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복잡한 3D CAD 모델의 설계 변경, 더이상 두려울 필요가 없는 이유

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지멘스 PLM 소프트웨어는 CAD 사용자 800명을 대상으로 설문조사를 실시했다. 해당 설문조사 결과는 CAD 작업과 관련한 몇 가지 주요 이슈를 짚어 내고 있다. 하나, 응답자의 49%는 빠른 시간 내에 초기 설계를 생성하는 능력을 관심사로 두고 있다. 둘, 응답자의 99%는 가져오기 한 CAD를 사용해 작업하고 있으며, 가져오기 한 데이터를 사용하여 손쉽게 작업할 수 있는 능력을 주요 관심사로 꼽은 응답자는 40%다. 셋, 95%의 응답자가 마무리 단계에서 설계 변경을 요청 받은 경험이 있고, 25%는 마무리 단계에서 항상 변경 작업을 한다. 따라서 마무리 단계에서의 수정 요청에 대한 대처 방안을 고민하는 사람들이 많다. 해당 이슈들을 해결할 수 있는 방법은 무엇일까? 지멘스 PLM 소프트웨어는 CAD 사용자들의 이 같은 고민을 덜기 위해 동기식 기술(Synchronous Technology)을 지원하고 있다.

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이력 기반 모델링과 직접 수정 모델링

90년대 중반부터 도입된 3D 모델링 기법은 일반적으로 두 가지로 나뉜다. 형상 기반 모델링은 명령을 통해 형상을 만들고, 만들어진 형상을 차곡차곡 이력으로 쌓아서 이를 기반으로 수정 작업을 진행하는 방식이다. 반면, 직접 수정 모델링은 찰흙을 주무르듯이 수정하고 싶은 특정 형상을 직접 잡고 끌어가면서 모델링 및 수정하는 방식이다. 각각의 방식 에는 장단점이 있다.

직접 수정 모델링은 편집의 자유도가 높고 사용이 쉽다는 것이 장점이다. 그러나 의도치 않은 설계 변형이 일어날 수 있고 치수 편집이나 자동화가 불가능한 것은 단점이다.

많이들 사용하고 있는 형상 기반 모델링의 경우, 구속 조건에 기반한 체계적인 모델링이 가능하고 치수 활용 편집 및 자동화가 가능하다는 장점이 있다. 반면, 형상을 순차적으로 쌓아가는 방식으로 모델링을 하기 때문에 편집을 위해선 모델링 이력에 대한 이해가 수반되어야 하는 것이 필수적이다. 따라서 타인이 설계한 3D 모델에 대해선 수정이 어렵다. 또 편집 시에 형상 오류가 많이 발생한다는 단점이 있다. 잘못된 형상 수정이 이후 형상이나 전체적 형상에 영향을 끼칠 수밖에 없기 때문이다. 이러한 단점 때문에 복잡한 모델의 설계 변경 작업은 어려움이 상당하다.

지멘스 PLM 소프트웨어가 실시한 설문 조사에서도 응답자의 62%가 이력 기반 모델링의 강력함을 인정하면서도, 부족한 유연성 때문에 사전 계획에 많은 시간을 소요하면서 콘셉트 설계 자체가 지연이 되는 경우가 많다는 것에 동의했다. 또한 가져온 모델을 다시 생성해야 하는 경우가 많고, 마무리 단계의 설계 수정을 어렵게 만든다는 점도 지적했다.

각 모델링 방식의 장점 살린 동기식 기술

지멘스 PLM 소프트웨어의 3D CAD 솔루션 솔리드엣지는 동기식 기술 지원을 통해 3D 모델의 빠르고 쉬운 설계 및 변경을 지원한다.
지멘스 PLM 소프트웨어의 3D CAD 솔루션 솔리드엣지는 동기식 기술 지원을 통해 3D 모델의 빠르고 쉬운 설계 및 변경을 지원한다.

이에 지멘스 PLM 소프트웨어는 자사의 3D CAD 솔루션 솔리드엣지에 이력 기반 모델링과 직접 수정 모델링의 장점을 취합한 동기식 기술을 도입했다.말 그대로 이력을 쌓아 가면서 모델링할 수도, 직접 잡아 끌어 모델을 생성 및 수정할 수도 있는 기술이다. 동기식 기술은 설계 이력에 구속되지 않고 형상, 치수를 기반으로 직접 수정이 가능하다. 2D 스케치와 상관없이 3D 기반 형상 구속이 가능하며, 단품 및 어셈블리의 형상을 일괄적으로 수정할 수도 있다.

이종 CAD 또는 기존에 이력 기반 모델링으로 작성한 모델을 동기식으로 전환해서 활용할 수 있는 것도 장점이다. 솔리드엣지는 필요에 따라 이력 기반 모델링과 동기식 모델링을 자유롭게 전환하여 사용할 수 있다.

이 같은 동기식 기술을 활용해 사용자들은 결과적으로 빠르고 쉬운 설계 및 변경 작업이 가능해지기 때문에 전체적인 리드타임 단축 효과를 얻을 수 있다. 지멘스 PLM 소프트웨어의 동기식 기술을 활용하고 있는 사용자의 90%는 모델링 속도 및 직관성 개선에 만족하고 있으며, 66%는 가져오기 한 모델을 사용한 작업의 편의성이 개선되었다고 응답했다. 또, 73%는 마무리 단계에서 설계를 수정하기가 쉬워졌다고 응답했다.

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About 김솔 기자

다양한 취재 경험을 살려 여러분께 읽고 싶은 기사, 재미있는 기사 보여 드리겠습니다:)