Model Based Definition (MBD) is niet langer iets dat alleen bij een gigant als ASML speelt. Meerdere Nederlandse oem’ers hebben de transitie richting werken met 3D-modellen met Product Manufacturing Information (PMI) ingezet. Ze hebben zich aangesloten bij het MBD-netwerk van Mikrocentrum in Veldhoven, vooral om gezamenlijk als Nederlandse hightech industrie een signaal af te geven richting de softwareontwikkelaars. ‘Wij zien de toekomst voor model based werken, maar dan moet de software-industrie wel de urgentie gaan voelen’, zegt Teus van Vianen van Rademaker, een van de vier oem’ers van het MBD-netwerk.
Vijf jaar geleden is ASML intern live gegaan met MBD en is het concept uitgerold richting de supplychain. Just do it, was toen het motto. ‘Ik ben nog steeds blij dat ik dat destijds gezegd heb: “We gaan het nu doen.” Daar leer je het meeste van’, zegt Leo Broers, programmamanager MBD bij de chipmachinefabrikant. Hij heeft in die eerste jaren tientallen presentaties gegeven en gaat dat in november weer doen, als Mikrocentrum het MBD Solutions Event organiseert. Dat is op 30 november in Veldhoven.
Het is niet altijd gemakkelijk geweest, geeft Broers toe. Zeker niet voor suppliers als het erom gaat de voordelen van MBD te verzilveren. Maar hij is ervan overtuigd dat de benefits voor hen gaan komen. ‘Het duurt misschien allemaal iets langer, maar we maken stappen vooruit. We zitten dicht tegen het punt aan waarop alle nieuwe designs van mechanische onderdelen verwerkt worden met 3D PMI. En we zijn begonnen de toeleveranciers te ondersteunen hoe ze de voordelen voor hen kunnen binnenhalen.’
Ook oem’ers als Rademaker (machines voor de voedingsmiddelenindustrie), Thermo Fisher Scientific (elektronenmicroscopie) en Raith (fabrikant van lithografiesystemen) zijn deze weg ingeslagen. Ze zijn gaandeweg de voordelen gaan inzien. ‘We werken toe naar een Industrie 4.0-model waarin alles in PLM vastligt. Dan kunnen we veel gemakkelijker en sneller simulaties en analyses doen, bijvoorbeeld een tolerantie- of flowanalyse. Je hebt de data toch al’, zegt Peter Schets, PLM-architect bij Thermo Fisher Scientific. Voor Rademaker ligt de reden om over te stappen met name in het automatiseren van de processen na het engineeren. ‘We maken veel plaatwerk en draai- en freesonderdelen zelf. Bij lasersnijden en zetten halen we de maten al direct vanuit het 3D-model naar de lasersnijmachine. Bij draaien en frezen hebben we nog 2D tekeningen nodig’, zegt Teus van Vianen, manager r&d en engineering bij Rademaker. De drijfveer hierachter is dat komende jaren nogal wat werkvoorbereiders met pensioen gaan. Nieuwe vakmensen vinden is lastig. ‘En je wilt de kennis die in de hoofden zit in modellen krijgen, dan kun je verder automatiseren. Daarom zien wij een sterke noodzaak om te investeren in MBD.’
Raith in Best, dat lithografiesystemen bouwt voor het aanbrengen van nanostructuren voor onder andere semiconductor-, medische- en ruimtevaarttoepassingen, besteedt de hele productie en engineering van modules uit. De eindassemblage gebeurt in eigen huis. ‘Wij doen het top level design werk en kunnen MBD gebruiken om designcontroles te doen, passingen te controleren en virtueel te testen. Bovendien besparen we hiermee dat we alle toleranties voor onze toeleveranciers handmatig moeten inbrengen’, legt Piet Kaars uit, projectmanager bij Raith. Een ander voordeel voor deze machinebouwer is dat de 3D-modellen met PMI-data gebruikt kunnen worden voor het maken van modellen voor service en instructie. ‘Voorheen was dat veel gedoe met plaatjes maken; nu kunnen we vanuit CAD een 3D-model halen dat mensen kunnen draaien.’
Link magazine september/oktober 2023. Thema: de heilige graal van volledige digitale integratie. Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginker@linkmagazine.nl
ASML heeft tot nog toe de meeste ervaring met MBD opgedaan. In het begin ging de aandacht veel uit naar de toeleverketen. Broers ziet inmiddels een verschuiving naar de interne engineeringprocessen. ‘Bedrijven gebruiken een PMI-model niet alleen omdat het handig is voor de toeleveringsindustrie, maar omdat ze hiermee automatisering in de engineering kunnen brengen.’ Hij geeft enkele voorbeelden: het vroeg in het engineeringproces analyseren van de performance of de kostprijs van een model; of geautomatiseerde tolerantie-analyse. ‘Hierdoor gaan we meer first time right werken. We hebben minder prototypes nodig en we versnellen en verbeteren het engineeringsproces.’ Toeleveranciers krijgen minder modellen met fouten; hun ingangscontrole van de 3D-modellen vereenvoudigt. ‘Er ontstaan voor de toeleveranciers minder problemen in de opstart van een nieuw project. Dat laten we op het MBD Solutions Event zien.’
Van Vianen denkt dat toeleveranciers, door op de juiste manier MBD en PMI te gebruiken, straks capaciteitsknelpunten kunnen wegnemen doordat ze hun machines veel meer geautomatiseerd programmeren. ‘Nu zijn medewerkers bezig CAM-programma’s te maken. Maar het aantal programmeurs is beperkt. Ook van daaruit komt de noodzaak om te automatiseren.’
Hoewel Model Based Definition tot nog toe vooral speelt bij de tier 1 suppliers, benadrukt iedereen het belang voor de hele keten. Broers zegt dat ASML niemand zal dwingen om over te stappen. ‘Dat laten we aan de tier 1 suppliers over. Maar met de juiste viewer kun je zelf al veel zaken aanpassen en kunnen er 2D-tekeningen uit gehaald worden. Je hoeft dus geen tekeningen meer te maken voor subcontractors.’ Daarom is het MBD Solutions Event ook voor kleinere toeleveranciers interessant om te bezoeken. Van Vianen denkt dat
kleinere maakbedrijven de noodzaak nog niet voelen, omdat er veel werk is. ‘Maar als de hele industrie in deze richting gaat, moet je er wel in investeren. Anders heb je straks geen werk meer.’
Het MBD Solutions Event is 30 november bij Mikrocentrum in Veldhoven.
