What is MBD (Model-Based Definition)?

Chiedi a qualsiasi ingegnere o designer di prodotto moderno qual è la fonte di verità per il suo progetto e molto probabilmente indicherà il modello CAD 3D.

È ironico, quindi, che le dimensioni critiche, le tolleranze e i dettagli di produzione si trovino spesso solo nel disegno 2D. Sempre più team stanno riconoscendo il valore di inserire queste informazioni cruciali nel modello 3D stesso.

Questo approccio, noto come Model-Based Definition (MBD), incorpora l'intento di produzione direttamente nel modello nelle prime fasi del processo di progettazione, consentendo una migliore comunicazione con le parti interessate, riducendo gli errori e semplificando i processi a valle come CAM, ispezione e persino creazione di disegni dettagliati. Tutto proviene da un'unica fonte autorevole.

Cos'è la definizione basata su modelli?

La Model-Based Definition (MBD) è un metodo per creare una definizione digitale completa di un prodotto all'interno del modello CAD 3D stesso. Invece di basarsi esclusivamente su disegni 2D separati, MBD include gran parte delle dimensioni, delle tolleranze, delle annotazioni e di altre informazioni sulla produzione del prodotto (PMI) necessarie direttamente sul modello.

Con MBD, il tuo modello 3D diventa la fonte di riferimento per le informazioni di produzione. Cattura non solo la geometria, ma anche l'intento di come il prodotto deve essere fabbricato, ispezionato e assemblato.

Gli elementi MBD comuni includono:

• Dimensioni e tolleranze
• Dimensionamento geometrico e tolleranze (GD & T)
• Datums
• Annotazioni e note
• Finiture superficiali
• Specifiche dei materiali

Anche le distinte base (BOM) e altre informazioni relative all'assemblaggio devono essere accessibili con il modello. Questo approccio integrato riduce le interpretazioni errate, minimizza la duplicazione degli sforzi e aiuta a garantire la coerenza tra i processi di progettazione e produzione.

Perché i team di progettazione stanno passando a MBD

I vantaggi dell'adozione della Model-Based Definition stanno diventando sempre più evidenti in tutte le discipline ingegneristiche e di produzione:

• Tempi di produzione accelerati: MBD riduce il tempo e le risorse necessarie per creare, aggiornare e mantenere disegni 2D separati, consentendo ai team di passare più rapidamente dalla progettazione alla produzione.
• Meno errori: l'MBD riduce il rischio di errore umano dovuto alla lettura errata dei disegni 2D, che sono spesso più difficili da interpretare, specialmente con geometrie complesse o tolleranze ristrette. MBD presenta le informazioni necessarie direttamente nel modello 3D, garantendo chiarezza e coerenza tra i team, oltre a ridurre al minimo la duplicazione delle dimensioni critiche in più punti.
• Collaborazione migliorata: MBD allinea i team di progettazione, produzione e qualità attorno a un unico modello sempre aggiornato.
• Migliore conformità: MBD rafforza la tracciabilità e la preparazione agli audit, il che è particolarmente importante nei settori regolamentati. Poiché richiede a tutte le parti interessate di accedere e lavorare sullo stesso modello digitale, migliora intrinsecamente la coerenza dei dati e garantisce che tutti facciano riferimento alle ultime informazioni approvate.
• Maggiore automazione: MBD consente agli strumenti a valle come i sistemi CAM, CMM di ispezione e PLM di accedere a tutti i dati di prodotto rilevanti direttamente dal modello 3D.

Per i settori regolamentati o ad alta precisione, MBD non è solo una best practice moderna: sta rapidamente diventando essenziale per le strategie di trasformazione digitale.

Termini chiave associati a MBD

Comprendere l'MBD significa anche acquisire familiarità con diversi termini e standard correlati:

• PMI (Product Manufacturing Information): tutti i dati non geometrici necessari per fabbricare una parte, tra cui dimensioni, tolleranze, note e specifiche dei materiali.
• GD & T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) e Datums: un linguaggio simbolico che definisce le variazioni geometriche ammissibili, fondamentali per il controllo della qualità.
• Annotazioni 3D: note, simboli e dimensioni aggiunti direttamente al modello 3D anziché in un disegno 2D separato.
• STEP AP 242: un formato di file neutro che supporta i dati MBD ed è progettato per l'archiviazione e l'interoperabilità a lungo termine.
  

MBD contro MBE

MBD e MBE sono spesso usati in modo intercambiabile, ma si riferiscono a ambiti diversi:

Pensate all'MBD come a un fattore chiave della più ampia visione MBE.

Ostacoli all'adozione di MBD

Nonostante gli evidenti vantaggi della Model-Based Definition, l'adozione è stata più lenta del previsto in molte organizzazioni. Le ragioni sono spesso meno legate alla tecnologia stessa e più alle abitudini di lunga data, all'infrastruttura e alle considerazioni sui costi:

• Inerzia culturale: i disegni 2D sono profondamente radicati nei flussi di lavoro ingegneristici tradizionali. Per molti team, la creazione di un disegno è vista come la fase ufficiale che definisce un progetto " completo ".
• Accesso digitale limitato in officina: in molti ambienti di produzione, non tutte le aree sono dotate di un dispositivo in grado di visualizzare modelli 3D. I disegni 2D stampati persistono perché rimangono il formato più accessibile e facilmente distribuibile.
• Limitazioni di visualizzatori e formati: storicamente, la visualizzazione e la marcatura dei dati MBD al di fuori dell'applicazione CAD nativa richiedeva strumenti aggiuntivi, come visualizzatori leggeri o formati di file specializzati come i PDF 3D. Sebbene siano destinati a facilitare l'accesso al modello, questi formati secondari possono rapidamente perdere la sincronizzazione con il modello di origine, aggiungendo complessità e minando la fiducia nei dati.
• Costo di accesso: i modelli di licenza CAD tradizionali spesso rendono costoso estendere l'accesso a ruoli non tecnici. Quando solo poche persone possono visualizzare o interagire con i dati MBD, i vantaggi di un approccio basato su modelli si attenuano.
• Scarsa integrazione nei flussi di lavoro di progettazione: in molti sistemi, MBD viene trattato come una funzionalità separata piuttosto che come parte integrante del processo di progettazione. Di conseguenza, l'applicazione di MBD può sembrare un passaggio aggiuntivo, ingombrante e disconnesso dal flusso di lavoro di modellazione principale.

Il superamento di queste barriere è fondamentale per sbloccare il vero valore di MBD ed è qui che le soluzioni moderne native del cloud iniziano a fare una differenza significativa.

Il ruolo della tecnologia cloud-native nel successo di MBD

La Model-Based Definition esiste da anni, ma la sua adozione è stata rallentata dai limiti dei tradizionali sistemi CAD e PDM basati su file. Questi sistemi rendono difficile garantire che tutti lavorino sulla stessa versione del modello e possono creare problemi nella collaborazione tra reparti o con partner esterni.

È qui che entrano in gioco le piattaforme cloud-native come Onshape.

Eliminando i file e abilitando la collaborazione in tempo reale, Onshape rimuove molte delle barriere alla corretta implementazione di MBD:

• Accesso da qualsiasi dispositivo: che tu sia in ufficio, in officina o lavori da remoto, il modello 3D completo con tutte le annotazioni è disponibile in un browser. Tablet, smartphone e Chromebook economici rendono pratico e conveniente portare l'accesso 3D in più luoghi che mai.
• Un'unica fonte di verità: non ci sono copie dei file, processi di check-in/check-out o ritardi nella sincronizzazione. Tutti vedono la versione live e autorevole del modello.
• Non sono necessari visualizzatori o installazioni CAD aggiuntivi: le parti interessate dell'organizzazione e della catena di fornitura possono interagire con i dati MBD in un browser senza bisogno di licenze CAD o supporto IT. Le opzioni di licenza leggere rendono inoltre conveniente consentire l'accesso per l'intera azienda, anche per gli utenti che devono solo visualizzare i dati.
• Controllo e cronologia delle versioni integrati: Ogni modifica viene registrata, consentendo la tracciabilità e la conformità senza ulteriori sforzi.

Con strumenti come Onshape, il tuo team può accelerare la transizione verso MBD e sbloccarne tutti i vantaggi, senza aumentare la complessità o i costi generali. Scopri la prossima generazione di MBD in arrivo su Onshape a breve.

Il potenziale della tecnologia cloud-native per il successo di MBD

Sebbene l'MBD offra chiari vantaggi, il suo pieno potenziale è spesso limitato dai limiti dei tradizionali sistemi CAD basati su file. Questi strumenti non sono mai stati progettati per supportare un flusso di lavoro di definizione dei modelli realmente integrato e in tempo reale, specialmente tra team e sistemi distribuiti.

Le piattaforme cloud-native come Onshape rappresentano un'opportunità significativa per rimuovere queste limitazioni. Sebbene le funzionalità MBD complete siano attualmente in fase di sviluppo, esistono già le basi per supportare un approccio continuo e scalabile:

• Accesso unificato a un unico modello: un modello condiviso e sempre aggiornato aiuta a garantire che tutti gli stakeholder lavorino sulla stessa definizione senza bisogno di trasferimenti di file o riconciliazione delle versioni.
• Disponibilità multipiattaforma: qualsiasi dispositivo, in qualsiasi momento, sia in officina che nell'ufficio di un fornitore.
• Licenze leggere per i visualizzatori: consente di abilitare l'intera azienda, dagli ingegneri agli ispettori della qualità fino all'approvvigionamento, senza aumentare i costi IT o dover installare applicazioni di visualizzazione separate.
• Collaborazione e controllo delle versioni integrati: le conversazioni, i feedback e la cronologia delle modifiche avvengono direttamente nell'ambiente del modello, supportando una migliore tracciabilità e un'iterazione più rapida.

Man mano che il supporto MBD matura all'interno di ambienti nativi del cloud, i team di progettazione otterranno un modo molto più agile, connesso ed efficiente per definire e fornire prodotti, posizionandosi per realizzare appieno la promessa delle pratiche basate su modelli.

Considerazioni finali

La Model-Based Definition rappresenta un passaggio verso una comunicazione più ricca e affidabile lungo tutto il ciclo di vita dello sviluppo del prodotto. Incorporando le informazioni chiave direttamente nei tuoi modelli 3D, il tuo team può semplificare i processi, ridurre gli errori e migliorare la qualità del prodotto.

E con l'aiuto di strumenti nativi per il cloud come Onshape, le barriere all'adozione sono più basse che mai.

Se stai iniziando il tuo percorso verso l'MBD o stai esplorando modi per modernizzare i tuoi flussi di lavoro digitali, ora è il momento di dare un'occhiata più da vicino.