백색 가전 제조사의 경우 가정용 전기제품의 설계 및 엔지니어링 품질이 고객 경험을 최고로 만드는 데 있어 가장 중요합니다. 그러나 세탁기나 건조기부터 냉장고와 오븐에 이르는 제품은 모두 창고에서, 고객에게 배송 중에 추락하거나 충격을 받기 쉽습니다. 멕시코시티에 본사가 있는 30억 달러 규모의 글로벌 기업인 Mabe는 70여개 나라에서 판매되는 15가지 브랜드의 가정용 전기제품을 보호하기 위한 포장 디자인의 중요성을 잘 알고 있습니다. Mabe는 포장 재료 및 운송 비용이 늘어나지 않도록 포장에서 불필요한 군더더기는 없애고 포장 방법은 개선하여 운송 중에 발생할 수 있는 손상을 줄이고자 했습니다. 제품 보호 개선 Mabe는 세탁기 겸용 건조기의 제품 포장 최적화에도 똑같이 CAE 도구를 사용하고 싶어했습니다. Mabe의 과제는 물리적 포장 시험을 실시하기 전에, 다양한 적재 시나리오와 대체 포장 설계를 고려한 최적화된 포장 설계를 만드는 것이었습니다.
이렇게 해서, 이상적인 솔루션을 더 빨리 찾아내고 반복적으로 시행되는 물리 시험을 줄이기 위해 포장 설계에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 구현했습니다. 또한, Mabe는 세탁기 겸용 건조기를 대상으로 개발된 분석 시뮬레이션 기술을 차후에 개발될 다른 제품 포장에도 응용하여 설계 결과를 최적화하고 가속화하고 싶어 했습니다. Altair의 시뮬레이션 전략 Mabe는 최적화 전략을 다양한 제품과 포장에 응용하는 방법을 Altair ProductDesign 측에 요청했습니다. 첫 번째 업무는 Mabe의 제품과 포장 구조를 정확하게 표현하는 유한요소분석법(FEA) 모델을 만드는 것이었습니다. 모든 제품의 관련 구조적 요소와 발포 폴리스티렌(EPS) 폼, 라미네이트 용지, 골판지 같은 포장재 구조를 표현하는 완벽한 FEA 모델을 만들기 위해 HyperWorks의 프리 프로세싱 솔루션인 HyperMesh가 이용되었습니다. 이러한 포장재를 시뮬레이션한 결과가 정확한 것인지 확인하려면 재료 시험과 특성화가 먼저 필요합니다. 이것은 EPS 폼과 다른 재료의 간략한 물리 시험을 실시함으로써 가능하였으며, 그 결과를 이용하여 가상 재료의 특성을 조절하고 좀 더 정확한 시뮬레이션 모델을 만들 수 있었습니다. 그런 다음, Altair ProductDesign 엔지니어는 물리 시험에서 받는 것과 동일한 하중을 세탁기 겸용 건조기와 포장 재료의 가상 모델에 가했습니다. 시뮬레이션은 직선, 앞면, 뒷면 낙하, 좌측 및 우측 충격, 모서리 낙하를 비롯한 일어날 가능성이 있는 9가지 종류의 하중을 반영하여 HyperWorks의 RADIOSS solver에서 실시되었습니다. Mabe에서 실시된 일련의 비슷한 물리 낙하 및 충격 시험에서 이러한 낙하가 제대로 모사되었는지 확인한 후, 손상을 줄 가능성이 있는 시나리오 별로 구조상의 성능을 측정하기 위해 Altair ProductDesign으로 몇 가지 베이스라인 시뮬레이션을 만들었습니다  HyperWorks의 포스트 프로세서인 HyperView “onion peel” 기능을 사용한 시뮬레이션 결과는 각 부품들을 하나씩 제거하며(숨기며) 제품의 깊숙한 곳에 위치해 있는 내부 부품들의 성능을 관찰할 수 있도록 합니다. 보호 포장 최적화 예를 들면, EPS 폼 구조 토폴로지 최적화의 경우 제품 질량은 정확히 표현하고 구조는 단순화한 FE 모델이 만들어졌습니다. 그리고 제품과 골판지 사이의 공간은 설계 공간으로 채웠습니다. 사전 정의된 구속조건과 목적에 부합되도록 최적화 solver가 고려하거나 무시할 수 있는 모든 재료가 설계 공간입니다. 폼의 경우에는 에너지 최대량을 흡수시켜서 결과적으로 제품에 전달되는 에너지를 줄이는 것이 목적이었습니다. 따라서 이러한 결과를 CAD로 해석하고 검증을 위해 동적 시뮬레이션 모델에 다시 입력했습니다. 토폴로지 결과에서 개발된 최적화된 코너 포스트 설계는 크기 및 형상 최적화를 통해 재료 두께와 재료 단면 형상을 조절하는 방식으로 좀 더 최적화되었습니다. 크기와 형상 최적화 전후의 코너 포스트 설계를 최종 비교한 결과, 최대 반력이 22% 줄어든 것으로 나타났습니다. 프로젝트 요약 제품의 최대 가속도 레벨이 29%까지 감소했고, 제품 최대 변형율은 28%까지 줄었습니다.” Mabe CAE 전문가 Dante Sánchez Rojas가 말했습니다. 하중을 받는 사례 9가지 중에 8가지는 최대 G 레벨이 3% ~ 29% 감소하는 것으로 나타났습니다. Altair ProductDesign의 기술 이전 프로그램은 프로젝트 계획을 세우는 초기 단계에서부터 출발하여 이 프로젝트 전체에 적용되었습니다. Mabe는 이 프로그램을 통해 시범 프로젝트에 대한 안내를 받는 동시에 HyperWorks 도구의 효과적이고 정확한 사용법에 대해 상급 지원을 받으면서 이것을 Mabe의 자체 기술력으로 안착시키는 효과를 거두었습니다. Mabe는 Altair ProductDesign과의 협력 과정에서 습득한 HyperWorks 활용법을 응용하여 오븐 제품에도 유사한 충격 시험을 실시했습니다. HyperWorks 도구의 활용 범위를 포장 설계까지 확대함으로써 Mabe는 제품 출시 시간을 단축하고, 프로토타입 제작 단가 및 물리 시험을 줄이고, 제품 보호 기능이 개선될 것으로 기대하고 있습니다. 자원재활용법 하위법령 개정안 입법예고…보자기 포장 못해 【세종=뉴시스】과대 포장한 사례들. 왼쪽 묶음포장, 가운데 증정상품 재포장, 오른쪽 블리스터를 활용한 완구류 포장. 2019.01.15. (사진= 환경부 제공) 【세종=뉴시스】변해정 기자 = 완제품을 겹겹이 싸는 이중 포장과 택배상자 안 비닐 재질의 완충재(뽁뽁이)가 사라질 전망이다.환경부는 불필요한 이중 포장을 퇴출하는 내용의 '자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률'(자원재활용법) 하위법령 3개 개정안을 오는 16일 입법예고 한다고 15일 밝혔다. 이는 지난해 5월 10일 정부 합동으로 발표한 '재활용폐기물 관리 종합대책' 일환의 하나로 추진되는 것이다. 이번 개정안을 보면 원 플러스 원(1+1)과 같이 묶음 판매를 위해 완제품을 비닐로 이중으로 포장하는 행위가 금지된다. 테이프 또는 띠를 두르거나 선물 등의 이유로 고객이 비닐 이중포장을 요청한 경우는 예외적으로 허용한다. 포장 규제 대상에 전자제품류와 내용물 30g 이하의 소용량 제품을 추가한다. 충전기, 케이블, 이어폰·헤드셋, 마우스, 블루투스 스피커 등 5종은 포장횟수 2번 이하, 포장재 내부의 남은 공간(포장 공간) 비율 35% 이하 기준을 지켜야 한다. 내용물이 30g 이하 제품이라도 포장재와 합한 총 중량이 50g 이하여야 포장 규제를 받지 않게 된다. 제품을 크게 보이게 하려고 플라스틱 판에 오목한 공간을 만든 뒤 제품을 넣어 종이로 덮는 방식의 '블리스터 포장'도 할 수 없도록 했다. 포장 공간 비율 위반을 회피할 목적으로 설명서를 끼워넣거나 보자기로 싸는 행위도 금한다. 완충·고정재 사용 제품의 과대 포장을 막기 위해 포장 공간 비율 측정시 부여하던 가산 공간을 현행 5㎜에서 2.5㎜로 축소한다. 환경부는 또 유통포장재 사용 감량을 위한 지침을 마련·시행한다. 지금껏 유통 과정에서 내용물이 파손될 우려가 있다는 이유로 규제에서 제외해 왔다. 정기적으로 동일한 목적지에 배송되는 제품에 대해 재사용 가능 박스 사용을 활성화한다. 기존 뽁뽁이는 종이 완충재로 바꾸고, 신선식품 등에 많이 쓰이는 아이스팩도 친환경 제품으로의 사용을 유도하기로 했다. 유통상 파손 위험이 적은 충전기 등 정보통신제품 주변기기류나 의류·신발·장갑 등 생활용품·신변잡화, 도서·문구류는 택배 포장횟수 2번 이하, 포장 공간 비율 50% 이하 기준 준수를 의무화한다. 환경부는 이 지침을 상반기 중 현장에 시범 적용·평가한 후 그 결과를 토대로 법적 기준을 만들 계획이다. 연내 CJ오쇼핑 등 주요 유통·물류업계와 유통포장재 사용 감축을 위한 협약도 맺는다. 아울러 오는 21일부터 2월 1일까지 전국 17개 시·도와 함께 설 명절 선물세트류 과대포장 집중 점검에 나선다. 포장 기준을 어겨 제품을 제조·수입하다 적발되면 최대 300만원의 과태료가 부과된다. 조명래 환경부 장관은 점검일 닷 새 전인 16일 오전 서울 이마트 성수점을 방문해 과대포장과 비닐봉투 사용 금지 현황을 살펴볼 계획이다. [email protected] |
전자 기기 포장 - jeonja gigi pojang
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