Auteur: Karl D’haveloose
Ik veronderstel dat je niet direct op hetzelfde level speelt als ASML, maar mocht het zo zijn hier klikt u op mijn persoonlijk emailadres (we moeten dringend aan de praat). Waar ik het vandaag even over wil hebben, is Model Based Definition: een technologietrend waar iedereen wel één of ander congres/symposium over wil organiseren. Over wat hebben we het eigenlijk en is het concreet de moeite waard om hier ook ooit maar iets mee aan te vangen?
Wat is Model Based Definition?
Model Based Definition (MBD) is een benadering binnen productontwikkeling, waarbij het 3D-CAD-model de enige, centrale bron van waarheid is voor alle product- en productieinformatie (PMI) gedurende de gehele levenscyclus van een product. In tegenstelling tot traditionele methoden, waarbij 2D-technische tekeningen worden gebruikt, integreert MBD alle relevante gegevens, zoals afmetingen, geometrische toleranties (GD&T), materiaalspecificaties, afwerkingseisen en stuklijsten, rechtstreeks in het 3D-model. Je mag stellen dat ieder ontwikkeld product zijn eigen digitaal DNA-paspoort heeft, waar alle informatie uit kan gelezen worden.
MBD wordt gebruikt om de efficiëntie, nauwkeurigheid en communicatie binnen de gehele productieketen te verbeteren. De toepassingen omvatten vooral :
De voordelen
De baten (volgens Etteplan) zijn aanzienlijk en vormen de drijfveer voor de adoptie ervan:
- Tijdsbesparing en snellere time-to-market: Geautomatiseerde processen in ontwerp, productie en inspectie leiden tot kortere cycli.
- ‘First Time Right’-productie: Vermindering van fouten, herbewerking en materiaalverspilling door eenduidige, digitale informatie, wat aanzienlijke kostenbesparingen oplevert.
- Verbeterde kwaliteit en nauwkeurigheid: Het 3D-model als 'single source of truth' minimaliseert menselijke interpretatiefouten die inherent zijn aan 2D-tekeningen.
- Efficiëntere communicatie en samenwerking: Een uniforme aanpak verbetert de afstemming tussen interne afdelingen en externe partners.
- Verbeterde kwaliteitscontrole: Geautomatiseerde inspectieprocessen met behulp van de MBD-data (bijv. CMM-programmering) zijn sneller en nauwkeuriger.
De vraag die wij ons durven te stellen, is of de gewone KMO (of MKB) een boodschap heeft aan dergelijke technologie en wat de ROI kan zijn. In eerste instantie willen we dus weten, gezien we geen Spacex, ASML of Airbus zijn, of dit spek voor onze bek is op korte en lange termijn. Want weet dat als je overstapt op MBD je dus veel sneller producten op de markt kan brengen, maar dat daarvoor je volledige productie en engineering moet rekening houden met PMI (product manufacturing information) en de volledige supply chain gedwee moet meevolgen. Probeer dat laatste maar eens als middelgrote speler klaargespeeld te krijgen.
Als we het over de baten hebben, dan mogen de kosten zeker ook ter sprake komen. Ik gooi ze hieronder even in een tabel :
In België is Sirris één van de weinige competentiecentra, die via de Product Development Hub, ook verwijzen naar onderzoek in samenwerking met bedrijven naar deze technologie. Maar de informatie over welke bedrijven hier mee aan het experimenteren zijn, die is niet echt beschikbaar. In Nederland is men naar traditie niet alleen leergieriger, maar ook meer extravert. Daar bestaat een MBD community waar o.a. Thermo Fisher en Rademaker toetraden. De Nederlandse master of ceremony is hier uiteraard ASML. Tijdens de 3D Production Days hamert Leo Broers (ASML) er nog eens op dat er geen excuus meer is om niet met MBD te beginnen.
De grote uitdaging: de vertaalslag
De grote uitdaging zit eigenlijk vervat in de missie, want uiteindelijk wil je met MBD in eerste instantie overgaan tot volledige digitale informatie heen en weer over alle processen van een maakbedrijf sturen. End-to-end dus, van productontwikkeling tot de laatste stap in de afhandeling van een product.
In dat geval moeten heel wat data met elkaar samengebracht worden, die compatibel met elkaar in een ultieme file vertaald wordt. Concreet zal een 3D-file, een STEP-file, een JT-file (open 3D-file voor visualisatie) en een PDF-file naar elkaar vertalen niet zo simpel zijn. Er bestaat echter visualisatiesoftware die deze vertaalslag wel aankan (we gaan hier geen reclame maken).
De grootste problemen zijn de compatibiliteit van STEP-formats (een tekstbestand dat gedetailleerde geometrische en technische informatie van een 3D-model opslaat, wat het zeer nauwkeurig maakt en compatibel maakt met verschillende CAD-software) naar een unieke bron voor MBD. In vele gevallen is de kloof tussen vele productie- en engineeringsoftware nog veel te groot om te overbruggen.
Blijkbaar slaagt trailerbouwer Broshuis Holland er wel degelijk in, door een samenwerking tussen Valk Welding en TFH Technical Services, om via de gegevens in de CAD-software de lasrobots geautomatiseerd voor te programmeren op basis van het 3D-model en de PMI-data.
Die lasinformatie wordt ook ineens toegevoegd aan het CAD-model, zodat er in tweede instantie geen ingenieur meer over de interventie moet gaan. Dus, in het begin is er heel wat extra programmeerwerk offline, maar uiteindelijk win je dat de volgende keren allemaal snel terug omdat je telkens 2 à 3 uur programmeerwerk uitspaart tijdens de engineering. Bijkomend is er niet alleen de slechte compatibiliteit tussen data uit verschillende software, maar moeten vooral de 3D-modellen 100 % accuraat zijn. Dat laatste is geen evidentie.
In Europa zijn o.a. Siemens NX, Autodesk, Solidworkx, Catia en PTC Creo bekende pakketten voor Model Based Definition. Meer omtrent MBD ontdekt u ongetwijfeld straks op Indumation 2026 en Machineering Nextgen Experience.
