로봇기술 매거진 월간 로봇뉴스 - 로봇기술

1. SolidWorks로 설계한 MooBella의 아이스크림 자판기

SolidWorks를 사용해 항상 제품의 질이 일정하도록 크림, 설탕, 기타 원료를
적절히 혼합해주는 부품 간의 긴밀한 상호 작동 확인

SolidWorks 3D CAD 소프트웨어를 사용하여 MooBella LLC에서 설계한 자판기를 통해 자기가 원하는 아이스크림을 직접 만들어 먹을 수 있다고 상상해 보자. 이제 곧, 학교 캠퍼스, 병원 등 공공장소에 설치된 자판기에서 케이크와 초콜릿 칩 등의 토핑을 섞어 45초 내에 다양한 맛의 신선한 아이스크림을 직접 선택해 간편하게 즐길 수 있게 된다.
MooBella(Taunton, Mass. 소재)의 비전은 고객이 직접 선택한 최고 품질의 아이스크림을 간편하게 자판기에서 뽑아 즐길 수 있는 혁신적인 특허 기술을 제품화하는 것이다. 고객이 유지방이 풍부한 아이스크림 또는 저지방 아이스크림 중에서 12가지의 다른 맛과 3가지의 다른 토핑 중에서 선택해 신선한 아이스크림을 직접 만들어 먹게 된다.
MooBella는 SolidWorks로 그 첫 모델을 설계하고 공급업체와 설계를 조율하여 자판기 내에서 신선한 원료가 올바른 비율로 자동으로 혼합되는 과정을 완벽하게 구현했다.
MooBella의 엔지니어링 부사장인 Jim Baxter는 이렇게 말한다. “우리가 신선한 아이스크림을 공급함에 있어 당면한 여러 가지 과제 중 하나가 제품의 질을 떨어뜨리지 않으면서 식품의 안전성을 보장하는 것이었다.
SolidWorks의 정밀 맞춤 공차 기능을 통해 설립자인 Paul Kateman의 이상적 제품이 현실화되었다. 우리는 SolidWorks를 사용하면서 항상 제품의 질이 일정하도록 크림, 설탕, 기타 원료를 적절히 혼합해주는 부품 간의 긴밀한 상호 작동을 확인할 수 있었다.”
SolidWorks는 또한 사출 금형 설계를 단순화하여 2007년 MooBella의 첫 제조 착수 준비에 사용되고 있다. MooBella의 여러 공급업체, 금형업체, 기계제조공장 등에서도 SolidWorks를 사용하여 커뮤니케이션을 원활히 하고 오류를 줄이고 있다. Baxter와 그의 팀은 SolidWorks의 eDrawings 소프트웨어를 사용하여 3D 모델 또는 2D 도면을 그 공급업체와 잠재 고객과 공유하고 있다. Baxter는 이렇게 말한다. “이러한 프로젝트에서 공동 작업은 매우 중요한 요소다. 우리는 SolidWorks와 eDrawings를 사용하여 마치 같은 작업실에서 작업하는 것처럼 긴밀히 연락하고 있다.”
SolidWorks의 글로벌 마케팅 부사장인 Rainer Gawlick는 MooBella 팀과 그들의 창조적인 설계를 이렇게 평가한다. “아이스크림은 누구나 좋아하는 식품이므로 공공장소에서 신선한 아이스크림을 편리하게 즐길 수 있게 한다는 것은 매우 기발한 착상이다. MooBella는 그 탁월한 아이디어와 SolidWorks를 사용하여 꿈을 현실로 바꾼 최근 고객사 사례다.”

MooBella 소개
MooBella LLC는 2000년부터 운영되고 있지만 설립자인 Paul Kateman은 1990년대 초반부터 신선한 아이스크림을 자판기에서 공급하려고 이에 수반된 연구 및 개발 작업을 해 왔다. 오늘에 이르러, 아이스크림 및 푸로즌 디저트 산업에서 회사의 제반 기술, 관리 능력, 엔지니어링, 브랜드 이미지 관리가 결합되어 이러한 목표를 현실로 만들었다. 고객 선택형으로 96가지 다양한 맛의 신선한 아이스크림을 즉석 제조하여 공급하는 MooBella Ice Cream System은 메사추세츠주 보스톤 지역 또는 이 지역 주변의 병원 카페테리아, 대학 등에 설치되어 있다.

SolidVision, Inc. 소개
1995년에 설립된 SolidVision, Inc.은 New England의 엔지니어링 솔루션 분야의 선도업체 중 하나이다. SolidVision은 SolidWorks에 첨단 CAD 솔루션을 제공하는 동시에 최상의 대고객 서비스도 제공한다. SolidVision은 SolidWorks Corporation로부터 지난 7년간 리셀러 채널에서 최고의 고객 서비스를 제공함을 인정받았다.

SolidWorks Corporation 소개
SolidWorks Corporation은 Dassault Systems S.A.의 자회사로 설계, 해석, 제품 데이터 관리용 소프트웨어를 개발하고 판매하고 있다. SolidWorks는 업계 선두의 3D CAD 기술 공급업체로, 제품 설계팀이 훌륭한 제품을 개발하도록 지원하는 직관적이고 우수한 성능의 소프트웨어를 제공하고 있다.

2. 복잡한 구조의 고급 제품을 단시간 내에 저비용으로
설계하기 위해 COSMOSMotion 해석 기술을 채택한 Syncroness

설계 사이클에서 수일 또는 수주가 걸리던 시간을 단축함으로써
경량의 고성능 제품을 설계하는 데 더 많은 시간을 투입

SolidWorks Corporation은 엔지니어링 서비스업체인 Syncroness가 COSMOSMotion 해석 소프트웨어를 사용하여 파트 충돌을 탐지하고 재료 요구량을 정확하게 계산함으로써 경량의 고성능 제품을 저비용으로 단시간 내에 제작하고 있다고 발표했다.
Syncroness(Westminster, Colo.소재)는 회사 및 정부기관을 대상으로 인클로저, 의료장비, 트리거링, 런칭 설비를 설계하는 업체다. Syncroness 엔지니어는 COSMOSMotion을 사용하여 충돌 문제를 해결하고 재료의 초과 사용 없이 설비가 파손되지 않기 위해 필요한 적정 재료량을 정확하게 계산한다. 이렇게 Syncroness의 엔지니어는 설계 사이클의 초기 단계에서 파손 가능성을 찾아내고 보정함으로써 일일이 설계를 해석함으로써 허비되는 시간을 대폭 줄이고 더 나은 제품을 설계하는 데 전념할 수 있게 되었다.
CEO Greg Langley는 편리한 사용성, 복잡한 계산 수행, 다른 소프트웨어 도구와의 높은 호환성 등을 감안해 회사에서 사용할 일선 기계 설계 해석 도구로 COSMOSMotion을 선택했다. Syncroness는 이전에 설계를 해석하기 위해 며칠을 소비해야 했지만, 이제 COSMOSMotion을 사용하여 순식간에 설계를 해석할 수 있게 되었다.
Langley는 이렇게 말한다. “다른 해석 도구에 익숙해지려면 3일에서 5일 정도 소요되었는데, COSMOSMotion은 불과 4시간 만에 익숙해졌다. COSMOSMotion은 복잡한 계산을 수행하여 정확한 결과를 내놓았다. 휠체어를 제작하기 위해 리프트·틸트 모듈을 작성할 때 일련의 테스트를 수행했으며 캠, 시저 등 같은 다양한 메커니즘을 공간상의 제약으로 인해 한 개의 어셈블리로 통합했다. 따라서 한 메커니즘에서 다른 메커니즘으로의 연결이 원활해야 한다. 우리가 예상했던 5% 이내의 설계를 COSMOSMotion을 통해 이룰 수 있었고 이는 정말 놀라운 결과였다.”
Syncroness의 고객사 중에는 Honeywell, Medtronic, Hewlett Packard, Lockheed Martin을 비롯한 업계 유수의 기업들이 있다. 따라서 항상 최상의 품질을 유지하기 위해 Syncroness의 설계 과정에는 작업 진행 검토 스케줄이 포함되어 있으며 이 과정에서 엔지니어는 자신의 설계를 뒷받침할 데이터를 제시해야 한다. 엔지니어들은 COSMOSMotion을 사용함으로써 Syncroness의 복잡한 해석 패키지를 사용할 때보다 더 적은 시간으로 정확한 데이터를 얻을 수 있었다. 설계를 반복적으로 해석하여 테스트하는 기능을 통해 직접 시제품을 제작하는 것보다 훨씬 저렴한 비용으로 더 많은 정보를 얻을 수 있다.
Langley는 이렇게 말한다. “시제품을 제작한다 해도 모든 조건과 파손 모드를 다 테스트해 볼 수는 없다. COSMOSMotion의 프로토 타입은 대상 설계의 파손 근접치를 알려주므로 이에 대한 조치를 취할 수 있다. 이에 반해 물리적 시제품은 파손 여부만 알려줄 뿐 파손 근접치나 그 원인은 확인할 수 없다.”
또한, COSMOSMotion을 사용하면 시간 소모적인 시행 착오를 없애주며 단시간 내에 여러 차례의 반복 처리 과정을 수행할 수 있다.
SolidWorks` COSMOS 설계 해석 프로그램 제품군은 숙련된 해석 전문가만이 이용할 수 있었던 설계 해석 도구를 모든 사용자가 쉽게 이용할 수 있게 제작되었다. COSMOS 소프트웨어의 자동화 기능 및 단계별 안내 과정을 통해 일선 엔지니어들은 정확한 결과를 빠르게 얻을 수 있다. 회사는 초기 단계에서 설계를 해석하고 수정함으로써 실제 시제품 테스트에서 엄청난 비용이 소비될 수 있는 오류를 미리 감지하고 보정할 수 있다.
SolidWorks 해석 제품의 부사장인 Suchit Jain은 이렇게 말한다. “Syncroness는 우리의 탁월한 해석 기술을 통해 여러 차례에 걸친 시제품 제작의 필요성을 줄이거나 아예 생략할 수 있음을 잘 보여주는 사례이다. 최초 반복 단계에서 시제품 제작 단계까지 설계를 정확하게 해석하는 것이 품질을 높이고 비용은 절감하며 혁신적인 제품을 개발할 수 있는 가장 비용효율적인 방법 중 하나이다. 이러한 목표를 염두에 두고 우리는 사용이 쉽고 정확한 결과를 얻을 수 있는 COSMOSMotion을 개발했다.”
Syncroness는 현재 SolidWorks 리셀러인 MCAD Technologies Inc.와 어플리케이션 구현 및 기술 지원에 협력하고 있다.

Syncroness 소개
1998년에 개인에 의해 설립된 Syncroness, Inc.은 다양한 의료기기, 생산업 및 항공업 클라이언트를 대상으로 혁신적인 신제품을 설계하여 제공하는 전략적 아웃소싱 엔지니어링 업계의 선도업체이다.
Syncroness는 Westminster, Colorado, Kuala Lumpur, Malaysia, Irvine, California에서 제품 개발 및 설계 엔지니어링 센터를 운영하고 있다. Syncroness는 또한 턴키 제품 엔지니어링 및 복잡한 제품 생산을 담당하는 제조 센터도 운영하고 있다. Syncroness는 미국 정부를 비롯해 국내 및 전 세계 업체에 독창적인 기계 및 전기 엔지니어링 서비스를 제공함으로써 다수의 특허권을 획득하는 데 공헌했다.

MCAD Technologies Inc. 소개
1989년 이후로 Rocky Mountain 지역에서 꾸준히 제품 개발 전문 서비스를 제공하고 있는 MCAD Technologies의 제품 개발 전문가 스탭은 모두 학위를 보유한 기계 엔지니어들로 구성되어 있다.
MCAD의 어플리케이션 엔지니어는 고객사의 현 상태를 쉽고 정확하게 평가하여 개선책을 추천하고 단기간 내에 생산성을 높일 수 있는 솔루션을 구현하는 데 지원하고 있다. MCAD는 기계 엔지니어링 산업에 10여년 이상 종사하면서 영업 및 고객 지원 분야에서 가장 탁월한 업체 중 하나로 평가 받고 있다.