[첨단 헬로티]

MBE((Model Based Engineering)는 설계가 되는 3D 모델을 해석이나 제조나 협업, 품질검사, 데이터 관리, 양산까지 공유한다는 개념으로, 소프트웨어 기반이기 때문에 저렴하게 스마트 제조를 구현할 수 있다. 여기서 핵심은 공유다. MBE는 각각의 팀들에 통합과 콜라보레이션을 통해 성과를 높이는 게 목적이다. 본 콘텐츠는 지난 9월 20일 ‘스마트공장 지능화 베스트 프랙티스 컨퍼런스 2018’에서 씨엘에스 박철 대표가 발표한 ‘스마트팩토리를 위한 솔리드웍스 MBE & 3D 익스피리언스 플랫폼’을 정리한 것이다. [편집자 주]

▲ 씨엘에스 박철 대표

모든 산업이 수요의 흐름을 따라가듯 4차 산업혁명 시대 역시 소비자들이 좀더 스마트하고 맞춤화된 제품을 선호하는 것에서부터 시작된다. 양질의 제품을 빨리 그리고 많이 만들어 값싸게 제공할 수 있던 과거와는 다른 양상이다.

이 시대 제조업에서는 모바일, 클라우드, 빅데이터, IoT 등 여러 가지 기술을 스마트팩토리 제조 현장에 적용하고 있다. 그리고 사이버물리시스템(CPS, Cyber Phsical System)에 기반해 제품을 먼저 만들어 보고 거기서 나온 결과물을 개선한 후 본격적으로 제품을 생산한다. 기업 입장에서는 처음부터 큰 비용을 들이지 않고도 어떤 제품을 얼마나 많이 생산할 수 있는지 사이버 공간에서 볼 수 있게 된 것이다.

MBE(Model Based Engineering)란?

최근 4차 산업혁명, 스마트팩토리 등의 이슈가 제조업을 혁신시키고 있다고 말하는데 실제 우리 제조 현장을 보면 예전과 크게 다르지 않다. 목표 일정 달성 실패, 설계와 생산품의 불일치, 품질 불량 등의 문제에서 여전히 벗어나지 못하고 있다.

그러면 이러한 환경을 어떻게 스마트팩토리화 시킬 것인가? 앞서 IoT, 클라우드, 빅데이터, 디지털 트윈, 빅데이터 분석 등 여러 가지 기술이 4차 산업혁명 시대를 대변하고 있지만 여기서 중요한 것은 3D 모델 기반으로 전반의 제조 공정이 수행된다는 것이다.

MBE((Model Based Engineering)는 설계가 되는 3D모델을 해석이나 제조나 협업, 품질검사, 데이터 관리, 양산까지 공유한다는 개념으로, 소프트웨어 기반이기 때문에 저렴하게 스마트 제조를 구현할 수 있다.

여기서 핵심은 공유다. MBE는 각각의 팀들에 통합과 콜라보레이션을 통해 성과를 높이는 게 목적이다. 이를 통해 마케팅, 구매, 영업, 품질, 제조 등의 부서들이 단계적 파일 전송 없이 실시간으로 업무를 처리할 수 있는 것이다. 만약 생산 모델의 설계가 변경된다 하더라도 변경에 대한 공유가 곧바로 이뤄진다.

특히 MBE를 통해 기구 설계, 전장 설계, PCB 설계가 통합적으로 이뤄지면 부서 간 협업 설계, 설계 오류 사전 차단, 설계 기간 단축 등의 효과를 얻을 수 있다. 다만, 신경 써야 할 부분은 데이터 관리다. 설계, 해석, 제조, 협업, 품질 관리, 양산이 원 사이클로 데이터 관리가 되어야 한다는 말이다.

솔리드웍스 MBE 툴의 특징

현재 많은 대기업이 있는데 이 기업들이 사용하는 캐드(CAD) 툴이 제각각이다. 이를 해석하기 위해 데이터를 요청하면 각각의 툴로 주는데 해당 툴이 없으면 열어볼 수 없다. 이 문제를 해결하는 데도 많은 시간이 들어간다.

하지만 지금은 이종 캐드와 혁신적인 협업이 가능하다. 데이터 변환 없이도 사용할 수 있고 데이터 변경 시 자동으로 업데이트 된다. 또한 한 방향이 아닌 양 방향으로 처리가 된다. 특히 지금은 이종 툴로 설계 파일을 열어도 기존 툴에서 작업했던 히스토리를 읽을 수 있다. 그리고 지금의 솔리드웍스에서는 설계와 시뮬레이션을 통합할 수 있다. 즉 구조 해석, 유동 해석, 사출 해석 등을 통합적으로 해석한다는 것이다.

이처럼 설계와 해석이 동시에 수행 가능해지기 때문에 몇 가지 장점이 생긴다. 데이터 변환 불필요, 개발 기간 단축, 설계 수명 예측/재료비 절감, 설계 투입 인력 효율화, 유동장의 해석 및 시각화, 금형비 절감 등이다.

솔리드웍스는 설계와 시뮬레이션의 통합뿐만 아니라 설계와 제조의 통합도 가능하다. 즉 캐드와 캠(CAM) 그리고 가공까지 연결이 바로 되어 있다. 해석 과정을 거친 후 최적화 된 모델을 캐드 엔지니어가 받아 캠 데이터로 바로 내릴 수 있는 구조다. 따라서 바로 가공해서 3D프린터나 머시닝센터에 들어가는 코드로 만들어 시제품을 만들 수 있다. 이 같은 구조 효율화는 결국 시간을 줄여주는 요소가 된다.

다음은 데이터 관리다. 솔리드웍스에서 만들어진 데이터는 하나의 서버에서 통합 관리 된다. 이를 통해 투명하고 효율적인 데이터 관리가 되고 데이터 재활용 가속화, 데이터 접근성 강화, 협업 설계가 구현된다. 그리고 빅데이터를 통합할 수 있다. 결국 MBE를 활용함으로써 자동화, 시간 절감, 품질 향상 등의 효과를 얻을 수 있게 된다.

3D 익스피리언스는 클라우드 기반의 플랫폼

3D 익스피리언스는 클라우드 기반의 플랫폼이다. 기존 제조업에서는 시간, 비용, 장비에 대한 부담이 컸다. 이러한 문제는 스마트팩토리에는 맞지 않다. 3D 익스피리언스는 스마프팩토리 기반의 제조 및 설계를 하는 데 있어 시간과 장소의 구애를 받지 않고자 하는 이용자들에게 적합한 솔루션이다.

3D 익스피리언스의 특징은 클라우드 기반, 롤 베이스 프로포셜(Role Based Proposal)이고, 웹 기반이며, 3DS 브랜드와 통합돼 있고, 산업화에 특화 돼 있다는 것이다. 클라우드 기반은 최근의 스마트 시스템의 기본이 되는 것처럼 데이터 사용 및 관리에 있어 통합적으로 운용한다는 것이다. 내년부터 이런 클라우드 기반의 소프트웨어가 공급된다.

롤 베이스는 각 역할에 맞춰 솔루션을 제공하는 것으로 인터넷만 있으면 어디서든 사용이 가능하다. 그리고 다수에서 공급하는 3D 플랫폼을 제공한다. 이러한 장점을 통해 3D 익스피리언스는 앱을 통해, 커뮤니티를 통해 그리고 서비스를 통해 이용할 수 있으며, 궁극적으로 사람들의 일하는 방식을 변화시킨다. 3D 익스피리언스는 자동차 분야뿐만 아니라, 조선, 사람 등에 관련된 분야에서도 충분히 사용 가능하다.