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퓨전 360의 CAM 작업을 위한 팁&트릭 (1)
플루언트의 MDM을 활용한 기어 회전에 의한 오일의 비산 및 발열 현상 모사
캐디안 2021 : 문자 스타일 관리자 기능
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플루언트의 MDM을 활용한 기어 회전에 의한 오일의 비산 및 발열 현상 모사
앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공 사례   이번 호에서는 앤시스 플루언트(Ansys Fluent)에서 동적변형격자 기법(MDM)을 활용해 감속기 내부의 오일 순환 현상을 예측하고, 열전달 해석을 통해 감속기 내부의 온도 분포를 예측하는 과정을 살펴본다. ■ 김우택 태성에스엔이의 매니저로, 열/유동과 관련된 컨설팅과 기술 지원, 교육 등의 업무를 담당하고 있다. 이메일 | wtkim@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   자동차나 선박, 기차를 비롯한 여러 기계장치에는 감속기가 널리 사용된다. 이 감속기 내부에는 여러 개의 기어가 서로 맞물려 축과 베어링이 함께 회전한다. 이 회전에 의해 마모와 발열이 발생하는데 이를 방지하기 위해 오일을 이용한다. 감속기 내부에는 일정량의 오일이 채워져 순환하도록 설계하는데, 이 오일의 윤활이나 냉각 성능의 확보는 감속기의 성능과 내구에 가장 중요한 요소이다. 때문에 오일 경로나 내부 구조 등을 설계할 때 초기 단계에서 다양한 검토가 이루어져야 한다. 하지만 모형을 통한 시험은 시간과 비용 측면에 있어 다방면으로 고려하기에는 다소 무리가 따른다.  따라서 전산유체역학(CFD)을 통해 기존 시험의 단점을 극복하고 다양한 형상이나 작동조건 등에 따른 유동 특성을 예측할 수 있다. 이번 호에서는 감속기를 최대한 현실에 가깝게 모사함으로써 오일의 순환 구조를 평가하고, 기어의 동력손실에 의한 발열이 최종 온도분포에 미치는 영향을 예측하였다.   1. 해석 절차 오일의 비산과 발열 현상을 모사하기 위해 <그림 1>과 같은 프로세스로 해석을 수행하였다. 먼저 기어에 걸리는 토크나 오일 경로(path)에서의 유량, 외부 누유량, 모든 부품의 대류열전달계수를 비정상 유동해석을 통해 예측한다. 다음으로는 앞서 산출된 대류열전달계수와 수계산으로 얻은 동력손실(발열량)을 부품들의 열 경계조건으로 입력한 뒤 정상상태 열해석을 수행한다. 이렇게 얻은 결과를 토대로 최종 감속기의 온도 분포를 확인할 수 있게 된다.   그림 1. 해석 절차  
김우택 작성일 : 2021-07-01 조회수 : 57
고성능 2D/3D 그래픽 처리를 위한 원격 스트리밍 서비스, DCV
언택트 시대의 CAD/CAE 유저를 위한 AWS 클라우드 서비스 (3)   지난 호까지 2회에 걸쳐 재택 근무시 일반 업무에 활용이 가능한 클라우드향 VDI 서비스인 ‘아마존 워크스페이스’에 대해 자세히 살펴보았다. 이번 호에서는 원격에서 고성능 그래픽 처리가 가능한 프로토콜인 AWS의 DCV(Desktop Cloud Visualization)에 대해 소개하고자 한다.   ■ 조상만 | AWS 코리아의 솔루션즈 아키텍트로, AWS 클라우드를 통해 제조 대기업의 디지털 트랜스포메이션을 기술적으로 돕는 역할을 담당하고 있다. 이메일 | smcho@amazon.com 홈페이지 | https://aws.amazon.com/ko   1. 고성능 그래픽 처리를 위한 업무 환경 일반적으로 CAD/CAE 등의 환경에서 활용되는 고성능 그래픽 처리는 주로 워크스테이션이라고 불리우는 고성능의 PC를 통해 처리한다. 워크스테이션은 인텔 제온(Xeon)과 같은 서버용 CPU를 사용하고, 전문 그래픽 처리를 위해 엔비디아의 쿼드로(Quadro)와 같은 전용 그래픽 카드를 사용하기도 한다. 또한 메모리도 안정성을 위해 ECC(Error Correcting Code) 기능을 포함하는 고가의 메모리를 사용한다. CAD/CAE 작업을 수행한다는 것은 곧 그래픽 파워 유저들이 이러한 워크스테이션을 사무실의 책상에 두고 사용하는 것을 의미한다. 따라서 코로나19와 같이 급변하는 업무 환경에서 이러한 작업들을 갑작스럽게 원격에서 수행한다는 것은 현실적으로 쉽지 않은 일이다. 이러한 경우에 대안으로 생각해 볼 수 있는 솔루션이 엔지니어링 VDI(가상 데스크톱 인프라)이다. 엔지니어링 VDI란 일반적인 사무용 PC를 가상화하는 것이 아닌, 워크스테이션과 같은 고사양 PC를 가상화하는 것을 의미한다. 그래픽을 처리하는 GPU 리소스를 어떻게 VM(가상 머신)에 할당하는지가 엔지니어링 VDI의 핵심 기술이다. 그러나 엔지니어링 VDI 역시 기존의 VDI 기반으로 구성하기 때문에, 지금과 같이 급변하는 업무 환경에 탄력적으로 대응하기란 쉽지 않다. VDI의 여러 제약 사항에 대해서는 이미 캐드앤그래픽스 4월호에서 살펴보았다.   그림 1. 오늘날의 고성능 그래픽 처리 트렌드   이번 호에서는 전문 그래픽 사용자 입장에서 원격에서도 고성능의 그래픽 처리를 수행할 수 있고, 인프라 관리자 입장에서도 이러한 서비스를 사용자에게 빠르게 제공할 수 있는 솔루션인 AWS의 DCV에 대해 자세히 설명하고자 한다.   2. 원격 스트리밍 서비스란 우선 DCV의 본격적인 소개에 앞서 스트리밍(streaming)의 개념부터 알아보도록 하자. 스트리밍이란 ‘연속적으로 끊임없이 흐른다’는 사전적 의미를 가지고 있다. 즉, 용량이 큰 음성 또는 동영상 데이터를 전체 파일의 일부만 조금씩 실시간으로 전송해 주는 것을 의미한다. 따라서 스트리밍 서비스를 받는 유저 관점에서 생각해보면, 전체 데이터를 PC와 같은 로컬 디바이스에 다운로드받은 후에 이를 재생시켜 사용하는 것이 아니라, 파일의 일부를 조금씩 실시간으로 받아서 이용(재생)한다고 이해하면 된다.
조상만 작성일 : 2021-06-01 조회수 : 258
클라우드 기반 유동 시뮬레이션 솔루션 Fluid Dynamics Engineer
솔리드웍스를 통한 설계 - 해석 - 제조 솔루션 소개 (23)   이번 호에서는 3D익스리피언스 웍스(3DEXPERIENCE Works)의 유동 해석 롤(role)인 Fluid Dynamics Engineer(플루이드 다이내믹스 엔지니어)에서 가능한 유동 해석 영역 및 특징, 장점에 대해 소개한다. 그리고 해석 비전문가도 손쉽게 사용할 수 있는 사용 방법을 살펴보고자 한다. ■ 김주열 이메일 | jykim@nodedata.com 홈페이지 | http://nodedata.com 노드데이타 솔루션사업본부의 어플리케이션 엔지니어로 유동해석 제품을 담당하고 있다.   Fluid Dynamics Engineer는 클라우드 기반으로 3D 익스피리언스 플랫폼에서 구동할 수 있는 유동 해석 관련 사용자 역할(role)이다. 클라우드 기반의 해석 사용자 역할로 장소와 하드웨어의 제약 없이 인터넷만 연결되면 어디서나 사용 가능하며, 편리한 공유와 빠른 피드백이 가능해 제품 설계 후 검증을 통해 최종 디자인을 신속히 결정할 수 있다. 그림 1. Fluid Dynamics Engineer 사용자   1. 해석 가능 영역 Fluid Dynamics Engineer는 일반적인 CFD(Computational Fluid Dynamics : 전산유체역학) 툴에서 사용하는 기본 이론인 RNAS(Reynolds Averaged Navier-Stokes) 방정식을 활용하여 정확도와 효율성을 동시에 가지는 유동 해석 애플리케이션이다. 단순 반복계산뿐만 아니라 실제 물리적 시간에 따라 해석할 수 유동해석부터 비행기와 같이 음속으로 움직이는 대상, 의료 장비에서 혈액에 대해 표현하여 혈액의 유동을 볼 수 있는 해석, 공기와 같은 압축성 유체부터 물과 같은 비압축성 유체에 대한 유동 해석 및 실제 팬이나 필터, 배플 등을 표현하기 위한 모델링 기법도 활용 가능해 실제 모델링을 하지 않아도 단순 선택만으로 해당하는 기능을 모사할 수 있다. Fluid Dynamics Engineer를 이용하여 가능한 해석은 <그림 2~6>과 같다.   그림 2
김주열 작성일 : 2021-06-01 조회수 : 227
클라우드 제조를 위한 퓨전 360의 활용 (1)
떨어져 있는 모델링 및 가공 엔지니어를 위한 클라우드 협업   많은 사람들이 집에서 편안하게 프로젝트를 진행하고 있지만, 업무와 관련된 사람들과 유기적으로 서로 연결될 수 있는 업무 환경이 그 어느 때보다 중요하다. 생산성을 유지하는 것은 여러 제품을 함께 작업하는 엔지니어와 같은 기술 팀원들에게는 특히 어려울 수 있다. 클라우드 애플리케이션은 협업을 강화하는 동시에 많은 현장 리소스를 멀리서도 사용할 수 있도록 한다. 이번 호부터 설계 및 생산팀의 목표를 달성하는데 도움을 주는 퓨전 360(Fusion 360)의 협업 활용 방법을 소개하려고 한다. ■ 이경하 | 한국델켐 기술개발본부 수석 컨설턴트로 델켐 프로덕트의 기술지원 및 교육, 파워밀 실무 능력 시험 출제 및 채점, NCS(국가 직무능력 표준) 교재 및 교육 콘텐츠 개발 업무를 담당하고 있다. 이메일 | gelma@delcam.co.kr 홈페이지 | www.delcam.co.kr   1. 온라인으로 데이터에 접근하기     퓨전 360은 원격 액세스가 가능한 클라우드 스토리지를 제공한다. 팀이 나중에 참조할 수 있도록 프로젝트 파일(DWG, STEP, 인벤터, F3D, 공구 경로 등)을 저장할 수 있는 두 가지 예로 퓨전 360과 오토캐드를 사용한다. 동료가 만드는 모든 설계 및 수정사항은 사용자가 어디에 있든 즉시 액세스할 수 있다. 모든 주석과 댓글도 공유할 수 있다. 회의 테이블이나 화이트 보드가 필요하지 않아 원격 액세스를 통해 팀의 민첩성을 유지하고, 고객 요청에 언제 어디서든 응답할 준비를 갖출 수 있다. 설계 및 가공 엔지니어, 오퍼레이터간의 피드백과 지침을 정확하게 전달하여 일관성을 유지하는 것이 특히 중요하다. 클라우드 공유는 이러한 프로세스를 간소화 및 효율화한다. 때로는 조직이 온라인 저장소를 가지고 있을 때도 있다. 프로세스, 예산 및 기타 중요한 정보에 대한 문서는 일반적으로 기업 네트워크 또는 액세스 키를 통해 사용할 수 있다. 설계 우선 순위에 영향을 미칠 수 있으므로 가상 사설 네트워크(VPN : Virtual Private Network)를 통해 연결하고 로그인하여 이러한 파일을 볼 수 있다.   2. 가공 엔지니어를 위한 원격 프로그램 및 작업흐름 최적화     기계를 물리적으로 작동시킬 수 없다고 해서 생산성을 높일 수 없다는 의미는 아니다. 좋은 가공을 위해서는 하드웨어만큼이나 소프트웨어가 중요하다. 퓨전 360은 설계 엔지니어뿐만 아니라 가공 엔지니어를 위한 다음과 같은 CAM 기능을 제공한다.
이경하 작성일 : 2021-04-30 조회수 : 813
로키-플루언트의 양방향 커플링을 이용한 가루세제의 거동 해석
앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례   앤시스 플루언트(Ansys Fluent)에는 다양한 입자 해석 방법이 있지만 끈적한 입자를 구현하기는 매우 어렵다. 그래서 다양한 모양 및 끈적한 입자를 해석할 수 있는 입자 전문 해석 프로그램 로키(Rocky)와 연성해석이 필요하다. 이번 호에서는 로키와 플루언트의 양방향 커플링(2-way coupling)을 이용해, 유속에 따른 끈적한 가루 세제의 거동을 파악하고자 한다. ■ 박성근 | 태성에스엔이의 수석매니저이며 Ansys Fluent 엔지니어이다. Rocky를 이용한 입자 해석에 대한 지원도 수행하고 있다. 이메일 | sgpark@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   세탁을 할 때 가루 세제를 사용할 경우, 물을 투입해서 세탁기에 넣는 구조로 되어 있다. 이 때 <그림 1>과 같이 가루 세제가 물에 젖어 서로 뭉칠 경우, 서로간의 접착력이 커져 일부만 쓸려 내려갈 수 있다. 이러한 현상을 구현하기 위해 해석으로 접근하고자 한다.   그림 1. 세제 잔류 현상   플루언트에는 다양한 입자 해석 방법이 있으나, 대부분의 입자 해석 방법이 본 해석에 적합하지 않았다. 모든 입자 해석 모델이 구형 입자만 가능하다. 그리고 Discrete phase model은 초기 입자를 쌓을 수 없다. Eulerian Granular와 Dense Discrete Particle Model은 입자 적층은 가능하나 유체처럼 퍼지며, 세제가 물에 젖을 경우 입자와 입자, 입자와 벽이 서로 붙는 조건을 구현할 수 없다. 그리고 Discrete Element Model은 입자의 적층은 가능하나, 입자와 입자가 붙는 현상을 구현할 수 없다. Macroscopic Particle model은 모두 구현이 가능하였지만, 입자가 매우 작기 때문에 유동 해석 격자를 매우 조밀하게 생성해야 하므로 해석 시간이 매우 오래 걸리는 문제가 있다.  
박성근 작성일 : 2021-04-02 조회수 : 219
Ansys Aqwa를 이용한 부유식 태양광 구조물의 동특성 해석 방법
앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례   이번 호에서는 앤시스 아쿠아(Ansys Aqwa)와 앤시스 메커니컬(Ansys Mechanical)을 이용하여 수력학적 환경조건을 고려한 부유식 태양광 구조물의 동적 특성 해석과 시간에 따른 응답 특성(모션 특성)을 고려한 태양광 구조물의 구조해석을 진행하는 방법에 대해 소개한다. ■ 황정필 | 태성에스엔이 기술 구조4팀의 수석매니저로, Ansys 구조 해석 및 Aqwa Hydrodynamic 해석에 대한 기술지원 및 교육, 프로젝트 업무를 담당하고 있다. 이메일 | jphwang@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   신재생 에너지 분야에서 태양광 발전은 차세대 에너지원으로 전세계적으로 각광받고 있으며, 꾸준히 발전하고 있다. 특히, 화석연료의 의존성이 큰 우리나라에서는 대규모·대용량의 태양광 발전 설비가 필연적이라고 할 수 있겠다. 하지만, 대규모 용량의 에너지를 확보하기 위해서는 넓은 영역의 토지가 필요하며, 그에 따른 토지 비용과 환경 문제, 태양광 패널 주변의 고온에 따른 에너지 효율 저하 문제 등으로 육상에서의 설비 구축에 한계가 있다. 이러한 문제들을 해결하기 위하여 도출된 기술이 바로 수상 태양광 발전이다. 현재 국내에서는 지평저수지, 오태저수지 등에 각각 3MW급 태양광 수상형 발전설비가 구축되어 있으며, 세계 최대 규모의 ‘새만금 수상태양광’ 국책사업도 준비 중에 있다. 이렇게 태양광 설비가 호수, 저수지, 또는 해양에 설치될 경우 지상에 놓여 있는 환경보다  파도, 바람, 조류 등과 같이 더욱 가혹한 환경조건에 처해지게 되는데, 이 때 태양광 부유체 구조물의 구조적 안정성에 대한 검토가 필연적이다. 이번 호에서는 환경 하중에 따른 부유체의 동적 거동해석을 위해 특화된 해석툴인 Ansys Mechanical/Aqwa를 이용하여 해석을 진행하는 방법과 부유식 태양광 구조물의 운동 특성과 구조적 거동 특성을 파악하는 방법에 대해 소개하고자 한다. 이러한 시뮬레이션을 통해 실험 및 실제 태양광 설비를 설치하기 전에 미리 운동 특성 및 구조적 안정성 등을 파악할 수 있으며, 제품 설계 및 제작의 비용을 절감할 수 있다.   그림 1. 수상식 태양광 설비(3MW급)  
황정필 작성일 : 2021-03-03 조회수 : 419
VPD와 MBSE의 적용 Ⅱ
디지털 트랜스포메이션 기반 VPD 프로세스 구축 및 MBSE의 도전과 응용 (3)   다양한 산업 분야의 기술과 제품 개발에서 CAE(Computer Aided Engineering) 기술이 폭넓게 쓰이고 있다. 한편으로 각 기능 부품에 대해 개별적으로 CAE를 적용하는 것으로는 제품의 요구 성능을 충족하는 것이 어려우며, 전체 시스템의 성능 파악 및 품질 향상에 대한 해결책이 요구되고 있다. 캐드앤그래픽스 2021년 1월호의 특집기획에서 디지털 제품 개발 기술로서 VPD(가상 제품 개발)와 MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)의 개념에 대해 소개했는데, 이번 호에서는 지난 2월호에 이어 VPD 및 MBSE를 어떻게 제품 개발에 적용할 수 있는지에 대해 살펴본다.   ■ 오재응 | LG전자 기술고문이며, 한양대학교 명예교수이다.   1. MILS와 HILS 환경구축 HIL(Hardware-in-the-Loop) 시뮬레이션은 실시간 시뮬레이션의 한 유형이다. HIL 시뮬레이션을 사용하여 컨트롤러 설계를 테스트한다. HIL 시뮬레이션은 컨트롤러가 실제 가상 자극에 실시간으로 어떻게 반응하는지 알아보는 것이다. HIL을 사용하여 물리적 시스템(플랜트) 모델이 유효한지 확인할 수도 있으며, 플랜트 모델의 가상 표현과 컨트롤러의 실제 버전으로 실시간 컴퓨터를 사용한다. <그림 1>은 일반적인 HIL 시뮬레이션 설정을 보여주고 있으며, 데스크톱 컴퓨터(개발 하드웨어)에는 컨트롤러 및 플랜트의 실시간 지원 모델이 포함되어 있다. 개발 하드웨어에는 플랜트에 대한 가상 입력을 제어하는 인터페이스도 포함되어 있다. 컨트롤러 하드웨어에는 컨트롤러 모델에서 생성된 컨트롤러 소프트웨어가 포함되어 있다. 실시간 프로세서(대상 하드웨어)에는 플랜트 모델에서 생성된 물리적 시스템에 대한 코드가 포함되어 있다.     그림 1. MBD 프로세스 진행에서의 HILS   MBD(Model-Based Design)를 수행할 때 HIL 시뮬레이션을 사용하여 컨트롤러의 설계를 테스트한다. <그림 2>는 HIL 시뮬레이션이 MBD 설계-실현 워크플로에 적합한 위치를 보여준다. 검증에는 실제 플랜트 하드웨어를 사용하여 실제 상황이나 환경 프록시(예 : 압력 챔버)에서 컨트롤러를 테스트하는 것이 포함되며, 물리적 시스템(플랜트)에 실제 하드웨어를 사용할 필요가 없다. 따라서 모델을 사용하여 플랜트를 표현할 수 있도록 함으로써 HIL 시뮬레이션은 비용과 실용성 측면에서 이점을 가지고 있다. HIL 테스트를 사용하는 동기는 HIL 시뮬레이션이 검증 테스트에 비해 비용을 절감하는 몇 가지 영역이 있다. HIL 시뮬레이션은 설계 변경과 관련하여 비용이 적게 드는 경향이 있다. MBD 워크 흐름도에서 검증보다 일찍 HIL 시뮬레이션을 수행할 수 있으므로 프로젝트 초기에 문제를 식별하고 재 설계할 수 있다. 문제를 조기에 발견하면 다음과 같은 이점이 있다. 첫 번째로는 팀이 변경을 승인할 가능성이 더 높고, 두 번째로 설계 변경의 구현 비용이 적게 든다. 스케줄링 측면에서 HIL 시뮬레이션은 자체적으로 실행되도록 설정할 수 있으므로 검증보다 비용이 적게 들고 실용적이다. HIL 시뮬레이션은 비정상적인 이벤트에 대한 컨트롤러의 응답을 테스트하기 위한 검증보다 더 실용적이다. HILS(Hardware-in-the-Loop System)는 다양한 과학 및 기술 분야에서 사용된다. 자동차 애플리케이션의 맥락에서 시스템 검증 및 검증을 위한 가상 차량을 제공한다. 엔진 관리 시스템의 성능 및 진단 기능을 평가하기 위한 차량 내 주행 테스트는 시간이 많이 걸리고 비용이 많이 들고 재현할 수 없는 경우가 많기 때문에, HIL 시뮬레이터를 사용하면 개발자가 품질 요구사항과 출시시간 제한을 준수하면서 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 자동차 솔루션을 검증할 수 있다. 일반적인 HIL 시뮬레이터에서 전용 실시간 프로세서는 엔진 역학을 에뮬레이트하는 수학적 모델을 실행한다. 또한 I/O 장치를 사용하면 차량 센서와 액추에이터(일반적으로 높은 수준의 비선형성을 나타냄)를 연결할 수 있다. 테스트중인 ECU(Electronic Control Unit)는 시스템에 연결되고, 시뮬레이터에서 실행되는 일련의 차량 조작에 의해 자극된다. 이 시점에서 HIL 시뮬레이션은 테스트 단계에서 높은 수준의 반복성을 제공한다. 문헌에서 몇 가지 HIL 특정 애플리케이션이 보고되고 특정 목적에 따라 단순화된 HIL 시뮬레이터가 구축되었다. 예를 들어 새로운 ECU 소프트웨어 릴리스를 테스트할 때, 개방 루프에서 실험을 수행할 수 있으므로 여러 엔진 동적 모델이 더 이상 필요하지 않다. 이 전략은 제어된 입력에 의해 ECU 출력의 분석으로 제한된다. 이 경우 Micro HIL 시스템(MHIL)이 더 간단하고 경제적인 솔루션을 제공한다. 모델 처리의 복잡성이 감소하기 때문에 풀 사이즈 HIL 시스템은 신호 발생기, I/O 보드 및 ECU에 연결할 액추에이터(외부 부하)가 포함된 콘솔로 구성된다. 복잡한 프로세스 시스템 및 실시간 임베디드 시스템의 개발 및 테스트에 사용되는 기술은 ① 전기 인터페이스를 통해 루프에 실제 구성 요소를 시뮬레이터에 추가하여 순수 실시간 시뮬레이션과 다른 점은 실시간 환경의 동작을 재현, ② 이 구성 요소는 전자 제어 장치 또는 실제 엔진일 수 있음, ③ 다양한 종류의 HILS, 전자, 기계, 센서 및 액추에이터의 시뮬레이션을 실현할 수 있음, ④ MILS/HILS 환경 구축으로 제어 대상(플랜트) 모델 개발을 지원한다. 1D CAE의 제어 대상 모델의 개발도 필요하다. 1D CAE는 동적 수식 모델을 이용한 초기설계(개념 설계 등) 검토를 의미하며 보통의 CAE 해석은 다르다. MBD용 제어 대상 모델과 1D CAE용 제어 대상 모델은 동일한 모델이 되는 경우도 있지만, 목적의 차이에 따라 다른 모델이 되는 경우가 많다. MBD용 제어 대상 모델은 실제 기계와의 일치도(절대 값)가 우선되어 설계 파라미터가 모델에 남아있을 필요는 없지만, 1D CAE 용 제어 대상 모델은 설계 파라미터가 모델에 남아 있을 필요가 있고 실기에 대해 경향이 일치하도록 하는 절대 값으로서 일치도는 우선 되지 않았기 때문이다. MBD 용으로 모터 모델에서 특징적인 기술로 자기장 분석의 결과를 포함시켜  빠르고 정확한 모터 모델을 제공할 수 있다. 제어 대상 모델의 개발에는 시뮬링크(Simulink)뿐만 아니라 매스웍스(MathWorks)의 심스케이프(Simscape)와 모델리카(Modelica)계 도구(Amesim, SimulationX, MapleSim 등), VHDL-AMS 지원 도구(Simplorer 등)에 의해 처리될 수 있다.
오재응 작성일 : 2021-03-03 조회수 : 474
CAD 환경에서 몰덱스3D 활용하기
사출성형해석 업그레이드를 위한 몰덱스3D (20) 이번 호에서는 CAD 환경에서 몰덱스3D(Moldex3D)를 활용하는 방법을 소개한다. ■ 임영빈 | 씨테크시스템 Moldex3D 사업부의 기술영업 담당으로 근무하고 있으며 다양한 고객사 기술지원 및 프로젝트 업무를 담당하고 있다. 이메일 | yyb098@citek.co.kr 홈페이지 | www.citek.co.kr 최근 해석 소프트웨어 제품들은 사용자들이 쉽게 접근하고 편리하게 해석을 구현할 수 있게 개발되고 있다. 사출성형해석 제품인 몰덱스3D는 CAD 환경에서 쉽고 편리하게 구현하기 위한 제품으로 몰덱스3D 싱크(Moldex3D SYNC)를 제공하고 있다. 이 제품은 데이터 변환을 거치지 않고 CAD 환경에서 직접 수행하기 때문에 쉽고 편리하게 접근 가능하다. 그림 1. Moldex3D SYNC 구성도 또한, 해석 결과도 CAD 환경에서 확인이 가능하다. 이번 호에서는 NX CAD 환경에서 구현하는 방법에 대하여 소개한다. 2. Moldex3D SYNC for NX NX CAD 환경에서 사출성형해석을 수행하기 위하여 제품 데이터를 준비해야 한다. <그림 2>는 NX 환경에서 제품을 준비하고 SYNC for NX를 실행하기 위하여 준비하는 단계이다. 여기서 M 아이콘을 실행하면 <그림 3>과 같이 사출성형해석을 하기 위한 환경으로 변환된다. 그림 2. Moldex3D for NX 아이콘 그림 3. Moldex3D for NX 환경 <그림 3>에서 위에서 아래로 순서대로 실행하면서 사출성형해석을 하기 위한 설정을 진행하면 된다.
임영빈 작성일 : 2021-02-01 조회수 : 225
VPD와 MBSE의 적용 Ⅰ
디지털 트랜스포메이션 기반 VPD 프로세스 구축 및 MBSE의 도전과 응용 (2) 다양한 산업 분야의 기술과 제품 개발에서 CAE(Computer Aided Engineering) 기술이 폭넓게 쓰이고 있다. 한편으로 각 기능 부품에 대해 개별적으로 CAE를 적용하는 것으로는 제품의 요구 성능을 충족하는 것이 어려우며, 전체 시스템의 성능 파악 및 품질 향상에 대한 해결책이 요구되고 있다. 캐드앤그래픽스 2021년 1월호의 특집기획에서 디지털 제품 개발 기술로서 VPD(가상 제품 개발)와 MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)의 개념에 대해 소개했는데, 이번 호에서는 VPD 및 MBSE를 어떻게 제품 개발에 적용할 수 있는지에 대해 살펴본다. ■ 오재응 | LG전자 기술고문이며, 한양대학교 명예교수이다.   1. 최근의 기술·제품 개발을 둘러싼 환경 최근 다양한 산업 분야의 기술·제품 개발에서 CAE 기술의 활용은 익숙한 것이 되어 있다. 반면 기술·제품이 급속히 다양화 및 복잡화 하고 있는 요즈음, 지금까지와 같이 각 기능 부품에 대해 개별적으로 CAE를 적용하는 것만으로는 기술·제품으로의 요구 성능을 만족하는 것이 매우 어려워지고 있다. 따라서 기술·제품을 구성하는 전체 시스템을 파악한 성능·품질 향상에 대한 해결책이 요구되고 있다. 특히 제품 개발 프로세스 정립의 효과는 시스템이 고기능이 되고 복잡해지면 질수록 개발 과정의 빠른 시기부터 시스템에  숨겨진 결함을 찾아내는 것은 어렵다. 잘 알려진 바와 같이, 대부분의 결함은 개발 초기 설계 단계까지의 사이에 만들어지고 버리지만, 그들은 그 시점에서는 발견되지 않고 테스트 단계에서 장애로 처음 발견되는 것이다. 이들 장애는 제품의 제조단계에서 장애로 시작하여 처음으로 검출되는 것이 된다. 그리고 만일 이들의 장애가 제품의 제조단계로 진행될 때까지 검출되지 않으면 출하 후에 시장에서 처음으로 발견되면 커다란 문제가 된다. 만약 제품이 대량 생산되어 있다고 하면, 그 대책에는 막대한 비용이 들고 큰 손실을 발생할 수 있는 가능성이 있다. 따라서 잘 알려진 MBSE의 도입 효과는, 결함을 조기 발견하는 것에 의해 제품화 기간을 단축하고 개발 비용을 줄이고 출시에 걸리는 시간을 단축하는 것이다. 예를 들면 미국의 어떤 방위 시스템 개발 회사는 시스템 엔지니어링을 도입하여 제품화 시간을 40% 단축했다는 보고도 있다. 또한 응용 프로그램의 신뢰성과 안전이 개선되었다. 다양한 기업에서 하드웨어와 소프트웨어 파트의 공급을 받고 있는 기업의 경우, 키가 되는 것은 서브시스템 사이의 인터페이스를 명확히 하는 것이다. 여기에서는 개발 초기에 실행 가능한 프로토타입 모델 실행을 통해 인터페이스의 결함을 조기에 발견하고 있다. GM(지엠)의 개발자는 모델을 사용하여 내장되어 있는 시스템 간의 상호 작용을 시각화하고 시뮬레이션을 통해 모델 테스트를 실시했다. GM은 보통 5년이 걸릴 신차 개발을 불과 29개월 만에 완료하는 것이다. 특히 가전 제품의 개발 기간이 비교적 짧고, 최근에는 설계가 국제적으로 분산되어서 진행되고 있다. 이러한 환경에서 결함의 발견이 지연됨에 따라 설계의 재 작업은 비용 및 납품 일정에 미치는 영향이 크고, 결함의 원인에 대해 초기 단계에서 대응하는 것이 필요하다. 서브시스템과 모듈이 완성되어 통합하여 검증하는 단계에서 조정 가능한 부분의 부분적인 수정을 한 것이 비용적으로 맞지 않는 경우가 많다. 따라서 어떤 모듈 설계에 필요한 그 외부 환경이 되는 경계 조건을 가상으로 설정한 후에 사전에 기능의 수준을 검증을 수행하는 것이 중요한 포인트가 된다 그림 1. MBD 적용에 대한 정확도 및 계산시간, 설계자유도에 대한 충실도
오재응 작성일 : 2021-02-01 조회수 : 351
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