midas NFXTotal Solutions for True Analysis-driven Design

Best Practice of midas NFX

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CASE STUDY

40 · 2014/8

기술력 강화 및 비즈니스 확대 위해 CAE에 주목

우주일렉트로닉스는 회로와 회로를 연결하는 커넥터 부품을 개발

및 생산하고 있는 전문 업체로, 1993년 설립 이래 ‘IT 산업을 선도

하는 세계 최고 수준의 커넥터 및 전자부품 기업’을 모토로 하고

있다.

디스플레이와 가전 제품뿐만 아니라 최근에는 모바일 기기나 자

동차 등 다양한 제품에서 커넥터의 사용이 늘고 있어 우주일렉트로

닉스에서도 비즈니스 확장을 추진하고 있다. 이에 따라 R&D 영역

에서도 3D 설계 및 해석 역량 강화에 힘쓰고 있다.

우주일렉트로닉스의 김주철 상무는 “우주일렉트로닉스는 2012년

자동차의 정밀 커넥터 분야에 진출을 시작했고, 최근 제품의 소형

화에 따라 커넥터 부품 또한 정밀해지고 있다. 이러한 상황에서

CAE를 활용하면 제품 개발 단계에서 성능과 신뢰성을 예측할 수

있어 제품의 테스트와 신규 시장 진입에 큰 도움이 된다는 판단에

따라 ‘CAE 주도의 제품 설계 프로세스’를 마련하게 되었다”고 소

개했다.

설계자의 CAE 활용 위한 프로세스 마련

우주일렉트로닉스는 제품 기술력 확보를 위해 CAE에 대한 필요

성을 꾸준히 인식해 왔다. 한편으로 CAE의 활용 확대를 위해서는

CAE 담당 직원만으로 대응하기가 어렵고, 단순한 해석의 경우 설

계자가 직접 CAE를 수행해야 할 필요가 있다고 판단했다.

우주일렉트로닉스에서는 기존에도 CAE 팀을 중심으로 범용

CAE 솔루션과 전문 분야별 CAE 솔루션을 다양하게 사용하고 있

었다. 하지만 설계 엔지니어가 CAE 전문 솔루션을 사용하는 데에

는 어려움이 있었고, 3D CAD와의 효과적인 연계도 필요했던 것이

설계자용 CAE 솔루션을 찾게 된 배경이었다고 한다.

이에 따라 우주일렉트로닉스에서는 설계자가 쉽고 빠르게 다룰

수 있는 CAE 솔루션으로 마이다스아이티의 midas NFX를 도입하

게 되었다. 이후 설계팀마다 해석 담당자를 선정해 솔루션 활용 교

우주일렉트로닉스(www.uju.com)는 전자제품, 자동차 등의 회로를 연

결하는 커넥터 부품을 개발/생산하는 국내 수위권의 전문 업체이다. 비즈

니스 확대와 지속 성장을 위한 방안으로 'CAE 주도의 제품 설계 프로세

스'에 주목한 우주일렉트로닉스는 설계자가 쉽게 사용할 수 있는 CAE를

도입 및 적극 활용함으로써 제품 품질 향상뿐만 아니라 신제품 개발 역량

까지 높일 수 있었다.

■ 정수진 기자 sjeong@cadgraphics.co.kr

설계자의 CAE 활용으로 향상

된 제품 설계 프로세스 구축

정밀 커넥터 부품 개발 업체, 우주일렉트로닉스

▲ 우주일렉트로닉스는 전자, 자동차 등 다양한 제품에 쓰이는 커넥터 부품을 개발

및 생산하고 있는 전문 업체로 기술력 확보 및 비즈니스 확대 노력을 지속하고 있다.

▲ 우주일렉트로닉스는 ‘CAE 주도의 제품 개발 프로세스’를 갖추기 위한 방안으로

midas NFX를 도입해 설계자가 직접 CAE를 수행할 수 있도록 했다.

2014/8 · 41

정밀 커넥터 부품 개발 업체, 우주일렉트로닉스

육을 진행하고, 팀별로 아이템에 대한 해석 표준을 만드는 등 총 3

단계에 걸쳐 CAE 기반의 제품 설계 프로세스를 구축하는 작업을

진행했다. 솔루션 도입과 함께 설계자를 포함한 CAE 프로세스를

갖추는 작업을 추진한 것이 눈에 띈다.

우주일렉트로닉스 심정길 선임연구원은 “CAE 주도의 제품 개발

을 장기적인 기업 비전으로 설정함에 따라 사내에서 CAE에 대한

관심을 높이고, 설계자들의 해석 수행을 장려하기 위해 사내 CAE

활용 목표치 도입이나 스터디 그룹 활성화 등 다양한 방안을 마련

해 차근차근 진행해 왔다”고 설명했다.

CAE 프로세스 정착으로 품질과 기술력 강화 효과

우주일렉트로닉스에서는 midas NFX를 활용해 제품의 변형, 체

결력, 파손 취약 부위 등을 파악하는 성능 테스트 및 다양한 접촉

이 발생하는 부품을 해석해 생산성을 검토하고 있다. 간단한 해석

은 설계팀 내에서 자체적으로 수행하고, CAE 엔지니어는 보다 고

난도의 해석에 집중하는 방식으로 CAE 효율을 높일 수 있었다. 기

존 제품의 설계 변경에 대해서는 설계자가 midas NFX를 사용해

직접 검증하고, 한편으로 CAE 팀은 신제품에 대한 성능 예측에 더

욱 집중할 수 있게 된 것이다.

제품 개발 - 시제품 제작 - 테스트 - 디버깅으로 이어지는 과정

에서 CAE를 충분히 활용한다면 금형의 수정을 줄일 수 있다. 우주

일렉트로닉스의 경우 midas NFX로 설계 품질을 높이면서 5년만에

제품 개발 납기를 30%~40%까지 줄일 수 있었다고 한다.

또한 제품 설계를 검증할 수 있는 기술력을 강화함으로써 자체적

으로 새로운 제품을 개발할 수 있는 역량을 갖추게 되었다. 신제품

의 경우 샘플을 제작하지 않고도 CAE 데이터를 기반으로 고객사에

제안이 가능하다는 것이다.

심정길 선임연구원은 “midas NFX는 사용자 인터페이스(UI)가 한

글화되어 있는 등 사용성이 좋고, 한 번 만들어진 해석 세팅의 재

활용성도 높다. 또한 마이다스아이티의 교육과 기술지원도 충분히

받을 수 있는 점이 장점”이라면서 “얇고 긴 형태의 커넥터 제품에

서 열 변형이 많이 일어날 수 있는데, 제품 사출 후 리플로우 공정

을 거치면서 제품의 열 변형을 해석하는 것이 주요한 과제 중 하나

이다. 이러한 부분에서도 midas NFX의 도입 확대 및 활용 수준 향

상을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.

포괄적인 프로세스 개선 노력 지속

우주일렉트로닉스는 정밀 커넥터 분야에서 세계 5위권의 입지를

차지하고 있으며, 앞으로 지속 성장을 위해 제품 개발 기술력 강화

노력을 이어갈 계획이다. CAE를 제품 개발 프로세스의 핵심으로

정착시키면서 신제품 개발 능력을 높인 결과, 최근에는 해외 주요

업체와 신제품을 공동 개발해 납품을 시작하는 등의 성과도 거두었

다고 한다.

CAE 툴의 도입 못지 않게 이를 충분히 활용하는 것도 중요하다

고 할 수 있는데, 우주일렉트로닉스는 우선 재료 물성의 중요성을

인식하고 재료 데이터베이스를 구축하는 것부터 시작해 사내 CAE

프로세스를 구축하는 작업을 꾸준히 진행하고 있다.

심정길 선임연구원은 “CAE에 대한 개발자들의 신뢰를 높이는 것

이 중요하다. CAE 도입 초기에는 개발자들이 해석 결과를 믿지 못

하는 분위기가 있었는데, 경영진의 지원과 함께 재료 물성 데이터

베이스, 사내 교육 등 해석 인프라를 구축하는 작업을 진행하면서

모범적인 해석 사례를 발굴하고, 마이다스아이티의 적극적인 기술

지원과 함께 CAE가 사내 제품 개발 프로세스에 자리를 잡을 수 있

었다”고 설명했다.

김주철 상무는 “설계자를 포함한 CAE 프로세스를 성공적으로 갖

추기까지 경영진의 적극적인 동의와 지원이 뒷받침된 것이 큰 효과

로 이어질 수 있었다”면서 “기업 입장에서 CAE 소프트웨어뿐만 아

니라 인력에 대한 투자도 중요하다고 본다. 또한 CAE의 구축, 투

자, 활용에 이르기까지 포괄적인 컨설팅도 필요하다”고 짚었다.

▲ midas NFX는 설계 단계에서 성능 테스트 및 설계 변경 검증 등에 쓰이고 있다.

우주일렉트로닉스 김주철 상무

우주일렉트로닉스 심정길 선임연구원

CAE 주도의 제품 설계 프로세스를

마련함으로써 제품 개발 단계에서 CAE를

활용해 성능과 신뢰성을 예측할 수 있고,

제품의 테스트와 신규 시장 진입에도 도움

이 되었다. 이 과정에서 경영진의 적극적인

지원, CAE 소프트웨어 및 인력에 대한 투

자, CAE 구축-투자-활용에 이르는 컨설팅

등이 중요하다

설계자가 쉽고 빠르게 다룰 수 있는

CAE 솔루션으로 마이다스아이티의 NFX

를 도입해 간단한 해석은 설계팀 내에서 자

체적으로 수행하고, CAE 엔지니어는 신제

품에 대한 성능 예측에 더욱 집중할 수 있

다. 품질 향상과 납기 단축 외에도 설계를

검증할 수 있는 기술력을 강화함으로써 신

제품 개발 역량을 갖추게 되었다.

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32 · 2014/9

항공우주기술 개발에 앞장서는 국책 연구기관

한국항공우주연구원은 ‘항공우주 과학기술 영역의 새로운 탐구와

기술선도, 개발 및 보급을 통해 국민 경제의 건전한 발전과 국민

생활 향상에 기여한다’는 모토로 설립된 국책 연구기관이다. 지난

1989년 한국기계연구소 부설 항공우주연구소로 시작해 1996년 한

국항공우주연구소로 독립 법인화했고, 2001년에는 한국항공우주연

구원으로 이름을 바꾸어 지금에 이르고 있다.

한국항공우주연구원은 항공기와 인공위성, 우주 발사체의 종합

시스템과 핵심 기술을 연구 개발하고 실용화하는데 중점을 두고 ▲

선도 기술 항공기 개발, 항공기 시험평가 및 국가 개발사업 지원

▲ 인공위성 연구개발, 발사 및 위성 이용기술 개발 ▲ 우주 발사

체 시스템 개발, 발사 및 우주센터 운영 등의 사업을 진행하고 있

다. 지난 2013년 발사한 우리나라의 첫 번째 우주 발사체인 ‘나로

호’는 한국항공우주연구원의 역량을 집대성한 결과물이라고 할 수

있다.

또한 항공우주 안전성 및 품질 확보를 위한 기술 개발과 항공 우

주 생산품의 법적 인증, 국가 항공우주 개발 정책 수립 지원과 항

공우주 기술 정보의 유통 및 보급/확산, 시험평가시설의 산학연 공

동 활용, 연구개발 성과의 기술 이전 및 기업화 지원, 기술 협력 및

교육 훈련 등도 한국항공우주연구원의 역할이다.

회전익 시스템 기술의 국산화 꾸준히 진행

한국항공우주연구원의 회전익기술팀은 헬리콥터의 로터(rotor)를

비롯한 회전익 시스템의 개발이 주요 업무이다. 헬리콥터를 포함해

회전하는 날개를 가진 항공기를 가리키는 ‘회전익기’와 관련한 기

술 전반을 연구하고 있으며 반 토크 시스템, 차세대 로터 시스템,

무인 헬기용 로터 성능 향상 관련 사업, 무베어링 로터 허브 개발

사업 등을 진행한 회전익기술팀은 이를 통해 국내 헬리콥터 개발에

대비한 공기역학/소음 분야, 구조 동역학 분야, 시험평가 분야의 핵

심 기술 연구를 수행해 왔다. 이를 기반으로 국책 사업인 한국형

헬기 개발 사업(KHP)에 개발 주관기관으로 참여하기도 했다.

한국항공우주연구원 회전익기술팀의 김태주 선임연구원은 “관절

형 로터에서 무힌지 로터, 무베어링 로터까지 중량과 제작 단가, 정

비성을 낮추는 방향으로 기술이 발전하고 있는데, 회전익기술팀에

서는 이러한 기술을 국산화하기 위한 연구개발을 꾸준히 진행해 왔

다”면서 “2006년 한국형 기동헬기 사업(KUH)에 참여하고 2013년

말에는 무베어링 로터 개발을 완료했으며, 팬 테일 로터(Fan Tail

Rotor) 개발에 이르기까지 꾸준한 기술 개발을 통해 이제는 해외

선진국에 버금가는 수준의 국내 기술을 확보할 수 있게 되었다”고

소개했다.

한국항공우주연구원(www.kari.re.kr) 회전익기술팀은 헬리콥터 로터 등

회전익기 관련 기술 개발에 연구에 앞장서고 있다. 회전익기술팀에서는

기하비선형 해석과 동역학 해석을 중심으로 CAE를 적극 활용하고 있으

며, 설계 검증뿐 아니라 효과적인 시험 준비에도 CAE를 유용하게 쓰고

있다.

■ 정수진 기자 sjeong@cadgraphics.co.kr

CAE 통한 구조/동역학 해석

으로 국산 회전익 기술력 강화

한국항공우주연구원 회전익기술팀

▲ 한국항공우주연구원은 항공우주분야의 연구/개발을 통해 기술선도와 보급에 앞장

서고 있다.

2014/9 · 33

한국항공우주연구원 회전익기술팀

구조/동역학 해석 중심으로 로터 시스템 개발에 CAE 활용

로터는 여러 가지의 기술이 접목되는 시스템으로서의 특성을 갖

고 있기 때문에, 회전익기술팀에서는 공력, 구조, 동특성 등 다양한

전문 분야의 인력이 함께 개발 작업에 참여한다. 고속으로 회전하

는 로터는 공력과 구조, 진동, 제어, 소음 등 다양한 기술 분야의

통합이 중요하며, 이를 해석하는데 있어서는 원심력과 진동 등을

포함한 동특성의 해석이 특히 중요한 요소이다.

한국항공우주연구원 회전익기술팀의 기영중 선임연구원은 “고속

으로 회전하는 회전익 분야에서는 피로와 동특성을 중심으로 시험

이 이뤄지고 있으며, 최근에는 복합재의 사용이 늘어나고 있어 이

에 대한 효과적인 설계 및 검증도 요구되고 있다. 설계를 검증하기

위한 해석뿐만 아니라 시험의 결과를 미리 예측하고 시험의 안전성

을 설정하는데 도움이 되는 데이터를 얻는 등 효과적인 시험을 위

해서도 CAE가 중요하게 쓰인다”고 설명했다.

회전익기술팀에서는 현재 로터의 진동과 소음을 줄이기 위한 동

적 시뮬레이션에 midas NFX를 활용하고 있다. 회전익기술팀이 마

이다스아이티의 midas NFX를 도입한 것은 무베어링 로터 허브 개

발 과정인 2010년이었다. 기존에도 항공 분야에서 많이 쓰이고 있

는 다양한 CAE 소프트웨어를 사용하고 있었는데 midas NFX를 도

입하게 된 것은 유지보수 비용과 기술 지원에 주목했기 때문이었

다. midas NFX는 비선형 해석 기능을 포함하고 있어 계산시간과

수렴성이 중요한 기하비선형 해석 요구에 대응할 수 있었다.

김태주 선임연구원은 “midas NFX는 전처리기의 사용자 인터페

이스(UI)가 직관적으로 배치되어 필요한 기능에 쉽게 접근할 수 있

고, 해석 작업의 흐름을 그대로 따라갈 수 있도록 메뉴가 구성된

점이 장점이다. 변위가 큰 하중부에 대한 변위를 계산할 때 실험

데이터와 오차가 거의 없고, 정적 해석과 기하비선형 해석에서도

충분한 신뢰도를 얻을 수 있어 가격 대비 효용성에서 강점을 가진

다고 판단했다. 또한 마이다스아이티의 기술 지원 및 교육 프로그

램을 충분히 활용할 수 있었던 것도 회전익기술팀에서 midas NFX

를 정착시키는데 도움이 되었다”고 짚었다.

CAE에 대한 활용 및 이해도 더욱 높인다

한국항공우주연구원 회전익기술팀은 2014년 말부터 본격적으로

진행될 예정인 민수 헬기 개발 사업에도 참여할 계획인데, 이 과정

에서도 midas NFX를 활용하는 등 앞으로 구조 해석과 동역학 해

석에서 활용도를 높여갈 예정이다.

김태주 선임연구원은 “지금도 다양한 소프트웨어를 업무에 사용

하고 있지만, midas NFX를 사용하면서 국산 소프트웨어의 기술

수준에 대한 만족감을 얻을 수 있었다. 앞으로 구조/동역학 해석에

서 midas NFX의 활용 데이터가 축적되면 소프트웨어에 대한 검증

도 이뤄질 것”이라고 짚었다.

기영중 선임연구원은 “회전익기 관련 기술의 연구/개발을 진행하

면서 앞으로도 어려운 문제에 많이 부딪치게 될 텐데, 이 과정에서

CAE 툴에 대한 이해도를 더 높이고 깊이 있는 활용이 가능할 것으

로 본다. CAE 교육과 함께 사용자들의 노하우를 공유할 수 있는

기회가 더욱 활성화된다면 좋을 것”이라고 전했다.

▲ 한국항공우주연구원 회전익기술팀은 헬리콥터 로터를 비롯한 회전익기 분야에서

핵심 기술 연구 및 국산화 노력을 꾸준히 기울여 왔다.

▲ 회전익기술팀은 설계 검증뿐 아니라 시험을 위한 데이터 마련에도 CAE를 효과적

으로 활용하고 있다.

한국항공우주연구원 회전익기술팀 김태주 선임연구원, 기영중 선임연구원

설계를 검증하기 위한 해석뿐만 아니라 시험의 결과를 미리 예측하

고 시험의 안전성을 설정하는데 도움이 되는 데이터를 얻는 등 시험을

위해서도 CAE가 중요하게 쓰인다.

midas NFX는 전처리기 사용자 인터페이스(UI)의 직관성, 해석 작업의

흐름을 그대로 따라갈 수 있는 메뉴 구성, 변위가 큰 하중부에 대한 변위

계산의 정확성, 정적 해석과 기하비선형 해석의 신뢰성 등이 장점이다.

또한 midas NFX는 비선형 해석 기능을 포함하고 있어 계산시간과 수렴

성이 중요한 기하비선형 해석 요구에 대응할 수 있었다.

CASE STUDY

36 · 2014/9

유무선 통신 장비 기술로 글로벌 시장 진출 모색

지난 2000년 SK텔레콤의 사내 벤처로 시작한 HFR은 무선 통신

장비를 시작으로 가입자망 장비 및 전송장비 분야까지 사업 영역을

확장해 왔다. 광신호 처리 기술을 핵심으로 220여명에 이르는 인원

가운데 연구개발 인력이 60%를 차지할 정도로 통신 관련 핵심 기

술을 선행 개발하는데 기업의 역량을 집중하고 있다.

HFR은 광통신 기술을 국산화해 고객에게 새로운 기술을 선제안

하는 형태의 비즈니스를 전개하고 있으며, 중계기를 포함하여 통신

망의 고도화와 안정화에 초점을 둔 차별화된 제품을 중점적으로 개

발해 왔다. 외산 벤더가 주도하고 있는 패킷 전송 장비인 '캐리어

이더넷'을 국내 기업 중 최초로 개발해 국내 통신사에 공급하고 있

으며, 최근에는 Cloud RAN용 fronthaul 장비를 세계 최초로 상용

화한 바 있다.

HFR의 조범근 개발본부장은 "HFR은 '하이브리드 파이버 라디오'

에서 따 온 기업명과 태극마크를 상징하는 로고에서 알 수 있듯이

유무선 기술 역량을 바탕으로 대한민국 대표 네트워크 기업이 되고

자 한다"면서 "HFR은 국내 통신기업 중 유일하게 유무선 네트워크

에 걸쳐 기술력을 축적해 왔으며, SK 그룹의 우수 제안사로 선정되

어 '슈펙스(SUPEX) 상을 수상하는 등 그 성과를 인정받고 있다. 또

한 국내뿐 아니라 해외 통신사업자에도 자체 기술로 개발한 제품을

공급하고 있다"고 소개했다.

구조 및 유동 해석으로 제품 개발 역량 강화

HFR의 주력 제품인 이통통신 및 광전송 장비에서는 열 해석과

구조 해석을 중심으로 CAE에 대한 요구가 많다. 소형화되고 집적

도가 높은 장비의 특성상 효과적인 열 배출이 장비의 성능을 유지

하는데 중요한 요소이며, 내진 등 환경을 고려한 구조적 안정성도

필요하기 때문이다. 또한 국내외 통신 사업자와 글로벌 장비 제조

사 등의 고객사에서 해석 데이터를 요구하는 경향도 강해지고 있

어, 이에 대응할 필요성도 높아졌다.

HFR은 제품 개발 역량을 한 단계 높이기 위해 'i-Design 센터'라

는 이름으로 개발 조직을 재편했다. 또한 CAE → CAD → 도면 산

출로 이어지는 제품 개발 체계를 구축했고, 사전 시뮬레이션과 구

HFR(에치에프알, www.hfrnet.com)은 광통신 기술을 기반으로 유무선 전송 분야

의 통신 장비를 개발/생산하고 있는 전문기업이다. 유무선 통신 장비 기술을 선행 개

발해 국내뿐만 아니라 해외에도 공급하고 있는 HFR은 CAE를 제품 개발 프로세스에

적극 도입해 개발 기간 및 비용 효과를 얻고, 기술 경쟁력을 강화를 통해 해외 진출

확대를 본격화할 수 있게 되었다.

■ 정수진 기자 sjeong@cadgraphics.co.kr

CAE로 최적설계 구현해 제품 기술

력 및 기업 경쟁력 향상

유무선 통신 장비 전문업체, 에치에프알

2014/9 · 37

유무선 통신 장비 전문업체, HFR

조해석 리포트를 체계화했다. HFR의 제품 개발 체계는 주요 기능

을 결정하는 시스템 아키텍처 단계 → 구조의 초기안과 기초 설계

도출 → 시뮬레이션을 통한 최적안 결정 → CAD 설계로 진행되어

CAE가 제품 개발 과정에서 중요한 요소로 자리잡고 있다. 특히 이

전에는 구조 해석을 위주로 CAE를 수행했다면, 최근에는 칩과 장

비의 열 발생 해석에 대한 요구가 갈 수록 높아지고 있다.

HFR i-Design 센터의 권순기 과장은 "HFR은 제품 개발 과정에

서 구조 및 유동 해석을 수행하고 있다. 제품의 소형화로 집적률이

높아지면서 열 배출을 위한 구조/유동 해석이 유용하게 쓰이고 있

으며, 내진 성능을 검증하기 위한 구조 해석도 활용하고 있다. 또한

에너지 효율 및 친환경성을 위한 저전력이 최근 이슈가 되고 있어

이에 대한 검증도 CAE의 역할이 되고 있다"고 설명했다.

CAE가 제품 및 기업 경쟁력 강화의 핵심

이렇게 CAE의 중요성이 높아지는 한편 고가의 시뮬레이션 소프

트웨어에 대한 유지 비용과 깊이 있는 활용을 위한 기술 지원 등은

CAE 확대에 있어 어려움으로 다가왔다. 이를 해결하기 위해 방안

을 모색한 HFR은 마이다스아이티의 midas NFX를 주목했다.

조범근 개발본부장은 "HFR이 필요로 하는 구조와 유동 해석을

위한 솔루션을 찾는 과정에서 마이다스아이티가 통신 장비에 필요

한 기능을 모듈 형태로 개발하겠다는 제안을 해 왔다. 선행 기술

개발을 수행하면서 새로운 제안에 열려 있는 HFR의 기업 문화가

midas NFX의 유동 해석 기능을 개발 초기에 받아들일 수 있는 바

탕이 되었다고 본다"면서 "또한 midas NFX CFD는 간편한 GUI를

기반으로 작업 단계를 직관적으로 진행할 수 있고, 기술 지원과 대

응도 적극적이어서 HFR의 제품 개발에 필요한 열·유동분야의

CAE 역량을 내재화하는데 도움을 받을 수 있었다"고 설명했다.

이전에는 환경 시험에서 실제 온도를 측정하고 그 결과를 바탕으

로 설계를 변경했다면, midas NFX CFD 도입 이후에는 시뮬레이

션을 통해 제품 설계의 시행착오를 줄이고, 설계 변경횟수 및 제품

개발 비용을 줄이는 효과를 얻을 수 있었다.

또한 HFR은 국내외 고객사에 제공하는 시뮬레이션 리포트에

midas NFX의 해석 데이터를 사용해 좋은 평가를 얻을 수 있었다

고 한다. 통신 장비 분야에서는 CAE 해석 리포트가 아직 필수로

정착되지 않아서, CAE 데이터를 제공하는 것 자체가 기업의 차별

화된 경쟁력 요소가 된다는 것이다.

권순기 과장은 "midas NFX CFD는 실제 테스트와 거의 같은 데

이터를 제공해 정확도가 높다고 판단했고, 유동 기능의 개발이 진

행될 수록 더 많은 튜닝이 이뤄지면서 더욱 실제 값에 가까운 근사

치를 얻을 수 있었다"고 전했다.

CAE 활용의 폭과 깊이 더한다

HFR은 범용 장비에서 소형화/정밀화된 전자 통신 특화 장비까지

midas NFX의 활용 범위 확대를 모색하고 있다. 특히 통신 장비 분

야를 위한 통신 소자 부품 라이브러리나 팬 사양에 대한 라이브러

리 등이 확충된다면 midas NFX를 더욱 효과적으로 활용할 수 있

을 것으로 기대하고 있다.

조범근 개발본부장은 "HFR은 글로벌 진출 확대를 모색하고 있으

며, LTE 통신 장비 등 제품을 해외 통신사업자에 납품할 계획을 갖

고 있다"면서 "향후 해석 데이터베이스를 강화해 CAE 속도를 높이

고, 평균 6개월 내외인 제품 개발 기간을 더욱 줄이는데 CAE가 역

할을 할 수 있도록 노력할 계획"이라고 밝혔다.

HFR 조범근 개발본부장

HFR은 유/무선 융합을 비전으로 선

행 기술을 개발하고 특화 영역으로 진출하

는 사업 모델을 고수하면서 기술력을 쌓아

왔다. CAE → CAD → 도면 산출로 이어지

는 제품 개발 체계를 구축함으로써 CAE가

제품 개발의 핵심 요소로 자리잡았다. 또한

기술 제안시에 CAE 해석 데이터를 제시함

으로써 고객사의 신뢰를 얻고 기업 경쟁력

을 차별화할 수 있었다.

HFR i-Design 센터 권순기 과장

midas NFX CFD는 간편한 GUI를 기

반으로 작업 단계를 직관적으로 진행할 수

있고, 기술 지원과 대응도 적극적이어서

HFR의 제품 개발에 필요한 CAE 역량을 내

재화할 수 있었다. 또한 시뮬레이션을 통해

제품 설계의 시행착오를 줄이고, 설계 변

경횟수 및 제품 개발 비용을 줄이는 효과를

얻을 수 있었다. 향후 통신 장비 분야를 위

한 통신 소자 부품 라이브러리나 팬 사양에

대한 라이브러리 등을 확충함으로써 더욱

효과적으로 활용할 수 있을 것으로 기대하

고 있다.

CASE STUDY

38 · 2014/10

무선 전송 장비에서 LED, 융복합 제품까지

지난 1991년 설립한 KMW는 국내 벤처 1 세대 기업으로, 이동통

신 장비의 국산화 필요성을 절감하고 데이터 처리 및 무선 전송

(RF) 장비 등 이동통신 시스템 개발을 시작했다. 이를 통해 쌓은

기술력과 노하우를 바탕으로 새로운 성장 동력 창출에도 노력을 기

울여 최근에는 LED 분야에도 진출했고, 현재는 RF 통신 장비와

LED 조명, 무선 제어 기술을 결합한 IT 융복합 제품까지 사업 분야

를 확장하고 있다. 설립 초기부터 해외 시장 진출에도 주목한 결과

국내 공장과 기술연구소뿐만 아니라 일본, 중국, 미국, 유럽 등 해

외에도 지사와 공장을 설립하면서 글로벌 네트워크를 구축했다.

KMW AAS그룹의 김인호 그룹장은 “디지털 신호를 고주파수에

실어 송수신하는 무선 전송 기술에서 나아가 LED 기술과 무선 제

어 등을 결합한 융복합 기술에 이르기까지 기술 개발 및 제품화 역

량을 탄탄히 다져온 결과 2000년 코스닥 상장과 2013년 월드클래

스 300 기업 선정 등 꾸준한 성장을 거두었고, 2014년 7월에는 국

내 첫 ICT 융합 품질인증을 취득하는 등 기술력을 인정받고 있다.

2013년 3170억원의 매출을 거두었고 올해는 3600억원 매출을 목표

로 하고 있다”고 소개했다.

제품 구조 안정성 평가에 CAE 활용

KMW는 일본 시장에 진출하는 과정에서 지진이나 해일 등에 대

한 구조물의 안정성을 검증해야 할 필요성을 절감하게 되었다. 기

존에는 이러한 검증 데이터를 수작업을 거쳐 수식으로 마련해야 했

는데, 여기에 드는 시간과 작업량이 클 뿐만 아니라 정확한 예측이

어려워 과잉 설계를 할 수 있는 우려도 높았다.

김인호 그룹장은 “기존에도 제품의 열 문제를 해석하는데 CAE를

활용해 왔는데, 구조 안정성을 예측하기 위해 CAE의 활용을 확대

할 필요성이 높아졌다. 이에 대응할 수 있도록 구조 안정성 평가를

위한 CAE 소프트웨어로 마이다스아이티의 midas NFX를 도입해

구조해석 및 유동해석에 활용하고 있다”고 소개했다.

케이엠더블유(KMW, www.kmwinc.com)는 무선 전송 장비와 LED 조명,

IT 융복합 제품 등을 개발 및 생산하면서 글로벌 시장에서 입지를 강화하고

있는 전문 기업이다. 해외 시장 진출과 함께 제품의 구조 안정성을 검증하고

개발 역량을 한층 강화할 수 있는 방안을 모색한 KMW는 구조해석과 유동해

석에 CAE를 활용하고 설계자의 CAE 해석 체계를 갖춤으로써 글로벌 경쟁력

을 더욱 높일 수 있었다.

CAE 통한 구조/유동해석으로

제품 성능과 글로벌 경쟁력 강화

무선 전송 장비 및 LED 개발 기업, KMW

2014/10 · 39

무선 전송 장비 및 LED 개발 기업, KMW

제품 경쟁력 향상 및 선행 제안에도 CAE 효과 거둬

KMW가 개발/생산하는 제품은 아이템의 종류가 다양하고 짧은

납기에 대응해 빠르게 개발해야 하는 특징을 갖는다. 제품의 종류

에 따라 짧게는 2개월에서 길게는 6개월까지 개발 기간이 소요되

고, 연간 200개의 개발 프로젝트가 진행된다. CAE는 이러한 상황

에서 제품 개발 효율을 높이면서 설계 품질을 향상시키는데 중요한

역할을 한다.

김인호 그룹장은 “KMW의 주력 사업 분야인 무선 통신 장비 시

장에서는 열유동해석 데이터에 대한 요구가 많고 구조해석의 활용

은 상대적으로 초기 단계로 알려져 있는데, KMW는 midas NFX를

통한 구조해석 CAE를 적극 도입함으로써 제품과 기업의 경쟁력 향

상 효과도 얻을 수 있었다”면서 “LED 분야에서는 여전히 수식 데

이터에 대한 요청이 많은데, CAE를 통한 시뮬레이션 데이터의 정

확도가 높아서 경쟁력을 확보할 수 있게 되었다. 제품 성능에 대한

검증뿐만 아니라 새로운 제품을 개발할 때에도 사전에 예측한 데이

터를 기반으로 고객에게 제안하는데 CAE의 효과를 얻고 있다”고

설명했다.

KMW가 꼽는 midas NFX의 장점은 충실한 교육과 신속한 기술

지원이다. 또한 해석 전문가가 아닌 설계자도 간편한 조작으로 사

용할 수 있고, 설계 모델을 그대로 활용해 해석을 수행할 수 있는

것도 특징이다.

비즈니스 성장에 맞춰 CAE 활용도 높인다

KMW는 주력 사업인 무선 전송 분야와 새로운 성장 동력인 LED

등의 기술 개발 노력을 지속하면서 2020년 1조원 매출을 목표로

하고 있다. 이를 위해 차세대 무선 통신 기술인 5G 통신을 위한 제

품 개발 노력을 강화한다는 계획이다.

김인호 그룹장은 “5G 통신은 빠른 전송속도와 함께 사물 인터넷

(IoT) 등을 접목한 완전히 새로운 개념의 서비스를 가능하게 할 것

으로 보인다. 이에 맞춰 5G 통신에 참여할 수 있는 제품 개발 노력

을 강화할 계획이다. 또한 LED 사업에서는 해외 설치 케이스를 늘

리는 한편 에너지의 효율적인 관리 및 절감 분야에 관심을 갖고 기

술 개발과 비즈니스를 추진할 예정”이라고 밝혔다.

이에 따라 KMW는 midas NFX의 CAE 활용 범위를 더욱 넓힐

계획이다. 구조해석과 유동해석에 midas NFX를 더욱 적극적으로

사용하는 동시에 무선 전송 분야뿐 아니라 LED 분야까지 midas

NFX의 활용을 확대하겠다는 것이다.

김인호 그룹장은 “midas NFX를 통해 설계 담당 파트에서 설계

자가 직접 활용할 수 있도록 하는데 중점을 두고 있다. CAE를 통

한 제품 개발 역량을 강화함으로써 제품의 품질을 높일뿐만 아니라

기업의 경쟁력을 강화하는 데에도 많은 도움을 얻을 것으로 본다.

midas NFX가 앞으로 유동 해석에 대한 옵션과 실제 환경에 대한

신뢰도 등에서 더욱 발전할 것으로 기대하고 있으며, KMW의 발전

에 더 큰 역할을 하기를 기대한다”고 전했다.

KMW AAS 그룹 김인호 그룹장

구조물의 안정성 검증에 midas NFX

를 통한 구조/유동 해석을 도입함으로써

수작업의 수식 계산에 드는 시간과 작업

량을 줄이고 과잉 설계를 방지할 수 있었

다. 시뮬레이션 데이터의 정확도를 기반으

로 경쟁력 확보 및 사전 검증 데이터를 통

한 신제품 제안 등에서 CAE의 효과를 얻고

있으며, midas NFX를 통해 설계 담당 파트

에서 설계자가 직접 활용할 수 있도록 하는

데에도 중점을 두고 있다.

CASE STUDY

36 · 2014/10

부품에서 시스템까지, 자동화 산업 장비 전문 기업

1960년 설립한 삼익THK는 산업용 절삭공구인 줄 공구의 생산을

시작해 1987년 기술연구소 설립, 1991년 일본 THK와 기술 제휴 등

을 통해 산업 기계 부품 및 장비에 대한 기술력을 꾸준히 다져 왔

다. 현재는 LCD나 반도체뿐만 아니라 다양한 산업 장비에서 필수

부품으로 쓰이고 있는 LM가이드 등의 부품과 함께 메카트로와 로

봇 기술을 통해 시스템화된 자동화 산업 장비까지 개발 및 생산하

고 있는 전문 기업으로 자리를 잡았다.

삼익THK는 대구와 안성 등 공장을 비롯해 전국 14개 영업장과 5

개 계열사를 갖추고, 2013년 1967억원의 매출을 거두는 등 꾸준한

성장을 이어가고 있다. 이 가운데 LM사업본부는 공장자동화의 필

수 부품으로 직선 운동 시스템을 구현할 수 있는 LM가이드와 볼나

사 등을 생산하며, MC사업본부는 이러한 핵심 부품을 기반으로 고

속/고정밀 위치제어 기술을 결합한 산업장비 및 로봇 등 시스템 제

품에 주력하고 있다.

삼익THK 경인R&D연구소의 박재한 수석연구원은 "경기도 안성에

위치한 MC사업본부에서는 산업용 이송로봇과 메카트로 시스템 등

의 제품을 개발 및 생산하고 있으며, 시장 점유율이 30%에 이르고

있다"면서 "삼익THK는 제품에 대해 끝까지 책임을 진다는 마음가

짐과 품질에 대한 자부심을 갖고 있으며, 고객이 제품에 대해 느끼

는 문제를 근본적으로 해결할 수 있도록 끊임 없는 노력을 기울이

고 있다"고 소개했다.

설계 문제 예방 위해 CAE 도입

삼익THK는 제품 설계에서 일어날 수 있는 문제를 생산 전에 발

견하고 예방할 수 있는 해결방안으로 CAE를 활용하기 시작했다.

1990년대부터 CAE 소프트웨어를 도입한 이후 꾸준히 CAE를 사용

해 왔는데, 높은 유지보수 비용에 대한 부담은 CAE 활용을 확대하

는데 있어 어려운 점 중 하나였다. 이를 해결할 수 있는 방안을 모

색한 끝에 삼익THK는 마이다스아이티의 midas NFX에 주목했다.

삼익THK 경인R&D연구소 남권선 선임연구원은 "고가의 소프트웨

어는 CAE 도입과 활용 규모를 넓히는데 제약이 있다고 판단했기

때문에 비용과 기술 지원에 중점을 두고 CAE 소프트웨어를 고려했

고, 그 결과 지난 2013년 midas NFX를 도입하게 되었다"면서

"midas NFX는 사용성이 높은 인터페이스와 한글화가 장점이면서

기존에 많이 알려진 CAE 소프트웨어와 비교할 때도 해석 결과값의

차이가 없다고 판단했다. 또한 기술 지원을 빠르게 받을 수 있다는

것도 매력"이라고 도입 배경을 설명했다.

삼익THK에서는 정적해석에서 제품 구조의 처짐이나 열응력을 검

토하는데 midas NFX를 사용하고 있다. 전문 해석자가 아닌 설계

자도 쉽게 기능을 익힐 수 있고, 쾌적한 해석 성능을 얻을 수 있어

설계자가 직접 해석을 할 수 있는 개발 체계를 갖추는데 도움이 될

것으로 기대하고 있다.

삼익THK 경인R&D연구소 문순호 주임연구원은 "삼익THK는 시스

삼익THK(www.samickthk.co.kr)는 산업 장비 자동화의 필수 부

품과 메카트로&로봇 등 자동화 산업 장비를 개발 및 생산하는 전문

기업이다. 삼익THK에서는 제품 품질 향상과 개발 효율 증대를 위

한 핵심 기술 역량으로서 CAE를 활용하고 있으며, 설계자가 직접

해석을 수행할 수 있는 개발 프로세스를 구축함으로써 CAE 확대를

모색하고 있다.

■ 정수진 기자 sjeong@cadgraphics.co.kr

설계자 CAE 활용으로

기술력과 제품 업그레이드

자동화 산업 장비 업체, 삼익THK(주)

2014/10 · 37

자동화 산업 장비 업체, 삼익THK(주)

템 고진동수 해석을 중심으로 하는 정적, 모달 해석에 midas NFX

를 활용하고 있다. 또한 최근에는 디스플레이 생산 시스템의 주요

부분에 대한 열응력 해석 및 하중에 의한 변형량 해석까지 활용 범

위를 넓히고 있다"고 소개했다.

설계자 해석 수행으로 제품 개발 효율 높인다

삼익THK는 고객의 요구를 수렴해 제품의 수명과 신뢰성에 중점

을 두면서 설계 수명을 충족시키는데 주력하기 위해 개발팀의 주요

설계를 midas NFX로 검증하고 있다. CAE가 제품 품질 향상을 통

해 기업 매출에 기여하는 한편으로, 해석 데이터를 선행 제출함으

로써 고객의 신뢰를 높이는 데에도 중요한 역할을 하고 있다. 그리

고 설계부문과 생산부문의 의사소통에 CAE 데이터를 활용함으로

써 설계 시간을 20% 정도 줄이고, 제품의 품질 이슈를 개발 단계

에서 사전 검증할 수 있는 등 삼익THK는 CAE의 이점을 충분히 체

감하고 있다.

삼익THK에서는 midas NFX를 통해 설계자의 해석 활용을 확대

할 수 있을 것으로 전망하고 있다. 설계와 해석이 분리된 경우 해

석 담당자가 설계의 전반적인 내용을 파악하는 것이 어렵기 때문

에, 설계자의 의도를 파악하지 못한 채 해석을 수행할 수 있다. 이

런 경우 설계자의 피드백을 받아 다시 해석을 진행해야 하는데, 설

계자가 직접 해석을 할 수 있다면 시간과 비용 측면에서 손실을 줄

일 수 있다는 것이 이러한 움직임의 배경이 된다.

박재한 수석연구원은 "설계자가 간단한 구조 해석을 직접 수행하

고 연구소에서는 구조/열 연성해석, 진동해석, 피로해석, 구조물 수

명 예측 등에 초점을 두어 CAE의 전문화를 추구하는 방향을 모색

하고 있다"면서 "midas NFX는 설계자도 쉽게 익힐 수 있어 설계

작업의 효율을 높이고, 설계자가 설계 스킬의 향상을 체감하는데

도움이 된다. 공학에 대한 기본적인 개념만 있으면 소프트웨어의

사용법을 비교적 쉽게 익힐 수 있다는 점에서 설계자가 CAE를 활

용하는 프로세스를 탄탄히 다지는데 midas NFX가 기여를 할 수

있을 것"이라고 기대했다.

CAE 활용 범위 확대 계획

삼익THK는 2014년 2000억원의 매출과 2020년 1조 매출이라는

비전을 세우고, 이를 위해 기존 사업의 이익률 향상과 함께 신사업

발굴에도 노력을 기울이고 있다. MC사업본부에서도 품질 향상과

불량 최소화를 추구하고 있으며, 이러한 목표를 달성하는데 midas

NFX를 중심으로 하는 CAE의 활용 확대가 중요한 역할을 할 것으

로 기대하고 있다.

삼익THK는 향후 설계자의 해석 활용을 본격화하고 안성 공장의

R&D 외에 60여명에 이르는 전사 설계 인력까지 CAE 활용을 확대

할 계획을 가지고 있다. 이를 위해 재료 물성에 대한 데이터베이스

를 구축하고, 정적 구조해석뿐 아니라 동역학 해석까지 midas

NFX의 활용 범위를 확대할 예정이다.

남권선 선임연구원은 "앞으로 구조해석과 열해석 외에 진동해석

이나 동역학 해석까지 midas NFX를 활용한 CAE 적용 범위를 넓

히고자 한다. 또한 진공이나 고열, 액체 흐름 등 특수한 환경을 예

측하는 데에도 CAE를 활용할 계획"이라고 밝혔다.

제품 설계에서 일어날 수 있는 문제를 생

산 전에 발견하고 예방할 수 있는 해결방안으로

CAE를 활용하기 시작했고, 설계자의 CAE 활용을

확대하기 위한 방안으로 마이다스아이티의 midas

NFX에 주목했다. 소프트웨어 사용법을 쉽게 익힐

수 있다는 점에서 설계자가 CAE를 활용하는 프로

세스를 탄탄히 다지는데 midas NFX가 기여할 수

있을 것으로 기대한다.

- 삼익THK 경인R&D연구소 박재한 수석연구원

midas NFX는 사용성이 높은 인터페이스

와 한글화가 장점이면서 기존에 많이 알려진 CAE

소프트웨어와 비교할 때도 해석 결과값의 차이가

없다. 또한 기술 지원을 빠르게 받을 수 있다는 것

도 장점이다. 삼익THK에서는 시스템 고진동수 해

석을 중심으로 하는 정적, 모달 해석에 midas NFX

를 활용하고 있으며, 최근에는 디스플레이 생산 시

스템의 주요 부분에 대한 열응력 해석 및 하중에 의

한 변형량 해석까지 활용 범위를 넓히고 있다.

- 삼익THK 경인R&D연구소 문순호 주임연구원

CASE STUDY

42 · 2014/11

베셀 설비 전문 기업으로 기술력 축적

윤성에프엔씨는 1986년 설립 이후 다양한 베셀 및 관련 설비를

개발, 생산해 오면서 기술력을 쌓아 왔다. 국내 주요 식품 기업과

바이오 기업, 그리고 2차 전지 관련 기업에 베셀 제품을 공급하면

서 다져 온 역량을 바탕으로 2001년에는 ISO 9001:2000 및

KSA9001:2001 인증을 획득하고, 2011년에는 ASME와 CSEL 등의

인증을 획득하는 등 기술력을 인정받는 전문 기업으로 자리매김하

고 있다.

다각적인 성능 검토와 고객 설득 위해 CAE 도입

제품에 문제가 발생했을 때 이를 빠르게 파악하고 정확하게 해결

하는 것이 중요하다. 내용물에 따라서는 베셀이 폭발할 가능성도

있기 때문에 윤성에프앤씨는 더욱 이러한 점을 고려하게 되었다.

윤성에프앤씨 기술부의 이한원 과장은 "기존에는 제품의 문제를

해결하는 과정에서 엔지니어의 경험에 의존하는 경우도 많았다. 하

지만 CAE를 활용하면 제품의 안전성을 다각도로 검토하고 설계 문

제를 정확하게 파악 및 해결할 수 있기 때문에, CAE의 필요성이

점차 확산되고 있다고 본다. 한편으로 고객의 눈높이가 계속 높아

지고 있어서 시각적이고 정확한 자료를 바탕으로 고객을 설득하는

데에도 CAE가 유용하다고 생각한다"고 밝혔다.

윤성에프앤씨에서는 연 3~4회 정도 외주를 통해 CAE를 진행했

는데, 설계자의 의도를 정확히 파악하지 못한 채 해석을 하는 경우

비용이나 데이터의 정확도 측면에서 문제가 생기기도 했다고 한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 윤성에프앤씨는 CAE 소프트웨어를

도입해 사내에서 설계자가 직접 해석을 수행하는 방법을 모색하게

되었다.

이한원 과장은 "가격, 기능에 대한 접근성, 문제 해결을 위한 지

원 등을 두고 여러 CAE 소프트웨어를 비교한 결과 마이다스아이티

의 midas NFX가 가장 적합하다고 판단했다. midas NFX는 다른

윤성에프앤씨(www.ysfc.co.kr)는 식품, 제약, 바이오, 2차 전지 등 다양

한 산업군에서 쓰이는 베셀(Vessel)을 개발 및 생산하는 플랜트 전문 기

업이다. 윤성에프앤씨는 CAE를 도입해 제품 품질 검증의 속도와 정확도

를 높일 수 있었고, 향후 사내 설계 표준을 마련하는 데에도 CAE를 활용

할 계획이다.

■ 정수진 기자 sjeong@cadgraphics.co.kr

설계 검증과 기업 경쟁력 위해

CAE 역량 확보

플랜트 전문 기업, 윤성에프앤씨

CASE STUDY

2014/11 · 43

플랜트 전문 기업, 윤성에프앤씨

소프트웨어와 비교할 때 해석 결과에 차이가 나지 않고 설계자가

활용하기에 충분한 기능을 담고 있었다. 가격 측면의 이점과 함께

마이다스아이티의 기술 대응과 피드백도 빠르게 받을 수 있다는 것

이 장점"이라고 소개했다.

midas NFX로 효과적인 유동 해석 수행

윤성에프엔씨는 베셀 내부에서 내용물을 섞는 교반 시에 베셀 내

구동부와 회전체의 움직임을 예측하는데에 midas NFX를 통한 유동

해석을 사용하고 있다. 여기서는 회전에 따른 베셀의 진동을 예측하

고, 재료 혼합 과정의 유속이나 분포도를 살펴보는 것이 중점이다.

또한 유체의 점도에 따른 베셀의 최적 두께를 검토하고 임펠러

등에 대한 하중을 판단하기 위해 구조 해석도 활용한다.

midas NFX의 기능 가운데 이한원 과장이 특히 유용하다고 꼽은

것은 회전에 대한 상대 속도를 부여해 계산 시간을 줄일 수 있는

MRF(Multi-Referential Frame) 기능이다. 회전에 대한 유동 해석

에 이 기능을 활용하면 구조물의 유무에 따른 해석을 쉽게 수행할

수 있다고 한다.

또한 베셀 내 액체의 온도에 따른 오차 기준을 적용하는데 있어

온도를 정확하게 감지할 수 있는 지점을 찾는 작업을 CAE를 통해

효과적으로 수행할 수 있었다.

midas NFX로 온도 체크를 함으로써 높은 수준의 검증을 할 수

있다는 것이다.

이한원 과장은 "사내에서 제품 설계 검증에 midas NFX를 활용할

뿐만 아니라 고객사에 CAE 해석 데이터를 제시함으로써 좋은 반응

을 얻은 사례도 있었다. 향후 CAE를 더욱 활성화하고 CAE 프로세

스를 확립한다면 기업 경쟁력을 높이는데 도움이 될 것"이라고 전

했다.

설계 표준 마련 등 CAE 활용 확대 계획

2014년 2월에 midas NFX를 도입하기 시작한 윤성에프앤씨는 아

직 CAE 활용에 있어서 초기 단계라고 할 수 있다. 윤성에프앤씨의

경우 해석을 위한 조건 설정 등 CAE 지식이 필요한 부분에서는 설

계자가 어려움을 겪는 부분도 있지만, 3D 설계가 제조업에서 보편

화된 것처럼 CAE 또한 앞으로 확대될 것으로 보고 적극적으로

CAE 활용에 나서고 있다.

윤성에프앤씨는 CAE 활용 확대와 함께 그 동안 쌓아 온 엔지니

어링 노하우를 담아 제품의 설계 스펙을 구체적으로 정의한 '스탠

더드 북'을 제작할 계획을 가지고 있다.

베셀과 관련 구조물 등에 대한 스펙과 레퍼런스를 확보하고 이를

검증함으로써 제품 품질의 일관성을 얻을 수 있을 것으로 기대하고

있다.

이한원 과장은 "베셀의 IQ(Install Qualification), OQ(Operation

Qualification), DQ(Design Qualification) 과정에서 다양한 문제가

일어날 수 있는데, 이를 해결하는데에도 CAE의 활용도가 높다고

본다"면서 "베셀 제품에서는 구동체와 열전도의 유무, 건물 안에서

베셀의 회전 진동 등을 고려해 이에 맞는 설계가 필요하다. 다양한

조건에 맞는 탱크의 두께나 서포트 등 구조에 대한 구체적인 기준

데이터를 마련하는데 midas NFX를 통한 CAE 해석을 효과적으로

활용할 계획"이라고 소개했다.

CAE는 제품의 안전성 검토, 설계 문제의

파악과 해결, 고객 설득 등에 유용하게 쓰일 수 있

다. 설계자가 직접 해석을 수행할 수 있도록 가격,

기능 접근성, 지원 등에 장점을 가진 midas NFX를

도입해 유동 해석을 수행하고 있으며, 향후 CAE 프

로세스 확립과 사내 설계 표준 마련을 통해 기업 경

쟁력을 한 단계 더 높일 계획이다.

- 윤성에프앤씨 기술부 이한원 과장

CASE STUDY

40 · 2014/11

디스플레이 부품 생산에서 자체 개발까지 역량 강화

지난 2005년 설립한 뉴옵틱스는 꾸준히 성장하면서 2007년에는

중국 광저우에 공장을 세웠고, 현재는 3개 라인, 연 200만대 생산

규모의 경기도 양주 공장과 21개 라인, 연 3500만대 생산 규모의

광저우 공장에서 제품을 생산하고 있다. 또한 광저우를 비롯해 미

국과 멕시코 등지에 해외 법인을 운영 중이다.

뉴옵틱스 신기술팀의 정원준 주임연구원은 “뉴옵틱스는 21인치에

서 84인치까지 다양한 규모의 TV와 디스플레이에 탑재되는 부품과

어셈블리를 생산해 LG전자와 LG디스플레이를 비롯한 고객사에 납

품하면서 기술력을 다져 왔다. 이를 바탕으로 최근에는 OEM

(Original Equipment Manufacturing, 주문자 상표 부착 생산)에

그치지 않고 뉴옵틱스만의 제품을 개발하려는 노력을 강화하고 있

다”고 소개했다.

뉴옵틱스는 자체 제품 개발을 위한 기술력을 더욱 탄탄히 다진다

는 목표 아래 연구개발(R&D) 역량을 강화하고 있다. 490여명 규모

의 양주 본사 인력 가운데 10% 이상을 연구개발 인원으로 구성해

기술 개발을 위한 기반을 갖추었을 뿐만 아니라 최근에는 CAE를

도입해 제품 개발에 활용하기 시작했다.

개발 기술력의 핵심으로 CAE 활용 모색

뉴옵틱스는 디스플레이 시장의 생존 경쟁을 극복하기 위해 비즈

니스 확장을 목표로 삼고, 자체 개발 모델에 대한 필요성을 절감했

다. 이를 위해서는 엔지니어링 스킬 측면에서 도면 작업이나 단순

한 설계 검토를 넘어 고급의 기술력을 갖추는 것이 필요했고, 이러

한 과정에서 CAE를 도입하게 되었다.

정원준 주임연구원은 “처음으로 CAE를 도입하는 뉴옵틱스의 상

황에서 고가의 상용 CAE 소프트웨어는 적지 않은 부담이었다. 반

면 마이다스아이티의 midas NFX는 상대적으로 저렴한 비용과 함

께 사후 관리나 무료 교육을 제공하고 있어, 새롭게 CAE 인프라를

구축하는 뉴옵틱스에 적합한 솔루션이라고 판단했다”고 밝혔다.

midas NFX는 1~2일의 교육 후 바로 사용이 가능할 정도로 해석

기능에 접근하기 쉬운 것이 특징이다. 한편으로 아무리 CAE 소프

트웨어가 쉽다고 해도 열/구조역학에 대한 지식이 없는 상황에서

소프트웨어와 매뉴얼만으로 실무에 CAE를 적용하는 것은 쉽지 않

은 일이다.

박초롱 주임연구원은 “뉴옵틱스가 필요로 하는 특화된 해석에 접

근하는 방향을 설정하기까지 마이다스아이티의 다양한 해석 노하

우와 기술 지원, 교육 프로그램이 도움이 되었다”고 전했다.

뉴옵틱스(www.newoptics.net)는 디스플레이를 위한 백 라이트

유니트(BLU)와 라이트 가이드 패널(LGP), LCD 모듈 등의 제품을

생산하는 전문 업체이다. 자체 제품 개발 기술력을 강화하는 노력

을 기울이고 있는 뉴옵틱스에서는 CAE를 통해 제품 설계를 선행

검증하고 더욱 효율적인 개발 프로세스를 마련하고 있다.

■ 정수진 기자 sjeong@cadgraphics.co.kr

제품 개발 기술력 강화 위해

CAE 프로세스 구축

디스플레이 부품 생산 기업, 뉴옵틱스

2014/11 · 41

디스플레이 부품 생산 기업, 뉴옵틱스

CAE로 제품 개발 시행착오 줄이고 다양한 선행 검토 가능

뉴옵틱스의 주요 생산품인 라이트 가이드 패널은 엣지형 백라이

트에 적용되는 도광 부품으로, 압출 성형한 판재를 가공하고 ‘패터

닝’이라고 부르는 도광 작업을 거쳐 백라이트 패널 안에 조립한다.

디스플레이 제품의 경우 제품 개발 기간이 5~6개월 정도인데, 짧

은 기간에 개발 비용과 리소스를 투입하기 때문에 시행착오를 줄이

는 것이 중요하다고 한다.

뉴옵틱스 신기술팀의 박초롱 주임연구원은 “midas NFX를 통해

초기 제품 개발 콘셉트를 결정하는 과정에서 기구 검토를 통해 시

제품 제작 비용을 줄일 수 있었고, 열 특성과 같이 제품의 사양을

결정하는데 주요하게 작용하는 요소를 선행 검토하는 데에 CAE를

유용하게 활용할 수 있었다. 또한 제품 스펙을 선정하는 기준과 근

거를 확보할 수 있었다”고 설명했다.

뉴옵틱스가 가장 먼저 midas NFX로 검토한 제품은 열 특성의

영향을 크게 받는 TV의 하우징이었다. 기존에는 재질과 형상을 검

토하기 위해 목업을 제작했는데, midas NFX를 통해 더욱 다양한

구조와 형태를 가상으로 검토할 수 있게 되었다. 선형 정적 해석과

열 전달 해석을 통해 강성과 온도 분포를 시뮬레이션으로 예측해

제품 성능을 검토할뿐만 아니라, 다양한 시장의 기후를 고려한 외

부 온도의 영향이나 스탠드나 벽걸이 등 설치 조건에 대해서도 검

토할 수 있었다.

박초롱 주임연구원은 “제품 구조의 개선에 CAE를 활용하는 것과

함께 최근에는 자체 개발하는 모델에 CAE를 적용하고 있다.

midas NFX로 검토한 데이터는 실제 제품을 테스트한 것과 큰 차

이가 없어 그대로 활용이 가능했다”고 전했다.

기술력 강화의 핵심은 CAE 프로세스 확대

뉴옵틱스는 OEM/ODM을 넘어 자체 제품을 개발한다는 비전을

마련했다. 현재의 선주문 후개발 체계에서 완성된 제품을 미리 구

성해 고객사에 제안할 수 있는 역량을 갖추겠다는 것이다. 뉴옵틱

스는 이를 위해 CAE와 신규 패턴 공법 등 개발 인프라를 확보하는

노력을 지속함으로써 OLED와 같은 새로운 아이템을 발굴하고 글

로벌 시장 점유율을 늘릴 계획이다.

뉴옵틱스는 CAE 숙련도가 높아짐에 따라 개발 프로세스에서

CAE의 비중을 더욱 높인다는 방향을 정했다. 특히 기계 설계 파트

에서는 CAE를 필수 프로세스로 확립할 계획이며, 이에 따라

midas NFX의 활용 확대도 검토하고 있다.

뉴옵틱스가 추구하는 CAE의 프로세스화는 제품 스펙 선정에서

금형 설계까지 이어지는 제품 개발 과정의 특정 단계만이 아닌

전체 단계에서 CAE를 활용한 검토를 수행한다는 것이다. 여기에

는 스펙 선정 이전에 데이터 풀을 마련하고, 금형 설계에서도 사

전에 문제점을 파악하며, 설계 리비전에 대해 검토하는 것 등이

포함된다.

정원준 주임연구원은 “midas NFX를 도입할 때 세운 목표는 처

음 1년은 해석 정확도를 높이는데 주력한다는 것이었다. 현재는 뉴

옵틱스의 생산 제품 전체에 대한 해석 스킬을 높이기 위해 노력하

고 있으며, 이후 CAE의 활용도를 높이고 비용 및 시간 단축 효과

를 검증함으로써 개발 프로세스에서 CAE가 차지하는 비중을 늘릴

것이다. 또한 장기적으로는 비선형 해석과 동역학 해석을 업무에

적용하는 방안도 검토하고 있다”고 밝혔다.

뉴옵틱스 신기술팀

박초롱 주임연구원

뉴옵틱스 신기술팀

정원준 주임연구원

midas NFX는 사용성과 편의성이 높

아 1~2일의 교육 후 바로 사용이 가능할

정도로 해석 기능에 접근하기 쉽고, 실제

테스트와 큰 차이가 없는 검토 데이터를

얻을 수 있다. 한편으로 뉴옵틱스가 필요

로 하는 CAE를 갖추는 과정에서 마이다스

아이티의 기술 지원과 교육 프로그램을 통

해 열/구조역학에 대한 지식이 없는 상황

에서도 효과적으로 실무에 CAE를 적용할

수 있었다.

뉴옵틱스는 TV와 디스플레이에 탑재

되는 부품과 어셈블리를 생산하면서 기술

력을 다져 왔고, 최근에는 선주문 후개발을

넘어 자체 제품을 개발하기 위한 기술력 강

화를 추진하고 있다. 이를 위해 제품 개발

의 모든 단계에서 CAE를 활용하는 프로세

스를 갖추는 노력을 기울이고 있으며, CAE

의 활용도 향상 및 비용과 시간 단축 효과

를 검증함으로써 개발 프로세스에서 CAE

가 차지하는 비중을 확대하고자 한다.

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