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DFAS : 자동차의 위험 돌기 형상 자동 검출 소프트웨어
2023-08-31 4,405 18
  • 개발 : Elysium
  • 주요 특징 : CAD 모델을 기반으로 자동차의 안전성 점검 자동화,  ECE21·ECE26 등 국제 기준에 대응한 안정성 확인, 화면 캡처 및 엑셀 파일 첨부 등으로 보기 쉬운 보고서 생성, 조건에 따라 문제 발생 가능성이 있는 부분을 보고서에 포함, 검증 항목의 유연한 커스터마이즈 등
  • 공급 : 아이지피넷

 

돌기 형상으로 안전성을 확인

자동차에서는 사용하는 부품의 재질이 부드럽거나 시트벨트와 에어백 등 안전 장비를 갖추고 있으면 안전성이 높아지는 이미지가 되고는 한다. 그러나 그러한 사후 대응이 아니라 자동차의 형태 자체를 재검토하는 것을 통해서도 안전성을 높일 수 있으며, 안전성의 관점에서 자동차의 형태를 규제하는 국제적인 법규도 있다.

 


그림 1

 


그림 2

 


그림 3

 

회사 안팎 돌기 규제에 대응

자동차 업체와 공급자는 ‘안팎 돌기 규제’를 지키기 위해서 다양한 대처를 실시하고 있다. 이 규제를 단적으로 말하면 ‘자동차는 날카로운 돌기를 가져서는 안 된다’라고 규정하고 있는데, 사고가 일어났을 때 운전자나 탑승자, 보행자를 자동차의 날카로운 부품에 의해 다치지 않게 하려는 목적을 가지고 있다. 자동차의 내장·외장을 불문하고 모든 부품이 규제의 대상이다.

새롭게 시장에 출시하는 자동차는 반드시 이 법규를 지키지 않으면 안 되고, 일본에서는 국토교통성으로부터 위탁받은 독립 행정 법인 자동차 기술 종합 기구인 교통안전 환경 연구소에서 최종 심사까지 하고 있다.

 

돌기 검증 프로세스의 과제

<그림 4~5>는 공 모양의 점검 도구이다. 이것은 어린이의 머리 형태와 크기를 본뜬 것으로, 우선 이 구체에 가루를 붙여 차체의 돌기 부분에 댄다. 가루가 묻은 부분은 아이의 머리가 접할 가능성이 있다고 판단되어 그 부분의 예각을 확인한다. 직접 R 게이지를 대고 계측하거나 R 간격이 안 맞춰지는 부분은 종이에 인쇄한 도면을 보면서 확인하는 작업을 진행한다. 이처럼 현재는 사람이 수고와 시간을 들이면서 일일이 대조하는 작업을 하고 있다.

 


그림 4

 


그림 5

 

하지만 이렇게 사람이 직접 진행하는 검증에는 두 가지 문제가 있다. 첫째는 사람이 하는 일이기에 반드시 누락 부분이 발생하게 된다. 두 번째는 부서별이나 개인별 검증 방법이 차이가 발생하기 때문에 검증 품질이 유지되지 않는다는 점이다.

3D 설계 모델, 시제품 이용, 수작업으로 검증할 경우 시간이 한정되어 있기 때문에 아무래도 문제가 간과되기 쉬우며, 양산 직전에 큰 문제가 발견되는 경우가 있다. 그런 경우 상류 공정까지 거슬러서 데이터를 수정하는 일이 발생하며, 수십억 원에서 수백억 원의 손실이 발생할 수 있다.

현재 업계를 둘러봐도 CAD 모델에 포함되는 돌기를 자동 검출하는 소프트웨어는 많지 않다. 그 때문에 제조사별, 부서별, 설계자별로 검증하는 방식이 다르다. 설계자는 자신의 경험에 근거하여 돌기 부위를 가늠하기 위해 유사 모델을 둥글게 잘라서 단면을 계측하는 방식으로도 검증을 하기도 하지만, 이런 방법에서는 반드시 점검의 편차나 누락이 발생한다. 또 다른 업체 중에는 CAD 소프트웨어의 매크로 기능에서 일부 작업을 자동화하는 사례도 있지만 그 검증에는 오랜 시간이 걸리는 경우가 많이 있는데, 예를 들어 자동차의 일부분을 검증하는 데에만 수십 시간이 걸리고는 한다.

 

안팎 돌기 검증 자동화 소프트웨어 DFAS

이들 과제를 해결하기 위해 개발한 소프트웨어가 DFAS (Design for Automotive Safety) 이다. DFAS의 콘셉트는 ‘자동차 사회의 안전성 향상에 형상 처리 기술을 통하여 기여하는 것’으로 시작해 자동차의 안전성에 주목한 제품이다. 자동차에만 국한되어 있지는 않고 특정 형태를 CAD 모델에서 인식하고 필요한 곳을 측정하는 기술을 가지고 있어, 앞으로 각종 산업에 응용할 수 있는 소프트웨어이다.

 

DFAS의 주요 특징

DFAS에는 네 가지 특징이 있다.

첫째, DFAS는 국제적인 법규인 ECE21·ECE26에 대응하고 있으며, 사람이 아닌 소프트웨어가 진행하기 때문에 누락이 없는 확실한 검증을 실시할 수 있다.

둘째, 실용성이 높은 편리한 기능을 많이 갖추고 있다. 예를 들면 안전성에 문제가 있는 곳을 검출할 뿐 아니라 문제가 없는 부분의 증거를 나타낼 수 있다. 또한 어떠한 요인이 가해지는 경우 문제가 발생할 가능성이 있다고 보이는 애매한 부분 또한 보고서에 포함시키는 기능이 있다.

셋째, 보기 쉬운 리포트를 출력한다. 돌기가 있는 부분을 자동으로 화면 캡처하여 엑셀 파일에 첨부하며 문제가 있다고 판단한 근거를 삽입하기 때문에, 후속 공정의 담당자와 손쉽게 의사소통을 할 수 있다.

넷째, 검증 항목을 유연하게 커스터마이즈할 수 있다. 예시로 구체가 접촉한 두 점의 거리가 일정한 값보다 적으면 곡률 반경의 값을 느슨하게 해도 문제가 없도록 규정되고 있는데, DFAS는 그런 복잡한 조건에도 대응하도록 설정할 수 있다. 뿐만 아니라 여러 가지 항목에 대하여 유연하게 커스터마이징하여 대처하는 구조로 되어 있다.

 


그림 6

 

검증 흐름의 자동화 효과

DFAS를 이용함으로써 두 가지 문제를 해결할 수 있다.

첫 번째는 최종 단계에서 재작업이 발생하는 문제의 해결이다. DFAS를 통해 빠른 단계에서 문제를 해결함으로써 양산까지의 리드 타임의 단축과 큰 손실의 억제를 도모할 수 있다.

두 번째는 설계 단계의 검증 방법이 확립되지 않은 문제의 해결이다. DFAS를 이용함으로써 설계자는 설계 데이터의 검증·확인·수정의 사이클을 고속으로 몇 차례씩 돌릴 수 있도록 되어, 높은 품질의 검증을 진행할 수 있다.


 

■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

정수진 sjeong@cadgraphics.co.kr


출처 : 캐드앤그래픽스 2023년 9월호

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