Model based definition (MBD)
Model based definition (MBD) heeft de toekomst, maar wat is dat eigelijk?
Het maken van een 2D tekening van een product is een hele klus. Een tekening volledig volgens de norm opzetten is een tijdrovende bezigheid. Het product moet zo bemaat worden dat het eenduidig en door iedereen op maar één manier geïnterpreteerd kan worden. In de loop der jaren zijn er veel normen ontwikkeld om aan deze doelstelling te voldoen. Het vergt dan ook veel kennis en vaardigheid om een goede 2D werktekening te vervaardigen die kan dienen als communicatiemiddel tussen de constructeur en de maker van het product. Deze (vaak) papieren versie van de werktekening is het legal document voor het productieproces en wordt gebruikt in de verschillende processen van design tot produceren.
Om het simpel te houden gaan we er vanuit dat dit proces begint bij het inkoop proces vanuit de OEM. Deze tekening gaat naar een maakbedrijf en doorloopt verschillende stappen. 1) calulatie 2) werkvoorbereiding 3) CAM programma 4) produceren 5) controleren 6) logistiek 7) nacalculatie. In elke stap wordt uitgegaan van de 2D werktekening. In sommige gevallen wordt het 3D product opnieuw gegenereerd of aangepast om bijv. in het CAM pakket te gebruiken. Hierin zit dubbel werk.
De gedachtegang achter MBD is dat het 3D model de basis is voor alle processen. In het 3D model zit al alle geometrie van het te vervaardigen product en dit kan gebruikt worden in een aantal van de productie stappen. In de CAD software kan je gebruik maken van de toleranties ten behoeve van het proces. Het 3D model moet zo opgebouwd zijn dat alle geometrie exact in het midden van de tolerantie ligt. Dit zorgt ervoor dat deze geometrie ook gebruikt wordt binnen het CAM pakket. Hierdoor hoeft de CAM programmeur minder werk te verrichten tijdens het genereren van het CNC programma. Kortom korte lijnen tussen product en proces. Het probleem is alleen dat we het “legal document” nu niet meer bij de hand hebben en dat we tijdens het produceren toch echt maten nodig hebben om het proces te controleren en te beheersen. Hoe gaan we het product dan maken zonder 2D tekening? Hiervoor is MBD ontwikkeld.
Met MBD kan het 3D model in de vorm van een .STEP file gebruikt worden om te communiceren. De geometrie van het product zit in het 3D model en kan gebruikt worden door CAM, maar ook door software programma’s van 3D meetmachines of laserscan apparatuur. Uitgangspunt hierbij is dat de machines en de techniek zo nauwkeurig is dat de standaard toleranties goed te vervaardigen zijn en dat je alleen controlematen nodig hebt om het proces te controleren. Dit is een mooi uitgangspunt, maar iedereen die ook achter een machine gestaan heeft snapt dat dit niet zo makkelijk werkt. Om het productieproces handvatten te geven tijdens het vervaardigen worden productgegevens aangegeven op het 3D model van het product. Hierop worden door de tekenaar alleen de belangrijke maten voor de functie van het product vastgelegd. De bijkomende maten kunnen door de producten zelf uit het 3D model worden gedestilleerd. Hiervoor kan de standaard Acrobat Reader worden gebruikt of speciale Step viewers worden ingezet. Het voordeel bij de step viewer is dat de CAM programmeur of werkvoorbereider extra gegevens voor of tijdens het productieproces kan toevoegen. Hierdoor wordt just in time de juiste informatie op de juiste plek aangeleverd.
De laatste jaren is er veel over MBD gesproken, maar nu gaat het er echt van komen. De meeste CAD pakketten zijn zo ver, de laatste versie van de .step file(242) is gebaseerd op MBD, kortom de techniek is klaar voor de toekomst…. Nu de mensen nog….
Geschreven door:
Roy van Bussel (Owner Craft BSP Bookstore and Craft Education)
