“10 DOs und DONTs” bei der MBD Implementierung – Beschränken Sie sich nicht auf graphische PMI (Teil 1)

In meinem letzten Blog betonte ich die Bedeutung der 3D PMI-Organisation und -Darstellung. Tim bei Waters Corp. erläuterte diesen Punkt mit einer großartigen Geschichte in einem SOLIDWORKS MBD Forumsbeitrag:

“Ein Aspekt auf unserer Liste, der NICHT vergessen werden sollte, ist die Erfassung von geordneten, umsichtig dargestellten 3D-Ansichten. Unser zentrales Entwicklungsteam begann erst vor kurzem MBD zu verwenden, und einer der ersten fertiggestellten Teile war nicht sehr gut dargestellt. Die Ansichten und Dimensionen waren in einer unlogischen Anordnung verstreut und es schaute einfach schlimm aus. So schlecht nämlich, dass der Maschinenbauer schließlich seine eigene manuelle Papierskizze anfertigte, damit er etwas hatte, womit er arbeiten konnte. Nicht wirklich ein eindrucksvolles Lob für MBD. Glücklicherweise konnte ich die Darstellung bereinigen und dem Maschinenbauer zeigen, wie die Daten arrangiert werden könnten/sollten. Danach war er wesentlich glücklicher.”

Nun, lassen Sie uns tiefer in die Materie eindringen als das die Augen können. Untersuchen wir die wahre Bedeutung von 3D PMI, indem wir zwei Hauptbegriffe näher betrachten: Graphische PMI und semantische PMI, oder manche mögen das menschenlesbare PMI für die Darstellung und maschinenlesbare PMI für die Umsetzung nennen.

Zuerst wollen wir diese beiden Begriffe erklären:

• Graphische PMI: diese Art von 3D-Anmerkungen ist lesbar für das menschliche Auge, kann aber NICHT von Maschinen oder Software verarbeitet werden. Warum? Weil umsetzbare Informationen fehlen und man auf die menschliche Interpretation angewiesen ist. Wir können zum Beispiel in Abbildung 1 die handgeschriebenen Linien und Kurven als Durchmesser von 20 plus/minus 0,05 lesen, indem wir das so interpretieren. Aber ist das für eine NC-Maschine lesbar? Wahrscheinlich nicht. Ähnlich ist die 3D PMI in Abbildung 2 nur eine Anordnung von Skizzenlinien und –kurven anstelle von richtigen Zahlen oder Symbolen, und unseren Augen und Gehirnen wird einiges “Rätselraten” abverlangt, um sie zu verstehen. Tatsächlich ist diese Interpretation so knifflig, dass sie, zumindest heute, menschliche Intelligenz und Maschinenintelligenz voneinander unterscheidet, weswegen Captcha funktioniert: die Erkennungsfähigkeit von Software liegt immer noch hinter der menschlichen Erkennungsfähigkeit, so kann Captcha schädliche automatisierte Online-Registrierungen verhindern und richtige menschliche Versuche zulassen. Andererseits erfordern optimierte Automatisierungen, mehrfachen Aufwand zu vermeiden, menschliche Fehler zu reduzieren, Zeit zu sparen und Qualität sicher zu stellen.Graphische PMI ist auf menschliche Interpretationen angewiesen und blockiert Automatisierungen. Beispiel für graphische PMI: Handgeschriebene Dimensionen und Toleranzen

• Semantische PMI: einfach, aber diese Art von PMI ist nicht nur menschenlesbar, sondern auch maschinenlesbar. Hier kommt der wahre Zweck der Zeichnung über die Darstellung hinaus zum Vorschein und kann so in der Fertigungsautomatisierung wiederverwendet werden, wie zum Beispiel bei Computer-Aided Manufacturing (CAM) und Coordinate Measuring Machines (CMMs). Diese intelligente Wiederverwendung von Informationen auf der Zeichnung auf dem ganzen Weg bis zur Produktion und Nachhaltigkeit ist der größte Vorteil von MBD und ein Meilenstein der Smartfertigung im 21. Jahrhundert. Die Abbildungen unten von Rolls-Royce zeigen einen weiteren Unterschied zwischen graphischer PMI (links) und semantischer PMI (rechts). Die Beschriftung wird von unseren Augen gleich wahrgenommen, das heißt, die Darstellungsform ist identisch, aber die semantische PMI auf der rechten Seite sagt nicht nur aus, dass es 16 Löcher gibt, sondern verbindet und markiert auch alle zutreffenden Vorgänge, um sie bei CAM zu einer Vorlage zu verarbeiten. Andererseits führt die graphische PMI auf der linken Seite nur zu einem Loch. Wir können möglicherweise mutmaßen, dass tatsächlich alle 16 Löcher damit gemeint sind, aber für Software ist es äußerst schwierig, alle zutreffenden Features zu nennen und zu verbinden, was folglich Automatisierung beschränkt. Vergleich zwischen menschenlesbarer PMI und maschinenlesbarer PMI bei einem Modell eines Turbinenlaufrads (Quelle: Technical Data Package for the Digital Enterprise, Kong Ma, Rolls-Royce Corp, 2014).

Das oben Erläuterte schneidet diese beiden wichtigen Begriffe kurz an. Die maschinenlesbare PMI bietet weitere Aspekte wie zum Beispiel Syntax, Struktur und Interpretationsalgorithmus, mit denen man sich in der Zukunft auseinander setzen muss. Das nächste Mal geht es im Teil 2 dieses Themas um praktische Anwendungen: wie maschinenlesbare 3D PMI die nachgelagerte Produktion automatisiert, was in meinen Augen die wahre Stärke von MBD ist. Daher hier meine Empfehlung: Beschränken Sie sich nicht auf graphische PMI.

Mehr über SOLIDWORKS MBD erfahren Sie unter Produktinformationen.

Autor: Oboe Wu (SOLIDWORKS)

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