구조해석과 3D 모델링을 통한 원가 절감

CAE 해석

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구조해석과 3D 모델링을 통한 원가절감

구조해석 / 유동해석 / 3D 모델링 실무 적용

일반적으로 구조해석은 구조물의 안전성을 검증하기 위해 많이 사용됩니다.

납품 업체와 정부 기관에 제출하기 위한 하나의 첨부자료의 개념으로 활용되는 경우가 많습니다.

하지만 궁극적으로 구조해석, 유한요소해석은 최적의 제품을 개발하기 위해서 존재합니다.

그중에서도 실무에서 가장 많이 적용될 수 있는 부분은 바로 원가 절감입니다.

국내 제조업은 특히 영업이익이 매우 낮아 평균 1~2% 정도의 이익률를 보입니다. 

이런 악조건 속에서 영업이익률을 높이기 위해서는 제품의 원가를 절감하는 것이 매우 중요한데요 

구조해석과 3D 모델링 툴을 통해 매우 효과적으로 실제 시제품을 제작하지 않고 원가 절감이 가능합니다 .

 

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1. 구조해석을 통한 원가절감

 양산될 제품을 개발할 때 수많은 기성 부품을 사용하게되지만 특수한 케이스의 경우 새롭게 설계한 디자인의 볼트와 너트, 밸브, 파이프 등을 

사용해야될 때가 있습니다. 이럴 때 안전성을 위해 무작정 과대설계를 하여 안정성을 확보하게 된다면 당연하게도 원가가 상승될 수밖에 없습니다.

과소설계는 아니더라도 적정 두께의 내외경을 가진 파이프 등 부품을 사용해야 원가를 절감하면서 제품성을 유지하고 영업이익은 극대화시킬 수 있습니다.

구조해석은 해당 부품이 더 얇은 두께로 사용되어도 되는지, 재질은 좀더 저렴한 부품으로 사용해도 안전한지 등을 해석할 수 있으며 여러가지 케이스와 

비교하여 직접 시제품에 부품을 교체해보지 않더라도 테스트가 가능합니다. 가장 파워풀한 설계 방법이라 할 수 있죠

2. 3D모델링을 통한 원가절감

 구조해석을 사용하지 않아도 원가절감이 가능할 수 있는데 바로 최근들어 급격히 수요가 증가한 3D 모델링이 대표적입니다.

3D 모델링 된 부품에 재질을 넣고 부피와 밀도를 바탕을 질량을 구해내는 방법등을 통해 무게를 감소시켜 재료의 원가를 감소 시킬 수 있습니다 .

또한 운송의 편리성 등을 고려하여 물류비를 감소시킬 수도 있죠. 물론 매우 기초적인 3D 모델링 기술 일 수 있으나 3D 모델링의 가장 강력한 

기능이라고 할 수 있기 때문에 꼭 짚고 넘어가야할 내용이기도 합니다.

최근들어 구조해석의 접근성은 계속 낮아지고 있습니다. 설계 부서에서 구조해석 엔지니어를 내부화하는 경우도 많아졌죠 

메쉬프리 등 쉽게 접근할 수 있는 툴들이 개발되면서 구조해석을 실무에서 접하며 배우는 사례들도 종종 나타나고 있습니다.

하지만 여전히 실무에서 바로 써먹을 수 있을 만큼의 엔지니어를 양성하기란 매우 어렵기 때문에 3D 모델링을 활용한 원가절감 방법들을 이용한다면

기업에서 내부적으로 활용될 수 있는 요소가 매우 많을 것입니다.

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