2 전산이용설계(CAD)와 응용 나 가공정도(공차) 등의 기술적 정보가 추가된 부품도, 조립도 등의 도면과 문서를 작성한다. 마지막으로, 생산설계(production design) 단계에서는 이 들 설계 정보를 제조방법과 사용기계, 공구, 가공 조건 등 생산에 필요한

Size: px

Start display at page:

Download "2 전산이용설계(CAD)와 응용 나 가공정도(공차) 등의 기술적 정보가 추가된 부품도, 조립도 등의 도면과 문서를 작성한다. 마지막으로, 생산설계(production design) 단계에서는 이 들 설계 정보를 제조방법과 사용기계, 공구, 가공 조건 등 생산에 필요한"

서규 담
6 years ago
Views:

1 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 1.1 CAD의정의설계 ( 設計 ) 또는영어표현으로디자인 (design) 은공학, 특히토목, 건축, 기계, 전기, 전자분야에서사물혹은시스템을만들거나변경하는일 ( 또는공정 ) 에대한계획을세우는일로도면이나각종계산서, 산출내역서등을합쳐서부르는말이다. 일반적으로어떤행위에대해서계획을세우는일을통틀어서설계라고부르단. 설계는크게제품설계 (product design) 와공정설계 (process design) 의두단계로나눌수있다. 제품설계는자주기능설계 (functional design), 그리고공정설계는제조설계 (manufacturing design) 라고도불린다. 이런특히제조업을지원하기위한설계행위를제조를위한설계 (design for manufacturing, DFM) 이라고부른다, 한편 CAD(computer aided design, 전산원용설계또는컴퓨터원용설계, 일반적으로캐드라고부름 ) 란컴퓨터를이용하여설계업무를효율적으로수행하는것을말하며, 구체적으로는제품에있어서요구되는기능과성능을실현하기위한구체적인구조나형상 ( 형상모델링 ) 을컴퓨터를이용하여설계하는소프트웨어적인업무와이를위한하드웨어를총칭한다. 즉, 컴퓨터를이용하여공학설계활동에종사하는설계자에대한전문적인설계지원기능을총칭하는의미로받아들여지고있다. 이 CAD는새로운기능의좋은제품을 (better quality, Q) 더낮은가격에 (lower cost, C) 더빨리시장에출시하여 (faster delivery, D) 기업의국제경쟁력을확보하기위해서자동차, 항공, 중공업, 바이오, 공장자동화, 건축, 토목등다양한산업영역에서활발히활용되고있다. ( 그림 1-1(a)) 이 CAD 프로세스는일반적으로다음과같은과정을거친다. 먼저, 시스템의개념설계 (conceptual design) 단계에서는고객으로부터의요구사양 (specification) 을받은후에요구사양을분석하고그것을실현하기위한원리, 기구, 구조등을명확히하여제품의전체시스템구조를나타내는계획도를작성한다. 다음에, 상세설계 (detailed design) 단계에서는계획도에근거하여각파트의상세한형상이나주요치수를결정하고사용재질이

2 2 전산이용설계(CAD)와 응용 나 가공정도(공차) 등의 기술적 정보가 추가된 부품도, 조립도 등의 도면과 문서를 작성한다. 마지막으로, 생산설계(production design) 단계에서는 이 들 설계 정보를 제조방법과 사용기계, 공구, 가공 조건 등 생산에 필요한 바이오 항공 자동차 중공업 기계 공장자동화 그림 1-1(a) 다양한 산업영역에서의 CAD 활용 예 가상제품개발 기획 컨셉 개발 시리즈 개발 CAD스타일링 CAD상세설계 가상개념모델 개념 CAE 가상시작품 상세 CAE 시작품 평가 시뮬레이션 데이타 관리 제품 수명주기 관리 그림 1-1(b) CAD를 이용한 제품설계지원의 역할 생산

3 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 3 정보로교환한후시제품 ( 試製品, prototype) 을생산하여시험과평가를거친후에수정과보완을거쳐양산제품을생산한다. ( 그림 1-1(b) 와그림 1-2) 이들과정이반드시한방향흐름일필요는없다. 실제에는상세설계단계에서역으로돌아가개념설계에서제품전체구성안을수정하는작업을하거나, 생산설계단계에서이미결정된제품의정밀도를확보하기불가능한것으로판명되는경우에형상과치수를변경작업을하는등의프로세스간에복잡한피드백이수시로일어나고있다. 따라서연구개발, 설계, 생산의각공정이동시에병행적으로추진되고있는동시공학 (concurrent engineering (CE)) 작업인것이다. ( 그림 1-3) CAD 단계에서는제품의초기설계단계에서부터설계의제반문제점을컴퓨터상에서가상해석 (virtual simulation, 모의실험 ) 을수행하는 CAE (computer aided engineering, 전산원용엔지니어링또는전산원용해석 ) 과정을거치는것이일반적이다. 이 CAE는제조공정상또는품질상결함이없는최적제품및공정을설계하고생산성향상과제조비용절감에크게기여하고있다. 따라서최근에 CAE 기술은공학해석, 비용해석, 제품계획, 공정관리등제품개발의모든과정을통합하는개념으로받아들여지고있다. 한편 CAD로설계된설계도의내용은 CAM(computer aided manufacturing, 전산원용생산 ) 을통해 NC(Numerical Control, 수치제어 ) 공작기계에정확한작업동작을지시하게된다. 따라서 CAD는작업관리 가공 조립 검사등의전제조과정을컴퓨터로관리하는시작단계로간주할수있으며, 최근에는 3차원 CAD CAM 일관시스템이개발 운영되고있다. CAD/CAE/CAM에서는제품의모든정보가디지털화되어있어서이를활용한제조기술을디지털엔지니어링 (digital engineering) 이라고부르기도한다. 기업이 CAD를제조현장에도입하여원하는효과를얻기위해서는반드시제품 부품및설계방법의표준화 (standardization) 가선행되어야한다. 제품 부품의표준화에서는 KS규격 (KS : Korean Industrial Standards, 한국공업규격 ) 부품의표준화, 규격외부품의표준화, 제품의유닛화등이이루어져야한다. 또한설계방법의표준화에서는설계사양, 설계순서, 제도규정, 도면관리, 설계변경방법의표준화가사전에추진되어야한다.

4 4 전산이용설계 (CAD) 와응용 개념설계, 상세설계, 생산설계단계에서의주요업무 차량설계의예 요구사양 개념설계 설계안제시 과거설계안검토 과거설계 DB 신규, 편집, 수정설계에의한설계안작성 표준부품등설계용 DB 상세설계 의장검토 기능, 성능검토 요소레벨검토 강도해석진동특성해석질량계산등 생산 / 공정설계 조립부품레벨검토성형, 가공, 조립공정겁토생산정보작성제조 부품배치동작시뮬레이션기구해석등 그림 1-2 실제설계, 생산작업의흐름도 [ 주요용어의정의 ] CAD: computer aided design ( 전산원용설계또는컴퓨터원용설계 ) CAE: computer aided engineering ( 전산원용엔지니어링또는전산원용해석 ) CAM: computer aided manufacturing ( 전산원용생산 )

5 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 5 CAPP: computer automated process planning ( 전산자동화공정계획 ) CIM: computer integrated manufacturing ( 전산통합제조 ) CNC: computer numerical control ( 컴퓨터에의한수치제어 ) DMU: digital mock-up ( 디지털목업 ) PLM: product lifecycle management ( 제품생명주기관리 ) PDM: product data management ( 제품데이터관리 ) FMS: flexible manufacturing system ( 유연생산시스템 ) RP: rapid prototyping ( 래피드프로토테이핑, 쾌속조형 ) Conceive Idea Concept design CAD Detail component modelling Develop Tool design Engineering drawing Manufacture CAM Product layout Requirement Assembly modelling Analysis DMU CAE Validate 그림 1-3 동시공학제조기술개요 표준화 - 주어진여건에서최적의질서를유지하기위해, 현존하거나잠재하는문제들에대해, 공유성과재사용성을높이기위한기반을확립하는행위를말한다. 전산통합제조 - CIM(computer integrated manufacturing, 전산통합제조 ) 이란기업에서의제조에관한다양한활동 ( 연구개발, 설계, 생산, 판매, 경영계획등 ) 을컴퓨터기술로유기적으로통합하여시장에신속히대응하는통합생산시스템을말한다. ( 그림 1-4(a)) 기업내의정보를일련의흐름으로서파악하고각각의시스템과연계하여통합시스템을구축하여기업전체의효율화를도모하는것이 CIM의목적이다. 즉, 기업내의각부문을통합하는네트워크구축과기업활동에수반

6 6 전산이용설계 (CAD) 와응용 되는정보를일괄적으로통합한디지털데이터베이스 (Data Base, DB) 를구축하여기술 생산 판매를일체화하는것이 CIM의핵심이다. 판매영업 협력업체 SCM 생산품질 경영관리 기술개발 고객 ( 소비자 ) CRM ERP, MES/POP, PDM 그림 1-4(a) CIM의핵심기능 디지털목업 - DMU(digital mock-up, 디지털목업 ) 은설계된 3D 모델링데이터를이용하여제품이실제로제작되기전에컴퓨터상에서조립하고검토하는프로세스를말한다. 이과정을거쳐설계단계에서부터제품의조립성, 제작성등을시뮬레이션하여사전에제품의문제점을파악하고제작비용을최소화한다. 3D 프린팅기술 - 3D 프린팅기술 (3-Dimensional Printing) 은 3차원의복잡한설계및형상의제품을한번의과정으로만들어내는것이다. 3D프린터의시초는 1981년일본나고야시공업연구소의 Hideo Kodama가빛을이용하여액상광경화수지를고체층으로형성하여제품을만들수있다는보고서의내용이었다. 히데오코다마는이보고서만내고특허출원하기에는내용이부족하다고생각하여특허출원하지않았다. 이후미국의가구회사를다니던콜로라도출신의척헐 (Chuck Hull) 이광경화성액상수지에자외선레이저를조사하여경화시키면서형상을만드는공정을 1986년입체인쇄술 (Stereolithography) 라는이름으로특허출원하여상용화하였다.( 특허명 : Apparatus for production of three-dimensional objects by stereo lithography. 특허번호 : US A). 척헐이 1986년캐나다로부터투자를받아설립한회사가바로세계적으로 3D프린터로유명한 3D시스템즈 (3D Systems, 이다.

융착적층조형 (FDM: Fused Deposition Modeling / Stratasys 사기술,

kr/), 선택적레이저소결조형 (SLS: Selective Laser Sintering / DTM 사기술

Direct Metal Laser Sintering / EOS 사기술 ), 직접금속적층조형 (DMD:

Directed Energy Deposition), 전자빔용융조형 (Electron Beam

이들제조방식을크게대별하면 3차원의복잡한형상제품을제조하는 powder bed 형식과간단한형태의대형제품을제조하는

7 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 7 이기술은항공 / 자동차산업등에서제품의대량생산전에디자인과기능성평가를위해서시제품 (rapid prototype, RP) 을빠르게만드는용도로주사용되어왔다. 최근에는제조용도구 (manufacturing tools) 나최종제품 (end-use parts) 제작에도그용도가학대되고있다. ( 그림 1-4(b)) RP는자주 3D 프린팅기술과동의어로사용되며, 미국에서는적층제조법 (additive manufacturing technology, AM) 라고도불린다. 대표적인공정들로는광경화성수지조형 (SLA: Stereo Lithography Apparatus), 융착적층조형 (FDM: Fused Deposition Modeling / Stratasys 사기술, 선택적레이저소결조형 (SLS: Selective Laser Sintering / DTM 사기술 ), 분말융합조형 (PBF: Powder Bed Fusion), 직접금속레이저소결조형 (DMLS: Direct Metal Laser Sintering / EOS 사기술 ), 직접금속적층조형 (DMD: Direct Metal Deposition / EOS 사기술 ), 직접에너지적층소결 (DED: Directed Energy Deposition), 전자빔용융조형 (Electron Beam Melting), 적층물제조 (Laminated Object Manufacturing) 등이있다. 이들제조방식을크게대별하면 3차원의복잡한형상제품을제조하는 powder bed 형식과간단한형태의대형제품을제조하는 deposition 형식으로나눌수있다. DED은장비를개발한회사에따라자주 LMD(laser metal deposition) 또는 DMP(Direct metal printing) 으로도불린다. Airbus air ducts Artificial tooth Satellite bracket Extrusion screw Turbine blade Champion Motorsports 3D printed car (4-days) 3D printed house 3D printing organ 그림 1-4(b) AM 에의해제조된다양한제품예

8 8 전산이용설계 (CAD) 와응용 Laser Scanner system Inert gas Roller Object Powder delivery system Build system Chamber PBF 장치의개요 Laser beam Lens Powder or wire supply Cooling system Shield gas Stacked layer 4 Stacked layer 3 Direction of work piece DED 장치의개요 그림 1-4(c) 대표적인 AM 장치

9 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 9 그림 1-4(c) 에대표적인 PBF 방식과 DED 방식의개요를나타내었다. PBF 방식에서는매회분말을 정도씩적층한후에레이저혹은전자빔을조사하여분말을용고시켜서조형하는방식이다. 한편 DED 방식은노즐을통해분말혹은와이어를공급하면서레이저 (single-mode fiber laser) 혹은전자빔을조사시켜조형하는방식이다. DED 방식에서는조형하는동안에제품의온도가계속상승하기때문에이에대한대책이요구된다. 3D 프린팅기술은최근에는다양한분말소재 ( 엔지니어링프라스틱, 스테인레스, 타이타늄합금, 인코넬, 탄소복합제, 금속분말등 ) 의개발과응용기술의개발로인해기하학적으로복잡한산업용기계, 항공기부품, 맞춤형인체조직 / 세포 / 장기및보철물등고가의의료 / 치과제품의제작, 금형의보수, 복잡한어셈블리의간소화등의목적에널리적용되고있다. 또한냉각홀을갖는금형의대용, 임시건축물, 미세전자회로등다양한산업분야에그적용이확대되고있는추세이다. 이 3D 프린팅기술이향후에는 3차원입체에 시간 이란또하나의차원을더한 4D 프린팅기술 (2013년 MIT 자가조립연구소의스카일티비츠교수가제안 ) 로발전해갈것이라는전망이있다. 4D 프린팅기술은형상기업합금을쓰거나소재안에전류회로를넣어서온도, 압력, 습도, 시간등의특정조건이되면스스로형태가바뀌는개념이다. 금속 AM 기술의경우에는여러산업에적용가능한데이를위해서는다양한금속분말의개발, 적층공정에서의금속의용고현상에대한규명, 냉각공정에서의열변형, 적층가공된제품의구조건전성검증을위한 X선 CT(computer tomography) 기술, 적층공정과밀링가공의하이브리드화기술, 3D 프린팅파일의표준화, AM 전용 SW 개발그리고제품최적설계를위한해석기술등등이확립되어야한다. 한편 3D 프린팅기술은설계도면만있으면누구나동일한제품의복제가가능하기때문에특허권에대한보호문제가대두될수있다. 에서 AM 으로제조한많은제품을볼수있다. 관심이있는독자는한번방문하길추천한다. AM 기술에대한더많은정보를원하는독자는다음자료를참고하길추천한다. L. Yang et.al., Additive manufacturing of Metals, The technology, Materials and Production, Springer, (2017), pp L. Gibson, et. al., Additive manufacturing technolgies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing, Springer, 제품수명주기관리 - PLM(product lifecycle management, 제품생명주기관리 ) 은제품의전생명주기를통해제품의관련된정보와프로세스를관리하는것을말한다. 여기서제

10 10 전산이용설계 (CAD) 와응용 품의생명주기라는것은초기의제품의요구사항부터개념정의, 개발및생산그리고유통과서비스마지막단계인운용및유지보수그리고폐기나재활용까지를의미한다. 따라서 PLM은 CAD, CAE, PDM 과디지털제조 (Digital Manufacturing) 등을포함하고있다. PLM은또한사람과프로세스와비즈니스시스템과정보를통합한개념부터폐기까지의확장된전사적제품의정의정보를협업적생성하고, 관리, 사용하는데있어서의비즈니스솔루션구성군을적용하는전략적접근방법이다. 유연생산시스템 - FMS(flexible manufacturing system, 유연생산시스템 ) 는 NC 공작기계, 산업용로봇, 자동반송시스템, 자동창고시스템, 자동보수 점검시스템, 컴퓨터등을활용하여다품종소량생산제품을사람손을거치지않고효율적으로수행하는시스템을말한다. 지식기반엔지니어링 - KEB(knowledge-based engineering) 는지식기반시스템기술을제조설계및생산영역에적용하는것을말한다. 설계프로세스는본질적으로지식집약적인활동이기때문에 KBE는협의로는 CAD와기존엔지니어링소프트웨어도구등과의통합을통해제품설계를효율적으로지원하는활동 ( 설계자동화 ) 을말하며광의로는제품라이프사이클의주요부분자동화를포함하는활동이다. 산업데이터표준 - 산업데이터표준 (industrial data standard) 은컴퓨터시스템들간에제품형상데이터와공차데이터, 재질및기능사양, 제품구성, 부품카탈로그와라이브러리, 개발프로세스및프로젝트일정, 제품생산데이터및생애주기데이터등의제품설계및생산정보를교환및공유하기위한국제표준이다. 이산업데이터표준은공장의자동화, 스마트화, 첨단화를구현한스마트팩토리 (smart factory, 스마트공장 ) 의실현을위해서공장내의여러기계설비들이제품의설계및생산정보를실시간으로공유할수있도록지원하는표준이다. 산업데이터표준은미국의 IGES(initial graphics exchange specification) 를대체하는 ISO(international organizations for standardization) 국제표준으로 1984년에출발하였다. 산업데이터표준의개발을담당하고있는조직은 ISO/TC184/SC4로여러개의 WG(working group) 에서제품형상설계데이터, 공차데이터, 제질 / 기능사양, 제품구성, 부품카달로그, 제조프로세스 / 제품데이터, 제품생산데이터, 제품생애주기데이터에간한표준을다룬다.

11 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 11 대표적인표준으로 ISO 10303은제조산업의설계및생산데이터의교환에관한표준이고 ( 표준이름 STEP, standard for the exchange of product model data), ISO 15926은공정플랜트데이터의교환및통합에관한표준이다. ( 표준이름 Process Plants, integration of life-cycle data for oil and gas production), 또한 ISO 13584는부품라이브러리교환에관한표준이고 ( 표준이름 PLIB, parts library), ISO 8000은제품데이터품질정량화에관한표준이다. ( 표준이름 data quality, catalogue management system-requirements). 또한 ISO 은제품생산관리데이터교환에관한표준이고 ( 표준이름 MANDATE, industrial manufacturing management data exchange), ISO 는건설분야의제품데이터교환을위한표준이다. ( 표준이름 IFC, industry foundation class) 한편 ISO 22745는개방형기술사전으로서개인, 기구, 위치, 상품및서비스를기술하는데사용되는개념의용어, 정의및이미지에대한표준이다. ( 표준이름 OTD, open technical dictionary). 국내에서도 KAIST, 경북대 ( 상주캠퍼스 ), 명지대, 강릉원주대에서 CAD를중심으로한제품설계데이터교환에관한표준인 ISO , ISO 표준의개발에참여하고있다. [ 출처 ] 문두환, 한순흥, 산업데이터기술및표준화동향, OSIA S&TR Journal, Vol.29, No.2, June 제조사이클에서의 CAD/CAE/CAM의역할앞에서기술한것과같이 CAD는컴퓨터를이용한설계를의미하고, CAE는 CAD로작성된모델을바탕으로컴퓨터내에서제반물리적현상들을가상해석하여최적화된설계를지향하는것을의미하며, CAM은 CAD 데이터를이용하여제품을생산하는과정을의미한다. 따라서 CAD/CAM/CAE은하나의개별적인개념이아니라, 서로상호보완작용을하는제품설계에서생산에이르기까지전체과정을컴퓨터를이용하여수행하는전산통합제조기술의일환이다. ( 그림 1-5(a), 그림 1-5(b)) CAD/CAE/CAM 적용사례 3차원점진판재성형기술 (incremental sheet forming, 3D-ISF) 에의한사각컵성형공정설계와가공의예를그림 1-6(a) 에나타내었다. (a) 는 CATIA CAD에의한제품설계, (b) 는 CAM용씨마트론 (Cimatron) SW에의한 CNC 머신의공구궤적 (tool path) 시뮬레이션, (c) 는 CNC 가공된금형형상이다.

12 전산이용설계 (CAD) 와응용 Process need specifications Feasibility study with collecting design information Synthesis Analysis documentation evaluation Analysis optimization Analysis model concept

12 12 전산이용설계 (CAD) 와응용 Process need specifications Feasibility study with collecting design information Synthesis Analysis documentation evaluation Analysis optimization Analysis model concept -ualization CAD+CAE Process planning Production planning Production Quality control Packaging Shipping CAM and procurement of new tools Order materials NC, CNC, DNC programming Marketing Manufacturing Process 그림 1-5(a) 제조사이클에서 CAD/CAE/CAM의주요역할 [ 출처 ] KW.Lee, Priciples of CAD/CAM/CAE systems, Addison Wesley, 1999 그림 1-5(b) 제조사이클에서 CAD/CAE/CAM 의주요기능예

(a) (b) (c) (d) (e) Measured (CMM) (f) (g) 그림

성형할제품형상 (b) CAM 공구경로 (c) 가공한금형형상 (d) CAE 해석결과

13 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 13 또한 (d) 는 3D-ISF 공정의성패여부를유한요소해석 SW에의해사전에판단하기위한 CAE 과정이다.(e) 는 CNC 가공된금형위에알루미늄판재를고정하고직경 12mm의구형공구의이동에의해성형된제품, (f) 는실제엠보싱된알루미늄판재를 CNC 머신으로점진성형하는과정, (g) 에는성형된제품을 3차원측정기로측정하여설계된제품과의형상차이를나타내었다. (a) (b) (c) (d) (e) Measured (CMM) (f) (g) 그림 1-6(a) 3차원점진판재성형공정에서 CAD, CAE, CAM의적용예 (a) 성형할제품형상 (b) CAM 공구경로 (c) 가공한금형형상 (d) CAE 해석결과 (e) 성형한제품형상 (f) 실제 3D-ISF에의한성형공정 (g) 설계한제품과성형한제품의형상차이 3차원형상측정기로측정결과 3차원점진판재성형공정에관심이있는독자들은다음리뷰논문을참고하라. W.C. Emmens, G. Sebastiani, A.H. van den Boogaard, The technology of Incremental Sheet Forming - A brief review of the history, J. Mater. Proc. Technol., Vol.210, No.1, p , 2016

을적용한금형설계방법 제품도면 설계자머리속에서 3 차원금형형상 설계 DB 참조설계계산 금형도면 금형모델 작업자머리속에서금형가공순서 가공 DB 참조공구경로계산

14 14 전산이용설계 (CAD) 와응용 종래의금형설계 제조의흐름과 CAD/CAM 을적용한자동프로세스의 비교 ( 표 1-1) 표 1-1 금형설계방법의비교 종래의금형설계방법 CAD/CAM 을적용한금형설계방법 제품도면 설계자머리속에서 3 차원금형형상 설계 DB 참조설계계산 금형도면 금형모델 작업자머리속에서금형가공순서 가공 DB 참조공구경로계산 NC 정보 NC 머신 수동머신 금형 수정 tryout 제품생산 국내 A 자동차업체에서한대의자동차를생산하는데사용하는금형은프레스금형이 65~70%, 플라스틱사출금형이 15~20%, 주조 / 단조 / 다이캐스팅금형이 5~10% 그외가 15~20% 정도인것으로보고되고있다. 용도가

15 제 1 장 CAD/CAE/CAM 개요 15 다른금형일지라도이들금형을설계하고제조하는공정은대개다음과같은과정을거친다. 금형의설계와생산이완료되어프레스가공으로제품을생산하는경우또는기타완제품을생산하는경우에는다음조치들이선결되어야한다. (1) 양산일정계획, (2) 생산장치 ( 프레스, 금형및부대시설등 ) 및측정지그확보계획, (3) 품질보증및검사기준서구비, (4) 제조공정관리도구비, (5) 공정능력 (process capability) 조사, (6) 작업표준서구비, (7) 공정고장모드및영향분석 (failure mode and effects analysis, FMEA), (8) 공정흐름도구비, (9) 측정반복성 (repeatability) 및재현성 (reproducibility) 확보 (gauge R&R), (10) 필요시시험성적서구비등이제품을생산하기전에충분히고려되어야한다. 1.3 CAD/CAE/CAM 도입에따른경제적효과기존의연구개발에있어서는개발할제품의사양에기초하여도면을작성하고시제품을제작하고, 시제품에대해서실험 평가를하여그결과가만족스럽지않으면설계를변경하여만족할때까지다시시행오차를반복하였다. 이경우에그림 1-7에서알수있듯이실제발생원가 ( 재료비, 노무비, 제조관련경비 ) 를보면제조부문이거의 50% 를차지하고초기의설계부문 ( 개념설계와 R&D) 은 10% 정도에불과하다. 그런데제품의확정원가 ( 비용에대한기여 ) 의관점에서보면제품비용의약 83% 가초기설계단계에서이미결정된다. 즉, 설계부분업무는최종제품에큰영향을미친다는것을알수있다. 또한개발초기에는결함의개선, 사양의변경등이매우용이하다. 따라서설계품질없이는고객이만족하는성능과가격을확보할수없기때문에초기설계단계에서많은노력을경주하는것이효율적이라는것을알수있다. 그림 1-8(a) 와 (b) 는실제자동차산업현장에서 CAD/CAE/CAM 시스템도입으로경쟁력을확보한사례이다. 이와같이산업현장에서신제품의개발기간및비용단축뿐아니라제품에대한고객만족을위해 CAD/CAE/CAM 기술의도입 운용은필수적이다.

Pro/Engineer Wildfire 5.0

Pro/Engineer Wildfire 5.0 전산응용설계 (Computer Aided Design) CATIA (Computer Aided Three dimensional Interactive Application) 기계자동차공학부자동차공학전공 Chapter 1 학습목표 CAD/CAM/CAE 기술 자동차및기계관련산업체에서이용되고있는 CAD/CAM/CAE 기술의개념과 CATIA 의활용에대하여이해한다. 학습내용