test 과도한 설계 반복을 줄이는 방법
부속품 제작을 위해 불필요하게 반복되는 설계 과정들을 효율적으로 작업할 수 있는 방법을 소개합니다.
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굴착기와 같은 중장비 부속품은 다양한 작업에 대한 기능과 적응력을 향상시킵니다.
굴착, 스키 로더 또는 백호와 같은 단일 기계의 경우 여러 기능을 수행할 수 있어 많은 장비들의 필요성이 크게 줄어듭니다.
중장비 부속품은 재료를 파고 퍼내는 버켓, 콘크리트나 바위를 부수는 해머, 지면에 구멍을 뚫고 뚫는 오거, 재료나 잔해물을 잡고 옮기는 그래플, 팔레트나 화물을 들어올리고 옮기는 포크 등 다양하게 있습니다. |
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Global Market Insights에 따르면, 건설 장비 부속품 시장 규모는 2022년에 60억 달러로 평가되었으며 2023년에서 2032년 사이에 4%가 넘는 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다. 건설 기계 부속품에 대한 높은 수요는 건설 프로젝트의 수와 규모가 증가하는 것과 관련이 있습니다. |
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특정 요구 사항을 충족하는 전용 부속품을 구축하기 위해서는 전문 지식이 필요합니다.
전문 지식을 가진 부속품 제조업체는 시장 요구 사항과 혁신에 더 민첩하게 대응할 수 있습니다.
하지만, 부속품과 장비 사이의 적절한 결합성에는 복잡한 문제가 있습니다.
모든 브랜드나 모델의 기계에 부착할 수 있는 제품을 설계해야 하는 점입니다.
구매 계약자의 입장에서 기존 기계와 호환되지 않을 수 있는 부속품에 투자하기에는 리스크가 크기 때문입니다. |
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맞춤형 부속품을 개발하기 위해 설계자는 끝없는 프로토타입 제작 과정에서 수많은 반복 작업을 합니다. 예를 들어, 제조업체는 프로토타입이 장비에 잘 장착되지 않는다는 사실을 발견하는데 몇 주가 걸릴 수 있습니다. 이러한 긴 제품 개발 과정은 아래와 같이 어려운 기계 접근과 중장비의 복잡성, 역설계를 위해 수집된 데이터가 부족하기 때문입니다.
1) 작동 중인 기계에 대한 어려운 접근
측정을 위해 장비에 접근해야 하지만, 대부분의 부속품 제조업체는 중장비를 보유하고 있지 않으며, 또는 계속 작동 중이라 사용하기 어렵습니다. 접근이 허가되더라도 외부에 있거나 먼지와 흙으로 뒤덮여 있고, 혹독한 날씨에 노출되어 있으며, 주변에는 지나다니는 다른 중장비들이 있기 때문에 데이터 수집은 신속하게 이루어져야 합니다.
2) 기술적으로 더 복잡한 중장비 기계
중장비는 첨단 유압 장치, 정교한 제어 시스템, 연결 및 자동화 기술이 통합되면서 수년에 걸쳐 점점 더 복잡해졌습니다. 결과적으로, 부속품 설계 시 고려해야 할 물리적 요소가 많아지면서 더 복잡해졌습니다. 설계자는 부속품이 부착될 환경에 대한 명확하고 심층적인 그림이 있어야 합니다.
3) 정확한 데이터 부족의 문제
부속품을 설계할 때 첫 번째 단계는 부속품이 나란히 놓일 환경을 평가하는 것입니다. 설계자는 장비에 대한 CAD 데이터에 액세스할 수 있지만, 그 데이터가 현장의 실제 모델과 일치하지 않을 수 있습니다. 이 때문에 설계팀은 호환성을 보장하기 위해 직접 측정하는 것을 선호합니다. 그러나 충분한 정확한 데이터 수집이 어려울 수 있으며, 사무실로 돌아온 후 표면을 정확하게 재구성하기 위해 측정 지점을 찾을 수 있어야 합니다. 줄자와 사진에만 의존한다면 어려울 수 있습니다.
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이러한 모든 장애물은 설계 과정에 영향을 미칩니다. 데이터 양과 품질이 부족하면 첫 번째 프로토타입이 완벽하게 맞지 않아, 이를 수정하기 위해 새로운 측정이 필요할 것입니다. 여기에는 장비 위치로 돌아가 호환성을 확인해야 하며, 이후 두 번째 프로토타입이 생산됩니다.
프로토타입의 호환성은 수집된 데이터의 품질과 양에 정비례합니다.
데이터가 부족하면 적합한 프로토타입이 최종 생산될 때까지 다른 조정이 발생되어 시간 소모적이고 비용이 많이 듭니다. |
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한 번의 프로토타입으로 첫 시도에서 완벽한 핏을 얻는 것이 가능한가요?
3D스캐닝 기술로 처음부터 데이터를 수집한다면 답은 '예'입니다.
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3D스캐너를 사용하면 기술자는 크기와 복잡성에 관계없이 단 한 번의 작업으로 표면의 전체 3D 치수를 캡처할 수 있습니다. 이렇게 방대한 양의 데이터는 측정의 정확성과 결합하여 설계자는 부착될 환경을 정확하게 재구성할 수 있습니다. 3D스캐닝을 사용하면 처음부터 올바른 정보를 가지고 작업할 수 있게 해줘 측정과 반복을 다시 할 필요가 없습니다.
또한 3D스캐너는 조작과 설정이 쉽기 때문에 기술자는 더 빠르게 데이터를 수집하거나,
동일한 시간 동안 다른 각도에서 더 넓은 영역을 측정 할 수 있어 3D 모델에 대한 신뢰성도 보장합니다.
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단축된 설계 시간: 더 나은 효율성과 비즈니스 증대
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더 이상 측정과 프로토타입을 다시 하기 위해 여러 번 이동할 필요가 없어 엄청난 설계 시간이 절약됩니다. 그리고 설계 단계에서 시간을 절약하면 제조업체의 효율성, 고객 만족도 및 수익성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
결과적으로 기업은 더 많은 부속품을 생산하고, 더 많은 수요를 충족시키고, 더 많은 비즈니스를 창출할 수 있습니다. 또한 고객에게 적합한 제품을 더 빨리 제공하여 더 높은 만족도와 향후 더 많은 계약으로 이어질 수 있습니다. 마지막으로, 불량 프로토타입을 덜 생산함으로써 폐기물을 줄일 수 있으며, 이는 단위당 비용을 줄이고 더 높은 마진율로 이어집니다.
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