자동차프레스다이설계의 nx 적용사례 - mplo · 2016-03-26 · siemens plm software 4....

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자동차 프레스 다이 설계의NX 적용 사례

PRESENTED BY: 다우테크㈜ 이희준([email protected])

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Siemens PLM Software

자동차 프레스 다이 설계에 3D??

그 동안 프레스 설계 전용 제품이 없었는가?

그 제품은 국내 실정에 맞는가?

왜 성공 사례를 찾아보기 힘든가?

자동화된 설계 도구가 반드시 좋은 것인가?

자동화된 라이브러리 구축이 반드시 필요한가?

소규모의 설계 업체에서 접근이 가능한 가격인가?

3D 설계 환경을 어떻게 구축해야 하는가?



목차

1. 추진 배경

2. 추진 방향

3. 추진 일정

4. 추진 항목

5. 추진 결과

6. 3D 적용 효과

7. 향후 계획



• 환경적 요인1) 프레스 금형 설계 수주 시 2D 설계 비용은 채산성이 악화되고 있으나 3D로 할 경우,

수주 가능 물량 및 단가 부분에서 휠씬 유리한 상황2) 국내 GMDAT, HMC-KIA와 해외의 GM, 크리이슬러 등의 3D 금형에 대한 발주 증가3) 프레스 설계 업체의 3D 도입에 대한 인식의 변화

1. 추진 배경

• 기업 내부 요인1) 업무 특성상 인력 의존도가 높아 프로세스에 의한 설계 인프라 구축의 필요성

2) 경쟁사와 차별화하기 위한 방안

3) 지금이 적기라는 인식



솔루션 1차 검토(솔루션 선정)

2. 추진 방향2.1 솔루션 검토

항 목 사용 업체 수(국내, 해외)

Data Interface Hybrid Modeling Parametric Modeling CAM 대응

D사 C 제품 상 중 상 상 중

P사 P 제품 하 하 중 상 중

U사의 C 제품 하 중 중 하 중

Siemens의 NX 상 상 상 상 상

솔루션 2차 검토(전용 설계 제품 검토)# NX Product Design

초기 도입 시의 비용 문제와 빠른 결과 산출을 위해서 선정단, NX의 Die 전용 설계 모듈인 NX Die Engineering, NX Die Design은 다음 단계에서 적용 검토 예정

NX 3D 설계 구현 목표 정의1) NX를 활용한 공정별 Die Design Process 정립2) 다이 설계에 필요한 Library 구축3) 다이 설계에 필요한 NX Utility 개발



3. 추진 일정

Value

7월 8월

Kick-Off 미팅 : TFT 구성Core-main TrainingPilot Project Library 구축 1차

1

Period : 2008.7월 ~ 2008년 10월

프레스유틸리티개발

Library 구축 2차산출물정리

완료보고

3D 프로세스확산초기설계에서 Full 3D 구현

Phase 2

Phase 3

23

Process 혁신

Methodology 혁신

Communication 혁신

P

M C

Process 혁신

Methodology 혁신

Communication 혁신

P

M C

2008년

Phase 1

10월

• 총 4개월 소요



4. 추진 항목

단계 기간 항 목 세부 내용 비 고

3D 추진을 위한 팀 구성

진행 방향에 대한 Outline 작성

세부 항목별 담당자 역할 정의Kick-Off 미팅

진행 일정표 작성

Modeling

Assembly

Drafting

Adv. Parametric 기법 교육Training

Phase 1

라이브러리 구축 방안 교육

실무 적용 방법론 지원

고객의 애로 사항 해소

2개월

프레스 설계의 NX 요구 사항 검토Pilot Project 지원

프레스 부품 라이브러리 구축

프레스 금형 설계 3D/2D 유틸리티 개발

Die Lay-Out 설계 프로그램 개발1개월 개발

Phase 2 패턴 가공 프로그램 개발 향 후 진행 예정

Pilot Project 결과물 정리

수정, 보완 항목 정리1개월 산출물 정리

최종 완료 보고

NX 적용 Item은 우선, 기존 2D 설계 기반의 Inner Panel 6종 약 20개의 Die 설계에 적용



4. 추진 결과산출물

1. 3D Die Design Process 정립1) Draw Die2) Trim / Piercing Die3) Flange / CAM Die

2. 표준 Template

3. 다이 설계를 위한 NX 교육 절차서1) NX Basic Training for Press Die Design2) Advanced Parametric Solid Modeling3) Library 구축 교육

4. 3D Press Die Design을 위한 NX Utility 개발1) 3D Utility 8종2) 2D Utility 5종

5. 3D Die Design을 위한 Library 개발1) 미쓰미2) 현대3) Lubo4) 산교



5. 추진 결과4.1 3D Die Design Process 정립

• 총 5개의 Die 종류별 3개의 절차서 정리

1. Draw Die 2. Trim/Piercing Die

3. Flange/CAM Die



5. 추진 결과4.1 3D Die Design Process 정립



5. 추진 결과4.2 표준 Template



5. 추진 결과4.3 다이 설계를 위한 NX 교육 절차서



5. 추진 결과4.4 3D 다이 설계를 위한 NX Utility 개발

Icon 기 능 기 능 설 명

콤포넌트 이름 변경 콤포넌트의 파트 명을 쉽게 변경함

콤포넌트 추가 동일한 Component를 추가(부품 추가)

콤포넌트 이동 삽입된 각각의 객체를 자유롭게 위치 변경(부품 위치 이동)

콤포넌트 정렬 삽입된 객체들간의 자동 정렬(부품 자동 정렬)

레이어 툴바 레이어를 툴바에서 On/Off 가능

레이어 메니저 Layer를 쉽게 정의 및 편집 하는 기능

색상변경 Solid & Surface 색상을 변경

Work Part 생성 콤포넌트를 생성시키고 Work Part로 지정하는 기능




Icon 기 능 기 능 설 명

레이아웃 외부 데이터를 도면에 배치하는 기능

자동 섹션 선택한 뷰에 일정한 간격으로 자동으로 섹션이 생성됨

심볼 메니저 수시로 사용되는 심볼을 추가/관리하여 사용함

노트 리스트 도면에 출력될 노트를 사용자가 정의하고 관리함

표제란 수정 표제란 항목을 쉽게 수정 가능



5. 추진 결과4.5 3D 다이 설계를 Library 구축

제조사 부품 개수 모델링 파일 개수

현대 STD 612 2229

LUBO 156 736

MISUMI 253 1188

SANKYO 180 751

# 부품 라이브러리는 지속적으로 Update 예정



6. 3D 적용 효과5.1 As-Is, To-Be

항목 As Is(2D 설계) To Be(3D 설계) 비 고

수주 비용 - 2D 설계의 약 1.5배 이상

설계 시간 10일 5일단, 3D 설계 시 Standard Part 가 없을경우 7일 정도 소요

설계 변경시 소요 시간 5시간 7시간3D 설계에서는 Parting Line 변경 시 수정 소요 시간이 2D 보다 더 소요되나 전체 설계 시간은 짧음.

부품 변경시 소요 시간 2시간 10분

설계 Data 검증조립도, 각 부품도에 대한 개별 검증을 수행하여, 시간과 신뢰성 부분에서문제 발생 소지가 높다.

3D 형상에 대한 직접 검증을 통한 간섭부위에 대한 정확한 검증 등으로 시간과신뢰성 부분에서 2D 설계 보다 효과적임.

프로세스 표준화 설계 업무의 표준화가 제한적임.다양한 방법으로 표준 프로세스 구현 가능

NX가 지원하는 다양한 Template 기능사용 가능

가공 가공을 위한 별도의 3D Modeling 작업이 필요

3D Data를 바로 가공에 활용 향 후, 가공 영역까지 확대 예정

엔지니어의 만족도 -3D 설계일 경우, 설계 능력 향상과 3D S/W의 사용에 따른 엔지니어의 업무 만족도 및 회사에 대한 만족감이 높음.

기타 타 경쟁업체와 차별화 요인이 약함.3D 설계는 타사화 확실하게 차별화하는요소임.



6. 3D 적용 효과5.2 정성적 효과

• 설계 정보의 실시간 공유

• 생산성 향상을 위한 설계 구현

• 품질 향상을 위한 설계 구현

• 재작업 시간 감소

• 설계 오류의 초기 발견과 신속한 수정

• 기술적 지식 정보의 공유 가능

• 고객에 대한 질 높은 서비스 가능

• 설계 환경의 변화 : Paperless

• 실질적인 설계 프로세스 관리 체계 확보



7. 향후 계획주요 추진 일정

지속적인 라이브러리 Update

추가 유틸리티 개발

초기 설계에서 Full 3D 설계 구현*

Pattern 가공에 3D CAM 적용

2008년 11월 12월 2009년 Q1 2009년 Q4

* 초기 설계의 Full 3D 적용 일정은 고객사의 내부 일정에 따른 것입니다.

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