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무거운 3D 모델을 깃털처럼 다룬다, GSTARSOFT사의 3D 뷰어 3D Fastview

MFG가 지난 5월 실시한 CAD 관련 설문조사에서 설문 대상 기업의 46%는 3D CAD로 설계를 하고 있었다. 반면 2D CAD를 사용하는 기업은 무려 76%에 달했다. 아직은 절반 정도의 제조 기업에서 3D CAD를 사용하고 있지만 앞으로 3D 모델을 이용한 설계와 생산은 필수가 되리라는 것을 의심하는 이는 없다. 전문가들은 이는 단지 시간문제일 뿐이라고 보고 있다. 

또한, MFG가 지난 6월에 진행한 3D CAD 관련 설문조사를 보면, 국내 시장에서는 실로 다양한 3D CAD가 사용되고 있는 것을 알 수 있었다. 이렇게 3D CAD가 거부할 수 없는 가치를 생산제조 기업에 제공하는 것은 명백하지만, 그에 따른 비용 부담은 어쩔수 없이 따라오게 마련이다.
맘편하게 이야기하자면… 3D CAD는 비싸다는 말이다.

3D CAD 모델, 어떻게 사용되는가
이번 설문조사에서도 확인된 바와 같이 3D CAD 모델을 생성, 즉 직접 설계하는 것(48%)보다 활용하는 비율(52%)이 더 높았다. 설계 부서의 경우만 보더라도, ‘디자인 리뷰’ 또는 ‘설계 검토’라고 부르는 과정, 즉 관리자가 실무자의 3D 모델 설계가 잘 되고 있는지 확인하는 과정도 도면 활용으로 봐야 한다.

자 그럼 설계자가 3D CAD로 부품 모델을 디자인했다고 치자. 이제 이 3D 모델은 이후 프로세스로 넘어가 제품 생산이라는 목표를 달성해야 하는 데, 이 과정을 두 가지로 나누어서 생각해 보자. 

우선 기업 내부인데, 같은 기업에서도 설계 부서와 생산 부서는 독립적으로 일하는 경우가 많다. 그런데 비용 절감과 생산성 향상을 위해서 설계부서와 비설계 부서가 3D CAD 모델을 공유하고 협업하는 것은 필수다.

누구나 3D CAD 모델을 통해 복잡한 제품을 쉽게 이해하고, 형상을 기반으로 한 다양한 의견을 공유하는 ‘디자인 리뷰’ 과정을 통해 재작업을 줄이고 신속한 의사결정을 해야만 하기 때문이다. 그런데 이때 생산 부서는 설계 부서에서 제공한 3D CAD 모델을 기준으로 이후 공정을 설계하기 위해 2D CAD를 사용하는 경우가 많다.

다음은 외주의 경우인데 원청에서 3D CAD로 모델을 설계하고 이어지는 지그나 금형, 설비 등의 제작을 하청에 맡기는 경우다. 하청 업체 입장에서는 원청에서 제공한 3D CAD 모델 데이터의 포맷이 무엇이든 일단은 열어서, 이어지는 후속 작업을 2D 또는 3D CAD를 이용해서 수행하게 된다.

이렇듯 기업 내부이건 외주의 경우이든 모두 공통된 필수 사항은 일단 3D CAD 모델을 열어볼 수 있어야 한다는 사실이다. 3D CAD 모델을 열어보는 방법은 두 가지다. 설계자가 디자인에 사용한 바로 그 3D CAD 프로그램으로 열어보든지, 3D 뷰어를 이용하는 것이다.

 제조 현장에서 3D 도면의 활용도는 높아져야만 한다. 하지만, 현실은 그리 녹록지 않다.
제조 현장에서 3D 도면의 활용도는 높아져야만 한다. 하지만, 현실은 그리 녹록지 않다.

비싼 3D CAD의 대안 – ‘3D 뷰어’
앞서 예를 들었던 기업처럼 설계 부서와 생산 부서가 나누어진 규모가 큰 기업의 경우도 직접 설계를 하지 않는 생산 인력을 위해 비싼 3D CAD 라이선스를 구매하기는 어렵다. 설령 3D CAD 라이선스가 있어 파일을 열어본다 하더라도(불법 소프트웨어는 No!), 전문적인 설계 인력이 아닌 경우 복잡한 3D CAD 소프트웨어를 다루는 것은 그리 간단치만은 않다.

하청 업체의 경우는 문제가 더 심각하다. 우선 설계 현장에서 사용되는 3D CAD의 종류가 너무 많다. 파일을 열려면 원청에서 사용한 소프트웨어의 라이선스가 있어야 하는데, 국내 여건상 하청 업체에서 다양한 고객이 사용하는 고가의 3D CAD 라이선스를 모두 가지고 있을 수는 없다.

3D CAD 모델을 사용할 수밖에 없는 상황에서, 게다가 요즘같이 코로나 19로 인해 제조업계의 불황이 깊어지는 상황에서 높은 소프트웨어 비용을 감당할 수 있는 기업은 거의 없다고 보는 게 맞다. 이 때문에 일부 하청 기업은 단속의 눈을 피해가며 불법 소프트웨어를 사용하는 경우도 있다고 하지만, 기업의 존폐 차원에서 결코 바람직한 방향은 아니다.

그래서 ‘현명한 대한민국 제조 현장’에서는 간편하게 3D CAD 모델을 열 수 있는 ‘3D 뷰어’를 선택하고 있다. ‘3D 뷰어’는 3D CAD 용도의 일부를 대체하는 본격적인 ‘대안 소프트웨어’로 자리매김해 나가고 있는 것이다. MFG의 이번 설문조사에서도 아직 뷰어를 사용하고 있지 않은 소비자의 60%가 구매 의향을 밝힌 바 있어 앞으로 그 저변이 더욱 확대될 것으로 예상된다.

어떤 뷰어가 있나요?
지난달 MFG가 진행한 설문조사에서 국내 제조업 종사자 중 직접 설계를 하지 않고 3D 모델을 사용하는 경우 72%에 달하는 기업이 이미 다양한 3D 뷰어를 사용하고 있는 것으로 나타났다. 가장 많이 사용하는 제품은 독일 제품인 3D Tools였다. 그다음으로는 ZWSOFT의 CADbro, 오라클의 AutoVue, GstarSoft의 3D Fastview 순이었다.

국내 기업인 데이타페이스사의 MODView와 OPR3D도 많이 사용되고 있다. 특히 GstarSoft의 3D Fastview는 아직 공식 출시 전 평가판 임에도 불구하고 대안캐드인 지스타캐드의 판매 호조에 힘입어, 18.6%에 달하는 사용률을 나타냈다. 

뷰어의 어떤 기능들을 사용하고 필요로 하는지
소비자가 3D CAD의 대안으로 3D 뷰어를 사용할 경우, 단순한 모델 보기 수준이 아닌 상당히 다양한 기능이 요구된다. 디자인 리뷰만 보더라도 전체적인 디자인을 단순하게 보는 것부터 측정, 간섭 체크, 언더컷 보기 등 제품의 형상이나 가공, 조립 방법 등에 따라 다양한 기능이 필요하기 때문이다.

따라서, 3D 뷰어를 공급하는 기업은 이러한 소비자의 사용 행태에 맞추어 다양한 기능을 구비하고 있다. MFG의 설문 결과를 보면 소비자들이 다양한 기능을 골고루 요구하고 있다는 것을 확인할 수 있다.

3D 모델 뷰어를 사용하시면서 활용도가 가장 높은 기능은? (2개 만 선택해주세요)

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MFG의 설문조사 결과 3D 뷰어 사용자들은 다양한 기능을 골고루 요구하고 있다는 것을 확인할 수 있었다.

문제는 설계 현장에서 사용되는 3D CAD 모델 데이터는 다양한 형식은 물론 주로 대용량으로 사용되기 때문에 사용자의 PC 하드웨어 성능이 좋아야만 파일을 열 수 있는 경우가 많다. 이렇게 무거운 3D CAD 모델을 깃털처럼 가볍게 다루는 뷰어 소프트웨어가 있다. 바로 3D Fastview다.

Gstarsoft의 3D FastView
대안 캐드인 지스타캐드를 만드는 Gstarsoft사의 3D FastView는 대량의 3D CAD 파일을 보고, 측정하고, 마크업하고, 변환하는 데 사용하는 엔터프라이즈급 3D CAD 모델 데이터 뷰어다. 이 뷰어는 10GB에 달하는 3D CAD 도면을 380MB로 90% 이상 압축하는 세계 최고 수준의 3D 데이터 압축 기술을 가지고 있다. 이를 통해 도면을 오픈하는 시간은 1/10 수준으로 대폭 줄였다. 

이렇게 대용량 3D CAD 파일의 크기를 줄이고 빠른 처리가 가능해짐에 따라, 사용자는 저 사양의 PC에서 저 비용으로 3D 모델에 접근할 수 있고, 값비싼 3D CAD 라이선스 및 높은 유지 관리 비용 없이도 3D 모델에 접근하고 소통할 수 있다. 3D Fastview는 이렇게 강력한 압축 기술을 가지고 있음에도, 스탠더드 버전은 195만 원에 프로페셔널 버전의 경우는 250만 원의 경쟁력 있는 합리적인 가격으로 책정해 본격적인 판매를 시작했다.

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3D Fastview의 다양하고 강력한 기능
앞서 언급했던 설문조사 내용에서처럼 3D 뷰어 사용자는 다양한 기능을 실제로 사용하고 필요로하고 있다. 3D Fastview는 사용자들이 요구하는 모든 기능을 보유하고 있다. 하나씩 살펴보면,

다양한 데이터 보기 3D FastView는 여러 가지 시각화 기능을 가지고 있다. 30종 이상의 다양한 CAD 포맷을 열람할 수 있으며 고유 포맷인 *.Viz로 저장 시 대용량 파일을 매우 높은 비율로 압축 시켜 빠른 시간 내에 데이터를 로드할 수 있다.

설정된 색상 또는 투명도 설정을 변경하거나 비주얼 스타일, 조명, 음영, 윤곽 효과를 설정하여 모델을 사실적으로 표현하거나 명확하게 표현할 수 있다. 또한 제품 구조 관련 정보 외에도 레이어 관련 정보나 파트에 포함된 사용자 정의 속성 등 도면에 포함된 여러 속성 정보를 조회할 수 있다. PMI/GD&T 정보도 표시해 준다. 

 3D FastView는 다양한 데이터 보기를 지원한다.
3D FastView는 다양한 데이터 보기를 지원한다.
 3D FastView는 PMI/GD&T 정보도 표시해 준다.
3D FastView는 PMI/GD&T 정보도 표시해 준다.

데이터 측정 거리, 직경, 반경, 좌표, 각도, 속성 등의 다양한 데이터 측정 방법을 제공하며 속성값에서 비중에 따른 형상의 무게 확인이 가능하다. 작성한 측정 데이터는 CSV 포맷 파일로 저장하였다가 같은 모델을 다시 열었을 때 저장한 파일을 불러와 기존 측정 데이터를 확인할 수 있다. 

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노트 및 그리기 모델 공간이나 모델의 표면에 원하는 주석을 작성할 수 있으며 작성된 주석은 모델이 회전되거나 움직일 때 같이 이동되거나 고정되게끔 작성할 수 있다. 모델이 정지된 상태에서 원하는 문자를 입력하거나 형상을 그릴 수 있다. 작성된 문자나 형상은 모델을 회전하면 사라지지만 사용자 뷰를 촬영하여 저장하였다가 불러올 수 있다.

2D 도면의 경우 도면 내 텍스트나 파트리스트 정보를 추출하여 문서 편집기 등 다양한 프로그램에서 활용할 수 있다. 또한, 도면 검토 시 다양한 의견을 주석이나 마크업, 스냅샷 등 다양한 기능을 활용하여 3D 형상에 직접 의견을 개진하고 이를 구성원이 함께 공유할 수 있다. 주석 기록을 내보내기, 가져오기 할 수 있고, 치수 기록도 내보내기, 가져오기 할 수 있어 종합적인 치수 도구 역할을 수행한다.

 

 주석 기능으로 3D 형상에 직접 의견을 개진하고 이를 구성원이 함께 공유할 수 있다.
주석 기능으로 3D 형상에 직접 의견을 개진하고 이를 구성원이 함께 공유할 수 있다.

모델 비교 원본 파일과 수정 파일을 선택하여 추가 및 삭제 등의 형상 차이를 확인할 수 있다. 이때 확인을 돕기 위하여 사용자가 직접 형상 차이를 나타내는 색상을 지정할 수 있다. 2D 모델 비교 시에는 추가 항목과 삭제 항목이 탭으로 정리되어 확인할 수 있고 결과 값을 CSV 파일로 저장할 수 있다.

조립 및 분해 열린 모델은 핸들, 이동, 회전 등 다양한 조작 방법을 통하여 각 객체별로 원하는 위치로 이동이 가능하다. ‘모델 추가’를 하면 다른 파일도 먼저 열어둔 모델에서 조립할 수 있다. 이미 조립된 어셈블리 파일 또는 새로 조립한 모델은 선형, 구형 등의 옵션으로 분해할 수 있다.

 열린 모델은 핸들, 이동, 회전 등 다양한 조작 방법을 통하여 각 객체별로 원하는 위치로 이동이 가능하다.
열린 모델은 핸들, 이동, 회전 등 다양한 조작 방법을 통하여 각 객체별로 원하는 위치로 이동이 가능하다.

가공성 검토 제품 크기나 표면적, 부피 등 물성 정보를 실시간으로 계산하여 제공한다. 사용자가 선택한 평면에 투영 면적을 확인하거나, 언더컷을 확인하거나 구배 값을 분석할 수 있다. 언더컷과 구배 값을 확인하는 경우에는 쉽게 확인할 수 있도록 사용자가 직접 색상을 설정하여 표시한다.

간섭검사 시에는 결과 단위를 파트 또는 어셈블리 단위로 설정할 수 있다. 근접, 접촉, 침투 항목의 수량이 정리되고 목록을 선택하면 선택한 객체가 모델 공간에 하이라이트 된다. 작성된 결과 목록은 다양한 파일 형태로 저장할 수 있다. 파트 간의 간섭 검사 분석 및 간섭 보고서 내보내기가 가능하고 2D/3D 모델 비교도 지원한다.

 파트 간의 간섭 검사 분석 및 간섭 보고서 내보내기가 가능하다.
파트 간의 간섭 검사 분석 및 간섭 보고서 내보내기가 가능하다.
투영 면적을 계산하고 언더컷과 드래프트 각도를 분석한다.
투영 면적을 계산하고 언더컷과 드래프트 각도를 분석한다.

매뉴얼 제작 열려있는 모델의 비주얼 효과를 변경하거나 이동 및 회전하여 필요한 형상으로 만든 후 해당 화면을 이미지 파일로 저장하거나 캡처 할 수 있다. 저장 및 캡처된 이미지 파일은 매뉴얼 제작 시 붙여넣기 하여 사용할 수 있다.

사용자 뷰를 촬영하여 모델의 간단한 이동이나 회전 등을 애니메이션으로 생성하여 매뉴얼 제작 시 사용할 수 있다. 스냅샷으로 뷰 사용자를 지정할 수 있고, 구성 요소 숨기기, 표시 및 분해도를 지원한다. 

 사용자 뷰를 촬영하여 모델의 간단한 이동이나 회전 등을 애니메이션으로 생성하여 매뉴얼 제작 시 사용할 수 있다.
사용자 뷰를 촬영하여 모델의 간단한 이동이나 회전 등을 애니메이션으로 생성하여 매뉴얼 제작 시 사용할 수 있다.

데이터 변환 변환할 CAD 파일을 선택하고 출력할 포맷(예: STEP)만 지정하면 CAD 데이터를 변환해주는 단순 3D 변환 기능도 있지만, 화면상에 변환하고자 하는 형상만을 멀티포맷(예: IGES, STEP, JT 등)으로 동시 변환을 지원하는 3D 멀티변환 기능 또한 지원한다.

3D FastView는 CATIA, SOLIDWORKS, NX, Solid Edge, CREO, INVENTOR 등 거의 모든 3D 엔지니어링 포맷을 열고 닫을 수 있으며, STEP, IGES, ACIS, STL,HPGL 등의 중립 포맷은 물론, DWG/DXF 까지 사용할 수 있다. IGES, STEP 등의 중립 포맷으로의 변환을 지원하고, ACIS, JT, Parasolid, STL, Universal3D & VRML 포맷으로의 변환 또한 지원한다. 

레거시 시스템 연계 지원 PLM, PDM, MES 등의 정보화 시스템과 프로토콜 핸들러 기법을 활용한 연계가 가능하며 스트리밍 기반 2D/3D 모델 검토를 지원한다. 또한, 모바일 인터페이스를 제공함으로써 리얼타임 협업이 가능하다.

마지막으로 가장 많이 쓰일 기능을 설명하면, 3D 모델에서 단면을 생성하고 2D로 투영한 뒤 도면화해주는 기능이다. 2D CAD 도면 보기 기능까지 가능하다.

 3D 모델에서 단면을 생성하고 2D로 투영한 뒤 도면화해주며, 2D CAD 도면 보기 가능까지 가능하다.
3D 모델에서 단면을 생성하고 2D로 투영한 뒤 도면화해주며, 2D CAD 도면 보기 가능까지 가능하다.

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3D 모바일 뷰어 – VIZWing
3D Fastview는 세계 최고 수준의 강력한 압축 기술을 바탕으로 3D Fastview의 모바일 버전인 VIZWing이라는 3D 모바일 뷰어도 제공한다. 제조/건설 현장을 막론하고 태블릿이나 모바일 기기를 이용해 대용량의 3D CAD 모델을 가볍게 열어볼 수 있는 뷰어로 이미 VIZWing을 사용 중인 사용자로부터 엄청난 호응을 얻고 있다.

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 3D Fastview의 3D 모바일 뷰어 VIZWing은 대용량의 3D 모델을 테블릿이나 스마트폰에서 가볍에 열어볼 수 있다.
3D Fastview의 3D 모바일 뷰어 VIZWing은 대용량의 3D 모델을 테블릿이나 스마트폰에서 가볍에 열어볼 수 있다.
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About 이상준 기자

생산제조인을 위한 매거진 MFG 편집장 이상준입니다. 대한민국 제조업 발전을 위해 일합니다.