산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (2)   3D익스피리언스 카티아(3DEXPERIENCE CATIA)는 플랫폼 기반의 차세대 CAD로서, 버추얼 트윈(virtual twin)을 구축하고 활용하기 위해 필수적인 다쏘시스템의 솔루션이다. 최근 급변하는 자동차 산업의 시장 환경 변화는 지속적인 기업 성장의 도전 요소이며, 이에 따른 기업의 대응 전략 및 제품 개발 방향의 변화가 요구된다.  이번 호에서는 자동차 산업에서 당면한 과제를 살펴보고, 이를 해결하기 위한 3D익스피리언스 카티아의 신기술에 대해서 살펴본다.   ■ 최윤정 다쏘시스템코리아의 인더스트리 프로세스 컨설턴트로 디자인&엔지니어링 팀에서 3D익스피리언스 카티아 제품을 담당하고 있다. 자동차 산업을 위한 고급 서피스 모델링 및 가상 검증 영역에 관심을 가지고 있으며, 자동차 OEM 및 부품사와 프로젝트를 수행하며 현업의 어려움을 파악하고 3D익스피리언스 카티아 기반의 솔루션을 제안하고 있다.  홈페이지 | www.3ds.com/ko   자동차 산업의 당면 과제 전기/커넥티드/자율주행차 친환경차의 시장 비중이 확대됨에 따라 신규 플레이어와의 경쟁이 심화되고, 전장 및 소프트웨어의 고도화에 따른 개발 복잡성이 증가하고 있다. 이에 대응하기 위해서는 시스템간 통합 및 추적성이 요구된다.   새로운 고객 경험 새로운 비즈니스 모델 및 신규 시장/고객 세그먼트의 확장이 발생하고 있다. 또한 비대면 고객 서비스 및 채널이 증가하고 있다. 고객 경험에 대한 선행 검증이 요구된다.   품질/비용/규제 자동차 환경 규제 기준이 지속적으로 강화되고 있다. 전세계적으로 리콜 수가 급증하였으며 생존을 위한 수익성 확보가 필요하다.   디지털 전환(digital transformation) 디지털 역량에 대한 강화가 요구되며, 데이터 기반 의사결정에 대한 필요성이 증가하고 있다. 조직의 유연한 개발 환경 및 업무 효율 향상을 위해 클라우드의 도입이 가속화되고 있다.      따라서 미래지향적인 제품 개발을 위해서 현재의 엔지니어링 환경의 혁신적인 변화가 요구되고 있으며, 카티아 또한 이러한 시장 요구사항의 해결을 위해 발맞추어 발전해오고 있다. 3D익스피리언스는 글로벌 OEM과의 경험을 통해 자동차 산업에 특화된 베스트 프랙티스를 축적하였으며, 이를 통해 프로세스 기반의 솔루션을 제공한다. 많은 OEM 및 공급사(supplier)에서 3D익스피리언스를 활용하고 있으며, 데 팍토(de facto, 사실상) 표준으로서 입지를 공고히 하고 있다. 특히 주목할 점은 많은 OEM 및 부품사에서 클라우드로의 전환을 통해 미래 기술의 기반을 마련하고 있다는 것이다.   카티아 모델링 기술의 발전 방향 과거 3D CAD 솔루션의 기능과 사용성은 스펙에 따라 정확히 모델링할 수 있고 설계 효율을 높이기 위한 템플릿(template) 기반 설계를 지원하는 정도에 그쳤다. 하지만, 현재는 설계자가 미쳐 고려하지 못했던 부분도 지원해 주기 위해 생성형 설계(generative design)라는 개념이 등장하여 급부상하고 있다. 이는 모델링과 시뮬레이션을 접목시킨 MODSIM(모드심)이라는 새로운 방법론 및 기능으로 발전했다. 곧 다가올 미래에는 설계자의 개발 의도를 파악하여 사전에 가이드를 제공하는 생성형 AI(generative AI) 기술이 본격적으로 상용화될 예정이다.     플랫폼 기반 설계 협업 효율성 향상 기존의 CAD는 데이터가 파일 형태로 저장되고, PLM(제품 수명주기 관리) 혹은 PDM(제품 데이터 관리)과 연계하여 관리되는 형태가 일반적이었다. 그러나 3D익스피리언스 카티아는 데이터를 서버에 중앙집중 관리하는 플랫폼 형태로 변화하였다. 플랫폼은 모든 유저를 단일 데이터에 디지털로 연결시켜주는 역할을 하기 때문에, 파일이라는 개념을 없애고 모든 데이터를 서버에 관리함으로써 모든 유저가 동일한 최신 모델을 참조할 수 있도록 한다. 또한 데이터 관리 체계가 단순화되어 설계자가 주의해서 관리해야 할 요소(링크, 파일 경로, 품번, 버전 관리 등)가 줄어들고, 휴먼 에러를 대폭 감소시킬 수 있다.  협업 측면에서는 설계 전체 기간을 크게 단축시킬 수 있다는 중요한 장점이 있다. ‘실시간 동시 협업 설계’라는 기존에 상상하지 못했던 작업 방식이 가능해지며, 빠르게 설계 완성도를 높일 수 있다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (1)   이번 호부터 산업 분야에서 버추얼 트윈(virtual twin)을 구축하고 활용하기 위한 다쏘시스템의 솔루션을 살펴본다. 첫 번째로 소개하는 다이몰라(CATIA Dymola)는 모델 기반 시스템 설계와 시뮬레이션을 위한 툴이다. 다이몰라는 다양한 산업 분야에서 사용되며, 기계, 전기, 열, 유체, 제어 시스템 등 다양한 시스템의 거동(behavior)을 모델링 및 시뮬레이션할 수 있다. 다이몰라를 알기 위해서는 우선 모델리카(Modelica)에 대해 알아야 한다.   ■ 안치우 다쏘시스템코리아의 카티아 인더스트리 프로세스 컨설턴트로 CATIA Dymola를 활용한 1D 시뮬레이션을 담당하고 있다. 관심 분야는 Modelica, FMI, 1D~3D 코시뮬레이션, SysML 기반의 Modelica 모델 개발이며 LG전자, 삼성전자, SK하이닉스 등 다수의 프로젝트 및 제안을 수행하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   1D 시뮬레이션이란 시간의 흐름에 따라 지배 방정식을 1차원으로 한정지어 계산하는 방법을 의미한다. 예를 들어, 스프링-댐퍼 시스템에서 길이 방향인 하나의 차원에서 수학적 모델링을 통해 빠른 시간 내에 결과를 도출해 검토할 수 있다. 장점으로는 모델 구성 및 검토의 시간이 빠르고, 표현의 제약이 적으며, 시스템간 상호 작용을 효율적으로 검토 가능하다. 단점으로는 시스템의 기능을 수식화하기 위해 도메인(domain)에 대한 높은 이해도가 필요하고, 인풋(input) 정보의 품질에 따라 아웃풋(output)이 민감하게 반응한다.   모델리카는 시스템 모델링을 위한 언어이다. 모델리카(Modelica)는 1996년 모델리카 어소시에이션(Modelica Association)에 의해 개발된 시스템 모델링을 위한 언어이다. 무료로 사용할 수 있고, 여러 개발자 및 전문가에 의해 개발되고 있다. 모델리카는 시스템 모델링을 지원하며, 다쏘시스템에서는 시스템 모델링의 원활한 시뮬레이션을 위한 솔버 알고리즘을 개발하고 있다. 다이몰라에는 모델 시뮬레이션을 위한 다양한 솔버가 내장되어 있다. 사용자는 문제 해결을 위한 미분방정식에 대한 표현을 모델리카 문법에 맞게 표현함으로써 시뮬레이션을 위한 모델링은 끝났다고 볼 수 있으며, 이러한 이유 때문에 모델리카는 C, C++, 포트란(Fortran) 등 타 언어에 비해 코드량이 적다는 것을 알 수 있다. 모델리카의 모델링 방법에는 텍스트 타입으로 방정식을 정의할 수 있고, 또한 유저에게 친근한 GUI(그래픽 사용자 인터페이스)를 활용한 객체 모델링 기반으로 모델을 구성할 수 있다.    모델리카는 비인과적/인과적 해석을 모두 지원한다. 인과적(causal) 모델링과 비인과적(acausal) 모델링은 둘 다 시스템이나 현상을 설명하고 예측하기 위한 방법론이다.   그림 1   비인과적 모델링은 원인과 결과 간의 인과 관계를 명확히 구분하지 않고 시스템의 구성요소 간의 관계를 모델링하는 방법이다. 이 방법은 일반적으로 동적 시스템의 거동을 설명하거나 예측할 때 사용하며, 시스템의 구성 요소와 그들 간의 관계를 수학적 방정식으로 표현하여 시스템의 동작을 설명한다. 각 요소가 다른 요소에 의해 어떻게 영향을 받는지를 보다 전체적으로 이해하는 데에 도움이 된다. 인과적 모델링은 원인과 결과 간의 인과관계를 중심으로 모델을 구성한다. 이 모델링 기법은 일반적으로 인과관계를 고려하여 시스템의 동작을 설명하고 예측한다. 예를 들면 A가 B에 어떻게 영향을 주는지, 또는 어떤 요인이 결과에 어떻게 기여하는지를 분석한다. 주로 원인과 결과 간의 관계를 나타내는 도표나 그래프를 사용해 시각화하며, 시간의 흐름을 고려하여 이전 사건이 이후 사건에 어떻게 영향을 미치는지를 이해한다.  비인과적 모델링은 물리적 시스템의 동작을 설명하는데 유용하다. 예를 들어, 열 전달, 유체 흐름, 전기 회로 등과 같은 시스템에서 원인과 결과 간의 명확한 인과 관계를 파악하기 어려운 경우가 있다. 이러한 시스템은 에너지, 질량 또는 정보의 흐름을 모델링하여 설명할 수 있다.    모델리카는 해석 솔버에 대한 개발이 필요 없다. 실제 모델링 후 유저는 소스코드를 볼 수 있고, 해석 결과를 확인 할 수 있다. 그렇지만 솔버에 대한 구현 방식은 확인할 수 없다. 다이몰라에 솔버가 내장되어 있어 유저는 미분방정식에 대한 표현을 모델리카 문법에 맞게 표현하면, 유저가 모델링한 시스템에 대한 해석 결과를 확인할 수 있다. 이러한 이유로 인해 모델리카의 코드량은 타 언어에 비해 적다. 솔버가 해석 결과를 보여주기 위해 <그림 2>를 참조하면, 모델리카 file(*.mo)를 C 언어로 변환하고 참조할 라이브러리와 함께 컴파일을 수행하기 때문에 유저는 이 과정을 인식하지 못하는 경우가 많다.   그림 2     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

유라가 카티아의 3D 모델링과 캐드바이저(캐드바이저)의 전기설계를 통합한 ‘CADvizor CATIA 3D Integration’을 출시했다. 유라는 이 솔루션이 AWS 인증 솔루션으로서 인공위성, 자동차, EV, 수소모빌리티, 농기계 제조 등 분야에서 쓰일 수 있으며, 설계와 제조 분야에서 변화를 가져올 것으로 기대하고 있다. CADvizor CATIA 3D Integration은 설계자가 전기 시스템의 연결 관계를 직접 설계하고 시뮬레이션할 수 있는 기능을 제공한다. 이를 통해 설계 변경에 소요되는 시간을 줄이고, 제품의 품질을 높이며, 제품의 원가를 줄일 수 있는 경제적 이점을 제공한다. 또한 이러한 통합으로 인해 재설계가 필요한 경우의 어려움을 줄이고, 설계 효율성을 70% 이상 향상할 수 있다는 것이 유라의 설명이다.     CADvizor CATIA 3D Integration으로 최적화된 제품 설계는 정확한 자재 선택을 통해 제품의 품질을 개선하는 동시에 원가를 절감하는 효과를 가져다준다. 유라에 따르면, 생산과 구매 부서 간의 협업을 강화해 제품을 보다 효율적으로 제조할 수 있게 하며, 원가를 최대 20% 이상 절감시킬 수 있다. 이는 제품의 품질을 높이는 결과로 이어진다. 유라는 “CADvizor CATIA 3D Integration은 3D 모델링과 전기 시스템 간의 통합을 통해 작업 효율성을 최소 70% 이상 향상할 수 있으며, 설계 오류를 줄일 수 있다. 이는 제품 개발 주기의 단축과 제품 품질의 개선에 도움이 된다”고 전했다. 또한, “유라는 자동차 부품 제조업체이면서 캐드바이저와 같은 전기 설계 CAD 제품을 포함한 다양한 시스템을 통해 최적화된 솔루션을 제공하고 있다. 이번에 출시한 CADvizor CATIA 3D Integration이 설계와 제조 분야에서 변화를 가져올 것”이라고 전했다.

개발 및 공급 : 지경솔루텍, www.jikyung.com     지경솔루텍은 2005년에 CAD(NX, SolidEdge)/CAE/CAM 기반의 소프트웨어 공급 및 기술지원을 기반으로 설립되어, 2D/3D CAD를 활용한 설계자동화 및 견적자동화, 그리고 웹라이브러리 서비스 구축의 다수 성과를 가지고 있는 기업이다. 2018년부터는 자체 개발한 PLM(Product Lifecycle Management) 시스템(JK-PLM)을 활용하여 스마트공장 구축 지원 사업에 다수의 구축 성과를 내어 제조업 IT혁신 중심의 미래지향적 가치를 창출하고 있다. 또한 반도체, 항공·자동차부품, 산업용설비, 선박 및 열교환기, 금형, 의료기기, 방산 등 다양한 제조업종에 JK-PLM을 적용하여 고객의 다양한 요구사항 및 급증하는 사양정보를 효과적으로 관리하고 있다.   주요 특징 최신 웹 표준방식 기반의 직관적인 UI/UX 고객사 업무 프로세스 반영한 맞춤기능 개발 용이 다양한 CAD 프로그램과 연동 가능 랜섬웨어 보호 솔루션을 통한 보안관리   주요 기능 도면 및 기술문서관리 업무과정에서 발생하는 일반문서, 기술문서, 도면(2D) 파일의 체계적인 관리를 도와준다. 또한 문서/도면의 변경이력 정보를 확인할 수 있으며, 연계 문서관리가 용이하고, 최신 본 작업환경을 제공한다. 이와 함께 MS Office와 연동되는 통합 도구를 통해 파일 업로드, 다운로드, 수정이 가능하다.   2D/3D 통합 다양한 CAD프로그램과 직접 연계하여 도면 및 BOM 정보를 등록 및 관리할 수 있다. 파일명, 속성정보, 도번 채번, 변환(pdf, dwg) 기능을 제공한다. 연동 가능한 프로그램은 NX, CATIA, Creo, SolidWorks, SolidEdge, Inventor, AutoCAD 등이다.   2D/3D 웹 뷰어 CAD 뷰어는 데스크탑, 모바일, 웹 애플리케이션에 Embedded 뷰어로 탑재가 가능하다. 또한 다양한 2D/3D CAD 파일 포맷을 지원하여 활용성이 높다. 최단/최대거리, 평행면거리, 두께, 직선/평면각도, 구배각도 측정, 동적단면 확인, 모델링 분행 기능이 가능하다.   부품 및 BOM 관리 생산 제품을 구성하는 부품 정보(품명, 품번, 재질, 단위 등)를 관리할 수 있다. 또한 BOM 구조(모부품/자부품), BOM 정보(수량 등)를 편집하고 관리할 수 있다. 부품 및 BOM 정보 이력 및 비교, 정전간/역전개, ERP 및 MES시스템 연동이 가능하다.   수주/제품정보 관리 수주 및 제품 기준으로 도면, 프로젝트 일정, 설계변경정보, BOM 정보 등을 관리한다. 제품 종류, 구분, 설비, 모델, 의뢰일, 납기일, 거래처 정보 및 담당자 등을 관리한다.   프로젝트 관리 일정/자원/산출물/이슈관리를 통해 프로젝트의 계획, 실행, 평가 및 개선 등의 프로세스를 관리할 수 있으며, 현재 진행 중인 프로젝트 현황을 모니터링할 수 있다. WBS 작업, 기간, 선/후행 관계, 산출물 지정이 가능하고, Gantt Chart 기능을 지원(선/후행 관계, 진척률 작업을 용이하게) 한다.   설계변경관리 설계변경요청(ECR)에 따른 설계변경통보(ECO) 관리 기능을 제공한다. 변경요청 및 통보가 되면 자동으로 이메일 알람 메세지를 전달한다. 현장 부적합 사항에 대한 요청과 조치를 할 수 있으며, 주관부서 결재 기능과 배포 기능도 제공한다.   전자결재 및 전자배포 도면, 기술문서, BOM에 대한 확정과 배포를 위한 전자 결재 기능을 제공한다. 결재진행 현황을 확인하고 결재 담당자와 배포 담당자에게 알람 이메일을 발송한다.   협력사 배포 커뮤니티 정보 협업처나 프로젝트 그룹내에서 정보공유 및 협업을 위한 커뮤니티 기능을 제공한다. 배포 커뮤니티 기능은 배포 기간, 배포 권한(보기, 인쇄, 다운로드), 배포 파일(원본, PDF) 설정 기능 등이 포함되어 있다. 지정된 협업처에서만 사용이 가능하고, 배포된 문서를 확인할 수 있는 전용 뷰어도 제공한다.   도입 효과 도면 및 기술문서의 정보 검색 시간 단축을 통한 설계업무 집중 가능 개발 히스토리 관리를 통한 프로젝트 노하우 축적 고객의 다양한 요구사항을 효과적으로 관리 영업,설계,생산,구매,품질 등 부서간 업무 협업 및 정보 공유로 효율성 향상   주요 고객 사이트 반도체장비 : 도쿄일렉트론코리아, 유니셈, 펨트론, 에이피텍, 에스엘티, 에스엘케이, 유진디스컴, 와이엠씨 외 다수 항공·자동차부품 : 대성사, 지브이엔지니어링, 로텍, 태창기업, 동산공업, 위제스, 한길에스브이 외 다수 산업용설비 :  대봉기연, 신암, 윌테크, 솔팩, 온품 외 다수 선박부품 및 열교환기 : 강원에너지, 강림중공업, KHE, 한라아이엠에스, 태진중공업, 지원엠에이치이 외 다수 금형 : 대창금형, 영신공업사   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  첨단정보통신융합산업기술원에서 [제품개발 및 공정혁신을 위한 전문 기술 교육]을 아래와 같이 개설하오니 많은 관심과 참여 부탁드립니다.    [3월 교육] 1. CATIA V5 교육  - 교육 기간 : 2024.03.14(목) - 03.15(금), 10:00-17:00 - 교육 내용 : CATIA V5 기초부터 고급 테크닉까지 제품개발, 설계, 분석, 제조를 위한 실무교육 (Part Design, Assembly Design, 도면생성등)  - 강  사 : 컴퓨터플러스 이영곤 대표 CATIA V5 자세한 사항 및 교육 신청 바로가기    2. TRIZ 교육  - 교육 기간 : 2024.03.21(목) - 03.22(금), 10:00-17:00 - 교육 내용 : TRIZ를 통한 구조개선, 기업 혁신, 공정 문제 해결 등 구체화된 사례를 통한 이해와 활용 - 강  사 : LG 디스플레이 권용일 파트리더 TRIZ 자세한 사항 및 교육 신청 바로가기   3. Abaqus 교육  - 교육 기간 : 2024.03.18(월) - 03.20(수), 09:30-17:30 - 교육 내용 : Abaqus 선형, 비선형 구조 해석 시뮬레이션 및 구조, 음향, 열,전기 등 다중 물리 해석 교육 - 강  사 : (주)브이이엔지 Abaqus 자세한 사항 및 교육 신청 바로가기    [4월 교육] 4. Solidworks 교육  - 교육 기간 : 2024.04.17(수) - 04.19(금), 09:30-17:30 - 교육 내용 : 3D 설계, 시뮬레이션, 비용산정, 제조 적합성 등 Solidworks를 활용한 Basic Training 교육 - 강  사 : (주)솔코 유은혜 차장 Solidworks 자세한 사항 및 교육 신청 바로가기   [교육 문의] - 교육 문의 : 여동열 책임연구원 / 053-219-0980 / 46dang@iact.or.kr

용접 해석 소프트웨어, SYSWELD   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : ESI, www.esi-group.com ■ 자료 제공 : 한국이에스아이, 02-3660-4500, www.esi-group.com ESI의 용접 시뮬레이션 제품인 SYSWELD(시스웰드)는 항공, 우주, 자동차, 선박, 전자 등 다양한 분야의 기업 및 연구소와 25년 이상의 협력을 통해 검증되었으며, 다양한 Heat Source 데이터베이스와 User Function을 이용한 Heat Source 제작 기능을 통해 용접 산업의 다양하고 까다로운 작업을 표현하기 용이하다.  ESI의 용접 해석 솔루션은 Shrinkage Method를 활용하여 용접 공정에 따라 변형 및 응력 분포를 해석하여 초기 용접 공정 설계에 빠르게 대응할 수 있는 Visual Assembly와 SYSWELD Solver를 활용하여, 상변태를 고려한 열해석과 기계적 해석을 Full coupling으로 해석한다.  그리고 변형과 응력 뿐만 아니라 온도 분포, 상분포, 경도 및 강도와 같은 기계적 물성, 수소확산, 침탄 효과, 가공 경화 등 다양한 인자를 보다 정밀하게 해석할 수 있는 Visual WELD가 있어 사용자가 업무 요구 사항에 맞게 선택하여 사용할 수 있다.  또한, 용접 해석이 아닌 열처리나 외력에 의한 변형, 유도 전류, Pre-Positioning, 조립 공정 등 다양한 분야의 적용이 가능하기 때문에 범용적으로 이용이 가능하다. 1. 제품의 주요 기능 및 특징 (1) 상용 CAD 프로그램과의 우수한 호환성 CATIA, UG, CREO(구 PRO-E) 등의 CAD 프로그램의 파일 확장형식을 지원하여 호환성이 우수하다. (2) 다양한 DB 및 유저가 원하는 DB 제작 모재, 용가재로 주로 쓰이는 다양한 물성들을 보유하고 있으며, Tool box를 통해 유저가 사용하는 합금의 데이터베이스 제작이 가능하다. (3) 다양한 Heat source function과 Heat source fitting 기능 제공 아크, 레이저, 하이브리드, 플라즈마 등 다양한 Heat source DB를 보유하고 있으며, User Defined 기능을 이용하여 원하는 Heat source 제작이 가능하다. (4) Welding Wizard를 이용한 직관적인 용접 조건 입력 Welding Wizard를 이용하여 시뮬레이션 조건을 순차적으로 입력하면 해석이 진행될 수 있도록 인터페이스가 갖춰져 있으며, 색 표시를 통해 잘못 입력된 조건을 직관적으로 나타내어 준다. (5) Distortion Engineering을 이용한 빠른 용접 해석 정밀한 해석뿐만 아니라 온도 편차를 이용한 Distortion Engineering을 통해 용접 설계의 초기 대응을 위한 변형 및 응력 분포 해석 결과를 빠르게 얻을 수 있다. (6) 성형, 충돌, 내구평가와의 연계 해석 용접 해석 결과를 성형, 충돌, 내구 평가 등의 해석 프로그램에 Mapping하여 연계 해석이 가능하기 때문에 복합적인 공정 고려가 가능하다. (7) 아크 용접 및 레이저 용접 Double ellipsoidal 형태와 Conical 형태의 Heat source를 통해 아크와 레이저 용접을 표현할 수 있다. (8) 점 용접 Sequence에 따른 용접해석이 뿐만 아니라, 전극과 Sheet를 표현하여 통전효과 및 자기장을 고려한 용접해석도 가능하다. (9) 마찰 교반 용접 팁의 모양이나 회전속도 등을 고려한 정확한 열 분포 및 응력해석이 가능하다. (10) 다층 용접 해석 일반 열해석을 통한 순차적인 Pass 형성 뿐만 아니라, Thermal Cycling을 이용한 다층 해석으로 보다 빠른 해석이 가능하다. (11) Steady state 해석 Moving Reference Frame 기능을 통해 Transient 해석 구간을 최소화하여 용접 해석시간을 절감할 수 있다. (12) 구조 해석 및 열응력 해석 SYSWELD는 용접 해석 뿐만 아니라 힘이 가해지는 구조 해석이나 열응력 해석이 가능하기 때문에 범용적으로 사용이 가능하다. (13) 열처리 해석(침탄/유도가열) Electro Magnetic을 고려한 Induction Heating을 구현할 수 있으며, 침탄에 의한 효과를 해석할 수 있는 모듈을 갖추고 있다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

다물체 동역학 해석 소프트웨어, Simpack   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : Dassault Systèmes, www.3ds.com ■ 자료 제공 : 다쏘시스템코리아, 02-3270-7800, www.3ds.com/ko / 브이이엔지, 031-718-8501, www.veng.co.kr / 브이피케이, 02-6230-7200, plm.vpkcorp.com 다물체 동역학 해석(MBS : Multi-Body Simulation)이란 자동차, 철도, 풍력 터빈 등 기계 시스템의 거동 및 하중을 구현, 예측 및 최적화하는데 사용하는 해석을 말한다. 기계 시스템을 이루는 부품은 단품일 때와 다른 거동과 하중을 유발하기 때문에, 시스템의 전체를 이해하기 위해 시스템 전체를 해석해야 할 필요가 있다.   Simpack(심팩)은 상대좌표계 적용 및 멀티코어 병렬 연산 수행으로 빠르고 정확하고 강인한 솔버를 실현하였다. 상대좌표계를 채용하여 바로 인접한 보디(Body)와의 연결 관계에 대해 필요한 자유도만을 부여하는 방식으로, 전체 운동방정식 수가 현저히 줄어드는 장점을 갖고 있다. 이와 함께 연산속도 및 효율 극대화, 그리고 안정성을 실현하였다. 또한 실시간(Real-time) 시뮬레이션 능력을 갖추고 있어, Simpack의 빠르고 강인한 솔버를 이용하여 실시간 시뮬레이션이 가능하다. Simpack은 고충실도의 상세 모델을 그대로 사용하여 실시간 구현을 위한 별도 모델 단순화가 필요 없다. 따라서 유연체를 포함한 고주파 및 고자유도 모델도 사용 가능하며, 비선형 또는 주파수에 의존하는 부싱이나 마운트까지도 실시간 시뮬레이션에 그대로 사용할 수 있다.   Simpack은 기본적으로 ASCII 기반으로서 현재 통용되고 있는 많은 상용 소프트웨어들과 호환이 가능하다. Abaqus, ANSYS, fe-safe 등과 같은 FEA∙내구 관련 소프트웨어부터 CATIA, SOLIDWORKS, Creo 등과 같은 CAD 프로그램 및 Isight 등과 같은 최적화 관련 소프트웨어에 이르기까지 사용자들에게 다양하고 뛰어난 호환성을 제공하고 있다.       좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

포인트셰이프 디자인을 사용한 역설계 사례   포인트셰이프 디자인(PointShape Design)은 드림티엔에스에서 자체 개발한 3D CAD 기반의 역설계 소프트웨어로 CGM(CATIA) 커널이 적용되었으며, 사용자에게 친숙한 디자인 프로세스 및 사용자 인터페이스를 제공한다. 이번 호에서는 포인트셰이프 디자인을 활용해 프론트 라이트 부품의 3D CAD 모델을 쉽게 생성하는 방법에 대해 소개한다.   ■ 자료 제공 : 드림티엔에스, www.pointshape.com   이번 호에서 소개할 역설계 프로세스는 다음과 같다. 스캔 데이터 불러오기 및 정렬 스캔 데이터 단면 추출 및 스케치 모델링 툴과 편집 툴을 사용하여 3D 모델 작업  Analyzing 기능을 통한 설계 데이터 편차 확인  최종 설계 데이터 완성    스캔 데이터 불러오기 및 정렬(Import & Alignment) 3D 스캐너를 통해 취득한 스캔 데이터를 <그림 1>과 같이 프로그램에서 불러온다.  스캔 데이터의 좌표 정렬 상태는 스캔 당시 스캐너의 좌표를 기준으로 정렬되어 있는 상대좌표 상태이기 때문에, 스캔 데이터를 절대 좌표에 정렬한 후 역설계를 진행한다. 3-2-1 Alignment 기능을 사용하여 좌표 정렬할 스캔 데이터를 선택하고 평면, 벡터, 점을 순서대로 선택하여 스캔 데이터를 절대 좌표에 정렬한다.   그림 1   그림 2   스캔 데이터 단면 추출 및 스케치(Plane(Offset) - 2D Sketch) Ref. Plane의 오프셋(Offset) 기능을 사용하여 해당 위치에 2개의 평면을 생성한 후, 해당 평면을 스케치 평면으로 사용하여 단면 폴리라인(Polyline)을 각각 추출하고 추출된 단면 폴리라인을 따라 스케치한다. 스케치를 한 후 트림(Trim)을 하고 필렛(Fillet) 기능을 이용하여 라인을 다듬는다.    그림 3   그림 4   모델링 툴을 사용하여 3D 모델 작업 해당 부분을 스케치한 후 <그림 5~6>과 같이 익스트루드(Extrude) 기능을 사용하여 형상을 만든다.    그림 5   그림 6   스케치를 통해 해당 평면을 생성하고 폴리라인을 따라 스케치를 한 후, 트림 기능을 사용하여 라인을 다듬고 익스트루드 기능을 사용하여 형상을 만든다.      ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

유동 해석 소프트웨어, Simcenter FLOEFD   주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, sw.siemens.com ■ 자료 제공 : 플로우마스터코리아, 02-2093-2689, www.flowsystem.co.kr / 델타이에스, 070-8255-6001, www.deltaes.co.kr   지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 Simcenter FLOEFD는 Siemens NX, Solid Edge, CATIA V5, Creo, Solidworks와 같은 다양한 MCAD 소프트웨어 내에서 쉽고 빠르며, 강력하고 정확한 유체 흐름 및 열 전달 해석을 수행하기 위한 CFD 시뮬레이션 소프트웨어이다. Simcenter FLOEFD는 PLM 설계 환경에 내장되어 있으며, 고유한 자동화 기술을 통해 엔지니어가 전체 설계물의 결과를 CFD를 이용하여 Front Loading하고, 전체 프로세스에서 설계변수에 대한 연구를 수행할 수 있도록 지원한다. ‘Front Loading’은 엔지니어가 추세를 조사하고 덜 긍정적인 요소를 제거하는데 도움이 될 뿐만 아니라 전체 시뮬레이션 시간을 최대 75%까지 줄일 수 있는 설계 프로세스 초기 단계에 CFD 해석 프로세스를 수행하는 것을 의미한다. 1. 주요 특징 ■ Simcenter FLOEFD는 사용이 간편하다. 사용하는 CAD 환경 내에 설계 및 분석을 위한 CFD 소프트웨어를 플러그 앤 플레이로 만드는 설계 중심 시뮬레이션 도구이다. ■ Simcenter FLOEFD는 빠르다. 지능형 기술 및 자동화를 통해 복잡한 형상에 대한 전체 시뮬레이션 시간을 최대 75%까지 줄여 해석 영역을 빠르게 탐지하고, Digital Twin의 검증을 가능하게 한다. ■ Simcenter FLOEFD는 정확하다. 수천 명의 엔지니어가 Simcenter FLOEFD를 사용하여 자동차, 항공우주, 제조 및 전자를 비롯한 다양한 산업 분야에서 실제 엔지니어링 문제를 해결하고 있다. ■ Simcenter FLOEFD는 CFD의 대중화에 앞장서 왔다. FLOEFD는 SolidWorks Flow Simulation의 핵심 기술이다.(Simcenter FLOEFD는 SolidWorks Flow Simulation과 비교하여 몇 가지 추가 기능을 제공한다.)  2. 주요 기능 ■ External( ■ Compressible Gas, Liquid & Incompressible Fluid ■ Free, Forced and Mixed Convection ■ Boundary Layers, Including Wall Roughness Effects / Laminar & Turbulent Flows ■ Heat Transfer in Fluid, Solid & Porous Media ■ Isotropic, Unidirectional, Biaxial / Axisymmetrical and Orthotropic Thermal Conductivities ■ Non-Newtonian Liquids / Real Gases / Two-Phase Flow(Fluid & Particles) / Relative Humidity ■ Moving / Rotating Surfaces and/or Parts ■ Cavitation in Incompressible Water Flows / Steam Modeling with Condensation ■ 2 Resistor Components / Heat Pipes / Electrical Conditions / PCB Smartpart ■ Thermal Radiation Model(Absorption in semi transparent solids) ■ HVAC Comfort Parameters ■ Pre-Mixed / Non-Premixed Steady State Gaseous Combustion ■ High Mach Number Flow(M5-M30) ■ Advanced LED Modeling(2-Resistor and T3ster derived Compact Model) ■ ODB++ detailed PCB import(Explicit traces) / DELPHI multi-resistor network IC model ■ BCI-ROM(Reduced Order Modelling) ■ Electromagnetics(Low-Frequency) ■ Linear Stress and Modal Frequency Analysis 3. 도입 효과 Simcenter FLOEFD는 수치해석에 대한 전문적 지식을 요구하지 않아, CFD를 전문적으로 다루지 않는 조직에서도 충분히 수행할 수 있는 환경을 제공한다. 5. 주요 고객 Simcenter FLOEFD의 주요 고객으로는 현대/기아자동차, 한국항공우주산업, 한화에어로스페이스, 포스코 건설 및 전세계적으로 수백 곳의 고객이 있다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기