오늘날 제품 개발 환경이 급변하는 상황에서 제품개발은 경쟁에서 우위에 서기 위한 핵심 경쟁역량이 되고 있다. 이러한 제품개발 시스템을 고도화 하기 위해서 많은 기업들은 프로세스 혁신, 표준화, 역량 강화 등에 많은 투자를 하고 있다. 그 중 많은 비중을 차지하는 부분이 연구개발 솔루션에 대한 투자이다. 대부분의 제품연구개발 프로세스 상에 CAD, CAE, DMU, PDM/PLM 등 다양한 연구개발용 솔루션이 사용되기 때문이다.

하지만 이렇게 연구개발 솔루션에 많은 비중을 투자하고 있지만, 투자 한만큼 제품개발 리드 타임 단축이 쉽게 이뤄지지 않는다. 여러 가지 요인이 있겠지만 ‘솔루션을 어떻게 기업의 프로세스와 매끄럽게 통합해서 사용할 것인가?’를 간과한 도입 및 솔루션 적용도 하나의 원인이라 하겠다. 솔루션 적용이 현재의 프로세스와 매끄럽게 통합되지 않는 대표적인 원인은 다음과 같다.

•솔루션이 프로세스를 주도(솔루션 중심의 프로세스 운영)
자사의 연구개발 프로세스를 명확하게 정의하고 체질화 하지 않은 상태에서 자체 내에 프로세스를 포함하고 있는 연구개발 솔루션을 도입하게 되면 각 단계별로 솔루션이 가지고 있는 특성이나 사상이 기존의 프로세스와 뒤엉켜서 결과적으로는 더 사람을 고려하지 않는 솔루션 중심의 프로세스를 사용하게 된다.

•솔루션 간 연계를 위한 부가적 업무 증가
업무 프로세스 상에 사용되는 솔루션간의 연계를 위해서 다른 포맷으로 변환을 하게 되고, 이로 인해 변환을 위한 공수 투입, 데이터나 속성의 손실이 일어나고 정합이 맞지 않는 문제가 발생하게 된다.

Solid Edge는 ‘Design Better’ 라는 슬로건 아래 자유로운 설계가 가능한 Synchronous(동기식) 기술과 빠른 대용량 어셈블리 속도 등으로 솔루션의 제약 없는 설계가 가능하도록 발전해 왔다. 가장 최신 버전인 ST10에서는 기존의 제약 없는 설계에서 포트폴리오를 확장하여, 제품개발 프로세스 상에서 필요로 하는 다양한 솔루션의 기능들을 Solid Edge에 포함하여, 별도의 파일변환 등의 이슈가 없는 단절 없는 제품개발 프로세스 구현이 가능하도록 했다.

Solid Edge St10에서 제공하는 대표적인 기능은 다음과 같다.
•위상최적화를 위한 제너레이티브 설계
•메시 모델을 위한 리버스 엔지니어링
•CAD와 완벽히 통합된 유동 해석
•3D프린터를 활용한 제조
•3D CAD 모델을 활용한 매뉴얼 제작
•확장 가능한 데이터 관리
•클라우드 기반의 안전한 협업환경 제공

그럼 보다 자세히 Solid Edge ST10의 포트폴리오가 가지는 의미를 살펴보자.

제너레이티브 설계
•제너레이티브 설계의 위상 최적화 기능을 사용하여 무게와 강도를 최적화한 설계를 구현할 수 있다

제너레이티브 설계는 Solid Edge 3D 제품 개발 툴킷에 위상 최적화를 제공한다. 설계자가 특정 재료, 설계 공간, 허용 하중 및 구속조건, 목표 무게를 정의하면 Solid Edge에서 형상을 자동으로 계산한다.

더욱 가볍고 튼튼한 구성 요소를 만들고, 재료 비용을 절감할 수 있다는 점이 큰 장점 중 하나이다. 이러한 결과를 3D 프린터를 이용하여 즉시 제조하거나 Solid Edge에서 기존 제조에 맞게 추가로 구체화할 수 있다.

리버스 엔지니어링
•새로운 리버스 엔지니어링 기능으로 스캔된 3D 형상을 편집, 활용할 수 있다.

Solid Edge는 강력한 3D 설계 도구와 함께 스캔된 메시 데이터를 활용할 수 있는 강력한 기능을 제공한다. 3D 스캐너와 같은 다른 시스템에서 생성된 형상을 제너레이티브 설계 기능을 이용하여 가져올 수 있다. 이러한 모든 형상은 삼각형 혹은 파셋 메시 형태로 가져오게 되므로 편집을 위해서는 추가 작업이 필요하다.

Solid Edge ST10는 메시 형상 편집 기능을 제공하므로 설계자가 메시 데이터를 불러오는 과정에서 생길 수 있는 형상의 오류를 쉽게 수정할 수 있다. 또한 메시 데이터를 수정한 후 형상을 식별하여 자동으로 곡면을 추출 및 편집할 수 있다. 따라서 스캔 된 데이터를 재활용하기 위해 변환 등의 비 부가가치 업무가 필요 없이 SE에서 수정하고 도면, 어셈블리 작업을 할 수 있으며 필요 시 서페이스, B-Rep 솔리드 형상으로 변환이 가능하다.

유동해석
•Solid Edge Flow Simulation은 쉽고 빠르고 정확한 유체 흐름 및 열전달 해석을 위해 내장된 CFD 시뮬레이션 도구이다.

Solid Edge Flow Simulation은 Solid Edge에 완전히 통합되어 있는 프런트 로딩을 위한 CFD(전산 유체 역학) 해석 도구이다. 프런트 로딩 CFD란 CFD 시뮬레이션을 설계 초기부터 시행해서 엔지니어들이 설계 경향을 점검하고 조기에 바람직하지 못한 설계 옵션을 없애는 데 도움이 된다.

엔지니어들이 주 사용대상이기 때문에 Solid Edge안에 CFD 기능이 포함되어 있으며 배우고 사용하기 쉬우며 설계 변경 시 별도의 변환 없이 바로 이전 해석결과에 반영된다. Solid Edge Flow Simulation은 가장 부담되는 CFD 단계를 자동화하고 엔지니어들이 Solid Edge 모델을 즉시 준비하고 해석할 수 있도록 도와준다.

적층 제조(3D프린터를 활용한 적층 제조)
•Solid Edge ST10의 적층 제조를 활용하여 시제품을 생산 가능한 파트로 손쉽게 3D 인쇄할 수 있다.

Solid Edge ST10 에는 최신의 3D 적층 제조 기술과 3D 프린터 및 서비스를 활용하기 위한 유용한 도구가 포함되어 있다. Solid Edge ST10에는 직접 3D 프린터와 자체 3D 프린터에서 개별 시제품 모델을 간단히 인쇄하거나, 3D 프린터가 없을 경우 클라우드에 모델을 업로드하여 온라인으로 주문 배송 받을 수 있는 기능도 제공한다.

데이터 관리(확장 가능한 데이터 관리)
•IT 투자가 필요 없는 내장된 도면관리 기능과 더욱더 강력해진 Teamcenter 연계를 통한 DATA 정합성 확보

내장된 도면관리 기능
Solid Edge ST9에서 추가된 내장도면관리 기능을 이용하여 소규모의 설계인력 간에 도면 및 설계 데이터 관리를 할 수 있다. 먼저 내장된 도면관리 기능을 이용하여 도면관리의 중요성과 그 효과를 체험해 본 후 확장이 필요할 경우 Teamcenter로 전환하는 것도 좋은 전략 중 하나이다.

Teamcenter 연계
Solid Edge용 Teamcenter Integration을 통해 사용자는 Solid Edge 에서 저장/오픈하는 것만으로도 데이터의 이력을 관리할 수 있다. 또한 Teamcenter 내에서 연구개발 프로세스 상에서 발생되는 모든 산출물 데이터를 통합관리할 수 있다. 이는 데이터의 정합성을 유지하는데 큰 도움을 준다. 먼저 데이터 관리로부터 Teamcenter를 적용하여 PDM 기반 협업, 데이터 관리를 체질화 한 후에 BOM, 요구사항 관리, 프로젝트 관리 등으로 기능을 확장할 수 있다. Teamcenter의 Web 버전인 Active Workspace 가 Solid Edge와 통합되어 CAD안에서도 PDM의 문서를 직접 조회하거나 Workflow를 진행시킬 수 있다.

기술문서(기술 문서를 쉽고 빠르게 생성)
•3D모델기반의 매뉴얼, 작업지시서를 손쉽게 3D PDF, 웹 게시 및 출판

설계에 대한 올바른 제조, 설치 및 유지보수 절차를 명확히 전달할 수 있는 능력은 제품의 성능과 비즈니스의 성공에 있어 중요한 요소이다. 설계자는 Solid Edge 기술 문서 솔루션을 사용하여 최종 사용자 설명서에 사용할 간단한 일러스트레이션 부터 제조 및 서비스를 위한 대화형 기술 문서에 이르기까지 다양한 종류의 기술 문서를 빠르게 작성할 수 있다. 외부 용역 및 별도의 서비스를 활용할 필요 없이 사내에서 높은 품질의 기술 문서를 만들 수 있다.

Solid Edge 기술 문서를 통해 다음을 수행할 수 있다.
•세부적인 설계 일러스트레이션을 빠르게 생성
•제품의 작동 방식을 명확히 전달하는 애니메이션 작성
• 제조 작업 지침 패키지를 위한 대화형(클릭 가능한) 디지털 문서 게시
•유지보수 설명서 작성
• 고객이 필요한 예비 부품을 귀사에 직접 주문하도록 만드는 검색이 용이한 예비 부품 카탈로그 생성
•3D CAD 설계변경 시 기술문서 업데이트

포탈(협업을 위한 새로운 방법)
•클라우드 기반 프로젝트 협업을 위한 Solid Edge 포탈

Siemens의 새 협업 포탈을 사용하면 다른 설계 팀원, 다른 부서, 외부 공급업체 및 고객과 설계 프로젝트에 대한 협업을 촉진할 수 있다. Solid Edge 포탈을 사용해 CAD 파일을 클라우드에 업로드하고 안전한 프로젝트로 구성할 수 있다. 그런 다음 3D CAD 모델을 보고 선택한 모델을 다른 사용자와 공유할 수 있다. Solid Edge 포탈은 사용이 쉬우며 언제 어디 서든 주요 웹 브라우저와 모바일 등을 통해 파일에 액세스할 수 있으며 웹 기반의 3D Viewer도 제공한다.

이상으로 Solid Edge ST10의 기능과 특징을 구체적으로 살펴보았다. 지금까지 살펴본 바와 같이 Solid Edge ST10 의 새로운 포트폴리오는 제품 연구개발 프로세스 상에 완벽하게 통합이 된다. 각각의 확장 기능을 사용하기 위해서 별도의 파일 변환 과정이 필요하지 않기 때문에, 데이터를 손실 없이 사용하고 정합성을 유지 할 수 있다. 특히 잦은 설계 변경으로 인한 업데이트 이슈에서 자유롭다. 또한 별도의 솔루션 사용의 불필요함으로 인해 솔루션 교육을 위한 투자가 필요 없으며, Teamcenter와 같은 PDM/PLM 솔루션에서 데이터를 통합관리 할 수 있다.

Solid Edge의 확장된 포트폴리오는 연구개발 리드 타임을 단축시키고, 제약 없는 설계, 제조가 이뤄질 수 있도록 앞으로도 더욱더 발전할 것이다.