유아용 카시트, 인스파이어로 25% 중량 절감!

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“솔리드씽킹 인스파이어는 이제 디자인과 따로 떼어 생각할 수 없는 필수적인 요소가 되었습니다. 인스파이어 덕분에 우리는 디자인 초기 단계에서 제품에 대한 이해를 높일 수 있었고, 부서간에도 공통의 인식을 가질 수 있게 되었습니다.”



앤디 데이비스(Andy Davis),
이븐플로(Evenflo), CAE팀 디자인 엔지니어


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EVENFLO사는 85년 이상 혁신적인 유아용품을 개발해 온 세계적인 기업입니다. Evenflo사의 대표적인 제품은 카 시트, 스트롤러, 유아 식사용 높은 의자, 놀이터 용품 등으로, 초등학교 입학 전의 유아들에게 필요한 용품들을 생산해 왔습니다. 이븐플로 CAE팀의 앤디 데이비스(Andy Davis)“안전은 디자인 프로세스에서 가장 먼저 생각해야 할 사안입니다. 또한 사용하기 쉬워야 하며 가격까지도 고려해야 합니다.” 라고 말합니다. 그러던 중 앤디는 솔리드씽킹 인스파이어에 대한 소문을 듣고, 이러한 용품의 디자인 목적을 달성하는데 인스파이어가 이븐플로에 어떤 도움을 줄 수 있는지를 알고 싶어 했습니다.

앤디는 이븐플로의 아동보호용 의자팀 수석 프로젝트 엔지니어인 브라이언 플레이만(Brian Pleiman)으로부터 인스파이어에 대한 조언을 듣을 수 있었습니다. 그 후 차량의 유아용 시트 조절핸들을 재 설계하는데 인스파이어를 적용할 기회를 얻게 되었습니다. 이 부품은 시트베이스나 유모차의 시트셀을 보호해주는 중요한 역할을 합니다. 재 디자인의 목적은 스타일을 개선하고 사용을 더 편리하게 하며 아울러 현재 부품보다 비용을 줄이는 것이었습니다.

인스파이어로 25% 중량 절감!

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이전까지의 제품 디자인

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초기의 인스파이어 결과

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새로워진 제품 디자인

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다른 관점에서 본 새로운 디자인

인스파이어를 사용하기 위하여 팀은 두 가지를 고려해야 했습니다. 릴리즈 핸들의 정적 하중과 설계 공간을 정의하는 것이었는데, 부품을 교체하는 개념이므로 설계 공간은 Pro-E에서 현재의 부품을 기준으로 손쉽게 설정할 수 있었습니다. 또한 충돌을 포함한 하중조건들은 동역학 해석을 통하여 산출하였으며, 이를 바탕으로 정적 하중을 설정할 수 있었습니다.

이븐플로 팀에서는 기존 데이터를 바탕으로 하중조건을 설정하였는데, 이 과정에는 일정 부분의 가정과 경험을 반영하였습니다. 디자인은 여전히 CAD에서 이루어졌으며, 시험표준을 통한 평가가 이루어지는 것이 일반적이지만 아이디어 단계에서는 높은 수준의 정확도를 가질 필요는 없었습니다. 그러므로 인스파이어를 이용하여 손쉽게 여러 가지 하중 조건에 대한 설계 검토를 할 수 있었으며, 컨셉 디자인에서 제안된 안들에 대한 평가가 가능했습니다.

인스파이어를 통한 초기 검토에서 무게를 30% 정도 감소시킬 수 있다는 가능성을 확인했습니다. 먼저 엔지니어링 디자인 팀은 Pro-E로 CAD 데이터를 넘기기 전에 디자인의 하중 경로를 확인하였습니다. 그리고 현재 부품 형상을 기준으로 한 설계 공간에서 최적 형상을 찾아내었으며, 인스파이어 결과들을 바탕으로 스타일과 기능을 검토할 수 있었습니다.

”초기 인스파이어 결과를 통해 30% 정도의 중량 절감을 예상할 수 있었으며, 이후 스타일이 결정된 후 실제로 25%의 중량 절감을 달성할 수 있었습니다.”

디자인 방향이 결정되고 대상 부품은 Pro-E에서 설계가 완성되었으며, FDM 시제품이 만들어져 유모차에 장착하고 슬레드 시험이 이루어졌습니다.

브라이언 플레이만(Brian Pleiman)“이것은 아주 성공적인 프로젝트였습니다. 부품의 스타일링 이후 우리는 25%의 개선을 이룰 수 있었습니다. 인스파이어를 이용하여 신속하게 산출된 결과와 엔지니어링 파트의 협업으로 새로운 부품을 개발할 수 있었습니다.” 라며 기뻐했습니다.

이어 앤디 데이비스(Andy Davis)“솔리드씽킹 인스파이어에서는 디자인에서 제거해서는 안 될 부분을 보여줍니다. 이를 통해서 우리는 디자인 초기 단계에서 부품에 대한 이해를 높일 수 있었으며, 이런 이해는 부서 간에도 서로 공유됩니다. 인스파이어의 사용법 또한 빠르게 습득할 수 있으며, 부품을 여러 각도에서도 볼 수 있도록 뛰어난 환경을 제공합니다.” 라고 말했습니다.

이븐플로에 인스파이어 퍼지다

인스파이어는 기능 개선을 위한 빠른 처리가 필요했던 이븐플로 사에게 그 가치를 충분히 보여주었습니다. 인스파이어는 이븐플로 내에서 인지도가 높아지고 있으며, 향후 프로젝트들에는 시작 시점부터 적용될 예정입니다. 그리고 카 시트 외에 다른 제품 인, 문, 유모차 그리고 높은 유아 식사용 의자의 디자인 프로세스에도 적용이 될 예정입니다.

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앤디 데이비스(Andy Davis),
이븐플로(Evenflo),
CAE팀 디자인 엔지니어
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브라이언 플레이만(Brian Pleiman),
이븐플로(Evenflo),
아동 보호팀 프로젝트 엔지니어


* 업종
– 아동용품

* 과제
– 엔지니어링과 산업 디자인의 통합을 통한 혁신적이고 사용하기 쉬운 제품으로 어린이들의 안전을 지키자

* 알테어 솔루션
– 효과적인 초기 컨셉 설계, 엔지니어링과 ID 부서간의 보다 수월한 협업을 도와주는 솔리드씽킹 인스파이어의 통합된 프로세스

* 결과
– 부품 설계에 대한 새로운 방법 제시
– 구조적인 것이 필요한 엔지니어들을 위한 공통의 비주얼 언어 제공
– 현재의 설계 도구 및 프로세스와 쉽게 통합
– 안전성의 손상 없이 25%의 중량 감소 및 비용 절감의 효과

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