Tillbaka

3D modeller istället för 2D ritning som grund för tillverkning!

HÖJ KVALITETEN, SÄNK KOSTNADERNA OCH ÖKA EFFEKTIVITETEN MED PRODUKTBESKRIVNING I 3D

Precis som att övergången från 2D till 3D CAD revolutionerade produktutvecklingen, ger den nya tillverkningstekniken med integrerad måttsättning i 3D modellerna (MBD-Model based definition) betydande produktivitetsfördelar jämfört med att använda traditionella 2D-ritningar som grund för tillverkning. Med MBD-lösningarna kan tillverkningen också ta del av fördelarna med 3D-konstruktion och inte vara beroende av att 2D-ritningar producerats. Det handlar bland annat om tids- och kostnadsbesparingar – genom förbättrad och bättre integrerad kommunikation av produkt- och tillverkningsinformation (PMI) för produktionen – samt mindre skrotning och omarbetning, ökad exakthet och snabbare time-to-market.

mbd-1

MBD: TILLVERKNING UTAN RITNINGAR

De flesta av dagens framgångsrika tillverkare har uppnått betydande produktivitets- och effektivitetsvinster genom att migrera produktutvecklingen från 2D till 3D. Konstruktionsarbetet har tveklöst påverkats positivt av 3D som gör att företag runt om i världen kan korta ned ledtiderna, förbättra konstruktionernas tillverkningsbarhet, skära ner på onödiga kostnader och genom användarvänligheten locka till större innovationer. Detta till trots presenteras resultaten från 3D CAD systemen fortfarande i form av konstruktionsritningar i 2D när det kommer till produktionssidan.

Trots att solida 3D-modeller är lättare att förstå och visualisera och att all den produkt- och tillverkningsinformation (PMI) som behövs finns i modellfilernas datastrukturer har 2D-ritningar kvarstått som det primära medlet för att förmedla all den information som krävs för tillverkning. Medan 3D-modellering har accelererat produktutvecklingen, har den omfattande och fortsatta användningen av 2D-ritningar som utgångsläge för produktionen begränsat 3D-formatets potentiella effekt på tillverkningssidan.

Varför används då fortfarande 2D-ritningar på papper i de flesta tillverkningsprocesser? Vana, tradition och motstånd mot förändringar har förstås haft en del i det. Men även avsaknaden av integrerade lösningar för att kunna tillverka utan 2D ritningar har självklart påverkat. Det är först nu, när MBD mognat och blivit en del i ett komplett system som detta aktualiserats på allvar.

Varför borde tillverkare fundera över sitt beroende av 2D-ritningar som grund för produktionen? Är inte ritningar fortfarande effektiva när det gäller att kommunicera all den information som krävs för att tillverka produkter och komponenter, såsom faktareferenser, koordinatsystem, mått, toleranser, materialspecifikationer och en mängd andra typer av information?

Svaret är att 3D kan revolutionera tillverkningen på samma sätt som tekniken har flyttat fram produktdesignen. Att ignorera de här möjligheterna med att använda 3D i tillverkningen är som att bara använda en smarttelefon till att ringa eller bara använda webben till att skicka och ta emot e-post. Med MBD kan du utnyttja alla möjligheter med 3D-modeller genom att mer effektivt, exakt och kostnadseffektivt integrera produkt- och tillverkningsinformation.

När 3D CAD verktygen kopplas ihop med digitala visningsenheter, som billigare skärmar, bärbara datorer, surfplattor och smarttelefoner, och kombineras med revisions- och åtkomstskontroll i system för hantering av produktdata, skapas en verklig möjlighet att utnyttja 3D-modeller på ett effektivare sätt. Nästa steg är att de kan användas för tillverkning utifrån MBD. De fyra grundläggande stadierna i den modellbaserade verksamheten (MBE) är:

text-bild2

BRISTER MED TILLVERKNINGSUNDERLAG I 2D

För att helt kunna uppskatta de potentiella fördelarna med att gå över till MBD-driven produktion utan ritningar måste tillverkarna först inse begränsningarna med att fortsätta använda 2D-ritningar. Nackdelarna med att använda tvådimensionella ritningar för tillverkningen omfattar allt från behov av ytterligare tid, resurser och kostnader till ojämn kvalitet, höga nivåer av skrotning/omarbete och bristande efterlevnad av kommande branschstandarder.

  • Skapandet av 2D ritningar förlänger ledtiden
    Att skapa och utforma 2D ritningar är ett tidsödande steg i tillverkningsprocessen, vilket leder till att ledtiden förlängs. Även om processen automatiseras genom 3D CAD programmet behöver steget utföras på nytt när konstruktionsändringar sker.
  • Dyrt att producera 2D ritningar
    I undersökningar som gjorts beräknar man att upp till en tredjedel av konstruktionsbudgeten läggs på att skapa och hantera 2D ritningar under den inledande produktionscykeln. Detta är en betydande summa som är helt oproportionerlig till 2D ritningarnas syfte. Speciellt eftersom informationen redan finns i 3D modellerna. Till detta tillkommer dolda kostnader såsom ojämn kvalitet, onödig skrotning och omarbetningar.
  • 2D ökar risken för kvalitetsproblem
    2D ritningar är lätta att missuppfatta och motsvarar inte alltid de tillhörande 3D modellerna. Undersökningar visar att avvikelser sker i upp till 60% av fallen vilket leder till enorma mängder tillverkningsfel, ojämn kvalitet och onödigt spill.
  • 3D krävs för kommande branschstandarder
    Även om 2D ritningar legat som grund för produktion i många år har nu större verksamheter börjat ställa upp produktionsdata i 3D som grundkrav för affärsöverenskommelser. Detta kommer att få en spridningseffekt ner genom hela värdekedjan – ner till verkstäder och små tillverkningsföretag.

text-bild

FÖRDELAR MED TILLVERKNING UTAN RITNINGAR

Med produktion utan ritningar kan tillverkarna ta del av fördelar de redan får genom att utveckla produkter i 3D – också i tillverkningsverksamheten. Övergången till MBD-baserad tillverkning är smidigare och ger snabbare avkastning på investeringen än att migrera konstruktionen från 2D till 3D. Det beror på att informationen som tillhandahålls i digitala 3D-format är densamma som PMI-data på konstruktionsritningar i 2D. 3D är helt enkelt tydligare och lättare att förstå, och det är effektivare att skapa och använda MBD-information i produktionen. Med hjälp av digitala enheter slipper dessutom produktionspersonalen att leta igenom högar med pappersutskrifter utan kommer åt PMI elektroniskt och kan se komponenten som ska tillverkas eller produkten som ska sättas samman i 3D.

Korta ned ledtiderna

MBD eliminerar behovet av att generera konstruktionsritningar i 2D och minskar tiden och arbetet med att förklara otydliga 2D-ritningar. Istället tillhandahåller MBD detaljerad PMI-data genom att endast framhäva kritiska mått och ger möjlighet att filtrera modeller efter resten. Detta hjälper tillverkarna att korta ned produktionscykler och ledtider. Med MBD-produktion blir också hanteringen av ändringsorder till tillverkning snabbare. Det beror på att ändringen av modellen automatiskt uppdaterar alla tillhörande PMI-data i en huvudmodell istället för i flera skilda dokument. Istället för att manuellt göra uppdateringar av ett flertal ritningsvyer automatiseras arbetet med MBD. Det sparar värdefull tid och håller produktionen up-to-date.

Sänkta produktionskostnader

MBD-produktion utan ritning möjliggör sänkta tillverkningskostnader. En del kostnadsbesparingar är uppenbara, t.ex. minskade arbetskostnader för detaljutformning i 2D och utgifter för utskrifter och hantering av ritningarna. Det omfattar kostnader för utskrifter, skissarbete och papper när digitala enheter implementeras fullt ut. Andra besparingar kommer i form av förbättrad kvalitet, vilket leder till färre skrotningar och omarbetningar och färre garantianspråk/returer. MBD sänker dessutom den totala hanteringskostnaden för en produkt genom hela livscykeln genom att tillhandahålla en lättåtkomlig ” digital tråd” med tillverkningsinformation under många år framåt.

Högre kvalitet när arbetet med att verkställa konstruktionsändringsorder förenklas

MBD adresserar de begränsningar i 2D-ritningar som kan leda till ojämn kvalitet. Genom att ge snabb åtkomst till detaljerade 3D-vyer som innehåller alla de PMI-data som behövs vid tillverkning av komponenter eller för att sätta samman dem till en produkt, minimerar MBD-produktion de missförstånd som kan leda till fel, defekter och driftsproblem. Hanteringen av ändringsordrar går enkelt och smidigt med MBD till skillnad mot den deadline- och budgetspräckande mardröm det innebär att verkställa konstruktionsändringsorder i 2D. Det ger tillverkare större incitament att göra kvalitetsförbättringar och ändringar omedelbart vilket ger jämnare höga kvalitetsnivåer.

Efterleva nya standarder

På samma sätt som tillverkarna har krävt konstruktionsritningar i 2D för produktionen börjar nya standarder och mål som kräver PMI-data i MBD-format växa fram. Kommersiella företag, myndighetsorgan och internationella organisationer driver på övergången mot att arbeta med MBD. Det amerikanska försvarsdepartementet publicerade t.ex. Revision A to Military Standard-31000 år 2013 där de tydligt definierade kraven på MBD genom hela leverantörskedjan. Några andra tillämpliga standarder är ASME Y14.41, ISO 16792, DIN ISO 16792 och GB/T 24734.

mbd-2

MED SOLIDWORKS MBD FÅR PRODUKTION (ÄNTLIGEN) DRA NYTTA AV FÖRDELARNA MED 3D

SOLIDWORKS fortsätter sitt arbete i frontlinjen genom att tillhandahålla SOLIDWORKS MBD, en integrerad SOLIDWORKS-lösning för tillverkning utan ritningar. SOLIDWORKS MBD har utvecklats med utvecklings- och produktionsteamens behov i åtanke och ger tillverkarna möjlighet att automatisera definition, organisation och publicering av PMI-data för produktion i standardefterlevande 3D-format. SOLIDWORKS MBD följer på andra viktiga MBD-relaterade lösningar som SOLIDWORKS eDrawings, det första kommersiella 3D-ritningsprogrammet, och DimXpert, det första MBD-dimensioneringsverktyget för definition av produkter i 3D. SOLIDWORKS MBD bygger vidare på dessa verktyg genom att organisera PMI-data i 3D, t.ex. mått, toleranser och ytor, på ett tydligt och strukturerat sätt.

 
[contact-form-7 id=”1358″ title=”CTA-bloggpost”]

Dela

Håll dig uppdaterad

Håll dig uppdaterad inom CAD, CAM, CAE samt PLM.

Prenumerera på nyhetsbrev