Inventor Consulting을 통한3D Design Process 조기정착사례 · 2009-05-13 · Inventor IPT...

© 2005 Autodesk 1

Univic / 곽동철

Inventor Consulting을통한 3D Design Process조기 정착 사례

© 2005 Autodesk Inventor Consulting을통한 3D Design Process 조기정착사례 2

Project 개요본 장은 Univic에 적용되는 Project의 목적, 적용범위, 현황 및 개선방안을

정의함으로써 Project의 적용 및 목표를 명확히 하기 위해 작성된다.

프로젝트 목적프로젝트 목적3차원 제품 개발 프로세스 정착을 위하여 Autodesk의 Inventor를 이용한Project를 추진함으로써 Univic의 3차원 개발 프로세스 조기 정착과 도입효과의 극대화를 통해 향후 개발제품의 제품 설계Error의 최소화를 그 목적으로 한다.

2006 년 1월 9일 ~ 2월 22일 (30일)

• Univic에 맞는 Inventor 사용자 UI 및 표준화

• 부품 모델링 및 조립품의 방법론 개선을 통한 제품 구현의 현실화

• 부품의 조립 및 간섭 체크를 통한 설계 Error 발생 빈도의 최소화

• 부품 Motion Simulation을 통한 간섭체크를 통한 실제 제품과 같은 구동

원리의 구현. - Studio 작업을 통한 Motion Simulation

• 제품 제작 전 설계 단계에서 오류 사전 탐지 및 정정

설계 품질 향상 및 원가 절감을 위한 설계설계 품질 향상 및 원가 절감을 위한 설계

Specification for Consulting Project

프로젝트 기간프로젝트 기간

프로젝트 적용범위프로젝트 적용범위


표준화 작업 : 이 번 프로젝트 진행 건

Inventor User Interface Standard Task

Inventor Option Standard Task

Inventor IPT Template Standard Task – Material / Color / Property

Inventor IDW Template Standard Task - Layer / Text / Dimension / Option

Modeling 방법론 개발 : 향 후 교육과 지원 관련 진행 건

Inventor Advance 교육

Inventor Top – Down Modeling 개념 교육

Inventor Top – Down Modeling Sample Task 작업

Inventor Project 관리에 대한 교육

Inventor Version Upgrade 교육

본 장은 금번 Project 의 주요 작업과 향후 진행 안에 대해서 기술한다.


Major Task


상향식, 하향식 설계 방법론 적용

Inventor 활용능력 Skill Up

Data Management 방법론 적용

Inventor 사용자 환경 표준화 구축


Major Task Inventor 를 이용한 실무 설계 적용

사용자 라이브러리 구축 방법론 개발

DWG Data 활용 및 변환 관련 호환성검증

Inventor Module 검증

3D설계프로세스구축


Base Feature 선정

일반적으로 Part Modeling시 가장 먼저 작업 하는 Feature를 Base Feature로 명명하며, 이 Base Feature를 기준으로

모든 Part의 History들이 작업이 된다. 따라서, Part Modeling 시작 전 이 Base Feature의 선정이 중요한데, 선정기준은

1번의 Feature Command로 생성될 수 있는 Feature중 Part의 가장 중심이 되는 Feature를 선정한다

원점의 구속

Origin 좌표의 0,0 의 좌표에 Point로 구속시킨 후 Sketch작업을 수행한다.

기본 적으로 좌우/상하 대칭의 Model의 경우에는 center를 기준으로 대칭으로 Modeling을 수행한다

형상의 구속

형상구속(11)을 통해 Sketch의 형상을 구속한다. 서로 중복되는 구속은 허용하지 않는다

치수 구속

치수의 구속은 일반적으로 큰 치수부터 작업을 하되, 형상의 비틀림이 발생하지 않도록 하고, 치수구속 전에 모든

형상구속을 완료한다. 동일한 조건의 치수일 경우에는 d1=d2의 형태로 Parametric한 Sketch 치수 조건을 사용한다.

완전 구속

형상구속과 치수구속을 통하여 완전구속을 시키며, 완전구속 되어야만 Parametric한 Part Modeling이 완성된다.

완전구속의 여부는 색깔로 구분 가능하다.


Inventor Part Design Rule5


Work Plane 만들기

Base Sketch

3D Work Feature

Part Modeling

IPT IAM

형상구속

치수구속

Modify

IPN

Assembly Modeling Presentation

IDW DWF DWF ViewDWG

Assoc

iation

Bottom-Up Design Process


Top-Down 설계는 최상위 레벨의 설계 기준을 설정함으로써 이러한 기준을 제품 구조의 최상위 레벨에서부터 모든 영향을

미치는 하위 시스템들에까지 전달하여 제품을 설계해 나가는 한 방법입니다.. 이 접근 방식의 의도는 모델의 안정성과 설계

유연성을 향상시키면서 최상위 레벨 조립 품에서 작업하는데 필요한 전반적인 소요 없이 대형 조립 품 모델로 작업하는 것을

용이하게 하고, 대형 조립 품 작업의 편리성을 높일 수 있게 기능화 될 수 있으며 복잡한 설계를 조직화하고 설계 과정 동안

모델에 더 많은 유연성과 제어성을 부여 하기 위함 입니다.

목적

Top-Down 설계 과정

STEP 3 : 설계 의도의 적용 및 확산

STEP 1 : 고려해야 할 제품의 정의

STEP 2: ICM 파일들 생성 및 이용

STEP 4 : 조립 품 구조의 세부화 및 구체적인 설계 현실화 하기

제품의 구조가 완성되고 ICM파일 조립부품이 생성되면, 개별 시스템의 세부 모형들은 설계팀들에 배포되어

완성될 수 있습니다.

★. ICM (Interface Control Model) File : 모델을 조정하기 위해 사용되는 파일 Lifter 조립품의 경우 lay out.ipt 가

이에 해당 된다.

설계의도의 적용 및 확산은 제품 설계의 한 단계에서 다른 단계로 제품에 관련된 중요데이터의 전달입니다.

Top-Down 설계 과정에서의 첫 번째 단계는 설계 구조를 파악하기 위한 예비단계에 필요한 정의를 내리는 것입니다.

Top-Down Design Process



1. Parameter Value

2. Add Parameter

3. Sketch Profile

4. Work Feature

Lay Out Sketch Part

(Skeleton Design)

Derived Part

(Sub Ass’y Area Define)

< Condition >

1. Parameter Value

2. Sketch Profile

3. Work Feature

Derived Part

(Part Modeling)

Sub Assembly

Top Assembly

Export

Impo

rt



3D Layout

Wheel Design

Frame Design

3D Ass’y VB & Excel Link

Main Ass’y


Top-Down Design Sample


VB & Excel Link

3D Ass’y

3D Layout

CDROM Design


Top-Down Design Sample


1. 전체적인 프로젝트 기간 및 구성원,Item선정

- Project 기간 : Univic Working Day 30일

- 컨설팅엔지니어 근무일 : 10일(송정식 과장, 배승규 대리)

- Item : LY00-0000(LCD Panel Moving Line)

- TFTeam 구성 : 곽동철 대리, 이상직 대리, 정위석 사원, 은혁수 사원

2. 3D 설계 방법론 개발 및 실무 적용

- Top-Down Design 방법론 교육 및 실무적용

- Lay-Out Drawing 작업

- User Interface 설정(사용자 환경 구축)

(Part, Drawing, Library, Material, Part List 등의 표준화)

- Part, Assembly Modeling

(변수가 적용된 Skeleton 설계를 참조한 파생구성요소로의 제작)

- Parametric Design & Adaptive Design 방법

(변수 설계 및 가변 설계 기법)

- Library 구축 방법론 교육( Contents Center 활용)

- Vault 교육 및 Data Management 방법

- 구동 시뮬레이션을 통한 제품 구동(동영상 제작)

3. 완료 보고

Inventor를 활용한 현업 적용 Project

프로젝트 수행 계획


일정 내용 일수

01.09~02.22 유니빅 컨설팅(Working Day) 30일

01.09 킥오프 미팅 1일

- 일정 조율 관련 협의

01.10~01.11 인벤터 표준화 작업 교육 및 셋팅 2일

- 템플릿 파일 및 옵션 설정

- ip t, idw 환경설정(재질 및 칼라, 선두께 및 폰트 지정)

- 구매품 라이브러리 구축

01.23~01.24 설계 방법론 교육 3일

- Top_Down Design

- 변수 설계 및 함수 정의

01.25 Lay_Out Desing 1일

01.26~02.10 Lay_Out Desing 검도 15일

- Pa rt Modeling

- Assembly Modeling

- Drawing (조립도 및 부품도 일부)

02.13~02.15 검도 및 Vault 교육과 연동 3일

02.16~02.18 인벤터 스튜디오 작업(구동 동영상 및 렌더링 작업) 3일

02.21~02.22 완료보고서 작성 및 발표 2일

Univic Consulting Pro ject _ Schedule프로젝트

전체 일정

Consulting Project Schedule


TFTeam 구성

Project Manager

송 정 식 과장

배 승 규 대리

Project Support

성우시스템

본 장은 Univic 에 구성되는 Project TFTeam 조직의 구성에 대해서 기술한다.

곽 동 철 대리

정 위 석 사원

은 혁 수 사원

하나fmk

이 상 직 대리

홍 두 현 과장

Project Support

Project Task For Team 구성도

TFTeam 구성도


Inventor 설치 후의 Univic 을 위한 표준화 작업을 위한 설정을 기술합니다.

이는 모든 사용자가 동일한 환경을 사용함으로써, 사용자의 작업 능률향상과 최적의 성

능을 기대하게 된다.

Inventor UI 표준화 Inventor Option 표준화

Inventor Drawing 환경 표준화

초기 환경 표준화

Modeling 방안 표준화

Bom 표준화

Library 표준화

Data 관리 표준화

도번 체계의 표준화

Data 재활용 활용성 증대

Data 관리 효용성 증대

사용 편의성 증대

친숙한 UI 표준구성Inventor 성능 향상

제작도의 신뢰성 증대

도면의 호환성 증대

Inventor Modeling 환경 표준화

Standardization for User Interface

UI 표준화


Inventor 설치 후의 Univic 을 위한 표준화 작업을 위한 설정을 기술한다.

이는 모든 사용자가 동일한 환경을 사용함으로써, 사용자의 작업 능률향상과 최적의 성

능을 기대하게 된다.

하나fmk의 Inventor Standard UI

설정값 내보내기

Toobar On/Off Center-Point 설정

Template Save

원점 폴더의 중심점을 투영시켜 기준점을 잡는다.

C/Program Files/Autodesk/Inventor10/template에 Standard(하나fmk).ipt로 저장한다.

사용자 Toolbar가 있다면 Export 옵션으로 설정 값을 Back up 시킨다.


UI 표준화


Inventor Drawing

환경 표준화

Drawing Template의 표준에 대해서 기술한다. 이는 Univic의 AutoCAD 도면

표준 안을 기초로 하고 수정하여 작업하기로 한다.

Title Block Setting

표준 Template

하나기술 idw 표준 Template A4

Border & Title SettingBorder & Title Setting

도면 유형 표준



Univic 를 위해 권장하는 Inventor Application Option을 지정하였습니다. Option의 내용에 따라 Inventor의

성능 차가2~4배 정도는 차이가 날 수 있습니다.

1Color 또는 그라데이션 옵션 사용

Color Tap Setting

옵션에 따라서 Thread나 BMP 전사 이미지가

안보일수 있습니다.

General Tap Setting

Undo파일이나 공차 , 주석 축척 등을 Setting할 수 있다..

Graphic Driver의 설정 값을 변경하는 옵션

Univic예 권장하는 Graphic Card Driver : Nvidia Qudro 4 FX 1400 PCI

Hardware Tap Setting

화면상에 나타나는 효과 변경하는 옵션

Display Tap Setting

Undo Directory 변경


UI 표준화 (Option 정의)


Material Setting

Material Density

A6061 2.71g/cm^3

A6063-T5 2.71g/cm^3

ABS 1.07g/cm^3

ACRYL 1.20g/cm^3

HDPE 0.94g/cm^3

MC 1.15g/cm^3

NYLON6 1.13g/cm^3

PC(불투명) 1.20g/cm^3

PC(투명) 1.20g/cm^3

S45C 7.80g/cm^3

사용자는 를 눌러 하나기술을위한 새로운 표준재질을 추가 합니다. 이는 전체 중량을 구하거나 무게중심을 구할수가 있습니다.

Univic 에서 자주 사용되는 재질과 Color 추가에 대한 항목을 기술합니다.

새로운 Color를 등록하지 않고, 사용자는 성능향상을 위해서 Polish재질이나 Texture재질의 Color는사용하지 않습니다.

Color Setting

SS41 7.80g/cm^3

SUS304 7.90g/cm^3

PC(백색) 1.20g/cm^3

URETHANE 1.30g/cm^3


Material Setting


Properties Setting

3차원 Data는 Model Data 뿐만 아니라 , Data가 가지는 여러 Properties값들을관리할 필요가 있다.이는 Data가 쌓여 감에 따라, 향후 분류 및 Data 재 활용 차원에서 아주 중요한역할을 담당한다.


Property Setting


Layer Setting Text Setting

Standard Option SettingStandard Option Setting




Part List SettingDimension Setting

Standard Option SettingStandard Option Setting




Product Name : LY00-0000

Project 담당자 : 곽동철 대리, 이상직 대리

정위석 사원, 은혁수 사원

Product Name : LY00-0000Top-Down Design 방법을 적용한 프로젝트

LY00-0000 Project


LY00-0000 Project


Part Design

Sub Assembly Design Top Assembly Design

Lay Out Skeleton Design Lay Out Area Design


LY00-0000 Project

Top-Down Design 방식의 적용 형태에 대한 흐롬도이다.

Sub Assembly Design


LY00-0000 _ Part Drawing


LY00-0000 _ Rendering Driven Simulation

© 2005 Autodesk 28 SungW

ooSyst

em

s

Inventor의 3차원 설계 데이터에 대한 관리 방안에 대한 기술이다.

Vault 교육

1. 대상 : 곽동철, 이상직, 정위석, 은혁수

2. 일시 : 2006년 2월 15일 (수요일), 시간 : 8시간 교육 및 실습

3. 강사: 홍두현(Autodesk MSD Engineer)

4. 내용 : 데이터 관리 개념 교육 및 Vault 사용법

Univic

Vault를 활용한 Data 관리

LY00-0000 Project _ Data Management


Inventor의 3차원 설계 프로세스 정착과 향 후 방향에 대한 제언이다.

3D 통합 및설계프로세스 정립PLM 도입의 준비완료

3D 통합 및설계프로세스 정립PLM 도입의 준비완료2D-CAD2D-CAD

현재현재 프로세스 이동프로세스 이동 프로세스 통합프로세스 통합

Consulting Project가장 중요한 단계1차 과제 모델 선정TFT 구성주요 담당자 집중 교육설계 프로세스 분석 및 표준화 상세 수립과제 추진

전 사업부 확산Pilot Project 결과를 중심으로, 사업부 전 모델에 대한 추진 과제 선정담당 제품 모델 별 조직 구성해당 제품 별 프로세스 분석및 표준화 상세 수립과제 추진

3D

3D 프로세스를기반으로 한 PLM구축

3D 프로세스를기반으로 한 PLM구축

완벽한 전산화

3D Design Process 정착을 위한 제언

Inventor 3차원 설계 프로세스정착과 방향


Inventor의 3차원 설계 프로세스 정착과 향 후 방향에 대한 제언이다

실제 1차, 2차, 3차 Project 진행

선행 개발된 3D 설계 방법론을 토대로 진행

선행 개발된 데이터 관리 방법론을 토대로 진행

프로젝트 진행 중 발생 문제 및 그 해결을 Feedback하여 향후 프로젝

트에 적용

프로젝트를 통한 사용자 SKILL 향상

프로젝트를 통한 Library구축 및 적용

가능한 한 다수의 설계자 참여 유도

SUPER USER 선정 및 기술 지원

필요 시 기술 SEMINAR 개최

프로젝트 진행 중 문제점 파악 및 해결책 제시

동시 협업 설계 진행

프로젝트 결과 보고서 작성, 중요사안 문서화


지속적인 프로젝트 진행



AS-IS 프로세스 분석

현재 전 부서 DATA FLOW 조사

부서별 업무 FLOW

협력업체와의 업무 FLOW

연구소 또는 해외 공장과의 업무 FLOW

현재 프로세스상의 문제점

현재 애로사항

현재 업무상 병목현상

TO-BE 프로세스 정의

AS-IS에서 얻은 정보를 바탕으로 개선 프로세스 정의

새롭게 정의된 개선 프로세스를 위한 달성 전략 수립

개선에 필요한 기술 및 Solution 개발 및 도입

필요한 인력 및 자원

전반적인 추진 계획 및 일정 수립


업무 프로세스 개선과 정립



정기적인 설계자 3차원 TOOL 사용 능력 평가

설계자 3차원 사용 능력을 고려한 맞춤 교육 실시

교육 후 한달 내 프로젝트 수행 요함

설계 방법론에 대한 특별 교육 필요

UNIT별 설계 방법론 교육 실시

데이터 관리에 대한 특별 교육 실시

동적, 구조해석 관련 해당자 별도 교육 실시

필요한 기능에 대한 특별 세미나 개최

3차원 설계에 대한 고과 반영 정책

3차원 설계 사내 경진 대회 실시


설계자 참여 증대를 위한 방안



신뢰성 있는 올바른 파트너 선택

중간 관리자급 이상에서 적극적인 관심 을 가지고 Implementation 참여 및 지원

3차원 설계 프로세스 정착을 위한 전체 Implementation 전략 수립

현재 프로세스에 대한 분석 결과를 바탕으로 한 프로젝트 진행 계획 수립

방법론 개발 및 전략 수립(설계, 데이터 관리)

데이터 재활용 방법론 개발

내부 지원 팀 구성

자체 Resource 및 AUTODESK Professional Service를 활용한 Implementation


3차원 설계 프로세스 정착성공을 위한 조건


DigitalModel

Definition

DigitalProduct DataManagement

변경 관리

제품 관리

개발 협업

Project 관리

생산 연계(ERP)

1. 3D CAD 구축 3. 전사적 PDM(PLM) 구축

3차원 제품 설계환경

( 해석, 동적구동, 전개도 etc.)

Data 관리System

2. 간이 PDM 구축

Inventor Product Stream Vault

Extension For 3D Design Process

3D Design Process 의전사적인 확장

Inventor의 3차원 설계 프로세스 정착과 향 후 방향에 대한 제안이다

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