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AWS 클라우드 환경의 가상 서버, Amazon EC2 인스턴스 (4)
슬기롭게 인스턴스를 선택하는 방법   지난 호에서는 Amazon EC2 인스턴스의 표기법과 다양한 종류의 인스턴스 타입에 대해 여러 관점에서 살펴보았다. 이번 호에서는 연재의 마지막회로 EC2 인스턴스 유형을 크게 5가지 관점에서 구분하여 독자들의 인스턴스 선택에 도움이 될 수 있도록 자세히 소개하도록 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   Amazon EC2 인스턴스의 유형 AWS에서는 지난 호에 소개한  다양한 타입의 인스턴스를 크게 ▲범용 ▲컴퓨팅 ▲메모리 최적화 ▲가속화된 컴퓨팅 ▲스토리지 최적화의 다섯 가지 형태로 구분하고 있다. 독자가 처음 AWS의 EC2 인스턴스를 소개하는 다음의 웹 페이지에 접근한다면, 매우 다양한 인스턴스 타입에 당황할 수도 있을 것이다. 대부분의 독자들이 EC2 인스턴스에 대해 처음 접할 것으로 생각되므로, 인스턴스 선택에 도움이 될 수 있도록 이 5가지 유형에 대해 구체적으로 소개하도록 한다. ■ Amazon EC2 인스턴스 유형 : https://aws.amazon.com/ko/ec2/instance-types   범용 워크로드에 적용 가능한 인스턴스 첫 번째로 소개하는 유형은 범용 워크로드에 적합한 인스턴스이다. 범용 인스턴스란 균형 있는 컴퓨팅, 메모리 및 네트워킹 리소스를 제공하며 다양한 워크로드에 사용할 수 있는 인스턴스를 의미한다. ‘M’과 ‘T’로 시작하는 인스턴스가 대표적인 범용 인스턴스 패밀리이다.  흔히들 ‘M’으로 시작하는 인스턴스를 메모리에 특화된 인스턴스로 착각하는 경우가 많은데, 메모리에 특화된 인스턴스는 ‘R’로 시작한다. 여기서 ‘M’이란 ‘Moderate’의 약자이다. 범용 워크로드에 사용되는 ‘M’ 타입의 인스턴스는 지난 호에서 소개한 인텔, AMD, 그래비톤 프로세서 기반 모두에서 제공되고 있으며, 각각 최신 6세대 인스턴스인 ‘M6i’, ‘M6a’, ‘M6g’를 출시하였다. 만약 범용 워크로드에 적용할 인스턴스를 검토하고 있다면, 이들 인스턴스 중 하나를 선택한다면 높은 가성비를 얻을 수 있다.  범용 인스턴스 패밀리 중  ‘T’로 시작하는 인스턴스 타입은 컴퓨팅 리소스의 버스팅(bursting) 기능을 제공한다. 즉 워크로드가 기본 임계값 이하로 작동하는 동안은 CPU 크레딧을 축적하고, 임계값 이상의 워크로드를 처리할 경우에는 축적된 크레딧을 이용하여 기본 성능 이상으로 성능을 확장(버스팅)할 수 있도록 설계되었다. ‘T’ 타입의 인스턴스는 기본적으로 vCPU의 개수가 8 이하이며, 메모리 용량도 32GB 이하인 저사양 인스턴스이다. 물론 가격도 다른 인스턴스에 비해 상대적으로 매우 저렴하다. 따라서 간단한 테스트를 클라우드 환경에서 수행하거나, 단순한 여러 가지 범용 애플리케이션을 수행하는데 적합한 인스턴스라 할 수 있다. ‘T’ 타입의 인스턴스 또한 인텔, AMD, 그래비톤 프로세서 기반으로 제공되고 있다. 맥OS를 탑재한 ‘Mac’ 인스턴스도 이 카테고리 범주에 속한다. 지난 5월호에서 EC2 인스턴스가 맥OS도 지원한다고 소개한 바 있는데, 바로 이 인스턴스가 맥OS를 지원한다. 이 인스턴스는 아이폰, 아이패드 등 애플 디바이스용 애플리케이션의 개발, 구축, 테스트 등에 활용할 수 있는 인스턴스이다. 참고로 이 인스턴스는 인텔 프로세서(3.2GHz 인텔 8세대(커피레이크) 코어 i7) 기반으로 이미 출시되었으며, 2021년 말 AWS 리인벤트(re:Invent)를 통해 인텔이 아닌 Arm을 기반으로 하는 M1 프로세서를 탑재한 신규 Mac 인스턴스 또한 프리뷰(preview) 형태로 출시되었다.    컴퓨팅에 최적화된 인스턴스 두 번째로 소개할 인스턴스 유형은 컴퓨팅에 최적화된 인스턴스 타입이다. 6월호의 ‘EC2 인스턴스 표기법’에서 소개한 것처럼, 일반적으로 컴퓨팅에 최적화된 인스턴스는 ‘C’로 시작하는 인스턴스 타입이다. 여기서 ‘C’는 ‘Computing’의 약자이다.  이 타입의 인스턴스는 다른 인스턴스 패밀리에 비해 상대적으로 많은 vCPU(virtual CPU)를 포함하고 있다.  CAE와 같이 부동 소수점 연산이 많이 필요한 고성능 컴퓨팅 워크로드(HPC)에 대해 특별한 요구 사항이 없다면, 기본적으로 고객에게 가장 많이 추천하는 인스턴스 타입이 바로 ‘C’로 시작하는 인스턴스 타입이다. 특히 고성능 컴퓨팅에 적합한 인스턴스는 ‘C’ 타입 이외에도 여러 종류를 검토할 수 있다. 우선 고성능 컴퓨팅의 워크로드는 <그림 1>처럼 크게 4개의 타입으로 구분할 수 있다.   그림 1. 고성능 컴퓨팅 워크로드에 사용되는 대표적인 EC2 인스턴스
조상만 작성일 : 2022-07-01 조회수 : 26
AWS 클라우드 환경의 가상 서버, Amazon EC2 인스턴스 (3)
AWS 환경에서는 어떤 타입의 가상 서버가 존재하는가?   지난 호에서는 AWS 클라우드에서 제공하는 가상 서버인 Amazon EC2 인스턴스의 기본적인 개념에 대해 알아보았다. AWS에서는 인더스트리의 다양한 워크로드에 대응하기 위해 여러 종류의 인스턴스를 제공한다.  이번 호에서는 Amazon EC2 인스턴스의 다양한 속성 및 특징에 대해 알아보도록 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   Amazon EC2 인스턴스의 지속적 혁신 지난 4월호에서 언급한 것처럼, AWS에서는 2006년에 불과 3개의 인스턴스로 클라우드 서비스를 시작한 이후 혁신을 거듭하여, 2021년 말에는 인스턴스의 개수가 최대 475개까지 확장되었다. 특히 지난 5월호에서 소개한 나이트로(Nitro) 시스템이 2017년에 도입된 이후, <그림 1>에서 볼 수 있는 것처럼 인스턴스의 개수가 폭발적으로 증가하였다. 참고로 2017년까지는 약 70여개의 EC2 인스턴스가 고객에게 제공되었다.   그림 1. AWS EC2 인스턴스 개수의 연도별 증가 속도   많은 고객들이 AWS에서 제공하는 이러한 수 백여 가지의 인스턴스를 사용하여 이미 다양한 워크로드를 처리하고 있다. 2021년 말을 기준으로 매일 평균 약 6000만개의 EC2 인스턴스가 론치(launch)되고 있는데, 이는 2019년에 비해 2년만에 무려 2배 이상 증가한 수치이다.  이렇게 매일 수천만 개의 인스턴스를 론치시키고 필요 없을 경우에는 언제든지 삭제가 가능하다는 점이 온프레미스(on-premise) 환경과 차별되는 가장 큰 특징이라고 할 수 있다. EC2 인스턴스는 양적 증가뿐만 아니라 성능 관점에서도 커다란 혁신을 이루어 내고 있다. 이러한 혁신은 두 가지 관점에서 확인할 수 있는데, 우선 <그림 2>에서 보이는 바와 같이 CPU 클록 스피드, 메모리, 디스크, 네트워크 대역폭 등에 특화된 인스턴스들이 별개로 존재하고 있음을 확인할 수 있다.  두 번째로는 이렇게 특정 영역에 특화된 인스턴스들이 온프레미스 서버 대비 우수한 스펙을 제공한다는 점이다. 예를 들어, 네트워크 대역폭 관점에서 이번에 프리뷰(preview) 형태로 출시한 ‘Trn1’ 인스턴스의 경우 최대 800Gbps의 네트워크 대역폭을 제공한다. 현재 온프레미스의 데이터센터에서 인피니밴드(Infiniband)로 클러스터를 구성할 경우, 200Gbps 정도가 현실상 최고 사양인 것과 비교하면 상당히 높은 전송 속도라고 볼 수 있다.   그림 2. Amazon EC2 인스턴스의 성능 혁신   광범위하고 세분화된 다양한 인스턴스 제공 현재 AWS 클라우드 환경에서 제공되는 인스턴스는 <그림 3>에서 보는 바와 같이 다양한 카테고리의 조합을 통해 제공된다. 이는 온프레미스 환경과는 달리 다양한 고객 워크로드에 대해 가장 적합한 인스턴스를 사용자가 직접 선택하여 적용할 수 있다는 의미이다. 예를 들어, 고객이 머신러닝(ML) 트레이닝을 위해 리눅스와 GPU가 탑재된 인텔 기반의 서버가 필요하다면, AWS 클라우드 환경에서는 이러한 고객 요구 조건에 가장 근접한 인스턴스를 선택하여 바로 적용하는 것이 가능하다.    그림 3. AWS가 제공하는 광범위하고 세분화된 인스턴스 카테고리  
조상만 작성일 : 2022-06-02 조회수 : 310
AWS 클라우드 환경의 가상 서버, Amazon EC2 인스턴스 (2)
AWS 클라우드 기반의 가상 서버란 어떤 것일까?   지난 호에서는 온프레미스(on-premise) 환경에서 사용되는 컴퓨팅 기술에 대한 다양한 개념 및 최신 트렌드에 대해 살펴보았다. 특히 서버 가상화의 개념과 온프레미스 환경에서의 서버 가상화의 장점과 함께 그 한계에 대해 알아보았다. 이번 호에서는 AWS 클라우드에서 제공하는 서버 자원인 Amazon EC2(Amazon Elastic Compute Cloud) 인스턴스의 기본적인 개념에 대해서 소개하고자 한다. 다음 호에서는 AWS에서 제공하는 다양한 인스턴스 타입에 대해 여러 관점에서 소개하겠다.   ■ 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   아마존이 제공하는 가상 서버 , Amazon EC2 인스턴스 아마존에서도 온프레미스 환경과 동일한 방법을 통해 가상 서버를 제공하는데, 이를 ‘Amazon EC2 인스턴스’라고 부른다. 온프레미스 환경의 가상 서버와 대비되는 EC2 인스턴스의 차이점은, 온라인을 통해 컴퓨팅 자원이 필요할 때 언제든지 수 분 이내에 다수의 서버를 쉽게 생성할 수 있다는 점이다. 또한 컴퓨팅 자원 확보를 위해 사내에 상면 공간이나 물리적 서버, 가상화 소프트웨어 등을 별도로 마련하지 않아도 된다는 것 또한 중요한 차별점이다. 2022년 5월 기준으로 AWS의 IT 인프라가 위치하는 26개의 리전(region)이 존재하며, 이러한 리전에는 다수의 물리적 서버가 있다. 지난 호에서 설명한 것처럼, 하이퍼바이저라고 불리는 서버 가상화 솔루션을 호스트 서버(물리 서버)에 설치한 후에 가상 서버를 구성하게 된다.  <그림 1>에서 ‘Guest’라고 표시된 부분이 가상 서버, 즉 EC2 인스턴스를 의미한다. 사용자는 AWS 콘솔(console) 또는 CLI(Command Line Interface) 환경 등을 통해 손쉽게 서버 자원을 생성하거나 삭제할 수 있다.    그림 1. 아마존이 제공하는 가상 서버, EC2 인스턴스의 개념   EC2 인스턴스에 대해 좀 더 자세히 살펴보자. 가상화 콘셉트에 따라 하나의 단일 물리 서버에 여러 개의 EC2 인스턴스가 존재하게 된다. <그림 2>에서는 하나의 물리 서버(Host Computer)에 두 개의 EC2 인스턴스가 존재한다고 가정하였다. 이 때 데이터 저장을 위해서는 EC2 인스턴스가 저장 장치에 연결되어야 한다.  물리 서버 내에 EC2 인스턴스와 같이 공존하는 볼륨(디스크)을 <그림 2>처럼 인스턴스 스토어(Instance Store)라고 부르며, EC2 인스턴스와 네트워크로 연결된 볼륨(디스크)을 EBS(Elastic Block Storage)라고 한다. 쉬운 비유를 들어 설명하자면, PC에 내장된 디스크가 인스턴스 스토어와 유사한 개념이고, EBS가 PC와 연결돤 외장 디스크라고 생각하면 된다. <그림 2>에서 보이는 것처럼, 하나의 인스턴스는 여러 개의 EBS와 연결될 수 있고, 동시에 인스턴스 스토어에 연결하는 것도 가능하다.  인스턴스 스토어와 EBS의 가장 큰 차이점은 속도와 휘발성 유무의 차이에 있다. 우선 인스턴스 스토어의 경우 인스턴스와 동일한 물리 서버에 존재하기 때문에, 네트워크로 연결된 EBS보다 속도 측면에서 우수하다. 그러나 인스턴스 스토어의 경우 휘발성이며, EBS는 비휘발성이라는 특징을 가진다.  인스턴스 스토어에 연결된 EC2 인스턴스가 정지(stop)되거나 종료(termination)될 경우에, 인스턴스 스토어에 저장된 데이터는 휘발성 특징에 의해 모두 손실된다. 따라서 일반적으로 블록 스토리지로서는 EBS를 많이 사용하나, 빠른 데이터 입출력 처리가 필요한 데이터 분석 워크로드, 또는 고성능 컴퓨팅(HPC : High Performance Computing)의 스크래치(scratch) 디스크 용도로 인스턴스 스토어가 사용될 수 있다. 또한 인스턴스 스토어는 무료로 사용할 수 있는 반면에, EBS는 별도의 비용이 청구된다는 차이가 존재한다.  마지막으로 모든 EC2 인스턴스가 인스턴스 스토어를 제공하는 것은 아니라는 점을 기억해 둘 필요가 있다. 어떤 인스턴스에서 인스턴스 스토어를 제공하는지 확인하려면 다음의 링크를 참고하기 바란다.
조상만 작성일 : 2022-05-02 조회수 : 541
AWS 클라우드 환경의 가상 서버, Amazon EC2 인스턴스 (1)
올바른 AWS 클라우드 사용의 시작, 서버 기술 알아보기   AWS(아마존웹서비스)는 가상 서버인 Amazon EC2(Elastic Compute Cloud) 인스턴스를 지난 15년 동안 150배 이상 확장하면서, 다양한 서버 옵션을 제공하고 있다. 4회에 걸친 연재를 통해 독자들이 AWS 클라우드 환경에서 올바른 서버 자원을 선택하는데 도움이 될 수 있도록, Amazon EC2 인스턴스의 전반적인 내용에 대해 소개하고자 한다. 이번 호에서는 서버와 관련된 다양한 기술적 배경 지식에 대해 소개한다. ■ 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 AWS가 매년 주관하는 클라우드 관련 글로벌 행사인 ‘리인벤트 2021(re:Invent 2021)’이 작년 12월에 진행되었다. 이 행사를 통해 AWS의 새롭고 다양한 신규 서비스 및 기능들이 소개되었는데, 특히 AWS가 제공하는 가상 서버(Virtual Machine, VM)인 Amazon EC2(Elastic Compute Cloud) 인스턴스의 수는 475개까지 증가했다. 2006년 클라우드 서비스 출시 당시 3개였던 인스턴스의 개수가 불과 15년만에 150배 이상으로 급속하게 확장되었다. 이는 AWS가 다양한 서버 옵션들을 고객들에게 제공한다는 장점도 있지만, 한편으로는 너무 많은 옵션과 복잡한 서버 자원의 기술적 스펙으로 인해 고객의 선택이 더 어려워질 수 있다는 것을 의미하기도 한다. 이번 호부터 4회에 걸쳐, 독자들이 AWS 클라우드 환경에서 올바른 서버 자원을 선택하는데 도움이 될 수 있도록 Amazon EC2 인스턴스의 전반적인 내용에 대해 자세히 소개하고자 한다. 우선 이번 호에서는 서버와 관련된 다양한 기술적 배경 지식에 대해 소개하고, 다음 호부터는 실제로 AWS 클라우드 사용시 처음 접하게 되는 AWS 자원인 Amazon EC2 인스턴스에 대해 자세히 소개할 예정이다.    서버의 기본 개념 서버(server)라는 용어에 대해서 최소 한 번 이상은 들어보았을 것으로 생각된다. 독자들에게 친숙한 전통적인 워크로드인 CAE/CAD 작업부터 최근 업계에서 큰 화두가 되고 있는 인공지능, 5G, 메타버스에 이르기까지, 그 중요성을 간과하기 쉽지만 이 모든 일련의 워크로드의 중심에는 데이터를 처리하는 서버가 핵심적인 역할을 수행하고 있다.  서버라는 것은 간단히 설명하면, 일종의 기업용 애플리케이션 처리를 전담하는 컴퓨터를 의미한다. 우리가 PC를 통해 사무나 개인 업무를 처리하듯이, 사내의 기업용 소프트웨어를 운영하기 위해서는 서버라고 하는 컴퓨팅 자원이 필요하다. 누군가는 “우리가 일반적으로 사용하는 PC로 이러한 업무를 처리하면 되지 않냐”고 의문을 가질 수 있지만, 일반적으로 SAP과 같은 기업용 애플리케이션은 일반 PC와는 비교할 수 없을 정도의 높은 사양과 안정성 등 다양한 요건들이 필수이기 때문에 전용 컴퓨팅 자원이 확보되어야 한다. 기업 환경에 따라 조금씩은 다르지만, 일반적으로 엔터프라이즈 기업에서는 IT 환경 구축을 위해 이러한 서버 장비 및 각종 IT 장비를 서로 연결해주는 네트워크 장비, 그리고 서버를 통해 처리된 데이터를 저장하는데 필요한 스토리지 장비가 필요하다. 이러한 장비는 전산실 또는 규모가 큰 기업에서는 데이터센터의 상면 공간에 위치하게 되는데, <그림 1>의 왼쪽 상단에 보이는 데이터센터의 상면 공간에 위치한 랙(rack)이라는 곳에 이러한 물리적 장비들이 장착되어 있다.   그림 1. 데이터센터 내 물리적 서버의 실제 아키텍처  
조상만 작성일 : 2022-04-04 조회수 : 831
스마트 모빌리티 섀시 설계하기 (1)
림 & 타이어 어셈블리   자율주행 및 스마트 모빌리티의 빠른 성장을 통한 대중화로 현대나 벤츠 등의 양산차를 구매하는 방법과 함께 고객의 요구사항에 맞게 제작하는 ‘소량 생산 및 고객 맞춤형 자동차’ 산업이 앞으로 다양한 자동차 생산방식의 변화가 예상된다. 우리나라도 ‘자동차관리법 시행규칙’을 개정하여, 소량생산 자동차에 적용되는 별도 인증제도를 활용하여 제작자가 보다 다양하고 특색 있는 자동차를 생산할 수 있도록 제도를 개선하였다.  이번 호부터 카티아를 사용하여 소량 및 고객맞춤형 생산에 적합한 ‘스마트 모빌리티 섀시 설계 방법론’에 대해 소개하고자 한다. 부품 활용 예제 파일은 캐드앤그래픽스 홈페이지의 자료창고에서 받을 수 있으며, 모델링 동영상도 참고하기 바란다. 예제 따라하기는 카티아 V5 R20 이상 버전을 추천한다. ■ 김인규 | 브이엔에스에서 엔지니어링 컨설팅업무를 담당하고 있으며, 대학교 및 기관에서 설계 강의를 하고 있다. ‘CATIA 스마트 모빌리티 섀시 설계하기’의 저자이다. 이메일 | e_vns@naver.com 카페 | https://cafe.naver.com/evns    스마트 모빌리티 섀시 설계 프로세스 및 방법론 소개 스마트 모빌리티와 같이 여러 개의 부품으로 조합된 시스템을 모델링하기 위해서는 차량 제원 및 크기를 결정하는 패키지 레이아웃 디자인을 먼저 설계한다. 이를 바탕으로 모듈 단위의 개별 부품을 모델링한다. 주요 부품은 <그림 1>과 같이 프레임 어셈블리(Frame Assy), 프런트/리어 서스펜션 시스템(FR/RR Suspension System), 림/타이어 어셈블리(Rim/Tire Assy)로 구성되어 있다.   그림 1. 스마트 모빌리티 시스템 구성도   패키지 레이아웃 디자인 패키지 레이아웃 디자인(Package Layout Design)은 스마트 모빌리티의 레이아웃 및 주요 구성 부품의 조립 및 체결되는 하드포인트를 지오메트리(Point, Line, Circle, Curve, Sketch)로 구성한 파일을 말한다. 연재에서는 2인승으로 정의하여 구성하였다.   (1) 2인승 스마트 모빌리티 패키지 레이아웃(차량 제원 등)을 설계하기 위해 전장, 전고, 전폭, 측간 거리, 윤간 거리 등을 지오메트리(점,선,면)로 모델링하여 차량의 크기를 정의한다.  
김인규 작성일 : 2021-12-29 조회수 : 869
프레스 금형 분야에서 마찰의 중요성과 진보된 마찰 모델의 적용
스탬핑 시뮬레이션 사례를 통해 본 실시간 가변 마찰 적용의 중요성   최근 들어 진보된 마찰 모델(Advanced Friction Model)의 등장으로 실시간으로 변화하는 마찰계수를 성형성 시뮬레이션에 반영하려는 시도가 자동차 메이커를 중심으로 활발하게 진행되고 있다. 이 글에서는 마찰의 중요성 함께 실시간 가변 마찰계수 적용의 성공적인 사례를 알아보고자 한다. ■ 이찬호 | 오토폼엔지니어링코리아 기술지원팀의 이사이다. 대우자동차 금형설계팀을 거쳤으며, 현재는 AutoForm 솔루션 가운데 주로 TriboForm 및 Sigma와 관련된 기술지원 및 프로젝트 업무를 수행하고 있다. 이메일 | chanho.lee@autoform.kr 홈페이지 | www.autoform.com   1. 마찰의 개요 마찰은 우리가 생활하는데 있어서 없어서는 안될 중요한 물리적 현상으로, 마찰이 존재하지 않는다면 아마도 우리는 현재의 삶을 영위할 수 없을 것이다. 이렇듯 우리 생활과 밀접한 관련이 있는 마찰이라는 현상은 오래전부터 많은 학자들의 관심의 대상이었다.  마찰을 연구하는 학문을 뜻하는 ‘Tribology’는 고대 그리스 언어에서 문지르다는 의미의 ‘tribos(τρίβοσ)’와 학문을 뜻하는 접미사 ‘-ology’가 합쳐진 것이다. 접촉한 두 물체의 표면이 서로 미끄러질 때 나타나는 현상을 연구하는 학문이라고 할 수 있는데, 일반적으로 마찰로 인해 야기되는 마모와 윤활 문제까지 포괄적으로 다루게 된다. 인류 역사를 거슬러 올라가 보면 기원 전 3500년경 메소포타미아에서는 무거운 물건을 옮길 때 마찰을 줄일 수 있도록 바퀴를 발명해서 사용했으며, 기원 전 1900년경 고대 이집트 그림을 보면 거대한 동상을 무덤으로 옮기는 과정에서 윤활의 개념이 사용되었음을 알 수 있다.(그림 1)   그림 1. 메소포타미아에서 발견된 고대 바퀴와 이집트의 윤활 개념의 적용   이러한 마찰에 대한 연구는 15세기 이후 레오나르도 다빈치(Leonardo Da Vinci), 기욤 아몽통(Guillaume Amontons), 찰스 쿨롱(Charles Coulomb) 등의 학자들에 의해 연구되고 이론적 배경이 정립되기 시작하였다. 이 가운데 쿨롱은 “마찰력은 가해지는 하중의 크기에 비례한다”는 쿨롱의 법칙을 18세기에 발표하였고, Amontons-Coulomb’s law로 알려진 이 법칙은 오늘날에도 여전히 사용되고 있다.
이찬호 작성일 : 2021-12-01 조회수 : 814
AWS 환경에서 DCV 구성하기
언택트 시대의 CAD/CAE 유저를 위한 AWS 클라우드 서비스 (4)   지난 호에서는 NICE DCV(Desktop Cloud Visualization)가 어떤 솔루션인지에 대해 전반적으로 소개하였다. 이번 호에서는 실제 AWS 클라우드 환경에서 어떻게 DCV를 설치하고, 클라이언트에서 DCV가 설치된 인스턴스에 접속하는 방법에 대해 순서대로 설명하도록 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. DCV의 동작 방식 DCV의 라이프 사이클은 다음과 같다. 우선 DCV를 사용하기 위해서는 AWS 클라우드 환경에서 특정 인스턴스에 DCV 서버 소프트웨어를 설치해야 한다.  또한  원격 스트리밍 서비스를 하기 위해서는 사전에 DCV가 설치된 인스턴스에 독자 여러분이 사용하고자 하는  캐드(CAD) 프로그램과 같은 비주얼라이제이션 애플리케이션이 설치되어 있어야 한다.   그림 1. DCV 라이프사이클   DCV 서버 소프트웨어 및 애플리케이션 설치가 완료되었다면, 원격에서 웹 또는 네이티브 클라이언트를 통해 인스턴스에 접속한다. 접속이 완료되면 인스턴스에 설치된 그래픽 애플리케이션을 사용해 작업을 수행하면 된다. 이후부터는 이러한 단계에 대해 보다 상세하게 설명한다.   2. DCV를 시작하는 3가지 방법 현재 독자 여러분이 AWS 콘솔에 접근이 가능하다고 가정할 경우,  DCV 서버 소프트웨어를 설치하는 방법에는 다음과 같은 3가지 옵션이 존재한다. 첫 번째는 AWS 마켓플레이스를 통해 이미 OS와 DCV 서버 소프트웨어가 설치된 AMI(Amazon Machine Image)를 다운로드 받아 설치하는 방법이다. AWS 마켓플레이스란 솔루션을 개발하여 비즈니스를 운영하는 데 필요한 타사 소프트웨어, 데이터 및 서비스를 찾아보고 구입, 배포 및 관리하는 데 사용할 수 있는 디지털 카탈로그이다.  AMI란 소프트웨어 구성이 모두 미리 만들어진 템플릿을 의미한다. 이러한 AMI는 기본적으로 이미 OS 및 DCV 소프트웨어가 설치되어 있으므로, 몇 가지 추가적인 설정만 해주면 앞에서 이야기한 디플로이(Deploy) 과정을 손쉽게 완료할 수 있다. 두 번째 방법은 AWS 클라우드포메이션(CloudFormation)을 이용하여 DCV 소프트웨어를 설치하는 방법이다. 클라우드포메이션에 대해서 지난 기고에서도 잠깐 소개한 바 있지만, 코드 기반으로 인프라를 생성하게 해주는 AWS의 IaaC(Infra-as-a-Code) 서비스라고 이해하면 된다. 마켓플레이스의 AMI 또는 클라우드포메이션 템플릿을 얻고자 하는 독자들은 다음 링크를 클릭하면 <그림 2>와 같은 화면을 만날 수 있다. ■ NICE DCV 다운로드 페이지 : https://download.nice-dcv.com/  
조상만 작성일 : 2021-07-01 조회수 : 1223
소형 항공 플랫폼용 구동부 시스템의 DfAM 적용을 통한 비행체의 급기동 성능 향상 사례
금속적층제조를 위한 시뮬레이션의 활용 (2)    이번 호에서는 비행체의 급기동 성능 향상을 위한 구동부 시스템 부품의 일체화 적층제조와 시뮬레이션을 활용에 대하여 자세히 다루고자 한다.   ■ 유병주 | 태성에스엔이 금속적층제조(DfAM) 연구소 소장이다. 구조해석 분야의 오랜 경험과 통찰력을 바탕으로 금속적층제조 분야의 설계, 해석 및 3D 프린팅 소재, 제품에 대한 연구를 총괄하며 다양한 국책지원사업에 참여하고 있다.  홈페이지 | www.tsne.co.kr ■ 황우진 | 태성에스엔이 DfAM 연구소 책임연구원이다. DfAM 전문가로서 설계부터 제작까지 수반되는 애디티브 솔루션(Additive Solutions) 전문 해석을 담당하고 있다. AM 교육 담당과 함께 DfAM 및 제조 성공 사례를 발굴하며 DfAM의 표준을 제시하고 있다.     홈페이지 | www.tsne.co.kr   소형 항공 플랫폼용 구동부 시스템은 고해상도 위성카메라용 안테나 장치, 발사체의 자세 제어 장치, 미사일의 대상물 추적 장치 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 이러한 구동부 시스템은 중력가속도의 수십 배에 달하는 가속 충격을 견뎌야 하며, 진동에 의한 공진 현상을 최소화하여 개발된다. 일반적으로 구동부 시스템의 주요 부품은 통(Monobloc)가공방법으로 제조되는데, 그 이유는 여러 부품으로 이루어질 경우 부품들을 조립한 후 강성이 약화되어 정밀 제어가 어려워지기 때문이다. 통가공을 위한 소재는 절삭가공성이 우수한 스테인리스 스틸 계열 소재가 널리 사용되고 있다.  구동부 시스템의 회전체들은 뛰어난 운동응답성능이 필요하다. 따라서 축을 회전시키기 위하여 사용되는 모터는 높은 토크를 필요로 하며 크고 무거운 고용량의 모터가 장착된다. 일반적으로 센서용 구동부 시스템은 센서의 성능을 보장하기 위해 비행 플랫폼의 최외각에 배치된다. 이것은 비행체의 무게 중심에서 제일 멀리 구동부 시스템이 위치한다는 것을 의미한다. 구동부 시스템이 무거울 경우, 비행체의 비행거리에 영향을 미칠 뿐만 아니라 회전운동 능력에도 심각한 영향을 끼친다.  구동부 시스템의 부품을 경량화하면 보다 가벼운 모터를 사용할 수 있다. 따라서 구동부 시스템이 경량화된다. 구동부 시스템의 경량화는 비행체의 회전운동 능력을 획기적으로 향상시켜준다. 비행체에서 본다면 구동부 시스템의 구조 부품은 매우 작지만, 이것을 경량화할 경우 선순환을 일으켜 전체 성능의 개선을 일으킬 수 있다. 작은 부품의 경량화가 어떻게 전체 비행체의 성능을 향상시킬 수 있을까? 답은 관성모멘트에 있다. 회전체에서는 경량화를 넘어 관성모멘트를 고려한 설계를 해야 한다. 구동부 시스템에서 무엇을 개선하고, 어떻게 개선해야 할까? 기존 구동부 시스템을 다시 살펴보며, 솔루션을 찾아보자. ■ 질문 1 : 통가공한 스테인리스 스틸 부품의 대안이 있는가?  ■ 답변 1 : 스틸보다 비중이 낮은 경금속으로 소재를 대치하고 일체화 적층제조 적용 ■ 질문 2 : 무게중심을 고려한 관성모멘트 최소 설계가 가능한가? ■ 답변 2 : 시뮬레이션 도출 설계 시, 관성모멘트 최소화와 무게중심 고정을 시뮬레이션에 반영   이번 호에서는 비행체의 급기동 성능 향상을 위한 구동부 시스템 부품의 일체화 적층제조와 시뮬레이션을 활용에 대하여 자세히 다루고자 한다.   1. 구동부 시스템 부품의 일체화 적층제조와 시뮬레이션 활용 스테인리스 스틸 소재는 알루미늄, 티타늄과 같은 경량 소재 대비 비중이 높아 상대적으로 상당한 무게를 지니고 있다. 따라서 제품화에 따른 구동부 전체 시스템의 무게가 무거워질 수밖에 없다. 또한 통가공이라는 것은 자원의 효율적 이용이라는 측면에서 볼 때 매우 낭비이다. 그리고 절삭을 위한 절삭툴 접근이 제한되므로 만들 수 있는 모양에 제한이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 개발에서는 고강도, 경금속 소재를 이용한 3D 프린팅을 제안하였다. 내식성, 내열성이 우수하고 스테인리스 스틸 대비 무게가 40% 정도 가벼운 티타늄 소재를 선정하였고 DfAM 과정을 통하여 구동부 시스템의 무게와 회전 저항을 대폭 줄일 수 있는 방안을 제시하였다. 지금부터 금속 3D 프린팅을 통한 구동부 시스템의 경량화 개발에 대하여 자세히 다루어 보고자 한다. 이번 개발에 적용한 구동부 시스템은 크게 기계 가공이 필요한 기구물과 구동부로 분류된다. 이번 개발에서는 핵심 3가지 제작 파트인 Body Housing, Payload Support Plate, Gear Set에 대한 경량화 설계를 수행하였고 이후 실제 3D 프린팅 제작까지 완료하였다. <그림 1>은 이번 개발에 적용된 최초 설계 모델이다. 위 3가지 파트와 설계 요구사항을 살펴보면 다음과 같다. 첫째, Body Housing 은 구조물에 부가되는 하중을 지지해야 하기 때문에 구조 강성/강도가 매우 중요하다. 플랫폼의 운용 조건에 따라 매우 큰 하중이 적용되게 되며, 비행 플랫폼의 특성 상 하중은 X, Y, Z 방향에 모두 적용된다. 또한 구동 구성품이 배치되어야 하는 영역이 필수적으로 필요하여 재료를 재배치하는데 매우 큰 제약이 따르지만, 비행 플랫폼의 운용 성능을 극대화하기 위해서는 반드시 경량화되어야 한다. 둘째, Payload Support Plate는 자체 무게의 경량화가 필요할 뿐만 아니라 회전 구동에 직접 관여하는 대상이기 때문에 무게 중심이 매우 중요하다고 볼 수 있다. 무게 중심이 축 중심에 있지 않을 경우 질량관성모멘트가 커지게 되어 더 높은 토크의 모터 성능이 필요하다.  셋째, Gear Set 또한 Payload Support Plate와 마찬가지로 경량화가 필요하고 질량관성모멘트 최소화가 필요한 파트이다. 단순 기어 구동 시스템으로 특별히 강도/강성을 필요로 하지는 않으나 회전 구동에 직접 관여하는 부품이므로 DfAM을 통한 질량관성모멘트 개선이 중요하다. 또한 Gear Set는 기존 방식인 기계 가공성을 고려하여 초기 설계가 2개의 파트로 최초 설계되어 있다. 따라서 3D 프린팅을 통한 일체화가 필요한 파트이다.   그림 1. 항공 플랫폼 부품의 기초 설계  
유병주, 황우진 작성일 : 2021-07-01 조회수 : 454
전기자동차 시대를 준비하는 3D 프린팅 (2)
전기자동차 개발 동향 및 관련 시험   이번 호에서는 2000년대 이후 본격적으로 시작된 전기자동차의 개발 동향과 함께, 전기자동차의 핵심 요소인 배터리에 대해 살펴본다.   ■ 최동환 에릭스코의 CTO이며, 광주그린카진흥원에서 장비구축 및 운영을 맡고 있다. 이메일 |  umg2choi@gmail.com, echoi@gigca.or.kr   2000년대에 들어서 다시 전기차는 관심을 받기 시작하였다. 2006년 실리콘밸리의 스타트업 회사인 테슬라가 고급 스포츠카를 출시할 것이라고 발표하였다.    그림 1. 테슬라 로드스터 1세대   그림 2. 테슬라 로드스터 1세대   로드스터 스포츠카인 로터스 엘리스(Lotus Elise)의 섀시를 그대로 이용하고 리튬이온 배터리를 이용해 한번 충전으로 320km 를 달릴 수 있는 전기차이다. 테슬라는 로드스터 2450대를 전세계 30개 국에 생산 판매하였다.  미국은 2009년부터 2013년에 이르기까지 본격적인 전기차 충전소 개발과 인프라 구축에 박차를 가하기 시작했다. 에너지 정부기관은 약 1만 8000개의 충전소를 다양한 영역에 설치하였고, 자동차 회사에서도 약 8000개의 충전소를 설치하였다. 지금은 더욱 가속도를 붙여 더 많은 충전소가 설치되고 있다. 2010년 12월에는 닛산의 전기차 리프(LEAF)가 발표되었다. 리프는의 미국 에너지기관의 론으로 구입이 가능한 차였다.    
최동환 작성일 : 2021-07-01 조회수 : 589
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