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Topic26 금형, 사출성형, 소성가공, 주조 등 9개 분야의 해석 솔루션을 개발 한 국내 소프트웨어사 10곳이 컨소시엄으로 참여해 수요자의 실제 애로사항을 해결하는 방식이다. 지금까지 180여 개 기업이 컨설팅 을 받았다. “제품 출시 속도가 빨라지면서 시뮬레이션의 역할이 중요해졌다. 시뮬 레이션으로 검증하지 못하면 납기와 품질 등에서 문제가 생기는 상황 이 된 것이다. 제조 기업의 경쟁력 강화를 위한 기술 혁신의 일환에서 해석 프로그램 지원에 초점을 맞췄다.” 한국생산기술연구원 창의엔지니어링센터 김정인 팀장은 이렇게 말 하며 “컨설팅 이후 참여 기업들은 엔지니어링 소프트웨어를 긍정적으 로 인식하게 됐다”고 덧붙였다. 또한 “금형 산업은 정확도가 높은 내부 형상을 빨리 만드는 게 경쟁력의 관건인 만큼 해석 소프트웨어를 통 해 정확한 금형을 실수없이 만들면 비용 절감 효과도 클 것”이라고 설 명했다. 해석 S/W로 단납기 실현 금형 해석이 중요한 건 금형 속성과 관련이 있다. 금형은 성형 과정에 서야 제품의 품질을 확인할 수 있다. 특히 사출성형의 경우 온도 및 압 력 변화에 따라 수축이 과도하게 발생한다. 이는 치수 안정성 확보를 어렵게 한다. 그렇다 보니 제품 불량 원인 규명과 솔루션 확보가 쉽지 않다. 제품 디자인, 원재료 선정, 금형 설계, 사출 성형기 제어 조건 등 생산 과정에서 제품 불량을 제거하기 위한 작업도 반복해야 한다. 사출성형 해석 솔루션 기업인 브이엠테크 표병기 이사는 “과거에는 개발 단계의 역순으로 불량 제거를 위한 과정이 진행됐다. 하지만 사 출성형 해석 소프트웨어를 통하면 각 단계에서 발생할 수 있는 문제 를 사전에 제거할 수 있다. 금형은 납기 단축, 원가 절감이 쉽지 않지만 해석 프로그램을 활용하면 고품질의 제품을 빠르게 생산할 수 있다” 고 언급했다. 실제로 사출성형 해석 소프트웨어를 통해 스마트폰 카메라 모듈, 드 럼 세탁기의 핵심 부품인 터브 등의 개발 비용과 기간을 줄인 케이스 도 있다. 국내 금형산업 실정에 맞게 개발된 해석 솔루션인 MAPS-3D 를 적용해 만든 사례다. 터브의 경우 원청 업체의 우수 금형 개선 사례 로 선정돼 해석을 통한 금형 개발이 진행되기도 했다. 브이엠테크의 MAPS-3D는 국내에서 유일한 사출성형 전용 솔루션 이다. 3차원 캐드 데이터를 이용해 실제 금형 내에서 이뤄지는 공정 현상을 분석한다. 이를 토대로 설계 검토, 성형성, 양산성, 치수 안정성 등을 예측할 수 있다. 사전 예측으로 현업에서 발생할 수 있는 시행착 오를 최소화해 납기 단축을 실현한다. 표병기 이사는 “스마트폰 카메 라 모듈의 경우 제품 개발까지 2개월이 소요되던 걸 1개월로 단축했 고, 터브의 경우 1개 제품당 100초 이상 걸렸던 시간을 60초 이내에 생산할 수 있도록 했다”고 설명했다. 단납기 실현은 브이엠테크의 기술력이 더해져 가능했다. 브이엠테크 는 세계 최초로 냉각해석 계산 알고리즘인 FMM(Fas t Multip ole Method)을 솔루션에 적용했다. 냉각해석에 쓰이던 BEM(Boundary Element Method)의 한계를 극복하기 위한 대안으로, 대형 제품의 경우 BEM에 비해 10~20배 이상 계산 속도가 빠르다. 브이엠테크 표병기 이사는 “MAPS-3D의 개발 목표는 중소기업의 하 드웨어 환경에서도 신속하고 정확한 결과를 얻을 수 있게 하는 것”이 라며 “소프트웨어를 구성하는 Pre-processor, Post processor, Solver 등을 자체 개발해 사용자의 요구사항을 신속하게 반영하고 있 다”고 말한다. 또한 “브이엠테크는 자체적으로 사출성형 해석에 필요 한 재료 물성을 측정하고 DB를 구축하고 있다”며 “물성 측정 실험을 통해 해석에서는 나타나지 않는 수지의 열안정성, 성형성과 같은 항목 을 평가해 제공한다”고 설명했다. 금형_해석 브이엠테크 표병기 이사