마이다스아이티가 지난 4월 16일 CAE 기술 콘퍼런스인 ‘MTS SQUARE 24’를 개최했다. ‘사람을 위한 기술, 새로운 세상과 연결’을 테마로 한 이번 이벤트에서 마이다스아이티는 자사의 CAE 기술 로드맵을 소개하는 한편, CAE 기술 연구와 활용 사례 및 첨단 기술의 미래에 대한 인사이트 등을 소개했다. ■ 정수진 편집장     CAE의 진입장벽 낮추는 기술 개발 이번 행사에서 마이다스아이티 김종성 프로는 “시뮬레이션의 목적은 설계 단계에서 많은 문제점을 컴퓨터 소프트웨어를 통해 발견하고 해결하는 것”이라면서, 설계자가 손쉽게 활용할 수 있는 CAE 솔루션과 기술 개발 방향에 대해 소개했다. 디지털 전환, ESG(환경·사회적 책임·거버넌스) 등 시대 변화에 따라 시뮬레이션의 필요성이 늘고, 설계자의 시뮬레이션 활용도 확대되고 있다. 김종성 프로는 “한편으로 CAE가 발전하면서 CAE 소프트웨어가 공부해야 하는 학습의 대상이 되었다”고 짚었다. CAE를 효과적으로 수행하고 결과를 이해하기 위해서는 공학 지식을 바탕으로 해석을 위한 수치해석 모델을 만들어야 한다. 또한, 원활한 해석을 할 수 있도록 해석 대상을 작게 나누는 메시(mesh)를 만들어야 한다는 점도 CAE의 접근성을 떨어뜨리는 한계로 지적되어 왔다. 김종성 프로는 “이를 해소하기 위해 마이다스아이티는 메시프리(meshfree) 기술을 적용한 ‘마이다스 메시프리’를 개발했다”고 소개했다. 마이다스 메시프리는 형상을 불러오고 해석 조건을 설정한 후 해석을 진행해 결과를 분석하는 3단계 프로세스를 제공한다. 또한 설계 변경 내용을 빠르게 반영하는 오토 업데이트를 제공하면서 전반적인 해석 퍼포먼스를 높이는 데에 주력했다. 마이다스아이티는 향후 마이다스 메시프리에서 스폿 용접, 라인 용접, 볼트 정의 등을 자동 연결할 수 있는 연결성을 강화할 계획이다.     기업의 시뮬레이션 문화 정착에 기여할 것 또한, 마이다스아이티는 최적설계를 위한 다분야 통합 솔루션인 ‘마이다스 NFX’를 제공한다. 지난 2008년 공급을 시작한 마이다스 NFX는 유동해석 . 구조해석 . 위상최적화를 연계할 수 있고, 실무에서 많이 쓰이는 핵심 기능의 편의성을 높이는 방향으로 개발되고 있다. 김종성 프로가 소개한 마이다스 NFX의 개발 방향은 편의성, 연결성  기술지원 강화 등이다. 마이다스  NFX는 UI(사용자 인터페이스)와 워크플로를 더욱 직관적이면서 간결하게 만들 예정이다. 파트간 연결 기능이나 열유동 . 열응력 해석 연계 등 해석 분야간 연결성을 높이는 한편, 나스트란, 아바쿠스, 앤시스 등의 CAE 솔루션과의 호환성도 강화할 계획이다. 김종성 프로는 “마이다스 NFX는 지금까지 1000여 라이선스를 공급하면서, 연구자가 아닌 엔지니어 중심의 개발로 블루오션 시장을 공략하고 있다. 마이다스 NFX를 통해 기업의 시뮬레이션 문화 정착과 제품 개발 실무자의 역량 강화에 기여하고자 한다”고 전했다.   신규 패키지 및 AI 가술 지원 등 로드맵 소개 마이다스아이티는 기술지원을 강화할 계획인데, 여기에는 기술지원에 AI(인공지능)를 활용하는 것도 포함된다. 마이다스아이티가 축적한 기술자료와 다양한 분야의 해석 보고서, 기술지원 문건 등을 AI가 학습해 효과적인 고객 지원이 가능할 것이라는 설명이다. 김종성 프로는 “테스트 결과 사용자의 요구에 맞춰 기술문서, 보고서, 동영상 등 다양한 자료를 제공할 수 있어 AI의 가능성을 확인했다”면서, “향후 기존 소프트웨어에 AI 기술지원 기능을 결합할 계획도 있다”고 소개했다. 이외에, 김종성 프로는 마이다스 NFX와 마이다스 메시프리 및 기술 지원을 결합한 ‘마이다스 MTS’ 패키지도 소개했다. 마이다스 MTS는 실무에서 많이 쓰이는 해석 작업을 하나의 라이선스로 활용할 수 있다는 점을 내세운다.     사람을 위한 기술과 함께 살아가는 방법 고민 이번 MTS SQUARE 24 행사에서는 ‘사람과 AI’, ‘사람과 시뮬레이션’, ‘사람을 위한 기술’ 등의 주제로 국내 연구자들의 CAE 기술 개발 내용이 소개되었으며, 발전하는 기술을 어떻게 이해하고 활용해야 할 지에 대한 인사이트를 얻을 수 있는 기회가 마련됐다. 아주대학교의 이진우 교수는 생성적 설계(제너레이티브 디자인) 기법을 활용해 새로운 음향 특성을 가진 메타구조체를 개발한 내용을 소개했고, 영남대학교의 유기수 교수는 전기자동차 배터리의 열거동과 열폭주 현상을 CAE로 예측하기 위한 방법론을 소개했다. 건국대학교의 김창완 교수는 꾸준히 확대되고 있는 다중물리해석(멀티피직스 해석)이 발전하고 있는 방향에 대해 짚었다. 자동차부품산업진흥재단의 김명섭 전문위원은 국내 제조산업의 지속 성장을 위한 디지털 전환의 필요성과 추진 전략을 설명했다. 경희대학교의 김상욱 교수는 더 이상 피할 수 없는 AI와 사람의 ‘공존’을 위해 어떤 가치를 추구해야 할 지 짚고, UCLA의 데니스 홍 교수는 로봇 기술의 본질은 결국 사람을 위한 것이라고 전했다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공사례   최근 전기자동차의 수요가 증가함에 따라 전기자동차의 성능을 보다 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 모터 분야에서 헤어핀(hairpin) 코일의 적용으로 성능이 향상됨을 확인하였으며, 이미 여러 양산형 모델에도 적용되어 실사용 중에 있다. 그러나 헤어핀 코일은 복잡한 제조 공정 및 제작 기술이 필요하다는 단점이 있다. 이렇게 기존 생산 공정에서 발생할 수 있는 문제점을 해결하고 추가적인 성능 향상을 도출하기 위해 금속 3D 프린팅 기술을 적용하여 모터 코일을 제조하는 방법이 연구되고 있다.  이번 호에서는 앤시스에서 제공되는 맥스웰(Maxwell)과 앤시스 애디티브(Ansys Additive)를 활용한 시뮬레이션을 기반으로 헤어핀 코일의 DfAM(Design for Additive Manufacturing) 및 적층공정 해석을 수행하며 전체 제작 프로세스를 제시하고자 한다.    ■ 김선명 원에이엠 DfAM팀의 연구원으로, 적층제조 특화 설계를 담당하고 있다. 이메일 | smkim@oneam.co.kr 홈페이지 | www.oneam.co.kr   전기자동차용 헤어핀 모터 코일 헤어핀 코일이란 <그림 1>과 같이 헤어핀의 형상처럼 직사각형 단면의 도선을 구부려서 제작되는 모터 코일이다. 기존의 원형 도선의 권선 형태로부터 성능 개선을 위해 개발되었으며, 성능 향상이 입증되어 이미 상용 전기차량에 적용되어 실사용 중에 있다. 이러한 직사각형 단면의 헤어핀 코일을 사용하는 이유는 기존 원형 코일 대비 높은 점적률(fill-factor)을 갖기 때문이다. 점적률이란 <식 1>과 같이 모터고정자의 슬롯 면적 대비 구리 도선이 차지하는 면적의 비로 계산이 된다. 점적률이 높아지면 <그림 2>와 같이 도선 간 빈 공간 영역이 작아진다. 따라서 상대적으로 권선 저항이 낮아지게 되고 도선간 접촉 면적이 증가함에 따라 열전달 계수가 높아져, 방열 효과도 증가하는 효과가 있다. 이러한 헤어핀 코일의 적용으로 원형도선 대비 모터의 성능을 향상시킬 수 있다.   식 1   그림 1. 헤어핀 코일   그림 2. 원형 도선과 헤어핀 코일의 비교(출처 : MG Motor article : Why 1% efficiency improvement means so much, Hairpin Technology : Hubiz)   헤어핀 코일은 <그림 3>과 같은 공정을 통해 조립된다. 제일 먼저, 원재료인 사각형 단면의 코일을 헤어핀 형태로 성형한 후 모터 고정자의 슬롯에 조립한다. 그 다음 같은 상끼리 연결될 수 있도록 트위스팅(twisting) 공정을 거친 후, 서로 접촉하는 도선끼리 용접하는 과정을 거쳐 완성된다. 추가로 도선에 용접될 부분의 절연재를 제거하는 등의 공정이 필요하다. 이처럼 헤어핀 코일 모터는 복잡한 제작 절차와 제작 공정이 필요하며, 특히 고난도의 용접 기술이 요구된다. 무엇보다 제조 공정 중 제품에 문제가 발생한다면 문제가 되는 부분만 처리가 불가능하기 때문에, 제작 공정이 처음부터 수행되어야 한다.   그림 3. 헤어핀 코일의 조립 공정(출처 : Maximising E-Machine Efficiency with Hairpin Windings, by Shaoshen Xue-Motor Design Limited)   이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 금속 3D 프린터를 사용한 모터 코일의 금속 적층제조에 대한 연구가 진행되고 있다. 금속 적층제조는 다음과 같은 장점이 있다. 제작 공정 간소화 : 헤어핀 코일의 3D 프린팅 공정 적용 시 3D 프린팅 장비만 있다면 기존의 복잡한 제작 공정이 필요 없으므로, 제작 공정을 보다 간소화시킬 수 있다. 일체화 : 개별 파트로 나누어진 헤어핀 코일을 일체화하여 하나의 부품으로 제작이 가능하기 때문에, 용접을 최소화한 공정이 가능하여 제작 중 파트 불량률을 최소화할 수 있다.  설계 자유도 향상 : 헤어핀 코일 형상의 제약이 없으므로 형상 구현의 자유도가 높기 때문에, 성능 향상을 위한 설계가 용이하다.  금속 적층제조를 고려한 헤어핀 코일의 설계를 위해서 시뮬레이션을 기반으로 전자기 성능 분석, 열 특성 분석, 적층 공정 해석의 전체 설계 및 제작 프로세스를 진행한다. 이 글에서는 앤시스 맥스웰과 앤시스 애디티브를 활용한 시뮬레이션을 기반으로 헤어핀 코일의 DfAM 및 적층공정 해석을 수행하며, 전체 제작 프로세스를 제시하고자 한다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상 중계   지난 3월 18일 CNG TV는 ‘SIMTOS 2024와 디지털 제조 혁신 트렌드’를 주제로, 4월 1일부터 5일까지 일산 킨텍스에서 진행되는 SIMTOS 2024 전시회 소개와 함께 4월 4일과 5일 양일간 진행되는 '디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스'를 앞두고 디지털 제조 혁신을 위한 트렌드를 짚어보는 시간을 마련했다. 자세한 내용은 다시보기를 통해 확인할 수 있다. ■ 박경수 기자   ▲ 왼쪽부터 조형식 대표(디지털 지식연구소), 한국지멘스 디지털 인더스트리 김태호 이사, 인터엑스 박정윤 대표, 한국공작기계산업협회 김경동 상무   한국지멘스 디지털 인더스트리(DI)에서 디지털 엔터프라이즈 사업부를 담당하고 있는 김태호 이사는 ‘디지털 트윈 스토리 2024’를 주제로, 지멘스가 제시하고자 하는 산업생산을 위한 제조 혁신은 무엇인지에 대해 소개했다.  김태호 이사는 “최근 급격한 기후변화를 비롯해 전쟁 등으로 인한 운송 공급망의 붕괴, 무엇보다 고령화 사회로의 빠르게 전환되면서 숙련된 기술자들이 점점 공장을 떠나고 있고, 인력난을 겪게 되면서 과거처럼 생산성을 높이는 방향으로만 해결되지 않게 됐다며 앞으로는 적은 인력으로 지속적으로 생산 효율성을 높일 수 있는 방안을 마련하는 것이 업계의 이슈로 떠올랐다”고 설명했다. 지멘스는 IT와 OT가 통합된 디지털 트윈 솔루션을 제공한다. 첫 번째 IT 단계에서 모든 디지털 모델링을 분석하고, 이렇게 해석된 모델을 OT까지 확장해서 해석된 모델을 오토메이션 레벨에서 얼마나 효율적으로 설계할 수 있는지 소프트웨어적으로 검증하고 있다.  김태호 이사는 “과거에는 사람이 직접 모델링을 하고 제품을 생산해서 검증해야 했지만 이제는 소프트웨어적으로 가상 시뮬레이션을 통해 공장에서 실질적인 작업을 할 수 있도록 설계 단계에서부터 분석해 적용하고 있다”며, “지멘스는 실제 공장에서 생성된 데이터를 이용해 생산라인을 지속적으로 최적화할 수 있는 방안을 마련하기 위해 노력하고 있다”고 밝혔다.  SIMTOS 2024에서는 지멘스가 추구하고 있는 인더스트리얼 메타버스를 비롯해 소프트웨어적인 디지털 트윈, 그리고 빅데이터 기반에서 어떻게 AI를 활용하고 표준화하고 최적화할 것인지 보여줄 예정이다.   ▲ 한국지멘스 디지털 인더스트리  김태호 이사   인터엑스 박정윤 대표는 ‘제조 AI 및 디지털 트윈 기반 자율공장/자율머신 구축 사례’를 주제로, 제조기업 관점에서 보면 앞으로 경쟁력을 가지려면 지능형 자율공장/자율머신이 중요하다고 생각한다고 말했다. 박정윤 대표는 “현재 제조업 현장의 가장 큰 문제는 시장 대응력이라고 본다”며, “제조업계가 가지고 있는 물리적인 하드웨어 시스템의 한계에 대해 소프트웨어 기반으로 유연하게 대응할 수 있는 기술 개발을 위해 노력하고 있다”고 설명했다. 제조업 현장에서는 인력난으로 인해 어려움을 겪고 있는데, 특히 전문 인력이 부족해짐에 따라 자율공장 도입을 서두르고 있다. 박정윤 대표는 “풍부한 현장 경험을 갖고 있는 작업자들은 생산과 품질을 예측할 수 있는데, 제조 경쟁력이 한계에 달했고 글로벌 공급 및 공급망이 재편되고 있다. 글로벌 규제 변화에 대응해야 하고 생산 가능한 전문인력 부족 등이 해결 과제로 떠올랐다”고 설명했다.  제조업계에서도 디지털 트윈 기술이 광범위하게 활용되고 있는데, AI를 활용한 지능형 자율공장(Autonomous Factory) 또는 자율머신을 위해서는 실시간으로 정보의 통합을 비롯해 시간의 확장, 공간의 확장, 비용의 축소, 안전한 환경 등이 필요한 시점이다. 인터엑스는 SIMTOS 2024 전시회에서 지능형 자율공장 솔루션 및 구축 사례, 공작기계 산업을 위한 생성형 AI 활용 전략 등을 소개할 예정이다. 또한 국내외 전문가들과 함께 공작기계 산업의 디지털 트랜스포메이션 전략을 주제로 세미나도 준비 중이다.   ▲ 인터엑스 박정윤 대표   한국공작기계산업협회 김경동 상무는 ‘미리 보는 SIMTOS 2024 및 출품 트렌드’를 주제로, “4월 1일부터 5일까지 일산 킨텍스 전관에서 개최되는 SIMTOS 2024에 대해 소개했다. 김경동 상무는 “공작기계 위주의 전시회에서 확장해 이제는 10만명이 넘는 참관객이 다녀가는 생산제조기술 전반을 아우르는 전시회로 성장했다”며, “SIMTOS는 독일, 미국, 중국에 이어 세계 4대 생산제조기술 전시회로 도약했고, 올해 SIMTOS 전시회는 역대 최대 규모로 개최될 예정이다”라고 소개했다. 올해 SIMTOS에는 35개국 1300개 참가업체가 6000 부스 규모로 참가한다. 국내외 참가업체 규모는 아시아, 유럽, 북미 등의 순으로 국내보다는 해외업체의 참가 비중이 높다는 점이 특징이다.  올해 전시회에서는 생산제조업계의 최대 화두인 ‘지능화-디지털화-자동화’ 출품이 확대됐고, ‘로봇 및 디지털제조기술 특별전’을 처음으로 선보일 예정이다. 또한 디지털제조 핵심기술을 한눈에 보는 ‘테크니컬 가이드 투어’ 프로그램을 비롯해 참가업체와 국내외 바이어의 매칭률을 높여줄 ‘국내외 바이어 상담회’, 그리고 ‘디지털제조기술 테마관’과 참가업체의 신제품, 신기술이 소개될 ‘오픈스테이지’ 등 다양한 비즈니스 플랫폼을 선보일 예정이다. 전시분야는 금속절삭 및 금형기술관, 절단가공 및 용접기술관, 소재부품 및 제어기술관, 프레스 및 성형기술관, 툴링 및 측정기술관 등 5개 전문관 및 로봇 및 디지털제조기술 특별전으로 구성되었다. 이외에도 산업 디지털 전환을 선도할 기술의 적용사례를 공유하기 위해 AI 팩토리 테마관, 로봇-장비 테마관, CNG시스템 테마관, 다이캐스팅 테마관 등을 운영한다.  한편 글로벌 디지털제조혁신 컨퍼런스에서는 10년 후 생산제조의 미래를 바꿀 제조혁신 기술은 무엇인지를 주제로 적층제조, 다이캐스팅, 디지털제조, 사출성형, 강구조 등 8개 분야에서 12개 주제 발표가 진행될 예정이다.    ▲ 한국공작기계산업협회 김경동 상무     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

  DN솔루션즈가 ‘심토스 2024’(SIMTOS 2024)에 참가해 최첨단 공작기계 및 최신 기술을 선보인다. 4월 1일부터 5일까지 경기도 일산 킨텍스(KINTEX)에서 열리는 ‘심토스 2024’는 대한민국 최대 생산제조기술 전시회다. DN솔루션즈는 고객이 필요로 하는 모든 솔루션을 제공한다는 의미를 담아 전시회 콘셉트를 ‘DN솔루션즈 유니버스(DN SOLUTIONS UNIVERSE)’로 정했다. 사람(Human Resource), 혁신(Innovation), 스마트 테크놀로지(Smart Technology), 자동화&자율제조(Automation & Autonomous Manf.)가 순환하는 형태로 전시회를 구성할 계획이다. 또한 △자동화 △스마트 테크놀로지 △수요·특수 가공 솔루션 세션을 통해 첨단 공작기계 15대와 공작기계 산업을 이끌 다양한 솔루션을 소개한다. 1. DN솔루션즈 유니버스 △자동화 세션에서는 AWC(Auto Workpiece Changer), LPS(Linear Pallet System), RPS(Round Pallet System) 등 팰릿 시스템이 DN솔루션즈의 최첨단 공작기계에 통합돼 다양한 콘셉트의 자동화 솔루션을 제시한다. 또한 DN솔루션즈의 협동로봇 코보솔(COBOSOL)을 활용한 인공관절 가공 솔루션을 시연하고(DVF 4000), 다품종 소형 부품 생산이 가능한 워크 자동화 솔루션(BVM 5700)을 선보인다. △스마트 테크놀로지 세션에서는 DN솔루션즈가 자체 기술로 개발한 PC베이스 컨트롤 시스템 CUFOS가 적용된 복합가공 터닝센터 PUMA SMX2600ST와 한층 업그레이드한 CNC D400이 구현된 수직형 머시닝센터 SVM 5100L을 전시한다. △수요·특수 가공 솔루션 세션에서는 세라믹 가공용 풀 옵션이 장착된 수직형 머시닝센터 DNM 5700 4세대, 티타늄과 같은 난삭재 가공이 가능한 5축 수평형 머시닝센터 DHF 8000ST 등 반도체, 전기차, 항공 등 수요 산업에 특화된 솔루션을 소개한다. 특히 웨이퍼 등 난삭재 가공에 최적화된 레이저 워터젯 솔루션(FM 600-LW), 전기차 배터리팩 제조를 위한 마찰 교반 용접 기술(FSW, Friction Stir Welding) 솔루션, 절삭을 비롯해 적층까지 가능한 하이브리드 AML (Additive Manufacturing Laser) 솔루션(DVF 8000T) 등 특수 가공 솔루션은 관람객들의 눈길을 사로잡을 것으로 예상된다. DN솔루션즈는 고객과의 접점을 넓히고 브랜드 경험을 강화하기 위해 메인 전시 외에 다양한 이벤트 및 프로그램을 준비할 계획이다. 전시회 기간 DN솔루션즈 부스에서는 부스 가이드 투어가 진행된다. 제품 및 솔루션에 대한 고객의 이해를 높이기 위해 현장에서 실제로 경험할 수 있는 리얼 데모 커팅쇼를 비롯해 자동화 및 특수 가공 솔루션을 주제로 기술 세미나가 열린다. 또한 CUFOS 체험존, 5축기 체험존, ESG존 등 다양한 체험존을 마련해 참관객들에게 흥미로운 볼거리를 제공하는 한편, 신규 서비스 홍보를 위한 부스를 설치해 최근 론칭한 스핀들 서비스 솔루션 등에 대해 소개할 예정이다. 이 외에 대한민국 공작기계 산업을 이끌어갈 인재 모집을 위해 채용설명회를 진행할 계획이다. 배규호 수석 부사장(COO)은 “변화하는 시장 상황에 맞춰 고객의 니즈를 충족할 수 있도록 자동화, 지능화, 효율화된 제조 환경의 관점에서 DN솔루션즈의 혁신이 반영된 다양한 신제품과 기술을 심토스 2024에 선보이게 돼 기쁘다”며 “DN솔루션즈는 고객의 기대를 뛰어넘는 공작기계를, 기계 자체를 넘어서는 토탈 솔루션을 제공하는데 주력하겠다”고 밝혔다.

협동로봇 전문 기업 유니버설 로봇이 2023년 말 출시한 30kg의 가반하중(협동로봇이 들어 올릴 수 있는 최대 무게)의 협동로봇 ‘UR30’을 국내 시장에 선보였다. 유니버설 로봇 코리아는 2월 1일 UR30 론칭 기자간담회를 통해 자사의 협동로봇 비전과 2024년 협동로봇 산업의 전망 및 향후 계획을 소개했고, UR30의 소개 및 성능 시연을 진행했다. 이번에 공개된 UR30은 유니버설 로봇의 5세대 협동로봇 시리즈 중 두 번째 제품이다. 2022년 말 소개한 UR20보다 더 무거운 30kg의 가반하중을 지원하는 UR30은 컴팩트한 크기에 향상된 양력을 제공한다. 또한 ▲모션 제어를 통한 대형 페이로드의 효율적 배치 ▲그리퍼 동시 사용으로 머신텐딩 작업 혁신화 ▲고토크 스크류 드라이빙의 효과적인 지원 ▲추가 설비 없이 모든 규모의 작업 공간에 손쉽게 설치 가능한 점 등을 내세운다. 또한, UR30은 63.5kg의 무게로 작업 셀 사이를 자유롭게 이동할 수 있으면서 다양한 규모의 작업 공간에 손쉽게 설치할 수 있어 추가 설비 없이 사용 가능한 것이 특징이다. 그리고 안정 모드 기능을 통해 직선적이고 일관된 스크류 드라이빙을 제공해 산업 분야에서 유용하게 쓰일 수 있다. 유니버설 로봇은 UR30이 머신텐딩, 자재 취급, 고토크 스크류 구동 등 다양한 작업에 적합한 솔루션이라면서, “여러 개의 그리퍼를 한 번에 사용할 수 있으며 한 번의 움직임으로 완성된 제품을 제거하고, 더 많은 자재를 적재하여 전환 시간을 단축하며 생산성을 극대화하는데 적합하다”고 소개했다.     유니버설 로봇은 “협동로봇은 높은 범용성과 낮은 가격, 안전성 등의 강점을 바탕으로 최근 많은 관심을 받고 있다”면서, 속도와 안전성이 향상되면서 산업용 로봇과도 경쟁이 가능해졌다고 보고 있다. “산업용 로봇에 비해 규모와 무게가 적을 뿐 아니라 도입 및 설치 비용이 적게 들고, 다양한 업무에 활용할 수 있는 유연성 덕분에 산업군을 막론하고 자동화 구축의 핵심 요소로 자리잡고 있다”는 것이 유니버설 로봇의 설명이다. 유니버설 로봇은 한화오션(구 대우조선해양)이 선박의 배관 조정관을 용접하는 데 협동로봇을 활용하고 있으며, 현대삼호중공업이 인력난에 대응해 협동로봇을 도입했다고 국내 고객사례를 소개했다. 한편, 유니버설 로봇 코리아는 협동로봇 교육을 통한 차세대 인재 양성 및 시장 확대를 계속 추진할 계획을 밝혔다. 2023년의 경우 초등학생 대상의 여름방학 로봇 교육을 비롯해 울산대학교 공인인증 트레이닝센터 지정, 인하공업전문대학과 업무협약 체결 등을 통해 협동로봇 분야의 전문 인재 양성을 진행했다. 올해에도 유니버설 로봇은 협동로봇 교육을 강화할 계획이다. 유니버설 로봇 코리아의 이내형 대표는 “이번에 출시된 UR30은 시시각각 변화하는 산업군의 시장 수요를 충족할 뿐만 아니라 미리 예측하여 기업이 시장 수요에 효과적으로 적응하고 대응할 수 있도록 지원한다”면서, “협동로봇은 전 세계적으로 국가 차원의 미래 전략 산업으로 대두되며 빠르게 성장하고 있다. 유니버설 로봇은 18년간 쌓아온 발전의 정수를 담은 가장 혁신적인 협동로봇 UR30을 통해 산업을 재정의함으로써, 고객의 삶을 더 나은 방향으로 바꾸어 나갈 수 있도록 노력할 것”이라고 설명했다.

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 

금속 3D 프린팅 적층제조 해석, Simufact   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Simufact Engineering, www.simufact.com ■ 자료 제공 : 한국엠에스씨소프트웨어, 031-719-4466, www.mscsoftware.com/kr   1. Simufact : 금속 가공 산업을 위한 가상 제조 Simufact(시뮤팩트)는 금속 성형(Forming), 용접(Welding), 열처리(Heat treatment), 적층(AM, Additive Manufac-turing) 공정에 대한 해석을 수행할 수 있는 시뮬레이션 솔루션이다. Simufact 솔루션을 통해 블랭킹, 와이어/빌렛 전단 가공, 다단계 성형, 펀칭, 트리밍, 열처리, 기계적 접합, 용접 및 적층 공정 등을 시뮬레이션할 수 있어, 제조 공정 최적화 및 비용 절감이 가능하다. 2. Simufact Forming : 완벽한 3D 기능을 통해 금속 성형 제조 프로세스에 대한 정확한 시뮬레이션 수행  ■ 단조(Forging), 성형(Forming) 해석  ■ 박판 성형(Sheet metal forming) 해석  ■ 압연(Rolling, Ring rolling) 해석  ■ 자유단조(Open die forging) 해석  ■ 열처리(Heat treatment) 해석  ■ 기계적 접합(Mechanical joining) 해석  3. Simufact Welding : 복잡한 용접 공정 중 발생하는 용접 변형 및 잔류 응력 예측  ■ 아크 용접(Arc welding) 해석  ■ 레이저 빔 용접(Laser beam welding) 해석  ■ 전자 빔 용접(Electron beam welding) 해석  ■ 브레이징(Brazing) 해석  ■ 저항 점 용접(Resistance spot welding) 해석  ■ DED(Direct Energy Deposition) 해석  ■ 열처리(Heat treatment) 해석  ■ 냉각(Cooling) 공정 해석  4. Simufact Additive : 변형, 잔류 응력 등 금속 3D 프린팅 출력물의 결과 예측  ■ 적층(Additive Manufacturing, Build-up) 공정 해석  ■ 서포트(Support) 절단(Cutting) 및 제거(Removal) 공정 해석  ■ 열처리(Heat treatment) 해석  ■ 힙(HIP, Hot Isostatic Press) 공정 해석  ■ Metal Binder Jetting - Sintering 공정 해석 5. 주요 기능 ■ 병렬처리(Parallel Processing)를 통한 해석 속도 증대 ■ 직관적이고 사용자 편의성을 고려한 사용자 인터페이스 ■ Simufact Forming · 복잡한 기계장치의 기구학적 특성 고려 · 소재의 비선형 재료 특성(소성, 변형률, 온도 효과) 고려 · 성형 공정 해석 결함 예측 · 열역학적 특성 고려 : 초기 가열 조건, 성형 및 마찰로 인한 온도 상승, 소재/환경 간 열전달 · 미세 조직(Micro-structure) 거동 예측 · 재료 물성 데이터베이스 제공 ■ Simufact Welding · 복잡하고 다양한 용접 공정(순서, 속도, 열량 등) 시뮬레이션 · 용접 공정 및 용접 후 변형, 잔류 응력 예측 및 용접 결함 파악 · 다양한 용접 열원 및 구속조건 모델 · 상 변화(Phase transformation)를 고려한 용접해석 · 열영향부(Heat affected zone) 예측 및 용접 후 강도 평가 ■ Simufact Additive · 적층 공정의 각 단계별 응력, 변형 및 크랙(Crack) 예측 · 매크로(Macro) 해석 기능: 보정(Calibration) 기능 · 메조(Mezo) 해석 기능: 열 및 열-구조 연성해석 · 적층 해석 결과와 실제 출력물 또는 초기 설계 데이터와 비교 분석 기능 6. 적용 효과 ■ 성형, 용접 및 적층 공정 시뮬레이션을 통해 공정 ■ 설계 최적화 및 생산 비용 절감 ■ 성형 해석과 용접 해석의 연계해석을 통해 실제 제조 공정 설계 및 제품의 품질 향상     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기