La Model-Based Definition per prodotti di qualità migliore [intervista]


La Model-Based Definition per prodotti di qualità migliore [intervista]

: Madhavi Ramesh

Gli ingegneri e i progettisti probabilmente hanno già sentito parlare del la Model-Based Definition, la pratica di aggiungere informazioni di progettazione tecnica non geometriche a un modello 3D. Normalmente, tali dati vengono aggiunti a un disegno 2D.

È facile intuire che avrebbe senso tenere tutto in un’unica posizione, ma i vantaggi valgono lo sforzo di cambiare il modo in cui l’azienda opera da tanto tempo? Anche da decenni?

Curtis Brown, ingegnere capo presso una multinazionale, pensa di sì. Sta guidando il suo team nella creazione di modelli di prodotto affidabili che altri possono riutilizzare senza problemi in tutta l’azienda

Curtis sostiene che le aziende scelgono questa soluzione per ottenere prodotti migliori (oltre ad altri motivi). “È possibile ottenere miglioramenti della qualità grazie all’uso dei dati e formati intelligenti della Model-Based Definition supportati dai computer e all’automazione dei processi correlati.”

In che modo? Dobbiamo parlare di tolleranza semantica… ma stiamo correndo troppo. Leggete la recente conversazione di Madhavi Ramesh su qualità, Model-Based Definition e futuro della progettazione con una persona che ha già avviato la creazione di una attività aziendale basata su modelli:

Curtis Brown

Madhavi: Cos’è la Model-Based Definition?  

Brown:     Considero la Model-Based Definition come le informazioni digitali necessarie per descrivere completamente la geometria, ad esempio un modello 3D, e tutti gli elementi di dati associati per la definizione del prodotto. Sono inclusi:

In breve, la Model-Based Definition è il modello 3D con annotazioni e gli elementi di dati associati che definiscono completamente il prodotto in un modo che può essere comunicato e utilizzato con efficacia da tutti i clienti a valle senza un foglio grafico di disegno 2D.

Madhavi: Cos’è un’attività aziendale basata su modelli?

Brown:    Un’attività aziendale basata su modelli è un’organizzazione che utilizza la Model-Based Definition. In altre parole, un’attività aziendale basata su modelli è un ambiente completamente integrato e collaborativo fondato sui dati della Model-Based Definition 3D convalidati, autorizzati e condivisi in tutta l’azienda per consentire la realizzazione di prodotti dal concept alla sostenibilità.

Madhavi: Perché le aziende implementano la Model-Based Definition?

Brown:     Si parla sempre di “maggiore efficienza, velocità e convenienza” relativamente alla Model-Based Definition. Ciò significa velocizzare il processo di realizzazione del prodotto con un minor numero di risorse. Inoltre, la Model-Based Definition consente di migliorare la qualità dei prodotti. Tali miglioramenti si possono ottenere attraverso l’utilizzo di dati e formati della Model-Based Definition intelligenti supportati dai computer e l’automazione dei processi correlati. In questo contesto si inserisce la tolleranza associativa e semantica.

La tolleranza associativa è una rappresentazione grafica delle annotazioni associate alla geometria, alle facce o alle altre feature del modello CAD.

 

Impostazione dei valori di tolleranza

La tolleranza semantica riguarda soprattuto il significato e il comportamento di queste annotazioni rappresentate graficamente. Alcuni pensano che utilizziamo già la tolleranza semantica, ma non noi. Attualmente, nel migliore dei casi, applichiamo la tolleranza associativa. Inoltre, ciò significa che le annotazioni sono associate a una faccia. Spero comunque che il prossimo grande passo nel riutilizzo dei dati della Model-Based Definition ci porti verso il miglioramento della qualità del prodotto attraverso l’uso della tolleranza semantica.

Madhavi: Chi utilizza le informazioni sul prodotto e la produzione nell’organizzazione estesa? E come?

Brown: Le informazioni sul prodotto e la produzione sono attributi non geometrici, come le dimensioni, le tolleranze, i dati e così via, necessari per fabbricare il prodotto. In un’organizzazione incentrata sui disegni, queste informazioni si trovano nei disegni 2D. In un’attività aziendale basata su modelli, invece, le informazioni sul prodotto e la produzione devono essere associate al modello CAD 3D. Inoltre, il modello CAD 3D deve includere indicatori caratteristici del prodotto, denominati informazioni di ispezione sul prodotto e la produzione, un altro tipo di informazioni sul prodotto e la produzione.

Le informazioni di ispezione sul prodotto e la produzione sono critiche per i processi di controllo della qualità e ispezione. Al momento, le informazioni di ispezione sul prodotto e la produzione vengono create in fase di ispezione. Come parte del processo di pianificazione dell’ispezione, vengono identificate tutte le caratteristiche critiche e quindi vengono tracciate le bolle nel disegno. Immaginate un caso d’uso in cui le informazioni di ispezione sul prodotto e la produzione possono essere configurate in una fase iniziale della pianificazione o nella Model-Based Definition. Queste informazioni guidano i processi a valle e consentono di fornire un ciclo di feedback chiuso sulla qualità nelle prime fasi del processo di sviluppo prodotto.

 

Modello 3D con annotazioni

La qualità dipende dalle informazioni sul prodotto e la produzione e tutti vogliamo che siano più intelligenti possibile. I dati della Model-Based Definition che includono caratteristiche e indicatori del prodotto contribuiscono a identificare in modo univoco e verificare in modo non ambiguo il prodotto.

Madhavi: Quali sono i vantaggi dell’utilizzo della tolleranza semantica?

Brown:Le informazioni sul prodotto e la produzione devono essere più intelligenti possibile per permettere alle organizzazioni a valle di sfruttare completamente i dati della Model-Based Definition.

Se ad esempio una determinata dimensione si trova in un disegno statico 2D, non può essere inviata direttamente al programma o al software di ispezione della macchina per misurazione coordinate (CMM). Le informazioni critiche sulle caratteristiche, ad esempio le diverse tolleranze, feature metrologiche e così via, devono essere pertanto ricreate dagli utenti a valle. In questo modo viene introdotto circa l’80% degli errori, dovuti a informazioni non precise o errate.

In futuro, con i dati della Model-Based Definition, tutte le tolleranze e le annotazioni saranno associate a tale feature inviata automaticamente all’ambiente di esecuzione. Con la tolleranza semantica, il processo di verifica potrebbe essere automatizzato, garantendo la completezza e l’univocità delle tolleranze. In questo modo gli utenti a valle non rilevano i problemi nelle fasi avanzate del processo, con conseguenti ritardi nello sviluppo prodotto.

Madhavi: La tolleranza semantica include strutture e standard correlati?

Brown: Uno standard è il formato STEP AP242 disponibile da qualche tempo. Esiste anche lo standard ANSI, QIF (Quality Information Framework). Un aspetto dello standard QIF riguarda le caratteristiche semantiche delle informazioni sul prodotto e la produzione e l’associazione a feature di interesse nel modello 3D. QIF è una suite di schemi XML costituita da una libreria di componenti riutilizzabili e vari schemi di applicazione, ad esempio i piani e i risultati della misurazione della qualità.

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La Model-Based Definition sta diventando rapidamente l’approccio preferito per la progettazione. Gli ingegneri stanno scoprendo che i vantaggi della Model-Based Definition superano gli aspetti negativi. Inoltre, l’impegno di creare un unico modello di autorità di origine per ogni fase dello sviluppo prodotto diminuisce man mano che il numero di team che implementa l’approccio con Model-Based Definition aumenta.

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Madhavi Ramesh

Madhavi Ramesh is the founder of Punditas, a product intelligence company. Read more of her blogs on Vizpundit.com.