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Jun 01. 2022
Schematic Design
시스템 구성을 위한 Layout 설계
개발 목표를 만족하고, 품질 요구 수준에 영향을 주는 핵심 인자들의 논리적인 상관관계와 중요도를 확인할 수 있습니다. 그리고, "특성 요인도" 및 "품질 기능 전개"를 통해서 기술적인 우선순위를 정하여 설계에 중점적으로 고려해야 할 항목을 선정할 수 있습니다.
『Concept design』 단계에서는 개발하고자 하는 기술목표가 정의되어야 하고, 세부 설계를 진행하기 앞서 기본적인 Design이 완성되어야 합니다. 개발하고자 하는 제품의 완성도는 초기 엔지니어링 단계(Concept design)에서 대부분 결정된다고 해도 무리가 없습니다. 어느 문헌에서는 conceptual design이 완료되는 시점이면 이미 제조 비용의 75%는 결정되었다고 설명하기도 합니다.
개발 목표에 대한 사양은 제품의 요구 수준을 만족할 수 있는 기술적인 목표 사양으로 정의되어야 합니다. 관련 분야의 기술적인 이론과 검토 내용을 근거하여 최종적인 목표 사양이 될 것입니다. 그리고, 물리적인 구현이 가능한 시스템 구상을 진행하게 됩니다. 이번 글에서는 세부 설계의 밑그림으로 이해할 수 있는 『Schematic Design』에 대해서 설명하도록 하겠습니다.
설비 개발을 위한 세부 설계를 하기 위한 구상 설계를 진행하고, 구체적이지 않지만 기술적으로 구현 가능한 시스템 구상을 할 수 있습니다. Star Wars에 등장하는 "BB-8" Robot의 mechanism 상상하면 아래와 같은 모습일 것입니다.
Head를 움직일 수 있는 회전체와 자유 방향으로 굴러갈 수 있는 구동 모터와 바퀴를 구성해야 할 것입니다. 구체적이지 않지만 시스템 구성을 위한 밑그림을 설계해야 합니다.
<그림 1. Possible "BB-8" mechanism, 출처 star Wars>앞서 『Concept Design』단계에서 "특성요인도", "품질기능전개 <그림 2>"를 통해서 설계에 필요한 주요 기능 부분을 기술적인 인자들로 선정했습니다. 선정된 주요 항목을 토대로 기술적으로 가능하면서 의미 있는 시스템을 구현하도록 기본 설계에 들어가야 합니다.
<그림 2. 품질기능 전개, Quality Function Deployment>기능적인 구현이 가능한 구체적인 설게를 진행하기 앞서서 여러 담당자들 간의 의견 교환이 반드시 필요합니다. 다른 기술 부분간의 협의는 설비화를 위한 Risk 최소화와 개발 중에 발생할 수 있는 시행착오를 줄일 수 있습니다.
아래의 " Camera Module 외관검사" 설비를 개발하기 앞서 구상한 『Schematic Deisgn』예시를 정리한 것입니다. 제품을 투입하고 Index 형태의 개별 vision station에서 부분별 검사를 하는 기본 구조는 동일하지만 설비화를 위한 합리적인 기능 구현과 사용성 등을 고려하여 여러 방법의 Case Study를 수행하게 됩니다. 최종적인 Concept에 대한 판단과 의사 결정은 주요 이해관계자(고객을 포함한 기술 분야별 주체)및 기술적인 구현 가능성들을 면밀히 검토하여 선정해야 합니다.
<그림 3.1. Schematic Design_Camera Module 검사기>
<그림 3.2. Schematic Design_Camera Module 검사기>
<그림 3.3. Schematic Design_Camer3a Module 검사기>
<그림 3.4. Schematic Design_Camera Module 검사기>『Schematic Design』을 위한 방법은 개발자의 시각을 다른 이해관계자가 직관적으로 이해할 수 있는 방법이면 어떠한 방법을 사용해도 가능할 것입니다. 일반적으로 2D Drawing 또는 pen을 이용한 Sketch도 문제가 되지 않습니다.
앞서 소개한 방법은 Sketchup이라는 설계 Tool을 사용하여 표현한 자료입니다. 직관적으로 3D로 표현이 가능하고 사용이 편리해서 많이 사용하는 설계 Tool로 세부 설게에 앞서서 사전에 개념을 설명할 수 있어서 개인적으로 많이 사용하는 Tool 입니다. 관심있으신 분은 아래를 참고해 주세요.
Sketchup 공식 사이트 (아래)
