PMI en MBD, rozengeur en maneschijn?

Als machinebouwer of verspaner heeft u er vast al van gehoord: MBD wat staat voor Model Based Definition. In plaats van een tekening waar de toleranties op staan, staan de toleranties in een 3D model. Het doel hiervan is o.a:

  • Er ontstaat een “Single Source of Truth”. Het 3D model is leidend en niet de tekening waarop de afmetingen en toleranties staan.

Soms wordt als voordeel aangedragen dat je geen tekening meer hoeft te maken. Dit klopt maar ten dele en blijkt in de praktijk niet echt een voordeel te zijn. In plaats van een tekening moet de ontwerper een PMI maken wat verdacht veel lijkt op het maken van een tekening.

PMI staat voor Product Manufacturing Information. Feitelijk zijn dit de maten en toleranties die nu toegevoegd zijn aan het 3D model. MBD en PMI vertegenwoordigen het zelfde concept. Momenteel lijkt de term PMI een voorsprong te krijgen op MBD. In deze blog gaan we verder met de term PMI. Daarnaast focussen we op de verschillende rollen van de Machinebouwer (CAD ontwerper) en Verspaner. Vooral in de verspaning heeft PMI zijn intrede gedaan en lijkt gestaag verder groeien. Een tweede, ook onjuiste, veronderstelling is dat PMI een internationale standaard of zelfs een bestandsformaat is. Dit laatste zou bijzonder handig kunnen zijn. De werkelijkheid is helaas anders.

HOE ZIT DAT?

De CAD-markt wordt gedomineerd door Solidworks, Inventor en in Duitsland en dus de Duitse automobielindustrie door Siemens NX. U snapt het al, dit zijn elkaars bloed concurrenten en verspaners en CAD gebruikers worden in het PMI verhaal daar een enigszins de dupe van. Er is GEEN standaard PMI model (bestandsformaat). De meest logische stap zou zijn dat eea in het STEP formaat geplaats wordt. Hoewel dit ook al plaats vindt,  is er helaas nog geen ‘Single source of truth’ op dit gebied. Om PMI volledig te kunnen snappen en te kunnen beschrijven is het noodzakelijk te realiseren dat er twee ‘petten’ zijn, stakeholders:

  • De Ontwerper (3D CAD) [Klant]
  • De producent Verspaner [Leverancier]

STAND VAN ZAKEN

Voor dat we verder gaan resumeren we alle boven genoemde voor- en nadelen nog even:

  • PMI is een volstrekt logische volgende stap in de automatisering van de werkvoorbereiding van vooral CNC verspaning.
  • Helaas is er nog geen wereldwijde PMI standaard, lees bestandsformaat / viewer / editor.
  • Alle CAD pakketten gebruiken wel een vergelijkbare ‘Workflow’.
  • CAM koppelingen zijn nog wat verder weg, hier valt veel te winnen voor de Verspaner in de toekomst. PMI Workflow vanuit 3D CAD perspectief

De workflow van alle 3D CAD pakketten zijn vrijwel gelijk, maar technisch dus anders:

  • Maak een 3D model in CAD (Solidworks, Inventor, NX etc.)
  • Gebruik de PMI module van het 3D CAD pakket om het PMI model aan te maken.
  • Genereer met de PMI module een stepfile of ander PMI export formaat.
  • Genereer met de PMI module 3D & 3D-PDF files t.b.v. de ‘tekeningen’ en communicatie met productie.

CONCLUSIE VANUIT HET 3D CAD / MACHINEBOUW PERSPECTIEF

Het ontwerp- en tekenproces is veranderd. Deze was al digitaal maar vindt nu in een andere, lees extra aan te schaffen module plaats. Het PMI-proces, lees bestandscreatie is niet significant sneller, momenteel eerder langzamer. De winst zit hem vooral in het concept: ‘Single source of truth’ wat voor een machinebouwer een reden kan zijn om met PMI te starten. Een bijkomend nadeel voor u als machinebouwer / 3D CAD ontwerper is natuurlijk ook het feit dat uw machine niet alleen maar bestaat uit CNC verspaningsonderdelen. PMI is nog niet echt geland bij constructie- of plaatwerk. Het lijkt een reële aanname dat de verschillende productietechnologieën hun eigen werkvoorbereidingsproces hebben. Met andere woorden, er ontstaan meerdere PMI stromen met verschillende industriestandaards en bestandsformaten. De noodzaak voor effectief digitaal (technisch) Documentbeheer tussen de tekenkamer – Werkvoorbereiding / Inkoop en leverancier neemt door al deze zaken enorm toe.

PMI SW

PMI Functionaliteit in een 3D CAD pakket

PMI WORKFLOW VANUIT CNC PERSPECTIEF

  • U ontvangt de aanvraag of bestelling
  • U opent de 2D/3D-PDF bestanden, omdat u dan de ‘Tekeningen’ kunt inzien en afdrukken 😉
  • De STEP file wordt in geladen in uw CAM pakket.
  • In uw CAM pakket houd u bij de tooling en pad-generaties rekening me de gewenste toleranties (veelal handmatig!).
  • Uw CAM pakket genereert de NC code, geeft een inschatting van verspaningstijd en geeft aan wat uw ‘Stock’ size (basis materiaal afmetingen) zijn.

Vooralsnog kan het dus zo zijn dat u als Verspaner, meerdere viewers moet hebben (lees aanschaffen). In de praktijk lijkt dit mee te (gaan) vallen. NX heeft gratis viewers en bij mijn weten hebben Inventor en Solidworks dit ook.

CONCLUSIE VANUIT HET CNC PERSPECTIEF

Uw werkvoorbereiding is of wordt gedigitaliseerd, maar neemt door het gebrek aan standaard niet significant af. In het begin gaat u het zelfs tijd kosten. Voor u als CNC Verspaner zit er nog weinig winst in. Natuurlijk biedt het kansen om u zich er in te verdiepen en er met klanten mee aan de slag te gaan. Veel van uw collega’s wachten immers af. Bent u van plan een CAM pakket aan te schaffen? Vraag dan in ieder geval naar de PMI mogelijkheden! Uit een recente rondvraag onder CNC toeleveranciers van ASML bleek er weinig winst te zijn voor de Verspaner. De winst kan gerealiseerd worden op 2 vlakken:

  • Ook hier neemt de noodzaak voor effectief digitaal (technisch) Documentbeheer tussen de tekenkamer – Werkvoorbereiding / Inkoop en leveranciers enorm toe.
  • PMI toleranties moeten automatisch herkent en verwerkt kunnen worden in de ‘nieuwe’ versie van uw CAM software

META DATA?

Het huidige PMI proces binnen de CAD pakketten houden geen of nauwelijks rekening met de volgende aspecten: ERP Meta data : Aantallen, levertijd en zo meer. Hoe gaan de PMI modules om met zaken die niets met afmetingen of toleranties te maken hebben? Denk aan zaken als:

  • Harden / ontlaten / heat treatments
  • Oppervlakte bewerkingen, verchromen, zwarten e.d.
  • En de nog wat complexere productie processen indien er sprake is van ‘krimp’:
    • 3D Printen
    • Sinteren

EIND CONCLUSIE VOOR DIT MOMENT

  • Bent u machinebouwer en besteed u de verspaning uit? Praat dan eens met uw leveranciers, wellicht zijn zij er al mee begonnen!
  • Bent u machinebouwer en verspaant u zelf? Kijk dan eens naar de CAM mogelijkheden van uw CAD pakket. Zowel Inventor als Solidworks bouwen flink aan hun eigen CAM pakketten. Hun doelgroep zijn vanzelfsprekend hun huidige CAD gebruikers die zelf produceren.
  • Bent u Verspaner? Informeer dan bij CAM leveranciers naar de mogelijkheden en de stand van zaken omtrent hun PMI plannen.
  • Geïntegreerd (technisch) Documentbeheer op kantoor en op de werkvloer wordt steeds belangrijker. Neem eens contact op met uw Komdex consultant.
  • Het wordt hoog tijd voor een definitieve wereldwijde PMI standaard, inclusief PMI / STEP bestandsformaat.

PMI is er en zal steeds meer gewoon worden. Hou hier rekening mee met uw keuzes voor uw CAD, CAM, ERP en Documentbeheer software.

Scroll naar top