노드데이타 정찬권 과장

 

들어가며

이미 3D CAD 프로그램에 익숙해진 설계자들의 눈높이를 맞추기 위해, 시장에는 다양한 콘셉트의 제품들이 쏟아져 나오고 있다. 많고 많은 제품들 중에서 3D CAD 프로그램을 선택하는 사람들의 기준은 무엇일까? 당연히 백이면 백, 업무 프로세스가 간편해지고 작업을 빨리 끝낼 수 있게 도와주는 3D CAD 프로그램이라고 말할 것이다. 여기에 추가적으로 사용도 쉽게 할 수 있다면 더더욱 좋을 것이다.

그래서 필자는 독자 여러분이 딱 원하는 것을 SOLIDWORKS를 통해 이룰 수 있도록 10가지 Tip을 소개하려고 한다.

첫 번째 l 스마트한 스케치

한 마디로 스케치를 제어하기 편리한 기능이다. 3D CAD는 스케치 기반이기 때문에 스케치 작업은 필수적인 작업이다. SOLIDWORKS에서는 스케치의 영역이 구분되어 선이 많은 경우 파악이 용이하고 스케치를 이동할 때 스케치 내부 영역을 선택하여 손쉽게 이동할 수 있다.

또한 Layout 작업 시 더욱 유용하게 사용할 수 있는데, Layout 스케치를 할 때 중요 Line만을 표시하기도 하지만 대부분은 스케치 영역별로 블록을 설정하여 작업한다. 기존에는 일일이 영역별 스케치를 선택하고 각각 블록을 만들었다면 SOLIDWORKS에서는 스케치만 하면 자동으로 영역을 인식하기 때문에 추가적인 작업을 진행하지 않아도 된다.

피처를 작성할 때에도 [Alt] 키를 이용하여 여러 스케치 중 원하는 영역만 선택하여 피처를 직관적으로 생성할 수 있어 아주 편리하다.

 

그림 1. SOLIDWORKS Layout 스케치 화면이다.

 

두 번째 l 신속한 스케치

앞서 말했지만 SOLIDWORKS는 스케치 기반으로 모든 피처가 작성되기 때문에 평면을 선택해서 스케치 환경으로 전환해야 한다. 이러한 [평면 선택 스케치 작성] 과정을 불편해하는 사용자를 위해 해당 작업을 간소화시킨 기능이 바로 신속 스케치이다.

신속 스케치는 3D 피처 상태에서 선택한 면에 바로 스케치를 작성하는 기능인데 이때는 새로운 평면이 생성되는 것이 아니라, 자동으로 모델의 평면을 인식하고 곡면을 제외한 평면에 스케치를 할 수 있도록 해준다. 이것은 스케치 작성에 대한 작업을 간소화하여 전체적으로 봤을 때 작업 시간이 훨씬 단축되고 정확하게 스케치를 할 수 있어 유용하게 사용할 수 있는 기능이다.

 

그림 2. SOLIDWORKS에서 신속 스케치를 실행한 화면이다. 평면을 생성하지 않아도 마우스 커서를 위치시키면 자동으로 평면이 인식되는 것을 확인할 수 있다.

 

세 번째 l 나사산 표현

대부분의 설계자들은 볼트나 너트 그리고 탭의 나사산 형태를 표현하지 않는다. 왜냐하면 나사산을 표현하기 위해 여러 단계의 작업을 추가해야 하기 때문에 여간 번거로운 작업이 아닐 수 없다. 그래서 대부분의 나사산 표시는 모델 상태에서는 음영 그래픽 표현으로 도면에서는 원형으로 표현한다. 그러나 SOLIDWORKS는 여러 단계가 아닌 한 번의 작업으로 아주 손쉽게 나사산 형태를 표현할 수 있다. 암나사인지 수나사인지 그리고 돌출 형태인지 절단 형태의 나사인지를 선택하여 표현할 수 있다. 이 외에도 오른 나사 왼 나사 표현도 가능하다.

 

그림 3. SOLIDWORKS에서 모델 크기에 맞게 나사산을 생성하는 화면이다.

 

네 번째 l 노하우 유출 방지를 위한 부품 변환

설계 데이터를 외주 업체나 상급 업체에 공유하는 경우는 아주 흔하게 발생한다. 이 때 대부분의 경우 공용 파일 포맷 (IGES, STEP, Parasolid 등)으로 변환하게 되는데 파일 변환 시에 작업 히스토리 및 노하우, 핵심 부분 등의 정보를 보호 하고자 하는 요구 사항이 점점 증가하고 있다.

이 때문에 중요 부품을 제외하고 몇 개의 부품만 변환하는 경우도 빈번하다. 이러한 사용자들의 요구를 만족시키기 위해 SOLIDWORKS에서는 Defeature 기능을 제공하고 있다. Defeature 기능은 모델 외부에서 표시되지 않는 부품이나 어셈블리 크기의 비율을 기준으로 작은 부품, 사용자가 선택한 부품을 제외할 수 있어 데이터 보안을 유지할 수 있다. 노하우 유출 방지를 위한 기능으로 Defeature 기능도 매우 유용하지만 대부분의 설계자들은 중요 부품에 대해 직접 수정하고 확인한 뒤 변환하려 한다. 꼼꼼하고 정확하게 작업해야 만족하는 설계자들의 특성인지도 모른다.

그래서 그러한 만족도를 높이면서 정확한 작업을 하기 위해 SOLIDWORKS의 바디로 변환 기능을 이용하면 사용자가 중요 부품을 단순 바디로 저장하여 바디에 원하는 대로 작업을 추가할 수 있다는 장점도 있지만, 기존의 참조 지오메트리와 어셈블리 및 도면 참조를 유지할 수 있는 옵션이 있어 강력한 기능이라 할 수 있다.

 

그림 4. SOLIDWORKS에서 부품 바디 변환 전과 후의 디자인 트리 비교

피처 히스토리는 병합되었지만 참조 옵션을 선택하면 어셈블리와 도면과의 참조는 그대로 유지할 수 있다.

 

다섯 번째 l 참조 형상으로 선형 패턴 제어

설계를 할 때, 항상 골머리를 앓게 되는 작업은 수정 그리고 수정…수많은 수정 작업이다. 수정을 할 때 난이도가 높은 작업도 많지만 대부분 치수 변경 및 Hole 작업 등 단순 수정 작업이 더 많을 것이다. Hole 작업을 할 때는 대부분 패턴을 이용하여 작업을 단축하곤 한다. 그러나 이러한 패턴 Hole의 크기 변경으로 인해 Hole의 수량이 변경되는 일도 부지기수 이다. 그래서 이러한 사용자의 고충을 한 번에 해결해 줄 수 있는 아주 스마트한 기능을 소개한다.

SOLIDWORKS에서는 특정 조건 및 참조를 지정하여 모델 바디의 크기나 피처의 간격이 변경된다 하더라도 지정한 조건에 맞게 알아서 수량을 변경해준다. 반대의 경우도 가능하다. 수량을 조건으로 지정하면 수량이 변경됨에 따라 자동으로 간격을 맞춰주는 똑똑한 패턴 기능이 있다.

사용자는 필요한 조건만 지정하면 되기 때문에 일일이 계산하고 변경해야 했던 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.

 

그림 5. SOLIDWORKS에서 간격 기준 패턴이 적용된 모델의 길이를 변경하면 패턴 수량이 자동으로 증가되는 것을 확인할 수 있다.

 

여섯 번째 l 3D Interconnect

제품 설계를 외주 업체로 맡기거나 상위 업체로부터 설계 데이터를 받아 작업하는 경우가 많다. 데이터를 받으면 가장 먼저 하는 작업은 내가 사용하는 3D CAD 프로그램의 교유 파일로 변환 작업을 하는 것이다. 큰 파일부터 작은 파일까지 모두 변환한 후, 3D CAD 프로그램에서 파일을 열어 작업을 시작한다. 만약 작업을 하다가 이미 변환된 파일 중 원본 파일이 수정되면 또 다시 파일을 받아 변환한 뒤 작업을 해야 한다. 이러한 파일 변환에 소요되는 시간을 따져보면 엄청난 시간 낭비라는 것을 알 수 있을 것이다. 그렇기 때문에 주요 거래 업체에서 사용하는 3D CAD 프로그램을 구매하거나 그렇지 않은 경우 회사에서 직접 또는 외주를 통해 개발한 자동 변환 프로그램(API)을 사용하기도 한다.

그러나 SOLIDWORKS 사용자라면 타 3D CAD 프로그램을 구매하는 비용 또는 자동 변환 프로그램을 개발하는데 소요되는 비용을 전혀 고민하지 않아도 된다. SOLIDWORKS 3D Interconnect를 사용한다면 불필요한 파일 변환 작업 없이 이종 3D CAD 데이터를 바로 불러와 작업을 시작할 수 있다. 마치 SOLIDWORKS에서 작성된 부품을 삽입하는 것처럼 어셈블리에서는 이종 CAD 데이터의 부품을 불러와 바로 메이트 작업을 할 수 있고 추가적인 모델 변경도 가능하다. 뿐만 아니라 원본 데이터가 업데이트 된 경우, 파일만 다시 받아서 저장하면 SOLIDWORKS가 자동으로 최신 버전을 인식하기 때문에 자동 업데이트만 해주면 된다. 이제 파일 변환에 낭비되는 시간을 설계 업무에 집중할 수 있다. SOLIDWORKS 3D Interconnect는 현재 Inventor, Creo, Nx, Solid edge, *CATIA까지 파일을 완벽 호환 가능하며 향후 버전 에서는 STEP, IGES, ACIS, JT 파일 형식까지 가능하다. (*SOLIDWORKS Premium 패키지에서만 지원)

 

그림 6. SOLIDWORKS에서 지원하는 타 3D CAD 형식

 

일곱 번째 l 마그네틱 어셈블리

부품을 조립할 때 일반적으로 메이트 기능을 이용한다. SOLIDWORKS 사용자라면 SOLIDWORKS의 메이트가 얼마나 편리한지 알 것이다. 그러나 아무리 사용성이 좋다고 해도 파일이 크고 양이 많은 경우에는 수백 수천만 원의 고성능의 PC의 사용자인 경우가 아니고서야 대부분의 사용자 들은 파일의 크기에 따라 많은 시간이 소요될 수밖에 없다.

만약 부품을 드래그만으로 알맞은 위치에 조립할 수 있다면 어떨지 상상해보자. 면을 맞추고, 거리를 맞추고, 중심을 맞추고…여러 작업을 드래그 한 번으로 작업할 수 있다면 당신의 작업을 더욱 더 빨리 끝낼 수 있을 것이다.

SOLIDWORKS의 마그네틱 메이트는 바로 그런 기능이다. 수백 수천만 원의 고성능 PC를 사용하지 않아도 마그네틱 메이트를 이용한다면 여러 단계의 메이트 작업을 드래그 한 번으로 마칠 수 있다. 조립될 부품들에 스케치 점으로 미리 연결점만 지정하면 어셈블리에서 드래그를 통해 마치 자석의 N극과 S극이 닿는 것처럼 부품을 손쉽게 조립할 수 있다. 부품의 연결점이 닿을 때 하이라이트 되기 때문에 직관적으로 위치를 확인할 수 있고 키보드의 [Tap] 키를 이용해 부품을 회전할 수 있어 작업도 간편하다. 마그네틱 메이트는 특히나 공간을 최적화하거나 장비를 배치하는 경우에 더욱 더 유용하게 사용할 수 있는 기능이다.

 

그림 7. 연결점을 이용해 부품들을 간편하게 조립할 수 있다.

 

여덟 번째 l 도면에서 모델 대치

부품 설계 후 도면 작업을 하다 보면 비슷한 형상에 대한 도면 작업이 부지기수다. 그러한 경우 새로 도면 작업을 하는데 이런 반복적인 작업을 조금이나마 줄이기 위해 부품 파일과 도면 파일의 사본을 만들어 틀린 부분만 수정하거나 참조만 연결해서 작업하기도 했다. 작업이 더 급한 경우에는 그냥 DWG 파일만 수정하여 출도한 경우도 많을 것이다. 그러나 앞서 말한 바와 같이 급하다고 2D만 수정하게 되면 당장은 문제가 되지 않지만, 나중에 관리가 되지 않아 결국에는 새로 작업할 수밖에 없다.

만약 설계자가 SOLIDWORKS의 도면 기능을 알고 있었다면 위와 같은 문제로 스트레스를 받지 않았을 수도 있다. SOLIDWORKS는 이미 작성된 도면에서 삽입된 도면 뷰를 마우스 우 클릭하여 모델 대치만 해주면 기존에 삽입된 치수와 주석의 참조는 유지된 채 연결되는 모델만 변경 가능하다. 이때에는 추가 하거나 삭제할 부분만 수정해주면 되기 때문에 빠른 시간에 작업을 완료할 수 있다.

 

그림 8. SOLIDWORKS 도면에서 모델 대치 전과 후의 화면

 

아홉 번째 l 도면 대칭 복사

복잡한 모델의 경우 도면 한 장 작업하는 일도 만만치가 않다. 그런데 그 부품이 대칭 부품으로 존재한다면? 한 장도 힘든데 같은 것을 한 번 더 반복해야 한다면 생각만으로도 스트레스 받는 일이다. 그러나 여기까지 이 글을 읽은 사용자라면 앞서 소개한 모델 대치 기능을 떠올릴 수 있을 것이다. 그러나 대칭 부품의 경우는 모델 자체가 반대이기 때문에 모델 대치가 알맞은 기능은 아니다. 그래서 지금 이 글을 읽고 있는 당신에게 선물 같은 기능을 소개한다.

SOLIDWORKS의 피처 또는 부품 대칭 복사 기능은 대부분 알고 있을 것이다. 이러한 대칭 복사 기능이 SOLIDWORKS 도면에서는 클릭 몇 번으로 작업이 가능하다. 치수와 주석이 삽입된 도면 뷰를 선택한 후, 대칭도 옵션만 체크하면 작업은 끝난다.

이러한 선물 같은 기능을 알기 전과 알고 난 후, 당신의 작업 시간은 절반이 감소할 것이며 이제부터 절약한 시간을 설계에 집중하면 된다.

 

그림 9. SOLIDWORKS에서 기존의 도면 뷰를 대칭도로 변경하는 이미지

 

열 번째 l CAD Admin Dashboard

전산 관리자들이나 설계 팀장님들은 시스템이나 프로그램 도입 후 우리 직원이 얼마나 잘 사용하는지가 궁금하다. 잘(Good use) 사용하는 것은 결과물을 확인하면 되지만 잘(Often use) 사용하는 것은 어떻게 확인할 수 있을까? 매 번 사용할 때마다 보고를 할 수도 없고 그렇다고 일일이 찾아가 확인 할 수도 없는 노릇이다. 그래서 SOLIDWORKS는 보유한 라이선스를 어떻게 사용하고 있는지 한 눈에 보여주는 CAD Admin Dashboard 라는 서비스를 제공하고 있다.

확인 방법은 www.solidworks.co.kr에 접속 후, Customer Portal에 로그인해서 확인할 수 있다.

CAD Admin Dashboard에서는 등록된 사용자의 SOLIDWORKS 사용 버전, 회사의 표준도면 또는 PC가 업무 수행을 위해 적절한 성능을 발휘하는지에 대해서 확인할 수 있다. 사용 버전 외에 System Options, Machine Details, Rx Benchmark, Session Details 총 4가지를 확인할 수 있다.

System Options은 사용자의 SOLIDWORKS 시스템 옵션을 확인할 수 있다. 구멍 가공 마법사 DB, Template, 성능 관련 옵션 등 그 외 옵션에 대한 경로들을 한 눈에 파악할 수 있다.

Machine Details는 사용하고 있는 PC에 대한 사양을 확인 할 수 있다. PC 제조사, 모델 명, HDD, Graphics Card, Graphics Driver, RAM, OS 등 사용자의 PC 성능을 한 눈에 파악할 수 있다.

Rx Benchmark는 SOLIDWORKS 사용자 벤치마크와 현재 사용자의 PC 성능을 비교해준다.

Session Details은 SOLIDWORKS가 실행 된 빈도와 응용 프로그램이 종료된 방법에 대한 정보가 나열되므로 기계 세부 정보 및 시스템 설정과 함께 한 곳에서 확인하면 원인 또는 문제점을 식별하는 데 도움을 줄 수 있다.

소프트웨어의 성능은 하드웨어 성능에 직접적인 영향을 받기 때문에 위의 내용을 근거로 노후한 장비를 사용하는 우리 직원의 업무 손실을 줄여줄 수 있지 않을까 생각한다.

그림 10. SOLIDWORKS 홈페이지 로그인 후의 화면 이미지

그림 11. CAD Admin Dashboard의 전체화면 이미지

 

그림 12. CAD Admin Dashboard의 System Options 화면 이미지

 

그림 13. CAD Admin Dashboard의 Machine Details 화면 이미지

 

그림 14. CAD Admin Dashboard의 Rx Benchmark 화면 이미지

 

그림 15. CAD Admin Dashboard의 Session Details 화면 이미지

 

마무리

여기까지 효율적이고 빠른 작업을 도와주는 SOLIDWORKS 10가지 Tip에 대해 알아보았다. 불필요한 반복 작업을 개선하여 그 동안 낭비되었던 시간을 설계 업무에 집중하여 더 좋은 제품 개발로 이루어지고, 작업 시간 단축을 통해 당신의 저녁 시간을 직장 동료가 아닌 가족과 함께할 수 있도록 필자가 준비한 내용이 도움이 되었으면 하는 바람이다.노드 드라이브시스템즈는 IoT 기반 머신 및 플랜트 엔지니어링을 위해 클라우드 환경에서 실시간으로 드라이브 데이터를 이용할 수 있는 솔루션을 공급한다.

이제 모든 드라이브 축을 인터넷과 연결하여 전 세계 어디서든 모니터링이 가능하게 되었다. 이러한 콘셉트는 노드 드라이브시스템즈(Nord Drivesystems)의 본사에 위치한 독일의 애플리케이션 테스트 센터에 처음으로 구축되었으며, 철저한 테스트를 거쳐 표준 인터페이스 및 컴포넌트를 활용하여 드라이브 네트워크상에서 안정성이 입증되었다. Profinet을 통해 제어되는 AC 벡터 드라이브 및 모터 스타터는 정규 제어 통신망에 영향을 주지 않으면서 실시간 상태 데이터를 동일한 버스 라인에서 UDP 패킷으로 동시에 전송할 수 있다.

클라우드 지원 드라이브는 전력소모 및 속도, 전압은 물론, 상태 정보 데이터를 전송할 수 있다. 지멘스(Siemens)의 PLC로 터널링된 모든 정보는 IoT 게이트웨이와 클라우드로 전송된다. 그런 다음 상태 데이터를 에너지 프로파일링, 자산관리, 원격 유지보수 등의 용도로 분석이 가능하다. 또한 모든 과부하 및 오류 상태도 시각화할 수 있다. 이 드라이브는 연결된 센서나 액추에이터 데이터처럼 추가 애플리케이션 데이터도 언제든지 클라우드로 전송할 수 있다. 또한 현재 오일 오도와 같이 이용 가능한 상태 데이터를 통해 다른 파라미터들을 생성할 수 있다. 노드 사는 초기 테스트에서 이를 성공적으로 검증했다. 이러한 데이터를 통해 예비보수 관리에 사용할 수 있도록 윤활제 노화 등에 대해 판단할 수 있다. 노드 사는 지속적으로 IoT와 스마트 팩토리와 관련된 콘셉트를 개선하고, 개발해 나갈 예정이다. 현재 이용 가능한 새로운 노드 드라이브시스템즈의 드라이브 솔루션으로는 가상 센서를 기반으로 한 경제 상태 모니터링 구현 등이 있다.

노드 사는 2017 하노버 산업박람회에서 이러한 애플리케 이션과 혁신적인 제품들을 선보이고 있다.