Solid Edge ST wp Rev8 - Siemens Digital Industries Software · 2016. 8. 17. · Solid Edge with...

TechniCom179-9 Rte 46W #175Rockaway, NJ 07866www.technicom.com

May, 2008

Author: Raymond Kurland, TechniCom Group

동기식 기술을 채용한 Solid Edge의 혁신적인 솔리드 모델링:

지멘스의 동기식 기술을 채용한 Solid Edge 구현 과정 리뷰

Solid Edge with synchronous technology

TechniCom Page 1 6/18/08

Executive summary

들어가는 글2008년 4월 앨라배마의 헌츠빌(Huntsville)에 위치한 Solid Edge 본사를 방문하여 동기식 기술을 채용한

Solid Edge의 최신 버전을 최초로 공개하는 외부 프리젠테이션을 검토할 수 있는 행운을 얻게 되었습니다.

약 이틀 동안 소프트웨어 데모를 꼼꼼히 살펴본 결과 핵심 기술과 그 성능에 감탄을 금할 수 없었습니다.

기술 요약지멘스 PLM 소프트웨어는 수년 동안 Solid Edge에서 Direct Face 모델링에 대한 연구 개발을 추진해 왔습니다.

이러한 노력의 결과로 동기식 기술이라는 획기적인 새로운 패러다임을 탄생시킬 수 있게 되었습니다.

지멘스는 다이렉트 모델링을 여러 단계 발전시켜, 3D 모델에 직접 실행될 수 있게 하였습니다. 다른 CAD 소프트

웨어가 직접 편집을 실행하는 반면, Solid Edge의 독창적인 구현은 Direct 모델링의 강점인 속도와 유연성을

결합하고 있을 뿐만 아니라 구속 조건 기반 모델링의 변경 기능을 추가했습니다. 즉, 사용자는 모델 변경 방식을

상세히 제어해야 할 경우 구속 조건을 추가/해제할 수 있습니다.

모델링에 대한 배경 설명

Solid Edge의 새로운 동기식 기술은 히스토리 기반 모델링(aka - 파라메트릭 모델링)을 완벽히 대체할 뿐만

아니라 탁월한 기능을 통해 직접 모델링의 새로운 패러다임으로 떠오르고 있습니다. 일부 독자들은 Solid Edge의

동기식 기술이 기존의 “명시적(explicit)” 모델링 시스템과 동일한 것으로 오해하고 있을 수도 있습니다.

이는 사실과 전혀 다릅니다. Solid Edge의 동기식 기술의 소개에 앞서, 명시적 모델링 시스템은 단일 시스템에서는,

2D 및 3D에서의 구속 조건 솔버, 지오메트리의 위치를 제어하는 치수 잠금 기능, 선택된 오브젝트 이동 방법

(Live Rules)의 세부적인 조절 기능, 치수 간 수식 관계, 단순한 패턴을 넘어선 “feature-like” 편집 기능, 구멍과

같은 기본적인 기계적 특징 형상에 대한 파라메트릭 제어 기능과 작업을 삭제하거나 단일 작업으로 지오메트리를

선택하는 특징형상 컬렉션 등과 같은 기능을 전혀 제공하지 못했습니다.

Solid Edge의 동기식 기술은 다음과 같은 핵심 기술을 채용하고 있으며, 본 백서의 나머지 부분에서 상세히 설명할

것입니다.

히스토리 프리, 특징형상 기반 모델링(history free, feature based modeling)

Live Rules

절차 특징형상(Procedural features)

3D 구동 치수(3D driving dimensions)

동기식 솔브 기능(Synchronous solve)

이 모든 기능을 통해 탁월한 사용자 경험을 제공하게 됩니다.

앞선 명시적 모델링 시스템은 이러한 기술들 중 직접 모델링 기술 하나만을 선보이고 있습니다. Solid Edge의 동기식

기술이 탁월한 성능과 획기적인 기술 혁신을 꾀할 수 있었던 것은 바로 이들 기술의 결합이라고 할 수 있습니다.

동기식 기술의 작동 방식과 차별화 요소

본 시스템의 핵심 기술이자, 이름의 유래가 된 기술인 동기식 솔브(Synchronous Solve)는 전체 편집 프로세스를

독자적으로 관리합니다. 사용자가 드래그 또는 치수 편집을 실행할 때, 시스템은 기존의 지오메트릭 조건, 사용자 정의



공식 및 변수 테이블의 방정식, 절차적 특징형상(라운드, 패턴, 셸, 구멍), 명시적으로 정의된 구속 조건, 3D 구동 치수

등을 고려합니다. 또한 지오메트릭 솔버는, 사용자에 의한 외부의 간섭 없이, 평행 관계, 동일 중심, 접함, 및 동일 평면

상태의 지오메트릭 관계를 자동으로 탐지하고 관리합니다. 구속 조건이 명시적으로 정의되거나 완전히 생략된 경우

에도 Live Rules에 따라 일반적인 지오메트리 조건이 유지됩니다. 이것은 뒤에서 자세히 다뤄질 예정입니다 이러한

사항은 동기식 기술이 작동하는 방식을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

결론80년대 후반 파라메트릭 모델링이 소개된 이래 동기식 기술을 채용한 Solid Edge 만큼 혁신적이면서 탁월한 기술을

본 적이 없습니다. 동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 직접 모델링, 파라메트릭 모델링과 새로운 사용자 인터페이스를

결합함으로써 획기적인 성능을 제공합니다. 지멘스 PLM 소프트웨어는 사용자가 3D에서 보다 손쉽게 모델링할 수 있는

방식을 고안해 내기 위해 노력해 왔습니다. 사용자는 모델이 향후 어떻데 사용될지를 미리 계획하지 않고도 모델을

손쉽게 구축 및 편집할 수 있게 되었습니다. Solid Edge의 경쟁업체들은 수년 간 이 기술을 따라잡기 위해 고군분투

해야 할 것입니다.

Solid Edge의 동기식 기술을 기반으로 아이디어를 구체화하게 되면 보다 신속하게 설계 프로세스를 수행할 뿐만

아니라, 히스토리 기반 CAD 시스템 보다 휠씬 짧은 시간 내에 설계를 완성할 수 있게 됩니다. 초기 설계 작업을

신속하게 수행하기 위해 기존의 히스토리 기반 관계가 필요하지 않을 뿐만 아니라, 대부분의 설계 작업이 반복 작업

임으로 복잡한 히스토리 기반 관계 없이도 편집 설계 작업을 손쉽게 수행할 수 있음으로 전체 설계 프로세스 시간을

단축할 수 있게 됩니다.

뿐만 아니라 사용자는 모델 구축 및 편집 시간 단축, 더욱 간편해진 사용 용이성과 임포트 데이터를 통한 손쉬운 작업

방식 지원 등으로 보다 많은 혜택을 누릴 수 있게 됩니다.

본 백서 후반에서 보다 세부적인 내용이 다뤄질 예정입니다.

주저하지 마십시오! 가능한 한 빨리 Solid Edge 동기식 기술을 입수하여 사용해 보도록 권장합니다. 얼마나 손쉽게

새로운 모델을 구축하고 기존의 모델을 간편하게 편집할 수 있는지 그리고 거의 모든 시스템에서 모델을 손쉽게 임포트

하여 Parasolid 형식(거의 모든 CAD 시스템)으로 전환할 수 있는지 직접 사용해보시고 판단하시길 바랍니다. 일단

기술을 구매하시고 1명 또는 2명의 사용자를 교육시키십시오. 그런 다음 기존 기술에 편향하지 않고 논리적으로

그 결과를 비교하십시오. 그 결과가 정말 궁금하군요.

결과가 나오면 [email protected]으로 알려주십시오.



동기식 모델링 기술 세부 사항

히스토리 기반 모델링 개요설계 시작

히스토리 기반 솔리드 모델링 시스템은 일반적으로 스케치를 정의하고 스케치를 3D로 돌출(extrude)하는 것으로

시작합니다. 그런 다음 사용자는 일명 ‘특징형상’이라 부르는 돌출된 형상에서 작업을 합니다. 각 설계에 따른

수정 작업은 수정 작업이 수행된 순서대로 저장됩니다. 그래서 히스토리 기반 모델링이라고 합니다. 추가된 각

특징형상은, 선행된 특징형상에 의해 사용되거나 특징형상에서 전개된 파라미터에 의존하므로, 히스토리의 특정

장소에 위치하게 됩니다. 특히 필렛(fillets)과 셸 특징형상의 경우가 이에 해당됩니다.

히스토리 트리 - 장점과 단점

히스토리(히스토리 트리로 불림)는 결과 모델을 변경할 수 있는 강력한 수단을 사용자에게 제공합니다. 사용자는

결과 모델을 생성한 모든 히스토리 이벤트를 간단히 변경하여 해당 히스토리를 재생함으로써 특정 모델을 재실행

또는 재생성할 수 있습니다. 불행히도 이 기능은 많은 대가를 치러야 합니다. 만일 해당 모델에 편집 또는 변경 작업을

수행한 경우 대부분의 경우 사용자는 해당 형상 또는 프로파일의 초기 2D 스케치로 되돌아가 필요에 따라 변경 작업을

수행해야만 합니다. 형상은 일반적으로 해당 모델로 추가될 경우 관통(through) 또는 막힌 구멍(blind holes), 점 첨부

(attachment points), 크기, 여타 형상 또는 해당 모델과의 관계, 방향 등과 같은 다양한 옵션을 보유하고 있습니다.

형상 또는 스케치를 변경하기 위해서는 변경 시점에서 해당 히스토리를 재생해야 합니다. 단순한 모델의 경우 모델을

편집하여 해당 변경 작업을 수행하는 방법을 신속하고 손쉽게 볼 수 있기 때문에 단순한 모델(히스토리 트리의 항목 수가

100 미만인 경우)에서 더욱 효과적입니다. 대형 모델 및 파트 어셈블리의 경우 변경할 대상을 결정하는 데에 따른

어려움과 변경된 모델을 재생성하는 데 걸리는 시간 문제는 히스토리 기반 모델링의 성능을 떨어뜨리는 요소입니다.

CAD 판매업체는 히스토리 트리 리오더링(reordering) 등과 같은 전체 모델을 재생성해야 하는 요구를 줄일 수 있는 다양한

기능 향상을 선보여 호평을 받았습니다. 그럼에도 불구하고 사용자가 기존 모델 편집을 수행할 때 특히 다른 작업자의

모델을 편집하는 경우, 엄청난 기술과 많은 시간을 필요로 합니다.

예를 들면, 히스토리 기반 시스템의 선구자인 PTC의 Pro/ENGINEER는 특징형상 기반 ‘파라메트릭’ 시스템의 개념을

사용합니다. 다음에 생성되는 지오메트리는 이전에 생성된 지오메트리를 토대로 생성되며 참조합니다. 모든 지오메트리는

구속 조건이나 관계를 의미하는 파라미터에 의해 제어됩니다. 구속 조건은 파트 치수 및 방정식 등과 같이 가변적입니다.

관계는 일반적으로 평행 관계, 수직, 동일 중심 등을 나타냅니다. 사용자가 작업을 하게 되면 해당 소프트웨어는 형상

히스토리 트리를 구축하여 모든 관계 및 파라미터를 추적하고 사용자가 형상을 생성하는 순서를 저장합니다. 이 트리는

파트 “작성법”으로서, 효과적으로 사용됩니다. 한 단계를 변경하고 작성법을 재생하면 히스토리 트리에 결합되면서

해당 모델로 전해져 새로운 파트를 “재생성”하게 됩니다. 일단 파트가 생성되면 사용자는 사전에 프로그래밍된 모델을

변경하기 위해 변수만 타이핑하면 됩니다. 1

히스토리 트리 복잡성

히스토리 기반 모델이 해당 모델을 생성하는 데 필요한 작업 히스토리를 기록하기 때문에 해당 모델을 변경하는

작업은 매우 복잡합니다. 해당 모델에 대해 미미해보이는 수정 작업의 경우 전체 히스토리를 다시 연산해야 하기

때문에 엄청난 연산 시간을 초래할 수 있습니다. 히스토리 기반 솔리드 모델은 아키텍처로 인한 심각한 결점을

보유하고 있습니다. 모델을 편집하기 위해서 가능하면 기존의 히스토리를 우선 이해해야 하기 때문에, 편집 작업은

불가능하지는 않더라도, 종종 어려운 작업이 될 수 있습니다. 복잡한 모델은 종종 “단순화(dumbed down)”되는데,

1 “Comparing 3D CAD modelers”, by Leslie Gordon, Machine Design, 22 Nov 2006



이 의미는 수정되기 전에 히스토리가 되었다는 의미입니다. 불행히도 이런 경우 히스토리 기반 모델링의 이점을 활용할 수 없게 됩니다.

설계 특징형상

해당 모델에 대한 평면 스케치 작업 시작 또는 추가

특징형상 기반 모델러는 구멍, 필렛, 챔퍼, 보스(boss) 및 포켓 생성 등과 같은 작업을 특정 모서리와 면을 결합할

수 있도록 지원합니다. 재생성 작업 때문에 모서리 또는 면이 이동하는 경우. 이 형상 작업도 함께 이동하면서

가능한 초기 관계를 유지합니다.

동기식 기술에 대하여동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 파라메트릭(히스토리 기반) 및 명시적(explicit) 변수 모두에서 기존 CAD

시스템과는 현저히 다른 차별화된 기술입니다. 오늘날 업계에서 주로 사용하는 기계 설계 CAD 시스템은 히스토리

기반 솔리드 모델링 시스템입니다. 여타 몇몇 제품은 솔리드 모델을 직접 변경하고 히스토리(해당 모델에서 실행된

작업의 기록)를 남기지 않는 명시적 모델러입니다. 일부 히스토리 기반 시스템은 해당 모델의 직접 편집 작업을

제한적으로 포함하고 있으며, 일반적으로 이러한 편집 작업을 해당 모델 히스토리의 일부로서 보유하고 있습니다.

동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 기존 CAD 시스템이 가지고 있던 히스토리 기반 요구사항을 제거했을 뿐만

아니라 획기적인 새로운 작업 환경으로 대체했습니다. 동기식 기술을 사용함으로써 간편한 작업과 신속한 모델링을

보장하는 새로운 대화형 설계 환경으로 한발 다가서게 됩니다. 초기 모델 설계(편집) 작업 후에 수행된 변경작업은,

사용자가 해당 모델의 사전 정의된 엄격한 정의에 구속되지 않기 때문에 히스토리 기반 CAD보다 대체로 수월한

작업이라고 할 수 있습니다. 따라서 설계 작업은 보다 신속히 반복될 수 있습니다. 동기식 기술에 있어 빼놓을 수

없는 또 다른 핵심 기술은 해당 모델 내에서 지오메트리 관계를 자동으로 인식하는 기능이라고 할 수 있습니다.

Solid Edge는 이제 2D의 간편성으로 3D의 성능을 활용할 수 있게 되었다고 확신합니다. 뿐만 아니라 동기식

기술은 이전의 그 어떤 시스템 보다도 간편성을 최대한 살려 이를 실현한 제품이라고 단언합니다!

이 작업을 가능하게 하는 것 중 하나는 뛰어난 면 추론 스케치 작업이라고 할 수 있습니다. 이제 사용자는 보다 손쉽게

면에 직접 스케치할 수 있게 되었으며 특정 면에 스케치하는 데 대한 특정한 요구사항도 없습니다. 일반적으로 2D에

적용됐던 이러한 추론 로직은 이제 3D로 이동하게 됐으며, 스케치는 모델 상의 다른 점에 의해 구속되는데, 이 기능은

특히 유용한 것으로 입증됐습니다. Live Rules이 모델의 조작을 제어하기 때문에, 스케치 구속 조건은 더 이상 필요하지

않습니다. 동기식 기술의 핵심은 작업 진행 중에 지오메트리를 직접 수정할 수 있다는 것입니다. 사용자는 면, 면 집합

또는 모서리에 대한 변경 작업을 수행할 뿐만 아니라 이들 요소를 회전, 이동, 조작 또는 변경할 수 있습니다.

“스티어링 휠(steering wheel)”의 요소를 선택함으로써 변경 사항의 방향을 조절할 수 있습니다.



이미지 1: 스티어링 휠(steering wheel) 오렌지 선택 지점을 선택하여 수정 유형을 조절합니다.

스티어링 휠을 통해 지오메트리 조작

스티어링 휠은 이동을 위한 드래그, 테이퍼 추가를 위한 회전, 이동 방향 선택 및 정확한 방향 제어를 위한 지오메트리

정렬 등과 같은 지오메트릭 요소에서 효과적인 수정 작업을 수행할 수 있도록 지원합니다 중요한 사항은 선택된 요소

에서 직접 변경 작업을 수행할 수 있다는 점입니다. 또한 면 선택 기능은 리브(ribs)/보스(bosses) 또는 절단과 같은

기능에 따라 지오메트리를 선택할 수 있도록 돕는 Selection Manager로 연결하는 경로를 제공합니다. 이외에도 도구가

찾아내는 다른 조건은 평행, 동일한 반지름, 등등 많이 있습니다.

면에 대한 스케치 및 그 중요성

면에 대한 직접 스케치 작업은 관계를 만들기 위한 필요성 줄이는 동시에, “필요에 따라” 설계 최적화를 완벽하게

제어할 수 있도록 지원합니다. 한가지 예를 들어 보겠습니다. 불필요한 보스(boss)와 포켓(pockets)에 대한 설계 특징

형상을 왜 사용합니까? 단순히 적절한 면에 스케치를 그리고, 재료를 제거하거나 추가하면 됩니다. 이 방법은 보다

신속하고 간단한 방법으로, 불필요한 설계 단계를 제거합니다. 이들 중 하나를 편집하기 위해서는 해당 설계를 직접

수정하면 됩니다.

절차적 특징형상은 가장 필요한 경우 특징형상 성능을 추가합니다

동기식 기술에 사용되는 다양한 절차적 특징형상이 있습니다. 구멍, 셸, 라운드 및 패턴을 들 수 있습니다. 셸 절차적

특징형상의 경우 동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 모든 지점에서 적시에 셸을 생성할 수 있도록 지원합니다. 히스토리

기반 모델링의 경우 셸 형상은 히스토리 트리의 위치에 매우 민감합니다. 지나치게 앞에 위치되거나 뒤에 위치될 경우

부정확한 결과를 산출하게 됩니다. Solid Edge의 경우 셸 형상은 해당 모델의 요소를 간단히 (해당 특징형상으로) 추가

및 분리하는 툴을 포함하고 있으며 셸 설계 프로세스 에서 정확한 셸을 직접 만들 수 있도록 지원합니다. 동기식 기술을

채용한 Solid Edge는 다양한 지점에서 적시에 다수의 셸 작업을 실행할 수 있습니다. 기존 시스템은 단 하나만의 셸 작업을

실행해야만 했으며 모든 형상이 해당 셸에 참여할 수 있도록 모델을 구축해야 했습니다. 연속된 생성 작업은 해당 셸에서

수행되지 않았습니다. 동기식 기술은 적시에 모든 지점에서 모델을 셸을 만들 수 있도록 지원하며 추가 셸 작업을 통해

초기에 셸이 되지 않았던 형상을 지원합니다.

절차적 특징형상의 또 다른 좋은 예인 구멍은 파라미터(크기, 유형, 깊이, 스레드)를 사용하여 배치할 수 잇으며, 파라미터를

사용하여 구멍을 편집할 수 있습니다.



더욱 중요한 것은 절차적 특징형상을 변경할 경우 관련 지오메트리를 재생성해야 한다는 점입니다. 설계 프로세스

초기에 작성된 구멍과 같은 특징형상을 편집할 경우 관계가 없다면 연속되는 지오메트리를 재생성하지 않아도

된다는 점에서 절차적 특징형상의 근본적인 문제를 해결했다고 할 수 있습니다. 이러한 “관련 지오메트리 검색”

기능을 통해 최초의 연산 작업에서 마지막 작업까지 가능한 한 빨리 편집함은 물론 파라미터 편집 작업까지 보장할

수 있게 됩니다.

Live Rules

Live Rules은 관계의 자동 인식을 지원하며 정의된 룰이 없더라도 편집 작업 전반에서 관계를 관리합니다. 사용자는

대다수의 지오메트릭 조건을 명확히 파악할 수 있지만 기존 CAD 시스템의 경우에는 이러한 조건을 관리하기 위해

관계를 정의해야만 했습니다. 예를 들면, 접함은 거의 없어지지 않습니다. 따라서 사용자와 시스템에서 괜한 부담을 줄

필요가 없습니다. 또다른 엄격한 지오메트리 조건으로, 동일 중심, 동일 평면, 대칭 및 수평 또는 수직 등이 포함됩니다.

Live Rules은 편집 작업 기간 동안 이러한 조건을 발견하고 관리합니다. 사용자는 보다 정확한 결과를 얻기 위해

이러한 조건을 추가하거나 제거할 수 있습니다.

추론 엔진을 통해 실행되는 일부 옵션이 아래 다이얼로그 박스에 표시되어 있습니다.

이미지 2: Live Rules 다이얼로그 박스

이러한 옵션은 직접 모델링에 매우 중요한 영향을 미치며 한번에 요소 그룹에 대한 변경 작업을 수행할 수 있도록

지원합니다.



이미지 3

예를 들면, 위 이미지는 임포트한 모델인데, 처음 의도는 일정 폭을 지닌 지지대가 동일한 평면을 유지하는 것입니다.

이러한 관계가 변환 과정에서 유실되었기 때문에 Live Rules은 붉은 색으로 표시된 면을 선택하여 모든 동일 평면을

찾습니다. 단일 면 선택 및 이동으로 일련의 전체 리브(rib)가 이동하게 됩니다.

특징형상이 서로 종속되어 있지 않다는 사실과 더불어 Live Rules은 매우 중요한 의미를 지닙니다. Solid Edge를

사용하는 사용자는 구멍을 이동시킬 수 있으며 Live Rules에 의해 관리되는 관련 지오메트리를 실제로 구동할 수

있게 됩니다. 마찬가지로 관련 지오메트리를 수정하면 구멍을 다시 위치할 수 있습니다. 장착 구멍(mounting holes)

또는 필로우 블록의 가장 바깥쪽 면을 편집하는 작업이 실제 예입니다.



3D 치수(잠금 및 구동)

과거, 3D 모델의 치수 편집 작업은, 해당 특징형상에 추가된 파라미터와 2D 스케치에 입력한 치수를 주로 사용했

습니다. Solid Edge의 경우 치수는 3D에 직접 적용되며 이러한 3D 치수를 사용하여 해당 모델을 직접 수정할 수

있습니다. 아래 이미지는 치수 파트를 나타낸 것입니다. 치수가 3D 모델로 되어 있으며, 쉽게 이해할 수 있다는

사실을 주목하십시오. 이러한 치수를 변경하면 해당 파트를 변경하게 됩니다! 이보다 더 쉬울 수 있을까요?

히스토리를 재생할 필요가 없습니다. 특질형상을 찾아낼 필요도 없습니다. 모델 생성 중 특징형상이 어디에

위치하는지는 아무런 의미가 없게 됩니다

치수는 3가지의 다른 기능이 있습니다. 첫 번째 치수는 동적 3D 구동 치수로 파란색으로 표시됩니다. 사용자는

이 치수를 편집할 수 있으며 면 이동과 같은 외부 편집 작업에 따라 변경할 수 있습니다. 다음 예를 살펴보면 가장

왼쪽에 위치한 면이 이동하면 바닥의 1.25 치수가 증가하게 될 것입니다. 두 번째 치수 유형은 고정 3D 치수입니다.

이 치수는 사용자가 직접 편집할 수 있으며, 외부 변경 작업을 잠급니다. 동일한 1.25 치수가 변경돼도 바닥의

1.000 폭은 유지될 것입니다. 마지막 유형은 방정식 기반 3D 구동 치수입니다. 이 유형은 일부 치수를 통해 변경

작업만을 수행하도록 지원합니다. 변수 테이블에 제시된 공식에 따라 구멍은 바닥 중심에 위치하게 됩니다.

이미지 4



Selection Manager는 지오메트리의 선택을 조절하며 Solid Edge의 동기식 기술을 통해 변경 사항을 정확히 조절할

수 있도록 지원합니다. 아래 이미지에서 컷아웃이 해당 모델의 다른 부분으로 어떻게 이동하며, 자동으로 필요한

변경 사항을 수행함으로써 정확한 지오메트리를 생성하는지 주의 깊게 살펴보십시오.

이미지 5

파라미터 간에 방정식 관계를 수립하길 원하십니까? 변수 테이블을 사용하여 사용자 정의 공식 및 방정식을

입력하면 됩니다.



동기식 기술의 실제 예

축 링크(Shaft link)

아래 이미지 6의 파트 수정을 살펴보십시오. 바깥 직경의 반경을 선택하고 이를 오른쪽으로 이동시킴으로써 변경

되었습니다. 구멍의 동일 중심 관계는 Live Rules에 의해 정의됐기 때문에 자동으로 인식됩니다. 따라서 편집

작업이 간단해 보일 수 있습니다. 하지만, 구멍이 이동할 때 연결된 경사면이 보스(boss) 원통에 접하는 채로

유지되는 것은 간단하지 않습니다.

이미지 6

셸 파트

아래의 이미지는 해당 모델을 지원하는 파트 뒤에 숨겨진 여러 특징형상을 가진 플라스틱 셸 파트의 예입니다.

이미지 7: 플라스틱 셸 파트-앞면



이미지 8: 여러 특징형상을 가진 플라스틱 셸 파트의 뒷면

이러한 복잡한 파트는 수백 개의 특징형상을 보유할 수 있습니다. 기존 모델링 시스템의 경우 외부 구조에서 블렌드의

반경 등과 같은 미미한 변경 작업을 수행하기 위해서는 해당 파트를 전면적으로 재생성해야 했습니다. 비동기식 기술을

채용한 Solid Edge의 이전 버전의 경우 이러한 변경 작업을 위한 재생성 작업에 51초가 소요됐습니다. Solid Edge의

동기식 기술의 경우 동일한 작업을 수행하는 데 2초의 시간이 걸립니다. 변경작업 방법을 결정하는 데 소요되는 엔지니

어링 시간 조차도 포함되지 않았을 뿐만 아니라 초기 모델에서 사용된 히스토리 및 절차를 필요로 하지 않는 뛰어난

사용 용이성에도 비할 수 없는 짧은 시간입니다.

동기식 기술을 채용한 Solid Edge의 기본적인 기능은, 연산 작업을 지역적으로 수행할 수 있는 기능이라고 할 수 있습

니다. 즉, Solid Edge는 변경된 요소에 따라 모든 요소를 재생성하는 대신 해당 모델 내에서 필요한 요소에만 변경 작업을

다시 수행합니다. 엔지니어는 재생성 시간을 절약함은 물론 기존 모델 변경 방법에 대해 고심하지 않아도 됩니다. 또한

원하는 결과를 얻기 위해 무엇을 변경해야 하는지 또 어떻게 변경해야 하는지를 분석하는 데 더 이상 설계 시간을 소비할

필요가 없게 됩니다. 동기식 기술을 통해 이러한 모든 문제가 사라졌습니다.

해당 모델을 구성하는 모든 구속 조건이 아닌, 필요에 따라 중요한 치수 및 파라미터를 캡처합니다. 이러한 점은 각 특징

형상이 이전 특징형상과 관련이 있거나 이전 특징형상에 따라 치수가 결정되는 히스토리 기반 설계와는 차별화되는 점이

라고 할 수 있습니다. 따라서 수 시간이 아닌 수 초 만에 해당 모델에 대한 변경 작업이 완료될 수 있는 것입니다. 동기식

기술을 채용한 Solid Edge는 양방향 편집을 지원하는 독창적인 지오메트릭 솔버를 보유하고 있으며 향후 변경 작업을 수행

하는 데 있어 사전 계획 단계를 생략할 수 있도록 지원합니다. 사용자는 중요한 파라미터 및 값만을 배치하고 그 외 나머지를

정의하지 않아도(제약되지 않는) 되기 때문에 초기 설계 작업 시간을 절약할 수 있습니다. 보다 자연스러운 설계 방법론

이라고 할 수 있습니다. 동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 거의 모든 재생성 요구를 제거함으로써 이전 재생성 시간의

100배 시간을 절약할 수 있게 됐으며 특징형상 트리 분석 및 디버깅에 대한 요구를 완벽히 제거했습니다.

CAD 데이터 임포트 - 용이성 향상

멀티-CAD(Multi-Cad) 환경에서 진가를 발휘하는 Solid Edg

동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 자체 지오메트리에서 바로 모델을 인식할 수 있습니다. 따라서 일반적으로 히스토리

트리 없이 모델을 전환하는 멀티-CAD 환경에서 보다 용이하게 작업을 수행할 수 있습니다.



가장 흥미 진진한 부분은 일단 시스템이 외래 데이터를 읽으면 Solid Edge가 이를 모델에서 자체적으로 작성한

것처럼 취급한다는 것입니다. 몇 가지 사소한 제한 사항이 예외적으로 있지만, Solid Edge는 임포트한 모델을 자체

고유의 모델인 것처럼 다룹니다. 임포트한 모델을 단일 바디(single body)로 가져오면, Solid Edge는 이를 자체 고유

데이터와 마찬가지로 지오메트리를 인식하고, 지오메트리 관계를 개발하며 모델상에서 직접 이동 및 편집하는 데

활용할 수 있습니다.. 실제로, Solid Edge 기술을 통해 임포트한 데이터를 편집하는 것이 새로 만드는 것보다 훨씬

신속하게 수행될 것으로 기대하고 있습니다.

Solid Edge 동기식 기술에서 히스토리 트리가 없다는 것은 손해라기보다 오히려 이점이라고 할 수 있습니다.

히스토리 트리가 없기 때문에 이를 편집하거나 변경에 실패한 작업을 고치는 방법에 대해 걱정할 필요가 없습니다.

Solid Edge 동기식 기술을 통해, 가장 환상적인 직접 편집 툴을 활용할 수 있습니다. 예를 들어, 면을 이동 및

회전시키고, 어느 곳으로든 구멍을 끌어다 놓을 수 있으며, 블랜드 반경(blend radius) 값을 직접 변경하고, 구멍

직경을 직접 변경하며, Live Rules을 이용하여 Solid Edge 동기식 기술로 만든 모델인 것처럼 관계를 자동으로

인식할 수 있습니다.

현재까지 파악된 임포트한 모델의 몇 가지 제한 사항은 즉시 수정될 수 있습니다. Solid Edge는 임포트한 모델의

구멍을 구멍 형상으로 인식하지 않고 원통으로 인식합니다. 셸은 Solid Edge 셸이 아니라 독립적인 곡면을 가진

지오메트릭 모델로 취급됩니다. 만약 이들 요소에 대한 수정이 필요하면 여러 다양한 기법을 사용하는 Solid Edge

동기식 기술이 손쉽게 변경 작업을 수행할 수 있습니다.

Solid Edge가 이와 같이 지오메트리를 자동으로 인식하고 조작하는 놀라울 기능을 가지고 있기 때문에, 원하는

변경 작업을 훨씬 쉽게 수행할 수 있습니다. Selection Manager, Live Rules 그리고 스티어링 휠(steering wheel)을

함께 적용하여 모델을 비교적 쉽게 조작할 수 있습니다.

아래에 있는 임포트한 프린터 모델 예제에서 구멍 형상이 표시되어 있고, 이동할 수 있으며, 단 몇 번의 마우스 클릭만

으로 연결 면이 자동으로 올바르게 변경되어, 새로운 구멍 위치가 적용된다는 것을 알 수 있습니다. 이를 과거의 모델링

시스템에서 실행하는 경우, 훨씬 복잡한 접근 방식을 취해야 했으며 아마도 많은 형상을 제거하거나 모델을 완전히 새로

만들어야 했을 것입니다. 게다가 이와 같은 변경 작업을 수행하는 데 10배 이상의 시간이 소요되었을 것입니다.

이미지 9: 필터 케이지(Filter cage)



결론Solid Edge 동기화 기술에 대한 개념을 이해한다면 보다 신속하기 설계 프로세스를 진행하고, 궁극적으로 히스토리

기반 CAD 시스템보다 훨씬 짧은 시간 내에 설계를 완성하게 됩니다. 사용자가 전체 설계 프로세스에 대한 제어권을

가지며, 이에 따라 보다 자유롭게 설계할 수 있기 때문에, 동기식 기술에서는 전통적인 히스토리 기반 설계 관계가

불필요합니다. 이와 같은 설계 관계가 불필요함에 따라, 최초 설계를 보다 신속하게 작성할 수 있는 것은 물론,

더욱 중요한 사실은, 대부분의 설계들이 반복 프로세스이며 복잡한 히스토리 기반 관계가 필요 없기 때문에 설계

편집이 훨씬 쉬워지고, 그 결과 전반적인 설계 프로세스를 단축할 수 있다는 것입니다.

오늘날 대부분의 모델링 시스템에서와 마찬가지로 스케치 단계에서 출발한 모델링 작업은 이전과 같이 복잡해

보이지는 않습니다. 동기식 기술을 채용한 Solid Edge에서는 그 영역(region) 기반 모델링과 추론 로직을 통해,

일반적으로 히스토리 기반 모델을 생성할 때 거쳐야 하는 엄격한 사용자 상호 작용 순서 중 상당 부분을 없앴습니다.

실제로 명령어를 거의 또는 전혀 사용하지 않고도 3D 모델을 만들 수 있습니다.

히스토리 기반 모델링 시스템은 기존 모델을 편집하는 기능과 사용 용이성 측면에서 문제가 있습니다. 가장 간단한

변경 작업을 수행하는 데에도 대개 설계 절차나 히스토리 기반 접근 방식에 대한 전문 지식이 필요했기 때문에

변경되어서는 안될 다른 오브젝트나 요소에 영향을 미치지 않고 설계 변경이 올바르게 이루어질 수 있도록 하는 데는

상당한 어려움이 따랐습니다. 전통적인 모델링 시스템에서는 지오메트릭 및 치수 구속 조건이 한 곳에 위치하고 있는

것이 아니라 모델이 개발된 방법에 대한 히스토리에 묻혀 있기 때문에 이를 확인 및 이해하고 상호 연관시키기

어렵습니다. 변경 작업은 예측하지 못한 결과를 초래하기도 합니다. 동기식 기술은 양방향 파트 해석을 지원하는

균일한 특징형상 수집(flat feature collection) 기능을 갖추고 있어 편집 유연성을 제한하지 않습니다.

주요 이점

모델 생성: 거의 명령어를 사용하지 않고 모델을 만들 수 있습니다. 이는 다시 말해서 모델을 작성하는 데 필요한

단계가 줄어들어 보다 신속하게 설계를 제공할 수 있다는 것을 의미합니다. 3D 모델 구속 조건 또는 3D 구동 치수를

이용한 모델 생성 작업 중 또는 생성 후에 설계 의도를 추가하거나 다양한 방정식을 추가하는 것이 더욱 쉽고 유연하게

수행할 수 있음이 입증되었습니다. 특징형상의 순서를 지정하는 것이 아니라 수집함으로써 신속한 반복 기능을 수행할

수 있으며, 히스토리 기반 모델링을 재생성하는 것보다 훨씬 빠른 속도로 작업을 수행할 수 있습니다. 히스토리 기반의

복잡한 모델을 어떻게 편집할지 결정하는 데 소요되는 엔지니어링 시간을 제거함에 따라 엔지니어링 시간이

단축되는 것은 물론, 기존 모델의 편집, 심지어 모델의 재작성을 꺼려할 필요가 없습니다. 사용자들은 자신의 경험을

토대로 ECO를 위한 모델 편집 또는 설계 재사용에 따른 잠재적인 절감 효과를 검토해야 할 것입니다.

단순화된 사용 용이성: 히스토리 기반 모델링 시스템에서는 명령어뿐만 아니라 이들 명령어가 모델을 완성하는 순서도

알아야 합니다. 사용자들은 많은 경우 엄청난 명령어에 대한 교육을 받습니다. 시스템을 사용해 봐야만 필요한 순서를

이해할 수 있으며, 왜 경험이 그렇게 중요한지 설명할 수 있습니다. Solid Edge 동기식 기술은 순서가 정해진 재생성

과정이 없기 때문에 생성 및 편집 작업을 크게 단순화하며, Live Rules은 계획하지 않은 변경 작업이 진행되는 동안

모델을 지속적으로 확인합니다. 3D 구동 치수는 사후에 의도(intent) 포착을 실행하며 절차적 특징형상(procedural

features)은 모델의 재생성 없이 매개변수화된 편집을 실행합니다. 특징형상 간의 종속성이 없기 때문에 생성 순서에

관계 없이 편집이 이루어질 수 있으며 동기식 양방향 솔버가 그 해석을 관리합니다. 또한, 단순한 명령 구조로 단순한

인터페이스를 제공합니다. 실제로, 2D 도면에 변경 사항을 반영하기 위해 편집하는 것보다 Solid Edge의 기능을

이용하여 3D에서 작업하는 것이 쉽습니다.

어떻게 작성되었는지에 대해 생각하지 않고도 모델을 직접 편집할 수 있다는 점에서 임포트한 데이터를 이용하여

작업하는 것이 훨씬 쉽습니다. 대부분의 명령어가 고유 데이터 또는 임포트한 데이터에 모두에 동일하게 실행되며



따라서 CAD에 독립적입니다. 모든 b-rep 모델에서 시작할 수 있습니다. 모델을 임포트할 때 위와 같은 기능이

얼마나 강력한 위력을 발휘할 지 생각해 보십시오. 대부분의 변환 문제가 이제 사라질 것입니다.

동기식 기술의 단점이 있을까요? 실제로 거의 없습니다. 구속조건이 없는 모델에서는, 때때로 모델 변경을 수행하는

방식을 예측하지 못할 수 있습니다. 예를 들어 새로운 치수 구속 조건에 따라 이전의 수직 벽면의 각도를 변경할 수

있습니다. 반드시 나쁘다고는 할 수 없지만, 반드시 알아 두어야 할 것이 있습니다. 이는 보다 높은 유연성을 확보하기

위한 사소한 대가라고 할 수 있습니다. 주요 구속 조건은 쉽게 추가할 수 있지만 필요한 경우에만 추가되기 때문에

모델 변경을 보다 긴밀하게 제어할 수 있습니다.

본 백서에 대하여본 백서에서는 동기식 기술을 채용한 Solid Edge의 가장 중요한 새 기능, 그리고 이들 기능이, 장래의 사용자에게

중요한 이유를 요약하여 설명하고 있습니다. 지멘스 PLM 소프트웨어가 본 백서를 후원했습니다. 모든 평가와 결론은

작성자, MCAD 업계의 독자적인 분석가 및 컨설턴트들이 독자적인 판단에 의한 것입니다.

필자 소개Raymond Kurland는 TechniCom Group LLC의 사장이자 대표 컨설턴트 겸 편집자입니다. 그의 회사는 MCAD 및 PLM

시스템 분석 전문 업체로서 1987년부터 관련 소프트웨어의 검토 및 비교 작업을 수행해 왔습니다. 그는 자주 판매업체

및 사용자를 위한 컨설팅을 수행했습니다. 연락처는 [email protected]입니다.

Siemens PLM Software 및 Solid Edge Velocity Series

지멘스 산업 자동화 사업부인 Siemens PLM Software는

전세계 5만 천여 고객사에 약 5백 50만 개의 라이센스

시트를 공급한 세계적인 PLM 소프트웨어및 서비스 공급

업체입니다. 동기식 기술을 채용한 Solid Edge는 더욱

복잡해지고 있는 제품 설계 작업을 용이하게 만드는

Velocity Series™ 포트폴리오의 핵심 구성 요소입니다.

지멘스 PLM 소프트웨어 제품 및 서비스에 대한 보다 자세한 내용을 원하시면www.siemens.com/plm 을 방문해 주십시오.

Siemens PLM Software Contact Telephone Numbers:United States972 987 3000Fax 972 987 3398

Americas800 807 2200Fax 314 264 8922

Europe44 (0) 1202 243455Fax 44 (0) 1202 243465

Asia-Pacific852 2230 3308Fax 852 2230 3210

TechniCom Group LLC, 179-9 Rte 46W, Rockaway, NJ 07866 USA(973) 794 3356 www.technicom.com

Solid Edge ST wp Rev8 - Siemens Digital Industries Software · 2016. 8. 17. · Solid Edge with...

Documents

Transcript of Solid Edge ST wp Rev8 - Siemens Digital Industries Software · 2016. 8. 17. · Solid Edge with...