플래닝의 완성도를 높이는 소프트웨어

개별 부품과 조립 프로세스의 과정은 부품 복잡성의 예측 정확도에 따라 좌우된다. 적합한 소프트웨어를 도입하면 초기 단계부터 획득한 데이터를 적용할 수 있어 결과를 건실하게 개선할 수 있다.

테오 드렉셀(Theo Drechsel): 프리랜서 저널리스트

차체 제작과 프레스 플랜트에서 이루어지는 자동차 부품과 어셈블리 제작 과정의 전형적인 프로젝트를 살펴보면, 기술적 컨셉트와 검증 이외에 초기 계획 단계가 프로젝트의 품질을 크게 좌우할 수 있다. 플래닝 단계에서 결정된 제조 공정 매개변수가 디자인과 기능, 비용, 품질, 필요한 스타트업 시간과 관련이 있기 때문이다. 추구하는 디자인의 기술적 현실성이 증명되면, 기술적 경제적 프로젝트 매개변수를 산정하기 위한 플래닝 활동이 시작된다.

이미 존재하는 개별 부품과 어셈블리의 데이터를 기반으로 일차 프로젝트 변수를 산출하면 전형적인 변수들은 공구 또는 장치 투자비, 개별 부품과 어셈블리 제작 시간, 부품 운반을 위한 능력, 제조 영역의 필요한 공간 등이다. 이러한 정보는 프로젝트 책임자가 전체 프로젝트 생산성 달성과 관련하여 필요한 예산을 계산하는 데에 도움이 된다.

플래닝 보조 수단으로 참조 부품(기준이 되는 기존 부품)을 선택하는 것은 아주 중요하다. 특히 개별 부품 또는 어셈블리의 재정적 지표는 참조 부품에서 도출되기 때문이다. 기술적 타당성, 플랜트 할당, 공구 또는 장치 투자비 또는 물류와 관련하여 다양한 참조 부품을 이용하여 실제 계획할 부품을 묘사하고 평가하는 것이 통상적이다. 어떤 경우든 이미 완료된, 기술적으로나 재정적으로 검증된 프로젝트로부터 얻은 지식을 바탕으로 플래닝을 계획해야 한다.

플래닝 보조 수단으로 활용하는 참조 부품

참조 부품을 이용하여 비용을 산출하면 전체 프로젝트의 비용 도는 이익을 파악할 수 있다.

계획 단계 완성도는 계획 단계의 부품과 기존의 참조 부품 사이의 일치 정도에 좌우된다. 계획의 부정확함은 현재 계획 단계에 있는 부품과 어셈블리와 선택한 참조 부품 사이의 기술적 차이에 기인할 수 있다. 계획 단계에서 참조 부품이 확실하게 결정되면 그 결과 컨셉트를 적용해야 한다. 계획 단계 완성도는 참조 부품에 대한 비용을 얼마나 정확하게 기록하느냐에 따라 좌우된다. 공구 제작과 장치 제작에서 발생한 제작 비용에 대한 직접적인 계산은 플래너에게 제공되지 않는다. 참조 부품에 대한 평가 근거는 플래너와 공구 또는 장치 납품업체 간에 협상하는 가격이기 때문이다. 이미 제작하고 있는 공구와 장치와 관련하여 변경 요구를 처리하는 경우에 여러 조직간에 협상이 이루어진다. 플래너는 이러한 다소 모호한 협상 결과만 알 수 있다. 마지막으로 시장의 수요 변동도 계획 단계 완성도에 많은 영향을 미친다. 시장 상황에 따라 필요한 공구와 장치 투자비에 대해 플래너가 이용할 수 있는 기준들은 단기적인 운영 최소값과 운영 최적값 그리고 공급자의 자본 운용이 높을 때 이익을 제공하는 지불 가격 사이의 값 등 다양한 변수들이 있다. 플래너와 장치 공급업체 간의 협상 가격은 글로벌 시장 환경에 따라 항상 변할 수 있기 때문에, 계획 시점에서 현재 시장 조건을 반영하기가 어려울 수 있다.

사전 조사와 Hemplannerplus 소프트웨어로 개별 부품과 어셈블리의 계획 완성도를 높일 수 있다.

계획 단계 완성도와 관련하여 요약하면, 기술적 차이와 재정적 차이로 계획에서 오차가 많이 발생한다. 특히 계획된 플래닝 상태와 기대되는 플래닝 상태 그리고 참조 상태간의 기술적으로 묘사할 수 있는 오차와 관련하여 조직구조와 절차구조 측면에서 안전 조치를 취하는 경우가 많다. 일반적으로 개별 부품이나 어셈블리 설계의 기술적 타당성 초기 평가는, 유한 요소법을 이용하여 성형 분석 분야에서 경험이 풍부한 전문가를 통해 이루어진다. 목적은 개념의 실현 가능성을 증명하는 것 외에, 개별 부품과 어셈블리 장치에 대한 투자비와 제작시간을 고려하여 결정된 참조 부품과의 오차를 줄이는 것이다. 지금까지는 드로잉 조작과 재성형 조작방법 그리고 개별 부품 트리밍에 적용되었다. 종래의 기술을 고려하는 경우 조립과 관련한 인식과 연구는 고려 대상에서 제외된다. 이는 적합한 유한 요소 소프트웨어가 없기 때문이다.

깊이 있는 사전 조사가 계획 단계 완성도를 높인다

Autoform이 Hemplannerplus 소프트웨어와 사전 조사를 통해 개별 부품과 어셈블리의 계획 완성도를 높일 수 있다. 이 소프트웨어의 조작과 사용방법은 기존의 Autoform Release R6의 패키지와 특성에 원활하게 호환된다. 이 솔루션은 OEM 조직 내부와 OEM 그리고 공구와 장치 납품업체 간의 협력에도 이용할 수 있다. 트리밍과 플랜지가 있는 외부 부품의 지오메트리와 제안된 트리밍이 있는 내부 부품 지오메트리와 같은 필수 입력 데이터는 플래닝 릴리즈에서도 사용할 수 있어 헤밍 컨셉트를 구성할 수 있다. 이 헤밍 컨셉트는 원칙적으로 롤 헤밍을 할 것인지, 기계 헤밍을 할 것인지 또는 이 둘을 조합할 것인지를 결정하는 것 외에 공정 레이아웃에 대한 세부적인 문제도 포함하고 있다. 공정 레이아웃은 플랜지 세그먼트를 헤밍 롤러와 같은 헤밍 공구에 지정하는 것 또는 공구 콤포넌트 자체의 설계와 관련된 것이다. 롤 헤밍의 경우 롤러 지오메트리가 될 수 있다.

클램핑 장치와 가이드가 프로세스에 어느 정도 필요한지 결정할 수 있다. 이 소프트웨어는 프로젝트 초기 단계에서 플랜지와 인접 영역의 주름 및 균열 경향과 관련하여 검증된 결과를 제공한다. 어셈블리의 탄력성에 대한 인식도 조기에 얻을 수 있다. 헤밍을 통해 초래되는 오류가 확실히 드러난다. 공정 및 시스템에 필요한 수정 조치를 플래닝 단계에서 정할 수 있다.

컨셉트의 복잡성 구체화하기

Hemplannerplus로 완전한 헤밍 컨셉트를 구성할 수 있다. 헤밍 컨셉트는 원칙적으로 롤 헤밍을 할지, 기계 헤밍을 할지, 아니면 이 둘을 조합할 것인지를 결정하는 것 외에 공정 레이아웃에 대한 세부적인 문제도 포함한다.

헤밍되는 어셈블리에 대해서 제조 공정의 기술적 특성이 기술되면, 적절한 참조 부품을 지정할 수 있다. 또한 투자 시간, 제작 시간, 핸들링 시간, 제조 영역에서 필요한 공간 그리고 물류 용량을 산정할 수 있다. 참조 부품을 달리 이용할 수 있도록 심화된 내용도 기술할 수 있고 헤밍 공정의 구체적인 제작 시간을 정할 수 있다. 순수한 CAD 데이터를 바탕으로 초기 헤밍 시뮬레이션 결과는 어셈블리 장치 설계와 개별 부품 베이스 설계에도 사용할 수 있다. 이 새로운 소프트웨어 도구는 지금까지의 기술적 한계에 의한 계획의 부정확함을 배제하고, 전체적으로 높은 계획 단계 완성도를 끌어낼 수 있다.

Hemplannersplus를 이용하여 개발 부품 단계와 개발 부품의 공구 버전을 기술적으로 업데이트하는 것을 생각할 수 있다. 또한 컨셉트를 검증하는 단계에서 개별 부품의 성형 이력을 고려하는 것도 가능하다. Quickhemming(컨셉트 모델)을 추후에 포괄적인 Advancedhemming(검증 모델)로 확장할 수도 있다. 이때 Autoform의 Hemplannerplus의 솔루션은 전형적인 어셈블리의 헤밍 시뮬레이션을 직접 외부 부품의 성형 프로세스에 연결하거나 개별적으로 묘사하는 방식으로 이행된다. 개별적으로 묘사하는 경우 성형 시뮬레이션 결과를 ASM 파일 형식을 헤밍 계산으로 변환할 수 있다.