GM의 구조 해석 속도 향상

GM 멕시코 기술 센터, 알테어의 혁신적인 시뮬레이션 도구 도입

고객 소개

GM(General Motors)은 세계 4대 자동차 제조업체 중 하나입니다. Buick, Cadillac, Chevrolet 등 익숙한 브랜드를 보유한 GM은 아메리카, 아시아, 유럽 전역의 공장에서 매년 수백만 대의 차량을 생산합니다. 급변하는 경쟁과 기술 변화 속에서 GM은 혁신적인 신차 설계를 빠르고 효율적으로 개발하는 데 전념하고 있습니다. 이러한 전략의 중심에는 GM Toluca 지역 엔지니어링 센터가 있습니다. 이 센터에는 전 세계 GM 차량 부품 설계를 담당하는 수백 명의 고도로 숙련된 엔지니어들이 근무하고 있습니다.

GM이 당면한 과제

자동차 산업에서 시장 출시 속도는 핵심 지표로, 센터의 개발 주기에는 상당한 압박이 따릅니다. 이에 GM은 설계자들에게 구조 해석 및 설계 평가를 직접 수행할 수 있는 능력을 제공하고자 했습니다. CAE 전문가의 도움 없이도 작업을 수행할 수 있다면 이론적으로 프로세스가 더 빠르고 효율적이 될 수 있습니다. 그러나 설계자들이 처음 사용했던 시뮬레이션 소프트웨어는 복잡한 부품을 다루다 보니 CAD 설계를 정리하고 메쉬를 생성하는 전처리 과정에서 많은 시간이 소요된다는 문제가 있었습니다.

알테어의 솔루션

이러한 문제는 기존의 유한요소법(FEM) 솔버에서 흔히 발생합니다. 형상을 단순화하고 메시를 생성하는 작업은 많은 시간과 노력이 요구되며, 사람의 실수도 발생하기 쉽습니다.

GM은 새로운 접근 방식을 모색하게 되었습니다. 이 센터는 알테어 시뮬레이션 제품을 오래전부터 사용해왔으며, 알테어는 더 빠르고 효율적인 구조 해석을 가능하게 하는 솔루션으로 Altair SimSolid를 제안했습니다.

SimSolid는 형상 단순화 및 메시 생성 작업 없이 CAD 파일에서 바로 시뮬레이션을 실행할 수 있습니다. 그로 인해 시뮬레이션 성능 검증 시간을 대폭 단축시킬 수 있으며, 복잡한 어셈블리를 해석할 때 그 이점은 더욱 증대됩니다. 또한 SimSolid는 표준 PC 및 워크스테이션에서 실행되며 매우 직관적입니다. 따라서 고성능 하드웨어나 장시간의 교육이 필요하지 않아 설계자가 CAE 전문가에 의존하지 않고도 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다.

이와 같은 특징 덕분에 GM Toluca 지역 엔지니어링 센터는 알테어의 최소한의 지원만으로도 SimSolid를 신속하게 도입할 수 있었습니다.

결론

초기에 SimSolid의 성능은 에어 디플렉터, 워터 디플렉터, 언더바디 트레이와 같은 얇은 고체 부품을 분석할 때 평가되었습니다. 컴포넌트 수준에서 모달 해석 결과, SimSolid는 기존 솔버와 비교하여 97%의 상관성을 보여 높은 수준의 정확도를 입증했습니다. SimSolid를 사용하면 해석 완료에 소요되는 시간이 75% 단축 되었으며, 이 중 81%는 전처리 단계에서, 나머지는 솔루션 생성 단계에서 절감된 것입니다. 또한 SimSolid의 간단한 워크플로우 덕분에 GM은 복잡한 부품이나 전체 어셈블리에서도 반복적인 설계 변경에 따른 성능 검토를 진행 할 수 있으며, 프로그램 일정 내에서 작업을 완료할 수 있었습니다.

“이전에는 부품을 평가하는 데 몇 시간, 심지어 며칠까지 걸렸습니다. Altair SimSolid로 이제는 몇 분 만에 가능합니다. – Mauricio Pacheco, Design Manager, GM Mexico

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