Parametrisch 3D-model: één model in plaats van duizend varianten

Een kastenmaker zit 's avonds aan de keukentafel met een rekenmachine. Hij verkoopt kasten in twintig breedtes, acht hoogtes en zes soorten fronten. Hij wil een 3D-configurator op zijn website. Dat is software waarmee een klant zelf een kast samenstelt en hem in 3D ziet. Het bureau waarmee hij heeft gesproken, maakt voor elke uitvoering een apart model. Dat is twintig keer acht keer zes. Hij kijkt naar het getal en legt de rekenmachine neer.

Dat zijn negenhonderdzestig modellen voor één kast. En dan zitten de grepen, de kleuren en de binnenindeling er nog niet eens bij.

Varianten tellen

De som van de kastenmaker is heel normaal. Elke optie vermenigvuldigt het aantal uitvoeringen. Een product met een paar opties en een handvol maten heeft al snel honderden varianten. Een variant is één bepaalde uitvoering van je product. Mag de klant de maat vrij kiezen binnen een bereik? Dan zijn het er in de praktijk oneindig veel.

Voor elke uitvoering een eigen model maken, is niet te doen. En lukt het toch, dan begint het echte probleem pas. Bij elke productwijziging moet je al die modellen aanpassen. Of 3D bij zoveel uitvoeringen wel de goede keuze is, lees je in Heb je wel 3D nodig?

Wat parametrisch betekent

Parametrisch betekent dat een model is opgebouwd uit parameters en regels. Parameters zijn de maten en keuzes, zoals breedte of kleur. De regels bepalen wat er gebeurt als je een parameter verandert. Zo bouw je niet negenhonderdzestig kasten, maar één kast die weet hoe hij in elkaar zit. Denk aan een recept: verander je het aantal personen, dan verandert de hoeveelheid van alles mee.

Je kent het woord vooral uit de CAD-wereld. CAD is software waarmee engineers technische tekeningen en 3D-modellen maken. Engineers modelleren daar al lang parametrisch. Daar betekent het meestal: pas je een maat aan in de tekening, dan verandert een onderdeel mee. Voor een configurator in de browser betekent het iets vergelijkbaars, maar met een ander doel:

Een parametrisch webmodel is dus geen kopie van je CAD-model. Het is een lichte versie die op dezelfde manier werkt.

Regels in plaats van modellen

Neem de kast. In plaats van modellen schrijf je regels op:

• Een vak is nooit breder dan een bepaalde maat. Is de kast breder? Dan komt er een tussenwand bij.
• Om de zoveel centimeter hoogte komt er ongeveer een plank.
• Breedte en hoogte kies je zelf, binnen een bereik.
• Boven een bepaalde hoogte wordt de zijwand dikker.
• Een bepaald front is alleen te krijgen tot een bepaalde breedte.

Met een paar regels laat één model alle negenhonderdzestig uitvoeringen zien, en ook alle tussenmaten die de kastenmaker nu nog niet verkoopt. Komt er een optie bij? Dan voeg je een regel toe, in plaats van honderd nieuwe modellen.

Dit is in de kern wat mass customization mogelijk maakt. Dat is maatwerk op schaal: producten aanpassen aan de wensen van elke klant, en toch bijna net zo efficiënt werken als bij massaproductie. Hoe je het product zelf in losse modules opzet, lees je in Variantenbeheer en modulair ontwerpen.

Hetzelfde regelwerk voor prijs en beeld

Hier wordt het interessant als je offertes maakt. De regels die het model sturen, zijn vaak dezelfde regels die de prijs bepalen. Een extra tussenwand zie je niet alleen in 3D. Het is ook een onderdeel met een prijs. En een dikkere zijwand kost meer materiaal.

Komen beeld en prijs uit dezelfde regels? Dan kunnen ze niet uit elkaar lopen. De klant ziet wat hij betaalt, en betaalt wat hij ziet. Verandert een regel, dan verandert hij op één plek, voor het model en de prijs tegelijk. Daarom is een parametrische configurator ook een goede basis voor een CPQ-systeem. CPQ staat voor Configure, Price, Quote: samenstellen, prijs berekenen en offerte maken. Hij is ook een goede basis voor een koppeling met het systeem waarmee je nu al offertes maakt.

Grenzen

Parametrisch is niet voor elk product de goede keuze. Het werkt het best als:

• maten binnen een bereik vallen en duidelijke regels volgen
• het product bestaat uit herkenbare onderdelen die zich voorspelbaar gedragen
• de regels bekend zijn, of je ze kunt opschrijven

Het werkt minder goed als:

• de vorm per order vrij ontworpen wordt, zonder vaste logica
• het vooral om het uiterlijk gaat, en elke maat een eigen ontwerpkeuze vraagt
• het product weinig verkocht wordt, zodat het opschrijven van de regels zich niet terugverdient

Ook in de browser zijn er grenzen. Een parametrisch model moet licht genoeg blijven om soepel te draaien op een telefoon. De techniek is er. WebGL 2 is de techniek waarmee browsers 3D tekenen. Volgens MDN werkt die sinds september 2021 in alle gangbare browsers. Maar een model met te veel details voelt traag, hoe slim de regels ook zijn.

Wat het vraagt van je CAD

Je CAD blijft de bron. Een parametrisch webmodel bouw je op basis van je bestaande modellen of tekeningen, met de maten die daarin staan. Dit helpt daarbij:

• Duidelijke onderdelen. Is je CAD-model opgebouwd uit logische onderdelen? Dan is het makkelijker om te zetten dan één groot geheel.
• Bekende maatregels. Weet je engineer welke maten afhangen van welke andere maten? Schrijf dat dan op. Dat worden de regels van het webmodel.
• Een open formaat. Je kunt het webmodel opslaan als glTF. Dat is een open bestandsformaat waarvoor je geen royalty's betaalt. Sinds 2022 is het een ISO-norm, een officiële internationale standaard. Zo zit je niet vast aan één leverancier.
• Een afspraak over wijzigingen. Verandert het CAD-model? Spreek af wie ervoor zorgt dat het webmodel meeverandert.

Hoe een CAD-model stap voor stap klaar wordt voor het web, lees je in Van CAD-model naar je website.

De kastenmaker hoeft geen negenhonderdzestig modellen te laten maken. Hij heeft één model nodig, een handvol regels en iemand die weet hoe zijn kast in elkaar zit. Dat laatste is hij zelf. Op 3D & Development kun je een kast proberen die zichzelf opbouwt uit regels.

Wil je weten hoeveel regels je product nodig heeft? Vertel ons wat je maakt en welke maten en opties je verkoopt. Neem contact op, of kijk eerst op 3D & Development.