알테어가 항공우주 분야에 특화된 전산유체역학(CFD) 소프트웨어 제조사인 리서치인플라이트(Research in Flight)를 인수했다고 밝혔다. 이번 인수로 알테어는 항공우주 및 방위 산업에서의 입지를 더욱 강화할 수 있을 것으로 보고 있다.   리서치인플라이트의 대표 제품인 ‘플라이트스트림(FlightStream)’은 높은 정확도와 사용 편의성을 내세운 전산유체역학 소프트웨어로 미 공군, 미 육군, 나사(NASA) 에임스 연구센터에서 사용 중이다. 주로 항공기 설계 및 해석에 활용되며 초음속 비행체 개발에도 쓰인다.   알테어는 플라이트스트림의 빠른 계산 속도와 낮은 하드웨어 사양에 주목했다고 밝혔다. 이를 통해 많은 엔지니어와 설계자가 개발 초기에 수많은 설계안의 공기 역학적 특성을 심층적으로 분석할 수 있다는 것이다. 알테어는 플라이트스트림의 기술이 고비용의 실물 테스트 횟수를 줄일 수 있어 항공기 개발 비용과 시간을 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.   플라이트스트림의 또 다른 장점은 복잡한 공기역학 현상 해석 능력이다. 플라이트스트림은 아음속부터 초음속에 이르기까지 광범위한 비행 조건에서의 공기 흐름을 정밀하게 예측할 수 있어 최근 개발이 한창인 도심항공교통(UAM)이나 전기 수직이착륙기(eVTOL) 설계에 용이할 것으로 보인다. 또한 경계층에서의 유동 박리현상, 점성 효과 등 공기역학적 현상을 세부적으로 분석해 항공기의 안정성과 성능 확보를 지원한다.     리서치인플라이트의 플라이트스트림은 알테어의 설계 및 시뮬레이션 플랫폼인 하이퍼웍스에 추가될 예정이다. 알테어 유닛 라이선스 시스템을 통해 플라이트스트림을 제공함으로써, 사용자는 개별 제품을 구매하지 않고 여러 제품을 경제적으로 사용할 수 있게 된다. 리서치인플라이트의 비벡 아후자 공동창립자는 “이번 인수를 통해 리서치인플라이트의 CFD 솔루션이 알테어의 기술 포트폴리오에 추가됨으로써 더 많은 사용자들이 사용하고, 이를 통해 항공우주 분야에서 입지를 넓힐 수 있길 바란다”고 전했다.   알테어의 짐 스카파 CEO는 “리서치인플라이트 인수를 통해 항공우주 및 방위 분야 기술력을 더욱 강화하게 되었다. 특히 항공기의 다양한 운용 상태에 대한 공기 역학적 특성을 신속하게 평가하고 최적화할 수 있어 UAM, eVTOL 등 새로운 항공 기술 개발에 큰 도움이 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.

성공적인 유동 해석을 위한 케이던스의 CFD 기술 (9)   이번 호에서는 다양한 유형의 난류 모델과 사용 시기, 그리고 복잡한 형상을 위한 고충실도 난류 모델링에 있어 케이던스의 밀레니엄 M1 CFD 슈퍼컴퓨터가 어떻게 혁신을 가져오는지에 대해 소개한다.   ■ 자료 제공 : 나인플러스IT, www.vifs.co.kr   자동차 산업은 거의 매일 새로운 혁신과 개발이 등장하며 끊임없이 발전하고 있다. 자동차 업계는 전기 구동 차량과 대량 생산이 증가하는 추세에 발맞춰, 보다 지속 가능한 미래를 만들기 위해 노력하고 있다. 2022년 전 세계 자동차 생산량은 5.7% 증가하여 8540만 대를 생산할 것으로 예상된다. 그러나 업계는 여러 디자인 또는 새로운 헤드라이트, 스플리터, 사이드 스커트 추가와 같은 아주 작은 디자인 변경에 대해서도 풍동 테스트 또는 프로토타입 테스트를 수용하면서 연비 기준을 충족해야 하는 과제에 직면해 있다. 그 결과, 항력 계수 등 관심 있는 유동장 정보와 성능 관련 수치를 예측하여 필요한 실험 횟수를 크게 줄일 수 있는 시뮬레이션 기반 접근 방식이 점점 더 인기를 얻고 있다. 유체 흐름의 난류를 이해하고 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션을 통해 동일한 난류를 재현하려면 다양한 난류 모델을 사용해야 한다. 자동차 애플리케이션과 리소스 가용성에 따라 적합한 난류 모델을 선택하면 설계 주기를 단축하는 데 도움이 될 수 있다.      유체의 난류 모델링 난류는 압력과 속도의 혼란스러운 변화를 특징으로 하는 불규칙한 흐름을 일컫는 용어이다. 우리는 일상 생활에서 난류를 경험하며 공기 역학, 연소, 혼합, 열 전달 등과 같은 다양한 엔지니어링 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 하지만 유체 역학을 지배하는 나비에-스토크스 방정식은 매우 비선형적인 편미분 방정식이며 난류에 대한 이론적 해법은 존재하지 않는다. 난류는 광범위한 공간적, 시간적 규모를 포함하기 때문에 모델링과 시뮬레이션이 어려울 수 있다. 일반적으로 큰 와류는 난기류에 의해 생성된 에너지의 대부분을 전달하고 작은 와류는 이 에너지를 열로 발산한다. 이 현상을 ‘에너지 캐스케이드’라고 한다. 수년에 걸쳐 다양한 난기류 모델링 접근법이 개발되었으며, 가장 일반적인 세 가지 접근법을 간략히 설명하면 다음과 같다.   직접 수치 시뮬레이션(DNS) DNS에서는 모델이나 근사치 없이 미세한 그리드와 매우 작은 시간 단계를 사용하여 모든 규모에서 난기류를 해결한다. DNS의 계산 비용은 엄청나게 높지만 결과는 가장 정확하다. DNS 시뮬레이션은 난류장에 대한 포괄적인 정보를 제공하기 위한 ‘수치 실험’으로 사용된다.   대규모 와류 시뮬레이션(LES) 이름에서 알 수 있듯이 이 난류 모델링 기법은 큰 소용돌이를 해결하고 보편적인 특성을 가진 작은 소용돌이를 모델링한다. LES 시뮬레이션은 최소 길이 스케일을 건너뛰어 계산 비용을 줄이면서도, 시간에 따라 변화하는 난기류의 변동 요소를 자세히 보여준다.   레이놀즈-평균 나비에-스토크스 모델(RANS) RANS 방정식은 나비에-스토크스 방정식의 시간 평균을 취하여 도출되었다. 난기류 효과는 미지의 레이놀즈 응력 항을 추가로 모델링하여 시뮬레이션한다. RANS 시뮬레이션은 평균 흐름을 해결하고 난류 변동을 평균화하므로 다른 두 가지 접근 방식보다 훨씬 비용 효율적이다.   올바른 선택 - DNS, LES 또는 RANS 올바른 난류 모델을 선택하는 것은 모든 시뮬레이션의 중요한 측면이며, 이는 주로 시뮬레이션의 목적, 흐름의 레이놀즈 수, 기하학적 구조 및 사용 가능한 계산 리소스에 따라 달라진다. 학술 연구의 경우 DNS 시뮬레이션은 난류의 근본적인 메커니즘과 구조를 이해하는데 가장 적합한 결과를 제공한다. DNS는 레이놀즈 수가 낮은 경우에 적합하지만, 막대한 시간과 리소스가 필요하기 때문에 대부분의 산업 분야에서는 실용적인 선택이 아니다. 반면에 LES는 일반적으로 레이놀즈 수가 높은 복잡한 형상을 포함하는 산업용 사례를 처리하는데 적합한 옵션이다. LES가 생성하는 고충실도 결과물은 경쟁이 치열한 자동차 시장에서 중요한 한 차원 높은 성능 개선이 가능한 설계를 가능하게 한다. RANS 시뮬레이션은 LES에 비해 근사치의 범위가 넓기 때문에 정확도가 떨어진다. 그러나 정확도와 계산 비용 간의 균형으로 인해 RANS는 계산 리소스와 시뮬레이션 시간이 제한된 업계 사용자에게 일반적인 솔루션이다. 이 방법은 또한 짧은 시간 내에 여러 사례를 분석해야 할 때 널리 사용된다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

자료 제공 : 에픽게임즈 주요 특징 : 큰 메시 없이 높은 비주얼 퀄리티를 구현하는 나나이트 업데이트, 다양한 렌더링 성능 개선, 포트나이트의 모션 매칭 기능 포함, 컨트롤 릭과 시퀀서로 애니메이션 구현, 멀티 프로세스 쿠킹 속도 향상, 신규 오디오 인사이트 프로파일링 툴 제공, 프로시저럴 콘텐츠 생성 프레임워크 향상 등   에픽게임즈는 지난 3월 게임 개발자 콘퍼런스 GDC 2024의 오프닝 이벤트인 ‘스테이트 오브 언리얼(State of Unreal)’을 통해 ‘언리얼 엔진 5.4 프리뷰 1’ 출시 소식을 알렸다. 이 자리에서는 스카이댄스 뉴 미디어(Skydance New Media)의 새로운 앙상블 어드벤처 신작 ‘Marvel 1943 : Rise of Hydra’ 제작에 사용된 언리얼 엔진 5.4의 기능과 함께 UEFN(포트나이트 언리얼 에디터)에서 메타휴먼을 사용할 수 있게 됐다는 소식도 전해졌다.   ▲ 언리얼 엔진 5.4 프리뷰 1(이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지)   언리얼 엔진 5.4 프리뷰 1 출시 먼저 언리얼 엔진 5.4 프리뷰 1이 4월 말에 정식 출시됐다. 언리얼 엔진 5.4에는 디스크에서 큰 메시를 만들지 않고도 훨씬 높은 비주얼 퀄리티를 구현할 수 있는 나나이트 테셀레이션과 같은 나나이트(Ninite)의 주요 업데이트를 비롯하여 다양한 렌더링 성능 개선에 대한 업데이트가 진행된다.  언리얼 엔진 5.4의 애니메이션에도 발전이 있었다. ‘포트나이트’ 챕터 5 출시 이후 모든 플랫폼의 포트나이트에 사용되어 온 모션 매칭 기능이 포함되어, 게임 속 캐릭터에 간단하고 효율적으로 애니메이션을 적용할 수 있게 되었다. 2024년 말에는 이번 키노트 데모에서 사용된 로코모션과 트래버스 데이터세트와 함께 하이엔드 모션 캡처 데이터로 제작된 500개 이상의 AAA급 애니메이션이 포함된 무료 샘플 학습 프로젝트도 무료로 공개할 예정이다. 또한 ‘레고 포트나이트’ 개발 과정에서 대대적인 테스트를 거친 덕분에 별도로 여러 애플리케이션에서 작업할 필요 없이 컨트롤 릭과 시퀀서로 게임에 애니메이션을 구현할 수 있다.  뿐만 아니라 이제 멀티 프로세스 쿠킹의 속도가 최대 3배까지 빨라져, 에디터에서 쿠킹 시 더 적은 양의 셰이더를 컴파일할 수 있다. 사운드 디자이너는 이제 강력한 차세대 오디오의 제작, 이해, 디버그를 지원하는 신규 오디오 인사이트 프로파일링 툴을 사용할 수 있게 되었다.  한편 엔진에서 제공되는 프로시저럴 콘텐츠 생성 프레임워크도 향상되었다. 이번에 출시되는 PCG 바이옴 제작 플러그인은 유연한 데이터 기반 툴의 구체적인 샘플로, 최신 업데이트에서 제공하는 체계적인 접근 방식을 통해 개발되었다.    ▲ 이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지 영상 캡처   스카이댄스 뉴 미디어가 선보이는 언리얼 엔진 5.4 기능 스카이댄스 뉴 미디어의 수상 경력에 빛나는 작가이면서 디렉터인 에이미 헤닉(Amy Hennig)과 그의 팀은 스테이트 오브 언리얼에서 새로운 앙상블 어드벤처 신작 ‘Marvel 1943 : Rise of Hydra’를 세계 최초로 선보였다. 스카이댄스는 리얼타임 시네마틱과 툴 데모를 진행하며 새로운 나나이트 및 볼류메트릭 렌더링 등 언리얼 엔진 5.4의 기능을 선보였다.    ▲ 스카이댄스가 GDC 2024에서 선보인 데모 영상   그의 팀은 나나이트 테셀레이션을 사용해 신에 높은 비주얼 퀄리티와 풍성한 디테일을 구현하고 애니메이션과 리얼타임 스트리밍을 지원하는 스파스 볼륨 텍스처로 메모리 사용량을 최소화하는 방법을 보여주었다. 불균질 볼륨이 셀프 섀도잉으로 시네마틱 퀄리티의 볼류메트릭 애셋을 렌더링하는 것과 단단한 표면에 그림자를 드리우고, 포그와 파티클과 같은 다른 반투명 이펙트와 합성되는 볼륨을 함께 선보였다. 스카이댄스는 최신 메타휴먼 애셋 표준과 메타휴먼 애니메이터를 사용해 배우의 강렬한 연기를 내러티브 속 주인공인 매력적인 애니메이션 캐릭터로 전환했다. 3래터럴 팀은 고해상도 4D 스캔을 활용해 메타휴먼 애셋의 퀄리티를 더욱 업그레이드하고, 스캔한 인물의 모습이 메타휴먼에 표현되도록 보정하는 방식으로 캐릭터 제작을 지원했다. 이 프로젝트는 스카이댄스의 베테랑 팀이 주도했으며 온전히 언리얼 엔진으로 제작되었다.   ▲ Marvel 1943 : Rise of Hydra(이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지)   UEFN에 메타휴먼 도입 GDC 2023에서 포트나이트 언리얼 에디터(UEFN)와 크리에이터 이코노미 2.0을 출시한 지 1년이 지났다. 그동안 크리에이터들은 8만 개가 넘는 UEFN 섬을 퍼블리싱했고, 에픽게임즈는 첫해에 3억 2000만 달러 이상의 참여 기반 수익금을 크리에이터에게 지급했다. 올해 GDC에서 에픽게임즈는 2024 로드맵을 통해 다양한 신규 기능을 소개했다. 우선 UEFN에 메타휴먼을 도입했다. 메타휴먼 크리에이터와 메타휴먼 애니메이터를 사용해 포트나이트 섬을 위한 고퀄리티 NPC를 손쉽게 제작하고 애니메이션을 적용할 수 있게 되었다. 메타휴먼 크리에이터는 UEFN 또는 언리얼 엔진에서 사용할 수 있도록 리깅된 사실적인 디지털 휴먼을 단 몇 분 만에 제작할 수 있는 무료 온라인 애플리케이션이다. 메타휴먼 애니메이터는 아이폰이나 스테레오 헤드마운트 카메라로 캡처한 영상을 메타휴먼용 고퀄리티 페이셜 애니메이션으로 변환한다. 메타휴먼 애니메이터로 만든 페이셜 애니메이션은 모든 메타휴먼 캐릭터 또는 UEFN에서 제공되는 포트나이트 캐릭터에 적용할 수 있다. 에픽게임즈는 크리에이터가 UEFN에서 메타휴먼으로 사실적인 환경에 실감 나는 휴먼 캐릭터를 구현하는 방법을 보여주는 탈리스만(Talisman) 데모도 공개했다. 이 데모에는 메타휴먼과 고퀄리티 환경이 포트나이트 섬의 룩 앤 필을 어떻게 완전히 바꿔놓았는지를 확인할 수 있다.   ▲ 탈리스만 데모 영상   또한, 신규 마블러스 디자이너(Marvelous Designer) 및 CLO의 지원을 통해 탈리스만 데모 속 메타휴먼의 역동적인 의상을 제작할 수 있게 됐다. UEFN 크리에이터는 마블러스 디자이너의 1년 무료 라이선스를 받을 수 있으며, 이 라이선스를 활용하면 새로운 언리얼 엔진 5.4 워크플로를 사용해 다이내믹 클로딩을 제작한 다음 UEFN 프로젝트로 임포트할 수 있다.   ▲ 탈리스만 데모(이미지 출처 : 언리얼 엔진 홈페이지)     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

마이다스아이티가 지난 4월 16일 CAE 기술 콘퍼런스인 ‘MTS SQUARE 24’를 개최했다. ‘사람을 위한 기술, 새로운 세상과 연결’을 테마로 한 이번 이벤트에서 마이다스아이티는 자사의 CAE 기술 로드맵을 소개하는 한편, CAE 기술 연구와 활용 사례 및 첨단 기술의 미래에 대한 인사이트 등을 소개했다. ■ 정수진 편집장     CAE의 진입장벽 낮추는 기술 개발 이번 행사에서 마이다스아이티 김종성 프로는 “시뮬레이션의 목적은 설계 단계에서 많은 문제점을 컴퓨터 소프트웨어를 통해 발견하고 해결하는 것”이라면서, 설계자가 손쉽게 활용할 수 있는 CAE 솔루션과 기술 개발 방향에 대해 소개했다. 디지털 전환, ESG(환경·사회적 책임·거버넌스) 등 시대 변화에 따라 시뮬레이션의 필요성이 늘고, 설계자의 시뮬레이션 활용도 확대되고 있다. 김종성 프로는 “한편으로 CAE가 발전하면서 CAE 소프트웨어가 공부해야 하는 학습의 대상이 되었다”고 짚었다. CAE를 효과적으로 수행하고 결과를 이해하기 위해서는 공학 지식을 바탕으로 해석을 위한 수치해석 모델을 만들어야 한다. 또한, 원활한 해석을 할 수 있도록 해석 대상을 작게 나누는 메시(mesh)를 만들어야 한다는 점도 CAE의 접근성을 떨어뜨리는 한계로 지적되어 왔다. 김종성 프로는 “이를 해소하기 위해 마이다스아이티는 메시프리(meshfree) 기술을 적용한 ‘마이다스 메시프리’를 개발했다”고 소개했다. 마이다스 메시프리는 형상을 불러오고 해석 조건을 설정한 후 해석을 진행해 결과를 분석하는 3단계 프로세스를 제공한다. 또한 설계 변경 내용을 빠르게 반영하는 오토 업데이트를 제공하면서 전반적인 해석 퍼포먼스를 높이는 데에 주력했다. 마이다스아이티는 향후 마이다스 메시프리에서 스폿 용접, 라인 용접, 볼트 정의 등을 자동 연결할 수 있는 연결성을 강화할 계획이다.     기업의 시뮬레이션 문화 정착에 기여할 것 또한, 마이다스아이티는 최적설계를 위한 다분야 통합 솔루션인 ‘마이다스 NFX’를 제공한다. 지난 2008년 공급을 시작한 마이다스 NFX는 유동해석 . 구조해석 . 위상최적화를 연계할 수 있고, 실무에서 많이 쓰이는 핵심 기능의 편의성을 높이는 방향으로 개발되고 있다. 김종성 프로가 소개한 마이다스 NFX의 개발 방향은 편의성, 연결성  기술지원 강화 등이다. 마이다스  NFX는 UI(사용자 인터페이스)와 워크플로를 더욱 직관적이면서 간결하게 만들 예정이다. 파트간 연결 기능이나 열유동 . 열응력 해석 연계 등 해석 분야간 연결성을 높이는 한편, 나스트란, 아바쿠스, 앤시스 등의 CAE 솔루션과의 호환성도 강화할 계획이다. 김종성 프로는 “마이다스 NFX는 지금까지 1000여 라이선스를 공급하면서, 연구자가 아닌 엔지니어 중심의 개발로 블루오션 시장을 공략하고 있다. 마이다스 NFX를 통해 기업의 시뮬레이션 문화 정착과 제품 개발 실무자의 역량 강화에 기여하고자 한다”고 전했다.   신규 패키지 및 AI 가술 지원 등 로드맵 소개 마이다스아이티는 기술지원을 강화할 계획인데, 여기에는 기술지원에 AI(인공지능)를 활용하는 것도 포함된다. 마이다스아이티가 축적한 기술자료와 다양한 분야의 해석 보고서, 기술지원 문건 등을 AI가 학습해 효과적인 고객 지원이 가능할 것이라는 설명이다. 김종성 프로는 “테스트 결과 사용자의 요구에 맞춰 기술문서, 보고서, 동영상 등 다양한 자료를 제공할 수 있어 AI의 가능성을 확인했다”면서, “향후 기존 소프트웨어에 AI 기술지원 기능을 결합할 계획도 있다”고 소개했다. 이외에, 김종성 프로는 마이다스 NFX와 마이다스 메시프리 및 기술 지원을 결합한 ‘마이다스 MTS’ 패키지도 소개했다. 마이다스 MTS는 실무에서 많이 쓰이는 해석 작업을 하나의 라이선스로 활용할 수 있다는 점을 내세운다.     사람을 위한 기술과 함께 살아가는 방법 고민 이번 MTS SQUARE 24 행사에서는 ‘사람과 AI’, ‘사람과 시뮬레이션’, ‘사람을 위한 기술’ 등의 주제로 국내 연구자들의 CAE 기술 개발 내용이 소개되었으며, 발전하는 기술을 어떻게 이해하고 활용해야 할 지에 대한 인사이트를 얻을 수 있는 기회가 마련됐다. 아주대학교의 이진우 교수는 생성적 설계(제너레이티브 디자인) 기법을 활용해 새로운 음향 특성을 가진 메타구조체를 개발한 내용을 소개했고, 영남대학교의 유기수 교수는 전기자동차 배터리의 열거동과 열폭주 현상을 CAE로 예측하기 위한 방법론을 소개했다. 건국대학교의 김창완 교수는 꾸준히 확대되고 있는 다중물리해석(멀티피직스 해석)이 발전하고 있는 방향에 대해 짚었다. 자동차부품산업진흥재단의 김명섭 전문위원은 국내 제조산업의 지속 성장을 위한 디지털 전환의 필요성과 추진 전략을 설명했다. 경희대학교의 김상욱 교수는 더 이상 피할 수 없는 AI와 사람의 ‘공존’을 위해 어떤 가치를 추구해야 할 지 짚고, UCLA의 데니스 홍 교수는 로봇 기술의 본질은 결국 사람을 위한 것이라고 전했다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상 중계   지난 4월 15일 CNG TV는 ‘배터리 산업 동향과 설계 및 시뮬레이션 기술’을 주제로 다뤘다. 배터리 산업은 탄소중립과 지속 가능한 에너지 전환의 필요성에 따라 높은 성장세를 보이고 있어 주목받고 있다. 또한 급증하는 전기차 수요와 환경 문제에 대한 관심, 원가 절감 등 차세대 배터리 개발을 위한 배터리 최적화 설계와 시뮬레이션 기술에도 관심이 집중되고 있다. 자세한 내용은 다시 보기를 통해 확인할 수 있다. ■ 박경수 기자   ▲ 왼쪽부터 디지털지식연구소 조형식 대표, 중앙대학교 문장혁 교수, 모아소프트 장윤혁 부장    중앙대학교 에너지시스템공학부 문장혁 교수는 ‘다물리, 다차원 모델링을 통한 리튬이차전지의 전기화학-기계적 분석’을 주제로 발표했다. 리튬이차전지의 기계적인 해석을 시작으로 리튬금속전지, 전고체전지 등 배터리 해석을 위한 다물리와 기계적인 모델링, 그리고 멀티스케일 시뮬레이션 등에 대해서 설명한 문장혁 교수는 “리튬이차전지를 해석하려면 기계적인 이슈를 살펴봐야 하는데, 학교로 오게 되면서 다양한 배터리 과제를 수행하다 보니 리튬금속전지는 물론 전고체전지까지 다양한 배터리 해석들을 진행하고 있다”고 말했다. 그는 또 “배터리를 제조한다면 멀티스케일 시뮬레이션을 해야 하는데, 소재 수준에서부터 셀을 만들고, 셀을 어셈블리해서 팩까지 만들어야 하는 다양한 스케일의 공정들이 있다”며, “배터리 산업이 발전하면 각 스케일에 맞는 설계가 우선되어야 하는데, 기존에 소재를 다루어 왔던 사람들은 컴퓨터를 통한 설계가 익숙하지 않기 때문에 설계적 이슈 설명에 많은 시간과 노력이 필요했다”고 이야기했다.   ▲ 중앙대학교 에너지시스템공학부 문장혁 교수   모아소프트 DT사업부 장윤혁 부장은 ‘배터리 산업 동향과 설계 및 시뮬레이션 기술’을 주제로, 현재 사용하는 기기들로부터 전기화했을 때 어떤 부분을 어떻게 고려해야 하는지에 대해 소개했다. 또한 그에 따른 배터리 관련 규정에 어떤 식으로 대응할 지, 배터리의 성능이나 배터리 스펙을 어떤 규정에 맞춰야할 지 등 배터리 산업에서 고려해야 할 사항을 설명했다. 배터리 안전 기능에 대해 장윤혁 부장은 “배터리의 수명을 디지털 트윈을 통해 체크하고, 테스트 데이터로 수명을 예측하고 있다”며, “안전한 기능 판단 후 BMS(배터리 관리 시스템) 코딩을 통해 모델을 구현하고, 시뮬레이션을 통해 시스템을 검토하고 있다”고 말했다. 그는 또 “고밀도 기술 혁신과 메트릭을 활용해 고장 정의하는 것이 중요하다”며, “소프트웨어로 3D 시뮬레이션을 통한 체크가 필요하다”고 설명했다. 한편 배터리 분야에서도 인공지능(AI)가 적극적으로 도입되면서 에너지 관련해 큰 가능성이 열릴 것으로 전망되고 있다. 특히 배터리는 화학 소재와 기계, 전기 등 다양한 산업 분야를 아우르는 종합적인 전문지식이 요구되고 있어 배터리 전문가에 대한 수요도 크게 늘어날 것으로 보인다.   ▲ 모아소프트 장윤혁 부장     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 e-드라이브(electric drive) 제조업체인 이모터스(Emotors)가 지멘스 엑셀러레이터(Siemens Xcelerator) 산업용 소프트웨어 포트폴리오의 테스트 솔루션을 활용해 하이브리드, 플러그인, 완전 전기차(EV)를 위한 e-드라이브 시스템 개발과 개선을 지속해 왔다고 발표했다. 이모터스는 프랑스에 본사를 두고 있으며 2018년 스텔란티스와 니덱 리로이-소머의 합작 투자로 설립됐다. 이모터스는 푸조, 오펠, DS 오토모빌, 지프 등 스텔란티스 브랜드를 위한 차세대 e-드라이브를 개발했다. 이모터스가 직면하고 있는 과제 중 하나는 엄격하고 변화하는 고객 사양을 충족하는 것이다. 전기차, 전기 드라이브트레인, e-드라이브를 위한 새로운 범위의 사운드를 설계할 때 특히 NVH(소음·진동·불쾌감) 음향 분야에서 더욱 까다로운 요구 사항을 충족해야 한다. 여기에는 맞춤형 실내외 사운드스케이프, 정숙함을 보장하는 주행 경험, 보행자 경고 시스템(PWS) 또는 음향 차량 경고 시스템(AVAS) 등이 포함된다. 이모터스는 이러한 문제를 해결하기 위해 지멘스의 솔루션을 사용하고 있다. 여기에는 고속 데이터 수집 기능과 통합 테스트, 분석, 그리고 모델링 툴을 결합한 테스트 기반 엔지니어링용 심센터 테스트랩(Simcenter Testlab) 소프트웨어가 포함된다. 또한 다중 물리 측정을 위한 테스트 데이터 수집 솔루션을 제공하는 음향, 진동, 내구성 엔지니어링용 심센터 스카다스(Simcenter SCADAS) 하드웨어도 함께 활용된다. 더불어 가진점, 구조, 진동 음향 주파수 응답 기능을 측정하도록 설계된 음향과 진동 가진(vibration excitation) 시스템 제품군을 종합적으로 활용하고 있다.     이모터스의 보나뱅튀르 은동 구메조 NVH 테스트 매니저는 “우리는 고객의 NVH 요구 사항을 충족하기 위해 테스트랩에서 고전적인 실험적 모달(modal) 분석을 수행한다. 주파수, 모달 모양, 댐핑과 같은 모달 파라미터를 추출하고, 이 정보를 시뮬레이션 팀에 제공해 이모터스 제품의 NVH 작동을 확실하게 예측할 수 있도록 한다. 심센터 테스트 솔루션은 채널 설정부터 최종 측정 분석까지 주요 작업을 단계별로 쉽게 수행할 수 있도록 도와준다”고 말했다. 이모터스의 세드릭 플라세 CTO는 “우리가 가진 지식의 핵심은 전기차 고객을 위한 차세대 e-드라이브를 설계하고, 프로토타입을 제작하는 우수한 개발 능력과 더불어 이를 대량으로 생산할 수 있는 능력이다. 자동차 업계에서 매우 잘 알려진 전략인 플랫폼 개발이 바로 이 부분에서 경쟁력을 갖추는 데 도움이 된다. 우리는 많은 것을 디지털로 설계하지만 디지털 모델만으로는 모든 작업을 수행할 수 없다. 시장 출시 기간을 단축하고 정확성을 높이려면 테스트 측정 데이터로 모델을 보정해야 한다. NVH 테스트 엔지니어들이 시중에 나와 있는 모든 툴을 벤치마킹한 결과, 지멘스 툴이 우수하다는 것을 알 수 있었다”고 말했다.

서윤원. 김다애 지음 / 35,000원 / 도서출판 청담북스   이 책은 인벤터에서 제공하는 지침서나 도움말과 같이 활용할 수 있는 이론과 함께 사용자들로부터 요청이 많았던 ‘조립품 관련 기능들과 활용 방법’에 대해 좀 더 다양하게 다루었다. 또한 성향이 다르거나 관심사항이 다른 독자들도 모두 공통으로 볼 수 있고 도움이 될 만한 내용으로 구성하였다. 이 책을 통해 인벤터를 배우고자 하는 분들에게 도움이 되고자 몇 가지 인벤터 학습 가이드를 제시하고 있다. 첫째, 이 책에서 제안 드리는 방법은 항상 정답이 아니다. 필자가 생각하는 최선의 방법일 뿐이며 시간이 지나고 나중에 다시 더 좋은 방법이 보일 수 있으며 다른 시각을 갖고 있는 사용자분들이 더 좋은 방법을 발견할 수도 있다. 그러므로 책을 통한 학습이 끝나더라도 항상 새롭게 업데이트 되는 신기능들과 기술자료에 관심을 가지는 것이 좋다. 둘째, 여러 가지 다양한 기능을 쓰는 것보다는 간단한 기능이 현실적으로 도움이 된다. 어느 자습서든 할 수 있는 많은 기능을 소개하고 있다. 모델을 작성할 때 돌출 피쳐로 작성이 가능한 간단한 부분을 굳이 스윕, 로프트를 사용할 필요는 없다. 이는 작업 시간뿐만 아니라 이후 후속조치나 설계 변경 시 많은 수정 시간을 초래한다. 그러므로 모델을 ‘어떻게 하면 쉽게 만들 것인가’와 나중에 수정될 내용까지 고려하는 것이 좋다. 셋째, 여러분은 생각보다 인벤터를 잘 다루고 있지 않다. 인벤터 사용에 문제가 없고 실무에 크게 문제가 없다고 인벤터를 잘 사용하는 것은 아니다. 하나의 동일한 모델을 서로 다른 사람이 작업했을 때, 결과는 같지만 과정이 다르기 때문에 후속 작업에서 차이가 발생하기 시작한다. 어려운 기능을 쓰고 복잡하게 만든 모델도 쉬운 기능으로 대체하고 단순한 방법으로 적용해가는 과정으로 모델을 개선시킬 수 도 있다. 많은 분들이 매번 쓰던 기능만 쓰게 되고 활용하는 기능은 전체의 10%도 안 된다는 이야기를 자주 듣는다. 인벤터를 잘 사용하는 실무자들도 책을 봐야 하고 교육을 받아야 하는 이유이다. 넷째, 설계는 도면 관리를 함께 했을 때 완성된다. 도면 관리에 대한 이야기를 꺼냈을 때 불과 10년 전만 해도 개념부터 설명해야 했지만 지금은 대부분의 사용자들이 이에 대해 알고 있으며 시급한 업무 상황 또는 오랫동안 자신만의 방식으로 사용했던 습관 때문에 시도하지 못하는 경우가 많다. 인벤터를 사용하는 이들에게 PDM이라는 것은 더 이상 낯선 단어가 아니다. PDM을 사용하면 인벤터에서는 제공하지 않는 설계 복사와 같은 강력한 기능과 새로운 검색을 경험할 수 있다. 결국 우리는 제품 생산을 위한 도면을 만들기 위해 3D CAD를 사용하므로 도면 관리와 함께 해야 인벤터를 활용을 극대화 시켜 완벽히 사용할 수 있다. * PDM : Product Data Management의 약자로 설계 업무에서 도면과 같이 수반되는 모든 데이터를 관리 할 수 있는 시스템 이렇게 제시해드린 네 가지 가이드는 교재를 모두 학습한 이후부터 더욱 더 체감하고 진가를 느끼게 될 것이다.