Column: Model Based Definition

12 mei 2016

Het ontwerpen in 3D is sinds midden jaren negentig echt gestart met CAD-applicaties als SolidWorks en wordt inmiddels volledig ingezet om in 3D producten te ontwerpen. De voordelen van 3D zijn legio, maar de brug naar productie is nog steeds hoofdzakelijk een 2D-tekening.

Alle voordelen van 3D-modellen worden letterlijk platgeslagen in 2D-aanzichten. Uiteraard zijn er al wel sinds jaar en dag CAM-applicaties die de 3D CAD-modellen kunnen inlezen, maar dit betreft enkel de eindgeometrie. Alle overige productie-informatie, zoals toleranties en ruwheden, worden hier niet in meegenomen. Tot nu toe kan je stellen dat er terecht een streepje staat tussen CAD/CAM, want er is geen optimale integratie.

We staan echter op het punt dat dit gaat veranderen middels Model Based Definition – afgekort: MBD. In deze aanpak wordt alle productie-informatie – dus de toleranties en aanverwante zaken – in het model aangebracht en geëxporteerd in, over het algemeen, een 3D PDF. Vervolgens kunnen de productiemedewerkers deze 3D PDF op de productievloer bekijken waardoor ze veel meer inzicht in het te produceren onderdeel hebben. Dit voorkomt fouten en versnelt het proces doordat productiemedewerkers de 2D-tekeningen niet meer hoeven te ‘lezen’.

De voordelen van MBD gaan veel verder dan de directe communicatie met de productievloer: vaak is het nu zo dat het 3D-model en de bijbehorende 2D-productietekening aparte documenten zijn die ook apart beheerd worden en waarbij eigenlijk enkel de combi van de twee de volle informatie bevat. Door het loskoppelen bestaat er onder andere kans op fouten en verschillende versies. Daarnaast moet die 2D-tekening ook gemaakt worden en waarom deze informatie niet al in het 3D-model stoppen? Zie hier de geboorte van MBD.

De voordelen van MBD zijn ook door het Amerikaanse ministerie van Defensie (DoD) erkend. De DoD schrijft dit nu verplicht voor als communicatiemiddel voor producenten van onder andere vliegtuigen en tanks. De verwachting is namelijk dat deze aanpak de doorlooptijd met dertig procent verkort! U kunt zich voorstellen dat de besparingen enorm zijn.

Het is niet enkel voordelig voor defensie waarbij het gaat om uiterst complexe producten, maar voor iedere industrie en voor elk product. Het vergt weliswaar een omslag in zowel engineering als productie, maar de voordelen zijn groot.
Wat we nu bij een pakket als SolidWorks zien, is dat er een ‘ecosysteem’ aan het ontstaan is rond MBD. Denk hierbij bijvoorbeeld aan inspectie- en meetapplicaties, waarbij de meetinformatie direct wordt vergeleken met de productie-informatie in het 3D MBD-bestand.

Nog veelbelovender is dat de eerste CAM-applicaties gebruik gaan maken van de productie-informatie die in het MBD-bestand aanwezig is. Dat betekent dat de CAM-applicaties nu (eindelijk) weten wat de benodigde tolerantie is op een oppervlak en dit hoeft niet meer separaat ingegeven te worden door de medewerker aan de machine. Dit zal een gigantisch voordeel op gaan leveren!

Kortom: we staan aan de vooravond van optimaal geïntegreerde engineering en productie. De vooravond van de overstap van CAD/CAM naar CADCAM.

Arnaud Kooij is directeur van de Dimensions Group, waar Design Solutions (SolidWorks), Simuleon (Abaqus) en Layertec (3D-printers) onder vallen.
Website Designsolutions-dimensions group
Website Designsolutions Solidworks-mbd

 

Lees hier meer columns

Comments are closed.