Case Study - IBM

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12.07.2015 Views

제품 개발거친 형재 모델 개발제품 모델 개발절삭 공정 1(중심 결정)절삭공정 정의제품 형상가공 특성인식MO 정의가공 특성절삭 공정 2(구멍 뚫기)라인 설정/TP 작성비용 검토 공차 설정 공차 해석간섭성체크라인 컨셉 셋업 정의 공정 할당 Sequencing IPM 작성 TP 작성C/T 검증절삭 공정 3(탭)NC 프로그래밍/시뮬레이션간섭성체크NC시뮬레이션C/T 검증지그/공정 설계출력공구 정의/관리공구선택OP Sheet작성Tool in part모델 작성지그 설계금형도 작성■ 가공 특성을 가공하기 위해 필요한 복수의 절삭공정을 정의한다.■ 개개의 절삭공정에는 툴, 절삭 파라미터(절삭 치수), 절삭조건, 공구경로가 정의되어 있다.■ 이들 정의는 NC 코드 생성에서 직접적으로 사용된다.그림 1. 기계가공의 공정검토 워크플로우의 예그림 2. 가공법 정의의 예. 구멍 하나를 3종류의 가공방법으로 분해함애플리케이션간의 데이터 교환공정설계용 3D 베이스의 솔루션은 지금까지존재하지 않았기 때문에 CAD, CAM, 리스트 작성(엑셀 등) 시스템이 독립적으로 공존하고 있어 프로세스 간에 데이터를 주고받을경우 효율성이 떨어진다.이와 같은 결과로서 리드타임을 단축할 수없고 설계변경에 대응함에 있어 실수가 생기는 등 불합리한 점들이 발생한다. 그리고 다양한 부서가 연관된 업무임에도 불구하고 제조현장, 생산설계 부서, 제품설계 부서 등과커뮤니케이션을 하기가 어려운 상황이 원인으로 작용하고 품질 저하라든가 비용 증가를초래한다.DPM Powertrain의 특징‘In Process Model’DPM Powertrain에서는 공정계획의 가공순서에 따라 In Process Model(IPM)이 자동생성된다. 하나하나의 기계가공 오퍼레이션을 실행하여 가공을 완료한 상태의 중간가공형상이 3D 모델의 In Process Model로서생성되고, 그에 대응하는 가공 오퍼레이션에자동으로 링크된다.지그 설계 담당자의 입장에서는 InProcess Model을 활용하여 공작물과의 간섭을 정밀하게 검토하면서 지그를 설계하기도 하고, 기계가공의 각 가공담당자의 입장에서는 담당하는 가공 공정 전후의 형상을3D 모델로 확인할 수 있는 등 다양한면에서3D 모델의 이점을 누릴 수 있다.기계가공의 공정 검토 워크플로우(그림 1)은 기계가공의 일반적인 공정 검토워크플로우의 예이다. 이 워크플로우에 따라DPM Powertrain의 기능 개요를 아래 1 5 에서 소개한다.1 제품 형상의 입력과 절삭 부위의 정의우선 제품 형상 모델과 시작품 형재 모델을DPM Powertrain에 입력하여 형상 특성을인식시키고 가공 부위를 정의한다. DELMIA기계가공 솔루션은 V5 아키텍처이기 때문에 CATIA V5에서 작성한 모델의 형상과특성을 직접 입력할 수 있어 설계 특성을인식하고 가공 특성이 될 수 있는 것을 추출한다.그리고 입력한 제품 형상 모델은 CATIAV5에서 정의한 관련성이 유지되고 있기 때문에 설계 변경으로 구멍의 위치가 변경되었을 경우에도 공정설계 검토 모델을 변경하는일 없이 대체와 갱신으로써 대응할 수 있다.이와 같이 직접적이고 지속적으로 데이터를연결할 수 있는 점이 CATIA V5와 조합함으로써 얻을 수 있는 커다란 이점이다.(다른CAD에서 작성된 모델은 트랜스레이터를 통해 입력할 수 있다.)2 가공방법의 할당인식시킨 절삭 대상물의 특성을 가공하는 방법을 정의한다. 예를 들면 (그림 2)에 나타낸구멍 특성의 경우에는 3종류의 가공법으로분해되어 있고 3종류가 세트로 되어 하나의구멍을 가공하게 된다. 모든 가공 특성에 대해 이와 같은 방법으로 정의한다. 여기서는자주 사용하는 특성에서 가공 패턴이 정해져있는 것을 카탈로그로 만들어 두고 자동으로할당함으로써 수동으로 정의하는 공수를 줄일수있다.그리고 Knowledgeware를 이용하여 룰을정의함으로써 형상을 자동으로 인식시켜 가장 적당한 가공법으로 좁혀갈 수 있다. 이렇게 함으로써 공정의 할당 작업을 더욱 간소화할 수 있다.전체 가공 특성에 가공을 할당하여트리로 표현한다. (가공 풀)공작물그림 3. 가공 특성에 가공을 할당한 트리(가공 풀)3 가공기에 대한 가공방법의 할당공정 정의의 초기 단계로서 가공기에 가공법을 할당한다. 공정 순서의 최적화 작업은 다음과 같은 단계로 실시한다.앞의 프로세스에서 각 부위에 할당된 가공법을 가공기계에 할당해 간다(그림 3).가공 풀(Pool)에서 가공법을 선택하여 가공PLM Network|vol.25|23

Solution Ⅲ가공 풀[사이클타임]가공기 1 가공기 2가공기 1가공기 2가공기 3그림 4. 사이클타임, 가공조건을 검토하면서 가공기에 가공을 할당한다(가공 풀 개념도)그림 5. 가공기계에 의한 가공범위의 제약그림 6. Auto Sequence 기능에 의해 공정순서가 최적화되어 다시 나열되었다(프레임 내부)그림 8. In Process Model의 조작. 현재의 절삭 부위는 적색, 앞 공정의 가공은 황색으로 각각 표시한다.그림 7. PERT 차트에서 공정순서를 변경한다.있다. DPM Powertrain에는 이와 같은 최적화 작업을 자동으로 실행하는 기능이 있다(Auto Sequence 기능). 공구 경로나 공구의 종류에 따라 사이클시간이 최소화되도록공정순서를 다시 나열할 수 있다(그림 6).또한 DPM Powertrain의 PERT 차트 기능을 이용하여 수동으로 공정순서를 변경할 수도있다(그림 7).기계에 할당하면 사이클타임이 합산되므로복수의 가공기계를 사용할 경우에는 이 사이클타임을 보면서 밸런싱을 검토할 수도 있다(그림 4).또한 DPM Powertrain에서는 기계가공에특화된 갠트 차트를 표시할 수 있다. 가공기의 상태(절삭 중, 이동 중, 아이들링(Idling)중 등)가 색 구분해서 표시되므로 밸런싱을실시할 때 척도로서 이용할 수 있다.공정설계 지원기능DPM Powertrain은 가공순서의 정의에 특화된 공정설계 지원기능을 갖추고 있다.파워트레인 부품에 대한 가공에서 특징적인요소로서 공작물을 가공할 수 있는 범위에제약이 있다. 왜냐하면 많은 가공에 2축 혹은 3축 가공기가 사용되기 때문이고, 5축 가공기계처럼 공작물을 고정한 상태에서 넓은범위를 가공할 수는 없다(그림 5).엔지니어는 공작물의 자세나 가공기의 설정을 토대로 가공할 수 있는 영역과 가장 적당한 가공법을 판단할 필요가 있는데 DPMPowertrain에는 이 작업을 지원하는 기능(Sequencing Assistant)이 있다.이 기능은 절삭방법과 가공기의 설정을 토대로 절삭 가능한 영역을 판단하여 공작물의가공 부위를 필터링 한다. 그리고 가공기계를 설정하면 그 가공기계에 적용할 수 있는가공법이 좁혀져 그 가공법의 사이클타임을표시한다. 또한 가공기계와 가공 특성의속성을 이용하여 가공법과 가공기의 가장적절한 조합을 판단하는 룰을 커스터마이즈할 수도 있다. 이와 같이 가공법을 지정하는 것만으로는 검토할 수 없는 요소를 커스터마이즈(Knowledge-ware에서 룰을 작성)하여 가공조건을 충족시키는 가공법만 필터링할 수 있다. 공작물을 고정하는 지그 때문에 절삭할 수 없는 영역이 있을 경우에는그 영역을 수동으로 설정할 수도 있다.4 공정순서의 최적화가공기계에 할당한 가공법을 사이클타임을참고로 해서 가장 적당한 공정순서로 다시나열한다. 가공기계는 복수의 공구를 다시 장착하여 가공을 실시하기 때문에 같은 공구로실시하는 절삭 프로세스를 한데 모아 공구를바꾸는데 드는 횟수가 최소화되도록 최적화한다. 그리고 공구가 이동하는 패스(공구 경로)도 간섭을 회피하면서 최단거리로 할 필요가5 In Process Model의 생성공정순서를 정의하면 각 절삭 공정에서 절삭되는 부분을 거친 형재에서 뺀 InProcess Model이 자동으로 생성되어 공정마다 링크된다.In Process Model에서는 절삭 프로세스를 선택하여 실행하면 현재 절삭되는 부위가 적색으로 표시되고, 다음 공정을 실행하면 앞 공정의 가공은 황색으로 바뀌어 최신가공이 적색으로 표시된다(그림 8).예를 들면 CATIA V5를 사용하여 설계 모델에서 수작업으로 In Process Model을 생성하려면 복잡한 조작이 필요하여 상당한 공수와 시간이 걸리므로 현실적이지 못하다.DPM Powertrain에서는 가공공정 정의에서In Process Model을 자동으로 생성할 수 있는 점이 가장 큰 특징이고, 이 In ProcessModel을 활용하면 뒤에 설명하는 바와 같은커다란 사용자 이점을 얻을 수 있다.In Process Model의 특징생성되는 In Process Model은 하나DPM Powertrain의 In Process Model에서는 예를 들면 절삭 공정이 100이더라도24|2005|August

Solution Ⅲ가공 풀[사이클타임]가공기 1 가공기 2가공기 1가공기 2가공기 3그림 4. 사이클타임, 가공조건을 검토하면서 가공기에 가공을 할당한다(가공 풀 개념도)그림 5. 가공기계에 의한 가공범위의 제약그림 6. Auto Sequence 기능에 의해 공정순서가 최적화되어 다시 나열되었다(프레임 내부)그림 8. In Process Model의 조작. 현재의 절삭 부위는 적색, 앞 공정의 가공은 황색으로 각각 표시한다.그림 7. PERT 차트에서 공정순서를 변경한다.있다. DPM Powertrain에는 이와 같은 최적화 작업을 자동으로 실행하는 기능이 있다(Auto Sequence 기능). 공구 경로나 공구의 종류에 따라 사이클시간이 최소화되도록공정순서를 다시 나열할 수 있다(그림 6).또한 DPM Powertrain의 PERT 차트 기능을 이용하여 수동으로 공정순서를 변경할 수도있다(그림 7).기계에 할당하면 사이클타임이 합산되므로복수의 가공기계를 사용할 경우에는 이 사이클타임을 보면서 밸런싱을 검토할 수도 있다(그림 4).또한 DPM Powertrain에서는 기계가공에특화된 갠트 차트를 표시할 수 있다. 가공기의 상태(절삭 중, 이동 중, 아이들링(Idling)중 등)가 색 구분해서 표시되므로 밸런싱을실시할 때 척도로서 이용할 수 있다.공정설계 지원기능DPM Powertrain은 가공순서의 정의에 특화된 공정설계 지원기능을 갖추고 있다.파워트레인 부품에 대한 가공에서 특징적인요소로서 공작물을 가공할 수 있는 범위에제약이 있다. 왜냐하면 많은 가공에 2축 혹은 3축 가공기가 사용되기 때문이고, 5축 가공기계처럼 공작물을 고정한 상태에서 넓은범위를 가공할 수는 없다(그림 5).엔지니어는 공작물의 자세나 가공기의 설정을 토대로 가공할 수 있는 영역과 가장 적당한 가공법을 판단할 필요가 있는데 DPMPowertrain에는 이 작업을 지원하는 기능(Sequencing Assistant)이 있다.이 기능은 절삭방법과 가공기의 설정을 토대로 절삭 가능한 영역을 판단하여 공작물의가공 부위를 필터링 한다. 그리고 가공기계를 설정하면 그 가공기계에 적용할 수 있는가공법이 좁혀져 그 가공법의 사이클타임을표시한다. 또한 가공기계와 가공 특성의속성을 이용하여 가공법과 가공기의 가장적절한 조합을 판단하는 룰을 커스터마이즈할 수도 있다. 이와 같이 가공법을 지정하는 것만으로는 검토할 수 없는 요소를 커스터마이즈(Knowledge-ware에서 룰을 작성)하여 가공조건을 충족시키는 가공법만 필터링할 수 있다. 공작물을 고정하는 지그 때문에 절삭할 수 없는 영역이 있을 경우에는그 영역을 수동으로 설정할 수도 있다.4 공정순서의 최적화가공기계에 할당한 가공법을 사이클타임을참고로 해서 가장 적당한 공정순서로 다시나열한다. 가공기계는 복수의 공구를 다시 장착하여 가공을 실시하기 때문에 같은 공구로실시하는 절삭 프로세스를 한데 모아 공구를바꾸는데 드는 횟수가 최소화되도록 최적화한다. 그리고 공구가 이동하는 패스(공구 경로)도 간섭을 회피하면서 최단거리로 할 필요가5 In Process Model의 생성공정순서를 정의하면 각 절삭 공정에서 절삭되는 부분을 거친 형재에서 뺀 InProcess Model이 자동으로 생성되어 공정마다 링크된다.In Process Model에서는 절삭 프로세스를 선택하여 실행하면 현재 절삭되는 부위가 적색으로 표시되고, 다음 공정을 실행하면 앞 공정의 가공은 황색으로 바뀌어 최신가공이 적색으로 표시된다(그림 8).예를 들면 CATIA V5를 사용하여 설계 모델에서 수작업으로 In Process Model을 생성하려면 복잡한 조작이 필요하여 상당한 공수와 시간이 걸리므로 현실적이지 못하다.DPM Powertrain에서는 가공공정 정의에서In Process Model을 자동으로 생성할 수 있는 점이 가장 큰 특징이고, 이 In ProcessModel을 활용하면 뒤에 설명하는 바와 같은커다란 사용자 이점을 얻을 수 있다.In Process Model의 특징생성되는 In Process Model은 하나DPM Powertrain의 In Process Model에서는 예를 들면 절삭 공정이 100이더라도24|2005|August

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