MBD란 무엇을 의미하나요?

편집자 주: 이 게시물은 원래 2020년에 게시되었으며 2024년 7월에 업데이트되었습니다. 

흔히 MBD라고 부르는 모델 기반 정의는 전통적인 2D 제품 생산 도면과 달리 3D CAD(Computer-Aided Design) 모델에서 부품과 어셈블리, 제품을 제조하고 검사하는 데 필요한 정보를 문서화하는 방식입니다. (참고로 ASME Y14.47, Model Organization Practices에서는 MBD를 "드로잉 그래픽 시트 없이 효과적으로 사용할 수 있는 방식으로 제품을 정의하는 주석이 달린 모델 및 관련 데이터"로 간주합니다.)

MBD를 살펴보지 않는다면 시장의 다른 회사들이 MBD를 활용하여 경쟁 우위를 점하고 있을 가능성이 큽니다. MBD는 검증된 프로세스이자 지속적으로 확대되고 있는 트렌드로, 기업이 비용을 절감하고 시장 진입 시간을 단축하는 동시에 제품 품질을 개선할 수 있도록 지원합니다. 

MBD를 설명하기 위해 이 블로그에서는 MBD의 이점, 구현 프로세스, 기술 데이터 패키지, 모델 기반 엔터프라이즈, Creo가 MBD를 위한 노력을 지원하는 방법 등을 설명합니다.

MBD의 이점

MBD는 제품 개발 프로세스에 많은 도움이 됩니다. 실제 성능 향상의 예를 들면 다음과 같습니다.

• 자빌(Jabil)은 프로젝트 수가 400% 늘었습니다.
• 베일런트(Vaillant)는 1차 통과 수율을 53% 개선했습니다.
• MBDA 미사일 시스템즈(MBDA Missile Systems)는 제품 개발 속도가 42% 빨라졌습니다.
• 니덱(Nidec)은 저품질로 인한 비용을 40% 절감했습니다.
• 폭스바겐(Volkswagen)은 산업화 소요 시간을 25% 단축했습니다.

MBD는 CAD 모델의 3D 주석이 시맨틱하기 때문에 기존의 2D 드로잉 방식보다 더 효율적입니다. 즉, CAM(Computer Aided Manufacturing) 및 CMM(좌표측정기)용 다운스트림 소프트웨어가 주석의 의미와 주석이 적용되는 형상 참조를 이해할 수 있습니다. 그러면 불필요한 데이터 변환 또는 트랜스크립션을 수행할 필요가 없어 다음과 같은 이점이 있습니다.

• MBD는 설계-제조-검사 주기를 가속화합니다.
• 오류와 저품질 비용(COPQ)을 줄여줍니다.
• 팀의 생산성과 효율성이 높아집니다.

2D 드로잉에서 MBD로

많은 회사들이 여전히 드로잉을 기반으로 작업하고 있습니다. 3D 모델을 개발하고 2D 제품 생산 도면을 생성한 다음 PDF를 공급망과 공유합니다. 

엔지니어링 조직은 드로잉 과정을 없애고 설계에서 제조로 바로 이동함으로써 엄청난 이익과 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 즉, 다음과 같은 제품 및 제조 정보(PMI)를 3D 모델에서 직접 캡처할 수 있습니다.

• 치수 및 선형 공차
• 기하 공차, 기준 피쳐 기호, 기준 대상
• 메모
• 기호
• 서피스 마무리
• 제목 블록, 개정 블록 및 BOM(Bills of Material)과 같은 테이블

MBD에 대한 표준은 ASME Y14.41-2019, ISO 16792:2021, MIL-STD-31000B에 수록되어 있습니다.

MBD 구현

이미 2D 드로잉 생성 방법을 아는 CAD 사용자는 MBD로 쉽게 전환할 수 있습니다. 많은 조직의 엔지니어와 디자이너가 MBD를 한 시간 이내에 시작할 수 있습니다. MBD의 이점을 누리기 위해 조직을 새롭게 개편할 필요는 없습니다. 단일 개발 프로젝트에서 파일럿을 시작할 수 있으며 개발 시간, 비용 및 품질 측면에서 거의 즉각적인 이점을 얻을 수 있습니다.

CAD 모델에서 찾아볼 수 있는 MBD의 주요 요소는 다음과 같습니다.

• 모델에 넣을 세부 정보의 배치와 방향을 세부적으로 정의하는 주석 평면
• PMI에 대한 3D 주석
• 3D 주석을 명료하고 보기 쉽게 정리하는 결합 상태

결합 상태에는 다음도 포함됩니다.

• 어셈블리에서 표시되는 컴포넌트를 제어하는 단순화 표현
• 부품 내부를 보기 위한 횡단면
• 어셈블리의 컴포넌트가 서로 결합되는 방식을 보여주는 상태 탐색
• 부품의 다양한 색상과 질감을 보여주는 모양새 상태. 제조 또는 어셈블리 단계를 설명할 때 유용할 수 있습니다.
• 와이어프레임, 은선 처리, 은선 제거, 음영 처리 또는 투명으로 다양한 컴포넌트를 표시하는 스타일 상태. 서로 다른 구성 요소에 대해 서로 다른 스타일을 구성하면 시각화가 향상됩니다.

결과물: 기술 데이터 패키지

흔히 MBD는 '드로잉'이나 '종이'를 사용하지 않는다고 오해하는 사람들이 있는데, 이것은 사실이 아닙니다. 단지, MBD에서는 드로잉이 예전처럼 주요 정보 소스가 아님을 의미할 뿐입니다. 공급망에 드로잉이 필요한 경우에는 얼마든지 드로잉을 생성할 수 있습니다. 

MBD의 주요 결과물 형식은 PDF가 아니라 기술 데이터 패키지(TDP)입니다. 전자 파일 세트인 TDP에는 다음과 같은 것이 포함될 수 있습니다.

• 네이티브 Creo Parametric 형식 또는 CAD 중립 STEP AP242 형식의 모델
• BOM(Bill of Materials)
• 요구 사항 및 사양
• 전자 및 케이블용 구조도
• 소프트웨어 설명서
• FAI(First Article Inspection) 시트 및 기타 품질 문서

TDP는 엔지니어링 정의를 위한 단일 정보 소스가 됩니다.

MBE를 향한 여정

MBD를 구현한 기업은 모델 기반 엔터프라이즈(MBE)로 발전할 수 있습니다. MBE란 MBD를 엔지니어링 부서를 넘어 제조, 내부 및 외부 공급망, 품질, 서비스 등으로 확대한 제품 개발 조직을 말합니다. MBE를 달성하면 핵심 프로세스를 최적화하고 간소화하여 효율성과 수익을 극대화할 수 있습니다.

Creo를 통한 지속적인 혁신

PTC는 버전이 나올 때마다 Creo의 MBD 기능과 워크플로에 상당한 리소스를 투자합니다. 최근에 개선된 기능은 다음과 같습니다.

• 테이블을 Creo 테이블 파일을 사용하여 수동으로 생성하거나 Excel에서 가져오기
• 기하학적 특징이 명시적으로 정의되지 않은 모든 서피스에 적용되는 일반 프로파일 공차(GPT). GPT는 모든 시맨틱 참조를 자동으로 수집하여 사용자가 안전, 품질, 성능에 중요한 GD&T에 집중할 수 있도록 합니다.
• ASME Y14.5, ISO 1101, ISO 22081, ISO 13715, ISO 21204 표준 준수
• 기호와 서피스 마무리 배치 및 편집을 위한 간소화된 워크플로
• GD&T Advisor 내 어셈블리 지원

MBD 시작하기

MBD는 제조, 공급망, 재고 관리 부문은 물론 엔터프라이즈 전반에 걸쳐 다운스트림에서 활용할 수 있는 콘텐츠를 생성하기 때문에 제품 개발 워크플로를 간소화합니다. 

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