최첨단 3D 시각화로 제조 공정 혁신하기

3D 시각화는 3D 모델링, 3D 그래픽, 3D 렌더링, 컴퓨터 생성 이미지(CGI)와 혼용되는 용어로, 기본적으로 3D 이미지를 사용하여 설계를 분석하는 것을 의미합니다.

3D 시각화는 사실상 모든 산업과 사용 사례에서 활용될 수 있지만, 엔지니어링, 건축, 제조 및 기타 복잡한 분야에서 특히 흔합니다.

제조 업계에서 3D 시각화는 중요한 요소이며, 일반적으로 다쏘시스템 솔리드웍스(Dassault Systèmes SolidWorks) 같은 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 통해 제공됩니다.

CAD 덕분에 엔지니어링 팀은 물리적 생산을 위한 부품을 디지털로 설계할 수 있게 되었습니다. 동시에 3D 시각화는 설계 및 제조 팀 모두가 생산에 자금을 쏟아붓기 전에 설계 결함을 식별하고 수정하며, 변경 사항을 테스트할 수 있게 해주었습니다.

이 글에서는 3D 시각화를 활용하여 제조 작업에서 비용, 품질 관리 이슈, 상호운용성 문제를 줄이는 방법을 살펴봅니다.

왜 3D 시각화인가?

2D 모델(예: 평면 도면)은 3D 모델과 비교할 만한 인사이트를 제공하지 않습니다.

예를 들어 2D 모델은 설계 내 개별 부품이 서로 어떻게 작동할지 보여주지 못합니다. 마찬가지로 3D 프린터는 2D 모델에서 래티스 구조를 시각적으로 검사할 수 없습니다.

사실 현저히 복잡한 설계의 경우, 2D 평면 도면을 사용해 외삽하거나 분석하는 것은 무모한 일입니다. 너무나 많은 중요한 디테일을 놓치게 되기 때문입니다.

3D 시각화를 통해 와이어프레임을 폴리곤 기반 렌더링, 레이 트레이싱, 라디오시티 및 기타 디테일로 크게 개선할 수 있습니다. 뷰어에게 설계의 풀피델리티 뷰를 제공함으로써, 설계 팀이 잠재적 문제를 가장 잘 식별하고 해결할 수 있도록 장비를 갖춰줍니다.

이는 물리적 반복 횟수를 줄여 완벽한 설계를 확정하기 전 프로토타이핑 단계를 더 빠르고 비용 효율적으로 만듭니다.

엔지니어링 등급 시각화의 이점을 과소평가해서는 안 됩니다. 제품이 제조되고 출하되기 훨씬 전에 설계 결함을 식별하고 해결할 수 있는 능력은 이점으로, 상당한 비용(및 평판) 절감으로 이어집니다.

전반적으로 3D 시각화는 개발을 더 빠르고, 쉽고, 비용 효율적인 프로세스로 만듭니다.

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제조업체의 생산 시설 준비를 지원합니다

제조업체에게 정확한 3D CAD 데이터 수신은 매우 중요합니다. 제품 제조 정보(PMI)는 제조업체가 가공, 툴링, 지그(적층 제조업체의 경우 3D 프린터)를 설계 생산을 위해 준비할 수 있게 해줍니다.

하지만 부정확한 PMI는 제조업체가 기계를 잘못 구성하게 만들 수 있습니다. 이는 제조 제품의 품질 관리 이슈 위험을 높일 뿐만 아니라, 제조업체의 툴, 지그 및/또는 3D 프린터 손상 위험도 초래합니다.

3D 시각화는 제조업체가 그래픽 PMI 데이터를 부품 실제 설계의 상세 이미지로 보강할 수 있게 해줍니다. 제조업체는 이 이미징을 사용하여 잠재적 리스크(예: 가공 하드웨어 손상 위험)를 식별할 수 있습니다.

제조업체는 또한 품질 관리, 원자재 사용 및/또는 비용에 영향을 줄 수 있는 잠재적 결함을 식별함으로써 설계 프로세스에 기여할 수 있습니다. 설계 선택이 물리적 제품 품질에 미치는 영향과 같은 특정 인사이트는 제조업체만이 고유하게 장비를 갖추고 경험하여 이해할 수 있는 문제일 수 있습니다.

이는 설계와 제조가 별도 회사일 때 특히 그렇습니다. 따라서 3D 시각화는 설계 회사의 제조 파트너가 비용, 시장 출시 시간, 품질 이슈를 낮추는 데 도움을 주는 지원 세력 역할을 할 수 있게 하는 자산이 됩니다.

CAD 데이터 오류가 제조업체에 문제를 일으키는 방식 확인:

• 제조 분야에서 품질 좋은 3D 데이터 번역의 중요성
• 파일 번역 오류로 인한 7가지 일반적인 제조 문제
• 열악한 3D 데이터 번역이 프로젝트 일정과 비용을 망치는 방식

상호운용성이 핵심입니다

분명 3D 시각화 사용에는 주요 이점이 있습니다.

하지만 엔지니어링 및 제조 팀(특히 다른 회사들이 관여할 때)이 서로 다른 워크플로를 가지는 것도 흔한 일입니다.

이러한 워크플로 차이는 서로 다른 CAD 스위트 사용으로 나타날 수 있습니다. 따라서 이 팀들은 자사 CAD 소프트웨어의 네이티브가 아닌 포맷으로 CAD 파일을 교환할 가능성이 높습니다.

다쏘시스템 솔리드웍스는 2016년 기준 32% 시장 점유율로 글로벌 CAD 시장을 선도하며, 그 뒤를 Creo, AutoCAD, CATIA, NX가 잇고 있습니다. 따라서 업계별 요인과 비용 제약을 고려할 때 다양한 CAD 사용자 기반은 당연합니다.

결국 귀사의 타겟 시장에는 3D 시각화 니즈뿐만 아니라 비네이티브 CAD 포맷과의 상호운용성 니즈도 있습니다. 즉, 귀사의 시장은 CAD용 업계 표준 3D 모델링 라이브러리와 3D 그래픽 API를 모두 사용할 수 있는 3D 시각화 앱을 필요로 합니다.

올바른 개발 도구를 사용하면 CAD 파일 상호운용성과 3D 시각화를 단일 애플리케이션으로 해결할 수 있습니다. 이는 개발 비용과 시장 출시 시간을 줄여줍니다.

다음 단계

다쏘시스템 스페이셜의 HOOPS Visualize는 귀사와 같은 개발자에게 검증되고 완전한 기능의 도구를 제공하여, 귀사 애플리케이션에 고품질 3D 시각화 기능을 제공합니다.

HOOPS Visualize는 OpenGL과 DirectX 같은 검증된 업계 API를 활용합니다. 3D 비주얼 생성을 위해 GPU 같은 하드웨어 수준의 기능을 가능하게 하는 것 외에도, 스페이셜의 HOOPS Visualize는 3D ACIS 모델러, CGM 코어 모델러 등 CAD 3D 모델러들과 통합되어 있습니다.

제조 최종 사용자를 위한 애플리케이션 개발에 HOOPS Visualize를 사용하는 것은 현명한 조치입니다. 지금 스페이셜에 문의하여 HOOPS Visualize를 활용해 최종 사용자가 필요로 하는 소프트웨어를 구축하는 방법을 논의해 보세요.