간단하게 기어 데이터 교환하기

기어 개발에 참여해본 사람들은 사용하는 소프트웨어가 다양하고, 데이터 교환을 위한 표준이 없다는 것을 알고 있다. 이런 사정을 한 연구 프로젝트가 바꾸고 동시에 디지털 트윈을 위한 데이터 컨테이너를 만들고자 한다.

Dr. 모리츠 코이텐(Moritz Keuthen): FVA GmbH 소프트웨어 개발자

사회와 산업 등 모든 분야에서 네트워킹이 중요한 시기에, 기어의 개발과 제조 분야에서 사용하는 소프트웨어 환경은 매우 이질적인 그림을 그리고 있다. 이 분야에 사용하는 프로그램들은 각각 다른 목표를 충족함에도 불구하고, 데이터 베이스는 대부분 동일하다. 하지만 오늘날까지도 기어 데이터 교환에 필요한 업계간의 표준이 제대로 확립되어 있지 않아, 막대한 비용과 특수 솔루션이 필요하고, 피할 수 있는 이중 작업이 초래된다.

해법: 기어 데이터 교환을 위한 표준화된 인터페이스

어셈블리 유형의 관계를 통한 축과 휠 간 연결 예시

1918년 이래 기계요소의 표준화를 시작한 독일 기계 엔지니어링 역사에서 산업분야의 일관된 표준화가 성공에 실질적으로 기여하고 있다. „100년 전에 이미 테이퍼 핀의 표준화가 시작되었으며, 이는 인더스트리 4.0 시대에서 소프트웨어 차원으로 이어져야 합니다. 목표는 Bearinx, Simpack 또는 FVA-Workbench와 같은 계산에서 다양한 시스템을 효과적으로 사용하는 것입니다.“(Dr. 하인리히 볼츠, SEW-Eurodrive GmbH & Co KG 기어 개발 분과 계산 및 시뮬레이션 매니저)

FVA (Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V., 구동기술 연구협회)는 기어 데이터 교환을 위한 업계 전반의 표준을 설정하였고, REXS (Reusable Engineering Exchange Standard)라는 이름으로 업계와 연구기관이 긴밀히 협력하여 인터페이스를 개발하였다. REXS는 프로젝트에 참여하는 25개 FVA 위원회의 세부적인 용어들을 기반으로 표준을 포괄하여 통일된 모델링과 기계 및 그 구성품의 조직적 명칭을 정의한다. FVA는 업계와 연구분야에 폭넓게 자리 잡고 있어, 업계표준을 수립할 수 있었다.

FVA 파트너인 SEW-Eurodrive와 Schaeffler는 베어링 계산 범위에서 기어 데이터 교환에 우선적으로 초점을 두고, 다른 전문화된 특수 솔루션을 개발하기 위해 FVA 프로젝트 „기어 모델링 표준화“에 참여하여 인터페이스를 위한 초석을 쌓았다. 기어 소프트웨어 분야에서 얻은 다년 간의 경험을 통해 컨셉트의 실무 적합성이 산업 환경에서 발휘되었다. „우리는 목표를 위한 분명한 의식을 갖고 FVA 공통표준을 개발하기로 하였습니다. 이러한 접근법이 미래를 위한 막대한 잠재력을 품고 있기 때문입니다.“(하인리히 볼츠) SEW-Eurodrive는 REXS를 이용한 첫 번째 실제 어플리케이션에서 FVA-워크 벤치, Schaeffler의 Bearinx 그리고 SEW의 Wesilab 간에 데이터 교환이 실현되었다.

새로운 인터페이스가 효율성과 품질에 플러스가 된다

REXS 인터페이스의 장점은 분명하다. 데이터 교환에서 오류를 줄이고 다양한 프로그램들의 통신에서 복잡한 과정을 최소화한다. 새로운 인터페이스를 개발하는 것은 쉬운 일이 아니다. 따라서 소프트웨어 툴 간에 새로운 연결점을 만드는 것은 심리적 저지선이 높다. 통일된 인터페이스를 이용하면 개발 사이클을 단축할 수 있고 새로운 연결점을 효과적으로 구현할 수 있다. „REXS를 통해 기어 데이터를 오류 없이 빠르게 전송할 수 있습니다. 이 인터페이스는 우리의 혁신 프로세스를 최적화하는 데에 효과적으로 기여합니다.“(하인리히 볼츠) „REXS를 이용한 소프트웨어 기술로 CAE 도구를 연결하기 위한 수고를 줄이고, IT 아키텍처를 간단하게 만들 수 있습니다.“(슈테판 에버트)

REXS에서 기어 콤포넌트는 일반적인 매개변수로 설명된다. REXS 명세서는 기어 정의에 필요한 기계 요소, 그것의 속성 그리고 기계 요소들 간의 관계를 정의하는 관련성을 포함하고 있다. REXS는 간단하고 일반적인 구조를 통해 개별 콤포넌트, 어셈블리 그리고 복잡한 기어구조를 매핑할 수 있다. 이 인터페이스는 표준에 영향을 주지 않고, 자신들만의 심화된 사항을 정의할 수 있으며, 표준 프로그램으로 데이터를 교환하는 데에 적합하며 자체 소프트웨어 솔루션에서 내부적으로 사용하기에 적합하다.

구동 트레인 분야에서 모든 CAE 어플리케이션을 위한 표준 인터페이스 비전

이 인터페이스의 첫 번째 버전은 지금 이미 사용 가능하다

첫 번째 버전의 REXS 인터페이스는 2017년 11월에 열린 연례 정보 컨퍼런스에서 Creative-Commons 라이선스(CC-BY-SA)로 배포되었다. Schaeffler와 FVA는 FVA 정보 컨퍼런스 소프트웨어 Bearinx와 FVA 워크벤치로 REXS 1.0을 이용한 간단한 데이터 전송을 시연하였다. „REXS는 매우 간단하고 확장 가능한 데이터 구조를 정의합니다. 이 데이터 구조는 구상단계에서 표준으로 작성되었으며, 무료 라이선스를 통해 배포됩니다.“(슈테판 에버트)

현재 버전의 인터페이스는 계산 프로그램을 위해 기어를 설명하는 데에 초점을 맞추었으며, 발전의 가능성이 매우 다양하다. FVA는 REXS로 구동 트레인 분야의 모든 CAE 어플리케이션에 대한 인터페이스를 수립하는 비전을 가지고 있다. „REXS는 디지털 서비스를 기반으로 하는 새로운 비즈니스 모델을 향한 첫 걸음이며, 디지털 트원을 위한 표준화된 데이터 컨테이너로서 이용할 수 있습니다.“(슈테판 에버트) FVA 협회장인 하르트무트 라우엔 역시 이 인터페이스가 디지털화에 큰 의미를 가지고 있다고 한다. „표준을 보급하는 것은 인더스트리 4.0에 있어서 본질적인 전환점입니다. REXS 포맷은 이러한 목표를 달성할 잠재력을 충분히 가지고 있습니다.“

버전 5.0부터 FVA 워크벤치가 최신 REXS 인터페이스를 지원한다

FVA 워크벤치는 REXS의 개발 중에 새로운 컨셉트를 구현하고 실무 적합성을 테스트하는 프레임이다. FVA 워크벤치는 버전 5.0부터 새로운 릴리즈마다 최신의 REXS 인터페이스를 지원하고 이를 통해 데이터 교환에 본질적으로 기여한다. 사용자에게는 인터페이스 구현을 위한 기준 소프트웨어가 제공된다. „디지털화의 장점을 이용하기 위해서는, 시스템 경계를 넘는 데이터 교환이 반드시 필요합니다. 독점적인 데이터 포맷은 도움이 되지 않으며, 디지털 세계에서 복잡성을 배가시킵니다. 우리는 FVA 워크벤치를 커뮤니티를 위한 계산 플랫폼으로 보고 있으며, 구동 기술에서 디지털화를 위한 공통의 데이터 허브이자 인에이블러로 생각하고 있습니다.“(노베르트 해프케, FVA GmbH 사장)