Tekniset tuotemäärittelytiedot ja niiden liittäminen 3D-malliin

Abstract

Käsite Product and Manufacturing Information eli PMI tarkoittaa kappaleen teknisiä tuotemäärittelytietoja ja näiden liittämistä 3D-malliin. PMI on keskeinen osa mallipohjaista tuotemäärittelyä eli MBD:tä, jonka tavoitteena on tuotemallin täydellinen määrittely pelkän 3D-mallin avulla ilman 2D-piirustusta. Mallipohjainen tuotemäärittely on vastike valmistavan teollisuuden vakiintuneelle käytännölle suunnitella 3D-malli ja tästä erillinen 2D-piirustus.

Työssä tutkitaan kirjallisuuden avulla PMI:n määritelmää ja sisältöä sekä PMI:tä osana mallipohjaista tuotemäärittelyä. Mallipohjaisen tuotemäärittelyn osalta keskitytään erityisesti MBD-toimintatavan käyttöönottoon yrityksissä sekä sen hyötyihin suhteessa 2D-piirustusten käyttöön. Lisäksi tutkitaan PMI:n liittämistä suoraan 3D-malliin käytännössä. Tähän käytetään Siemens NX -suunnitteluohjelmistoa, jonka tärkeimmät PMI-toiminnot käydään läpi esimerkkien kanssa.

Kirjallisuustutkimuksesta käy ilmi, että PMI:hin sisältyy esimerkiksi geometriset dimensiot, toleranssit, hitsausmerkit, muistiinpanot ja pintojen viimeistely -tiedot. PMI voidaan jakaa ihmisluettavaan ja koneluettavaan PMI:hin sen mukaan, onko se suoraan koneen tulkittavissa vai tarvitaanko sen tulkitsemiseen ihmistä. MBD-toimintatavalla pyritään ristiriidattomaan ja ajantasaiseen malliin kaikkialla, virheettömään ja mahdollisimman automaattiseen tiedonsiirtoon sekä ajansäästöön valmistus- ja suunnitteluprosessin eri vaiheissa. MBD:n ja PMI:n käyttöönotossa on haasteita, kuten uusien työkalujen ja taitojen opettelu, suuri pääomasijoitus ja vanhojen 2D-piirustusten muuttaminen 3D-muotoon. Työssä ilmeneekin, että MBD-toimintatapaan siirtyminen ei houkuttele kaikkia yrityksiä.

Työn käytännönosuudesta selviää, kuinka NX:n PMI-työkaluja käytetään. NX:llä voidaan lisätä dimensioita, toleransseja, annotaatioita, muistiinpanoja, erikoismerkintöjä, turvallisuusmerkintöjä ja taulukoita suoraan 3D-malliin. PMI-tietoja varten pystyy luomaan useita mallinäkymiä, jotka sisältävät erityyppisiä tietoja. NX:ssä voi luoda PMI-objekteja 2D-piirustuksesta tai luoda 2D-piirustuksen PMI-tiedoista. Työn lopuksi selviää, kuinka malli viedään eri tiedostomuotoon ja avataan katseluohjelmalla.