3D 모델링 및 시뮬레이션의 힘으로 제조 공정 혁신 촉진

제조 엔지니어링: Ansys의 SpaceClaim 3D 모델링 소프트웨어는 제조업체가 설계를 간소화하고 제조 생산성을 높이는 데 어떻게 도움이 됩니까?

존 그레이엄: 제조되는 제품에 대해 생각할 때 출발점은 일반적으로 3D 모델입니다. 3D 모델이 항상 존재하지 않았을 때 기계 기술자는 2D 모델을 기계에 프로그래밍하고 다양한 축이 부품을 이동하고 절단했습니다. 그러나 우리가 기술의 한계를 뛰어 넘을수록 상황은 더욱 복잡해지고 계속해서 복잡해지고 있습니다. 형상은 부품 절단에 거의 항상 필요합니다. 그러나 기하학은 거의 모든 것을 제조할 때 병목 현상이 될 수 있습니다. 제조 공간과 관련된 SpaceClaim의 전체 목표는 이러한 지오메트리 병목 현상을 제거하는 것입니다. 따라서 회사가 기계가 유휴 상태일 때 3D 모델을 조작하는 데 시간을 소비하는 것은 의미가 없습니다. 그들은 부품을 자르지 않습니다. SpaceClaim에서 파일을 수정하거나 복구하기 위해 CAD 전담 사용자일 필요는 없습니다. 사람들이 원하는 방식으로 파일을 편집할 수 있는 유연성을 제공합니다. 결과적으로 작업장에 있는 사람들은 파일 정리를 어지럽히는 대신 부품을 절단하고 부품을 꺼내는 데 집중할 수 있습니다.

나: 귀사는 몇 년 전에 SpaceClaim을 인수했습니다. Ansys의 시뮬레이션 고객에게 확장된 3D 모델링을 제공하면서 이러한 전환은 어떻게 진행되었습니까?

그레이엄: Ansys가 SpaceClaim을 인수하기 전에도 잘 작동하는 파트너십이 있었습니다. 하지만 지금과 같은 시너지는 없었다. 어떤 제품을 판매해야 하는지, SpaceClaim이 정확히 어디에 적합한지 혼란이 있었습니다. 많은 사람들이 그 혜택을 보았지만 한때는 다른 Ansys 제품과 거의 경쟁 관계에 있었습니다. Ansys는 SpaceClaim의 이면에 있는 기술이 혁신적이며 분석 공간에서 많은 지오메트리 병목 현상을 완화할 수 있다는 것을 깨달았습니다. SpaceClaim과 같은 기술의 필요성은 엄청났습니다. 전체 시뮬레이션 공간에 맞는 SpaceClaim 이면에 더 많은 통합 전략이 있는 오늘날로 빠르게 이동하십시오. 시뮬레이션에 점점 더 스며들고 있으며 Ansys는 SpaceClaim을 모든 종류의 모델 분석을 조작하고 준비하기 위한 프론트 엔드 지오메트리 기술로 채택했습니다. 그 때문에 점점 더 많은 사람들이 SpaceClaim과 시뮬레이션을 수용하고 있습니다.

나: SpaceClaim은 제조업체에 중요한 몇 가지 핵심 영역을 다룹니다. 리버스 엔지니어링에서 사용자에게 어떤 도움이 되었나요?

그레이엄: 리버스 엔지니어링은 3D 프린팅과 나란히 맞습니다. 수년 전에는 SpaceClaim의 리버스 엔지니어링 기능이 미미했습니다. 메쉬 파일을 열고 관찰하고 주어진 면을 참조할 수 있습니다. 하지만 오늘날의 기능을 이해하려면 리버스 엔지니어링이 단순한 파일 전송이라는 시장의 오해를 알아야 합니다. 버튼 몇 개를 클릭하면 일부 번역이 발생하고 언어를 번역하는 것과 유사한 깨끗한 CAD 파일이 나옵니다. 리버스 엔지니어링이 필요한 일반 사람이 이해하지 못한 이면에는 더 많은 일이 있습니다. SpaceClaim은 파일의 리버스 엔지니어링이 몇 번의 버튼 클릭에 더 가까운 몇 가지 훌륭한 도구를 개발하기 시작했습니다. 많은 기능이 본질적으로 메쉬 데이터를 자동 표면 처리하는 하나의 도구에 압축되었습니다. 사용자는 다운스트림 애플리케이션을 위한 깨끗한 표면과 솔리드 바디를 빠르게 생성할 수 있습니다.

나: 제조 분야에서 폭발적인 관심을 받고 있는 적층 제조를 위해 소프트웨어가 제공하는 다른 핵심 도구는 무엇입니까?

그레이엄: 약 10년 전 SpaceClaim이 등장했을 때 획기적인 제품이었습니다. 다이렉트 모델링이라는 새로운 기술을 완전히 새로운 차원으로 끌어 올렸고 모든 엔지니어가 3D 모델링에 액세스할 수 있도록 했습니다. 오늘날 여러분은 10년 전에 있었던 것과 마찬가지로 패싯 데이터 영역에 들어가는 솔리드 모델링 기능을 보고 있습니다. 예를 들어, 두 개의 면을 잡고 이동하거나 구멍처럼 보이는 부분을 당겨 지름을 늘리거나 줄일 수 있습니다. SpaceClaim을 사용하여 CAD 파일과 유사한 방식으로 패싯 데이터에 대한 부울 연산을 복구하거나 수행할 수 있습니다. 어떤 면에서는 SpaceClaim 작업을 디지털 클레이 작업에 비유합니다. 누구나 원하는 것을 시각화할 수 있으며 SpaceClaim은 이를 디지털화하고 있습니다.

3D 프린팅 영역에서 SpaceClaim의 또 다른 중요한 측면은 최적화입니다. SpaceClaim에는 모든 종류의 파일을 셸하고 채우기를 추가할 수 있는 기능이 있습니다. 이것은 강도 대 중량 비율의 균형을 유지합니다. 또한 Shrinkwrapping이라는 도구를 사용하여 STL 위에 담요를 본질적으로 감싸고 모델의 작은 불규칙성 또는 스파이크를 무시함으로써 STL을 매끄럽게 만들 수도 있습니다.

나: 이 소프트웨어에는 Mastercam, Esprit 및 GibbsCAM과 같은 CAM 소프트웨어와 같이 널리 사용되는 제조 도구에 대한 몇 가지 연결 기능이 있습니다. 작동 방식을 설명할 수 있습니까?

그레이엄: SpaceClaim과 CAM 도구 통합의 주요 부분은 간소화된 데이터 흐름입니다. 한 시스템에서 다른 시스템으로의 번역은 종종 문제를 일으킵니다. SpaceClaim과 CAM 시스템의 통합은 본질적으로 데이터 변환 문제를 제거합니다. 사람들이 통합에 대해 좋아하는 기능 중 하나는 파일 복구입니다. 누군가가 CAM에서 고객 파일을 열 수 있으며 도구 경로를 만들 수 없습니다. 이러한 통합을 통해 즉시 파일을 SpaceClaim으로 보낼 수 있으며 단순히 복구하는 것이 아니라 작은 기능이나 라운드를 제거할 수 있습니다. 이러한 시스템 간의 통합은 사람들이 STL 파일로 수행할 수 있는 기능을 제공합니다. 일부 CAM 제품은 다양한 단계를 거친 후 STL 파일을 내보냅니다. SpaceClaim을 사용하면 해당 파일을 사용하고 설비를 구축하거나 충돌 감지 시스템과 함께 사용할 수 있습니다.

나: 제조 공간의 사용자에게 3D 모델링은 얼마나 중요합니까?

그레이엄: 오늘날 제조 기술의 위치 때문에 일반적으로 3D 모델이 필요합니다. 그리고 모든 모델이 아니라 쓰레기가 들어오고 나가는 것을 방지하는 깨끗한 모델입니다.

나: SpaceClaim은 CFD(전산 유체 역학) 및 FEA(유한 요소 분석)가 포함된 CAE 도구를 포함하여 Ansys에서 제공하는 풍부한 시뮬레이션 제품과 어떤 시너지 효과가 있습니까?

그레이엄: SpaceClaim 인수 이전에도 SpaceClaim 및 CAE space와 업무 관계가 있었습니다. 인수 이후로 증가했습니다. 모든 Ansys 제품의 백본을 Ansys Workbench라고 합니다. 모든 단일 제품은 Workbench에 연결되며 SpaceClaim도 예외는 아닙니다. 중간 표면을 추출하거나 CFD 목적으로 볼륨을 추출하려는 모델이 있는 경우 생성된 모든 것이 후속 시뮬레이션 작업을 위해 Workbench로 전송됩니다.

Ansys에는 SpaceClaim이 지오메트리 백본인 Ansys AIM이라는 비교적 최신 제품이 있습니다. 설계 엔지니어를 위해 최적화되었으며 사용자 인터페이스는 단 하나입니다. 선택한 CAD 도구로 시작한 다음 시뮬레이션으로 바로 이동할 수 있습니다. 또는 SpaceClaim 파일로 시작한 다음 시뮬레이션합니다. 모델을 가져오고 SpaceClaim을 사용하여 편집한 다음 시뮬레이션할 수도 있습니다. 이 도구는 설계 엔지니어를 염두에 두고 제작되었으며 확실히 제조 공간에서 사용할 수 있습니다. 또한 Ansys 제품의 시뮬레이션에 대한 SpaceClaim의 중요성을 보여줍니다.

나: 귀하의 소프트웨어 산업 분야에서 제조 사용자를 위한 현재 비즈니스 환경은 어떻습니까?

그레이엄: 제조 공간은 수년간 끊임없이 변화해 왔습니다. 경력 초기에 저는 세부적인 디자인 표현을 만들고 있었고 CNC 가공이 될 부품을 만드는 데 다소 제한이 있었지만 너무 복잡하지는 않았습니다. 그러나 상황은 점점 더 발전하고 있습니다. 5축 가공에 대해 생각해 보십시오. 이는 제조 및 디자인 공간에서 진행 중인 작업을 밀어붙였습니다. 훨씬 더 복잡하고 고차 곡선을 포함하는 부품을 만들 수 있습니다. 그런 다음 3D 프린팅을 믹스에 추가합니다. 이 모든 이유로 CAD 소프트웨어와 지오메트리 편집기는 정적일 수 없습니다. 그렇다면 시장의 요구를 충족시키지 못할 것입니다. 기술이 변하는 것처럼 사람들이 사용하는 도구도 진화해야 합니다. 나는 3D 프린팅의 수요 증가와 기술 향상으로 적층 제조가 증가하고 감산 제조에 대한 수요가 감소하는 것을 보게 될 것이라고 믿습니다. 어느 시점에서 안정적인 균형에 도달할 것입니다. 그리고 사람들은 단지 3D 프린팅을 시도할 뿐만 아니라 토폴로지 최적화와 같은 기술을 통해 경량화가 더욱 중요해지고 있습니다. 도구는 수요를 따라잡아야 합니다. 저는 SpaceClaim이 그 일을 훌륭하게 해냈다고 믿으며, 시장 요구가 변화함에 따라 SpaceClaim에 더 많은 기능이 추가되는 것을 보게 될 것입니다.

신규 출시

검사 개발업체 Verisurf Software Inc.(Anaheim, CA)는 효율적인 품질 검사 및 보고 솔루션을 제공하도록 구성된 Verisurf 애플리케이션 모듈의 조합인 Quality Inspection Suite의 가용성을 발표했습니다. Quality Inspection Suite는 사이트 라이선스 및 구독 옵션을 포함하여 개별 고객의 요구에 맞는 비용 효율적인 패키지와 유연한 구매 옵션을 제공합니다.

Verisurf의 Quality Inspection Suite는 Verisurf CAD를 포함한 동급 최고의 애플리케이션 모듈로 구성되어 있으며, 모든 기본 CAD 파일 형식을 읽을 수 있어 고객이 솔리드, 표면 또는 와이어프레임과 같은 모든 CAD 모델로 작업할 수 있습니다. 모델 기반 정의(MBD)를 통해 사용자는 모든 표면, 형상 또는 기타 중요한 검사 항목에 대한 모델의 고유 ID, 허용 오차 및 GD&T 제약 조건을 설정할 수 있습니다. Verisurf Device Interface(VDI)는 장치 호환성을 보장하고 모든 디지털 측정 장치를 제어합니다.

이 제품군에는 정확한 단일 포인트에서 스캔된 포인트 클라우드에 이르기까지 기능의 측정을 제공하는 Verisurf Measure도 포함되어 있습니다. Verisurf Automate는 직관적인 3D 경험, 시각적 객체 지향 프로그래밍 및 개방형 표준으로 모든 유형과 브랜드의 CMM을 프로그래밍하고 운영합니다. 그리고 Verisurf Validate는 권위 있는 CAD 모델을 번역된 CAD 모델과 비교하여 정확한 CAD 모델 번역 검증을 제공하므로 고객이 번역 오류를 신속하게 식별할 수 있습니다.

거래

자산 모니터링 개발업체인 Smartware Group(Center Harbour, NH)과 5ME(Cincinnati)는 산업용 사물 인터넷(IIoT)을 활용하여 예측 유지 관리를 위해 제조 기업 전반에 걸쳐 향상된 자산 가시성 및 자동화를 제공하는 것을 목표로 파트너십을 체결했습니다.

클라우드 자산 모니터링 시스템인 5ME의 Freedom eLog는 Smartware의 클라우드 기반 Bigfoot CMMS와 함께 작동하여 자산 상태 모니터링 및 유지 관리 활동 자동화를 제공합니다. Bigfoot 통합 제품군과 함께 Freedom eLog를 배포함으로써 Bigfoot 사용자는 웹 브라우저를 사용하여 개별 기계 성능에서 전체 생산 활동에 이르기까지 실시간 자산 데이터 및 부가가치 분석을 캡처할 수 있습니다.

소프트웨어 업데이트는 수석 편집자 Patrick Waurzyniak이 편집했습니다.