[Amesim] 재미있는 시뮬레이션: Amesim과 함께 옥토버페스트 관람차 살펴보기

 

옥토버페스트 스피릿

저는 지난 12년 동안 뮌헨에 살면서 자신을 입양된 뮌헨 사람이라고 생각합니다. 특히 날씨가 여전히 좋고 세계 최대의 인기 축제인 옥토버페스트가 다가오는 9월이 가장 즐겁습니다.

뮌헨 외의 독자들에게는 옥토버페스트가 9월 중순에 시작하여 10월 첫째 주 일요일에 끝난다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 그러나 전통적으로 10월 3일(독일 통일의 날)로 확대되며, 대부분의 행사는 9월에 열립니다.

어렸을 때부터 마을의 인기 축제를 방문했을 때부터 저는 항상 놀이기구에 매료되어 왔습니다. 놀이기구가 어떻게 설치되고 어떻게 작동하는지, 그리고 당연히 놀이기구를 타는 것을 즐깁니다. 요즘 옥토버페스트의 하이라이트 중 하나는 매년 새롭게 등장하는 놀이기구를 보는 것과 뮌헨 맥주와 브레젤(프레첼을 뜻함)을 즐기는 것입니다.

옥토버페스트 행사

놀이기구 만들기

옥토버페스트에서 가장 상징적인 명소 중 하나는 거대한 관람차입니다. 이에 영감을 받아 시스템 시뮬레이션 모델을 만들어보는 건 어떨까요? 디지털 트윈: Simcenter Amesim이 구동하는 지멘스 디지털 관람차를 소개합니다. 이 시뮬레이션은 관람차를 직접 탈 필요 없이 관람차의 내부 작동에 대한 독특한 관점을 제공합니다. 하지만 어떻게 만들어졌을까요?

모든 프로젝트와 마찬가지로, 이 모든 것은 브레인스토밍, 작은 초안 작성, 참고용 실제 Ferris 바퀴에서 정보와 데이터 수집, 그리고 손으로 그린 그림으로 시작되었습니다. 저는 몇 가지 가정을 했습니다 (여기서는 괴짜 공학 방정식은 다루지 않겠습니다). 예를 들어, 움직임이 한 평면에서만 일어나기 때문에 2D 평면 기계 모델을 개발하기로 결정했고, 육각형 모양으로 회전하는 6개의 작은 단순 삼각형 모양의 오두막을 모델링하는 것으로 시작했습니다.

또한, 저는 관람차의 동력 메커니즘을 통합하는 것을 목표로 했기 때문에 나중에 전기 모터를 동력원으로 포함하고, 일부 기어 감속 시스템과 탑승객의 적재 및 하역을 용이하게 하는 논리적 제어 전략을 계획했습니다.

축제 경험을 설계하기

간단한 개념을 명확히 이해한 후 최종 시스템에서 모델링 프로세스의 기초로 CAD 모델을 활용했습니다. 심센터 아메심에서 사용할 수 있는 CAD 가져오기 기능을 사용하여 관람차의 평면 기계적 표현을 자동으로 생성하여 현실적인 치수, 질량 및 관성을 계산했습니다.

Simcenter Amesim의 다중 물리적 기능 덕분에 우리는 차량의 전기 액추에이터를 통합하고 상태 차트를 사용하여 작동 주기를 설정하는 제어 시스템을 설계했습니다.

다양한 적재 전략을 실험하여 원래 대관람차의 작동 패턴을 성공적으로 재현했습니다. 이 시퀀스는 승객의 승하차를 위해 캐빈의 전반부가 속도를 늦추고 탑승을 위해 가속하는 과정을 포함합니다. 그 후 나머지 캐빈은 속도를 줄여 나머지 절반의 탑승을 완료하여 승객 대기 시간을 최적화하고 전반적인 경험을 향상시킵니다. 또한, 실제 시나리오에서 관찰된 동작을 정확하게 재현하기 위해 실험 설계 분석을 수행했습니다.

팀워크를 위한 프로스트

이 프로젝트는 협력적인 노력이었으며, 과정 전반에 걸쳐 피드백과 도움을 제공해 주신 동료 앨버트, 에고르, 엠마누엘, 프레데릭, 제롬, 올리비에, 비탈리에게 감사의 말씀을 전하고 싶습니다. 이 프로젝트에는 팀원들 간의 긴밀한 협력이 필요했으며, 우리는 Simcenter System Simulation Client를 Git에 활용하여 개발 진행 상황을 추적하고 다양한 모델 브랜치를 통합하여 최종 버전에 도달했습니다.

Git용 Simcenter 시스템 시뮬레이션 클라이언트

지멘스 디지털 관람차가 디지털 테스트 및 검증을 거친 후, 저희는 바이에른 국기의 색상인 흰색과 하늘색을 통합한 옥토버페스트 터치를 추가했습니다. 또한, 대형 브레젤과 같은 화장품과 독특한 심센터 아메심 그래픽을 객실에 포함시켰고, 카메라를 설치하여 탑승 시 가상 경험을 제공하여 옥토버페스트를 준비할 수 있도록 했습니다.

[출처] https://blogs.sw.siemens.com/simcenter/oktoberfest-wheel-simcenter-amesim/