Mechanical engineers have difficulties when attempting to convey three-dimensional product information in a two-dimensional style. Effective collaboration between various users requires capability to deliver standardized data in a digital format. By digitizing product information and making it available for users apart from designers, Model-Based Definition (MBD) provides a solution by defining to product digitally in a three-dimensional environment. The use of MBD in mechanical design processes can have a positive impact on cost, time, and quality of the final product. Although there are standards for defining digital products, they sometimes do not satisfy specific needs of a variety of product landscapes, necessitating company-specific rules. For a successful deployment of MBD the IT infrastructure must be mature, and a company-tailored guideline document is required to bridge current gaps from standards to corporate needs. Therefore, the aim of this study is to analyse software tools and verify if the IT infrastructure is ready to support transition from drawing-based engineering to model-centric practice. Changes are identified and recommendations will be given. The gained experience from creating models in CAD software along with requirements and feedback from stakeholders and users of the product and manufacturing information is input for creation of the guideline and manual for MBD data practices. This supports the company’s transition to a more efficient product definition. With release of the guideline for applying MBD, the milestone is set to sustainably rely on models instead of drawings for communicating product and manufacturing information. The applied CAD programmes provide all functions transcribing MBD according to applicable standards. The resulting data sets can be interpreted by humans and machines, bringing significant benefits when advancing to model-based enterprise where models are used in all business operations. / Maskiningenjörer och konstruktörer från av olika brancher har svårigheter när de försöker förmedla tredimensionell produktinformation på ett tvådimensionellt sätt. Ett effektivt samarbete mellan olika användare kräver kapacitet att leverera standardiserad data i digitalt format. Genom att digitalisera produktinformation och göra den tillgänglig för andra användningsområden än design ger Model-Based Definition (MBD) en lösning. Användningen av MBD i den mekaniska designprocessen kan ha en positiv inverkan på kostnaden, tiden och kvaliteten på slutprodukten. Även om det finns standarder för att definiera digitala produkter, tillfredsställer de ibland inte de specifika behoven hos en mängd olika produktlandskap, vilket kräver företagsspecifika regler. För en framgångsrik implementering av MBD måste företagets IT-infrastruktur vara mogen, och ett riktlinjedokument krävs för att överbrygga de nuvarande klyftorna från standarderna till företagets behov. Därför analyseras mjukvaruverktygen om dessa är redo att stödja övergången från ritningsbaserad teknik till modellcentrerad praktik. Förändringar identifieras och rekommendationer ges. Erfarenheten från att skapa modeller i CAD-programmen kom tillsammans med input från intressenter och användare av produktdatainmatningen för skapandet av manualen för datapraxis för digital produktdefinition. En nedströmsstudie för interoperabilitet begränsades av en grov programvara tillgänglighet. Med lanseringen av manualen för tillämpning av MBD är milstolpen satt att på ett hållbart sätt förlita sig på modeller istället för ritningar för att kommunicera produkt- och tillverkningsinformation. De tillämpade CAD-programmen tillhandahåller alla funktioner som transkriberar MBD enligt tillämpliga standarder. De resulterande datamängderna kan tolkas av människor och maskiner, vilket ger betydande fördelar när man går vidare till det modellbaserade företaget där modellen används i hela nedströmsströmmen.

Die Digitalisierung industrieller Fertigungs- und Qualitätssicherungsprozesse hat mittlerweile in einer Vielzahl von Unternehmen Einzug gefunden und ist dort nicht mehr wegzudenken. Ausgehend von einem funktionalen 3D-CAD-Modell soll es möglich sein, nahezu alle produktbegleitenden Prozesse – von der Konstruktion bis zur Endabnahme beim Kunden – teil- oder vollautomatisiert zu steuern. Das Ziel ist die eindeutige Vergleichbarkeit konstruktiver, fertigungstechnischer und qualitätsrelevanter Daten im Produktentstehungsprozess. Gerade im Bereich der Qualitätssicherung und der abgeleiteten Messprotokollierung besteht diesbezüglich bisher nicht ausgeschöpftes Optimierungspotenzial. Die bestehende Entwicklungslücke stört die Durchgängigkeit der digitalen 3D-CAD-basierten Prozesskette und beeinträchtigt die Prozess- und Informationstransparenz innerhalb der Produktentstehung. Mit der Verwendung der Product and Manufacturing Information (PMI) im 3D-CAD-Modell wird dieser Problematik zwar entgegengewirkt, jedoch ist es bislang nur begrenzt möglich, die Produkt- und Fertigungsinformationen eindeutig und unverändert in der heterogenen CAx-Systemlandschaft innerhalb der Produktentstehung zu transferieren. Neben der fehlenden Eindeutigkeit der PMI liegt die Ursache häufig bereits bei Fehldefinitionen der Informationen im Bereich der Bauteilkonstruktion. Eine eindeutige Zuordnung der Prüfmerkmale zu den jeweiligen Geometrieelementen wird nicht gewährleistet, sodass prüftechnisch ermittelte Soll-Wert-Abweichungen aus der Qualitätssicherung nicht direkt (ohne manuelle Nach- bzw. Mehrarbeit) dem entsprechenden geometrischen Element im 3D-CAD-Modell zugeordnet werden können. Das Ziel dieser Arbeit ist daher, eine Methode zu entwickeln, mit der die 3D-CAD-Modellinformationen semantisch korrekt definiert und auf Basis einer einheitlichen Kennzeichnung eindeutig im Produktentstehungsprozess identifiziert und maschinenlesbar weiterverarbeitet werden können. Zusätzlich werden aufbauend auf der eindeutigen Identifikation der Bauteilinformationen neue Methoden im Bereich der 3D CAD-basierten Arbeitsweise entwickelt, die den Mitarbeiter im Bereich der Prüf- und Arbeitsplanung sowie bei arbeitsvorgangsspezifischen Aufgaben in der Fertigung entlasten.:1. Einleitung 2. Stand der Forschung und Technik 3. Anforderungsprofil zur Methodenentwicklung 4. Entwicklung von Methoden zur 3D-modellbasierten Arbeitsweise in der Fertigung 5. Validierung der Methode zur Erreichung eines 3D modellbasierten Fertigungsansatzes 6. Diskussion und Fazit zu den Ergebnissen im Bereich der 3D-modellbasierten Arbeitsweise 7. Zusammenfassung und Ausblick