Simcenter를 사용하여 서스펜션 구조 컴포넌트의 강도 및 내구성 개선

기대 수명 계산

Magneti Marelli Sistemi Sospensioni(Magneti Marelli)는 FCA(Fiat Chrysler Automobiles) 계열사로, 자동차 산업에 사용되는 고급 시스템 및 컴포넌트를 생산합니다. 19개국에 생산 시설 89곳 , 연구 개발 센터 12곳, 응용 센터 26곳을 두고 있으며 유럽, 북미 및 남미, 극동 지역 국가의 모든 주요 자동차 제조업체에 제품을 공급합니다. 직원 수는 38,000명이 넘으며 2014년 65억 유로의 매출을 기록했습니다.</>

사업 분야는 전자 시스템, 조명, 모터 제어, 서스펜션 시스템/쇼크 업소버, 배기 시스템, A/S 부품/서비스, 플라스틱 컴포넌트/모듈, 모터스포츠 등 다양합니다.

Magneti Marelli는 자동차 부품 및 어셈블리의 선두 공급업체로서의 입지를 유지하기 위해 연료 효율성 향상을 위한 경량 컴포넌트 생산, 컴포넌트 및 어셈블리의 정확한 수명 예측, 프로토타입 비용 절감, 가상 해석과 용접 조인트의 벤치 테스트 간의 상관관계 개선을 비롯하여 여러 과제에 직면했습니다.

실제로 점점 더 많은 OEM(주문자 상표 부착 생산)이 공급업체에 기존의 응력 해석을 수행하는 대신 컴포넌트 및 조인트의 기대 수명을 계산하도록 요청하고 있습니다.

재설계 최적화

Magneti Marelli Sistemi Sospensioni는 이러한 과제를 해결하기 위해 PLM(제품 라이프사이클 관리) 전문업체인 Siemens Digital Industries Software의 Simcenter 포트폴리오를 사용하고 있습니다. 특히 포트폴리오의 내구성 시뮬레이션 솔루션을 통해 내구성 해석 예측을 빠르고 정확하게 실행할 수 있습니다. 전용 포스트 프로세싱 기능으로 모든 임계 내구성 영역, 임계 하중, 임계 이벤트와 관련한 즉각적인 피드백을 제공하므로 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다.

• 더 짧은 개발 주기 내에서 더 많은 설계 사양의 피로 수명 검증

• 내구성 해석을 사용하여 복잡한 대규모 시스템의 성능 시뮬레이션

• 경량 친환경 재료를 사용하여 내구성 성능 최적화

• 피로 테스트에 대한 이해 확대 및 개선

Magneti Marelli Sistemi Sospensioni는 Simcenter 포트폴리오의 내구성 시뮬레이션 솔루션을 통해 가상 결과와 테스트 벤치 결과의 상관관계를 정확하게 파악할 수 있음을 확인했습니다. 또한 포스트 프로세싱 기능은 컴포넌트와 어셈블리의 수명을 예측하는 데 유용한 정보를 제공했습니다. 이를 토대로 물리적 프로토타입을 제작하기 전에 설계를 최적화할 수 있었습니다.

궁극적으로, Magneti Marelli Sistemi Sospensioni는 시뮬레이션을 사용하면 제품의 강도와 내구성이 개선됨을 확인했습니다.

신뢰성 보장

Magneti Marelli Sistemi Sospensioni의 CAE(Computer-Aided Engineering) 및 혁신 책임자인 Andrea Santini는 다음과 같이 말합니다. "Simcenter 솔루션을 통해 처음으로 벤치 테스트 결과와의 정확한 상관관계를 파악할 수 있었습니다."

"제품 개발 프로세스에서 알루미늄, 주철 및 강철을 포함한 모재에 대한 피로 수명 예측과 아크 용접, 이음매 용접 및 스팟 용접 내구성 해석을 사용했습니다. Simcenter 솔루션의 최대 장점은 결과의 신뢰성이라고 생각합니다."

Santini는 "Simcenter 포트폴리오의 내구성 시뮬레이션 솔루션은 현재 제품 개발 프로세스에 완전하게 통합되었으며 이는 Magneti Marelli의 작업 방식을 바꾸어 놓았습니다."라고 말합니다.

Magneti Marelli와 같은 회사의 최대 관심 사안은 친환경 경제에서의 경쟁력 확보이며 내구성 해석을 수행함으로써 OEM(주문자 상표 부착 생산)에 최대한 가벼운 제품을 제공할 수 있으며, 이를 통해 자동차의 무게와 연료 배출량을 줄일 수 있습니다.

점점 더 엄격해지는 배기가스 규제 기준을 준수하는 것을 두고 자동차 업계가 우려하는 것을 감안할 때, 이는 Magneti Marelli가 진정한 경쟁 우위에 있음을 보여 줍니다.

물리적 테스트 통과

내구성 시뮬레이션 솔루션을 사용하면 일반적으로 시뮬레이션과 실험 측정 과정이 일치하며 최대 2mm의 얇은 판에서 피로를 계산할 수 있습니다. "이 소프트웨어는 신뢰할 수 있으며, 특히 이음매 및 스팟 용접을 한 부품의 피로를 계산하는 데 중요합니다."라고 Santini는 말합니다.

"Simcenter 포트폴리오의 내구성 시뮬레이션 솔루션은 유연하며 제품 개발 프로세스에 통합되어 설계를 최적화하고 프로토타입이 첫 번째 물리적 테스트에서 통과하도록 보장합니다."