카티아는 왜 자동차·항공·반도체 장비 설계에 쓰일까?

자동차를 분해해 보면 카티아가 보인다

자동차 문 안에는 외판, 보강재, 힌지, 잠금장치, 유리, 모터와 배선이 들어 있습니다. 문이 차체와 부딪히지 않아야 하고, 닫혔을 때 틈이 일정해야 하며, 충돌 시에는 탑승자도 보호해야 합니다.

CATIA는 이런 부품을 3D로 만들고 실제 조립 상태에서 검토하는 CAD·엔지니어링 도구입니다. 멋진 모양을 그리는 프로그램이라기보다 ‘제품을 만들고 움직일 수 있는가’를 가상공간에서 확인하는 작업대에 가깝습니다.

Dassault Systèmes는 항공 설계의 복잡성을 해결하기 위해 출발했으며 1981년 CATIA를 항공·자동차용 CAD·CAM·CAE·3D 모델링·PLM 소프트웨어로 출시했습니다.[1]

구분	단순 3D 모델링	CATIA 기반 기계설계
목표	외형 제작	조립·생산 가능한 제품 정의
정보	모양과 크기	치수·구속·공차·부품 관계
변경	형상별 수정	관련 형상과 도면에 변경 반영
검토	외형 확인	간섭·동작·제작성 확인

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자동차 한 대에서는 어디에 카티아가 쓰일까?

자동차의 3D 모델을 투명하게 만든 뒤 부품을 하나씩 펼쳐 본다고 생각해 보세요.

• 차체: 바디 패널, 루프, 필러와 충돌 보강구조

• 내·외장: 도어트림, 계기판, 콘솔, 시트와 범퍼

• 섀시: 서스펜션, 조향장치, 브레이크와 마운트

• 전기차: 배터리팩, 모듈 케이스, 냉각배관과 브래킷

• 의장: 와이어 하니스, 호스, 클립과 체결부

부품은 따로 모델링하지만 최종 판단은 전체 차량 안에서 합니다. 도어가 열릴 때 펜더와 부딪히지 않는지, 시트 레일이 바닥과 맞는지, 배터리팩이 차체에 조립되는지 확인해야 하기 때문입니다.

Neta Auto는 CATIA로 차량의 전체 레이아웃과 주요 변수를 정의하고 차체 표면을 설계합니다. 차체·섀시·인테리어·배터리팩은 시뮬레이션과 연결해 개발 초기에 문제를 찾습니다.[2]

CATIA에서는 자동차 부품을 개별 설계하면서 전체 차량의 조립상태도 함께 검토합니다.

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자동차 문짝 하나도 작은 프로젝트다

도어 외판은 차의 인상을 만드는 곡면이고 안쪽 패널은 힌지와 모터의 하중을 견뎌야 합니다. 그사이에 유리의 이동 궤적, 고무 실링, 스피커와 배선도 넣어야 합니다.

CATIA에서는 부품을 조립해 간섭과 움직임을 확인할 수 있습니다. 외형이 완성돼도 프레스 가공이 어렵거나 볼트를 조일 공간이 없다면 설계는 끝난 것이 아닙니다. 카티아는 ‘예쁜 문’을 ‘만들고 조립할 수 있는 문’으로 바꾸는 데 사용됩니다.

자동차 문 하나에도 곡면·강성·동작·배선·조립성을 고려한 설계가 필요합니다.

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비행기의 복잡한 곡면에서 강한 이유

항공기 날개와 동체는 단순한 원통이나 평면이 아닙니다. 공기가 매끄럽게 흐르도록 곡률이 이어져야 하고, 내부에는 프레임·리브·연료공간·배선과 복합재 구조가 들어갑니다.

CATIA의 서피스 모델링은 자유곡면을 만들고 곡률의 연결 상태를 검토하는 데 강점이 있습니다. Sky Eye Systems는 무인항공기 전체 형상과 날개 표면을 CATIA로 설계하고 복합재 부품과 경량화도 함께 검토했습니다.[3]

항공기처럼 복잡한 제품은 한 부품의 형상 변경이 내부 구조와 부품목록에 미치는 영향까지 관리해야 합니다.

CATIA의 서피스 모델링은 항공기의 복잡한 외형과 내부 구조를 함께 설계하는 데 활용됩니다.

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반도체 장비에서도 카티아가 필요한 이유

반도체 장비는 거대한 정밀기계와 비슷합니다. 프레임 위에 챔버, 로드포트, 웨이퍼 이송로봇, 진공배관, 케이블, 센서와 커버가 촘촘하게 배치됩니다.

• 로봇이 움직일 때 챔버와 충돌하지 않는가

• 배관·케이블의 연결과 정비 공간이 확보되는가

• 프레임이 장비 하중과 진동을 견디는가

• 커버를 열고 부품을 교체할 수 있는가

• 조립순서와 공구 접근성이 현실적인가

CATIA는 프레임·브래킷·커버를 모델링하고 대형 조립체 안에서 간섭과 배치를 검토하는 데 활용할 수 있습니다. 다만 진공·열·구조·유동 성능은 조건에 따라 전용 해석도구와 실제 시험을 함께 사용해야 합니다.

로봇 자동화 장비업체 Tezmaksan도 CATIA의 대형 조립체와 파라메트릭 설계를 활용해 복잡한 장비 데이터를 관리하고 기존 부품을 새로운 설계에 재사용합니다.[4]

반도체 장비 설계에서는 수많은 부품의 간섭과 로봇 동작 및 정비 공간을 검토해야 합니다.

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Part Design·Assembly·Drafting은 어떻게 연결될까?

CATIA V5의 대표 작업영역은 실제 제품 개발 순서와 연결됩니다.[5]

1. Part Design: 스케치에 치수를 입력하고 Pad·Pocket·Hole로 단일 부품을 만듭니다.

2. Assembly Design: 여러 부품의 위치를 구속하고 조립상태와 간섭을 확인합니다.

3. Drafting: 3D 모델을 정면도·측면도·단면도로 배치하고 치수·공차·가공정보를 작성합니다.

곡면 부품은 Generative Shape Design, 움직임과 간섭은 DMU, 판금은 Sheet Metal로 확장합니다. Part에서 만든 부품이 Assembly에서 조립되고 Drafting에서 제작도면으로 전달되는 구조입니다.

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카티아를 배우면 어떤 설계 직무로 갈 수 있을까?

CATIA는 자동차 차체·내외장·의장·배터리팩 설계, 항공 구조·복합재 설계, 반도체·디스플레이 장비 기구설계, 자동화 설비·로봇 셀 설계와 협력사 부품개발 등에 활용됩니다.

그러나 명령어만 많이 안다고 취업 경쟁력이 생기는 것은 아닙니다. 도면 해독, 치수와 공차, 재료·가공법, 체결구조, 간섭검토와 변경관리도 이해해야 합니다.

포트폴리오에는 완성된 렌더링보다 다음 과정을 보여주는 편이 좋습니다.

• 요구조건과 설계 의도

• 부품 모델링과 조립구조

• 간섭·동작·정비성 검토

• 제작도면과 주요 공차

• 오류 수정과 설계 변경 과정

실무 포트폴리오는 3D 형상뿐 아니라 조립검토와 제작도면까지 보여주는 것이 중요합니다.

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초보자가 어려워하는 것은 프로그램보다 설계 방식이다

처음에는 버튼이 많아 막막하지만 핵심은 기준면과 축을 정하고, 스케치를 구속하고, 치수가 바뀌어도 모델이 무너지지 않도록 형상 순서를 설계하는 것입니다.

처음부터 자동차 전체를 만들기보다 브래킷 같은 단순 부품에서 Part Design→Assembly→Drafting 순서로 익히는 것이 좋습니다. 이후 도어·배터리팩·장비 프레임처럼 여러 부품이 연결된 프로젝트로 확장하면 됩니다.

CATIA는 디지털 레고와 비슷하지만 조립만 하면 끝나는 레고는 아닙니다. 부품마다 치수와 공차를 넣고, 움직이는 방법을 정하고, 공장에서 사용할 도면까지 연결하는 ‘제품 개발용 디지털 작업대’입니다.

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출처

번호	발행기관	자료명	발행일	활용 내용
1	Dassault Systèmes	Company History	미표기, 2026-08-31 확인	CATIA의 항공·자동차 산업 기반과 발전 과정
2	Dassault Systèmes	Neta Auto Designs Luxury Electric Cars	미표기, 2026-08-31 확인	차량 레이아웃·차체·섀시·인테리어·배터리팩 개발
3	Dassault Systèmes	Sky Eye Systems	미표기, 2026-08-31 확인	항공기 곡면·복합재·경량화 설계
4	Dassault Systèmes	Tezmaksan Robotic Automation Systems	미표기, 2026-08-31 확인	대형 조립체·파라메트릭 설계·부품 재사용
5	Dassault Systèmes	CATIA V5	미표기, 2026-08-31 확인	Part Design·Assembly·Drafting·서피스·DMU 기능