Tre tendenze che cambiano la forma dei prodotti
Creare prodotti visivamente gradevoli e rispondere alle richieste di mercato con la modellazione tramite superfici di suddivisione
Le forme dei prodotti stanno cambiando. Eleganti e altamente stilizzati, presentano silhouette organiche all'avanguardia con design innovativi. Alcuni settori, come quello automobilistico, hanno posto le basi per enfatizzare sempre di più l'estetica. Questi cambiamenti stanno avvenendo in moltissimi settori diversi: dalle poltrone ai grattacieli, tutto viene proposto in una nuova varietà di forme. Al di là dei cosmetici, i cambiamenti che interessano la parte visiva e quella percettiva modificano anche il funzionamento dei prodotti, migliorandone le prestazioni, la qualità e il prezzo. Benché lo scopo di questo cambiamento sia chiaro, ci sono tre distinte tendenze dettate dai consumatori e dal settore che promuovono il cambiamento delle forme dei nostri prodotti.
Trend 1: Richiesta di forme organiche e visivamente piacevoli
Il primo trend è la richiesta di forme organiche più gradevoli alla vista. Praticamente ogni prodotto ora ha una qualità estetica. Questo non solo perché i prodotti più belli si vendono meglio. Il cliente percepisce che i prodotti belli da vedere sono più facili da usare rispetto a quelli con meno appeal visivo. Non è una falsa percezione, poiché diversi studi dimostrano che creare una buona estetica del prodotto porta a una migliore fruibilità e ad un'esperienza utente superiore.
Questo fattore non si limita al mercato dei beni di consumo. I fornitori devono rendere accattivanti le apparecchiature industriali e i macchinari pesanti per chiudere i contratti. Un design esteticamente piacevole trasmette un senso di fiducia nella macchina. Questo influisce su un'ampia varietà di scelte progettuali, dal layout dell'interfaccia utente e/o del pannello di controllo della macchina, all'uso di rendering fotorealistici per comprendere il ruolo della luce sulla superficie dell'apparecchiatura. Questi dettagli apparentemente piccoli sono importanti per dare alla macchina un senso di qualità dal punto di vista visivo e tattile.
Giusto o sbagliato, gli esseri umani sono creature altamente visive e danno giudizi immediati basati sull'aspetto delle cose. Così, se una macchina sembra economica, l'utente può supporre che sia qualitativamente inferiore, indipendentemente dalle sue specifiche. I fornitori non devono sottovalutare l'impatto di queste rapide reazioni emotive al design del prodotto. Dopo tutto, la prima impressione è quella che conta.
Trend 2: Anche la funzionalità è importante
Il secondo trend per i prodotti stilizzati è radicato in un bisogno intrinseco di sviluppare forme altamente complesse e funzionali. Le decisioni prese dai consumatori sui vari prodotti non si basano solo sull'estetica. Sebbene i consumatori possano inizialmente giudicare una macchina in base al suo aspetto, vogliono anche valutarla in base alle sue funzionalità e ai vantaggi percepiti, come il rapporto qualità-prezzo, che un design ha rispetto ad un altro.
In alcuni casi, la funzionalità da sola promuove lo sviluppo di forme organiche. Ad esempio, la cavitazione è una caratteristica importante nelle cavità interne delle pompe; la sua funzione è spesso determinata da forme geometriche. Un leggero cambiamento nella forma di un componente può non solo migliorare l'estetica della pompa, ma anche aumentare le prestazioni.
A volte la più piccola modifica apportata al disegno geometrico può avere un notevole impatto sulla funzionalità della pompa. I progettisti hanno bisogno degli strumenti giusti per capire gli effetti di tali cambiamenti sul suo aspetto e sulla sua funzione. Strumenti facili da usare permettono ai progettisti di completare rapidamente le iterazioni e ottimizzare la forma della pompa in termini di qualità funzionali ed estetiche. Tali strumenti permettono al progettista di compensare la funzione e l'aspetto del componente, consentendo l'ottimizzazione del progetto in base ai requisiti specifici di quel prodotto.
Trend 3: Processi di sviluppo fluidi
Un fattore trainante per migliorare la progettazione delle forme di prodotti stilizzati è la richiesta di processi di sviluppo più fluidi. Le aziende devono accelerare il loro time-to-market per mantenere o guadagnare un vantaggio competitivo nel panorama industriale attuale. Molte aziende stanno cercando modi per integrare e accelerare i propri processi di sviluppo.
Tradizionalmente, i progettisti industriali usano applicazioni avanzate di lavorazione delle superfici per sviluppare forme estetiche e organiche. Gli ingegneri meccanici usano poi applicazioni CAD per creare i progetti. Tuttavia, questo passaggio dal team di progettazione all'ingegneria è spesso lungo, faticoso e soggetto a errori. Questi due team possono usare piattaforme software diverse, ad esempio, o fare affidamento su disegni 2D per spiegare come i loro progetti dovrebbero essere resi nel nostro mondo 3D.
Molte aziende si affidano a processi manuali per aiutare i propri team a comunicare e collaborare, ma i processi sono inefficienti e soggetti a errore umano. Il controllo delle versioni è un altro problema significativo e, senza un'unica fonte di verità, spesso ne derivano incongruenze ed errori. Le aziende sono deluse se un prodotto che sembra incredibile non funziona oppure se è funzionalmente valido ma non è piacevole alla vista. A volte, le aziende si ritrovano con lo scenario peggiore: Dopo un lungo processo di sviluppo, i team di progettazione e di ingegneria si dimostrano incapaci di collaborare efficacemente, con il risultato di un prodotto non bello e non funzionale.
Per evitare questo, le cose devono cambiare. Le imprese hanno bisogno degli strumenti software appropriati per accelerare i loro processi di sviluppo e realizzare prodotti visivamente attraenti e funzionalmente superiori.
Funzionalità essenziali per la modellazione di forme
Molte aziende hanno cercato di utilizzare gli approcci di modellazione tradizionali per creare forme organiche. La modellazione parametrica è una di queste tecniche in cui gli utenti definiscono feature controllate da parametri. I progettisti possono usare la modellazione parametrica per adattare la struttura di una forma mantenendo costanti le caratteristiche globali, come i gradi di libertà (DOF) o certi modelli regolari, durante il processo di progettazione. Un altro potenziale approccio è la modellazione diretta, in cui gli utenti possono spingere, tirare e trascinare la geometria in certi modi per manipolare la forma. Ma entrambe le tecniche si concentrano sulla geometria prismatica, e come tali non sono in grado di generare le forme libere e organiche richieste dal mercato di oggi.
La modellazione tramite superfici di suddivisione (subdivision modeling) adotta un approccio innovativo, aiutando a sviluppare prodotti unici basati su forme organiche. Come suggerisce il nome, questa tecnica divide gradualmente una superficie in aree di maggiore dettaglio. Questa tecnica è usata da anni nel settore dell'intrattenimento per creare animazioni realistiche, e per molte altre applicazioni che richiedono un artista digitale. Attualmente, una varietà sempre più ampia di settori sta adottando la tecnica per creare prodotti di nuova generazione, altamente estetici.
Mediante la modellazione con superfici di suddivisione, una mesh di base viene presa e ripetutamente divisa e suddivisa in aree sempre più dettagliate. Ogni suddivisione fornisce un maggiore livello di controllo in quell'area. Gli utenti possono mettere a punto e modificare quella singola area fino a quando i requisiti sono soddisfatti. Per chiarire, ecco un tipico workflow di modellazione di superfici di suddivisione:
Modellare con la suddivisione è un modo facile per creare oggetti intricati e organici, permettendo un livello più alto di controllo sulle forme rispetto alle geometrie prismatiche. La suddivisione delle superfici permette anche l'uso di geometrie complesse nelle aree complicate del modello, permettendo ai progettisti di creare spigoli vivi e topologie arbitrarie, non solo fogli a quattro lati.
Tuttavia, un aspetto importante e spesso trascurato di questa nuova capacità di modellazione è l'integrazione con le applicazioni CAD. Questo è un grosso ostacolo per la modellazione con superfici di suddivisione e ne limita l’utilizzo. I progettisti, infatti, non possono importare le forme risultanti in un ambiente CAD con il livello di precisione e qualità necessario per produrre un modello adatto alle fasi di ingegneria e produzione del progetto.
Perché? Il motivo è che le forme organiche finali rappresentano spesso la superficie estetica esterna di un prodotto, che viene scomposto in molti altri componenti. Ma gli aspetti interni di queste forme, compresa una gamma diversificata di caratteristiche dei componenti come le nervature, i montanti di montaggio e così via, devono essere presi in considerazione anche nel processo di progettazione CAD. I progettisti devono spostare le forme estetiche costruite con tecniche di modellazione tramite superfici di suddivisione nelle applicazioni CAD insieme a queste feature interne. Questo è necessario per permettere agli ingegneri di creare tutti i dettagli nel prodotto finale. Tuttavia, le tecniche tradizionali di esportazione e importazione spesso si traducono in geometrie danneggiate o mancanti che devono essere faticosamente corrette, il che aumenta il carico di lavoro per il team di ingegneri e rallenta l'intero ciclo di vita del prodotto. Le aziende ottengono grandi vantaggi utilizzando un'applicazione che permette di creare forme stilizzate e parti meccaniche finemente dettagliate, poiché permette agli ingegneri di evitare questo problema e accelerare il processo di sviluppo di prodotti esteticamente rivoluzionari.
Utilizzo di Solid Edge per una modellazione intuitiva e stilizzata delle forme
La modellazione tramite superfici di suddivisione è una componente integrale di Solid Edge disponibile in Xcelerator, il portfolio completo e integrato di software e servizi di Siemens Digital Industries Software. Il suo intuitivo set di strumenti di modellazione con superfici di suddivisione funziona all'interno dell’ambiente Solid Edge, che comprende le applicazioni di CAD meccanico, simulazione, produzione e pubblicazioni tecniche. Combina un facile e al tempo stesso potente set di strumenti di progettazione stilizzati ed è adatto a utenti con qualsiasi livello di esperienza CAD. Grazie a questi strumenti di suddivisione, chiunque può aggiungere un maggiore livello di dettaglio a un progetto usando tecniche intuitive di modellazione a forma libera per creare forme altamente stilizzate.
L'applicazione genera un solido stilizzato utilizzando una gabbia poligonale per controllarne la forma, al fine di acquisire e perfezionare rapidamente i concept. Fornisce un livello di controllo più elevato rispetto all'uso dei soli poligoni.
L'uso di una ruota direttrice nell'applicazione permette di manipolare la forma e la sagoma. Le gabbie di controllo contengono vertici, spigoli e facce, che possono essere organizzati per priorità e tirati in una forma unica usando filtri specifici. La forma finale è modificabile e può essere usata dagli utenti di dati CAD a valle, anche in una serie di applicazioni Solid Edge senza alcuna conversione di dati.
La geometria della forma può essere manipolata in molti modi, tra cui:
Solid Edge offre una gamma di funzionalità intuitive di modellazione tramite superfici di suddivisione, permettendo a chiunque di creare prodotti unici basati su forme organiche. Solid Edge offre un'eccezionale fruibilità e un potente set di strumenti di progettazione stilizzati compatibili con l'ambiente CAD, accelerando il processo di Concept design e aiutando le imprese a dare forma alla nuova generazione di prodotti.
Vuoi saperne di più?
Visita il nostro sito web: varindustries.vargroup.com