Siemens NX 어셈블리·WAVE·Routing 완전 가이드

NX · Assembly & WAVE

개요

Siemens NX 어셈블리 환경의 핵심은 파일을 복제하지 않고 참조만으로 엮는 Master Model 구조다. 본 페이지는 Assembly Constraint, Assembly Navigator, Arrangement, Flexible Component 등 조립 워크플로와, 탑다운(Top-Down) 설계의 중추인 WAVE Geometry Linker, 그리고 배관·하니스 설계용 Routing Mechanical/Electrical을 실무자 관점에서 한곳에 묶어 정리한다. 파트 모델링 기본은 02-modeling-synchronous.md를, 단축키·네비게이터 사용법은 01-shortcuts-ui.md를 참고한다.

Assembly 기본 구조

NX 어셈블리(.prt)는 하위 컴포넌트 파트 파일을 참조(reference) 만 하며 파일 내부에 복제본을 담지 않는다. 이 구조는 Master Model Concept이라 부르며, 동일한 파트가 여러 어셈블리·드로잉·CAM 파일에서 단일 원본으로 공유된다는 뜻이다. 원본이 수정되면 이를 참조하는 모든 상위 문서가 동기화된다.

용어	의미
Top Assembly / Displayed Part	현재 화면에 표시되는 최상위 어셈블리
Work Part	편집 대상으로 설정된 파트(실제 피처가 추가되는 곳)
Component Part	어셈블리 내부에 로드된 하위 파트 인스턴스
Sub-assembly	중간 계층에 위치한 어셈블리(다른 어셈블리의 구성요소)

> Tip: Displayed Part와 Work Part는 다를 수 있다. 최상위를 표시한 상태로 하위 컴포넌트를 Work Part로 지정해 그 자리에서 모델링하는 방식(In-Context Modeling)이 NX의 강점이다.

컴포넌트 추가

진입 경로는 Menu → Assemblies → Components → Add Component(기본 단축키 Ctrl+Alt+A). 주요 옵션은 아래와 같다.

Positioning: Absolute Origin(원점 자동 배치) / By Constraint(즉시 구속 설정) / Move(마우스 드래그) / Select Origin(목표 점 지정)
Count: 동일 컴포넌트를 여러 벌 한꺼번에 배치
Layer: 어느 레이어로 들어갈지 지정(조직 표준을 따라 Layer 1~10 범위 권장)
Reference Set: MODEL / Entire Part / Empty 등 로딩 수준 선택

Assembly Constraint

NX 7.5에서 구형 Mating Conditions가 Assembly Constraints로 교체된 이후 대부분의 현장은 아래 표의 구속을 사용한다.

Constraint	용도
Touch/Align	평면 접촉(touch) 또는 축·엣지 정렬(align)
Concentric	두 원형 엣지의 동심 일치
Distance	면·축 사이 수치 거리 부여
Fix	공간상 위치 완전 고정
Parallel / Perpendicular	평행 / 직각
Center	1-to-1, 1-to-2, 2-to-2 형식으로 중심 정렬
Angle	두 벡터 사이 각도
Fit	같은 반경의 원통을 자동 동심 정렬
Bond	복수 컴포넌트를 한 덩어리처럼 묶어 함께 이동

> Tip: 원통 끝단의 Concentric 하나로 축 일치 + 동심 + 단면 접촉을 한꺼번에 해결할 수 있는 경우가 많다. Touch/Align을 여러 번 거는 것보다 빠르고 과구속 위험도 낮다.

Constraint Navigator

NX 8 이후 구속만 따로 모아보는 Constraint Navigator(CN) 패널이 추가되어, Suppress(임시 해제), Convert to(구속 타입 변환), 상태 아이콘(Fully / Under / Over / Conflicting) 확인이 편리해졌다. 기구 동작을 확인하려고 구속을 일시 해제할 때 개별 Constraint를 Suppress하면 뒤이어 원복하기 쉽다.

Assembly Navigator 활용

왼쪽 패널의 Assembly Navigator(AN)는 어셈블리 트리 전체를 한눈에 보여준다.

체크박스로 Load / Unload 토글
컴포넌트 우클릭 → Replace Component: 다른 파트로 교체(파일명이 달라도 무방)
Make Unique: 동일 .prt를 공유하던 인스턴스를 독립 파트로 분리
색상 아이콘: 완전 로드, 부분 로드, Unload, Error 상태를 구분

> 주의: Replace Component로 파트를 바꾼 뒤에도 기존 Constraint가 새 파트의 엣지·면을 찾지 못하면 Constraint Navigator에 경고가 뜬다. 반드시 CN을 열어 에러를 없앤 상태에서 저장한다.

Pattern Component

반복 배치는 Menu → Assemblies → Component → Pattern Component를 사용한다.

Linear Array / Circular Array: 선형·원형 패턴
Reference Pattern: 기존 피처 패턴을 따라 컴포넌트를 자동 복제

볼트 홀이 Hole Pattern Feature로 만들어졌다면, 볼트 컴포넌트에 Reference Pattern을 적용해 홀 변경 시 볼트도 자동으로 따라가게 할 수 있다. 수량이 100개를 넘는 체결 부품에서 특히 효과가 크다.

Flexible Component

동일한 컴포넌트 파일이 어셈블리마다 다른 포지션·구속을 가질 수 있도록 하는 기능. 대표적인 예가 스프링·호스·벨로우즈다. 한쪽 조립에서는 자유 길이, 다른 조립에서는 압축 길이로 표현해야 할 때 Assembly Navigator → 컴포넌트 우클릭 → Make Flexible을 설정한다.

> Tip: Flexible Component를 남용하면 어느 버전이 "정상 상태"인지 혼란스러워진다. 스프링·호스·하니스처럼 물리적으로 변형되는 부품에만 제한적으로 사용한다.

Arrangement(배치)

하나의 어셈블리가 여러 포지션 시나리오를 저장하는 기능. 문이 닫힌 상태와 열린 상태, 액추에이터 수축·신장 두 가지 상태를 같은 .prt에 보관해 도면에서 선택해 가져다 쓸 수 있다.

Menu → Assemblies → Arrangements → Edit Arrangements
각 Arrangement마다 구속값·위치·Explode 상태를 따로 저장
드로잉에서 뷰 생성 시 특정 Arrangement를 지정해 참조

Explode View

조립도·취급설명서용 분해도는 Menu → Assemblies → Exploded Views → New Explosion에서 생성한다. Auto Explode는 알고리즘이 거리를 자동 계산하고, Manual Explode는 개별 컴포넌트를 드래그한다. Explosion Path를 켜면 조립 순서를 따라가는 경로선이 자동으로 그려져 제작 매뉴얼의 시각 자료로 쓰인다.

Component Group

대형 어셈블리에서 관련 부품을 묶어 한 번에 Show/Hide, Load/Unload하는 기능. 예컨대 차량 모델에서 "프론트 서스펜션", "파워트레인", "인테리어" 같은 그룹을 만들어 두면 설계 리뷰 때 필요한 계통만 가볍게 불러올 수 있다. Assemblies → Component Groups → New에서 생성한다.

Interpart Copy와 WAVE Geometry Linker

WAVE란

WAVE는 What-if Alternative Value Engineering의 약자로, NX가 표방하는 탑다운 설계 방법론의 엔진이다. 어셈블리 컨텍스트에서 파트 A의 지오메트리를 파트 B로 연결 복사(linked copy)해, 원본이 바뀌면 복사본이 자동 갱신된다. 단순 Interpart Copy와 달리 연관성(associativity) 이 유지된다는 점이 핵심이다.

WAVE Geometry Linker 사용법

진입: Menu → Insert → Associative Copy → WAVE Geometry Linker 또는 Assemblies 탭 → Interpart Links → WAVE Geometry Linker.

복사 가능한 객체 타입:

Point, Line, Curve, Sketch
Face, Body, Mirror Body, Region of Face
Datum(Plane/Axis/CSYS)

주요 옵션:

옵션	동작
Associative	원본 변경 시 자동 업데이트(기본 체크)
Fix at Current Timestamp	복사한 시점의 형상을 동결, 이후 원본이 바뀌어도 반응하지 않음
Hide Original	원본 객체를 화면에서 숨김
Inherit Display Properties	색상·레이어를 원본에서 상속
Make Position Independent	부모 컴포넌트가 움직여도 자식 형상은 원래 위치 유지

> 주의: Associative를 체크하면 편리하지만, 대형 어셈블리에서 WAVE 링크가 수천 개 쌓이면 Update가 수 분 걸릴 수 있다. 이미 설계가 확정된 구간은 Fix at Current Timestamp로 동결해 성능을 확보한다.

탑다운(Top-Down) 설계 워크플로

주요 면·축·포인트만 정의한 Master(Skeleton) 파트를 만든다.
Master를 신규 어셈블리에 배치한다.
New Component로 어셈블리 내부에 빈 파트를 생성한다.
새 컴포넌트를 Work Part로 전환한다.
WAVE Geometry Linker로 Master의 면·축·스케치를 가져온다.
가져온 참조 기하를 기준으로 해당 컴포넌트를 상세 모델링한다.
Master 수정 시 모든 하위 컴포넌트가 자동 업데이트된다.

Relations Browser

Menu → Tools → Relations Browser는 인터파트 연결 관계를 그래프로 시각화하는 툴이다. Part A가 Part B를 참조하는데 Part B가 역으로 Part A를 참조하면 순환 참조(Circular Reference) 가 되어 Update가 불가해진다. Relations Browser에서 이런 사이클을 탐지하고 노드를 더블클릭해 문제 파트로 이동할 수 있다.

Product Interface(PI)

Product Interface는 Master 파트에서 "이 객체들만 외부가 참조할 수 있다"고 공식적으로 공개 선언하는 계약이다. PI에 등록된 객체만 자식 파트가 WAVE로 복사할 수 있고, Master 내부 구현을 바꿔도 PI의 대상 객체가 유지되면 자식은 업데이트 불필요. 객체지향 프로그래밍의 public 인터페이스와 같은 역할이다.

WAVE 베스트 프랙티스

WAVE 링크는 탑다운에서만 생성한다. 이미 완성된 부품끼리 bottom-up으로 연결하면 cross-linking이 발생해 로딩 폭증·순환 참조 위험이 커진다.
WAVE 소스는 Skeleton/Master 파트에 집중시키고, 일반 설계 파트는 가급적 소비자(consumer) 역할만 맡긴다.
팀 이름 규칙과 Item ID 체계를 명확히 한다. WAVE 트리가 복잡해지면 비슷한 이름끼리 엉키기 쉽다.
Clone 작업 시 General WAVE Relinker(Menu → Assemblies → WAVE → General WAVE Relinker)를 반드시 실행한다. 하지 않으면 복제된 파트가 원본 .prt를 참조해 의도치 않은 수정이 원본으로 전파된다.
WAVE PMI Linker(NX 2206+)를 사용하면 PMI(치수·공차·주석)도 부품 간에 연결할 수 있어 MBD 파이프라인이 완성된다.

Interpart Expression

WAVE Geometry Linker가 지오메트리를 연결한다면, Interpart Expression은 수치 파라미터를 파트 간에 연결한다. 예를 들어 Master 파트에 L_Frame = 1500이라는 Expression을 두면, 하위 커버 파트에서 L_Cover = "master_frame"::L_Frame - 20처럼 참조할 수 있다. 파트 이름과 :: 기호로 경로를 지정한다.

Menu → Tools → Expression → Interpart → Create/Delete Interpart Expression
참조 방향은 명확히 단방향. A가 B의 Expression을 참조하면 B는 A를 참조하지 않게.
명명 prefix IP_로 "이것이 인터파트 참조임"을 알리는 것이 관행.

> Tip: 대형 프로젝트에서는 별도의 "Control Part"를 만들어 모든 주요 치수를 모아두고, 각 파트는 Control Part의 값을 참조하도록 한다. 이렇게 하면 한 파일만 열어도 프로젝트 전체의 핵심 파라미터를 통제할 수 있다.

Routing Mechanical / Electrical

개요

Routing은 배관·배선·덕트 같은 경로 기반 설계를 자동화하는 모듈이다. 두 갈래로 나뉜다.

Routing Mechanical: 파이프, 튜브, 덕트, 컨두잇, 구조재(Steelwork)
Routing Electrical: 와이어, 하니스, 케이블, 커넥터, 케이블 트레이

Routing Mechanical 워크플로

Specification 설정 — ANSI B16, DIN, JIS 등 배관 규격 라이브러리를 선택한다.
Stock 정의 — 파이프 구경·재질·스케줄을 지정한다.
Path 생성 — Insert → Routing → Path. 포인트와 기존 엣지를 기준으로 중심선을 긋는다.
Qualify Part — 일반 .prt를 "라우팅 부품"으로 등록해 연결점 정보를 부여한다.
Place Part — Tee, Elbow, Valve, Reducer, Flange를 경로 교차점에 스냅한다.
Stock 할당 — 구간별 파이프 규격을 경로에 부여한다.
BOM / Cut List 생성 — 부품 리스트와 절단 길이가 자동 산출된다.

Routing Electrical 워크플로

Netlist 임포트 — Capital Harness, Mentor Xpedition 등 ECAD에서 JSON/XML/CSV로 받아온다.
Connector 배치 — Qualified Connector를 좌표 위치에 배치한다.
Auto-route / Manual route — 경로를 자동 생성하거나 Path Curve로 직접 스케치한다.
Bundle — 여러 와이어를 묶어 번들 외경을 자동 계산한다.
Min Bend Radius Check — 제조 곡률 한계를 위반하는 구간을 경고한다.
Harness Drawing — Flattening Harness로 2D 하니스 도면을 생성한다.

Routing 실무 팁

배관은 항상 Spec 드리븐 원칙을 지킨다. Spec 없이 자유 모델링하면 BOM·cut list가 다 꼬인다.
Path는 1D 중심선, 3D 파이프는 Stock이 감싸는 구조이므로 수정 시 Path만 고쳐도 파이프 전체가 따라온다.
전기 하니스는 Flexible Cable 기능을 활용하면 굴곡에 따라 길이가 실시간 계산되어 지그 설계로 자연스럽게 이어진다.
배관 간섭 검토는 Analysis → Clearance → Clearance Analysis를 주기적으로 돌린다.

> 주의: Routing 모듈은 별도 라이선스다. 사내에 좌석이 한정되어 있다면 Netlist 정합성 검증 같은 선행 작업은 라이선스 없이도 가능한 Excel/Capital 단계에서 끝낸 뒤 NX에 들어간다.

Clearance Analysis와 Interference Check

대형 어셈블리에서 컴포넌트 간 간섭과 최소 간격을 자동 탐지하는 기능. Analysis → Assembly → Clearance → Clearance Analysis.

타입	내용
Hard Interference	두 바디가 물리적으로 겹침(설계 오류)
Soft Interference	설정된 최소 간격 미달
Touching Contact	접촉 상태(조립·용접 검토용)

Clearance Set을 저장해 두면 설계 변경 후에도 동일 조건으로 재실행해 회귀 테스트가 가능하다. 대형 어셈블리는 Component Group 단위로 나눠 실행해야 실행 시간이 현실적인 수준으로 떨어진다.

Deformable Component · Advanced Positioning

스프링·호스 외에, 형상이 조립 조건에 따라 변형되어야 할 때 Deformable Part 기능을 사용한다. 파트 내부에 변형 규칙(기준점, 자유도, 변형 법칙)을 정의해 두면 어셈블리 컨텍스트에서 구속 조건에 맞춰 자동 변형된다. 벨트·와이어·유연 브라켓에서 특히 유용하다.

Advanced Positioning은 일반 드래그 이동 대비 정밀한 배치 기능이다. 대표적으로 Align Edge는 두 엣지를 직접 정렬해 Touch/Align 구속을 생략할 수 있고, Pack/Unpack은 Pattern Component를 임시로 한 덩어리처럼 다룰 수 있게 한다.

Assembly Sequencing(조립 순서 시뮬레이션)

Assembly Sequencing은 조립 공정을 애니메이션으로 검증하는 기능이다. Menu → Tools → Sequence → Create Sequence.

Install/Remove Step: 부품이 들어가고 나가는 순서를 시간 축으로 정의
Motion Envelope: 조립 중 부품이 쓸 공간 범위를 자동 계산 → 주변 부품과 간섭 검증
Exploded Path: 분해 경로 시각화
결과물은 MP4·AVI로 내보내 제작 매뉴얼·교육 자료에 사용

자동차 의장 라인, 항공기 엔진 조립처럼 조립 순서가 제품 완성도에 직결되는 분야에서 설계 단계 검증 수단으로 자리잡았다.

실무 체크리스트

컴포넌트 이름과 Item ID 규칙이 팀 표준에 맞는지 확인
Constraint Navigator에서 Under/Over/Conflicting 상태가 남아있지 않은지 점검
어셈블리 Reference Set을 MODEL로 통일(Entire Part 사용 금지)
WAVE 링크는 Master→Child 단방향만 존재하도록 Relations Browser에서 확인
Product Interface에 외부 공개 객체만 등록되어 있는지 검토
Arrangement는 기능별로 이름을 붙여 "닫힘/열림", "수축/신장"처럼 의도가 드러나게 작성
Routing: Spec 라이브러리 경로가 팀 공용 경로(UGII_ROUTING_DIR)로 잡혀 있는지 확인
Clone Assembly 후 General WAVE Relinker를 반드시 실행
대형 어셈블리 리뷰 전 Open by Proximity로 뷰잉 범위를 제한해 로딩 시간 단축

Clone Assembly

프로젝트 B가 프로젝트 A의 유사한 어셈블리에서 파생될 때 사용하는 기능. File → Utilities → Clone Assembly로 어셈블리 전체를 새 이름 규칙으로 복제하면 하위 파트·WAVE 링크·드로잉까지 경로가 자동 재연결된다.

Default Method: Clone, Reuse, Import, Export 등 파트별로 지정
Naming Rule: prefix/suffix 추가, 문자 치환, Teamcenter 연동 시 신규 Item ID 자동 생성
Replacement Assistant: 깨진 링크를 일괄 수동 재연결

> 주의: Windows Explorer로 폴더째 복사하는 방식은 금물. Clone Assembly 외 경로로 복제하면 WAVE 링크가 원본을 계속 참조해 의도치 않은 수정이 원본으로 전파된다.

참고 자료

Siemens Community — NX Quick Tips: Product Interface — https://community.sw.siemens.com/s/article/nx-quick-tips-product-interface-pt-1
Swoosh Technologies — WAVE Geometry Linker 개요 — https://www.swooshtech.com/2021/02/12/wave-geometry/
Applied CAx — WAVE Linking Best Practices — https://www.appliedcax.com/wave-linking-best-practices/
learnnx — Assemblies Course — https://learnnx.com/course-assemblies/
Metrologic DCS — How to Create Assembly Arrangements in Siemens NX — https://metrologicdcs.com/how-to-create-assembly-arrangements-in-siemens-nx/
Siemens NX Electrical and Mechanical Routing 백서 — https://www.plm.automation.siemens.com/en_us/Images/4181_tcm1023-47161.pdf
Prolim — NX Electrical and Mechanical Routing — https://www.prolim.com/wp-content/uploads/2017/11/NX-Electrical-and-Mechanical-Routing.pdf
Siemens Community — community.sw.siemens.com — https://community.sw.siemens.com/
docs.sw.siemens.com — https://docs.sw.siemens.com/

본 자료는 실무자 학습·참고 목적으로 편집된 요약이며, Siemens Digital Industries Software와 무관합니다. NX®는 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc.의 등록상표입니다.