MODSIM 통합 모델링 및 시뮬레이션
3DEXPERIENCE 플랫폼의 모델링 및 시뮬레이션
MODSIM은 무엇인가요?
MODSIM은 3DEXPERIENCE® 플랫폼의 단일 사용자 환경 내에서 공통 데이터 모델에 대한 통합 모델링 및 시뮬레이션을 통합합니다. 기존의 CAE 프로세스와 달리 MODSIM 프로세스는 선형적이지 않고 순환적입니다. MODSIM 루프에서는 지오메트리 정리, 메싱, 연결과 같은 모델링 프로세스와 초기 조건 추가, 상호작용, 경계 조건 등과 같은 시뮬레이션 프로세스가 데이터를 내보내지 않고 수행됩니다. 대신, 여러 단계에서 데이터를 보강하는 방식으로 수행됩니다. 따라서 MODSIM 루프에서 초기 설계에 변경 사항이 있을 경우 시뮬레이션이 자동으로 업데이트됩니다. 이 경우 다시 시작해야 했던 기존 프로세스에 대비해 혁신적입니다. 또한 파라메트릭 설계 공간 자동화를 통한 설계 탐사는 MODSIM 핵심 프로세스의 필수적인 부분입니다. 이는 가상 분석을 지원하며 효율성 개선에 상당한 영향을 미칩니다.
3DEXPERIENCE 플랫폼은 데이터, 시스템, 프로세스 및 인력을 한 곳에 통합합니다. 이 플랫폼은 단일 통합 정보 역할을 하며, 이를 통해 기업은 MODSIM과 연동되는 프로그램 관리, 제품 관리, 테스트 관리 등 명확하게 정의되고 상호 운용 가능한 제품 개발 레이어를 확보할 수 있습니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼의 MODSIM은 다음과 같은 주요 이점을 제공합니다.
- 시뮬레이션 프로세스 혁신 - 자동화하고 통합하여 제대로 문서화된 프로세스로의 근본적인 변화
- 디지털 엔지니어링 혁신 - 엔지니어링을 가속화하고 혁신성과 효율성을 높여 더 매력적인 제품 개발
MODSIM의 주요 이점
출시 시간 단축
개발 시간을 최대 90%까지, 수개월에서 몇 주까지 크게 단축
후기 단계 고장 감소
MODSIM은 시뮬레이션 레프트-시프트(shift-left) 실행 전략을 통해 설계의 개념 단계에서 확인 및 검증을 앞당겨 수행하여 후기 단계의 실패와 재작업 위험을 줄입니다.
혁신 가속화
설계 프로세스 내에 시뮬레이션을 포함하면 엔지니어는 제품 거동을 정확하게 예측할 수 있습니다. 다수의 interation을 수행하여 설계 탐사 공간을 자동화하면 불확실성을 줄일 수 있습니다.
비용 절감
제품 효율성이 최대 40%까지 대폭 개선되고, 중량이 최대 20%까지 줄어들며, 설비 투자 비용이 최대 8% 절감됩니다.
공통 데이터 모델
CATIA, SOLIDWORKS 및 기타 인기 있는 CAD 시스템과 같은 친숙한 설계 환경에서 Abaqus, PowerFLOW, CST Studio Suite와 같은 고급 시뮬레이션 도구를 사용하여 설계 프로세스를 극대화할 수 있습니다.
MODSIM 프로세스를 사용하면 요구 사항, 설계 의도 및 사고 과정까지 설계 자체에 직접 포함시킬 수 있으므로 설계 및 시뮬레이션 프로세스를 손쉽게 캡처 및 복제할 수 있습니다. MODSIM은 CAD 및 CAE의 데이터 모델을 통합하여 시뮬레이션을 위해 모델을 내보내거나 변환하는 필요성을 제거합니다.
또한 PLM 시스템과 원활하게 통합되어 파트너, 공급업체 및 컨설턴트와의 효율적인 협업을 통해 분리된 기존 시스템에 비해 효율성을 크게 절감할 수 있습니다.
다분야 협업
3DEXPERIENCE 플랫폼에서 제공되는 MODSIM 프로세스는 설계 및 시뮬레이션을 통해 엔지니어링 분야 간의 격차를 해소하고 진정으로 통합된 다중 물리 시뮬레이션을 구현합니다. 구조, 유체, 전자기, 음향, 다물체 시스템 등 광범위한 물리적 거동을 포괄하는 SIMULIA 포트폴리오를 통해, MODSIM은 이러한 다양한 물리적 측면의 상호작용을 고려한 시뮬레이션을 수행하여 실제 거동을 정확하게 재현합니다.
SIMULIA는 통찰력과 신뢰성을 제공하는 프로젝트 관리 기능과 설계 프로세스 전반에 걸친 투명성과 추적 기능을 제공합니다. 여기에는 문제를 추적하고, 변경 사항을 관리하고, 진행 중인 작업에 언제든지 접근할 수 있는 기능이 포함됩니다. MODSIM과 3DEXPERIENCE 플랫폼을 통해 설계를 즉시 검증하여 효율적이고 효과적인 프로젝트 관리를 수행할 수 있습니다.
레프트-시프트전략
MODSIM은 설계의 개념 단계에서 확인 및 검증을 앞당겨 수행하여 후기 단계의 실패와 재작업 위험을 줄이는 시뮬레이션 레프트-시프트(shift-left) 실행 전략을 지원합니다.
Concept Structure Enginneer는 설계자들이 제품을 개발하면서 시뮬레이션을 수행할 수 있도록 도와줍니다. 3D 적층 설계자는 시뮬레이션에 최적화된 지오메트리를 생성하여 기존 지오메트리에서 벗어나 시뮬레이션에 즉시 적용 가능한 형태로 생성합니다. 이러한 개념은 적은 프로토타입 제작 비용으로 상당한 효율성을 달성하고 혁신적인 제품을 적시에 제공할 수 있도록 도와줍니다.
시뮬레이션의 대중화
3DEXPERIENCE 플랫폼에서 설계자와 비전문가도 쉽게 접근할 수 있도록 시뮬레이션을 대중화하고 복잡한 시뮬레이션 워크플로도 제공하여 설계 프로세스를 가속화합니다.
하이밸류 시뮬레이션 workflow를 표준화하고 템플릿화하여 일관성 있게 반복적으로 고품질 시뮬레이션 모범 사례를 사용할 수 있습니다. 따라서 시뮬레이션 전문가는 더 높은 가치의 작업에 집중할 수 있습니다.
- 엔지니어를 위한 MODSIM
- MODSIM for Teams
- MODSIM for Business
엔지니어를 위한 MODSIM
다쏘시스템 3DEXPERIENCE 플랫폼의 MODSIM은 모델링과 시뮬레이션을 통합하는 고유한 차세대 엔지니어링 및 설계 패러다임입니다. 이 eBook에서는 MODSIM을 사용하여 가상의 전기 구동 개발 팀이 경험한 이점 중 일부를 설명합니다.
- 공통 모델 작성
- 자동화된 모델링
- 친숙한 환경에서 디자인하세요
- 자동 시뮬레이션 설정
- 보편화
- 단일 통합 정보
- 플랫폼 통합
MODSIM for Teams
여러 분야를 아우르는 팀을 관리하는 엔지니어링 팀 리더들은 부서 간 사일로를 해소하고 실시간 업데이트를 받는 데 어려움을 겪고 있으며, 정보에 기반한 의사결정에 필요한 데이터를 제대로 파악하지 못하고 있습니다. 이들은 종종 상충되는 요구 사항에 직면하여 혁신적인 제품을 적시에 제공해야 합니다. MODSIM 접근 방식은 여러 분야의 전문가, 비전문가 및 관리자로 구성된 팀에게 설계 프로세스를 전체적으로 바라볼 수 있도록 하는 가치를 제공합니다. 지금 바로 MODSIM을 통해 얻을 수 있는 모든 이점을 알아보세요.
MODSIM for Business
3DEXPERIENCE 플랫폼이 어떻게 제품 개발을 향상시키는지 알아보세요. MODSIM을 사용하면 설계 프로세스 초기에 시뮬레이션을 통합하여 프로토타입 제작 비용과 위험을 줄일 수 있습니다. 따라서 재설계 횟수를 줄이고 인증을 성공적으로 수행하여 시장 진입 속도가 빨라질 수 있습니다.
시뮬레이션 프로세스 자동화
- 자동 설계 업데이트
- 파라메트릭 설계 공간 탐색
- 통합 시뮬레이션 프로세스 플로우
자동 설계 업데이트
MODSIM 프로세스는 설계 업데이트를 자동화하여 처음부터 다시 시작할 필요가 없으며, 이전 설계를 재활용하여 제품군을 개발할 수 있습니다. 이 애니메이션은 성능형 전기 모터에서 대량 생산형 전기 모터로의 극단적인 설계 변경이 거의 자동으로 이루어지는 과정을 보여줍니다. 이 경우 상위의 차량 요구 사항부터 시작합니다. 전기 구동 장치의 시스템 요구 사항에 따라 단계적으로 적용됩니다. 그런 다음 e-드라이브 유닛의 시스템 모델 매개변수에 이를 단계적으로 적용한 다음 모델을 업데이트하여 시뮬레이션을 업데이트하고 테스트 결과를 업데이트했습니다. 테스트 결과는 차량 요구 사항을 업데이트할 Product Manager에게 갑니다. 이 워크플로는 시뮬레이션 전문 지식이 거의 없거나 전혀 없는 설계자도 사용할 수 있는 즉시 사용 가능한 자동화된 시뮬레이션 템플릿을 사용합니다.
파라메트릭 설계 공간 탐색
제품이 점점 복잡해짐에 따라, 시뮬레이션으로 제품을 빠르게 검증할수록 가장 혁신적인 기술 솔루션을 찾는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다. MODSIM은 파라메트릭 설계 공간 탐색을 위한 고유한 기회를 제공합니다. 사용자는 설계 변수를 지정하고 설계 공간을 정의하기만 하면 최적화된 설계를 얻을 수 있습니다. 이 시스템은 설계 공간 내의 모든 지점을 자율적으로 구성하고 시뮬레이션을 수행하여 최적의 설계를 도출합니다. 이 예시는 MODSIM 프로세스가 자동화된 파라메트릭 설계 공간을 활용하여 몇 번의 간단한 클릭만으로 자전거의 강성을 최적화하는 방법을 보여줍니다.
통합 시뮬레이션 프로세스 플로우
MODSIM은 모델링과 시뮬레이션을 수행하는 가장 효율적인 방법입니다. 이 프로세스는 완전히 통합되어 CAD-CAE의 연관성을 넘어섭니다. 보다 향상된 협업이 가능하고 대중화된 프로세스를 제공하며, CAE와 연결된 BOM을 제공합니다. 물론 이런 통합에는 CAE의 Pre-post 프로세스도 포함됩니다. 이렇게 하면 시뮬레이션을 수행하는 데 필요한 모든 데이터와 모든 결과 데이터가 한 곳에 저장되므로 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 첨부된 동영상은 전체 차량의 Powerflow 시뮬레이션이 어떻게 대중화되고 엔지니어링 BOM과 연결되는지 보여줍니다.
디지털 엔지니어링 혁신
- 제품 개발 가속화
- 개념 개발 혁신
- 체계적 대중화 시뮬레이션을 통한 효율성
제품 개발 가속화
MODSIM 기반 프로세스 구현의 가장 큰 영향은 이전 수동 작업을 완전히 자동화하는 것입니다. 즉, 작업을 더 빠르게 수행할 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 자동화된 프로세스를 크게 가속화하고 새 전기차에 대한 배터리 팩의 개발 시간을 줄일 수 있습니다.
간소화된 MODSIM 프로세스는 다층 제품 설계, 재료 균질화, 개념 구조 엔지니어링 및 비주얼 스크립팅과 같은 3DEXPERIENCE 플랫폼의 Parametric 시스템 모델 및 고급 앱을 사용하여 다양한 플랫폼별, 지역별 및 셀 유형별 배터리 팩 설계를 빠르게 개발할 수 있도록 지원합니다.
개념 개발 혁신
MODSIM 프로세스를 통해 설계자들은 보다 사려 깊고 창의적으로 설계를 할 수 있습니다. 설계자는 CATIA 및 SIMULIA 앱을 사용하여 3DEXPERIENCE 플랫폼에서 개념 단계에서 설계를 생성하고 검증할 수 있습니다. CATIA 도구인 Imagine, Shape, Natural Sketch를 사용하면 엔지니어는 쉽게 스케치할 수 있고, 그 결과물은 CAE 지원 모델로 즉시 사용할 수 있습니다. 설계자는 초기 개념 단계에서 직관적인 고급 시뮬레이션 앱과 결합하여 설계를 검증하고 실현 가능성을 조사할 수 있습니다. 설계자는 고급 유체 시뮬레이션을 간편하게 실행하여 공기역학적 영향을 연구할 수 있습니다. 또한 모듈 라이브러리를 사용하여 구조 모델을 구축하고 구조 시뮬레이션을 실행하여 굽힘, 강성, 충돌 충격 등을 확인할 수 있습니다.
MODSIM은 설계자들이 혁신적인 설계를 신뢰성 있게 만들 수 있도록 함으로써 실현 가능성에 대한 확신을 제공합니다.
체계적 대중화 시뮬레이션을 통한 효율성
설계자와 엔지니어는 MODSIM 프로세스를 통해 동일한 환경에서 동일한 데이터로 작업하고, 설계 data를 공유, 협업, 확인 및 검증하는 과정을 원활하게 수행할 수 있으므로 업무 효율성이 향상됩니다. MODSIM의 자동 모델 선택 및 생성, 자동 업데이트, 추적 가능성, 재사용성, 라이프사이클 관리 프로세스를 수만 개의 프로세스로 확장할 수 있을까요? 그리고 그 방법은 무엇일까요? 그 답은 '예'입니다. 우리는 자동화되고 대중화된 체계적인 시뮬레이션 시스템을 사용할 수 있습니다. 이 작업은 엔지니어링 BOM에 의해 연결되고 구동되는 위젯의 도움을 통해 수행했으며 그룹, 부서 및 팀의 시뮬레이션을 위해 표준화된 뷰를 생성할 수 있습니다. 당사는 급격한 설계 변경 시에도 시스템이 성공적으로 작동한다는 사실을 입증했습니다. 시스템에 더 많은 프로세스를 포함하도록 구축하는 과정에서 재사용성, 추적 가능성, 라이프사이클 관리가 모두 자동으로 처리되는 것을 확인했습니다. 이 시스템은 인공지능과 머신러닝으로 미래 지향적인 설계 및 엔지니어링을 지원할 수 있습니다.
MODSIM - Where to Find it?
- MODSIM with CATIA
- MODSIM with SOLIDWORKS
- MODSIM with CATIA V5
MODSIM with CATIA
CATIA는 기존의 3D CAD(컴퓨터 지원 설계)에 대한 기대치를 모델링 및 시뮬레이션을 융합한 인지 증강 설계로 전환합니다.
CATIA는 지식, 노하우, 검증된 기술을 활용하여 설계를 자동화함으로써 컨셉 단계부터 성능 중심의 설계 접근 방식을 지원합니다. 이 강력한 조합을 통해 기업은 혁신 전략을 성공적으로 실행하고 보다 지속 가능한시장을 선도하는 제품을 만들 수 있습니다.
MODSIM with SOLIDWORKS
MODSIM은 3DEXPERIENCE® 플랫폼의 단일 사용자 환경 내에서 공통 데이터 모델에 대한 통합 모델링 및 시뮬레이션을 통합합니다. 이를 통해 전체 제품 개발 프로세스를 고려하고 기존의 부서 간 사일로를 허물 수 있습니다.
MODSIM은 시뮬레이션 기반 설계 그 이상입니다. 이러한 도구를 통해 제품 개발 프로세스를 처음부터 끝까지 즉, 요구 사항부터 아키텍처, 검증에서 인증, 제품 개발에서 프로그램 관리까지 설계 탐사, 프로세스, 자동화, 변경 관리, 협업을 포함한 시뮬레이션으로 구현할 수 있습니다.
MODSIM with CATIA V5
설계 및 엔지니어링 환경은 빠르게 진화하고 있습니다. CATIA V5를 활용하고 MODSIM 접근 방식을 활용하여 제품 개발 프로세스를 가속화하는 방법은 무엇일까요?
클라우드 서비스를 사용하면 CATIA V5의 성능을 확장하고 협업을 개선하며 궁극적으로 프로세스를 중단하지 않고도 출시 시간을 단축할 수 있습니다.
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