What is MBD (Model-Based Definition)?

Demandez à n'importe quel ingénieur ou concepteur de produit moderne quelle est la source de vérité de sa conception, et il vous indiquera probablement le modèle CAO 3D.

Il est donc ironique de constater que les dimensions critiques, les tolérances et les détails de fabrication ne figurent souvent que dans le dessin 2D. De plus en plus d'équipes reconnaissent l'importance d'intégrer ces informations cruciales dans le modèle 3D lui-même.

Cette approche, connue sous le nom de définition basée sur le modèle (MBD), intègre l'intention de fabrication directement dans le modèle plus tôt dans le processus de conception, ce qui permet une meilleure communication avec les parties prenantes, une réduction des erreurs et une rationalisation des processus en aval tels que la FAO, l'inspection et même la création de dessins détaillés. Tout cela provient d'une source unique faisant autorité.

Qu'est-ce que la définition basée sur un modèle ?

La définition basée sur le modèle (MBD) est une méthode permettant de créer une définition numérique complète d'un produit dans le modèle CAO 3D lui-même. Au lieu de s'appuyer uniquement sur des dessins 2D distincts, le MBD inclut la plupart des dimensions, tolérances, annotations et autres informations de fabrication du produit (PMI) nécessaires directement sur le modèle.

Avec MBD, votre modèle 3D devient la source incontournable d'informations de fabrication. Il saisit non seulement la géométrie, mais également l'intention qui sous-tend la manière dont le produit doit être fabriqué, inspecté et assemblé.

Les éléments courants du MBD incluent :

• Dimensions et tolérances
• Dimensionnement géométrique et tolérancement (GD & T)
• Datums
• Annotations et notes
• Finitions de surface
• Spécifications des matériaux

Les nomenclatures et autres informations relatives à l'assemblage doivent également être accessibles avec le modèle. Cette approche intégrée réduit les erreurs d'interprétation, minimise la duplication des efforts et contribue à garantir la cohérence des processus de conception et de fabrication.

Pourquoi les équipes d'ingénierie optent pour le MBD

Les avantages de l'adoption de la définition basée sur les modèles sont de plus en plus évidents dans toutes les disciplines de l'ingénierie et de la fabrication :

• Délais de fabrication accélérés : MBD réduit le temps et les ressources nécessaires à la création, à la mise à jour et à la gestion de dessins 2D distincts, ce qui permet aux équipes de passer plus rapidement de la conception à la production.
• Moins d'erreurs : le MBD réduit le risque d'erreur humaine due à une mauvaise interprétation des dessins 2D, qui sont souvent plus difficiles à interpréter, en particulier en cas de géométrie complexe ou de tolérances strictes. MBD présente les informations nécessaires directement dans le modèle 3D, garantissant ainsi la clarté et la cohérence entre les équipes, tout en minimisant la duplication des dimensions critiques à plusieurs endroits.
• Collaboration améliorée : MBD aligne les équipes de conception, de fabrication et de qualité autour d'un modèle unique et toujours actuel.
• Meilleure conformité : MBD renforce la traçabilité et la préparation aux audits, ce qui est particulièrement important dans les secteurs réglementés. Comme il oblige toutes les parties prenantes à accéder au même modèle numérique et à travailler à partir du même modèle numérique, il améliore intrinsèquement la cohérence des données et garantit que tout le monde fait référence aux dernières informations approuvées.
• Automatisation accrue : MBD permet à des outils en aval tels que les systèmes CAM, CMM d'inspection et PLM d'accéder à toutes les données pertinentes sur les produits directement à partir du modèle 3D.

Pour les secteurs réglementés ou de haute précision, la MBD n'est pas seulement une bonne pratique moderne, elle devient rapidement essentielle aux stratégies de transformation numérique.

Termes clés associés au MBD

Pour comprendre le MBD, il faut également se familiariser avec plusieurs termes et normes connexes :

• PMI (Informations sur la fabrication du produit) : toutes les données non géométriques nécessaires à la fabrication d'une pièce, y compris les dimensions, les tolérances, les notes et les spécifications des matériaux.
• GD & T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) et Datums : langage symbolique qui définit les variations géométriques autorisées, essentielles pour le contrôle qualité.
• Annotations 3D : notes, symboles et dimensions ajoutés directement au modèle 3D plutôt que dans un dessin 2D distinct.
• STEP AP 242 : format de fichier neutre prenant en charge les données MBD et conçu pour un archivage et une interopérabilité à long terme.
  

MBD contre MBE

MBD et MBE sont souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils font référence à des domaines d'application différents :

Considérez le MBD comme un élément clé de la vision globale du MBE.

Les obstacles à l'adoption du MBD

Malgré les avantages évidents de la définition basée sur les modèles, l'adoption a été plus lente que prévu dans de nombreuses organisations. Les raisons sont souvent moins liées à la technologie elle-même qu'à des habitudes de longue date, à l'infrastructure et à des considérations de coûts :

• Inertie culturelle : les dessins 2D sont profondément ancrés dans les flux de travail d'ingénierie traditionnels. Pour de nombreuses équipes, la création d'un dessin est considérée comme l'étape officielle qui définit un design " complet ".
• Accès numérique limité dans l'atelier : dans de nombreux environnements de fabrication, toutes les zones ne sont pas équipées d'un appareil capable de visualiser des modèles 3D. Les dessins 2D imprimés persistent car ils restent le format le plus accessible et le plus facile à distribuer.
• Limitations du visualiseur et du format : Par le passé, la visualisation et le balisage des données MBD en dehors de l'application CAO native nécessitaient des outils supplémentaires, tels que des visionneuses légères ou des formats de fichiers spécialisés tels que les PDF 3D. Bien qu'ils soient destinés à faciliter l'accès au modèle, ces formats secondaires peuvent rapidement se désynchroniser avec le modèle source, ce qui ajoute de la complexité et mine la confiance dans les données.
• Coût d'accès : les modèles de licence CAO traditionnels rendent souvent onéreuse l'extension de l'accès à des rôles non liés à l'ingénierie. Lorsque seules quelques personnes peuvent consulter ou interagir avec les données MBD, les avantages d'une approche basée sur un modèle sont dilués.
• Faible intégration dans les flux de travail de conception : dans de nombreux systèmes, la MBD est traitée comme une fonctionnalité distincte plutôt que comme une partie intégrante du processus de conception. Par conséquent, l'application du MBD peut sembler être une étape supplémentaire fastidieuse et déconnectée du flux de travail de modélisation de base.

Surmonter ces obstacles est essentiel pour exploiter la véritable valeur de la MBD, et c'est là que les solutions modernes et natives du cloud commencent à faire la différence.

Le rôle de la technologie cloud native dans le succès du MBD

La définition basée sur les modèles existe depuis des années, mais son adoption a été ralentie par les limites des systèmes CAO et PDM traditionnels basés sur des fichiers. Ces systèmes font qu'il est difficile de s'assurer que tout le monde travaille à partir de la même version du modèle et peuvent créer des frictions lors de la collaboration entre les services ou avec des partenaires externes.

C'est là qu'interviennent les plateformes cloud natives comme Onshape.

En éliminant les fichiers et en permettant une collaboration en temps réel, Onshape élimine de nombreux obstacles à la réussite de la mise en œuvre du MBD :

• Accès depuis n'importe quel appareil : que vous soyez au bureau, dans l'atelier ou que vous travailliez à distance, le modèle 3D complet avec toutes les annotations est disponible dans un navigateur. Les tablettes, les smartphones et les Chromebooks peu coûteux permettent d'accéder à la 3D à un plus grand nombre de lieux que jamais auparavant, de manière pratique et abordable.
• Une source unique de vérité : il n'y a pas de copies de fichiers, de processus d'arrivée/de départ ou de retard de synchronisation. Tout le monde voit la version en direct et faisant autorité du modèle.
• Aucune visionneuse supplémentaire ni installation CAO n'est requise : les parties prenantes de votre organisation et de votre chaîne d'approvisionnement peuvent interagir avec les données MBD dans un navigateur sans avoir besoin de licences CAO ni d'assistance informatique. Les options de licence légères permettent également d'offrir un accès abordable à l'ensemble de l'entreprise, même aux utilisateurs qui n'ont besoin que de consulter les données.
• Contrôle de version et historique intégrés : Chaque modification est enregistrée, ce qui permet la traçabilité et la conformité sans effort supplémentaire.

Grâce à des outils tels qu'Onshape, votre équipe peut accélérer sa transition vers le MBD et tirer pleinement parti de ses avantages, sans augmenter la complexité ni les frais généraux. Découvrez la prochaine génération de MBD qui sera bientôt disponible sur Onshape.

Le potentiel de la technologie cloud native pour le succès du MBD

Bien que le MBD présente des avantages évidents, son plein potentiel est souvent limité par les limites des systèmes de CAO traditionnels basés sur des fichiers. Ces outils n'ont jamais été conçus pour prendre en charge un flux de travail de définition de modèles réellement intégré et en temps réel, en particulier pour les équipes et les systèmes distribués.

Les plateformes cloud natives comme Onshape représentent une opportunité significative de supprimer ces limitations. Bien que des fonctionnalités MBD complètes soient actuellement en cours de développement, les bases sont déjà en place pour soutenir une approche fluide et évolutive :

• Accès unifié à un modèle unique : un modèle partagé et toujours à jour permet de garantir que toutes les parties prenantes travaillent à partir de la même définition sans avoir besoin de transferts de fichiers ou de rapprochement des versions.
• Disponibilité multiplateforme : n'importe quel appareil, à tout moment, que ce soit dans l'atelier ou dans les bureaux d'un fournisseur.
• Licence allégée pour les spectateurs : permet d'activer l'ensemble de l'entreprise, des ingénieurs aux inspecteurs de la qualité en passant par les achats, sans augmenter les coûts informatiques ni avoir à installer d'applications de visualisation distinctes.
• Collaboration et gestion des versions intégrées : les conversations, les commentaires et l'historique des modifications se produisent directement dans l'environnement du modèle, ce qui permet une meilleure traçabilité et une itération plus rapide.

À mesure que le support MBD évoluera dans les environnements cloud natifs, les équipes d'ingénierie disposeront d'un moyen beaucoup plus agile, connecté et efficace de définir et de fournir des produits, se positionnant ainsi de manière à réaliser pleinement les promesses des pratiques basées sur des modèles.

Réflexions finales

La définition basée sur les modèles représente une évolution vers une communication plus riche et plus fiable tout au long du cycle de développement des produits. En intégrant des informations clés directement dans vos modèles 3D, votre équipe peut rationaliser les processus, réduire les erreurs et améliorer la qualité des produits.

Et grâce à des outils natifs du cloud tels qu'Onshape, les obstacles à l'adoption sont plus bas que jamais.

Si vous entamez votre transition vers le MBD ou si vous recherchez des moyens de moderniser vos flux de travail numériques, le moment est venu d'y regarder de plus près.