Slimmer ontwerpen door CAD-PLM integratie

Waarom is CAD zo cruciaal tijdens de hele productontwikkeling?

Een van de vele voordelen van CAD is de opmerkelijke veelzijdigheid. CAD-tools worden ver buiten de traditionele NC-productietaken gebruikt. Het brede toepassingsgebied omvat het ontwerpen en modelleren van volumes, oppervlakken en hybride lichamen; het creëren van fotorealistische productweergaven; en het simuleren van machines, robots en productieprocessen. Andere veelvoorkomende toepassingen zijn CAM (computer-aided manufacturing) – zoals frezen, draaien en lasersnijden – en STL-modellering voor 3D-printen. FEM (finite element method) analyse is bijvoorbeeld een computerondersteund proces dat voorspelt hoe een product zal reageren op fysieke invloeden zoals vervorming of hitte. Er zouden nog talloze andere tools genoemd kunnen worden, maar één conclusie springt eruit: CAD is een onmisbare allrounder.

Beheer van datagroei

De digitalisering van technische tekeningen zorgde voor een kwantumsprong in CAD-systemen. Het ontketende echter ook een enorme – en potentieel onbeheersbare – datavloed. Bedrijven die complexe producten ontwikkelen, hebben vaak te maken met duizenden of zelfs miljoenen componenten, assemblages en tekeningen. Elk van deze elementen genereert aanvullende gegevens, revisies en onderlinge afhankelijkheden. Ondertussen zijn producten tegenwoordig steeds vaker gekoppeld aan ingebedde software en elektronica. CAD-systemen waren echter nooit bedoeld voor dit soort uitgebreid databeheer – ze dienen geheel andere doeleinden.

Het risico van informatie-overbelasting

Er ontstaan ernstige uitdagingen rond traceerbaarheid, variantenbeheer, classificaties, veranderingsprocessen of integratie met bedrijfssystemen zoals ERP (resource planning) of PIM (productinformatiebeheer). Productie- of financiële gegevens verschijnen vaak binnen de CAD-modelstructuur zelf. Kortom, veel CAD-tekeningen zijn overbelast met informatie. Zelfs ervaren ontwerpers kunnen gemakkelijk het overzicht verliezen, wat de efficiëntie ondermijnt en het risico op kostbare fouten vergroot.

PLM-CAD integratie

Om het overzicht te behouden, de efficiëntie te verhogen en fouten te minimaliseren, moeten productgegevens worden gescheiden van het CAD-model en onafhankelijk worden opgeslagen. Automatische synchronisatie met de originele gegevensbron (een enkel punt van waarheid) is ook essentieel. Dit is precies wat PLM (Product Lifecycle Management) systemen mogelijk maken. PLM-platforms dekken doorgaans gespecialiseerde gebieden zoals engineering en ontwerp, productie, simulatie, modelgebaseerde definitie en CAD-gegevensbeheer. Omdat elk gebied unieke vereisten heeft, worden specifieke softwaretools, waaronder CAD, vaak geïntegreerd via een gemeenschappelijk platform. Het verbinden van PLM en CAD via een integratieplatform voegt niet alleen gegevens uit beide werelden (en andere gebruikte systemen) samen, maar zorgt ook voor een georganiseerde, gestroomlijnde ontwerp- en ontwikkelomgeving. Een groot voordeel is de beschikbaarheid van consistente gegevens – altijd en overal toegankelijk binnen het bedrijf.

Introductie van de ‘engineering definitie’

Met dit doel voor ogen introduceert het cloudgebaseerde 3DEXPERIENCE platform van Dassault Systèmes het concept van een ‘engineering definitie’. Dit gegevensobject is gekoppeld aan het bijbehorende model of tekening en slaat gerelateerde informatie op met zijn eigen versiebeheer. Het resultaat is een terugkeer naar een CAD-centrisch model – waarbij informatie en processen worden gecreëerd in de CAD-context maar extern worden opgeslagen. Dit houdt modellen “schoon” en maakt intuïtieve visualisatie van gerelateerde informatie mogelijk.

Visualisatie met meerdere modelweergaven

De PLM software van Dassault Systèmes stelt gebruikers in staat om verschillende perspectieven op een CAD-model te projecteren. De ‘engineering view’ visualiseert bijvoorbeeld het 3D-model en stelt gebruikers in staat CAD-gegevens te openen of te wijzigen. Een productmanager kan configuraties samenstellen of productinformatie bekijken – zonder dat een CAD-licentie nodig is. Feedback en opmerkingen kunnen direct op het model worden toegevoegd. Ondertussen kan productie-informatie verschijnen binnen de ‘manufacturing view’ zonder de ‘engineering view’ te wijzigen. Deze flexibiliteit betekent dat gebruikers relevante gegevens kunnen bekijken en bewerken, ongeacht de CAD-software die ze gebruiken.

Samenvatting

Ontwerp- en ontwikkelingsteams profiteren het meest van efficiënte PLM-CAD integratie. Er is geen abrupte systeemovergang nodig, aangezien het werk naadloos doorgaat binnen de vertrouwde CAD-omgeving terwijl alle gegevens veilig worden opgeslagen en beheerd. Cruciaal is dat deze informatie toegankelijk wordt voor de hele organisatie. De onderlinge verbinding tussen afdelingen verhoogt de algehele waarde verder. Ontwerpgegevens kunnen direct binnen het CAD-systeem worden geopend, vrijgegeven, gewijzigd en opgeslagen. Teams werken gelijktijdig met actuele productgegevens, volgen wijzigingen en communiceren moeiteloos. Het resultaat: minder fouten, grotere efficiëntie en hogere kwaliteit tegen lagere kosten.

Opmerkingen van de auteur

• Welke processen worden uitgevoerd met CAD?
  CAD-tools zijn beschikbaar voor een breed scala aan taken. Ontwerp en constructie, CAM (frezen, draaien, EDM, lasersnijden), NC-productie en STL-modellering zijn slechts enkele voorbeelden.
• Hoe werkt PLM-CAD integratie?
  Integratie wordt bereikt via platforms zoals het 3DEXPERIENCE platform van Dassault Systèmes. Netwerken vereenvoudigt de samenwerking tussen alle teams.
• Waarom zouden bedrijven CAD in combinatie met PLM moeten gebruiken?
  PLM maakt het mogelijk om productgegevens te scheiden van het CAD-model, apart op te slaan en automatisch bij te werken op een centrale locatie wanneer er wijzigingen optreden. Dit minimaliseert het risico op fouten en verhoogt de efficiëntie, vooral bij ontwerp en ontwikkeling.
• Wat betekent goede CAD-PLM integratie voor het werk van ontwerp- en ontwikkelingsteams?
  Ze hoeven niet te veranderen. Ze blijven werken in hun vertrouwde CAD-omgeving en kunnen erop vertrouwen dat hun gegevens veilig en gestructureerd worden beheerd. Het verschil is echter dat de gegevens beschikbaar zijn voor alle processen binnen het bedrijf.
• Wat zijn de voordelen van het integreren van CAD in PLM?
  Vooral ontwerpers profiteren van netwerken op verschillende niveaus: Ontwerpgegevens kunnen eenvoudig worden opgehaald, vrijgegeven, gewijzigd en opgeslagen direct in het CAD-systeem. Het hele team heeft gelijktijdig toegang tot actuele productgegevens, kan aangebrachte wijzigingen volgen en naadloos communiceren. Over het algemeen wordt het risico op fouten verminderd, de efficiëntie verhoogd en tegelijkertijd een hogere kwaliteit gewaarborgd tegen lagere kosten.