10대 엔지니어링 과제 해결을 위한 해답 백 서...히스토리 기반의 델러는...

10대 엔지니어링 과제

해결을 위한 해답

백 서

3D 설계에 있어 Solid Edge® 소프트웨어는 제품 출시의 모든 과정에서

설계 작업을 가속화할 수 있는 최고의 솔루션입니다. 또한, 지속적으로

증가하고 있는 고객의 요구사항을 충족하고 임포트된 2D 및 3D 데이터의

재사용을 극대화하는 등 설계자가 엔지니어링 과제를 해결할 수 있도록

지원하는 독보적인 솔루션입니다. 본 백서에서는 Solid Edge가 10대

엔지니어링 과제를 어떻게 해결하는지 심층적으로 설명하고 있습니다.

백서 | Solid Edge: The future of 3D design | 2 September 2010 2

Contents

개요 .................................................................................................................. 3

동기식 기술(Synchronous Technology) ............................................................ 4

2D 또는 3D에서 보다 효과적인 변환 및 재사용 ............................................. 7

완벽한 디지털 프로토타이핑 ............................................................................ 8

고급 판금 설계 ............................................................................................... 10

대형 어셈블리 최적화 ..................................................................................... 11

실제 산업 현장에서 입증된 2D 도면 작성 ..................................................... 12

통합 설계 해석 ................................................................................................ 13

제조 산업 전반의 협업 .................................................................................... 14

효과적이며 사용이 편리한 설계 데이터 관리 ...................................................... 15

Velocity 시리즈를 통한 PLM 구현 ..................................................................... 16

결론 ………………………………………………………………………………………………… 17


개요 기업들의 설계 프로세스 개선에 대한 노력으로, CAD

시스템업데이트는 설계 시간을 단축하는 동시에,

제품 품질을 높일 수 있는 매우 보편적인

해결책입니다. 하지만, 새로운 소프트웨어 툴로

바꾸는 경우, 변경 시 시스템 정지, 설계 요구를

충족하지 못하는 미흡한 기능, 새로운 설계 혁신을

지원하기에는 부족한 역량 또는 기업 성장에 발맞춰

확장할 수 없는 소프트웨어 이슈 등과 같은 어느

정도의 위험이 따르기 마련입니다.

Siemens PLM Software의 Solid Edge는 고급 기능을

포함하고 있는 입증된 3D 제품 개발용 솔루션으로

학습과 사용이 쉽습니다. 또한, Solid Edge는 동기식

기술(Synchronous Technology – 이하 ‘동기식 기술’)을

활용하는 업계에서 가장 완벽한 하이브리드 2D/3D

CAD 시스템입니다. 뿐만 아니라 보다 빠른 설계,

보다 신속한 변경, 임포트된 데이터의 재 사용성

향상 등의 측면에서 탁월한 역량을 발휘합니다.

Velocity Series™ 포트폴리오의 핵심 컴포넌트인 Solid

Edge는 뛰어난 파트 및 어셈블리 모델링, 도면 작성,

투명한 데이터 관리, 내장된 FEA(Finite Element

Analysis) 등을 바탕으로 기업들이 점차 복잡해지는

제품 설계 작업을 완벽하게 수행할 수 있도록

합니다.

CAD 산업은 향상된 제품 설계 방식을 제공하는 등

계속해서 한계에 도전하고 있습니다. 그 결과,

설계자들은 자신의 요구에 가장 적합한 최고의

기술이 무엇인지를 파악해야 합니다. 어떤 기업들은

알려진 요구사항을 기준으로 3D CAD 시스템을

테스트 및 평가하고 있는 반면, 어떤 기업들은 다소

충분히 경험이 없는 상황에서 시스템을 선택합니다.

본 백서를 통해 여러분께서는 Solid Edge가 오늘날

제조기업들의 가장 중요한 설계 요구사항을 어떻게

충족하는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.

기본적으로 Solid Edge는 다음과 같은 이점을 토대로

설계를 향상시킬 수 있는 비법을 제시합니다.

동기식 기술(Synchronous Technology)

2D 또는 3D에서 보다 효과적인 변환 및 재사용

완벽한 디지털 프로토타이핑

첨단 판금 설계

대형 어셈블리 최적화

실제 산업 현장에서 입증된 2D 도면 작성

통합 설계 해석

제조 산업 전반의 협업

효과적이며 사용이 편리한 설계 데이터 관리


동기식 기술

가장 대표적인 2가지 3D 모델링 기술로 히스토리 기

반의 전통적 모델러와 명시적 모델링 시스템 을 들

수 있습니다. 히스토리 기반의 모델러는 모델의 생성

및 편집을 위해 형상 기반의 접근방식을 사용합니다.

또한, 일반적으로 치수를 기준으로 모델링이 이루어

지기 때문에, 자동화된 모델 변경은 안정적이고 예측

가능합니다. 하지만, 예측 가능하도록 만들기 위해서

는 빈번하게 발생하는 예기치 못한 변경을 대비한

많은 사전 계획을 수립해야 합니다.

그 대안으로 히스토리 프리(history-free) 모델링 시스

템이 제시되어 있으며, 이를 명시적 모델링 시스템이

라고도 합니다. 피처 리스(feature-less) 시스템은 치

수나 관계를 이용한 자동화된 설계 기능을 거의 제

공하지 않습니다. 하지만, 속도가 빠르고 유연하기

때문에 다양한 변경 작업을 신속하게 처리할 수 있

습니다.

Solid Edge는 동기식 기술(Synchronous Technology)이

라는 차별화된 모델링 방식을 제공합니다. 2008년

시장에 처음 소개된 이 기술은 두 가지 모델링 방식

의 강점을 모두 제공합니다. 동기식 기술을 채택한

Solid Edge는 무한대의 유연성과 거의 실시간으로 치

수를 이용한 자동화된 기능을 제공합니다. 따라서 설

계자들은 설계를 가속화하고, 엔지니어링 변경 지시

프로세스를 보다 신속하게 수행하며, 임포트된 2D

및 3D 데이터를 손쉽게 재사용할 수 있습니다. 그림

1에서는 동기식 기술이 어떻게 두 가지 접근 방식의

장점을 결합하는 동시에 명시적 모델링과 히스토리

기반 모델링의 한계를 뛰어 넘는 다양하고 새로운

기능들을 제공하는지 보여 주고 있습니다.

그림 1. 동기식 기술을 이용한 보다 신속한 구현 및 변경을

위해 명시적 모델링과 파라메트릭 설계를 결합한 방법

설계의 가속화

동기식 기술을 통해 설계 생성을 어떻게 가속화할

수 있는지부터 살펴보겠습니다. Solid Edge만의 사용

자 인터페이스는 2D 스케치 기능을 3D 모델링 프

로세스에 통합했으며, 이를 통해 스케치를 3D 솔리

드 형상으로 생성할 수 있습니다. 사용자는 컷아웃

(cut out) 또는 돌출(protruding) 형상을 밀거나(push)

당기는(pull) 방식으로 3D 모델상에서 스케치를 그

릴 수 있습니다. 정확한 설계를 위해 2D 스케치에

적용된 치수가 3D 모델에 자동으로 입력되기 때문

에 솔리드를 직접 수정할 수 있습니다. 3D 모델에

치수를 추가하여 다른 치수/스프레드시트와 연결시

키거나 치수를 간단히 고정시킬 수도 있습니다. 이

러한 프로세스를 통해 설계자는 명령어를 거의 사

용하지 않고 모델을 생성할 수 있습니다. 뿐만 아니

라, 절차적 형상(procedural-feature)을 사용하여 홀,

원형, 패턴 등과 같은 파라미터 기반의 형상들도 생

성할 수 있습니다.

그림 2. 2D 영역(상단 이미지)을 3D 형상 및 치수로 끌어오며

설계 의도는 3D 모델에 자동으로 전달됩니다. 단면을 회전시

키거나 끌어 오는 방식으로 추가 생성 작업을 수행할 수 있습

니다(하단 이미지). 규칙을 명시적으로 정의하지 않더라도 끌

어오기 작업이 진행되는 동안 수직면은 변경되지 않습니다.


동기식 기술은 형상이 생성 순서에 종속되지

않는다는 고유한 개념을 포함하고 있기 때문에 향후

편집 수행 방식을 계획해야 하는 부담을 없애줍니다.

모델링 프로세스가 진행되는 동안 스케치에서 3D로

설계 의도가 전달되기 때문에 설계자는 변경 방법을

“사전 계획”할 필요가 없습니다. 예를 들어, 설계자가

동심 실린더를 그릴 때 이러한 조건을 물리적으로

정의할 필요 없이 매칭되는 중앙점이 기억됩니다.

이러한 작업에 적용되는 규칙 을 따로 주지 않아도

수평면 및 수직면은 설계한 대로 유지됩니다. 초보

사용자는 Solid Edge를 보다 신속하게 구현하여

전환으로 빚어지는 다운타임을 최소화할 수 있으며,

숙련된 사용자는 모델링 작업을 보다 신속하게

수행함으로써 설계 프로세스를 가속화할 수

있습니다.

보다 신속한 변경 수행

계획되거나 예기치 못한 요구 사항을 효율적으로

처리함으로서 보다 신속하게 설계 작업을 수행할 수

있습니다. 동기식 기술의 형상들은 상호 독립적이기

때문에 변경을 훨씬 쉽고 신속하게 수행할 수

있습니다. 예를 들어, 그림 3에서와 같이 수직

지지대를 회전해야 하는 경우를 생각해 보겠습니다.

대부분의 경우, 사용자는 간단히 기둥을 수직으로

압출 성형하여 컷아웃된 내부를 제거합니다(밝은 색

부분의 이미지 참조). 이 변경 작업의 경우, 미리

적절하게 계획을 하지 않으면 처음부터 새로

작업해야 할 수도 있습니다. 동기식 기술의 형상들은

생성 순서에 관계 없이 편집될 수 있습니다. 따라서,

설계자들은 압출 성형된 지오메트리를 한번

회전하기만 하면 됩니다(어두운 색 부분의 이미지

참조). Solid Edge의 Live Rules는 대칭 및 탄젠트

블렌드와 같은 지오메트리 조건을 자동으로 인식 및

보존합니다

그림 3. 동기식 기술을 사용하여 당초 압출 성형된 형상을

회전시켜 대폭적으로 변경하는 작업을 쉽게 수행할 수

있습니다. Live Rules가 대칭을 인식하기 때문에 수직 지지대 중

하나만 수정하면 양쪽을 같이 편집할 수 있습니다.

동기식 기술에서의 편집은 관련 지오메트리에만 영

향을 주기 때문에 모델 크기에 따라 편집 시간이

늘어나지 않습니다. 고유의 기술인 동기식 솔브

(synchronous solve)는 편집 중인 지오메트리를 비롯

해 치수와 관련된 모든 형상들을 고려해서 최소한

의 지오메트리만 변경합니다. 그림 5는 동기식 기술

의 편집 성능과 불필요한 지오메트리를 업데이트하

는 히스토리 기반의 시스템을 비교한 것입니다. 설

계자는 가장 중요한 지오메트리(예를 들어 홀 간의

거리나 전체 크기)를 편집하여 매우 신속하게 변경

을 수행할 수 있습니다.

그림 4. 동기식 기술로 수행된 편집과 일반적인 히스토리

기반의 모델링 시스템의 성능을 비교한 것입니다.

차이점이라면 동기식 기술은 최소한의 지오메트리만 편집하는

반면, 히스토리 기반의 시스템은 편집을 위해 전체 모델을

다시 빌드해야 합니다.

임포트된 데이터의 보다 효과적인 재사용

동기식 기술은 임포트된 데이터를 처리하는 방식에

도 영향을 미칩니다. 2D 시스템을 사용해온 사용자

들은 2D 도면에 대한 변경을 수행할 수 있다는 사

실에 익숙합니다. 하지만 3D로 전환한 이후에는 동

일한 CAD 시스템에서만 편집을 수행할 수 있기 때

문에 3D에서 제공된 데이터의 처리 방법을 재검토

해야 합니다. 반면, 동기식 기술은 마치 고유 형식

으로 작성된 모델인 것처럼 임포트된 데이터에서도

많은 작업들을 수행할 수 있습니다.

모델의 편집 방식을 정의하는 구속 조건들은 변환

과정에서 종종 유실되지만, 동기식 기술의 경우 설

계 의도를 모델 형상에서 가져오기 때문에 문제가

되지 않습니다. 예를 들어, 강력한 지오메트리 관계

(탄젠트 면, 동심면, 직각면 또는 대칭면)는 그대로

남아 있어야 합니다. Solid Edge의 Live Rules 기능은

편집이 진행되는 동안에도 편집 이후에도 이들 지

오메트리 조건을 찾아서 유지합니다.


사용자들은 3D 구동 치수를 직접 추가하고 자동화된

변경이 필요할 때 이들을 함께 연계시킬 수 있습니

다. 예를 들어, 그림 5에서와 같이 임포트된 데이터

에 대한 샤프트 저널(shaft journal)을 정의하는 지오

메트리를 이동시켜야 할 수도 있습니다. (중첩되어

있는 적색 면). 설계자는 3D구동치수를 홀의 중앙에

추가하고 원하는 값을 입력하기만 하면 됩니다. Live

Rules는 다른 동심면을 찾고, 그에 맞게 지오메

트리를 이동시킵니다.

재사용이 가능한 라이브러리를 생성할 때도 이러한

기능을 확장해 활용할 수 있습니다. 설계자는

라이브러리 내에 주요 지오메트리를 저장하고, 추후

형상을 재 생성하는 데 이를 사용할 수 있습니다.

동기식 기술에서는 원본 형상이 필요하지 않기

때문에 보다 유연한 지오메트리 기반 라이브러리를

생성할 수 있습니다. 동기식 기술을 사용하면

임포트된 3D 파트를 새로운 용도에 맞게 개조할 수

있기 때문에 설계자는 엔지니어링 비용을 더욱

절감할 수 있습니다.

다른 회사들과 협업을 많이 하는 회사들의 경우

이러한 향상된 기술을 이용하여 타 CAD 에서

작성된 3D 모델을 Solid Edge 에서 작성된 모델처럼

사용할 수 있게 되며, 이를 통해 극적인 설계 효율

향상을 이룰 수 있습니다.

그림 5. 설계자는 동기식 기술을 통해 새로운 용

도에 맞게 기존 파트를 개조할 수 있습니다. 사

용자는 편집 가능한 3D 구동 치수를 추가하고

값을 입력하는 간단한 작업만으로 임포트된 파

트를 편집할 수 있습니다. 편집 후 중첩된 결과

에 주목하십시오


2D 또는 3D에서 보다 효과

새로운 CAD 시스템으로 전환한다는 것은 해당 소프

트웨어를 익히는 것은 물론, 기존 데이터를 활용해야

한다는 것을 의미합니다. Solid Edge는 2D 도면을 시

작으로 예상한 결과를 보여주는 미리 보기를 통해

설계자가 도면 객체들(글꼴, 색상, 선 스타일 등)을

매핑할 수 있도록 하는 정교한 2D 임포트 툴을 제공

합니다. 모델 공간/도면 공간 및 XREF 도면을 포함해

기타 주요 2D 요소들도 보존됩니다. 3D 모델의 피트

(fit)와 포지션(position)을 결정하는 데 열린 어셈블

리 도면이 사용될 수 있습니다. 즉, Solid Edge 만의

특별한 기능인 Create 3D 명령으로 파트 도면을 3D

요소로 변환할 수 있습니다.

임포트된 3D 데이터에 Create 3D 기능을 이용하여

해당도면을 Solid Edge로 보내면 이들 도면상의 2D

제조 치수가 3D 모델로 자동 전달됩니다. 제조 치수

(홀 간의 거리나 전체 높이)는 즉시 변경이 가능하며,

변환 과정에서 “손실”된 모든 지오메트리 설계 의도

는 Live Rules를 통해 검색되고 유지될 수 있습니다.

이 새로운 기능은 3D 데이터를 Solid Edge로 전달하

는 데 적합하며, 제공된 대량 마이그레이션 툴을 통

해 Autodesk Inventor™, Pro/E, Autodesk Mechanical

Desktop 및 I-deas® 소프트웨어에서 생성된 전체 프

로젝트를 대체할 수 있습니다..

그림 6. 설계자는 Solid Edge를 통해 2D 도면 및 3D 파트를

보다 효과적으로 재사용할 수 있습니다. 임포트된 2D 도면의

제조 치수가 관련된 3D 모델에 자동 적용됩니다. 따라서,

설계자들은 홀 간의 거리나 전체 치수 같은 주요 파라미터를

편집할 수 있습니다.

도면, 파트 또는 어셈블리를 여는 것은 시작에 불과

하며, 이들을 기존 설계에 통합하는 것은 Solid Edge

에서 지원되는 또 다른 강력한 기능입니다. 설계자

들은 “Zero D"라는 고유의 접근방식을 통해 어셈블

리를 빌드(일련의 가상 또는 기존 컴포넌트를 통해

어셈블리 구조의 윤곽을 그림으로써)하고 어셈블리

레이아웃 도면을 일종의 지침으로 사용할 수 있습

니다. 일단 완성되면, 구조는 모델링을 위해 물리적

어셈블리에 퍼블리싱 됩니다.

정확한 변경을 위해 치수를 사용하거나 다른 파트

에 정확하게 일치시키기 위해 주요 포인트를 스냅

핑(snapping)해서 펜스를 확장 및 드래그하면 스트

레치 파트나 어셈블리를 새로운 용도에 맞게 간단

하게 개조할 수 있습니다. Live Sections를 사용하는

스케치 기반 편집을 통해 모델의 모든 파트를 관통

하는 크로스 섹션을 변경할 수 있습니다. 2D에서

3D로 전환하려면 데이터 마이그레이션 경로와 해당

데이터를 기존의 설계에 효율적으로 통합할 수 있

는 방법이 필요한데, Solid Edge는 이 두 가지를 모

두 제공합니다.

그림 7. 설계자들은 Solid Edge를 통해 어셈블리 레이아웃 및

모델을 보다 효과적으로 재사용할 수 있습니다. 간단히

펜스를 선택해 드래그하면 임포트된 파트와 기본 파트에서

어셈블리를 간단하게 편집할 수 있습니다. 이는 2D

시스템에서 3D로 전환한 설계자들에게 친숙한

프로세스입니다. (AMF Canada의 믹서 어셈블리).

2D 또는 3D에서 보다 효과적인 변환 및 재사용


완벽한 디지털 프로토타이핑

3D CAD 시스템은 생산 단계에 앞서 설계자가 제품

을 정확하게 모델링할 수 있도록 충분한 기능을 제

공합니다. 디지털 프로토타입은 정확한 BOM 리포팅,

파트 간 간섭 해결, 시각화, 정확한 도면의 자동 작

성 등 수많은 이점을 제공합니다. Solid Edge는 설계

자가 매우 체계적인 공정별 모델링 환경을 사용해

모든 유형의 제품들을 모델링할 수 있도록 해줍니다.

예를 들어, Photo-realistic 렌더링 명령은 도면 작성이

진행되는 동안 화면에 디스플레이되지 않습니다.

Solid Edge의 경우, 피트 및 포지션을 보장하기 위해

다른 컴포넌트들을 지침으로 사용해 파트를 설계하

는 하향식 접근방법을 통해 어셈블리에서 디지털 프

로토타이핑을 시작할 수 있습니다. 아니면 어셈블리

외부에서 파트를 설계해서 이후에 어셈블리 내에 위

치시키는 상향식 접근방식으로 디지털 프로토타이핑

을 시작할 수도 있습니다. 후자의 접근방식은 고객이

나 공급업체가 제공하는 기존 파트나 임포트된 모델

을 추가할 때 가장 적합합니다..

그림 8. 이 HIP 터빈 어셈블리는 Solid Edge에서 모델링되어

PR 방식의 고급 렌더링 애플리케이션을 통해 렌더링되었습니다.

설계자들은 재료 및 조명 라이브러리를 통해 실물 같은 제품

이미지를 만들어서 고객 프리젠테이션이나 홍보 활동에 사용할

수 있습니다. (POMIT Co., LTD, Korea가 제공한 이미지)

Solid Edge는 가공, 주조, 플라스틱 사출 성형 및 판

금 컴포넌트에 대한 프로세스를 포함해 제조 프로

세스에서 파트를 생성하기 위해 필요한 모든 툴을

제공합니다. 파이프, 튜브, 구조 프레임 및 배선을

설계하기 위한 어셈블리 애플리케이션은 가장 널리

사용되는 모듈입니다. 그림 9에는 가드를 위한 판금

파트, 주 구조를 위한 프레임 컴포넌트, 연료 공급

라인을 위한 튜브, 전기 연결을 위한 배선 등으로

이루어진 Solid Edge에서 생성된 어셈블리가 나와

있습니다.

그림 9. Solid Edge는 판금, 가공 및 공급업체 컴포넌트를

비롯해 프레임, 배선 및 튜브 설계를 모두 갖춘 완벽한

디지털 프로토타입을 만들 수 있습니다. (Magic Circle

Corporation이 제공한 모델 이미지)


디지털 프로토파이핑의 중요한 요건은 설계를

신속하게 개선할 수 있어야 한다는 것입니다. 동기식

기술에서 지원되는 주요 편집 방식들은 설계자가

파트나 어셈블리를 변경할 수 있도록 도와줍니다.

그림 10은 두 파트 사이에서 간섭이 발견된

경우입니다(상단 이미지에서 빨간색으로 표시). 편집

가능한 Live Section들이 삽입되고(중앙 이미지)

치수가 충돌을 해결하기 위해 편집되었습니다(하단

이미지). 기타 편집 방식으로는 주요 파라미터를

변경하거나 단면을 직접 밀거나 (pushing), 당기

거나(pulling) 또는 회전(rotating)해서 설계가 완료된

파트에 3D 구동 치수를 추가하는 방법이 있습니다.

Live Rules는 모델 의도를 자동으로 찾고 유지합니다.

디지털 프로토타입을 개발하기 위해서는 신속하고

효율적으로 대체 구성을 정의 및 관리할 수 있어야

합니다. 설계자가 도면에서 추가 프로토타입을

빌드하고 파트 목록을 관리할 수 있도록 테이블

기반의 파트 및 어셈블리 구성이 제공됩니다.

설계자는 분해도 (exploded view)나 보조 위치도

(alternate position)에 어셈블리를 표시할 수 있습

니다. Solid Edge는 완벽한 디지털 프로토 타이핑

솔루션을 위해 먼저 프로토타입을 구축할 필요 없이

설계 시 커뮤니케이션을 향상시킬 수 있는 PR 방식

렌더링 및 애니메이션을 포함해 기타 기능들을

제공합니다.

그림 10. Solid Edge에서는 간섭 발견이 자동으로 수행됩니다.

삽입된 크로스 섹션을 편집하여 크기를 지정하는 간단한

방식으로 문제가 쉽게 해결됩니다)


고급 판금 설계

Solid Edge는 업계 최고의 판금 컴포넌트 설계

솔루션으로 널리 알려져 있습니다. 생성부터 설계

검증, 제조 지원 및 도면 작성에 이르기까지 설계

프로세스의 모든 측면을 아우르는 강력한 툴을

제공합니다. 또한, 동기식 기술이 판금에 적용되어

모델링 및 편집 작업을 단순화합니다.

사용자는 판금 파트 모델링을 위해 제조된

스트레이트 브레이크, 압연 및 펀치 작업을 통해

제조된 파트를 개발할 수 있습니다. 기본 형상,

플렌지 및 절단 부분을 생성하기 위해 전체 형상이

지원되는 것은 물론, 방수 코너(water-tight corner)를

생성할 수 있는 옵션이 제공됩니다. bead, dimple,

drawn cutout, louver를 포함해 펀칭된 형상을 추가할

수도 있습니다. 동기식 기술을 사용하면 기존

지오메트리에서 탭이나 플렌지 등과 같은 작업을

끌어와 명령어의 사용을 크게 줄일 수 있습니다.

그림 11. 파트 생성 방법에 관계 없이 설계자는 가장 편리한

방식으로 편집 작업을 수행할 수 있습니다. Live Rules가

지오메트리 관계를 자동으로 찾고 유지하기 때문에 설계자는

복잡한 설계 규칙을 생성할 필요가 없습니다. 최상단의

평면들은 동일한 높이를 가지고 있으며, 모든 평면에 대한

편집이 진행되는 동안, 그리고 편집 이후에도 그 상태 그대로

유지되어야 합니다.

또한, 동기식 기술은 필요 시 설계자가 계획되지

않은 변경을 수행하는 데 더 많은 시간을 할애할

수 있도록 함으로써 편집 프로세스를 향상시킵니다.

그림 11에 나와 있는 판금 커버는 다양한 방식으로

생성할 수 있지만, 설계자가 반드시 동일한

접근방식으로 편집을 수행할 필요는 없습니다.

드래그나 치수를 통해 플렌지 (1), 가장자리 (2)

또는 플렌지 (3)을 이동시킬 수 있으며, 다른

평면들도 함께 따릅니다. 이러한 외부 면들은

동일한 높이를 가지고 있기 때문에 Live Rules에

의해 설계 의도가 자동으로 보존됩니다.

설계 단계 동안, 플렌지, 컷아웃 또는 기타

형상들의 배치가 제조가 가능한 것인지 검증할 수

있습니다. 프레스 브레이크(press brake)에서는

플렌지들을 너무 근접해서 배치하는 것이 적합하지

않을 수 있기 때문에 Solid Edge는 사용자에게

잠재적 문제에 대해 경고를 합니다. 3D 모델에서

평면 패턴을 생성해서 제조 단계로 직접

전송하거나 굴곡선, 굽힘 가공 순서 테이블 및 모든

굽힘 가공 상세 정보를 완벽하게 갖춘 도면에

추가할 수 있습니다. 또한, 빈 시트(blank

sheet)크기를 넘지 않도록 평면 패턴 크기가

자동으로 모니터링 됩니다. 사용자는 Solid Edge를

통해 보다 신속하게 판금 파트를 생성, 검증 및

제조할 수 있습니다.

그림 12. Solid Edge는 접은 도면과 평면도를 모두 포함하는

판금 도면을 작성할 수 있습니다. 굽힘 가공 순서 테이블과

홀 테이블은 파트 제조의 위험을 줄여줍니다. 접은 도면의

굴곡선에는 순서 번호, 방향, 각도 등과 같은 굽힘 가공

정보가 포함되어 있습니다.


대형 어셈블리의 최적화

효과적인 어셈블리 설계를 위해서는 디스플레이

데이터 및 설계 영역을 비롯해 대량의 데이터를

처리하는 시스템 아키텍처를 관리할 수 있는

포괄적인 툴 세트가 필요합니다. Solid Edge는 다양한

디스플레이 관리 툴을 제공합니다. 1개부터 10만 개

이상의 파트로 구성된 어셈블리 설계를 지원할 수

있습니다. 어셈블리 설계에서 가장 중요한 측면 중

하나는 디스플레이 데이터를 관리하는 것입니다.

설계자들은 유형, 위치 및 파트 크기에 따라 파트를

표시하고 숨길 수 있어야 합니다. Solid Edge에는

이러한 조건에 따라 파트를 표시할 수 있는 옵션은

물론, 데이터의 하위 집합을 신속하게 식별할 수

있도록 선택된 파트나 인벨롭(envelope) 파트만

보여주는 옵션도 포함되어 있습니다.

그림 13. Solid Edge의 존(zone)은 물리적 위치에 따라 파트

디스플레이를 관리합니다. 활성 존에 얼마나 근접해 있는가에

따라 파트가 자동으로 표시되거나 숨겨집니다. 또는

디스플레이 구성 (display configuration) (표시되지 않음)은

물리적 파트 이름에 따라 파트 디스플레이를 관리할 수 있으며,

사용자는 위치에 관계 없이 모든 베어링을 표시할 수 있습니다.

(SEB France가 제공한 구동 어셈블리)

기타 옵션들을 통해 사용자는 눈에 보이는 파트만

표시하고 보이지 않는 파트는 자동으로 숨길 수

있습니다. 즉, 불필요한 컴포넌트들에 대한

디스플레이를 선별하는 스마트한 방식이

제공됩니다. 설계 존을 설정하여 해당 영역의

디스플레이 데이터를 제어할 수 있습니다. 이들

존은 엔지니어가 모델의 특정 영역을 집중적으로

디스플레이 할 수 있도록 하는 동시에, 해당 존을

교차하는 모든 새로운 파트를 자동으로 표시합니다.

예를 들어, 전력 전송 어셈블리에 배정된

엔지니어는 해당 영역을 중심으로 존을 만들고

생성 또는 추가되는 파트들은 디스플레이하며 해당

존 외부의 파트들은 숨길 수 있습니다. 따라서

사용자는 동시 설계를 하는 동안의 디스플레이를

완벽하게 관리할 수 있습니다. 디스플레이 구성을

사용해 알려진 파트의 디스플레이를 관리할 수도

있습니다.

성능은 디스플레이 성능, 파일을 여는 데 소요되는

시간, 대량의 파트가 있는 시스템 성능 같은 몇몇

영역을 포함해 효과적인 어셈블리 설계에 있어

중요한 부분입니다. Solid Edge는 디스플레이 성능을

최적화할 수 있도록 몇 가지 옵션을 제공하고

있습니다. 예를 들어서 패닝(panning) 및 회전

(rotating) 을 실행하는 동안 소형 파트에 대한

디스플 레이가 자동 생략되도록 할 수 있습니다. 이

경우, 디스플레이 성능이 향상되는 동시에 대형

파트들은 그대로 표시됩니다.

사용자가 파일을 열어서 기본 지오메트리가 아니라

디스플레이 및 자산 정보만 로드 하도록 하면

메모리 사용을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 이

데이터만 로드 하면 파일을 여는 데 소요되는

시간을 단축하고 메모리 사용을 최소화할 수

있습니다. 모델링 작업이 필요한 경우에는 먼저

지오메트리를 로드하고 나중에 언로드할 수

있습니다.

설계자가 대형 모델에서 작업을 해야 할 때는

64비트 버전을 이용하여 메모리를 추가 설치할 수

있습니다. Solid Edge는 이러한 디스플레이 관리

옵션을 통해 설계자가 파트 수가 10만 개가 넘는

어셈블리를 포함해 모든 어셈블리를 생성 및

관리할 수 있도록 도와줍니다.


2D 도면은 많은 엔지니어링 프로세스에서 최종

결과물입니다. 많은 3D CAD 시스템들이 3D

모델에서 2D 도면을 자동으로 작성하고 있지만,

시스템이 다르면 형상도 달라집니다. Solid Edge에는

2D 도면을 손쉽게 생성, 상세화, 업데이트 및

루틴화할 수 있는 기능을 포함해 손쉽게 도면을

작성할 수 있도록 해주는 모든 관련 설명이

포함되어 있습니다. Solid Edge는 도면 생성을

시작으로 직각도, 투영도, 세부도, 보조도, 부분도 및

기타 도면을 포함해 모든 유형의 도면을 자동

개발할 수 있도록 지원하며, 각각의 뷰는 숨은

선이나 음영을 표시하거나 표시하지 않을 수

있습니다.

도면에 사전 정의된 표준(뷰, 파트 목록, 주석 등)을

자동으로 입력하는 QuickSheet 템플릿을 사용하면

신속하게 도면을 작성할 수 있습니다. 파트나

어셈블리 치수를 검색하면 도면 뷰의 상세화가

자동으로 실행되고, 모든 치수 및 주석 명령도

이용할 수 있습니다. 여러 개의 홀이 있는 파트는 홀

테이블을 손쉽게 문서화할 수 있기 때문에 몇 번의

클릭만으로 테이블과 연관된 hole call out을 추가할

수 있습니다.

그림 14. 도면 뷰, 파트 목록 및 항목 풍선이 자동으로

생성되는 QuickSheet 템플릿을 사용해 Solid Edge의 어셈블리

도면을 생성할 수 있습니다. 전체 치수 및 주석이 제공되기

때문에 설계자는 최소한의 작업으로 생산 단계에 즉시 적용할

수 있는 도면을 작성할 수 있습니다. (Magic Circle

Corporation이 제공한 모델 이미지)

굽힘 가공 중심선, 굽힘 가공 순서, 각도 및 방향이

나열되어 있는 굽힘 가공 순서 테이블을 통해 판금

파트의 제조를 문서화할 수 있습니다. 자동 풍선

기능이 있는 파트 목록을 어셈블리 도면에 추가할

수 있으며, 이 목록은 페인트와 같은 비물리적

파트에서 대해서도 정확하게 일치합니다 3D 모델이

변경되면 그래픽 표시 기능이 설계자에게 도면

뷰를 업데이트해야 하는 시기를 알려주고, 업데이트

확인 기능이 사용자에게 어떤 변경이 수행되었는지

알려줍니다. 따라서 개정 테이블에서 변경을

자동화할 수 있습니다.

사용자가 어셈블리 레이아웃이나 구성도와 같은 2D

도면을 생성해야 하는 경우도 있습니다. Solid

Edge에는 기존 도면을 지원하기 위해 필요한 모든

도면 툴을 비롯해 새로운 도면을 생성하기 위한

툴이 포함되어 있습니다. DXF 및 DWG(기본 Solid

Edge DFT 형식을 비롯해) 등과 같은 다양한 형식을

열어서 사용할 수 있으며, 레이어, 색상, 글꼴 같은

중요한 세부 정보가 유지됩니다. 2D 고유의

명령들이 모두 지원되기 때문에 지속적인 도면

작성이나 상세화가 가능합니다. Solid Edge는 전기,

기계 및 배관 기호들이 표시된 회로도를 작성할 수

있도록 2D 블록 세트를 제공합니다. 배선 및

배관을 표시하기 위해 설계자는 특수 명령어를

사용해 기호 간에 커넥터를 생성할 수 있으며, 상호

교차하는 요소들에 대한 점프를 선택적으로 표시할

수 있습니다. 연결된 블록으로 이동할 때 이러한

연결이 자동으로 업데이트 됩니다. 설계자들은 무료

다운로드가 가능한 Solid Edge 2D Drafting을 사용해

기존 도면을 유지하거나 새로운 도면을 생성하는

프로세스를 시작할 수 있습니다.

그림 15. Solid Edge를 사용하면 회로도를 손쉽게 생성할 수

있습니다. 여기에는 커넥터를 통해 연결할 수 있는 전기, 기계

및 배관을 위한 기호들이 포함되어 있습니다. 위 도면은

블록이 이동하면서 요소들이 어떻게 업데이트되는지를

보여줍니다

실제 산업 현장에서 입증된 2D 도면 작성


통합 설계 해석

제품 설계를 시뮬레이션 하려면 FEA 그 이상의 것이

필요합니다. 설계자에게는 엔지니어링 규칙에 따라

파트를 생성하는 것은 물론, 설계에 앞서 적합성 및

포지션 문제를 해결하고 모델링을 수행하는 동안

제품 설계를 이해할 수 있는 올바른 툴이

필요합니다. 축, 캠, 빔, 기어 같은 공통 파트를

설계할 때 적용되는 표준 엔지니어링 규칙이

있습니다. Solid Edge는 이러한 프로세스를 지원하는

Engineering Reference 툴을 내장하고 있습니다.

설계자가 속도나 회전력(torque) 같은 주요 파라

미터를 입력하면 시스템은 최적의 파트를 생성

합니다. 파트의 적합성 및 포지션에 대한 개략적인

설명은 2D에서 가장 잘 이루어지지만, 배치

최적화는 Goal Seek를 통해 수행할 수 있습니다.

이러한 접근방식을 통해 설계자는 프리바디

다이어그램에서 복잡한 문제를 정의하고 Goal Seek를

통해 알려지지 않은 파라미터를 해석할 수 있습니다.

그림 16. 자유물체도를 통해 복잡한 문제들을 표시할 수

있으며, Goal Seek가 이를 해석합니다. 설계자가 2D에 문제를

레이아웃하고 대상이 되는 벨트 길이(좌측)을 지정하면

시스템이 도르래의 위치를 해석합니다.

그림 16에는 표준 벨트 및 도르래의 레이아웃이

나와 있습니다. 도르래 포지션을 최적화하기 위해 이

컴포넌트는 2D로 도면이 작성되고(왼쪽) 주요

파라미터가 설정됩니다. 도르레 포지션을 위한

이상적인 벨트 길이와 치수는 조정될 수 있습니다.

Goal Seek는 원하는 벨트 길이를 입수하기 위해

최적의 거리를 해석합니다(우측). 2D의 결과를

사용해 3D 컴포넌트를 구동할 수 있습니다.

Solid Edge에서는 설계자가 동작 시뮬레이션을

사용해 이동 파트가 어떻게 상호 작용하는지

이해하고 간섭 검사를 통해 파트 충돌을 찾아낼 수

있습니다. FEA를 완벽하게 수행해서 파트의 편향

또는 변형을 자세하게 해석할 수 있습니다. Solid

Edge의 Simulation Express 솔루션은 파트 해석을

시작으로 외부 힘에 의한 파트 변형이나 이동으로

인한 파트의 자연 주파수와 관련된 결과를

신속하게 제공합니다. 이 애플리케이션에서는

일정한 제어 수준으로 메시 생성 및 해석이

자동으로 수행되어 정확도를 높입니다.

Solid Edge Simulation은 어셈블리를 해석하고 고급

경계 조건(베어링, 회전력, 볼트 연결된 파트의

대응 방법, 고급 메시 생성이 필요한 경우 등)을

정의하기 위한 최상의 솔루션입니다. 모델 단순화는

원(round), 소형 홀 등과 같이 중요하지 않은

형상들을 일시적으로 삭제함으로써 보다 신속하게

해석 결과를 얻을 수 있도록 합니다. 해석 결과

설계 문제가 발견되면 동기식 기술을 사용해 개선

작업을 수행할 수 있습니다. 설계자들은 모델에

치수를 직접 추가하고 설계 대안을 테스트하기

위해 변경을 수행할 수 있습니다. 이러한 유연한

프로세스를 통해 짧은 시간 내에 더 많은

아이디어를 테스트할 수 있습니다. 완벽한 시스템

연구가 필요한 경우, Siemens PLM Software의

Femap® 소프트웨어에 Solid Edge 모델을 입력하여

고급 해석을 수행할 수 있습니다. 이와 같은 통합

설계 해석 툴은 실물의 프로토타입을 제작해야

하는 필요성을 줄여 줍니다.

그림 17. Solid Edge 어셈블리를 해석하자 과도한 응력 발생이

발견되었습니다(우측 상단). 동기식 기술(좌측 하단)을 사용해

신속하게 설계를 변경하여 문제를 해결했습니다(우측 하단).


제조 산업 전반의 협업

설계자들은 내부 조직뿐만 아니라 외부 고객 및

공급업체와 아이디어와 요구사항, 개념들을 공유해야

합니다. Solid Edge는 사용자가 보다 효과적으로

협업을 수행할 수 있도록 저작, 배포, 관리 및 개념

증명 테스트를 위한 정교한 툴을 제공합니다.

사용자는 설계 문서화는 물론, 2D 및 3D 모델에

치수, 주석 및 노트를 직접 입력하고, 손쉽게 메일로

전송할 수 있도록 이들을 컴팩트한 PCF(Package

Collaboration File)로 묶을 수 있습니다. 3D 파일은

경량의 JT 형식으로 변환되기 때문에 이러한

프로세스를 사용해 대량의 CAD 데이터를 처리할 수

있습니다. PCF 파일은 크기가 작기 때문에 메일을

통해 손쉽게 전달할 수 있습니다. 패키지 파일에는

도면, 요구사항 문서, 스프레드시트 및 이미지가

포함될 수 있습니다. PCF를 수신한 사용자는 도면 및

파트를 검토, 측정 및 표시(redlining) 하고 Simens

PLM Software의 Teamcenter® Express 또는

Teamcenter 소프트웨어를 활용해 추가된 주석을

추적할 수 있습니다. 또한, 동기식 기술을 사용해

훨씬 손쉽게 제안된 변경에 대한 노트를 검토하고

설계 대안을 테스트할 수 있습니다. 설계 아이디어를

공유 및 검토해야 할 경우, Solid Edge는 최적의 툴을

제공합니다.

그림 18. 뷰 및 마크업 애플리케이션에 설계 변경 사항을

작성할 수 있습니다. 무료 다운로드가 가능한 XPressReview를

통해 다른 사용자가 제안 사항을 검토하고 표시(redlining)할

수도 있습니다. 다시 Solid Edge에서 간단한 펜스 확장(fence

stretch)을 통해 변경을 수행할 수 있습니다(그림 참조).)


모든 설계 프로세스에서 가장 중요한 측면 중

하나는 전체 제품 개발 주기 전반에 걸쳐 데이터를

관리하는 기능입니다. 효과적인 관리를 위해서는

CAD 파일 작업에 시스템 기능을 내장함으로써

설계자들이 관리되지 않은 데이터가 생성되는

위험에 빠지지 않도록 합니다. 올바르게 통합이

이루어진다면, 투명한 PDM (제품데이터 관리, Product

Data Management) 작업을 통해 설계자들은 별도의

시스템을 익히거나 여러 다른 명령어로 파일을

가공해야 하는 부담에서 해방될 수 있습니다.

그림 19. 설계자는 뷰어, 파트 목록, 자산 정보 등이 제공되는

웹 기반의 대시보드를 통해 관리되고 있는 Solid Edge

데이터를 검토할 수 있습니다. 프로젝트 관리를 위해 작업

관리를 추가할 수도 있습니다.

Solid Edge는 고객의 특정 요구에 부합하는 확장형

데이터 관리 솔루션을 제공하는 동시에, 점차

복잡해지는 비즈니스 요구사항에 따라 설계

프로세스를 확장할 수 있도록 해줍니다. Solid Edge

Insight™는 검색, 저장 및 기본 워크 플로우 관리를

용이하게 해주는 Microsoft® SharePoint™를 기반

으로 합니다. Insight는 Solid Edge의 모든 파일-작업

명령어에 완벽하게 내장될 수 있기 때문에 체크인

및 체크아웃 작업을 자동으로 수행할 수 있습니다.

어셈블리를 보고 설계 작업을 관리하는 맞춤형 웹

포털을 생성할 수 있도록 웹 파트가 제공됩니다.

사용자는 어셈블리에서 작업을 하는 동안 컴포

넌트의 저장소 상태를 파악할 수 있습니다.

SharePoint 역시 설계 협업, 프로젝트 관리 및 비즈

니스 수준의 보고를 수행할 수 있도록 도와줍니다.

보다 정교한 프로세스를 관리하기 위해 Teamcenter

Express를 설치할 수 있습니다.

이 cPDM(collaborative Product Data Management)

시스템은 사용자가 데이터를 관리하고 여러 부서,

사이트 및 설계 시스템에서 협업을 수행할 수

있도록 구축 및 사용이 쉬운 사전 구성된 PDM

솔루션을 제공합니다. Teamcenter는 모든 요구에

맞춰 커스터마이즈될 수 있는 완벽한 PLM

솔루션으로서, 복잡한 요구사항을 가진 성장하는

기업들에게 특히 적합합니다. 이들 솔루션은 Solid

Edge에 완벽하게 통합되기 때문에 데이터 및

프로세스 모두를 관리할 수 있는 효율적인 방법을

사용자에게 제공합니다.

효과적이며 사용이 편리한 설계 데이터 관리


전체 제품 라이프사이클을 관리하는 것은 통합

제품을 통해서만 가능합니다. 최고의 생산성을

달성할 수 있도록 돕기 위해 Siemens PLM

Software의 Velocity 시리즈는 사용 용이성과 솔루션

구축을 위해 업계 표준 모범 사례를 활용하는

통합된 솔루션인 동시에 모듈형으로 제공되는

포괄적인 제품군을 제공합니다. 모든 Velocity 시리즈

제품들은 다양한 Siemens PLM Software의 솔루션

포트폴리오로 완벽하게 확장할 수 있습니다. 모든

기업들이 저마다 다른 요구 사항을 가지고 있음을

인식하고, Velocity 시리즈 제품을 독립형 또는 통합

패키지로 구입할 수 있도록 했습니다. 이 비용 대비

효율성이 높은 포트폴리오를 통해 제조업체들은

TCO를 절감하는 동시에 획기적인 ROI를 실현할 수

있습니다.

Velocity 시리즈 포트폴리오의 컴포넌트는 다음과

같습니다.

Solid Edge – 제품 개발을 단순화하는 동시에

탁월한 생산성을 지원하는 첨단 3D CAD 설계

제품군

Femap – 물리적 테스트를 크게 줄이는 동시에

시장 출시 기간을 단축하는 고성능 시뮬레이션

시스템

CAM Express – 기계가공 생산성을 높이는 유연한

NC 프로그래밍 솔루션

Teamcenter Express – 협업 데이터 관리 시스템을

손쉽게 구현함으로써 프로젝트 완료 시간을

단축할 수 있도록 하는 솔루션

Velocity 시리즈를 통한 PLM 구현


결론

3D 설계 측면에서 Solid Edge는 보다 신속하게 설계

작업을 수행하고, 제품의 시장 출시 시간을 단축하며,

ECO를 신속하게 수행하여 고객 요구를 충족하는

것은 물론, 임포트된 2D 및 3D 데이터의 재사용을

극대화함으로써 엔지니어링 비용을 절감할 수

있도록 지원하는 최고의 솔루션입니다. Solid Edge는

탁월한 파트 및 어셈블리 모델링, 도면 작성, 투명한

데이터 관리, 내장된 FEA 등을 통해 가장 빠르고

유연한 설계 작업을 경험할 수 있도록 하는 동시에,

더욱 심화되고 있는 제품 개발의 복잡성을 해소할

수 있도록 지원합니다.

10대 엔지니어링 과제 해결을 위한 해답 백 서...히스토리 기반의 델러는...

Documents