고성능 도로 및 오프로드용 스포츠 모터사이클의 제작과 테스트

라이더에게 스릴 넘치는 경험을 선사하는 고성능 모터사이클을 제작하려면 첨단 기술로 제어되고 경주를 통해 성능이 입증된 부품이 필요합니다.

해결 과제: 공장 테스트부터 경주 트랙에서의 주행까지, 스포츠 모터사이클의 성능을 보장할 수 있는 방법은 무엇일까요?

경주용 스포츠 모터사이클을 제작하려면 어느 하나 소홀히 할 수 있는 부분이 없습니다. 디자이너와 엔지니어는 최고급 소재를 선택하고 요구 정밀도가 높은 다양한 형상의 부품을 제작해야 합니다. 모든 부분이 유기적으로 결합되었는지 확인하려면 전체 바이크를 스캔해야 합니다. 하지만 스포츠 모터사이클은 극심한 조건을 견디고 경주 트랙에서 한계 상황에 내몰리도록 제작됩니다. 이로 인해 불가피하게 경주 중에 부품의 파라미터가 변하고 편차가 발생합니다. 이러한 이유로 테스트 팀은 바이크가 공장에 입고되었을 때뿐만 아니라 트랙에서도 이러한 편차를 직접 측정할 수 있어야 합니다.

스포츠 모터사이클이 사양한 크기, 형상 및 표면 마무리의 많은 부품으로 만들어졌다는 점을 생각할 때, 품질 관리 팀이 매우 다양한 부품을 정확하게 측정하기 위한 최선의 계측 기기를 선택할 수 있는 방법은 무엇일까요?

다양한 형상과 복잡성을 가진 부품을 검사하려면 표면 처리 없이 많은 데이터를 획득할 수 있는 3D 측정 기술이 요구됩니다. 터치 프로빙과 달리 3D 스캔은 이산된 포인트만이 아니라 검사 부품에 대한 전반적인 가시성을 제공합니다.

모터바이크는 수 차례 경주에 나선 후 마모되는 것이 일반적입니다. 품질 관리 팀이 이러한 마모를 분석하고 보다 우수한 성능을 위해 새로운 모터바이크의 디자인을 개선할 수 있는 방법은 무엇일까요?

개별 구성품부터 전체 모터사이클까지 프레임과 섀시에 대한 마모 및 충돌 분석은 scan-to-CAD 비교를 통해 얻어집니다. 이를 위해 품질 관리 팀은 전체 바이크를 스캔하고 부품을 STL 데이터로 전환한 다음 이를 CAD 파일과 비교합니다. 따라서, 스캔 도구와 소프트웨어 모음은 별다른 교육 없이도 쉽게 이해하고 사용할 수 있어야 합니다. 플러그 앤 플레이 도구와 사용자 친화적인 인터페이스는 엔지니어의 이해도를 높이고 디자인의 추가 개선점을 발견하도록 도와줍니다.

경주 중에 섀시와 스윙 암에 편차가 발생하는데, 테스트 팀이 경주 트랙에서 이러한 편차가 어디에서 비롯되는지 직접적으로 신속하게 알아낼 수 있는 방법은 무엇일까요?

트랙을 도는 동안, 경주를 마친 후, 그리고 고장이 발생한 후 관찰되는 편차의 근본 원인을 찾는 일은 품질 관리자의 책임입니다. 속도가 모든 것을 지배하는 모터스포츠 환경에서는 측정 결과를 즉각적으로 확보하여 가설을 세우고 결론을 도출하는 과정이 신속하게 이루어져야 합니다. 따라서 테스트 팀은 경주 트랙에서 직접 편차를 측정하고 바이크가 트랙을 질주하는 만큼 빠르게(적어도 충분히 빠르게) 정확한 정보를 제공할 수 있는 스캔 솔루션을 필요로 합니다.

KTM AG는 고성능 도로 및 오프로드용 스포츠 모터사이클을 디자인, 개발 및 제작합니다. 지난 수년에 걸쳐 KTM은 전 세계 경주 트랙에서 맹렬한 경쟁자로 명성을 쌓아왔습니다. 오프로드 부문에서 이미 존재감을 가지고 있던 KTM은 전 세계적으로 가장 혁신적인 도로용 모터사이클 제조업체로 입지를 다졌으며, 지금은 세계 최대의 스포츠 모터사이클 제조업체가 되겠다는 포부를 가지고 있습니다.

KTM의 전체 스포츠 모터사이클 제품군은 최고급 구성품으로 제작되기 때문에 품질 관리 팀은 공장 혹은 경주 트랙에서 이용할 수 있는 정밀한 계측기 등급의 장비를 갖춰야 합니다. KTM AG에서 모터스포츠 품질 관리자로 일하는 Christian Schwarz는 “저희에게 정확도는 가장 중요한 부분입니다.”라고 말합니다. 그들이 다양한 모터사이클 부품을 테스트하는 데 MetraSCAN 3D를 선택한 이유가 바로 여기에 있습니다. 그는 “휴대성이 매우 좋아서 어디든 가져갈 수 있습니다.”라고 덧붙이며 자신의 선택에 만족감을 드러냅니다.

또한, Creaform의 3D 스캔 솔루션을 도입한 후 디자인, 제조 및 품질 관리 팀 사이의 의사 소통도 개선되었습니다. 이제 데이터를 쉽게 교환할 수 있습니다. 3D 스캔을 중심으로 네트워킹이 더 긴밀해졌고 팀이 더욱 역동적으로 작업에 임하고 있습니다. 모든 팀이 스캔 데이터를 이용해 동일한 정보를 가지고 협력할 수 있습니다.

KTM

해결 방법: 정확하고 빠르며 휴대가 가능하고 활용도 높은 3D 스캔 기술

측정 설정 품질, 환경 불안정성 또는 사용자 경험에 관계 없이 정밀한 고분해능의 반복 가능한 결과가 확보되어야 정확도가 실현됩니다. 품질 관리 팀에게 정확도는 일반적으로 계측 기기를 선택할 때 가장 중요한 고려 사항입니다.

속도는 이미 경량화와 처리 과정을 마치고 즉시 기본 CAD 소프트웨어에 완벽하게 통합할 수 있는 상태의 실시간 메쉬를 만들어내는 능력으로 정의됩니다.

휴대성은 부품과 계측기 모두 측정 과정에서 자유롭게 이동할 수 있는 동적인 참조 환경에서 실현될 수 있습니다. 이러한 이점을 앞세워 3D 스캔은 공장, 품질 관리 실험실 또는 경주 트랙에서 성능에 영향을 미치지 않고 수행할 수 있습니다.

다양한 활용성은 크기, 모양, 표면 마무리, 형상 및 복잡성에 관계 없이, 그리고 표면 준비 없이 다양한 부품을 측정할 수 있음을 말합니다.

HandySCAN 3D 또는 MetraSCAN 3D와 같은 계측기 등급의 3D 스캐너와 VXInspect 및 PolyWorks 등의 소프트웨어 플랫폼은 이러한 정확하고 빠르며 휴대가 가능한 활용도 높은 스캔 솔루션의 훌륭한 본보기로 제시됩니다.

이점: 높은 정확도, 속도, 휴대성 및 활용성으로 스포츠 모터사이클의 우수한 성능을 더욱 확장하여 전반적인 라이더 경험을 개선합니다.

세계 무대에서 성공을 거두는 외에도 라이더가 탁월한 모터사이클을 운전하면서 경험하는 즐거움은 제조업체의 기술력을 보여주는 최고의 증거입니다. 3D 스캔 기술은 다음과 같은 이점을 제공하며, 이 모두는 세계적으로 가장 치열한 경주에서 성공을 거두는 데 필수적입니다.

보다 강력한 모터사이클
경주를 마친 후, 또는 고장을 일으킨 후 섀시와 스윙 암에 대해 마모 및 충돌 분석이 수행되므로 엔지니어는 마모의 원인을 파악하고 특정 부품과 위치에서 편차가 발생하는 이유를 이해할 수 있습니다. 3D 스캐너를 이용한 테스트 덕분에 더욱 강력하고 마모와 고장이 적은 개선된 디자인을 구상하고 더욱 향상된 바이크를 제작할 수 있습니다.
보다 빠르고 가벼운 모터사이클
경주용 스포츠 모터사이클을 제작하려면 허용 오차가 적은 복잡한 형상의 부품을 설계 및 제조하고 최고의 소재를 선택하여 테스트하는 과정이 필요합니다. 3D 스캐너를 통해 엔지니어와 디자이너는 성능을 강화하는 동시에 불필요한 무게를 덜어낼 수 있습니다.
데이터를 쉽게 추적하여 미래 개발에 활용
3D 스캐너는 다양한 크기, 형상 및 복잡성을 가진 부품 데이터를 경주 트랙에서 직접적으로 빠르게 포착하므로 품질 관리자는 필요한 모든 부품을 간편하게 스캔하여 STL 데이터로 저장하고 이를 CAD 파일과 비교하여 미래 디자인 개선에 활용할 수 있습니다.