La definición de producto se ha basado tradicionalmente en planos 2D para comunicar cotas, tolerancias, anotaciones y requisitos de fabricación. Pero a medida que los flujos de trabajo CAD se digitalizan y los datos de producto deben circular de forma más eficiente entre diseño, fabricación, proveedores e inspección, mantener una documentación de planos separada puede generar duplicidades y dificultar el control de revisiones.
La Model-Based Definition (MBD), o definición basada en el modelo, resuelve este problema integrando la información de producto y fabricación (PMI) de referencia directamente en el modelo CAD 3D. Bien implementado y gobernado, el modelo puede convertirse en la única fuente de verdad de la definición de producto: todos los equipos trabajan con el mismo conjunto de geometría, cotas, tolerancias, anotaciones y PMI a lo largo de los procesos posteriores.
Puntos clave:
- La Model-Based Definition (MBD) utiliza el modelo CAD 3D como fuente de referencia de la definición de producto. Al integrar la información de producto y fabricación (PMI) directamente en el modelo, reduce o elimina la necesidad de planos 2D separados.
- Anotar la PMI directamente en 3D puede ser más rápido que crear y mantener planos 2D equivalentes: esta eficiencia en la anotación es uno de los principales motores de adopción de la MBD.
- La intención de diseño es más fácil de visualizar e interpretar cuando las tolerancias y anotaciones se muestran en contexto sobre el modelo 3D, en lugar de repartirse en varias hojas de planos 2D.
- La MBD se diferencia del Model-Based Enterprise (MBE): la MBD utiliza el modelo 3D para contener la definición de producto y la PMI de referencia, mientras que el MBE extiende la información y los procesos basados en el modelo a todo el ciclo de vida del producto, incluidos fabricación, proveedores, utillaje, ensamblaje e inspección.
- En un flujo de trabajo MBD, la información de revisión puede gestionarse directamente con el modelo 3D y sus datos asociados, lo que reduce los problemas de sincronización entre modelos CAD y planos 2D separados.
La serie de DCS sobre Model-Based Definition (MBD)
En esta segunda entrega de la serie de DCS dedicada a la Model-Based Definition (MBD), Norm Crawford, experto en implantación de MBD, analiza los flujos de trabajo MBD, su impacto en el desarrollo de producto y las lecciones aprendidas en proyectos reales, con sus éxitos y sus dificultades.
Descubra los demás artículos de la serie (en inglés):
- Entender la Model-Based Definition con un experto en GD&T
- ¿Qué es la Model-Based Definition (MBD)? ¿Por qué implementarla? (artículo actual)
- El mayor obstáculo y los errores más comunes al implantar la MBD
- Adoptar el GD&T: primeros pasos con el GD&T en la MBD
- La influencia académica y generacional en la adopción de la MBD
¿Qué es la Model-Based Definition (MBD)?
La Model-Based Definition (MBD) es un enfoque en el que el modelo CAD 3D contiene la definición de producto de referencia: geometría, cotas, tolerancias, anotaciones e información de producto y fabricación (PMI) que tradicionalmente se comunicaba mediante planos 2D.
- Los planos 2D tradicionales comunican la geometría de la pieza, cotas, tolerancias, GD&T, notas y otros requisitos de definición de producto.
- La MBD integra esta información directamente en el modelo CAD 3D mediante PMI, reduciendo o, en algunos flujos de trabajo, eliminando la necesidad de planos 2D separados.
- El Model-Based Enterprise (MBE) extiende la información y los procesos basados en el modelo más allá de la definición de producto: fabricación, proveedores, utillaje, ensamblaje, inspección y otras actividades posteriores del ciclo de vida.
La MBD se centra principalmente en utilizar el modelo 3D para contener la definición de producto y la PMI de referencia, incluidas geometría, cotas, tolerancias, GD&T, anotaciones e información de fabricación relacionada. En un flujo de trabajo MBD, este modelo 3D anotado se convierte en la referencia principal para comunicar la intención de diseño a los procesos posteriores de fabricación e inspección.
MBD frente a MBE: ¿cuál es la diferencia?
La Model-Based Definition (MBD) se centra en la propia definición de producto: el modelo CAD 3D contiene geometría, cotas, tolerancias, anotaciones e información de producto y fabricación (PMI).
El Model-Based Enterprise (MBE) extiende este enfoque más allá de la definición de producto, hacia los procesos posteriores del ciclo de vida: fabricación, proveedores, utillaje, ensamblaje e inspección.
En resumen, la MBD define el producto en el modelo 3D; el MBE conecta esa información con toda la empresa.
¿Por qué implementar la Model-Based Definition? Principales ventajas de la MBD
Bien implementada, la MBD puede mejorar los flujos de trabajo de desarrollo de producto: menos documentación duplicada, anotación simplificada, acceso más directo a la PMI en contexto, mayor calidad de producto y una colaboración más coherente entre diseño, fabricación, inspección, proveedores y demás equipos posteriores.
Para los equipos que implantan la MBD, una de las oportunidades más inmediatas es crear la PMI, las anotaciones, las tolerancias y las definiciones geométricas directamente en el entorno CAD 3D, en lugar de reproducir la misma información en un plano 2D separado. Se reduce el trabajo duplicado y la intención de diseño resulta más fácil de visualizar e interpretar en contexto.
La MBD puede reducir la necesidad de vistas de sección y de detalle separadas, ya que los usuarios inspeccionan el modelo 3D de forma dinámica y muestran la PMI junto a las características correspondientes. Muchos sistemas CAD permiten además activar o desactivar secciones, anotaciones y otros estados de visualización, lo que aclara geometrías complejas sin crear hojas de plano adicionales.
¿Por qué adoptan las empresas la MBD en el desarrollo de producto?
Las empresas adoptan la MBD con objetivos concretos, como ganar eficiencia en la definición de piezas, reducir el trabajo de anotación duplicado o agilizar los ciclos de desarrollo y la colaboración. Los proyectos piloto permiten después evaluar si anotar directamente en 3D reduce el tiempo necesario para elaborar y mantener la definición de producto final frente a un flujo basado en planos.
Que estas ventajas se materialicen depende en gran medida de la estrategia de implantación, la gobernanza de procesos, la configuración de las herramientas y la alineación de las partes interesadas.
Cómo mejora la MBD los flujos de trabajo CAD y el control de revisiones
La MBD puede simplificar la gestión de revisiones al mantener la definición de producto y la PMI directamente asociadas al modelo 3D, lo que reduce el riesgo de que los planos separados dejen de corresponder a la revisión actual del modelo.
Cuando el modelo CAD 3D se gestiona como definición de producto de referencia dentro de un flujo CAD/PDM/PLM adecuado, la información de revisión permanece más alineada con la geometría y la PMI que describe. Mantener la coherencia entre modelos CAD, planos y revisiones ha requerido tradicionalmente procesos específicos de gestión de datos, apoyados en sistemas PDM y PLM.
En un entorno MBD, la PMI permanece asociada directamente al modelo 3D en lugar de mantenerse en un documento de plano separado. Con sistemas CAD y de gestión de datos adecuados, resulta más sencillo determinar qué geometría, anotaciones y tolerancias corresponden a una revisión concreta. En cambio, un plano 2D o un PDF aislado puede requerir comprobaciones adicionales para confirmar que corresponde al modelo CAD actual.
En los flujos de trabajo centrados en planos, el modelo CAD y el plano asociado pueden desincronizarse si las revisiones no se propagan de forma coherente en ambos archivos. Mantener planos 2D separados añade, por tanto, un documento más que controlar y sincronizar con el modelo.
Garantizar la trazabilidad de revisiones en un flujo de trabajo MBD
Cuando los datos MBD se gestionan mediante sistemas CAD, PDM, PLM y herramientas integradas de fabricación o inspección posteriores, la información de revisión puede trasladarse a informes y otros entregables. La trazabilidad mejora: proveedores, equipos de fabricación, equipos de inspección y operadores de MMC identifican la definición de producto asociada a cada revisión.
Extender las prácticas basadas en el modelo a una estrategia MBE más amplia también puede reducir la reintroducción manual de datos y ayudar a automatizar los flujos de fabricación e inspección posteriores, conectándolos más directamente con la definición de producto.
Una de las ventajas de un flujo de trabajo MBD es que los cambios en la definición de producto se gestionan directamente en el modelo 3D, sin necesidad de actualizar de forma equivalente un modelo y un plano separado. En los flujos basados en planos, los cambios en el modelo pueden dejar obsoletas vistas, cotas o anotaciones que deben revisarse y actualizarse por separado.
La PMI de un modelo MBD también puede quedar obsoleta cuando cambia la geometría. Los sistemas CAD modernos pueden ofrecer comprobaciones de asociatividad o avisos para identificar las anotaciones afectadas, que el usuario revisa y actualiza en el mismo entorno del modelo. Así se reduce la carga de sincronización asociada a mantener archivos de modelo y plano separados.
De la MBD al análisis de tolerancias y la inspección
Una vez integrada en el modelo 3D, la PMI puede reutilizarse en los procesos posteriores en lugar de volver a introducirse. 3DCS Variation Analyst lee el GD&T del CAD (CATIA FTA, NX PMI, Creo PMI) para construir los modelos de análisis de tolerancias, y Planner utiliza los mismos datos basados en el modelo para preparar planes de inspección digitales para la programación de MMC.
Lecturas relacionadas (en inglés):
- Aprovechar el valor del GD&T en la Model-Based Definition
- Implantar la MBD con GD&T digital: un enfoque híbrido
- ¿Qué es el estándar QIF para la MBD?
Solicite una demostración para descubrir cómo sus datos MBD pueden impulsar el análisis de tolerancias y la inspección.
Preguntas frecuentes sobre la Model-Based Definition (MBD)
¿Qué es la MBD en fabricación?
La Model-Based Definition (MBD) es un enfoque en el que el modelo CAD 3D contiene la definición de producto de referencia, incluidas geometría, cotas, tolerancias, anotaciones e información de producto y fabricación (PMI). Reduce o sustituye el uso de planos 2D separados y proporciona a los equipos de fabricación, inspección y proveedores una referencia común basada en el modelo.
¿Cuál es la diferencia entre MBD y MBE?
La MBD utiliza el modelo 3D para contener la definición de producto y la PMI de referencia. El Model-Based Enterprise (MBE) extiende la información y los flujos de trabajo basados en el modelo a todo el ciclo de vida del producto: procesos de fabricación, proveedores, utillaje, líneas de ensamblaje y planes de inspección.
¿Cómo mejora la MBD la colaboración con los proveedores?
Cuando los proveedores tienen acceso al conjunto de datos MBD controlado, trabajan con la misma definición de producto que los equipos internos de diseño y fabricación. Se reduce el riesgo de que los proveedores se basen en documentos 2D aislados que ya no corresponden al modelo CAD actual. Cuando la información de revisión se gestiona de forma coherente en todos los sistemas y entregables, la MBD mejora la trazabilidad y la alineación en toda la cadena de suministro.
¿Para qué se utiliza la MBD en el desarrollo de producto?
La MBD se utiliza para agilizar la definición de producto, reducir la documentación duplicada y comunicar mejor la intención de diseño durante el desarrollo. Al integrar el GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing) y el resto de la PMI directamente en el modelo 3D, los equipos interpretan los requisitos en contexto y logran una transferencia más directa hacia fabricación e inspección.