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.

  17　Theme. 새로운 제품 개발 플랫폼을 제시하는 클라우드 CAD 클라우드 CAD, 변화의 모습과 앞으로의 방향은? 디지털 스레드로 향하는 CAD의 SaaS 전환 / PTC 디지털 전환의 인프라로서 클라우드 활용 이어질 것 / 모두솔루션 명확한 워크플로 정립과 보안에 대한 인식 전환이 필요 / 브릭시스 협업적 사고 방식으로 전환과 함께 클라우드 CAD도 확산 전망 / 아키소프트 설계 협업을 넘어 기업의 가치 확대에 기여하는 클라우드 / 오토데스크코리아 데스크톱-모바일-웹 CAD의 연계로 워크플로 향상 / 인텔리코리아 설계부터 시공까지 아우르는 클라우드 건축 플랫폼 지향 / 트림블 코리아 Infoworld Case Study 34　언리얼 엔진을 활용한 운송&건설 제품 디자인 시각화　현대두산인프라코어의 ‘콘셉트X’ 프로젝트 39　유니티의 인공지능 제품으로 제작한 프로젝트　로봇의 디지털 트윈 제작 및 훈련 사례 42　3D커넥션-프라운호퍼 연구소, 주변기기의 건강 영향과 작업 효율 연구　3D 마우스 사용으로 CAD 작업에서 인체 공학성 개선 People&Company 44　한국인프라 김기영 대표　고객의 정보인프라 구축을 위해 다양한 솔루션 및 비즈니스 제공할 것 Focus 47　디지털 트윈부터 인공지능까지, 가속 컴퓨팅의 ‘풀 스택’ 꿈꾸는 엔비디아 50　디지털 트윈과 가상 제품 개발로 제조산업 패러다임을 바꾸는 CAE 56　오라클, “직원 역량 강화에 도움 주는 기업의 AI 활용 지원할 것” 58　어도비, 인공지능 기반의 크리에이티브 클라우드 혁신 기능 공개 On-Air 61　캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상중계　제품 품질 보증과 개발 비용 절감에 필요한 ‘PTC WQS’ 소개 / 성공적인 디지털 전환을 위한 ZWCAD 2022 소개 New Product 62　설계 및 시뮬레이션 기능 강화한 CAD/CAM 솔루션　Fusion 360 64　도면설계 속도가 향상된 캐드 소프트웨어　캐디안 2022 66　하이브리드 아키텍처로 PC 성능 향상　12세대 인텔 코어 프로세서 68　이달의 신제품 Column 70　트렌드에서 얻은 것 No.6 / 류용효　클라우드 PLM 어디쯤 왔나 74　중견·중소기업에서 CAx/PLM이 뜨는 이유 / 김명섭 76　New Books 78　News Directory 131　국내 주요 CAD/CAM/CAE/PDM 소프트웨어 공급업체 디렉토리 CADPIA AEC 82　BIM 칼럼니스트 강태욱의 이슈 & 토크 / 강태욱　건설 자동화를 위한 오픈소스 로보틱스 프레임워크 COMPAS 85　레빗에서 알아 두면 아주 유익한 꿀팁 시리즈 (5) / 장동수　여러 개의 시트를 빨리 생성하는 방법 88　토목분야 생애주기 관점의 BIM 기반 프로세스 적용과 향후 과제 (3) / 이재홍　토목분야 BIM 기반 수량-공정-공사비 연계활용 프로세스 소개 Ⅱ 92　새로워진 캐디안 2022 살펴보기 (1) / 최영석　새로운 기능 살펴보기 Reverse Engineering 97　보이는 것과 보는 것 (12) / 유우식　무엇으로 무엇을 어떻게 볼 것인가 PLM 104　3D익스피리언스 플랫폼을 활용한 효율적인 다자간 협업 사례 / 배응규　디지털 데이터의 중앙화로 프로젝트 관리와 생산성 향상 Mechanical 110　미래 지향적인 설계로 제품 혁신을 가속화하는 크레오 8.0 (7) / 김성철　모델 기반 정의 Manufacturing 116　퓨전 360을 활용한 3D CAM (3) / 이경하　고속 3D 가공 Ⅲ Analysis 120　앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공 사례 / 김경미　DPM to VOF 기법 소개 및 해석 방법 126　프레스 금형 분야에서 마찰의 중요성과 진보된 마찰 모델의 적용 / 이찬호　스탬핑 시뮬레이션 사례를 통해 본 실시간 가변 마찰 적용의 중요성       캐드앤그래픽스 2021년 12월호 목차 from 캐드앤그래픽스

‘2021 부천국제금형콘퍼런스’가 지난 11월 15일 온라인으로 진행되었다. ‘초연결 언택트 시대의 금형산업 방향’을 주제로 한 이번 콘퍼런스에서는 코로나19로 인한 언택트 시대에 금형 산업이 나아갈 방향으로, 금형의 설계 단계에서 시뮬레이션을 활용해 현장에서의 시행착오를 줄이고 단납기를 실현할 수 있는 디지털 트윈에 주목했다.     이 날 진행된 여섯 편의 발표에서는 디지털 트윈과 시뮬레이션 기술을 중심으로 금형 설계를 최적화하고 생산 시스템을 지능화할 수 있는 기술 개발 내용이 소개됐다. 앤시스코리아의 장윤혁 부장은 제품 성능과 환경을 센서로 데이터화하고, 시뮬레이션 기반 모델로 실제 환경에서 작동하는 것과 같은 피드백을 받을 수 있는 디지털 트윈을 활용해 품질을 유지하면서 금형 및 시제품의 비용을 낮출 수 있다고 설명했다. 한국엠에스씨소프트웨어의 윤광수 상무는 데이터 기반 모델로 빠르게 실시간 시뮬레이션을 할 수 있는 ROM(차수축소모델)을 활용한 머신러닝과 CAE의 결합 사례를 소개했다. 오토폼엔지니어링코리아의 이찬호 이사는 디지털 프로세스 트윈을 기반으로 한 스탬핑 시뮬레이션 기술을 소개하면서, 궁극적으로는 디지털 트윈에 기반한 스마트 프로덕션이 스마트 공장의 완성 단계가 될 것으로 전망했다.  CAETECH의 구만서 대표는 지능형 자율 사출 시스템의 개발과 구축 내용을 발표했고, 피도텍의 최동훈 대표는 공학설계의 메가 트렌드가 될 것으로 전망되는 인공지능을 이용해 사출성형 해석과 최적설계에 대응할 수 있는 기술을 설명했다. 또한, 태성에스엔이의 안영규 수석은 정확한 데이터를 얻을 수 있는 시뮬레이션 기반 디지털 트윈의 구현 방법과 사례를 소개했다. 부천국제금형콘퍼런스를 주최한 한국생산기술연구원의 이낙규 원장은 “상반기에 전세계의 저성장에 영향을 받은 국내 금형산업은 하반기 국내 주력산업의 회복세와 함께 청신호가 기대된다. 이에 대비해 코로나19가 앞당긴 제조업 패러다임의 변화에 맞춰 고도화 및 스마트화로 차별화할 시점”이라고 전했다.

Creative Director 이찬호이찬호의 성공스토리 뒤에 숨은 이야기!EA, Rhythm & Hues, Walt Disney, THQ, Lucas Arts, Nexon 등에서의 다양한 경험들을 통해 현재 NDoors Interactive에서 Creative Director로 활발히 활동하고 있는 국내 출신 아티스트인 이찬호씨를 만나서 그가 Visual Development에서의 강점을 갖고 Creative Director로 성장하여 성공할 수 있게 된 여러 가지 뒤 이야기들을 들어보았다. (※ 편의상 존칭은 생략하였다.)   상세 기사는 PDF로 보실 수 있습니다.