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기계시스템 개발에서 메카트로닉스·전기·제어의 융합설계

전문가 제언: ○ 근래 기계메이커들은 시스템설계에 3D CAD를 도입하면서 메카트로닉스 검토의 누락이나 간섭미스에 기인하는 기계제작 단계에서의 불량이 감소하는 추세이지만, 시스템의 속도와 성능에서 고도화를 위해 메카트로닉스기술 활용이 증가하게 됨으로써 전기?제어설계에 기인하는 결함이 증가하는 경향이다.

○ 대형 기계장치 개발에서는 수천~수십만 개의 방대한 부품이 조립되는 복잡한 동작제어와 높은 위치결정 정밀도를 필요로 하므로 메카트로닉스설계와 전기?제어설계를 동시에 수행해야 하는 기술검토가 필요하다. 이 자료는 기계시스템개발에서 요구되고 있는 메카트로닉스?전기?제어 융합설계의 과제와 대응방안을 해설한다.

○ 대형 기계장치는 수천~수만 개의 방대한 부품이 조립되고 시스템의 성능을 고도로 발휘할 수 있도록 일정한 동작제어와 높은 위치정밀도를 필요로 하므로 메카트로닉스와 전기?제어설계가 동시에 이뤄지는 것이 바람직하다. 이것이 가능하려면 설계정보의 공유에 의한 동시적 융합설계가 필요하다. 그러나 기존방식은 설계정보전달이 주로 문서나 구두로 전달되는 순차적 개발 프로세스 타입이며 1개의 설계 프로세스가 끝나면 다음단계로 진행하게 됨으로써 설계시간이 많이 소요되었다.

○ 이를 해결할 수 있는 설계환경을 만들기 위해 개발된 3D CAD가 소위 iCAD이다. 이 툴에서는 전기?제어용 각종 CAD와 시뮬레이터를 1개의 데이터에 설계정보를 축적하여 참조?활용할 수 있을 뿐만 아니라 메카트로닉스?전기?제어 설계자 사이에서 정보전달 누락 방지와 각 최신정보를 활용한 설계검증이 가능하다.

○ 이 자료는 해외에 진출한 생산거점에서 대형 기계시스템을 설계 제작하는데 iCAD의 이용가치를 강조하고, 해외거점에서의 메카트로닉스?전기?제어 융합설계 과정에서 발생할 수 있는 정보 보안상의 문제를 iCAD가 해결할 수 있음을 지적한다. 국내 메이커에서도 융합설계 방식과 iCAD의 도입은 적극 검토할 필요가 있는 과제라 생각한다.

저자: YAMASAKI Tetsupei
자료유형: 학술정보