지멘스-스트라타시스, 적층 제조 대중화 위한 협력 강화

  • 2016-11-23 오전 9:46:03
  • 박종배 기자, jbpark@elec4.co.kr

- 스트라타시스와 지멘스의 적층 제조(Additive Manufacturing)부문 신규 솔루션 관련 협력 강화
제조부문 가치 사슬에서 3D 프린팅의 혜택 강화 및 확장 목표
항공우주, 자동차, 툴링 산업에서 우선적 혜택 기대

스트라타시스(Stratasys)와 지멘스는 지멘스의 디지털 팩토리(Digital Factory) 솔루션과 스트라타시스의 적층 제조(additive manufacturing) 솔루션을 통합하는 파트너십을 체결했다고 밝혔다. 양사는 전통적인 제조 워크플로우에 적층 제조를 통합하려는 비전을 공유하고 있으며, 이번 파트너십은 그 비전을 이행하는데 필요한 기반을 다지기 위함이다. 

이로써 적층 제조를 보편적인 제조 및 생산 방법의 하나로 자리잡음으로써 항공우주, 자동차, 운송, 에너지, 툴링(industrial tooling)을 비롯한 다양한 산업에 관련 혜택을 제공할 수 있을 것으로 기대 된다. 이번 협력은 지멘스가 최근 발표한 디지털 설계, 시뮬레이션, 데이터 관리를 기존의 적층 제조기술에 통합한 엔드 투 엔드(end-to-end) 솔루션을 기반으로 한다.

지멘스와 스트라타시스는 다양한 프로젝트에서 협력을 지속해 오고 있다. 예를 들어 지멘스의 CAD/CAM/CAE 솔루션인 NX 소프트웨어와 스트라타시스의 그랩캐드(GrabCAD) 프린트 플랫폼을 연동해 설계에서 3D 프린팅까지 원활한 작업이 가능하도록 협력하고 있다. 또한 최근 소개된 스트라타시스 로보틱 컴포지트 3D 데몬스트레이터(Robotic Composite 3D Demonstrator)는 지멘스의 PLM(제품수명주기관리) 소프트웨어와 모션 컨트롤, CNC 자동화 기술을 결합함으로써, 경량의 강력한 부품 생산을 위해 협력하고 있다.

지멘스 PLM 소프트웨어의 제조 엔지니어링 소프트웨어 부문 총괄 수석 부사장인 즈비 포이어(Zvi Feuer)는 “스트라타시스와의 파트너십은 매우 중요한 의미를 갖는 것으로, 고객들이 제조 및 생산에 있어 새로운 방식을 도입하도록 지원할 수 있게 되었다. 지멘스는 이러한 방식이 결과적으로 더욱 우수한 제품을 보다 경제적이고 효과적으로 생산하도록 하는데 기여할 것으로 생각한다”고 말했다. 이어 “지멘스는 복잡한 부품 지오메트리(complex part geometries), 주문 생산, 대량 맞춤생산(mass customization) 등 고유한 강점을 가진 적층 제조 기술 산업화를 위해 전념하고 있다. 이번 파트너십은 양사 제품 라인의 긴밀한 통합과 적층 제조 솔루션에 대한 협업을 통해, 혁신을 지속해 나가고 산업 리더십 강화를 위한 기반이 될 것으로 생각한다”고 덧붙였다.

미국 지멘스의 디지털 팩토리(Digital Factory) 디비전의 아룬 제인(Arun Jain) 부사장은 “지멘스의 디지털 엔터프라이즈에 대한 역량과 지속적인 노력 위에 스트라타시스와 협력을 한층 더함으로써 다양한 산업의 고객들을 지원할 수 있게 되었다. 고객들에게 시장 출시 기간의 단축, 운영 유연성의 개선, 수평(기계 대 기계)-수직적(플랜트 대 작업 현장) 통합에 따른 워크플로우 향상 등의 혜택을 제공 할 수 있게 되었다”고 말했다.

적층 제조 기술이 과거 몇 년 동안 비약적인 발전을 이루긴 했지만, 대량 생산 환경(volume production environments)에서 자리를 잡고 CNC(컴퓨터 수치 제어)만큼 흔히 활용 되기 위해서는 추가적인 기준들이 요구된다. 적층 제조 솔루션은 견고(robust)하고 반복적(repeatable)이며 운영의 신뢰성(reliable operational performance)을 제공할 수 있어야 한다. 또한 특정 애플리케이션을 위해 보증된 매우 다양한 재료 포트폴리오 전반에 걸쳐 예측 가능한 속성(predictable properties)을 지녀야 한다. 이를 위해 설계에서 생산에 이르기까지 긴밀한 통합이 필요하며, 스트라타시스와 지멘스는 함께 이러한 과제를 해결할 계획이다.

스트라타시스 제품 부문의 댄 얄론(Dan Yalon) 부사장은 “스트라타시스는 고객 애플리케이션에 대한 포괄적인 3D 프린팅 에코시스템, 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼, 첨단 소재 제품, 컨설팅 서비스를 갖추고 있다. 이를 기반으로 스트라타시스는 제조기업들이 3D 프린팅을 통해 비즈니스 모델을 혁신해 나갈 수 있도록 지원하는 유일한 기업으로 자리매김하고 있다”고 말했다. 이어 “스트라타시스와 지멘스간의 파트너십이 적층 제조 산업화에 있어 주요한 촉매재가 될 것이다. 양사는 대규모의 제조기업들이 전통적인 제조 환경에서 적층 제조의 이점을 누릴 수 있는 최상의 기술 기반을 구축하기 위해 협력하고 있다. 이러한 혜택은 항공우주, 자동차, 팩토리 툴링(factory tooling) 산업에서 출발하여, 머지않아 다양한 산업의 생산 방식까지 그 영향이 확대 될 것으로 생각한다”고 말했다.

3D 데몬스트레이터(3D Demonstrator)의 핵심은 multi-axis와 동기화되는 첨단 FDM(Fused Deposition Modelling) 적층 제조 기술에 있다. 이 제품은 스트라타시스의 확장 가능한 멀티 오퍼레이션 아키텍쳐(multi-operation architecture) 기능을 기반으로, 절삭 가공(subtractive manufacturing), 인라인 인스펙션(inline inspection) 및 검증(verification), 제품 마감(product finishing)을 통합할 수 있는 유연성을 제공한다. 스트라타시스의 가공된 소재(engineered materials)는 무게와 성능이 최적화된 구조(structures) 생성에 사용된다. 그 결과 전통적인 복합재 레이업(composite layup) 한계와 layer-by-layer 방식의 한계에 제약 받지 않는 새로운 하이브리드 방식의 제조 접근이 가능하며, 3D 프링팅 재료 요건을 충족할 수 있다.

스트라타시스 로보틱 컴포지트 3D 데몬스트레이터(Robotic Composite 3D Demonstrator) 의 새로운 워크플로우는 지멘스의 NX 소프트웨어를 통해 시작한다. NX를 통해 설계자는 시스템에서 사용될 부품을 생성하고, 제조 가능성(manufacturability)을 고려해 시뮬레이션과 테스트를 진행하며, 부품 생산을 위한 모든 제조 명령을 생성하고 전송한다. 제조 공정 동안에는 MOM(manufacturing operations management, 제조 운영 관리) 시스템을 통해 직접 성능을 제어하거나 이를 커뮤니케이션 할 수 있다. 결과적으로 설계에서 생산까지 긴밀하계 연계된 CAD-to-product 워크플로우가 가능해, 생산 간소화, 엔드 투 엔드 추적(traceability), 부품 품질 보장의 효과를 제공할 수 있다.

스트라타시스 로보틱 컴포지트 3D 데몬스트레이터(Robotic Composite 3D Demonstrator)의 모션 컨트롤은 지멘스의 Sinumerik 840D sl CNC로 가능하다. Sinumerik control의 개방형 아키텍쳐는 지멘스 NC의 장점과 유연한 로봇 키네마틱스(robot kinematics)를 결합했다. 지멘스의 NX CAM과 제조 명령 실행을 위한 스트라타시스의 압출제어 기술 통합으로 로보틱 FDM 압출(extrusion)에서 높은 수준의 자율성을 확보할 수 있다.

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