2017: Effektivisering av konstruktörens arbete i produktutvecklingsprocessen med hjälp av 3D-modeller och detaljritningar

Nadia Omri & Cecilia Frydén

I kursen Examensarbete i integrerad produktutveckling har ett projekt utförts av designingenjörsstudenterna Cecilia Frydén och Nadia Omri våren 2017 på Högskolan i Skövde. Projektet genomfördes i samarbete med konsultföretaget ÅF Industry AB i Skövde och några av deras externa tillverkare.

I ÅF:s produktutvecklingsprocess ägnar konstruktörerna många timmar åt att framställa tillverkningsunderlag, 3D-modeller och detaljritningar.  I början av projektet misstänkte ÅF att det fanns överflödig information i detaljritningarna som tillverkarna inte använder sig av. Det innebar att deras konstruktör ägnade onödig tid till utsättning av geometrisk information i detaljritningarna. Av den anledningen ville ÅF undersöka om konstruktörens arbete kunde effektiviseras genom att ta bort överflödig information i detaljritningarna.

Ritning före och efter effektiviserad process
Information i ritning före och efter effektiviserad process, där överflödig information inte behöver sättas ut.

De ville även se över om det fanns alternativa lösningar för att effektivisera arbetet med tillverkningsunderlaget. I projektet har det fokuserats på att kartlägga arbetsflödet, identifiera mottagarna av tillverkningsunderlaget och deras behov samt definiera tekniska möjligheter för att generera lösningsförslag på alternativa arbetsmetoder. Lösningsförslagen har utvärderats med både konstruktörer och mottagarna hos tillverkarna. Från utvärderingarna har ett lösningsförslag valts för hur ÅF skall ta fram sitt tillverkningsunderlag.

Förslaget för det nya arbetssättet innebär att konstruktörerna sätter ut PMI - Product Manufacturing Information direkt i 3D-modellen med hjälp av funktionen MBD- Model Based Definition i CAD-programmet. I 3D-modellen behövs inte all information, PMI, sättas ut. Bedömning om vilken information som behövs har gjorts utifrån observationer, intervjuer och anvädartester. Det har resulterat i att den information som tillverkarna måste ha tillgång till är kritiska mått med snävare toleranser än den generella toleransen som gäller för alla andra mått. 

Från CAD-programmet går det att exportera 3D-modellen med utsatt PMI till en 3D-PDF som skall motsvara dagens detaljritningar. 3D- PDF:en gör det möjligt att rotera 3D-modellen och se den från olika vyer. Det har undersökts hur det nya förslaget med 3D-tillverkningsunderlag skulle påverka ÅF och deras externa tillverkares arbetsprocess och vilka konsekvenser det skulle kunna bli av att implementera det. 3D-tillverkningsunderlaget med reducerad PMI medför att icke-värdeskapande arbetsmoment för konstruktörerna tas bort, det effektiviserar tiden det tar att framställa underlaet, informationen blir lättare att tolka för mottagarna och minskar risken för feltillverkning och omarbeten. 

MBD i Inventor 2018
Med Model Based Definition kan måtten sättas direkt i 3D-modellen istället för att göra en separat 2D-ritning.

I en 3D-pdf kan man se 3D-modellen utan att ha ett CAD-program.
I en 3D-pdf kan man se 3D-modellen utan att ha ett CAD-program.