Introduzione alla Model-Based Definition

Introduzione alla Model-Based Definition

La model-based definition è un approccio innovativo alla progettazione e alla produzione che utilizza un modello 3D digitale come fonte principale di informazioni per tutte le fasi del ciclo di vita del prodotto. Questo significa che il modello 3D contiene non solo le geometrie, ma anche le specifiche di progettazione, i materiali, le tolleranze, i processi di produzione e altre informazioni necessarie per la definizione completa del prodotto.

Questo metodo costituisce un significativo progresso rispetto ai tradizionali processi basati su disegni 2D, permettendo un incremento della precisione, dell’efficienza e della collaborazione.

I Limiti dei Disegni 2D

• La visualizzazione 3D: Un Futuro in Espansione: L’utilizzo della visualizzazione 3D sta crescendo rapidamente grazie alle tecnologie mobili avanzate e alle soluzioni tridimensionali sempre più convenienti. Questo trend sta aprendo nuove prospettive e opportunità in vari settori. La capacità di visualizzare oggetti e ambienti in 3D sta trasformando il modo in cui interagiamo con il mondo digitale, aprendo la strada a nuove esperienze e possibilità.
• La Trasformazione da Modelli 3D a Disegni 2D: Un Processo Dispendioso: La creazione di disegni bidimensionali (2D) a partire da modelli tridimensionali (3D) richiede tempo ed energia. Ricreare disegni in formato 2D è uno sforzo che potrebbe essere ottimizzato per migliorare l’efficienza e ridurre gli sprechi.
• I soli disegni 2D non riescono a catturare appieno le innovazioni dei progettisti: I soli disegni 2D non riescono a catturare appieno le innovazioni dei progettisti. È essenziale memorizzare una definizione completa del progetto in diverse origini dati, scollegate dal disegno 2D.
• Errori di Interpretazione: I disegni 2D sono più soggetti a errori di interpretazione, che possono portare a non conformità nei progetti e imprecisioni nei dati.

L’importanza della Model-Based Definition per l’ottimizzazione dei processi

La model-based definition presenta molteplici benefici rispetto ai tradizionali metodi basati su documenti 2D, tra cui:

• Miglioramento della collaborazione in tutta l’organizzazione: La Model-Based Definition (MBD) permette di migliorare l’interazione e la collaborazione tra i vari team all’interno di un’entità organizzativa. Infatti, agevola lo scambio e la trasmissione di dati tra i vari dipartimenti e le varie parti coinvolte, come l’ingegneria, la produzione, il controllo qualità, il marketing e il servizio post-vendita.
• Eliminazione delle ambiguità: È un dato di fatto che i disegni possono essere soggetti a interpretazioni diverse. Spesso, solo chi ha creato il disegno è in grado di decifrare certi aspetti progettuali. L’uso dei modelli 3D, tuttavia, rende possibile per chiunque esaminare e interpretare le informazioni in modo più veloce e accurato. Questo metodo consente di prevenire problemi come incompatibilità, ambiguità e perdita di informazioni, che possono sorgere quando si utilizzano documenti 2D separati e non aggiornati. In sostanza, i modelli 3D offrono un modo più efficace e preciso per comunicare le informazioni di progettazione.
• Risparmio di tempo e riduzione dei costi: La MBD è un metodo efficace che contribuisce a minimizzare il tempo e i costi associati alla progettazione, alla verifica, alla produzione e al controllo qualità dei prodotti. Questo viene realizzato attraverso la semplificazione e l’automazione di una serie di processi che, in assenza della MBD, richiederebbero operazioni manuali e ripetitive. Questi processi includono la creazione, la modifica, la stampa e la distribuzione di documenti 2D.
• Prevenzione degli errori: l’implementazione della MBD porta a un miglioramento significativo della qualità dei prodotti. Ciò è dovuto alla riduzione degli scarti e dei ritardi che possono verificarsi a causa di errori nella progettazione o nella produzione. Inoltre, l’uso della MBD aiuta a ridurre le rielaborazioni e gli errori che possono derivare da un’interpretazione errata degli obiettivi di progettazione. In sostanza, la MBD offre un approccio più efficiente e accurato alla progettazione e alla produzione di prodotti.
• Unicità e sincronizzazione delle informazioni: Il modello 3D contiene tutte le informazioni necessarie per la realizzazione di un prodotto: geometria, dimensioni, tolleranze, annotazioni, superfici, materiali, trattamenti e istruzioni di montaggio. Avere un’unica fonte di dati permette di previene la duplicazione e la disconnessione delle informazioni tra i documenti 2D e il modello 3D, minimizzando così la possibilità di equivoci e discrepanze.
• Facilità di accesso e visualizzazione delle informazioni: La Model-Based Definition (MBD) permette di accedere, da qualsiasi dispositivo e da qualsiasi luogo, e visualizzare in modo semplice e intuitivo le informazioni contenute nel modello 3D in ogni fase del ciclo di vita del prodotto. Questo agevola la collaborazione tra i vari attori coinvolti nel processo di progettazione e produzione, come progettisti, ingegneri, tecnici, fornitori e clienti. La MBD contiene dati digitali accessibili sia agli esseri umani che alle macchine. Queste informazioni possono essere utilizzate agevolmente in processi di fabbricazione, ispezione della qualità e da altri fornitori. L’obiettivo è automatizzare i processi, risparmiare tempo, ridurre i costi e minimizzare gli errori umani.
• Personalizzazione e innovazione dei prodotti: la Model-Based Definition (MBD) consente di realizzare prodotti più personalizzati e innovativi, in grado di soddisfare le esigenze specifiche dei clienti e di adattarsi ai cambiamenti del mercato. In effetti, la MBD semplifica e velocizza l’apportare modifiche al modello 3D e l’aggiornamento delle informazioni correlate, senza dover ricreare i documenti 2D. Inoltre, la MBD promuove l’utilizzo di tecnologie avanzate come la stampa 3D, che richiede solo il modello 3D per produrre il pezzo fisico.

La creazione di modelli 3D con la MBD e l’utilizzo della progettazione parametrica

Per utilizzare la MBD, è necessario utilizzare un software di modellazione 3D che ne supporti le funzionalità, come ad esempio Creo.

Questo software consente di:

• Creare modelli 3D solidi o superficiali.
• Aggiungere annotazioni e tolleranze geometriche e dimensionali (GD&T).
• Associare metadati e proprietà al modello.
• Definire viste standard e personalizzate.
• Esportare il modello in formati compatibili con la MBD.

Un aspetto fondamentale della creazione dei modelli 3D con la MBD è l’utilizzo della progettazione parametrica. La progettazione parametrica consiste nel definire le relazioni logiche e matematiche tra le entità geometriche del modello, come le lunghezze, gli angoli, le distanze, i raggi, le quote e le tolleranze. Queste relazioni vengono chiamate vincoli o parametri e permettono di modificare il modello in modo coerente e automatico al variare dei valori dei parametri stessi. La progettazione parametrica facilita la gestione delle varianti di progetto, l’ottimizzazione delle dimensioni e delle prestazioni del prodotto, la simulazione del comportamento del modello sotto diverse condizioni e la verifica della conformità ai requisiti.

Un vantaggio della progettazione parametrica è che consente il riutilizzo dei parametri e delle tolleranze del progetto 3D in altre fasi del ciclo di vita del prodotto. Ad esempio, i parametri possono essere utilizzati per generare automaticamente la documentazione tecnica del prodotto, come i manuali di istruzioni o di manutenzione. Le tolleranze possono essere utilizzate per controllare la qualità del prodotto durante la produzione o l’ispezione, tramite l’uso di macchine a controllo numerico (CNC) o di sistemi di misura tridimensionale (CMM). In questo modo, si riduce il tempo e il costo di sviluppo del prodotto e si aumenta la sua affidabilità e sicurezza.

Implementazione della model-based definition: Guida Pratica

L’implementazione della MBD richiede una pianificazione accurata e l’uso di strumenti appropriati. Il primo passo è capire come la MBD si adatta ai tuoi processi esistenti e identificare le aree in cui può portare il maggior valore. Successivamente, è importante scegliere gli strumenti giusti per supportare la tua implementazione della MBD. Questi possono includere software di modellazione 3D, sistemi di gestione dei dati di prodotto (PDM) e soluzioni per la gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM).

Per iniziare a utilizzare la MBD, è necessario seguire alcuni passaggi fondamentali:

1. Definire gli obiettivi e le esigenze della propria organizzazione in termini di documentazione tecnica, valutando i benefici attesi e i requisiti normativi da rispettare.
2. Scegliere il software più adatto per creare e gestire i modelli 3D annotati, tenendo conto delle funzionalità offerte, della compatibilità con gli altri strumenti utilizzati, della facilità d’uso e del costo.
3. Formare il personale coinvolto nella creazione e nell’utilizzo della documentazione MBD, fornendo le conoscenze e le competenze necessarie per sfruttare al meglio le potenzialità della metodologia.
4. Implementare la MBD in modo graduale e controllato, partendo da progetti pilota e monitorando costantemente i risultati ottenuti, per poi estenderla a tutti i prodotti e i processi interessati.

Creo MBD: Strumenti e Vantaggi per l’Adozione della Model-Based Definition

Per facilitare l’adozione della MBD, esistono diversi strumenti disponibili sul mercato, che offrono soluzioni integrate o complementari per la creazione e la gestione dei modelli 3D annotati.

Creo, il potente software di progettazione della PTC, offre una soluzione completa per la Model-Based Definition (MBD).

Ecco come Creo semplifica il processo di definizione basato sul modello:

• Creazione e Modifica Rapide: Creo consente di creare, posizionare e modificare rapidamente quote semantiche, tolleranze geometriche, simboli feature di riferimento, destinazioni di riferimento, note, simboli e finitura di superficie direttamente sul modello 3D.
• Barra Multifunzione Contestuale: La barra multifunzione di Creo offre proprietà contestuali e un’anteprima dinamica delle modifiche selezionate. Questo accelera il flusso di lavoro e migliora l’efficienza.
• Controllo della Sintassi: Creo supporta gli standard del settore per le annotazioni GD&T, come ASME Y14.5-2009/2018 e ISO 1101:2012/2017.
• Supporto per Standard MBD: Creo è conforme agli standard MBD comuni del settore, tra cui ASME Y14.41 e ISO 16792.
• Simboli di Testo Standard: Le annotazioni testuali in Creo seguono gli standard ISO/ASME, garantendo uniformità e chiarezza nella documentazione.
• Gestione Intelligente dei Riferimenti: Creo semplifica la gestione dei riferimenti delle annotazioni alla geometria mediante metodi di raccolta individuali e basati su regole.
• Segnalazione degli Errori Semantici: Creo segnala eventuali errori semantici nei riferimenti delle annotazioni, contribuendo a mantenere l’integrità dei dati.
• Designazione per la Pianificazione del Processo: Le annotazioni possono essere designate a Windchill MPMLink per la pianificazione del processo di produzione.
• Gestione della Visibilità: Creo offre un controllo avanzato sulla visibilità delle annotazioni di PMI (Product and Manufacturing Information) e della geometria supplementare nella combinazione di stati 3D. Questo facilita la progettazione e la comunicazione.
• Esportazione in un file Neutro: Le informazioni semantiche PMI possono essere esportate in un file neutro STEP AP242, consentendo l’interoperabilità con altri sistemi CAD.
• Convalida Rapida con Creo ModelCHECK: Le query relative a MBD possono essere eseguite tramite Creo ModelCHECK per una rapida convalida del progetto, garantendo la qualità dei dati.

Se sei interessato a ottimizzare il tuo flusso di lavoro di progettazione e documentazione, Creo è la soluzione ideale. Con funzionalità avanzate per la MBD, Creo semplifica la creazione di annotazioni direttamente sui modelli 3D, garantendo precisione e coerenza.

Per saperne di più su come Creo può migliorare la tua progettazione e ridurre gli errori, contattaci subito!

Saremo felice di fornirti ulteriori informazioni e dimostrarti come Creo può trasformare il tuo processo di definizione basato sul modello.