가볍지만 강철보다 강하고, 무한한 형태로 제작 가능한 소재. 항공우주, 자동차, 풍력에너지 등 미래 산업의 혁신을 이끄는 복합소재(Composite)의 이야기입니다. 하지만 이러한 무한한 가능성 뒤에는 극도로 복잡하고 까다로운 설계 및 제조 과정이 존재합니다.
이 복잡성을 해결하고 아이디어를 현실로 만드는 가장 강력한 솔루션, Siemens의 Fibersim™ 포트폴리오를 소개하고자 합니다.
Fibersim이란 무엇인가?
Fibersim은 복합소재 부품 및 제품의 설계를 위한 업계 최고의 소프트웨어 솔루션입니다. 단순히 형상을 만드는 것을 넘어, 설계부터 해석, 제조에 이르는 전체 제품 개발 프로세스를 하나로 연결하는 '디지털 스레드(Digital Thread)'의 핵심 역할을 수행합니다.
Fibersim은 Siemens NX, CATIA V5, CREO Parametric과 같은 주요 CAD 시스템에 완벽하게 통합되어, 엔지니어가 익숙한 환경에서 데이터 변환 없이 복합소재 설계를 원활하게 수행할 수 있도록 지원합니다.
Fibersim의 혁신적인 핵심 기능 4가지
Fibersim은 복잡한 복합소재 설계를 단순화하고 자동화하는 강력한 기능들을 제공합니다.
1. 정교한 3D 적층 설계 및 관리
복합소재 설계의 핵심은 수많은 플라이(Ply)를 어떻게 쌓아 올리느냐에 있습니다. Fibersim은 직관적인 UI를 통해 각 플라이의 재료, 형상, 적층 순서, 섬유 방향 등을 손쉽게 정의하고 관리할 수 있도록 합니다. 또한, 허니콤과 같은 코어(Core)나 외부 장치를 통합하는 복잡한 설계도 체계적으로 관리할 수 있습니다.
2. 제조 가능성을 예측하는 시뮬레이션 (Producibility Simulation)
"설계는 완벽했지만, 막상 만들어보니 주름이 생기고 들뜨네요." Fibersim은 이러한 값비싼 실수를 사전에 방지합니다. 설계된 플라이가 복잡한 3D 몰드 형상에 놓였을 때 발생할 수 있는 주름(Wrinkle), 들뜸(Bridge), 과도한 변형을 시뮬레이션을 통해 정확하게 예측합니다. 소재별 한계 변형률에 따라 위험도를 **안전(파랑)-경고(노랑)-위험(빨강)**으로 시각화하여, 설계자가 제조 현장에서 발생할 문제를 미리 파악하고 설계를 최적화할 수 있도록 돕습니다.
3. 정확한 2D 플랫 패턴(Flat Pattern) 생성
3D 설계가 완료되면, 실제 제조를 위해 각 플라이를 재단할 2D 평면도가 필요합니다. Fibersim은 복잡한 3D 플라이 형상을 정확한 2D 플랫 패턴으로 자동 전개합니다. 이는 자동 재단기(CNC Cutter)와 완벽하게 연동되어 수작업 오류를 없애고, 원자재 폐기율을 최소화하여 비용 절감에 직접적으로 기여합니다.
4. 자동화된 제조 데이터 및 문서 생성
Fibersim은 설계 정보를 바탕으로 제조 현장에 필요한 모든 데이터를 자동으로 생성합니다.
• 플라이북(Plybook): 각 플라이의 정보가 담긴 작업 지시서
• 레이저 프로젝션 데이터: 작업자가 정확한 위치에 플라이를 적층하도록 안내
• 자동 적층 장비(AFP/ATL) 데이터: 로봇을 위한 프로그래밍 데이터
이러한 자동화는 설계와 제조 간의 정보 격차를 없애고, 일관된 고품질의 제품 생산을 보장합니다.
왜 Fibersim을 선택해야 하는가?
|
장점 |
설명 |
|
개발 시간 단축 |
설계 변경 시 연관된 모든 제조 데이터가 자동으로 업데이트되어 반복 작업을 획기적으로 줄입니다. |
|
제조 오류 감소 및 품질 향상 |
제조성 시뮬레이션을 통해 생산 전 잠재적 결함을 제거하고, 자동화된
데이터로 일관된 품질을 확보합니다. |
|
재료 사용 최적화 |
정확한 플랫 패턴 생성과 설계 최적화를 통해 값비싼 복합소재의 낭비를 최소화합니다. |
|
설계-제조 협업 강화 |
모든 정보가 담긴 '디지털 트윈'을
통해 부서 간의 원활한 소통과 협업을 가능하게 합니다. |
Fibersim 사용환경 및 기본기능
[ Ply, Laminate 개념 ]
