CATIA V5를이용한 설계품질향상화방안 · 2010-03-30 · • catia v5 에의한새로운

© 2009 IBM Corporation

CATIA V5를 이용한

설계 품질 향상화 방안

2009. 9. 4김준원차장

PLM Solutions, IBM Korea


목차

• CATIA 적용의 문제점

• 사용 수준 진단 및 평가 사례

• 설계 품질 향상 방안 소개

• 고객 사례

• 정리





• 고객 사례

• 정리


CATIA 도입에 관련되는 여러 문제

• CATIA V5를 도입했지만, 그다지 자주 사용되지 않고 있다

• 실제 운용은 2D 도면을 중심으로 이루어지고 있다

• 2D설계에서 3D 설계로 이행하게 되었지만, 그 효과를 명확하게 산출할 수 없다.

• 3D Model의 용도가 해석과 CAM에 지나지 않는다

• Best Practice는 말로는 이해하지만, 어떻게 적용하면 좋을지 이미지가 떠오르지 않는다

• 설계 개선을 위해 컨설팅을 의뢰하고 싶지만, 기간도 예산도 너무 크다

• 3D Modeling의 생산성이 오르지 않는다

• 도입한 CATIA의 효과를 내지 못했다


CATIA V5…

• 사용하기 쉽다 (Easy to use)

• 배우기 쉽다 (Easy to learn)

• 직관적으로 쉽게 모델링 할 수 있다 (Easy to create)

• 수정이 용이하다 (Easy to modify)

• 재 사용이 가능하다 (Easy to reuse)

• 히스토리 기반의 파라메트릭 모델링 기법, 지식 기반의 템플리트 구축 가능, 개발 프로세스를 고려한 제품 설계 가능…


CATIA V5 초기 도입시에는…

• 처음 모델링 작업시에 높은 품질의 데이터를 만들기가 어렵다

• 모델링 트리 구조 및 작업 순서를 이해하기가 어렵다

• 모델 변경 시에 많은 에러가 발생해서 재작업에 많은 시간이 소요된다

• 사용자의 수준에 따라 모델링 품질의 차이가 많다

• 회사의 모델링 표준 없이 개인별로 임의의 표준을 적용한다

• 모델링을 효율적으로 하기 위한 방법을 잘 모른다


문제점을 해결하기 위한 아이디어는 무엇입니까?

• 여러분들의 회사에서도 같은 문제가 일어나고 있지는 않습니까?

• 여러분 회사의 현재와 미래의 CATIA 적용 수준에 대해 생각해 보신 적은 있습니까?

• 설계자들의 모델링 수준을 평가해 보신 적은 있습니까?

• CATIA V5를 활용하여 설계 품질을 향상시킬 계획이 있습니까?





• 고객 사례

• 정리


Global 업체들의 설계 환경 현황

• 전세계 50여개 제조업체들의 설계 환경을 조사한 결과, 2D-3D-DMU-3D with Knowledge-Integrated Collaboration 순으로 설계 환경이 구분되었으며, 선진 업체들은 설계 노하우를체계적으로 축적 및 관리하는 3D Master 환경을 구축하고 있습니다.

11

22

33

44

55

Leve

l of

Mat

uri

ty

•Single Digital Master•Configuration Management

•Knowledge is organized, accessible, systematically harvested

•Mixed 2D/3D Master•Corporate knowledge is centralized in

Organizational Silos

•2D Master with some 3D•Limited linkage to product structure

•Little knowledge reuse

•2D product def.•Paper only documentation

•Ad hoc Knowledge transfer

•Enterprise Collaboration•Fully integrated and optimized across Enterprise

•Configured access to all product / process data throughout all levels of supply chain sharing knowledge

Leaders = 4.8

Average = 3.2

Over 50 companies have participated

Over 220 competencies measured in terms of Organization, Process, Technology, Practice and Performance capability


3 – Level of use : advancedReference models and methodologies ofdesign are available and used by all parties.

Functionalities of standard level + Reference modelsDesign methodologiesSketcher

4 – Level of use : expertProductive use of specific fonctionalities.

Functionalities of advanced level + Parametrized modelsMulti-models linksDisciplines functions (Healing.)

2 – Level of use : standard3D part models are the masters. Associationbetween 3D models and 2D drawings.

Functionalities of basic level +2D/3D associativitySolid and surfacic modelers

1 – Level of use : basic2D drawing is the master for the productdevelopment process.

2D/3D DesignDrawing

TimeLeve

lof u

se

2

3

4

55 – Use of Knowledge capabilities

Knowledge (Intelligent rules, checking function...)Feature information

Benefits :3D is the reference (important for downstream applications,

digital mock-up...),Minimizing rework on drawings (2D automatically updated from

3D).

Benefits :Standardisation and optimization of working methodologies (gains on the

overall process), Integration of company standards through reference (start-up) models,Easier modifications of models (through parametrized 2D profiles).

Benefits :Reduction of design process through the capture

and reuse of company‘s know-how,Use of dedicated tools for disciplines,Management of modifications impacts using multi-

models links.

Benefits :Know-howcapture and reuse,Quality improvement (research of

the best solution),Design cycle reduction (automatic

iterations).

CA

TIA V4 Scope

CA

TIA V5 Scope

1

CATIA V5 적용 수준 단계


CATIA V5 기능 적용 기준

Knowledge Technology

Organization

Knowledge Sharing

Knowledge Management

IndividualCorporate

Feature template

Modeling standard

Part template

Product template

Design standard

Learning company

Reuse Share Enrich Innovate

Process template

Engineering know how

TeamProject

•접근성 (easy find)–필요로 하는 방법론/템플리트를 쉽게 찾을 수 있어야 한다.

•사용성 (easy use)–사용하기 쉬워야 한다. 복잡한 매뉴얼을 필요로 하지 않는다

•안정화 (Robust)–적용 시 에러가 없어야 한다. –다양한 조건에 유연하게 적용되어야 한다.–적용 후에 사용자의 많은 수작업이 없어야 한다.

•신뢰성 ( Reliable )–내부 Logic이 명확하고 사용자에게 확신을 주어야 한다.

•재사용 (Reusable)–실 사용자의 방법론과 완벽하게 맞아야 한다.–대부분의 경우에 재사용 가능해야 한다.


CATIA V5 교육 교재 개발 및 교육 과정


적용 수준 평가 방법 및 개요

시사점설계 방법 평가

PLM Technical 역량 평가

제언PLM Business

역량 평가

Mechanical DesignComposite DesignShape DesignKnowledgeDMUMethodology현업에 특화된 교육밀착지원

WW DB

고객사 XXX를 위한PLM 적용현황 평가

평가 Tool설문

교육 경험 및 숙련도

보고서

분석그래프


평가 사례 1/2

A 팀 Data 분석

B 팀 Data 분석

A팀은 설계자간의 수준차이가 심함

B팀 대비 평균 수준에서는 더욱 많은 차이를 보임

최소 B팀의 평균이상 수준으로의 향상이 요구됨


평가 사례 2/2

일반적인 Parameterization 이용일반적인 Parameterization 이용1.11

Knowledge 사용수준 미흡Knowledge 사용수준 미흡1.12

대부분의 설계인원이 Relational Design을 활용 중Relational Design은 일부 이용하고 있으나, 추가 교육 필요1.10

Discipline 관련 기능(전장, 튜빙등)은 특정부문만 이용Discipline 관련 기능(전장, 튜빙등)은 특정부문만 이용1.9

사내 표준 Catalog와 개인이 생성한 Catalog를 혼용Catalog 이용 저조 및 Feature Template 활성화 필요1.8

대부분이 신기능 Update 교육을 받았으며 설계에 활용함신기능 Update 교육이 활성화 되지 않음1.7

표준화된 설계방법론을 사용하고 있음표준화된 설계방법론을 일부 사용하고 있으나 미흡함.1.6

Start-up 모델의 사용이 설계자마다 다름Start-up 모델의 사용이 설계자마다 다름1.5

대부분의 설계자들이 Relational Design 및 Skeleton 과 같은 고급 방법론을 사용 중

3D 형상은 Solid 및 Surface 형상을 생성하고 있으나, Relational Design, Skeleton은 소수 설계자만 사용

1.4

Profile은 대부분 Sketcher 기능을 사용하고 있으며 Constraint를 적극적으로 사용하고 있음

Profile은 대부분 Sketcher 기능을 사용하고 있으며 60%이상Constraint를 적극적으로 사용하고 있음

1.3

치수 및 TEXT는 대부분 3D를 기반으로 생성 됨치수 및 TEXT는 일부 3D를 이용하며 2D 기반으로 생성1.2

도면생성은 기본적으로 3D를 기반으로 생성도면생성은 85%이상 3D를 기반으로 생성1.1

B 팀A 팀





• 고객 사례

• 정리


설계 품질 향상 방안 소개

• CATIA 도입부터 정착에 이르는 과정들을 어떤 방법으로 적용하고 성과를 얻을 수 있었는지 타사 적용 사례를통해서 알아봅니다

• 프로젝트의 형태로 정형화되어 있는 CATIA V5를 이용해서 단기간에 효율적으로 설계품질을 향상시킬 수있는 방안입니다


CATIA 도입 및 적용 프로젝트

CATIA 제품군

Best Practice

설계자

설계지원팀

중요 성공 요인

→ 설계팀와의 Relationship 기술력, Teamwork

중요 성공 요인

→ 설계팀와의 Relationship 기술력, Teamwork

도입에서부터 Best 설계를 위한

Roadmap

Project Management

Project Scope

Better practice를 위한 요소

Project PackageProject Package사례 경험사례 경험


CATIA 도입/적용 프로젝트 패키지

• 도입단계부터 Best 설계를 위한 Roadmap– 3D화 Approach– Process 개선 Approach

• Project Management– Project Management Process– Project Scope의 정의

• Project Scope– 설계 프로세스 개선 계획 수립– 데이터 관리 방안 구축– 3D 기반의 도면 작성 및 설계 환경 구축– 설계 실행 Workshop 적용

• Better practice를 위한 요소– Key가 되는 CATIA의 모델링 기능– CATIA V5 설계 프로세스 구축 방법론

• Top-down 3D 설계 방법론• Design Work Space 구조• 설계 기준 Master/Local 참조

종결실행·

Control계획시작

종결실행·

Control계획정의

WWPMM

PMBOK

시간시간시작 종료


1단계 : 도입단계부터 Best 설계를 위한 Roadmap 결정

• 도입단계부터 Best 설계를 위한 Roadmap– 3D화 Approach– Process 개선 Approach





종결실행·

Control계획시작

종결실행·

Control계획정의

WWPMM

PMBOK

시간시작 종료


Best 설계환경 구축Best 설계환경 구축

도입부터 Best 설계를 위한 Roadmap

• Process 개선 Approach– 설계 프로세스 개선

• CATIA V5에 의한 새로운 설계 프로세스 구축

– 설계 작업의 효율화

– 표준화의 추진, 설계 Knowledge의 축적

– 3 D설계의 제품 개발 전체에 적용, 효과 확대

•• ProcessProcess 개선개선 ApproachApproach– 설계 프로세스 개선

• CATIA V5에 의한 새로운 설계 프로세스 구축

– 설계 작업의 효율화

– 표준화의 추진, 설계 Knowledge의 축적

– 3 D설계의 제품 개발 전체에 적용, 효과 확대

• 3D화 Approach– 2D기반 설계에서 3D기반 설계환경으로 변경

– CATIA를 적용하여 3D 설계 효과를 창출

– 설계는 3D로 실시하지만, 최종 Output은 도면

•• 3D3D화화 ApproachApproach– 2D기반 설계에서 3D기반 설계환경으로 변경

– CATIA를 적용하여 3D 설계 효과를 창출

– 설계는 3D로 실시하지만, 최종 Output은 도면

Process DrivenApproach

Process 개선 ApproachProject

2 D설계 환경

3D설계 환경의 도입/구축

제품개발 전체에 적용 확대

CATIA V5의 효과 극대화

2분기(6개월) 단위로3D화 Approach 프로젝트 및Process 개선 Approach

프로젝트를 실행한다

2분기(6개월) 단위로3D화 Approach 프로젝트 및Process 개선 Approach

프로젝트를 실행한다

3D화 ApproachProject


• 프로젝트 관리– 프로젝트 관리 프로세스– Project Scope의 정의




• 도입단계부터 Best 설계를 위한 Roadmap– 3D화 Approach– Process 개선 Approach종결

실행·Control계획시작

종결실행·

Control계획정의

WWPMM

PMBOK

시간시간시작 종료

2단계 : 프로젝트 관리


• 프로세스 Hearing

• 문제점 파악

• 개선 Approach의 검토

• 실행 계획

• Schedule 작성

• Communication 계획

• Risk Management

• 프로세스 Hearing

• 문제점 파악

• 개선 Approach의 검토

• 실행 계획

• Schedule 작성

• Communication 계획

• Risk Management

• 프로젝트의 목표

• 프로젝트의 배경

• 전제 조건/제약 조건

• 프로젝트 Scope 정의

• 팀의 편성

• 프로젝트의 목표

• 프로젝트의 배경

• 전제 조건/제약 조건

• 프로젝트 Scope 정의

• 팀의 편성

• 변경 관리

• Cost 관리

• Schedule 관리

• 변경 관리

• Cost 관리

• Schedule 관리

•관리자에게 종료 보고

•교훈의 정리

•관리자에게 종료 보고

•교훈의 정리

시작시작 계획계획 실행Control실행

Control 종결종결

거래총액 계획값

BAC

AC

PV

EV

Earned Value 분석

비용 차이Schedule차이

시간

비용

Cost 실적값

거래총액 실적값

PBSOBS WBSProduct breakdown Structure

Work breakdown Structure

조직 breakdown Structure

누가 무엇을 어떻게

프로젝트 관리 프로세스


프로젝트 관리 : 프로젝트 Scope 정의

Project Scope 정의의 기본형

– CATIA 설계 환경의 정비

• 설계 프로세스의 CATIA 3 D화

– Assembly 구성/설계 실행 WS

• 도면 작성 환경의 정비

– Data 관리 시스템의 구축

• Data 관리 시스템 개발

– 요건 정의/개발/검증

• 기존 시스템과의 I/F의 개발

– 실행 교육/설계자 Support• 실행 교육/운영 교육

• 실제 설계업무 Support /Q&A• 설계 실행 WS

– 설계 방법론 개선/효율화

• CATIA V5를 이용한 새로운 설계 프로세스 구축

• 설계 프로세스 Hearing• 적용 계획표와 샘플

• Template 개발

• CAA Application 개발

Project Scope 정의의 기본형

– CATIA 설계 환경의 정비

• 설계 프로세스의 CATIA 3 D화

– Assembly 구성/설계 실행 WS

• 도면 작성 환경의 정비

– Data 관리 시스템의 구축

• Data 관리 시스템 개발

– 요건 정의/개발/검증

• 기존 시스템과의 I/F의 개발

– 실행 교육/설계자 Support• 실행 교육/운영 교육

• 실제 설계업무 Support /Q&A• 설계 실행 WS

– 설계 방법론 개선/효율화

• CATIA V5를 이용한 새로운 설계 프로세스 구축

• 설계 프로세스 Hearing• 적용 계획표와 샘플

• Template 개발

• CAA Application 개발



프로세스 개선 ApproachProject

프로세스 개선 ApproachProject

고객 Needs업종, 환경

• 운영 환경의 정비

- 실행 계획 입안

- 이용 노하우의 제공

- Engineering Portal 구축

• Application 개발

- 이행 계획/견적

- 개발 지원

• 설계 방법론 개선

- CATIA V5 적용 이미지 구축

- 업무개선 Trial

적용 스킬/기존 자료/적용 사례/적용 Tool

· 설계자 교육

- Modeling 교육

- Knowledge 적용 교육

- 설계 실행 Workshop

· 데이터 관리 환경의 구축

• Approach 방법론

• Key Practice 적용

• Key가 되는 CATIA 모델링 기능


3단계 : 프로젝트 업무 범위 결정

종결실행·

Control계획시작

종결실행·

Control계획정의

WWPMM

PMBOK

시간

개시 종료


• 프로젝트 업무 범위– 설계 프로세스 개선 계획 수립– 데이터 관리 방안 구축– 3D 기반의 도면 작성 및 설계 환경 구축– 설계 실행 Workshop 적용



• 도입부터 Best 설계를 위한 Roadmap– 3D화 Approach– Process 개선 Approach


프로젝트 업무 범위 : 설계 프로세스 개선 계획

• Prototype에서의 설계자의 효과를 확인하고 공유함

• 전체 효과의 이해 및 공유

•효과 검증 결과 (o)• prototype에서의 효과 검증

• 전체 적용 효과 분석효과의 검증

•Hearing Template•Check Sheet

• CATIA Key Features Introduction Package

• 설계 실행 WS

Tool Key PointInput/Output실시 항목프로세스

• CATIA V5의 개요와 특징에 대한 공통 이해

• 프로젝트 시작를 위한 전체 팀 구성 및 역할에 대한 확인

•프로세스의 설명(i)•실행 스케줄(i)•상기 합의안(o)•설계자 Assign (o)

• CATIA V5의 특징 설명

• 프로세스에 관한 설명Schedule, 설계팀체제

• Hearing 대상의 선정

Kick-off

• Project의 단위를 2분기(6개월)를 목표로 성과를 확인할 수 있는계획을 세우고 실행

•전체 계획 제안(o)•차기 적용 Phase의 계획서(o)

•전체 계획의 갱신

•V5 Best 설계까지의 Roadmap 제안

•차기 Phase의 전개 제안

적용 실시계획 책정

•기술력

•열의

•Teamwork

•모델링 사양서(o)•개발 모델 구축(o)

•요건 정의

•모델링 사양서 작성

•Prototype 개발

prototype개발

• V5설계 프로세스를 위한 아이디어의 정리와 검증

• Prototype의 선정

•V5설계 프로세스 제안서(o)•적용 부분 리스트(o)

• V5 설계 프로세스의 검토

• 효율화 적용부분 계획 작성

• Prototype 개발 부분 합의

적용부분

조사·검토

• 현재 설계 업무의 이해와 문제점의 파악

• 설계자의 요구 파악

• 설계의 현재 설계 프로세스정리(0)

• 회의록(o)

• 설계팀의 현재 설계프로세스 설명설계 Process

Hearing

中分類小分類

スペース 1 3 5 3 周辺からスペース容量を算定周辺面最大容量を算出

DMUにて解析最大容量

50%

（50H)

諸寸法 1 2 4 1 許容スペースから諸寸法を計算設計テーブルオプティマイザー諸寸法 40%(100H

容量計算 3 7 2 　意匠面外形線

肉圧パワー・コピー

目標容量 30%

位置変更 4 5 2 　取り付け位置

固定点　N点（座標）ナレッジ　 50%

効果

タンク形状

概要優先

度

汎用

性

工数

(Days)

開発

難易度OutputTOOL/ルールInput

CATIA를 적용해 설계 프로세스를 개선하기 위한 계획 수립과 적용 효과를 확인하기 위한 Prototype 모델을 개발


실실제제 이행이행 PhasePhase

프로젝트 업무 범위 : Data 관리 방안 구축표준 Prototype과 그 시나리오를 적용하여, 문제점을 해결하면서 데이터 관리 시스템을 구축

설계 프로세스 Hearing

Prototype/시나리오의개발 제공

Fit/Gap 분석

·데이터 관리 개요의 설명·진행방식의 이해와 체제의 확보·고객의 현재 설계 프로세스 설명·프로세스의 테스트 시나리오의 작성/제시

·Prototype의 개발·테스트 시나리오의 작성

·조작성, 운영 효과의 검증·테스트 시나리오와 실제 설계 프로세스의 Fit/Gap 분석

PPrototype rototype 검증검증 PhasePhase

·분석 결과를 기초로 한 요건 정의·적용 범위, 요건 Baseline의 명확화

·Prototype → 실제 시스템으로의 실행 개발·실제 시나리오의 작성

·실제 시스템의 검증·교육 계획 작성, 준비·교육 자료의 작성

·교육, Support·실제 이행

유저유저

데이터 관리 Prototype데이터 관리 Prototype

데이터 관리 시나리오Collaboration 설계3D-2D연계공통 부품 관리방안 등.

데이터 관리 시나리오Collaboration 설계3D-2D연계공통 부품 관리방안 등.

Collaboration 교육CATIA 운영 실행 교육관리자용 교육

Collaboration 교육CATIA 운영 실행 교육관리자용 교육

요건 정의

실무 적용 시스템 구축

교육 Support

실무 적용 시스템/시나리오의검증 확인


길이/거리 치수

기하 공차 기호,도면 지시 기호

3 D, 2D 도면 연계의 환경 설정·생성(기하) 형상의 Default 처리·생성 요소의 그래픽 속성의 Default값 설정·투영의 종류별로 설정

요소선, 음선*, Fillet 형상, 3D Wire Frame단면 & 단면도의 사양부분 확대도, Break-out 차트의 사양

3 D, 2D3 D, 2D 도면도면 연계의연계의 환경환경 설정설정·생성(기하) 형상의 Default 처리·생성 요소의 그래픽 속성의 Default값 설정·투영의 종류별로 설정

요소선, 음선*, Fillet 형상, 3D Wire Frame단면 & 단면도의 사양부분 확대도, Break-out 차트의 사양

도면 표기, CATIA 도면 표준 설정• 스타일(Style)···· 표준 27 스타일, 684 항목

Parameter의 초기값 정의가 가능• 범용 Parameter······ 11 구분 , 230 항목

[Property]Tool Bar, 요소 Property값을 제어 가능Tolerance(公差), 치수값 형식, 선 종류 등

도면 표기, CATIA 도면 표준 설정• 스타일(Style)···· 표준 27 스타일, 684 항목

Parameter의 초기값 정의가 가능• 범용 Parameter······ 11 구분 , 230 항목

[Property]Tool Bar, 요소 Property값을 제어 가능Tolerance(公差), 치수값 형식, 선 종류 등

도면작성 환경 준비• 도면규격, 부품 란 등의 준비

도면규격 파일의 적용, 카탈로그화• SYMBOL의 준비

다른 2 D환경에서의 SYMBOL 이행카탈로그의 작성·운용

• PLOT 출력

도면작성 환경 준비• 도면규격, 부품 란 등의 준비

도면규격 파일의 적용, 카탈로그화• SYMBOL의 준비

다른 2 D환경에서의 SYMBOL 이행카탈로그의 작성·운용

• PLOT 출력

프로젝트 업무 범위 : 3D설계에 있어서 도면작성 환경의 구축3 D 설계 결과로서의 도면 규격을 Hearing을 통해 적용과 확인을 반복해, 설계자의 도면제작 환경을 최적화

3D, 2D 도면 연계의 환경 설정·생성(기하) 형상의 Default 처리·생성 요소의 그래픽 속성의 Default값 설정·투영의 종류별로 설정

요소선, 음영선, Fillet 형상, 3D Wire Frame단면 & 단면도의 사양부분 확대도, Break-out 차트의 사양

3D, 2D 도면 연계의 환경 설정·생성(기하) 형상의 Default 처리·생성 요소의 그래픽 속성의 Default값 설정·투영의 종류별로 설정

요소선, 음영선, Fillet 형상, 3D Wire Frame단면 & 단면도의 사양부분 확대도, Break-out 차트의 사양


프로젝트 업무 범위 : 설계 실행 Workshop

• 목적– 설계자 환경에 CATIA를 어떻게 적용해야 하는가에 대한 과제와 해결책

을 Workshop을 통해 검토하고, Project Member와 결과를 공유해서프로젝트 업무에 재반영한다

• 기간– 3일~2주간

• 대상자– CATIA의 모델링 기초 코스를 수료한 설계자

• 내용– 설계 Concept에서 사양을 결정해서, Layou 설계,

상세 설계를 CATIA로 모델링

– 개인base 설계, 팀 설계 중 선택 가능

• 효과– CATIA에 의한 Top-down 3D설계 효과를 체감

– CATIA의 특징적인 기능을 이해

– 실무 설계 적용을 위한 과제의 정리 검토 및 시행

– 팀 설계의 실체험

설계자 환경에서의 CATIA 적용의 과제를 정확하게 파악, 공유해 문제 해결 방법을 Workshop에서 검토

• 대상 모델 Tank 자동 측정기• 기기 사양

– 치수 측정• 설치 기준. 치수 측정 부분• 측정 방법. 검사 사양

– Leak 검사• 개구부. 검사 사양

• 대상 모델 Tank 자동 측정기• 기기 사양

– 치수 측정• 설치 기준. 치수 측정 부분• 측정 방법. 검사 사양

– Leak 검사• 개구부. 검사 사양


Better practice를 위한 요소

종결실행·

Control계획시작

종결실행·

Control계획정의

WWPMM

PMBOK

시간

개시 종료

• 도입부터 Best 설계를 위한 Roadmap– 3D화 Approach– Process 개선 Approach

• 프로젝트 관리– Project Management Process– Project Scope의 정의

• 프로젝트 업무 범위– 설계 프로세스 개선 계획 수립– 데이터 관리 방안 구축– 3D 기반의 도면 작성 및 설계 환경 구축– Workshop 적용




기록, 실행, Scripting 등 MACRO 기능MACROMACRO

CAA의 개요 설명CAACAA

Parameter, 수식(or 표준 규정), Rule, Check 기능KnowledgeKnowledgeware

지정한 모든 Feature에 관한 Knowledge 기능전문가

Parameter의 자동 변경에 의해 목표가 되는 최적 형상을 자동 계산Optimizer

Power Copy, User 정의 Feature, 기존 파일로부터 신규 작성, Script TemplateKnowledgeTemplate

3D 모델로부터 도면 작성, 3 D 형상 변경에 따른 자동 수정Generative Drafting2 D/3D Integration

외부 참조 Interface의 공개와 이용Application

별도 Document의 형상 참조외부 참조

첨부된 형상과 Copy원본과의 링크 관계Copy/첨부LinkManagement

CATIA V5 Modeling의 기본인 Feature Parametric 기능을 사용한다FeatureParametric

모델링

기본

3 차원 공간상의 치수, 공차(Tolerance) 기호, 주석 등의 기입과 자동 수정3D 주석

CATIA V5 Modeling의 Assembly Structure 부품 구성/기구 구성에 기초한 구조화StructureDesign

자료

Demo개요Key Feature분류

if RADIUS < 5mm {WITH_RIB = true}

else {WITH_RIB = false}

Part. 3

표면 3

Publication

Surface

공개

MACROCAA V5

Better practice를 위한 요소 : Key가 되는 CATIA 모델링 기능


2D 구상 설계

• 제품 전체의 Layout 설계【 2D 설계】

• 설계 내용：Unit 단위의 외형과 배치 검토

• Tree 구성 ： 없음

• 설계 인원수 ： 1명~2명

2D2D 구상구상 설계설계

• 제품 전체의 Layout 설계【 2D 설계】

• 설계 내용：Unit 단위의 외형과 배치 검토

• Tree 구성 ： 없음


Better practice를 위한 요소 Top-down 3 D 설계

3D 구상 설계

• 구상 설계 【3D설계】

• 설계 내용 ： 주요 부품의 외형 작성과 3 D배치 검토

• Tree 구성 ： Flat Tree 구성


3D3D 구상구상 설계설계

• 구상 설계 【3D설계】

• 설계 내용 ： 주요 부품의 외형 작성과 3 D배치 검토

• Tree 구성 ： Flat Tree 구성


상세 작성

• 상세 설계 【3D설계】

• 설계 내용 ： 전부품의 상세 형상 작성과배치 검토

• Tree 구성 ： 전부품의 Assembly 구성

• 설계 인원수 ： 각 Unit을 팀 단위에서 설계

상세상세 작성작성

• 상세 설계 【3D설계】

• 설계 내용 ： 전부품의 상세 형상 작성과배치 검토

• Tree 구성 ： 전부품의 Assembly 구성

• 설계 인원수 ： 각 Unit을 팀 단위에서 설계

구상구상 설계설계 DataData의의 취득취득

설계설계 작업작업

상세화상세화

Assembly Assembly 정의정의

구상 설계로 작성된 설계 기준Data를 유용 Copy

구상 설계 데이터에 의한 계층 구조정의

설계 부품(Assembly) 상세화

부품(Assembly)의 형상 작성과배치 검토

상세화한상세화한 부분의부분의구상구상 설계설계

더욱 더 상세화하기 위한구상 설계의 설계 기준을 작성


Common Product

Top Product

A Product

A Part 1A Part 1

A Part 2A Part 2

참조

B Product

B Part 1B Part 1

B Part 2B Part 2

참조

C Part

설계자 A

설계자 B 참조

C Parts

실제 작업 Product

B Product

B Part 1

B Prat2

A Part 1

Working Product B

A Product

A Part 1

C Part2

Working Product A

참조

Instance

A Parts 1

Common Product

참조

Instance

설계자 B의 Design Work Space

설계자 A의 Design Work Space

설계자의 Design Work Space 내에서 설계작업을 하는 구조를 제공

참조 정보의 Block 화 :모델간의 참조 관계를 Design Work Space 내에서 완결

C Parts

A Product

B Product

부품간의 복잡한 참조 관계로참조 정보의 관리가 곤란

실제 Product의 Assembly 구조는 각 설계자의 Work Space내의설계된 Product를 instance한다

실제 Product의 Assembly 구조는 각 설계자의 Work Space내의설계된 Product를 instance한다

Better practice를 위한 요소 : Design Work Space 구조 Working Product (Space)


Working Product

Master Reference

My Design

My Product1

My Product2

My Part1

Master Reference Part

My Part2

Local Reference Part

My Design Reference

작업 Space설계에 필요한 데이터를 보관하는 Product(구상 설계 데이터를 보관하는 Product)

My Design을 설계하는데 기준이 되는 원점위치(좌표계)나 외형 형상 등

My Product1~n을 설계하는데 기준이 되는 원점위치(좌표계)나 외형 형상 등

다른 설계자가 작성한 Product/Parts를 보관하기 위한Product

Better practice를 위한 요소 :설계 기준 마스터/로컬 참조 (Master Reference/Local Reference)





• 고객 사례

• 정리


사례 소개

• 사례 1：정밀 기계 제조회사

– 3D화 Approach에서 프로세스 개선 Approach로• 2D System base의 Large Assembly 설계 3D화

• Large Assembly를 위한 CATIA 데이터 관리 구축

• 현재 도면 관리 시스템과의 연계 방안 구축

• 사례 2：전기 업체

– 프로세스 개선 Approach• 설계 프로세스 개선 계획의 적용

• 설계 실행 Workshop의 적용

• 새로운 설계 프로세스의 구축

• Better practice를 이용한 설계 개선

사례 소개 그림은 이 Presentation을 위한 작성한 것입니다


제제33차차 전사전사 적용적용

구매 부문구매구매 부문부문

비용 관리

신속한 발주

제조 부문제조제조 부문부문설계와의 정보 공유

제조 Simulation

설계 이외의 부문으로 전개해전사에서의 Cost 절감, 제품사이클의 단축 등을 실행한다

설계 이외의 부문으로 전개해전사에서의 Cost 절감, 제품사이클의 단축 등을 실행한다

설계 적용설계설계 적용적용

설계 프로세스의 자동화

제제22차차 설계설계 적용적용

Knowledge

설계 노하우 적용

CAE, DMU

Knowledge를 적용해 설계 작업을 효율화한다. CAE 등의 Tool을 이용하여 설계 정밀도의향상시키고, 효율화한다.

Knowledge를 적용해 설계 작업을 효율화한다. CAE 등의 Tool을 이용하여 설계 정밀도의향상시키고, 효율화한다.

CAE

DMUTemplate

설계 디자인의적용

제제11차차 시작시작 단계단계 데이터데이터 관리관리

3D 설계의 구축3D3D 설계의설계의 구축구축

외장외장 설계설계

기구기구 설계설계

XXX XXX 설계설계

대규모 Assembly

Design Review

도면출력

대상대상

부위부위

설계 변경에 유연한 대응도면화 3D→2D

팀 설계

2D 설계환경

설계에 V5 적용을 확실히 실행, 3D 설계를 정착시킨다

설계에 V5 적용을 확실히 실행, 3D 설계를 정착시킨다

사례 1： 3D화 Approach에서 프로세스 개선 Approach로


3D화에 의한 정보 공유의 신속화Review 정밀도의 향상

대규모 Assembly의 검토

안전한 V5데이터 관리(링크 구조의 유지) 팀설계를 위한 데이터 관리(권한 제어, 모델링 방법론 고려) 도면 작업을 고려한 데이터 관리

데이터 관리와 팀 설계

3D설계에 의한 설계 정밀도의 향상, 효율화(간섭 체크 기능의 이용 등)

①-3 3D모델을 이용한Review 방법론 구축

② 데이터 관리 시스템의 구축

①-4 V5 도면작성 방법의 구축

① V5의 이용 방법론·운영 방법의 구축

⑦ SmarTeam의 도입

도면 작성의 자동화(3D→2D) 설계변경시의 도면의 자동 수정

구성도의 도면화에 의한 조립의 신속화, 공정수 절감

외주비용의 절감

도면화

도면 출도

③ 기존 시스템과의 I/F

①-1 대규모 Assembly 설계 방법론 구축

①-2 설계 변경에 대한 신속·유연한 대응 방법 구축

④ 설계자의 V5이용의 기술 지원데이터 관리

3D 설계의 정착3D3D 설계의설계의 정착정착

3D 설계 Design Review

사례 1： 정밀 기계 업체 - 제 1차의 프로젝트 작업 Task


계획도계획도 작성작성

SmarTeamDB

SmarTeamCATIA V5

도면번호 관리시스템과의 연계도면번호 관리시스템과의 연계도면 관리 DB

도면번호DB

3D

도면 생성

최신 데이터 이력 데이터

CKI/O

모델 작성

Approved

기존시스템

CGR 이용

도면규격 DB연계

최신 구성 표시

3D 3D3D

Release

Design Review

CKI/O

V5 운영 Top Down 3D설계Design Work Space 구조 적용설계 참조 Master/Local 기준 적용

V5 운영 Top Down 3D설계Design Work Space 구조 적용설계 참조 Master/Local 기준 적용

2 D관리

사례 1：정밀 기계 업체 - 제 1차 완료 후의 상황

데이터 관리 시스템데이터 관리 시스템

3D Model 관리

V5를 이용한 신기종 설계 시작V5를 이용한 신기종 설계 시작

작업작업 ProductProduct의의 구축구축

구상구상 설계설계 데이터의데이터의 적용적용

설계설계 작업작업

AssemblyAssembly 분할분할

AssemblyAssembly 정의정의

구상구상 설계설계

구상구상 설계설계((전체전체))


제1차：프로젝트 계획

사례 2：전기 업체 -Roadmap

프로젝트 실행 계획서 작성

CATIA V5 적용 prototype

새로운 설계 프로세스 제안

CATIA 3D적용 계획 수립

CATIA V5의 고급 기능을 활용한새로운 설계 프로세스를 제안, Prototype에서 효과를 검증한다.

CATIA V5의 고급 기능을 활용한새로운 설계 프로세스를 제안, Prototype에서 효과를 검증한다.

CATIA V5의 효과 적용

→ 설계 품질 향상 및 기간 단축

실제 설계업무 적용

제2차：선행 프로젝트 적용

새로운 설계 프로세스 구축

설계 know how의 대응

데이터데이터 관리관리

팀팀 설계설계 기능기능

새로운 설계 프로세스를 위한 설계 표준Web의 개발

Data 관리 시스템 구축

Power CopyPower Copy

KnowledgeKnowledge

선행 프로젝트 적용

설계 표준

Web portal 적용

설계 표준

Web portal 적용

프로젝트 계획서에 따라 선행프로젝트의 CATIA 적용을실시한다.

프로젝트 계획서에 따라 선행프로젝트의 CATIA 적용을실시한다.

다른 제품, 프로젝트로 설계 개선방법론을 도입해 적용 범위를확대한다.

다른 제품, 프로젝트로 설계 개선방법론을 도입해 적용 범위를확대한다.


사례2 : 전기 업체 - 제 1차 프로젝트 작업 Task

프로젝트 실시 계획 작성

③ 실행 계획서의 작성

설계의 Top Down Approach를 체험• 제품 컨셉으로부터 개략 설계• Assembly의 구성 정의• Simple Modeling에서 상세 Modeling

설계 Process Hearing

① V5의 개선 설계 프로세스 요건 정의

①-1 설계 실행 WS의 실시

①-2 설계 프로세스의 Hearing/개선

설계 실행 WS의 실시

Publish(외부 참조)를 이용하여 unit 형상의 외형선에 의한 타부품의 형상 참조 여부 검토 -> CD, 배터리, unit 형상의 설계변경에 대응

User feature Boss 적용하여 실제 Unit 고정부의 형상 모델링검토knowledge 기능 적용하여 설계 변경 대응 검토CD외형 사이즈의 변경에 의한 Spec 검토

모델링 사양서적용 리스트

V5 샘플 적용

② V5효율화 prototype 개발

②-1 V5효과 적용 리스트 작성

②-2 샘플 적용 요건 정의

②-3 샘플 적용 개발

설계 프로세스 개선 계획의 적용


사례 2：전기 업체 - 제 2차 프로젝트 작업 Task

template

skeleton② 적용 일람표의 설계 적용 템플리트의 개발 완료

②-1 설계 Knowhow 적용 템플리트 개발

②-2. 설계 표준 Web 시스템 개발

Assembly 구조

① V5의 개선 설계 프로세스의 구축

①-1 Assembly 설계 방법론의 구축

①-2 설계 변경에 대한 신속·유연한 대응 방안 수립

속덮개부 기반부위치 변경

설계 변경시의 프로세스

Product 1

Parts 1

Parts 2

Product 2

Parts 3

Parts 4

Top Product

Local R

Local R

MR

WP1

MR

WP2

MR

참조

참조

설계 프로세스의 구축 better practice의 조합

설계 Know how를 CATIA 모델에 적용

③ Data 관리 시스템의 구축

③-1 새로운 설계 프로세스에 적합한Data 관리 시스템의 구축

③-1 기존 2D시스템과의 연계

④ 선행 프로젝트의 기술 지원

⑤ 교육/실제 업무 지원

DATA 관리의 구조


·고객측에 대한 설계 제안수

2~3배 증가

효과효과

·모델링 효율타사 3D제품대비20~30% 단축

·변경이 프로세스의 마지막까지 전파될 경우90%이상 단축

부분적인 변경 20~30% 단축

·설계 템플릿 이용하여50%~90%의 시간 단축

전체：40~70%설계 기간 단축

전체：40~70%설계 기간 단축

·금형 시작품 회수의 절감

·3D 설계 전문요원의 육성

·설계 후 재작업 절감


→ 베스트 설계환 경 구축


→ 베스트 설계환 경 구축

사례 2：전기 업체 : 제 2차 완료 후의 상황

단품 형상 변경 Layout 변경배치 위치 변경

설계 변경시의 프로세스

Product 1

Parts 1

Parts 2

Product 2

Parts 3

Parts 4

상위 프로덕트

Local R

Local R

MR

·Publish이용 자동 Hole Open 형상 작성

·사용자 정의 feature 적용

보스, Unit 고정부(보스) 모델링

·knowledge 기능 적용

설계 변경 대응 및 Spec 검토,CD외형 사이즈의 변경 검토 자동화

새로운 설계 프로세스의 구축Design Work Space 구조 적용설계 기준 Master/Local 참조

설계 효율화 개선설계 효율화 개선

V5 설계 프로세스 설계안 작성단시간에 설계안 확정3D설계 모델 작성→ 다양한 설계안작성 및 검토 가능

간섭 체크, CAE설계 품질의 향상설계 재작업의 격감모델링 작업의 감소

설계 변경 기간의 단축설계 변경에의 유연한대응

설계 템플릿설계 표준 Web설계 기간의 단축설계 품질의 향상





• 고객 사례

• 정리


고객사례를 통해 본 CATIA V5 도입/정착의 시사점

• CATIA V5 도입 진행방식

– 장기 계획, 목표(Roadmap)를 정의한 후, 차례로 단계별 계획, 목표를 설정한다

– 현재 사용 수준에 대한 평가와 각 설계 분야의 특성에 맞는 교육 과정을 수립하고 실행한다

– 프로젝트 관리 방법을 이용하여 시작 / 계획 / 실행 / 종결의 각 단계를 정의하고 실행한다

– 최종 사용자를 포함한 실제 설계팀에서의 효율적인 작업을 최종 목표로 진행한다

– 각 단계별 결과 및 평가를 하여 다음 단계의 프로젝트에 반영한다

• 새로운 설계 프로세스의 구축

– 가능한 한 많은 Better practice를 찾아내어 최종 사용자의 환경에 맞게 구축하는 것이 중요하다

– Layout 설계로부터 상세 설계, 생산으로 이어지는 전체 프로세스에 적용을 검토해야 한다

• CATIA 효과의 적용

– 유일한 Best practice는 아니고, 수 많은 개선작업을 통해 Better practice의 적용을 시도한다

– 세밀한 개선의 know how가 큰 효과로 이어진다

• 데이터 관리 시스템의 구축

– Prototype과 적용 시나리오를 제공하여, 설계자와의 커뮤니케이션을 충분히 행하고 나서 실제 개발에 임한다


고려해야 할 사항

• 성공적인 CATIA V5 적용 및 정착은 여러가지가 고려되어야 합니다

– PLM Roadmap 수립

– 현재 사용 수준 진단

– 팀별 적용 수준 단계 수립

– 세분화된 교육 과정 및 평가

– 기술 지원 팀 구성 및 지원프로세스

– 단계별 실행 프로젝트 수립/실행

– 새로운 설계 프로세스의 구축

– Better Practice의 적용

– 데이터 관리 시스템의 구축

– 설계팀/지원팀 간의 협업 및 적극적 참여


감사합니다.

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CATIA V5를이용한 설계품질향상화방안 · 2010-03-30 · • catia v5 에의한새로운