Was ist MBD?

Modellgestützte Definition: Was ist das? Und wie kann sie Ihnen helfen?

Ein anderer Gast in diesem Podcast, Jody Markopoulos von GE, sagte, dass Hersteller, die die Vorteile der digitalen Transformation nutzen wollen, eine einzige Quelle der Wahrheit benötigen. Nach Ansicht des heutigen Gastes kann diese zentrale Datenquelle aus MBD, der modellbasierten Definition, stammen.

Was ist MBD? Und wie kann es Ihnen helfen?

Christopher da Rosa arbeitet seit über zwei Jahrzehnten mit 3D-CAD-Modellen und entwirft in verschiedenen Branchen, darunter Industrieanlagen, Fertigung, Robotik, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung. Seine Leidenschaft ist es, Konstrukteure in die Lage zu versetzen, robuste digitale Modelle zu erstellen, die zur Rationalisierung der Beschaffung, zur Reduzierung von Umgestaltungen und zur Verkürzung der Markteinführungszeit eingesetzt werden können. Christopher da Rosa, herzlich willkommen zum Podcast.

Christopher Da Rosa: Ich danke Ihnen.

Leah Archibald: Klären Sie uns ein wenig auf. Was ist eine modellbasierte Definition?

Christopher Da Rosa: Die modellbasierte Definition ist im Wesentlichen die Nutzung des 3D-CAD-Modells als einzige Quelle der Wahrheit. Das ist eine Abkehr von den traditionellen Arbeitsabläufen, bei denen man ein 3D-CAD-Modell hatte, dann eine zweidimensionale Detailzeichnung erstellte und diese dann zur Herstellung eines Produkts oder einer Komponente verwendete. Bei MBD geht es um die Einbettung von PMI-Daten, d. h. Produktherstellungsinformationen oder Toleranzen wie GD&T – all das wird auf der Ebene des 3D-CAD-Modells eingebettet.

Leah Archibald: Ich möchte Sie unterbrechen, denn mir war nicht klar, dass dies etwas ist, das passieren muss. Die Arbeitsweise der Konstrukteure bestand also darin, einen 3D-Entwurf zu erstellen und anschließend 2D-Zeichnungen von diesem 3D-Entwurf zu erstellen?

Christopher Da Rosa: Ja, das klingt verrückt, oder? Aber so haben wir es gemacht. Und so machen wir es auch heute noch in vielen verschiedenen Branchen.

Leah Archibald: Erzählen Sie mir, wie Sie diese 3D-Modelle als 2D-Zeichnungen gerendert haben und dann zu MBD übergegangen sind.

Christopher Da Rosa: Ich war mehrere Jahre lang Konstruktionsingenieur, und ich will nicht sagen, dass ich faul bin, aber ich sage immer gerne, dass es einen besseren Weg gibt, Dinge zu tun.

Leah Archibald: Sie sind effizient.

Christopher Da Rosa: Ich bin effizient. Das ist das schönste Wort für einen Ingenieur. Wir können sehr effizient modellieren, aber wenn es dann an der Zeit ist, detaillierte Teilzeichnungen anzufertigen, ist das ein Engpass, weil man einen strengen Prozess durchlaufen muss, um diese Zeichnungen zu veröffentlichen. Diese Zeitersparnis war etwas, das ich als junger Ingenieur immer anstrebte. Als ich dann CAD-Manager wurde, war ich in der Lage, die Verantwortung für diesen Kulturwandel zu übernehmen und unsere CAD-Praktiken auf MBD umzustellen.

Das Fundament beginnt auf der Ebene der CAD-Praxis. Danach geht es in die Ausbildung. GD&T ist ein wichtiger Teil der modellbasierten Definition.

Leah Archibald: Erklären Sie mir, was GD&T ist.

Christopher Da Rosa: GD&T steht für Geometric, Dimensioning and Tolerancing. Es handelt sich um die Anwendung von Toleranzen, die die kritischen Merkmale eines Bauteils definieren, und diese kritischen Merkmale können verschiedene Fertigungsprozesse steuern.

Leah Archibald: Ich kann mir vorstellen, dass dies eine große Last von den Schultern der Beschaffer nehmen kann. Wenn sie alles im Modell haben, können sie direkt ein Angebot einholen, ohne die Konstrukteure zu jeder einzelnen Toleranz befragen zu müssen.

Christopher Da Rosa: Das ist sehr richtig. Das geht zurück auf meine Definition der Vorteile, die ich gesehen habe: Der größte Vorteil war der Produktfreigabezyklus. Die Phase des Zeichnungsfreigabezyklus ist der Engpass. Und oft war es die Beschaffung, die darauf wartete, dass wir ein Teil zur Freigabe brachten, damit sie die richtigen Daten hatten, um ihre Angebote für den Kauf einzuholen. Wenn Sie mit der modellbasierten Definition die Grundlage schaffen, um alle Ihre PMI-Daten – alle Ihre Toleranzen – anzuwenden, können Sie automatisierte Arbeitsabläufe erstellen, um diese anderen, nachgelagerten Tools zu generieren. Eines dieser Werkzeuge ist eine 3D-PDF-Datei. Ein anderes ist eine STEP-Datei. Wenn Sie ein Bauteil an eine Werkstatt schicken, brauchen diese eine STEP-Datei, weil sie diese in ein CAM-System einbinden und alles über diese spezielle Konstruktion wissen wollen, wie sie gefertigt werden muss.

Leah Archibald: Können Sie über einige der anderen nachgelagerten Vorteile von MBD sprechen?

Christopher Da Rosa: Ich würde CAM-Software zur Unterstützung von Dingen wie CNC-Maschinen erwähnen. Es gibt auch Prüfgeräte. CMM-Maschinen – Koordinatenmessmaschinen – können ein Teil automatisch auf der Grundlage von GD&T und PMI auf seine Qualität hin überprüfen. Wenn man bedenkt, was aPriori alles leisten kann, ist das enorm. Denn aPriori kann Dinge automatisieren, wie z.B. die Kostenanalyse, die Erkenntnisse über die Herstellbarkeit, den Bericht über die Nachhaltigkeit, alles automatisiert durch einen Workflow in Ihrem PLM. Sie werden nicht nur schneller zur Produktfreigabe kommen, sondern auch ein kosteneffizienteres, fertigungsfreundlicheres und nachhaltigeres Produkt haben.

Leah Archibald: Was würden Sie Ingenieurteams empfehlen, die noch nicht mit der Umstellung auf MBD begonnen haben?

Christopher Da Rosa: Ich schlage vor, damit anzufangen. Aber es braucht wirklich jemanden, der das Ganze vorantreibt.

Man braucht eine Führungspersönlichkeit, vor allem, wenn man bei Null anfängt. Man muss sich darüber klar werden, wo man derzeit steht: Man muss sich seine Praktiken ansehen, welche Datenattribute benötigt werden und wie man sie anderen – ich nenne sie gerne Reisenden – zuordnet. Um eine echte Single Source of Truth zu haben, müssen viele Attribute zugeordnet werden, denn Sie wollen, dass alle Datensätze mit dem CAD-Modell leben und während des gesamten Lebenszyklus des Produkts bis zur Freigabe mitreisen.

Da ich diese Erfahrung gemacht habe, verstehe ich die Herausforderungen. Jedes Mal, wenn ich mit jemandem spreche, der sich mitten in dieser Herausforderung befindet, ermutige ich ihn, wenn ich zeige, was wir bei aPriori tun. Der Nutzen, den man daraus ziehen kann, ist wirklich enorm.

Leah Archibald: Der Ratschlag lautet also: Wenn Sie noch nicht angefangen haben, fangen Sie an, denn auf der anderen Seite steht eine Menge Automatisierung, die letztendlich zu einer Menge Kosten- und Zeiteinsparungen führt.

Christopher Da Rosa: Das war’s.

Leah Archibald: Christopher da Rosa, ich danke Ihnen vielmals.

Christopher Da Rosa: Ja, das hat Spaß gemacht, ich weiß das zu schätzen.