EPLAN Harness ProD로 경주용 차량의 구축에 필요한 하네스를 개발
Amberg-Weiden 대학의 Running Snail Racing팀은 올해 외부의 지원 없이 Formula Student에 도전했다. 새로운 하네스 도구인 EPLAN Harness proD가 그들과 함께했다.
Formula Student는 2000년대부터 다양한 학문적 배경을 가진 독일의 학생들을 매료시켜 왔다. 2010년부터 이 경쟁에 전기 자동차로도 참가가 가능해졌다. Amberg-Weiden 대학의 Running Snail Racing팀은 올해 외부의 지원 없이 스스로 이 도전을 시작했다. 새로운 하네스 도구인 EPLAN Harness proD가 그들과 함께했다. Formula Student는 모터 스포츠 프로젝트이며, 학생들이 실전 경험을 얻을 수 있는 기회를 제공한다. 목표는 한 학기 내에 경주용 자동차를 구축하는 것이다. Running Snail Racing 팀의 리더인 Stefan Dotzler는 말했다. "Running Snail Racing Team의 팀원들은 전기 공학, 마케팅, 미디어 테크놀로지 등 Amberg-Weiden 대학의 모든 학부에서 모였다." 약 80명의 팀원이 프로젝트에 막대한 시간을 투자하고 있다. Running Snail Racing Team은 몇 가지 성공을 거두었다. 그들이 제작한 첫 차량은 'Best Newcomer Award'를 수상했다. 2010년에는 헝가리에서 개최된 Formula Student 행사에서 우승했다. 프로젝트 매니저 Konrad Bittner가 말했다. "전교생이 3000명인 작은 대학 Amberg-Weiden은 Formula Student 행사에서 우승하는 큰 성취를 거두었습니다. 우리는 훨씬 많은 재정적, 인력적 지원을 받는 더 큰 규모의 대학교의 팀들과 경쟁하고 있지요." 이번 시즌에 Running Snail Team은 FSE(Formula Student Electric)의 다른 버전인 Formula Student에 처음으로 참여했다. Bittner는 말했다. "우리의 전기 설계 및 정보 기술이 재생 가능 에너지에 중점을 두기 때문에 Formula Student는 우리와 매우 잘 맞습니다. 전기차는 자동차 산업의 현재 추세입니다. 우리는 전기차가 단지 환경을 위한 희생이 아니라 재미있는 대상이며 그것이 모터 스포츠와 얼마나 잘 어울리는지 보여주고 싶습니다." 하네스 모듈 매니저인 Thomas Simson은 전기차의 특수한 요구사항에 대해 설명했다. "새로운 FSE 차량에는 212m의 케이블이 있는데, 이것은 연소 엔진을 가진 작년 차량에 있는 케이블의 두 배입니다. 또한 새 전기차에는 약 400개의 단일 전선이 설치되되는데, 이는 작년의 하네스보다 3배나 많은 양입니다." 전기 장비는 순수한 구동 장치외에도 배터리, 인버터, 엔진, 추가 영역 및 전원 장치로 이루어져 있다. 배터리 관리는 마이크로프로세서에 의해 제어되며, 이 마이크로프로세서는 배터리로부터 최대 구동 전력을 얻도록 설계되었다. 운전자는 대시 보드에서 차량 상태를 확인할 수 있다. 배터리와 엔진이 냉각되고 여러 센서들이 데이터를 수집한다. 이 데이터는 브레이크 압력에서 온도, 스프링 범위, 배터리 상태까지 다양하다. 또한 비상 차단 시스템과 경적 등이 차량이 출발할 때 주변의 보행자에게 경고음을 낸다. Simson은 EPLAN이 2012년 여름부터 서비스한 EPLAN Harness ProD에 있는 구성 요소의 연결을 모두 수집했다. 2월에 Running Snail은 라이선스를 취득하고 1일간의 교육을 통해 팀원들에게 소프트웨어 사용법을 가르칠 준비를 마쳤다. Simson은 다음과 같이 말했다. "EPLAN Harness ProD 교육에는 긴 설명이 필요하지 않으며 소프트웨어를 사용하기가 쉽습니다. 우리는 1일 교육 세션을 마친 직후부터 쓰기 시작했으며 EPLAN의 특수 기능과 관련된 몇 가지 질문만이 있었습니다." 필요한 커넥터는 Harness proD 라이브러리에서 처음 정의된다. Harness proD 라이브러리는 개별 와이어의 핀 지정과 와이어 이름을 정의하기 때문에 커넥터 형상 이상을 처리한다. Harness proD는 어떤 커넥터의 핀이 서로 연결되어 있는지 인식하고 와이어 하네스 자체를 스스로 구축한다. Simson은 말했다. "기존에 우리는 Eagle에서 회로도를 개발했으나 Harness proD의 가져오기 기능을 사용할 수 없어 시간적 부담이 있었습니다. 직접 가져오기를 수행하려면 커넥터와 와이어의 지정이 동일해야 하기 때문이죠. 우리가 EPLAN Harness 제품을 받았을 때는 이미 Eagle으로 회로도를 만든 상황이라 EPLAN으로 수동으로 전송시켰습니다. 그러나 다음부터는 EPLAN의 가져오기 인터페이스를 사용하려고 합니다." 학생들은 레이싱 차량을 제작하는 도구인 3D CAD 시스템 Creo 2.0에서 3D 지오메트리(geometry)와 커넥터의 위치, 방향을 가져왔다. EPLAN Harness proD는 몇 가지 중요한 CAD 시스템들의 인터페이스나 IGES 및 STEP 같은 형식을 제공한다. Harness proD에서 단일 와이어를 하네스에 함께 수집할 수 있으며 와이어 하네스를 3차원으로 설치할 수 있다. Harness proD는 와이어 하네스의 굴곡 반경을 기록한다. 케이블이 많거나 케이블이 넓을수록 굴곡 반경이 커진다. 케이블을 수집할 때 구부러진 부분이 빨간색으로 변한다면 이는 최소 구부림 반경이 미달되었음을 의미한다. Simson은 마우스를 사용해 와이어 하네스의 레이아웃을 조정하여 굴곡 반경을 준수한다. 마지막 단계는 네일 보드 도면을 자동으로 작성하는 것이었다. 실제로 대형 보드에 이 도면을 배치하며, 와이어 하네스의 과정을 네일을 사용하여 표시한다. 개별 와이어를 보드에 위치시키고 와이어 하네스를 완성할 수 있다. Running Snail은 이 점을 높이 평가했다. Simson은 다음과 같이 설명했다. "3차원 와이어 하네스에서 케이블 길이가 정확했습니다. Eagle이 종종 케이블 길이를 맞추는데 실패한 반면 EPLAN은 언제나 완벽했죠. 우리는 와이어 하네스를 차량에 곧바로 장착할 수 있었고 그 과정에서 빠진 케이블은 하나도 없었습니다." EPLAN Harness proD는 버튼 한 번의 클릭으로 차량을 구성할 때 필요한 주요 정보를 제공한다. 가령 어떤 색상의 케이블이 필요한지, 어느 직경이 필요한지에 대한 정보가 나온다. Thomas Simson은 다음과 같이 요약했다. "저희가 초기 상태에서 완전한 하네스를 만들기까지 1달이 걸렸습니다. 과거에는 배선이 훨씬 적었음에도 불구하고 하네스를 개발하는 데 훨씬 오랜 시간이 걸렸지요. 또한 EPLAN 소프트웨어를 활용하여 제작하자 케이블 길이가 정확히 의도한대로 맞았습니다. 여분의 케이블을 추가할 필요가 없었어요. EPLAN Harness proD는 상당한 이점을 제공합니다. EPLAN은 우수한 지원을 제공했으며 전화로 신속하게 질문에 응답했습니다. 저희는 EPLAN Harness proD덕분에 학업과 하네스 개발 작업을 효율적으로 병행할 수 있었습니다."