[ CASE STUDY ] VCollab X GKN Automotive   

박상철 수석 매니저 | 태성에스엔이 | scpark@tsne.co.kr 

Overview ※ 첨부 파일의 예제로 체험하며 읽어보세요.  

미국과 멕시코에 있는 GKN Automotive 사의 해석 전문가들은 설계 엔지니어들 및 기타 내/외부 고객과 시뮬레이션 결과를 공유하기 위해서 VCollab을 사용합니다. 이 사례는 VCollab을 사용하여 해석 전문가와 업무 관계자들과 해석 결과를 공유해 최종 사용자의 효율성 향상 및 품질을 개선한 사례를 소개하겠습니다.

■ VCollab 이란?

- Ansys, Abaqus, Nastran, Fluent, CFX, StarCCM+ 등 CAE Result 파일을 해당 소프트웨어 라이선스 없이 읽어 들여 CAX파일로 변환 및 결과 분석

- 파일 변환 시 최대 약 90% 결과 파일 사이즈 압축 가능

- HTML 형식 보고서로 저장되어 별도의 라이선스 없이 누구나 웹 브라우저에서 자유롭게 후처리 작업 가능

이처럼 VCollab은 조작 가능한 3D 시뮬레이션 해석 결과를 팀, 지역 및 글로벌 공급망 간에 쉽게 공유할 수 있도록 하여, 더 나은 제품을 개발할 수 있도록 지원합니다. 3D의 고품질 결과를 브라우저에서 볼 수 있는 형식으로 추출. 병합, 보고서 작성 등의 과정을 자동화하여 중요한 시뮬레이션 결과를 설계 팀과 공유할 수 있습니다. 또한 수동으로 생성한 2D 시뮬레이션 보고서가 필요하지 않으므로 해석 전문가의 시간을 절약하여 궁극적으로 더 빠르고 더 나은 공학적 결정을 가능하게 합니다.

■ CASE STUDY 

"VCollab은 해석 보고서를 더 빠르고 쉽게 만들 수 있을 것이라는 기대에 부응했습니다. 고객에게 제공할 정적 2D해석 보고서 슬라이드를 만드는데 시간을 소비하는 대신, VCollab을 사용하여, [이동/확대/축소/회전 및 애니메이션]이 가능한 3D결과를 빠르고 쉽게 생성하여 시뮬레이션을 보다 완전히 이해 가능합니다. 이로 인해 더 빠르고 더 나은 설계 의사 결정이 가능해졌죠."
- Knowledge Based Engineering Mgr. GKN Automotive

1. 3D 애니메이션 사용으로 공유 결과의 유용성 증가   

2. 시뮬레이션 결과 내 Hotspot 자동 탐색 기능으로 오류 가능성 저하 밎 해석 시간 절약 

반복적이고 번거로운 수동 프로세스 작업 시 오류 가능성이 상승하는 것에 비해, 오류 가능성 저하 및 해석 시간 절약을 위해  Vcollab에서 다음과 같은 기능을 제공합니다.

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1. 결과 타입 선택하여 플롯 

2. Hotspot finder 실행 

3. 응력 범위 정의 

4. Hotspot 수 정의 (Top/Bottom)

5.영역 반경 정의 

6.데이터 마이닝을 통한 Hotspot 자동 탐색 

단일 뷰에서 모든 하중에 대한 모든 응력 결과를 병합이 가능합니다. 첨부 예제는 단일 Viewpoint에 [0,45,90,135,180도의 하중]에 대한 결과가 표시되며, 이런 과정을 통해 파일 크기를 감소 시키고, 최종 사용자가 검토해야 하는 view point 수를 줄일 수 있습니다. 

[그림 3] Example: Maximum Stresses from All Load Cases are Shown in One View

4. 단일 뷰 내 여러 설계 안의 결과 표시로 개선된 비교 검토 기능 제공

응력을 비교하기 위해 단일 뷰에서 여러 설계 안을 검토합니다. (이 경우, 서로 다른 볼 베어링을 사용하는 동일 부품) 최종 사용자는 모든 정보를 검토하기 위해 [확대/축소/이동/회전]할 수 있으며, HTML브라우저에서 볼 수도 있습니다.

[그림 4] Example: Compare Multiple Design Variations in One View

5. 단일 뷰 내 전체 모델과 단면 결과 함께 출력으로 결과 검토 시 보다 의미 있는 보고서 제공

최종 사용자는 단일 뷰에서 단면과 전체 모델을 함께 볼 수 있으므로, 거동을 더 잘 이해할 수 있습니다. 예를 들어 전체 정보를 검토하기 위해 뷰를 [확대/축소/이동/회전]할 수 있고, 이러한 뷰를 저장 및 공유하여 설계자에게 대화형 직관을 제공합니다.

[그림 4] Example: Review Sections and Model in One View

6. 단일 뷰내 여러 주파수 결과 비교 가능

기존 해석 전문가는 최종 사용자를 위해 10개의 서로 다른 결과 파일을 저장하여 각 모드 형상과 애니메이션을 저장해야만 했으며, 경우에 따라 별도의 소프트웨어가 필요했습니다. VCollab은 10개의 애니메이션 모드 형상을 자동으로 생성된 하나의 파일에 담을 수 있어 시간을 절약할 수 있습니다. 또 최종 사용자는 별도의 소프트웨어 없이 브라우저로 결과를 확인할 수 있습니다.

[그림 5] Example: Extracting Natural Frequencies from Torque Tubes

7. 단일 뷰 내 다양한 디자인의 모델 거동 비교

여러 모델(첨부 예제의 경우 서로 다른 3개의 플렌지)의 응력 결과를 비교하기 위해 자동으로 생성된 하나의 뷰에서 [확대/축소/이동/회전] 기능을 사용해 결과를 검토할 수 있습니다. 

[그림 6] Example: Stresses of multiple design variants can be viewed in a single screen

8. 단일 뷰 내 여러 응력 결과 표시

이 예제에서는 Von Mises 응력 및 최대 주응력 모두 단일 뷰에서 표시됩니다. 결과 타입은 VCollab 메뉴에서 간단하게 선택할 수 있고 결과들은 모두 HTML브라우저에서 확인 가능합니다.

[그림 7] Example: Von Mises & Max Principal Stresses on an E-drive Housing

9. HTML 브라우저에서 볼 수 있는 시뮬레이션 결과 제공으로 관계자의 쉬운 접근 가능 

기존에는 해석 결과를 보기 위해서는 특정 소프트웨어의 설치 및 유지 관리가 필요하고, 다양한 FEA 프로그램의 결과를 검토하기 위해서는 여러 파일이 필요한 것과 달리, VCollab은 아래와 같은 기능을 제공합니다.

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1. VCollab CAX파일에 파워포인트 보고서를 포함합니다.

2. CAX파일내에 FEA결과를 보기 위한 Viewpoint를 생성합니다.

3. CAX파일에서 HTML 파일을 직접 생성합니다.

4. 관계자들에게 HTML파일을 전달합니다.

5. 관계자는 웹 브라우저를 통해 Contour플롯 등의 결과 항목을 [확대/축소/이동/ 회전]하여 2D에서 표현가능한 것보다 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.

6.옵션으로, 3D HTML의 해석 결과를 파워포인트에 포함할 수도 있습니다.

즉, 브라우저에서 볼 수 있는 3D 및 완전한 대화형 결과를 여러 파일이 아닌 단 하나의 파일로 고객에게 제공합니다. 이 파일을 받은 사용자는 더 이상 특별한 소프트웨어가 필요하지 않습니다.

[그림 8] Example: Multiple Natural Frequencies for Center Bearing Aluminum Housing

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