven. Productieklare stuklijsten, CAD-tekeningen en kwaliteitsdocumenten worden automatisch gegenereerd op basis van de goedgekeurde configuratie. Dit verhoogt de kwaliteitscontrole van het product, bevordert de consistentie in de productie en vermindert afval.

Ondersteuning van omnichannel verkoopstrategieën

Een CPQ-systeem ondersteunt omnichannelverkoop via fysieke winkels, websites en mobiele apparaten. Klanten kunnen online zelf hun aankopen doen of persoonlijk begeleid worden. Dezelfde workflows voor begeleide verkoop, prijsstelling en ontwerpstandaarden worden naadloos overgenomen. Dit zorgt voor een schaalbaar verkoopproces naarmate bedrijven uitbreiden via verschillende verkoopkanalen, of dat nu online, in winkels of via distributeurs is.

Ten slotte

Ontwerpautomatisering betekent een enorme sprong voorwaarts op het gebied van engineering, productontwikkeling en productie.

Door geavanceerde technologieën in te zetten om complexe ontwerptaken te automatiseren, wordt het ontwerpproces gestroomlijnd en de nauwkeurigheid verhoogd. Automatisering stelt ontwerpers in staat zich te concentreren op meer strategische en innovatieve taken, waardoor creativiteit en innovatie worden gestimuleerd.

CPQ-software zoals Epicor CPQ Het democratiseert CAD-ontwerp, waardoor de voordelen van snelheid, nauwkeurigheid en innovatie beschikbaar komen voor het engineeringteam, klanten en verkoopmedewerkers. Het zou wel eens de ontbrekende schakel kunnen zijn in de complete productieprocessen van uw bedrijf.

Veelgestelde vragen over ontwerpautomatisering

Wat is Electronic Design Automation (EDA) precies?

Electronic Design Automation (EDA) is een categorie softwaretools die gebruikt worden voor chipontwerp, met name voor het ontwerpen van elektronische systemen zoals geïntegreerde schakelingen, chips en printplaten. Het is cruciaal voor het ontwerpen, simuleren en produceren van complexe elektronische componenten en circuitelementen.

EDA-tools zijn essentieel voor de ontwikkeling van apparaten zoals halfgeleiders, en garanderen nauwkeurigheid en efficiëntie bij het ontwerpen van deze zeer geavanceerde en onmisbare componenten in de moderne elektronica. Toonaangevende EDA-software zoals Siemens EDA heeft deze taak radicaal veranderd en een groeiende EDA-industrie gecreëerd.

Wat is een voorbeeld van ontwerpautomatisering?

Een voorbeeld van ontwerpautomatisering is het gebruik van computerondersteunde ontwerpsoftware (CAD) om een gebouwplattegrond te maken in de architectuur.

Dit proces genereert automatisch gedetailleerde plattegronden, 3D-gebouwmodellen en andere architectonische elementen op basis van specifieke invoerparameters.

De software kan ontwerpbeslissingen optimaliseren op basis van diverse factoren zoals ruimtegebruik, materialen en naleving van bouwvoorschriften, waardoor het ontwerpproces aanzienlijk wordt gestroomlijnd.

Wat doet een ontwerpautomatiseringsingenieur?

Een design automation engineer is gespecialiseerd in het ontwikkelen en implementeren van softwareoplossingen die aspecten van het ontwerpproces automatiseren. Hun werk op het gebied van systeemontwerp omvat vaak het programmeren van CAD-software, het creëren van aangepaste algoritmen voor ontwerpoptimalisatie en het integreren van verschillende ontwerptools in een samenhangend systeem.

Ze spelen een cruciale rol in sectoren zoals de auto-, lucht- en ruimtevaart- en elektronica-industrie, waar ze helpen bij het stroomlijnen van ontwerpworkflows, het verminderen van fouten en het versnellen van productontwikkelingscycli. Ontwerpautomatiseringsingenieurs bouwen ook sjablonen en verfijnen ontwerpprocessen om tegemoet te komen aan de eisen van moderne productie.

Wat zijn de beste CAD-tools?

Verschillende CAD-tools (Computer-Aided Design) worden in de branche algemeen erkend vanwege hun mogelijkheden en functies. Hieronder vindt u een aantal van de beste CAD-softwareopties, samen met Epicor CPQ, een oplossing voor configuratie, prijsbepaling en offertes:

1. AutoCAD: AutoCAD, ontwikkeld door Autodesk, is een van de bekendste en meest gebruikte CAD-software. Het wordt gebruikt voor diverse toepassingen, waaronder architectuur-, engineering- en bouwkundige tekeningen.
2. SolidWorks: Dit is CAD-software voor solid modeling, ontwikkeld door Dassault Systèmes. Het wordt veel gebruikt in de werktuigbouwkunde voor 3D-ontwerp en door professionals in diverse sectoren.
3. CATIA: CATIA, eveneens ontwikkeld door Dassault Systèmes, staat bekend om zijn geavanceerde mogelijkheden voor oppervlaktemodellering. Het wordt veelvuldig gebruikt in de auto- en luchtvaartindustrie voor complexe en gedetailleerde ontwerpen.
4. Epicor CPQ: Epicor CPQ integreert met CAD-systemen om het offerte- en bestelproces te stroomlijnen. Het stelt gebruikers in staat complexe producten te configureren en genereert automatisch de benodigde documentatie, inclusief gedetailleerde CAD-tekeningen.