효율적이고 지속 가능한 공기 청정 시스템을 구축하는 Filter8

Filter8의 CEO이자 이 회사의 대표 제품인 공기 청정기를 발명한 사람인 Dave Crofts는 코로나19 팬데믹에 대응하기 위해 첨단 LED 기술을 사용하여 공기 중의 박테리아를 중화하는 솔루션을 만드는 데 박차를 가했습니다. 팀은 박스와 팬이라는 단순한 프로토타입으로 시작했지만 목표는 분명했습니다. 그것은 기존 전구를 사용하지 않고 박테리아를 제거하는 제품을 설계하는 것이었습니다.

Crofts와 그의 팀은 공기 청정기의 효능이 공기가 장치 내부에 머무는 시간을 조절하는 데 달려 있다는 것을 잘 알고 있었습니다. "장치를 통과하는 박테리아와 기타 모든 물질을 효율적으로 중화하기 위해서는 장치 내부에 공기가 머무는 시간을 어떻게든 만들어 내야 했습니다."라고 Crofts는 설명합니다. 이 개념은 실시간으로 입자 수준을 모니터링하고 시스템 작동을 조정할 수 있는 스마트 센서를 통합하면서 발전했습니다. 센서는 실내의 박테리아나 미립자의 종류도 감지할 수 있었습니다.

제품 성능 검증

Filter8의 기술 매니저인 Julian Fedak가 프로토타입을 생산 단계까지 끌고 오는 데 주도적인 역할을 했습니다. Feick는 회사에 합류하자마자 물리적 설계는 훌륭하지만 팀에 성능을 검증할 수 있는 능력이 부족하다는 것을 깨달았습니다. 약 30,000파운드를 들여 진행한 초기 타사 실험실 테스트는 실망스러운 결과를 낳았으며, 이로 인해 전략적 전환이 필요했습니다.

논리적으로 그 다음 단계는 가상 세계에서 설계를 재평가하는 것이었습니다.

팀은 다쏘시스템 SOLIDWORKS® Flow Simulation을 사용하여 내부 공기 흐름을 개선할 수 있는 기회를 포착했습니다. "공기 흐름을 지속적으로 계산하면서 여러 가지를 조정해야 했습니다."라고 Crofts는 설명합니다. 이러한 변화 덕분에 전체 시스템 효율이 20% 넘게 향상되었습니다. "[SOLIDWORKS Flow Simulation에서] 곧바로 수정하고 그 효과를 확인할 수 있었습니다."라고 Crofts는 열정적으로 말합니다.

또한 Filter8은 실제 환경에서 장치의 성능을 모델링함으로써 오염된 공기가 실내를 어떻게 이동하는지 추적하고 오염된 공기를 가장 효과적으로 다시 포집하는 방법을 파악할 수 있었습니다. 개발 팀은 SOLIDWORKS Flow Simulation을 사용하여 특정 크기의 실내에서 공기의 질을 변화시키는 데 걸리는 시간을 계산할 수 있었습니다. Crofts의 말에 따르면 이 기능은 "사고방식을 완전히 바꿔 놓았고", 그 시점부터 제품은 빠르게 최종 설계 단계로 넘어갔습니다.

Filter8은 SOLIDWORKS를 사용하여 실제 시뮬레이션 결과를 검토하고 해석하여 제품에 반영할 수 있는 산업 설계 회사를 선정했습니다. 이러한 통찰력은 성능과 지속 가능성 모두에 중점을 둔 최종 설계에 반영되었습니다. 또한 산업 설계자들은 현대적이면서도 유행을 타지 않는 제품을 만들었습니다. 전면 패널은 대나무 소재로 제작되었고 플라스틱 케이스에는 대나무 필러가 포함되어 있어 89% 재활용 가능한 제품이 완성되었습니다.

Crofts는 시뮬레이션을 통해 도출된 설계 통찰력에 특히 깊은 인상을 받았습니다. "SOLIDWORKS Flow Simulation은 눈을 번쩍 뜨게 만드는 환상적인 경험이었습니다. 우리가 만든 것이 시뮬레이션에서 실제로 구현되는 것을 보고, 다른 사람들이 그 도구를 사용하여 작동 방식을 설명하고 시연하는 모습을 지켜보는 것은 정말 놀라운 일이었습니다."

"이제 이 장치에서 최대 성능을 끌어내는 데 성공했고 제대로 작동한다는 것을 알게 되었습니다."라고 Crofts는 결론을 내립니다. "우리는 [다쏘시스템] SOLIDWORKS 덕분에 최종 제품을 완성했으며, 이를 한 단계 더 발전시키기 위한 투자를 모색하고 있습니다."