Mallipohjainen tuotemäärittely eli MBD

Vanhassa vara parempi?

Digitalisaatio etenee, mutta tuotannon paperipiirrokset tai ainakin pdf-piirustukset ovat sitkeästi osa suomalaista teollista tuotantoa. Saman informaation saisi selkeämpänä ja ajantasaisempana 3D-mallista, mutta olemme niin tottuneet kaksitasoiseen koneenpiirustukseen, että emme osaa kaivata parempaa. 3D-suunnittelu on ollut jo kauan arkipäivää, mutta mallinnuksen tuotos julkaistaan edelleen usein 2D-piirustuksena. Suunnittelija itse saa nauttia havainnollisesta 3D-mallista, mutta sen jälkeen hienoa mallia saadaan katsella vain muutamasta kulmasta: edestä, sivulta, päältä ja hyvällä tuurilla isometrisestä kuvannosta. Kaiken kukkuraksi suunnittelija käyttää usein puolet työajastaan 2D-piirustuksen luomiseen eli huonontaakseen muiden käyttäjien mahdollisuutta nauttia 3D-mallin havainnollisuudesta. Tämän vinouman korjaamiseksi on olemassa lähestymistapa, joka keskittyy 3D-mallin hyödyntämiseen koko tuotteen elinkaaren ajan suunnittelusta valmistukseen ja ylläpitoon

Mikä ihmeen MBD? (Model Based Definition)

Mallipohjaisessa  tuotemäärittelyssä (Model Based Definition) 3D-malli sisältää kaikki tarvittavat tuotetiedot, kuten mitat, toleranssit, materiaalitiedot, kokoonpano-ohjeet ja muut tekniset tiedot, jotka perinteisesti esitetään erillisissä dokumenteissa. Mitat, toleranssit, ja muut tekniset tiedot integroidaan suoraan 3D-malliin, mikä tekee 2D-piirustuksista tarpeettomia. Metadata, kuten materiaalitiedot, valmistusmenetelmät ja tuotetestausvaatimukset liitetään osaksi 3D-mallia. Lisäksi myös valmistukseen liittyvät tiedot, mukaan lukien pintakäsittelyt ja kokoamistiedot, jotka ovat kriittisiä valmistusprosessille, voidaan kiinnittää malliin. 

MBD:n edut ovat kiistattomat, mutta me ihmiset olemme tottuneet lukemaan paperia, mikä estää menetelmän nopeamman leviämisen. MBD vähentää manuaalista työtä ja mahdollisia virheitä tiedonsiirrossa. Se nopeuttaa tuotteen kehitysprosessia, kun muutokset päivittyvät välittömästi koko organisaatiolle ja sidosryhmille. Kun kaikki tieto on saatavissa 3D-mallista, vältytään paremmin väärinkäsityksiltä. Esimerkiksi paperilla olevan ympyrän voi tulkita läpireiäksi 3D-mallissa paljon helpommin kun mallin reiästä näkee läpi. Myös yhteistyö suunnittelutiimien, valmistajien ja toimittajien välillä paranee, koska malli voi majailla pilvessä. Laadunhallinnan kannalta malliin integroidut mitat ja toleranssit vähentävät valmistusvirheitä, samoin kuin selkeät ja yksityiskohtaiset ohjeet.

Miksi MBD ei ole laajemmin käytössä?

MBD vaatii sijoituksia uuteen ohjelmistoon ja koulutukseen, jotta kaikki suunnittelutiimin jäsenet voivat hyödyntää 3D-malleja tehokkaasti. Tämä hidastaa menetelmän yleistymistä samoin kuin muutosvastarinta. MBD edellyttää merkittävää kulttuurin ja prosessien muutosta yrityksessä, mikä voi aiheuttaa vastustusta henkilöstöltä. Lisäksi MBD vaatii tehokkaat tiedonhallintajärjestelmät varmistamaan, että kaikki 3D-mallit ja niihin liittyvät tiedot ovat ajan tasalla ja helposti saatavilla.

Mallipohjaisen määrittelyn odotetaan yleistyvän laajasti teollisuudessa seuraavien vuosien aikana, kun yritykset pyrkivät parantamaan tuotekehityksen tehokkuutta ja vähentämään kustannuksia. Edistyneet teknologiat, kuten tekoäly ja koneoppiminen, voivat entisestään tehostaa MBD:n hyödyntämistä, tarjoten älykkäitä analyysejä ja automatisoituja suunnitteluprosesseja.

MBD:n hyödyntäminen monimutkaisissa tuotteissa

Konfiguroitavissa malleissa voidaan myös käyttää hyväksi MBD:tä. Saavutettavat edut ovat ainakin yhtä suuret kuin sarjatuotannossakin. Asiakaskohtaisesti räätälöidyt tuotteet ovat aina yksilöitä, joiden tietojen ja määrittelyjen on oltava oikein, jotta toimitus olisi virheetön. Edistyksellinen tuotekonfiguraattori pystyykin tuottamaan 3D-mallin, jota voidaan suoraan käyttää myynnin ja suunnittelun lisäksi tuotannossa, ostossa, asennuksessa ja huollossa. 

Suosittelen, että seuraavassa strategiapalaverissa nostetaan MBD pöydälle ja päätetään ainakin kartoittaa edut ja haitat sekä panos-/tuotossuhde. Muutoksen toteuduttua ja pölyn laskeuduttua uskon, että kukaan ei kaipaa enää paperipiirustuksia, joissa useimmiten on vielä vanhentunut revisio.