Van 3D-CAD (STEP) naar een calculatiebasis

Wat een calculatiebasis is

Een calculatiebasis is het overzicht waarop je een machineonderdeel of assemblage inprijst: per onderdeel het aantal, het materiaal, de massa en de features die de bewerking bepalen. Voor de machinebouw en de verspaning is dat wat de hoeveelhedenstaat voor de bouw is, alleen draait het hier niet om oppervlakten en volumes van een gebouw maar om stuks, kilo's en de boringen en gaten in een onderdeel.

De bron is bijna altijd een 3D-CAD-model, geleverd als STEP-bestand, vaak met een technische tekening en een stuklijst (BOM) erbij. Het STEP-model bevat de geometrie van elk onderdeel; de tekening legt de maatvoering en toleranties vast; de stuklijst somt op wat er in de assemblage zit en in welk aantal. Samen bevatten ze alles wat je nodig hebt om te calculeren, alleen zit die informatie verspreid over drie documenten.

Wat er in de calculatiebasis komt

Uit het STEP-model, de tekening en de stuklijst haal je de bouwstenen van je calculatie. Voor verspaning en plaatwerk zijn dat vooral:

• Onderdelen en aantallen: welke onderdelen de assemblage bevat en hoe vaak, uit de stuklijst en de STEP-bodies;
• Materiaal: de materiaalsoort per onderdeel, bijvoorbeeld S355, C45, AlMg3 of RVS 316, want die bepaalt de inkoopprijs en de bewerkbaarheid;
• Massa: het gewicht per onderdeel en als totaal, in kilogrammen voor verspaning en in kg/m² of m² voor plaatwerk, als basis voor de materiaalinkoop;
• Features: de boringen, getapte gaten en andere bewerkingen die per stuk de verspaningstijd bepalen;
• Halffabricaat: de ruwe maat of het plaatformaat waaruit het onderdeel wordt gemaakt, voor de inkoop van het materiaal.

Het materiaal en de massa geven je de materiaalkost; de features geven je een handvat voor de bewerkingstijd. Een onderdeel met veertig getapte gaten kost meer bewerking dan hetzelfde onderdeel met vier, ook al zijn ze even zwaar. Daarom staat naast massa ook de featurelijst in de calculatiebasis.

Van model naar calculatiebasis, stap voor stap

De route van een STEP-model naar een bruikbare calculatiebasis loopt in een paar stappen:

1. Onderdelen en aantallen vaststellen

Eerst bepaal je welke onderdelen er zijn en hoe vaak ze voorkomen. De stuklijst geeft de aantallen; het STEP-model geeft per body de bijbehorende geometrie. Zo weet je dat de grondplaat twaalf keer terugkomt en de flens zesendertig keer, en kun je elk aantal terugvinden bij het onderdeel.

2. Materiaal en massa koppelen

Per onderdeel koppel je het materiaal uit de tekening of de stuklijst aan de geometrie uit het model. Met het volume uit het STEP-model en de dichtheid van het materiaal volgt de massa per onderdeel en, maal het aantal, de totaalmassa. Voor plaatwerk reken je met het plaatoppervlak in m² per plaatdikte.

3. Features tellen

Daarna tel je de features die de bewerking bepalen: de boringen, de getapte gaten (M10, M12), de uitfrezingen. Deze aantallen geven je de basis om de verspaningstijd in te schatten in je eigen calculatie. HELDR.AI berekent die tijd niet voor je; het levert de features die de tijd bepalen, herleidbaar tot het onderdeel.

4. Samenvoegen tot een staat

Tot slot voeg je alles samen tot een overzicht dat calculator en werkvoorbereider delen. Een calculatiebasis ziet er dan bijvoorbeeld zo uit (illustratieve waarden):

Handmatig overtypen versus uitlezen

De twee routes leveren dezelfde calculatiebasis op, maar verschillen sterk in tijd en betrouwbaarheid:

Het onderscheid zit in de herleidbaarheid. Een aantal dat je met de hand overtypt uit drie documenten is een aanname totdat je het narekent; een aantal dat uit het model komt is gekoppeld aan de STEP-body waar het vandaan komt, dus je kunt elk onderdeel en elke feature terugvinden. Bij elke revisie van het model hoef je niet opnieuw te beginnen.

Waar je op let bij een calculatiebasis uit CAD

• Compleetheid: alle onderdelen uit de stuklijst terug in de staat, ook de kleine standaarddelen;
• Materiaal per onderdeel kloppend (S355, C45, AlMg3, RVS 316), want dat bepaalt de inkoopprijs en de bewerkbaarheid;
• Massa op basis van de juiste dichtheid, en plaatwerk apart in m² per plaatdikte;
• Features die de bewerking bepalen meenemen: boringen, getapte gaten, uitfrezingen, niet alleen de omtrek;
• Herleidbaarheid tot het onderdeel of de STEP-body, zodat je elk aantal kunt onderbouwen richting inkoop of opdrachtgever;
• Versiebeheer: een nieuwe modelrevisie moet in de staat terugkomen voordat je inkoopt of inschrijft.