Wed Oct 20 2021

10 20

Zeg het met kleur

02/04/2021

Door Liam van Koert

MBD wint snel aan terrein. CAD-leveranciers komen met steeds slimmere manieren om afmetingen en toleranties rechtstreeks in het 3D-model te zetten. Ook voor het weergeven van al die informatie in 3D zijn overzichtelijke oplossingen bedacht. Toch pleit MBD-expert Patrick Kerkhof er voor om annotaties zo veel mogelijk weg te laten. Want waarom zou je je model volhangen met blokjes, letters, pijltjes en getallen als je het ook met kleur kan zeggen?

 


     

 

Het werken met 3D-modellen in plaats van platte 2D-representaties van de 3D werkelijkheid heeft zo zijn voordelen. Je brengt informatie op een veel directere manier over dan dat mogelijk is in afgeleide vorm. Zo heb je geen verschillende aanzichten nodig en is ook de context van geometrie en zijn afmetingen in een oogopslag duidelijk. Het was voor veel maakbedrijven de reden om van 2D CAD over te stappen naar 3D CAD. Maar omdat het bij de meeste CAD-pakketten tot voor kort niet mogelijk was ook maakinformatie (PMI) zoals plaats- en vormtoleranties aan het 3D-model toe te voegen, zijn platte tekeningen, al dan niet op uitgeprint papier, tot op de dag van vandaag nog steeds de norm.


MBD wordt volwassen

Inmiddels lijken de softwarebeperkingen achterhaald, zo blijkt uit een recent webinar dat Patrick Kerkhof – MBD-expert bij TFH Technical Services in een webinar met het Duitse Software Factory liet weten. Hoewel het bij ene pakket wat beter gaat dan bij het andere (zelf een groot fan van Creo van PTC), is het volgens hem in alle gangbare CAD-software inmiddels mogelijk om de productdefinitie rechtstreeks in het 3D-model vast te leggen. Ook gaat dit steeds efficiënter en is het mogelijk hier – net als bij 2D vroeger – bepaalde automatiseringsslagen te maken zodat niet elk stukje informatie voor de productdefinitie handmatig hoeft te worden ingevoerd. Want dat was in de begindagen nog wel een dingetje: het genereren van plaats en vormtoleranties is een ding. Maar als naast CAM-pakketten of meetmachines de mens deze informatie ook moet kunnen lezen, is het wel zo handig als dit geen ‘fireball’ wordt, waarbij annotaties schots en scheef dwars door elkaar heen lopen.  MBD gaat namelijk niet alleen om het aansturen van machines met 3D modellen, maar ook om een intuïtievere, duidelijkere werkwijze voor engineers in de keten. 


Color coding is intuïtief

Tegen die achtergrond is het niet zo raar dat Kerkhof in het webinar pleit voor een volgende stap: het weglaten van bepaalde toleranties en een definitie van tolerantievelden middels kleur. “Ik realiseer me dat het veel gevraagd lijkt”,  geeft hij toe. “Het starten met MBD is voor veel bedrijven al lastig genoeg, omdat het alle processen in de bedrijfsvoering raakt. Dat soort verandering stuit altijd op weerstand. Maar aan de andere kant: als je er toch mee van start gaat, waarom zou je color coding hier dan niet meteen in meenemen?” Kerkhof legt uit dat dezelfde argumenten die voor MBD pleiten, ook voor color coding gelden. Door het 3D-model als leidende  communicatiebron voor de hele organisatie, maar ook klanten en toeleveranciers te gebruiken gaat de productiviteit er flink op vooruit en zijn kostenbesparingen tot 50% geen uitzondering. Bovendien gaat de kwaliteit er op vooruit, omdat er meer aandacht aan de bron –  het 3D-model – kan worden gegeven, wat in alle downstream processen doorwerkt. Voor color coding geldt bovendien dat het veel meer correspondeert met de manier waarop machines naar modellen kijken. Kerkhof: “Een meetmachine weet niet wat een hartlijn of steekcirckel is maar gaat uit van nominale maten gemeten vanaf een referentievlak in het product zelf. ‘In de lucht’ meten kan hij niet. Hetzelfde geldt voor een meer-assige freesmachine. Met color coding kijk je dus op een zelfde manier naar het product als dat de downstream machines doen. Maar ook voor de mens heeft het voordelen. Je ziet bijvoorbeeld in één oogopslag of een model duur is of niet. Zie je veel oppervlakken met een kleur die met een nauwkeurige tolerantie correspondeert? Je weet dan meteen dat je met een hoogprecisiedeel te maken hebt met het bijbehorende kostenplaatje. Vervolgens kan je aan de slag met optimalisatie. Want vaak is zo’n kleine tolerantie helemaal niet overal nodig, iets wat je bij een los getalletje dat een maat staat gemakkelijk over het hoofd ziet. “

 

Kleur zegt niet alles

Het ‘als een machine’ naar maakinformatie kijken, geeft meteen ook de beperkingen van color coding weer. Een volledige definitie valt meestal niet in kleur te vangen. Vorm- en plaatstoleranties? Die geef je nog steeds aan op de ‘oude’ MBD-manier. Kerkhof: “Het vergt even tijd om color coding op te zetten, maar daarna werkt het binnen Creo6 net zo eenvoudig als de klassieke MBD-werkwijze. Je koppelt te gebruiken toleranties volgens een op de stellen bedrijfsstandaard. Hier kunnen ook bepaalde oppervlaktebehandelingen aan toegevoegd worden zoals polijsten of lakken. Vervolgens geef je aan met wat voor modeltype je te maken hebt. Is het een solid part, sheet metal part, lassamenstelling, of van een ander type? Deze differentiatie valt helemaal op de interne en externe maakprocessen af te stemmen.” Kerkhof geeft aan dat er geen geharmoniseerde norm bestaat en acht dit ook niet noodzakelijk. Productiesystemen zijn wat dat betreft kleurenblind en gebruikers moet kiezen wat voor henzelf handig. “Als TFH hebben we naast color coding ook tal van andere MBD-parameters in een standaard template opgenomen waar de best practices van 8 jaar in zijn opgenomen. Of een tolerantie symmetrisch is of niet bijvoorbeeld, maar ook het assenstelsel als referentie voor de nominale maten. En ook hoe je welke maten en annotaties je naast de kleurdefinitie nog aangeeft. Want uiteindelijk wil je het model wel volledig gedefinieerd hebben. En denk je dat dat goed gelukt is, dan is er ook voor kleurgebaseerde MBD (CBD?] een model checker. “

Vooral in het begin is  je die model checker geen overbodige luxe vermoedt Kerkhof. Er is immers alleen nominale geometrie. Snijlijnen, curves en edges? Daar kunnen downstream machines – en dus ook de kleurcodeerder in spe – niks mee. 

Kerkhof: “Met color coding spreek je een dialect dat meer lijkt op de taal die door de cnc programmeur of door kwaliteitscontroleur in meetkamer gebezigd wordt. Niet elke constructeur spreekt die. Maar gelukkig levert kleur ook de benodigde tijd op waarin die taal geleerd kan worden. En eenmaal geleerd kan die tijd gespendeerd worden aan betere modellen. Want hoe hoger de kwaliteit aan de bron is, des te meer is er in de praktijk uit te halen om je als Model Based Enterprise te onderscheiden.”

 

Picks & Clicks met Creo

Tijdens het webinar Picks & Clics met Creo bleef het niet alleen bij woorden. Er werd ook flink door de color based menu’s, werkbladen en toolbars gestruind.  Hieronder volgens enkele in het oog springende dingen. Wie de alle clicks wil zien kan en benieuwd is wat voor vragen dit opriep bij de deelnemers kan die hier bekijken. 

•Er is een algemeen geldend framewerk met uitgebreide modelinformatie, vergelijkbaar met het kader van een tekening. Hierin staan .o.a. een nominale tolerantie, modeltype, kleurstandaard, en modelstatus

•Onderliggend zijn er verschillende ‘tabbladen’ voor de verschillende MBD-onderdelen. Elke productie en/-of controlestap toont alleen die kleuren en definities die voor die stap noodzakelijk zijn. Zo blijft het overzichtelijk

•Via een ‘vertaler’ Universal Worker genaamd kunnen 3D PDF’s (voor o.a prijsopgave en review) , STEP 242 of QIF’s van de combined states gegenereerd worden. Deze worden na vrijgave van een onderdeel automatisch binnen enkele seconden gegenereerd. Wie Winchill gebruikt kan met native Creo werken. 

•Wie als Model Based Enterprice met de zijn kleur gedefinieerde model deelt heeft volledige controle wie toegang tot welke informatie heeft. Ook dat houdt het – naast veilig – overzichtelijk. Voor native zou de ontvangende partij ook Creo View kunnen gebruiken.