특수 차량의 디자인을 간소화하다
일반인뿐 아니라 엔지니어들까지도 사람들은 차량이라고 하면 고성능의 고급 자동차를 가장 먼저 떠올린다. 그러나 현실에서 세상을 굴러가게 하는 차량들은 바로 버스, 트램, 거리 청소 차량, 농업 기계 등의 특수 차량이다.
일반인뿐 아니라 엔지니어들까지도 사람들은 차량이라고 하면 고성능의 고급 자동차를 가장 먼저 떠올린다. 그러나 현실에서 세상을 굴러가게 하는 차량들은 바로 버스, 트램, 거리 청소 차량, 농업 기계 등의 특수 차량이다. EPLAN UK의 이사 Ken Christie는 자사의 CAE 소프트웨어가 어떻게 이러한 특수 차량을 설계하고 제조하는 작업을 지원하는지 설명한다. 특수 차량 제조는 다양성이 높고 매우 역동적인 산업 분야다. 경쟁이 치열한 이 분야에 종사하는 사람들은 계속해서 설계상의 문제에 봉착하게 된다. 문제들을 잘 해결하기 위해서는 설계의 초기 단계에서부터 제품의 전체 수명 주기를 고려해야 한다. 차량 설계를 하다 보면 종종 설계 요구사항이 수정되는 일도 생기는데, 그러면 설계를 수행하기 복잡해지고 때로는 혼란이 발생한다. 그러나 수정변경은 결과물의 질을 향상시키는 목적이 있기에 설계 프로세스에서 아주 중요하다. 우리가 주어진 업무를 더 효율적으로 완성하는 방법을 발견한다면, 새로운 접근법을 도입하지 않고 굳이 초기에 취하던 비효율적인 접근법을 고수할 이유는 없지 않은가? 수정변경이 결과물의 질을 향상하지만, 수정변경 때문에 부서 간 의사소통이 잘못되어 후에 큰 손실을 초래할 에러가 생길 수 있다. 다행히도, 적합한 CAE 소프트웨어가 있으면 사람이 설계 과정에서 저지를 수 있는 실수가 줄어들어 이러한 문제가 해결된다. 최상의 결과를 창출하게 위해, CAE 시스템은 특수 차량 개발에 관련된 주요 3개 설계 영역, 즉 기계, 전기, 소프트웨어를 연결한다. 기존에는 분리되어 있던 이러한 영역 간 커뮤니케이션과 협력을 간소화하면, 실수할 가능성은 줄어들고, 스크랩 및 재작업에 소요되는 시간과 자원을 아낄 수 있다. CAE 소프트웨어는 어떻게 작동할까? 기존에 제조업체들은 마치 컨베이어 벨트처럼 프로젝트가 한 부서에서 다른 부서로 넘어가는 순차적 설계 전략을 사용하였다. 기계 설계가 가장 먼저 이루어졌고, 그 다음은 전기 설계, 소프트웨어 개발이 뒤따라왔다. 그러나 CAE 시스템 상에서는 프로젝트 내에 있는 업무들이 동시에 진행된다. 기계 설계가 끝나기 전까지는 전기 설계를 할 수 없는 등 확실히 순차적 설계는 진행속도가 느리다. 순차적 설계를 하면 프로젝트를 정의하는 데 시간이 많이 걸리고, 제품을 시장에 출시하는 시기도 늦어진다. 또 한 가지 큰 단점은 전기 설계 시 이전에 완성된 기계 설계 때문에 여러 가지 제한이 생기고, 이 때문에 전기 시스템을 최적화할 수 없다는 것이다. 최악의 경우 이미 완성된 기계 설계를 전기 설계 때문에 수정변경 하여야 한다. 그러면 또 시간이 소요되고 일정이 지연된다. 순차 설계 프로세스가 아닌 동시 설계 프로세스를 사용하면 시간이 절약되고 부서 간 잘못된 의사소통에서 발생하는 실수를 줄일 수 있다. 동시 설계 프로세스에서 설계 팀(전기, 기계, 소프트웨어)들은 수행, 신뢰도, 가성비 면에서 최상인 차량을 만들기 위해 협력하게 된다. 양질의 CAE 소프트웨어의 또 다른 이점은 최소한의 노력과 시간 투자로 정확한 문서를 만들 수 있다는 점이다. 문서와 실제 제품 간 격차가 사라지면 사후에 유지보수가 쉬우며, 차량의 수명 비용은 줄어든다. 고객들은 제조업체의 능력과 품질 관리에 확신을 가지게 될 것이다. 보통의 CAE 패키지는 전기 회로도를 쉽게 정의하게 해 주고, 차량 유압 등 유압 설계에 필요한 지원을 제공한다. 그러나 최상급의 CAE 패키지는 평균적인 CAE 패키지 기능에 더해 기계 설계 프로세스에서 데이터를 불러와 와이어 하네스를 2D와 3D에서 설계할 수 있는 환경까지도 만들어 준다. 이 자체만으로도 차량 제조업체들에게는 큰 메리트인데, 사실 또 하나의 숨겨진 이점이 있다. CAE로 하네스를 디자인하면 차량 제조업체는 하네스 공급자에게 제품 보고서, 케이블 크기, 커넥터 정보와 같은 제한적인 정보만 주어도 된다. 특히 군사용 차량의 경우 공급자에게 최소한의 정보를 넘겨 주는 게 매우 중요하다. 또 이로써 사용자들은 경쟁자로부터 자신의 지적 재산권을 안전하게 지킬 수 있다. CAE 소프트웨어는 점차 다양한 산업 분야에 쓰이고 있다. 특수 차량이 기술 면에서 진화하면서, 기초적인 설계 노하우를 아는 것만으로는 충분하지 않게 되었다. 최종 제품, 즉 특수 차량이 복잡해짐에 따라 사람이 수정변경을 일일이 조직, 계산, 설계, 수행하기가 힘들어졌다. 결론적으로 말하자면, 특수 차량 설계에는 모두의 작업을 통합하고 의사소통을 돕는 스마트한 범용 지원이 필요하다. 양질의 CAE 패키지는 설계 프로세스를 원활하게 하고 잠재적 문제들이 손실을 발생시키기 전에 이들을 해결할 것이다. 요약하자면 CAE 소프트웨어는 효율적인 보조자의 역할을 하며, 기업의 모든 부서를 지원하고 혁신적인 아이디어를 더 빛나게 한다. 또 CAE 소프트웨어는 설계를 간소화하고 비용 절감으로서 제조업체의 매출을 향상시킨다.
