과제
무게에 민감한 항공 우주 산업에서 제품 엔지니어에게는 안전성, 신뢰성 및 경량 설계 간의 균형을 유지하는 것이 중요합니다. NASA의 협력업체인 제이콥스는 PTC와 협력하여 생명 유지용 배낭에 대한 설계를 최적화함으로써 완벽한 균형을 이루었습니다.
기술적으로, 생명 유지용 배낭은 xPLSS(탐사 휴대용 생명 유지 시스템)라고 하며 우주 비행사는 지구에서 약 238,000마일 떨어진 환경인 국제 우주 정거장, 달 또는 화성에서도 이 배낭을 사용할 수 있습니다. NASA는 발사 비용에 미치는 영향을 모든 중량을 면밀히 조사하며, 배낭의 경우 우주 비행사들의 이동성에 미치는 영향을 조사합니다.
제이콥스는 Creo 7에서 사용할 수 있는 PTC의 제너레이티브 설계 기능으로 눈을 돌렸습니다.
솔루션
제이콥스의 팀은 제너레이티브 설계를 통해 시스템 요구 사항에 따라 최적화된 설계를 자동으로 생성했습니다. 또한 전통적인 가공 및 적층 가공을 포함하여 수백 가지의 다양한 재료 및 제조 공정 조합을 빠르게 살펴볼 수 있었습니다. 제이콥스는 이 혁신적인 접근 방식을 다양한 구조적 컴포넌트에 적용하여 킬로그램당 성능을 최대한 끌어냈습니다.
또한 전략적 관점에서 볼 때, 제이콥스는 Creo 7 제너레이티브 설계 엔진을 통해 기존의 설계 편견에 도전할 수 있었습니다.
"엔지니어라면 누구나 직각, 평평한 표면, 원형 체적 등 명확하게 파악하기 쉬운 설계 요소를 선호하는데 제너레이티브 설계에서는 그런 설계가 최적의 솔루션이 아님을 알려 주거든요. 그러니까 엔지니어로서 최적의 설계를 완성하려면 제너레이티브 설계에서 그런 솔루션을 확인해야 하는 거죠."
~ 제시 크래프트(Jesse Craft), 수석 설계 엔지니어 겸 혁신 프로젝트 관리자
제이콥스
결과
제이콥스는 부품 질량 감소를 최대 50%까지 실현하여 상당한 연료 절감과 우주 비행사의 이동성을 개선했습니다. 또한 제이콥스는 제너레이티브 설계를 사용하여 설계 시간을 20% 단축함으로써 엔지니어링 팀 생산성을 향상할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
PTC의 Creo 7과 제너레이티브 설계를 통해 제이콥스에게는 더 이상 한계란 없습니다.