Współczesny proces rozwoju produktu nie kończy się na zaprojektowaniu modelu 3D. Złożenie utworzone w SOLIDWORKS jest dopiero początkiem cyfrowej ścieżki, która prowadzi przez formalną strukturę inżynierską produktu, strukturę produkcyjną oraz plan procesów technologicznych. W środowisku 3DEXPERIENCE ta ścieżka jest realizowana w sposób spójny, kontrolowany i powiązany z jednym źródłem danych.
Typowy przepływ wygląda następująco:
1. Złożenie produktu w SOLIDWORKS jako punkt wyjścia
Proces rozpoczyna się od złożenia produktu przygotowanego w SOLIDWORKS. Konstruktor tworzy model 3D, definiuje części, podzespoły, relacje geometryczne, konfiguracje, dokumentację 2D oraz właściwości komponentów.
Na tym etapie struktura produktu odpowiada przede wszystkim logice projektowej. Złożenie SOLIDWORKS pokazuje, jak konstruktor zorganizował produkt oraz które części tworzą podzespoły, które komponenty są elementami kupowanymi, które są projektowane wewnętrznie oraz jakie dokumenty są z nimi powiązane.
2. Zapis danych SOLIDWORKS na platformie 3DEXPERIENCE
Po zapisaniu danych SOLIDWORKS na platformie 3DEXPERIENCE złożenie staje się częścią cyfrowego środowiska zarządzania produktem. Komponenty CAD, dokumenty, rewizje, statusy dojrzałości, relacje oraz powiązane informacje mogą być zarządzane na platformie, zamiast funkcjonować wyłącznie jako pliki lokalne.
Dzięki temu złożenie CAD zostaje powiązane ze strukturą produktu dostępną dla innych ról w organizacji. Konstruktor nadal pracuje w SOLIDWORKS, ale dane produktu są przeglądane, analizowane i wykorzystywane przez osoby odpowiedzialne za BOM, przygotowanie produkcji oraz procesy wytwarzania.
To jest pierwszy krok do utworzenia cyfrowego wątku produktu.
3. Product Structure Explorer — przegląd struktury produktu
W roli Collaborative Industry Innovator (dostępnej z każdym SOLIDWORKS) użytkownik może korzystać z aplikacji Product Structure Explorer do przeglądania struktury produktu.
Product Structure Explorer pozwala analizować:
- strukturę produktu,
- części i podzespoły,
- dokumenty powiązane z komponentami,
- rewizje i statusy dojrzałości,
- zależności między obiektami,
- powiązane zadania, zmiany lub procesy zatwierdzania.
Ten widok odpowiada na pytanie: Jak wygląda struktura produktu i z czym są powiązane jego elementy?
Jest to etap kolaboracyjny. Osoby z różnych działów mogą zobaczyć strukturę produktu bez konieczności otwierania i – co ważne podkreślenia – posiadania pełnego środowiska CAD.
4. EBOM — formalna definicja inżynierska produktu
Kolejnym etapem jest utworzenie lub zarządzanie EBOM, czyli Engineering Bill of Materials. Za ten obszar odpowiada rola Product Release Engineer.
EBOM odpowiada na pytanie: Co oficjalnie definiujemy jako produkt?
W EBOM znajdują się między innymi:
- części projektowane,
- części kupowane,
- podzespoły,
- ilości,
- rewizje,
- dokumentacja techniczna,
- alternatywy konstrukcyjne dla części,
- surowce,
- statusy dojrzałości,
- powiązania z obiektami CAD i non-CAD.
Ważne jest, że EBOM może zawierać więcej informacji niż samo złożenie SOLIDWORKS. Z drugiej strony jego struktura nadal opiera się głównie na logice projektowej i inżynierskiej.
Na tym etapie Product Release Engineer sprawdza kompletność definicji produktu, poprawność rewizji, powiązań oraz gotowość danych do wydania. Dopiero tak przygotowany EBOM może być podstawą dla przygotowania produkcji.
5. Dlaczego EBOM nie wystarcza produkcji?
EBOM opisuje produkt tak, jak widzi go Dział Inżynierii Produktu (Dział Konstrukcyjny, R&D). Produkcja potrzebuje jednak innej perspektywy. Dla działu produkcji kluczowe są nie tylko części konstrukcyjne, lecz także sposób ich kompletowania, kolejność montażu, półprodukty, zestawy operacyjne, surowce, opakowania, etykiety, materiały pomocnicze i zamienniki.
Dlatego EBOM nie powinien być utożsamiany z MBOM.
EBOM odpowiada na pytanie: Z czego produkt jest zaprojektowany?
MBOM odpowiada na pytanie: Czego produkcja potrzebuje, aby ten produkt wykonać?
Przykładowo w SOLIDWORKS może istnieć część „korpus”, ale w produkcji mogą występować różne stany tego elementu:
- odlew surowy,
- korpus po obróbce,
- korpus po kontroli,
- korpus jako element podzespołu montażowego.
Podobnie w EBOM mogą znajdować się śruby jako komponenty konstrukcyjne, ale w MBOM mogą one zostać umieszczone w zestawie montażowym przypisanym do konkretnej operacji.
6. MBOM — produkcyjna interpretacja produktu
Za przejście z EBOM do MBOM odpowiada rola Manufacturing Items Engineer. Jej zadaniem jest zdefiniowanie, porównanie, zarządzanie i aktualizacja Manufacturing Bill of Materials na podstawie EBOM.
MBOM odpowiada na pytanie: Jak produkt ma być zorganizowany, aby można go było wyprodukować?
Na tym etapie Manufacturing Items Engineer może:
- utworzyć MBOM na podstawie EBOM,
- porównać EBOM i MBOM,
- wykryć brakujące lub nadmiarowe pozycje,
- dodać elementy produkcyjne, których nie było w CAD,
- uporządkować strukturę według logiki montażu,
- zdefiniować półprodukty i zestawy,
- określić, co produkować samodzielnie (make), a co kupować (buy),
- przygotować dane do dalszego planowania procesu.
Kluczowe jest zachowanie powiązań między EBOM i MBOM. Dzięki nim można śledzić, które elementy produkcyjne odpowiadają konkretnym elementom inżynierskim oraz jakie skutki ma zmiana konstrukcyjna dla produkcji.
7. Powiązanie EBOM–MBOM jako fundament cyfrowej ciągłości
Największą wartością pracy na platformie 3DEXPERIENCE jest możliwość zachowania cyfrowej ciągłości między projektowaniem inżynierskim a produkcją. EBOM i MBOM nie są oddzielnymi tabelami prowadzonymi niezależnie. Są strukturami, które są ze sobą powiązane.
Dzięki temu organizacja może odpowiedzieć na pytania:
- Czy każda część z EBOM ma odpowiednik w MBOM?
- Czy MBOM zawiera dodatkowe pozycje potrzebne produkcji?
- Jak zmiana konstrukcyjna wpływa na strukturę produkcyjną?
- Które półprodukty, zestawy lub operacje są dotknięte zmianą?
- Czy proces produkcyjny nadal odpowiada aktualnej definicji produktu?
To szczególnie ważne w firmach, które często wprowadzają zmiany konstrukcyjne, pracują na wielu rewizjach produktu lub muszą utrzymywać zgodność między działem konstrukcyjnym, technologicznym, zakupowym i produkcyjnym.
8. Manufacturing Process Engineer — przejście od MBOM do procesu
Gdy MBOM jest przygotowany, kolejnym krokiem jest utworzenie procesu produkcyjnego. Za ten obszar odpowiada rola Manufacturing Process Engineer.
Co jest potrzebne do produkcji? na: Jak, gdzie, w jakiej kolejności i przy użyciu jakich zasobów produkt zostanie wykonany?
Manufacturing Process Engineer tworzy plan procesu produkcyjnego, czyli strukturę opisującą operacje, stanowiska, zasoby, kolejność wykonania i powiązania z elementami MBOM.
W praktyce powstają:
- plany procesów,
- plany pracy,
- trasy technologiczne,
- operacje,
- kroki operacji,
- przypisania materiałów,
- przypisania zasobów,
- instrukcje pracy,
- powiązania z danymi 3D,
- dane dla ERP lub MES.
To właśnie tutaj MBOM zostaje przełożony na realną technologię wykonania.
9. Przypisanie elementów MBOM do operacji
Jednym z najważniejszych etapów pracy Manufacturing Process Engineer jest przypisanie elementów MBOM do konkretnych operacji procesu produkcyjnego.
MBOM mówi, jakie elementy są potrzebne. Proces produkcyjny mówi, kiedy i gdzie te elementy są używane.
10. Proces produkcyjny jako struktura wykonania
Plan procesu produkcyjnego jest kolejną strukturą, ale różni się od EBOM i MBOM.
EBOM jest strukturą konstrukcyjną. MBOM jest strukturą produkcyjną. Plan procesu jest strukturą wykonania.
Każda operacja może zawierać szczegółowe kroki, przypisane zasoby, dokumenty, instrukcje, modele 3D, parametry oraz wymagania jakościowe.
Dzięki temu dane projektowe z SOLIDWORKS przechodzą pełną drogę: od modelu 3D do konkretnych działań wykonywanych na produkcji.
11. Instrukcje pracy i wykorzystanie danych 3D
Jednym z istotnych efektów utworzenia procesu produkcyjnego jest możliwość przygotowania instrukcji pracy. Ponieważ proces jest powiązany z MBOM i danymi 3D, instrukcje mogą korzystać z aktualnej geometrii, widoków, zaznaczeń komponentów oraz informacji o kolejności montażu.
Instrukcja pracy może pokazywać operatorowi:
- które części należy pobrać,
- gdzie dany element ma zostać zamontowany,
- jakiej kolejności należy przestrzegać,
- jakich narzędzi użyć,
- jakie parametry procesu zastosować,
- jakie kontrole należy wykonać,
- jakie dokumenty są wymagane.
W ten sposób model SOLIDWORKS przestaje być wyłącznie dokumentacją konstrukcyjną. Staje się częścią cyfrowego procesu produkcyjnego.
12. Integracja z ERP i MES
Po zdefiniowaniu MBOM i procesu produkcyjnego dane mogą być wykorzystane dalej przez systemy klasy ERP i MES. ERP potrzebuje przede wszystkim informacji o materiałach, ilościach, strukturach produkcyjnych, make/buy, zamiennikach i danych zakupowych. MES potrzebuje informacji o operacjach, stanowiskach, kolejności wykonania, instrukcjach pracy i rejestracji realizacji produkcji.
Dlatego ścieżka z SOLIDWORKS do procesów produkcyjnych nie kończy się w Dziale Inżynierii Produktu. Odpowiednio przygotowane dane zasilają cały łańcuch realizacji produktu.
13. Najważniejsze role w procesie
14. Korzyści
Przejście od złożenia SOLIDWORKS do procesów produkcyjnych w 3DEXPERIENCE pozwala ograniczyć rozproszenie danych i poprawić kontrolę nad zmianami.
Najważniejsze korzyści to:
- jedna spójna ścieżka od CAD do produkcji,
- lepsze powiązanie między projektowaniem inżynierskim a produkcją,
- możliwość porównywania EBOM i MBOM,
- szybsza analiza wpływu zmian konstrukcyjnych,
- mniej ręcznego przepisywania danych do arkuszy kalkulacyjnych,
- większa zgodność między dokumentacją a produkcją,
- możliwość wykorzystania danych 3D w instrukcjach pracy,
- przygotowanie danych dla ERP i MES,
- lepsza kontrola rewizji i statusów dojrzałości.
Esencja
Złożenie produktu w SOLIDWORKS jest początkiem cyfrowego procesu rozwoju produktu. Po zapisaniu danych na platformie 3DEXPERIENCE struktura CAD może zostać wykorzystana jako podstawa do przeglądu produktu, utworzenia formalnego EBOM, przekształcenia go w MBOM oraz zdefiniowania procesu produkcyjnego.
W tej ścieżce każda rola ma inne zadanie:
Collaborative Industry Innovator pomaga zrozumieć strukturę produktu.
Product Release Engineer zarządza formalnym EBOM.
Manufacturing Items Engineer tworzy produkcyjny MBOM.
Manufacturing Process Engineer buduje plan procesu, operacje, routing, zasoby i instrukcje pracy.
Całość tworzy cyfrowy wątek od projektu do produkcji.
