What is MBD (Model-Based Definition)?

Pregúntele a cualquier ingeniero o diseñador de productos moderno cuál es la fuente de la verdad para su diseño y lo más probable es que apunte al modelo CAD 3D.

Resulta irónico, entonces, que las dimensiones críticas, las tolerancias y los detalles de fabricación a menudo solo se encuentren en el dibujo 2D. Cada vez más equipos reconocen el valor de incorporar esta información crucial al propio modelo 3D.

Este enfoque, conocido como definición basada en modelos (MBD), incorpora la intención de fabricación directamente en el modelo en las primeras etapas del proceso de diseño, lo que permite una mejor comunicación con las partes interesadas, reduce los errores y agiliza los procesos posteriores, como la CAM, la inspección e incluso la creación de dibujos detallados. Todo proviene de una fuente única y autorizada.

¿Qué es la definición basada en modelos?

La definición basada en modelos (MBD) es un método para crear una definición digital completa de un producto dentro del propio modelo CAD 3D. En lugar de basarse únicamente en dibujos 2D independientes, el MBD incluye gran parte de las dimensiones, tolerancias, anotaciones y otra información de fabricación del producto (PMI) necesaria directamente en el modelo.

Con MBD, su modelo 3D se convierte en la fuente de información de fabricación de referencia. Captura no solo la geometría, sino también la intención de cómo se debe fabricar, inspeccionar y ensamblar el producto.

Los elementos comunes del MBD incluyen:

• Dimensiones y tolerancias
• Dimensionamiento geométrico y tolerancia (GD & T)
• Datums
• Anotaciones y notas
• Acabados superficiales
• Especificaciones del material

Las listas de materiales (BOM) y otra información relacionada con el ensamblaje también deben estar accesibles con el modelo. Este enfoque integrado reduce las interpretaciones erróneas, minimiza la duplicación de esfuerzos y ayuda a garantizar la coherencia en los procesos de diseño y fabricación.

Por qué los equipos de ingeniería se están mudando a MBD

Las ventajas de adoptar una definición basada en modelos son cada vez más evidentes en todas las disciplinas de ingeniería y fabricación:

• Tiempo de fabricación acelerado: MBD reduce el tiempo y los recursos necesarios para crear, actualizar y mantener dibujos 2D separados, lo que permite a los equipos pasar del diseño a la producción con mayor rapidez.
• Menos errores: el MBD reduce el riesgo de errores humanos al leer mal los dibujos en 2D, que a menudo son más difíciles de interpretar, especialmente con geometrías complejas o tolerancias ajustadas. MBD presenta la información necesaria directamente en el modelo 3D, lo que garantiza la claridad y la coherencia entre los equipos y minimiza la duplicación de dimensiones críticas en varios lugares.
• Colaboración mejorada: MBD alinea los equipos de diseño, fabricación y calidad en torno a un modelo único y siempre actualizado.
• Mejor cumplimiento: MBD refuerza la trazabilidad y la preparación para las auditorías, lo que es especialmente importante en las industrias reguladas. Dado que requiere que todas las partes interesadas accedan al mismo modelo digital y trabajen desde él, mejora de forma inherente la coherencia de los datos y garantiza que todos hagan referencia a la información aprobada más reciente.
• Mayor automatización: MBD permite que las herramientas posteriores, como los sistemas CAM, de inspección CMM y PLM, accedan a todos los datos relevantes del producto directamente desde el modelo 3D.

Para las industrias reguladas o de alta precisión, el MBD no es solo una buena práctica moderna, sino que se está convirtiendo rápidamente en algo esencial para las estrategias de transformación digital.

Términos clave relacionados con MBD

Entender el MBD también significa familiarizarse con varios términos y estándares relacionados:

• PMI (información de fabricación del producto): todos los datos no geométricos necesarios para fabricar una pieza, incluidas las dimensiones, las tolerancias, las notas y las especificaciones del material.
• GD & T (Dimensionamiento y tolerancia geométricos) y datos de referencia: un lenguaje simbólico que define la variación geométrica permitida, crucial para el control de calidad.
• Anotaciones 3D: notas, símbolos y dimensiones que se añaden directamente al modelo 3D en lugar de en un dibujo 2D independiente.
• ETAPA AP 242: Un formato de archivo neutro que admite datos de MBD y está diseñado para el archivado y la interoperabilidad a largo plazo.
  

MBD frente a MBE

MBD y MBE suelen usarse indistintamente, pero se refieren a ámbitos diferentes:

Piense en el MBD como un facilitador clave de la visión más amplia de la MBE.

Barreras para la adopción del MBD

A pesar de los claros beneficios de la definición basada en modelos, la adopción ha sido más lenta de lo esperado en muchas organizaciones. Las razones suelen tener menos que ver con la tecnología en sí misma y más con los hábitos, la infraestructura y las consideraciones de costo de larga data:

• Inercia cultural: los dibujos 2D están profundamente arraigados en los flujos de trabajo de ingeniería tradicionales. Para muchos equipos, la creación de un dibujo se considera el paso oficial que define un diseño " completo ".
• Acceso digital limitado en el taller: en muchos entornos de fabricación, no todas las áreas están equipadas con un dispositivo capaz de ver modelos 3D. Los dibujos 2D impresos persisten porque siguen siendo el formato más accesible y fácil de distribuir.
• Limitaciones del visor y el formato: Históricamente, la visualización y el marcado de los datos de MBD fuera de la aplicación CAD nativa requerían herramientas adicionales, como visores livianos o formatos de archivo especializados, como los PDF 3D. Si bien están pensados para facilitar el acceso al modelo, estos formatos secundarios pueden perder rápidamente la sincronización con el modelo de origen, lo que aumenta la complejidad y socava la confianza en los datos.
• Costo de acceso: los modelos tradicionales de licencias de CAD suelen encarecer la ampliación del acceso a funciones no relacionadas con la ingeniería. Cuando solo unas pocas personas pueden ver o interactuar con los datos del MBD, los beneficios de un enfoque basado en modelos se diluyen.
• Mala integración en los flujos de trabajo de diseño: en muchos sistemas, el MBD se trata como una capacidad independiente y no como una parte integral del proceso de diseño. Como resultado, aplicar MBD puede parecer un paso adicional, engorroso y desconectado del flujo de trabajo de modelado principal.

Superar estas barreras es clave para aprovechar el verdadero valor de MBD, y es aquí donde las soluciones modernas y nativas de la nube comienzan a marcar una diferencia significativa.

El papel de la tecnología nativa de la nube en el éxito de MBD

La definición basada en modelos existe desde hace años, pero su adopción se ha ralentizado debido a las limitaciones de los sistemas CAD y PDM tradicionales basados en archivos. Estos sistemas dificultan garantizar que todos trabajen con la misma versión del modelo y pueden generar problemas a la hora de colaborar entre departamentos o con socios externos.

Aquí es donde entran en juego las plataformas nativas de la nube como Onshape.

Al eliminar los archivos y permitir la colaboración en tiempo real, Onshape elimina muchas de las barreras que impiden una implementación exitosa de MBD:

• Acceso desde cualquier dispositivo: ya sea que esté en la oficina, en el taller o trabajando de forma remota, el modelo 3D completo con todas las anotaciones está disponible en un navegador. Las tabletas, los teléfonos inteligentes y los Chromebooks económicos hacen que sea práctico y asequible llevar el acceso 3D a más lugares que nunca.
• Una única fuente de información: no hay copias de archivos, procesos de entrada y salida ni retrasos en la sincronización. Todos ven la versión real y autoritaria del modelo.
• No se requieren visores adicionales ni instalaciones de CAD: las partes interesadas de su organización y cadena de suministro pueden interactuar con los datos de MBD en un navegador sin necesidad de licencias de CAD ni soporte de TI. Las opciones de licencias ligeras también hacen que sea asequible permitir el acceso a toda la empresa, incluso a los usuarios que solo necesitan ver los datos.
• Control de versiones e historial integrados: Cada cambio se registra, lo que permite la trazabilidad y el cumplimiento sin esfuerzo adicional.

Con herramientas como Onshape, su equipo puede acelerar su transición a MBD y aprovechar todos sus beneficios, sin aumentar la complejidad ni los gastos generales. Infórmese sobre la próxima generación de MBD que llegará pronto a Onshape.

El potencial de la tecnología nativa de la nube para el éxito de MBD

Si bien el MBD ofrece beneficios claros, todo su potencial a menudo se ve limitado por las limitaciones de los sistemas CAD tradicionales basados en archivos. Estas herramientas nunca se diseñaron para soportar un flujo de trabajo de definición de modelos verdaderamente integrado y en tiempo real, especialmente en equipos y sistemas distribuidos.

Las plataformas nativas de la nube, como Onshape, representan una oportunidad importante para eliminar estas limitaciones. Si bien las capacidades completas de MBD están actualmente en desarrollo, ya existen las bases para respaldar un enfoque escalable y sin interrupciones:

• Acceso unificado a un modelo único: un modelo compartido y siempre actualizado ayuda a garantizar que todas las partes interesadas trabajen a partir de la misma definición sin necesidad de transferir archivos ni conciliar versiones.
• Disponibilidad multiplataforma: cualquier dispositivo, en cualquier momento, ya sea en el taller o en la oficina de un proveedor.
• Licencias ligeras para los espectadores: permiten habilitar a toda la empresa, desde los ingenieros hasta los inspectores de calidad y las adquisiciones, sin aumentar los costos de TI ni tener que instalar ninguna aplicación de visualización independiente.
• Colaboración y control de versiones integrados: las conversaciones, los comentarios y el historial de cambios se producen directamente en el entorno del modelo, lo que permite una mejor trazabilidad y una iteración más rápida.

A medida que el soporte de MBD madure en los entornos nativos de la nube, los equipos de ingeniería obtendrán una forma mucho más ágil, conectada y eficiente de definir y entregar productos, posicionándose para cumplir plenamente la promesa de las prácticas basadas en modelos.

Reflexiones finales

La definición basada en modelos representa un cambio hacia una comunicación más rica y confiable a lo largo del ciclo de vida del desarrollo del producto. Al incorporar la información clave directamente en sus modelos 3D, su equipo puede agilizar los procesos, reducir los errores y mejorar la calidad del producto.

Y con la ayuda de herramientas nativas de la nube como Onshape, las barreras para la adopción son más bajas que nunca.

Si está iniciando su viaje hacia el MBD o está explorando formas de modernizar sus flujos de trabajo digitales, ahora es el momento de analizarlos más de cerca.