웹에서 보기 1. 개요  2024 스트라타시스 세미나_3D프린터를 부탁해_시즌2 세미나 주제 : 실제 고객 사례로 알아보는 스트라타시스 3D 프린터 활용  일정 : 2024년 6월 20일 목요일 시간 : 오후 1시 30분 ~ 4시 30분 (총 3시간) 장소 : 단국대학교 죽전캠퍼스 소프트웨어 ICT관 210호 강의실, 스트라타시스 데모센터 인원 : 30명 안내사항 : 제한된 공간으로 인해 신청하신 분들 중 세미나 행사 1주일 전 참석 확정 연락을 드릴 예정입니다.  사전등록 2. 시간표  13:00 ~ 13:30 / 입장  13:30 ~ 14:00 / F3300 신제품 및 H350  V1.5 고해상도 기능 소개  14:00 ~ 14:30 / 로봇 및 공압기계를 이용한 생산설비 자동화 부품 제작 사례  14:30 ~ 15:00 / 기업이 원하는 산업용 3D프린터와 미래 제조혁신 방향 15:00 ~ 15:30 / 휴식 및 네트워킹 (케이터링 박스 제공) 15:30 ~ 16:10 / 쇼룸 투어 16:10 ~ 16:30 / 설문 및 참석자 기념품 증정 3. 발표자  최승호 과장 Senior Manager Sales 스트라타시스 코리아 엄재용 수석 사업부장 (주)TPC 메카트로닉스 유진광 책임연구원 모빌리티 사업팀 / 책임 (재) 충북테크노파크  4. 참석자 기념품  아이스보틀(참석자 전원) 배달의 민족 상품권(2명) BBQ 황금올리브 치킨 (3명) 사전등록 5.  E-Book 바로 보기 경기도 성남시 분당구 대왕판교로 660, A동 B1F FASTFIVE 116호  | 사업자 등록번호 220-88-70369 법적고지  |  개인정보처리방침  © 2024 Stratasys Ltd. All rights reserved.    

ABB 로봇사업부는 더 빠르고 정확하며 지속가능한 지능형 자동화 플랫폼인 ‘OmniCore(옴니코어)’를 출시했다고 밝혔다. ABB가 차세대 로봇공학 분야에 1억7000만 달러 이상을 투자한 결과물인 옴니코어 플랫폼은 모듈화 미래형 제어 구조로 가는 단계적 변화다. ABB는 모듈화된 미래형 제어 아키텍처가 AI, 센서, 클라우드, 에지 컴퓨팅 시스템을 통합해 첨단 자율 로봇 애플리케이션 창출이 가능할 것으로 기대하고 있다. 옴니코어는 확장 가능한 모듈식 제어 구조를 기반으로 해 다양한 응용 프로그램을 만들 수 있는 기능을 제공한다. 여러 분야 중에서도 자동화를 수용하는 생명공학, 건설과 같은 새로운 분야와 기존 산업에 적합하다. ABB Absolute Accuracy 및 PickMaster Twin을 포함한 소프트웨어, 외부 축과 비전 시스템부터 필드 버스에 이르는 하드웨어 옵션 등 1000개 이상의 하드웨어 및 소프트웨어 기능을 통해 고객은 쉽게 설계, 운영, 유지 및 운영을 최적화할 수 있다. 옴니코어는 2026년 6월 단계적 단종 예정인 IRC5 컨트롤러를 대체한다. ABB는 로봇 잔여 수명 기간 기존 IRC5 사용 고객에게 부품 및 서비스를 계속 지원한다고 밝혔다. ABB 로봇 사업부의 마크 세구라(Marc Segura) 총괄 사장은 “옴니코어의 차별점은 모션, 센서 및 애플리케이션 장비를 전체적인 통합 단일 시스템에서 관리할 수 있다는 것”이라고 말했다. 이어 “옴니코어는 전체 ABB 로봇 하드웨어와 소프트웨어 포트폴리오를 단일 제어 플랫폼에서 어떤 조합이든 구성 가능하도록 지원해 무한한 가능성과 가치 창출을 위한 수많은 방법을 제공한다. 예를 들어 옴니코어는 자동차 제조사의 생산 속도를 높여 엄청난 경쟁 우위를 제공한다. 프레스 공정에서 생산 속도를 분당 12회에서 15회로 증가시켜 시간당 부품 900개를 생산할 수 있다. 로봇 50주년을 맞아 옴니코어가 더 많은 산업 혁신의 가능성을 제공하고, 모든 분야에 걸쳐 고객사가 마주한 도전과제에 대처하는데 힘을 실을 것으로 확신한다”고 강조했다. ABB의 로봇 자동화 사업영역 총괄대표인 사미 아티야 부회장은 “고객에게 있어 자동화는 전략적 필요 사항이다. 고객은 노동력 부족, 불확실성, 지속 가능한 운영 필요성과 같은 전세계 거시적 흐름에 대응하기 위해 더 높은 유연성, 단순화, 효율성을 추구한다”고 말하며, “첨단 기계전자공학(메카트로닉스), AI, 비전 시스템 발전으로 ABB 로봇은 그 어느 때보다 높은 접근성과 뛰어난 성능, 유연성, 이동성을 갖췄다. 그러나 다양한 장소에서 더 많은 작업을 효과적으로 수행하기 위해 끊임없는 협업이 필요하다. 50년 ABB 로봇 역사의 한 획을 긋는 옴니코어를 출시하게 된 이유다. 하드웨어와 소프트웨어 모든 범위를 통합하는 단일 언어며, 단일 플랫폼, 독특한 단일 제어 구조”라고 말했다.

멀티피직스 해석, 시스템 시뮬레이션, Simcenter Amesim  주요 CAE 소프트웨어 소개    ■ 개발 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, www.plm.automation.siemens.com/global/ko ■ 자료 제공 : 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 02-3016-2000, www.plm.automation.siemens.com/global/ko / 델타이에스, 070-8255-6001, www.deltaes.co.kr / 플로우마스터코리아, 02-2093-2689, www.flowsystem.co.kr Simcenter Amesim은 시스템 시뮬레이션 엔지니어가 시스템의 성능을 가상으로 평가하고 최적화할 수 있도록 지원하는 통합 메카트로닉스 시스템 시뮬레이션 플랫폼이다. Simcenter Amesim을 통해 초기 개발 단계에서 최종 성능 검증 및 제어 Calibration 단계에 이르기까지, 전체 시스템 엔지니어링의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한 확장 가능한 통합 시스템 시뮬레이션 플랫폼을 사용하여, 시장 출시 지연 및 품질 저하 없이 제품의 혁신을 창출할 수 있다.  Simcenter Amesim은 강력한 플랫폼 기능으로 지원되는 애플리케이션 및 산업별 특화 솔루션과 결합된 즉시 사용 가능한 다중 물리 라이브러리를 포함하며, 이를 통해 모델을 신속하게 만들고 해석을 정확하게 수행할 수 있도록 한다. 또한 엔터프라이즈 프로세스에 통합할 수 있는 개방형 환경을 제공하며, 소프트웨어를 CAE(Computer-Aided Engineering), CAD(Computer-Aided Design), 제어 소프트웨어 패키지와 손쉽게 통합하고, FMI(Functional Mock-up Interface), Modelica와 상호 호환되고, 이를 다른 Simcenter 솔루션, Teamcenter, Excel 등과 연결할 수 있다. 1. 주요 기능 (1) 시스템 시뮬레이션 플랫폼 개방적이며 강력한, 사용자 친화적인 다중 물리 시스템 시뮬레이션 플랫폼의 이점을 활용해 복잡한 시스템과 구성 요소를 모델링, 실행 및 해석할 수 있다. 1D 다중 물리학 시스템 시뮬레이션과 강력한 설계를 구현하는 데 쉽게 사용할 수 있는 고급 환경을 제공해, 다양한 스크립팅 및 커스터마이제이션을 가능하게 하여, 기존 설계 프로세스 내에서 Simcenter를 매끄럽게 통합할 수 있도록 한다.  1D 및 3D CAE 소프트웨어 솔루션과 효율적으로 상호작용하며, 지속적이며 일관된 MiL(model-in-the-loop), SiL(software-in-the-loop), HiL(hardware-in-the-loop) 가능 프레임워크를 제공해 표준 실시간 대상에 대한 모델을 신속하게 도출하여 사용할 수 있다.   (2) 시스템 통합 개발 장벽을 없애고 증가하는 시스템 복잡성을 효과적으로 처리한다. 모델 기반 설계(MBD)를 성공적으로 도입하려면 초기 아키텍처 설계에서 Calibration 단계에 이르기까지 일관성 있는 모델링 방식을 적용해야 하는데, 이러한 엔지니어링 혁신을 지원하기 위해 사용자 경험을 간소화해 효율성을 높인다. 또한 물리적 모델링과 관련된 유용한 기능과 다분야의 고유 기능이 통합돼 자동차, 비행기, 굴착기, 선박 및 그 외 산업 응용 분야에 가장 효과적인 엔지니어링 설계 프로세스를 설정할 수 있다.  (3) 메카니컬 시스템 시뮬레이션 증가하는 기계 시스템 엔지니어링 복잡성에 대응하여, 다차원(1D, 2D 및 3D) 동적 시뮬레이션을 지원하는 최첨단 모델링 기술로 저주파/고주파 현상을 해석해 강체 또는 유연체, 복잡한 비선형 마찰에 대해 알아볼 수 있다. 복잡한 지오메트리 간 접촉을 고려해 메카니즘의 신뢰성과 견고성을 향상시킨다. 또한 아키텍처 및 설계 결정을 프론트로딩할 수 있다. 플랜트 모델과 제어 모델, 코드를 연결해 강력한 메카트로닉 시스템 개발을 지원한다. (4) 열 관리 시스템 시뮬레이션 열 통합 문제를 해결할 수 있도록 사전 설계 단계에서 최종 검증에 이른 전체 설계 사이클을 망라하는 포괄적 솔루션 세트를 제공해, 열 관리를 최적화하고 효율적이며 안정적인 시스템을 설계한다. 이러한 기능을 통해 자동차, 비행기 또는 실내 쾌적성과 같은 열 성능을 극대화하는 동시에 에너지 효율성을 최적화할 수 있으며, 주변 환경과의 상호 작용을 비롯한 시스템의 실제 운영 환경을 나타낼 수 있다. 또한 에너지 회수 시스템 통합과 이것이 성능과 에너지 소비에 미치는 영향을 연구할 수 있으며, 고급의 포스트 프로세싱 기능을 활용해 시스템의 에너지 흐름을 그래픽으로 시각화할 수 있다. (5) 유체 시스템 시뮬레이션 기능 모델에서 상세 모델에 이르는 유체 시스템을 모델링할 때 전문/비전문 사용자 모두를 지원하는 포괄적인 구성요소 라이브러리를 제공해, 물리적 프로토타입 사용을 엄격히 제한하면서 유압 및 공압 구성요소의 동적 거동을 최적화한다. 다양한 구성요소, 기능 및 애플리케이션 중심 툴을 갖춘 Simcenter를 사용하면 모바일 유압 작동 시스템, 파워트레인 시스템, 항공기 연료 및 환경 제어 시스템과 같은 다양한 애플리케이션을 위한 유체 시스템을 모델링할 수 있다. (6) 전기 시스템 시뮬레이션 전장화의 핵심 시스템인 연료전지, 배터리, 모터, 인버터, 제어기 등의 시스템에 대한 기본 모델부터 상세 모델들을 제공한다. 콘셉트 설계부터 제어 검증까지 전기 및 전자 기계 시스템을 시뮬레이션할 수 있다. 메카트로닉스 시스템의 동적 성능을 최적화하고 전력 소비를 분석하며, 자동차, 항공 우주, 산업 기계 및 중장비 산업을 위해 전기 장치 제어 법칙을 설계하고 검증할 수 있는 기능을 제공한다. (8) 연료전지 시스템 시뮬레이션 연료전지 스택(PEMFC)의 맵 기반 모델, 시험 데이터 기반의 모델부터 전기화학적 모델 라이브러리 및 데모를 지원한다. 다양한 운전환경(온도, 습도, 압력 등)에 따른 스택의 전압을 예측할 수 있으며 고압탱크, 수소공급계통, 공기공급계통의 요소의 모델링을 통해 전체 연료전지 시스템의 성능과 효율을 검증할 수 있다. 나아가 연료전지 자동차의 통합 시스템 모델을 구축함으로써 콘셉트 검증 및 연비 예측, 스택의 출력 및 효율 예측, 열관리 성능을 평가할 수 있으며 제어 전략을 수립할 수 있다. (7) 추진 시스템 시뮬레이션 차세대 추진 시스템을 개발할 수 있다. 다중 물리 시스템 시뮬레이션 방식을 사용하면 다양한 아키텍처와 기술을 처리할 수 있다. 예시로는 자동차 파워트레인 전기화, UAM을 위한 전기/하이브리드 파워트레인, 우주 산업을 위한 재사용 가능한 발사 시스템, 선박을 위한 대체 연료(LNG) 사용 등을 들 수 있다. 단일 플랫폼에서 교차 시스템 영향에 대한 완전한 해석을 수행해 온보드 발전 또는 차량 오염 물질 배출과 같은 다양한 메트릭에 대한 추진 시스템의 영향을 설계하고 평가할 수 있다.     좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 지멘스 EDA 사업부는 110만 명 이상의 산업 고객에게 제품 및 서비스 솔루션을 제공하는 RS 그룹(RS Group plc)이 설계 프로세스를 간소화할 수 있는 새로운 클라우드 네이티브 시뮬레이션 툴인 ‘디자인스파크 회로 시뮬레이터(DesignSpark Circuit Simulator)’를 위한 전략적 전자 설계 자동화(EDA) 공급업체로 지멘스를 선정했다고 발표했다. 디자인스파크는 전자 및 메카트로닉스 회로와 시스템을 설계, 모델링, 시뮬레이션 및 분석할 수 있는 포괄적인 환경을 제공한다. RS는 사용 가능한 솔루션에 대한 광범위한 기술 평가를 거쳐 아날로그, 디지털, 혼합 신호 및 다중 도메인 설계를 지원하는 클라우드 기반 회로 시뮬레이션 툴인 지멘스의 파트퀘스트(PartQuest) 소프트웨어를 최신 디자인스파크 회로 시뮬레이터 툴을 구동하기 위한 기술로 선택했다.     RS 그룹의 마이크 브레이(Mike Bray) 디자인스파크 부문 혁신 담당 부사장은 “RS 디자인스파크의 비전은 엔지니어가 더 나은 세상을 위해 책임감 있게 설계할 수 있도록 교육하고, 영향을 미치고, 홍보하고, 지원하는 것”이라면서, “현재 사용할 수 있는 디자인스파크 회로 시뮬레이터는 광범위한 커뮤니티가 생산성을 개선하고 혁신을 더 빠르게 실현하는 데 도움이 되는 적절한 도구 세트를 갖추고 있다. 지멘스는 우리의 비전을 달성하는 데 필요한 최첨단 클라우드 기술을 보유하고 있다”고 전했다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 AJ 인코르바이아(AJ Incorvaia) 전자 보드 시스템 부문 수석부사장은 “디자인스파크 회로 시뮬레이터는 P2P 지식 공유를 촉진하는 협업 환경에서 더 많은 최종 제품을 실현하는 데 도움이 되는 고급 기술과 솔루션을 열망하는 디자인스파크 커뮤니티에 강력한 회로 설계 및 시뮬레이션 리소스를 제공한다”고 말했다.

제품 개발의 새로운 방법론, MBSE (6)   현대의 다양한 산업의 제품 또는 시스템은 기계 중심에서 전기/전자 제품들이 결합된 메카트로닉스, 나아가 인텔리전스와 커넥티비티 등이 추가되어 새로운 서비스를 제공하는 형태로 진화하고 있다. 또한, 고객의 요구사항은 점점 더 구체적이고 시장에서의 수요는 매우 역동적인 형태를 보이고 있으며, 이에 따라 불확실성이 높아지고 예측할 수 없는 경향을 보이고 있다. 제품의 복잡성이 증가하는 현대 시장과 경제 체제에서 경쟁력을 갖추려면 제품 개발 과정에서 효과적인 솔루션을 채택하고 지속 가능한 목적 달성을 위해 제품/시스템의 라이프사이클 모든 단계를 지원해야 한다.   ■ 김태현 다쏘시스템코리아의 인더스트리 프로세스 컨설턴트로 MBSE 도입 및 지속가능성 확산에 기여하고 있다. 자동차/모빌리티, A&D 산업 분야 MBSE 적용에 다양한 프로젝트 경험을 보유하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   ■ 전형재 다쏘시스템코리아의 인더스트리 프로세스 컨설턴트로 3DEXPERIENCE 플랫폼 기반 MBSE 적용에 기여하고 있다. 정보공학 전공 지식을 바탕으로 20년 이상 제조 연구소 시스템 관련 웹 애플리케이션 개발/유지에 다양한 경험을 보유하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   당면한 문제 해결을 위해 대부분의 산업 분야별 조직들은 다학제간(multidisciplinary) 접근법을 통해 협업, 공동 설계 등 새로운 형태의 제품을 다루게 되었다. 다학제간 접근의 대표적 방법인 시스템 엔지니어링(systems engineering)은 복잡한 문제를 해결하기 위해 시작되었다. 최근에는 모델 중심의 MBSE(Model Based Systems Engineering)을 통해 데이터의 정확성(correctness)과 일관성(consistency)을 보장하고, 제품/시스템 라이프사이클의 효과적인 관리를 위해 명확한 단일 데이터 소스에 기초한 디지털 방식으로 전환되면서 실제 비즈니스 프로세스와 제품의 디지털 표현이 가능할 정도로 발전을 이루었다. 과거의 전통적인 제품 개발 방식에서 디지털 엔지니어링으로의 전환은 ▲개발 프로세스를 최적화하고 ▲라이프사이클의 시작/중간/종료 시점에 따른 관리의 효율성을 높이며 ▲팀 간의 커뮤니케이션 활성화를 통한 기술 격차를 해소하고 ▲개발 시간/비용을 줄이고 위험요인을 초반에 식별하고 제거할 수 있도록 도와준다. 데이터 중심의 모델 기반 접근은 제품의 설계, 생산, 지원, 폐기와 같은 전체 라이프사이클에서 관련된 모든 데이터를 통합하고 지원하는 프로세스의 정의, 실행, 통제, 관리와 같은 활동에서 모델 기반의 시뮬레이션 분석을 통한 최적화를 수행함으로써 시간과 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다.   모델 기반 엔터프라이즈 프레임워크 모델 기반 엔터프라이즈(Model Based Enterprise : MBE)는 모델과 시뮬레이션 기술을 결합하여 제품의 전체 라이프사이클에 해당하는 설계, 생산, 지원, 폐기와 관련된 모든 기술과 프로세스를 통합하고 관리하는 접근법이다. 다양한 학제간(interdisciplinary) 엔터프라이즈 인프라와 애플리케이션을 사용하여 전체 라이프사이클 안에서 관리되고 연결되며, 계산이 가능한 모델들을 활용함으로써 프로세스 효율성, 사용자 및 조직 생산성을 위한 비즈니스 목표를 달성한다. 모델 기반 엔터프라이즈는 최상위 수준에서 다음의 도메인을 포함한다. Program & Configuration Management Model-Based Acquisitions Model-Based Systems Engineering Model-Based Engineering & Certification Model-Based Manufacturing Supply Chain Operations & Sustainment   그림 1. 모델 기반 엔터프라이즈 프레임워크   MBSE 접근과 프레임워크 모델 기반 엔터프라이즈는 MBSE 도메인에서부터 시작되는 만큼 MBSE가 제일 중요한 위치를 차지하고 있다. MBSE 솔루션의 기본 목표는 개념 개발 및 설계, 시뮬레이션, 테스트에서부터 제조 및 운영에 이르기까지 개발 수명주기 전반에 걸쳐 제품 개발 활동과 프로세스를 효율적으로 정확하게 조율하는 것이다. MBSE 프레임워크에서 엔지니어링 영역에 필요한 핵심 기능은 요구 공학(requirements engineering), 시스템 아키텍처, 시스템 설계 및 대안 분석(trade analysis), 검증(verification), 확인(validation), 시험(test)으로 볼 수 있다. 또한, MBSE 복잡성을 지원하는 수단으로서 거버넌스(governance), 협업(collaboration), 가시성(visibility)에 관한 부분도 MBSE의 프레임워크에서 중요한 역할을 하게 된다.   그림 2. 모델 기반 시스템 엔지니어링 프레임워크   ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

제품 개발의 새로운 방법론, MBSE (5)   MBSE는 항공우주 및 방위(A&D) 산업의 제품개발 과정과 엔지니어링 부분에서 디지털화 또는 디지털 전환에 대한 답을 제시하는 방법론이다. 이번 호에서는 A&D 산업 관점에서 MBSE의 필요성, MBSE 개요, 다쏘시스템의 MBSE 지원 프레임워크, 고객 사례 및 MBSE 도입 효과 등을 소개하면서 A&D 산업의 MBSE에 대한 전반적인 이해를 돕고자 한다.   ■ 목종수 다쏘시스템코리아의 컨설팅 대표이다. LG전자 생산기술원 연구원으로 재직하였으며, 이후 컨설팅사와 주요 IT 솔루션사에서 제품 개발 혁신, R&D 진단, 사전 영업 지원 및 PLM 관련 컨설팅 등을 수행하였다. 현재는 다양한 산업에서 제조업의 혁신과 경쟁력 향상을 위하여 디지털 혁신과 VPD/MBSE 관련 업무 및 연구 활동도 수행하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   ■ 김태현 다쏘시스템코리아의 인더스트리 프로세스 컨설턴트로 MBSE 도입 및 지속가능성 확산에 기여하고 있다. 자동차/모빌리티, A&D 산업 분야의 MBSE 적용과 관련한 다양한 프로젝트 경험을 보유하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   2020년 코로나19 팬데믹 이후 항공 운송 수요 증가와 경제적 회복 노력으로 항공기의 생산과 구매가 다시 증가하고 있다. 세계경제포럼의 보고서(2022)에 따르면 2015년에 14억 달러였던 우주 관련 기업에 대한 투자액이 2020년에는 52억 달러로 증가하였으며, 2030년이면 시장 규모가 100억 달러에 이를 것으로 예상하고 있다. 2020년대에는 약 7만 개의 위성이 우주로 발사될 것으로 추정되는데, 이는 스푸트니크 1호 이후 64년 동안 발사된 위성 수인 1만 1000 개를 훨씬 능가하는 수치이다.  전 세계 총 국방비 지출은 2022년까지 2조 달러를 넘어설 것으로 예상되며(우크라이나-러시아 전쟁 전 예측치), 2030년에는 전세계 국방비가 3조 달러에 달할 것으로 추정된다.(SIPRI, 2021) 여러 국가의 군대에서 방위력 강화를 위한 새로운 디지털화 계획에 돌입하고 있으며, 가장 최근에 발표된 계획은 2022년 3월에 독일이 발표한 1000억 달러 규모의 새로운 방위 계획이다.(세계경제포럼 보고서, 2022) 러시아의 우크라이나 침공, 중국의 대만 침공 위협 등으로 인해 전 세계적으로 안보 환경이 급변하면서 국내 방산 제품의 경쟁력 부각되어, 수출에 따른 방산업체 전반의 외형 성장과 함께 수익성도 개선되고 있는 상황이다.(2022년 국내외 방위산업 동향, 창원산업진흥원, 2022. 6) 하지만 A&D 산업의 제품 개발 라이프사이클 관점에서 해결해야 할 도전과제가 많이 있다. 제품의 복잡성 증가, 비용 절감 부담의 증가, 엄격한 규제 및 규정 준수, 공급망 및 데이터 관리, 제품 출시 기간 준수 등이다. 해외 선진 기업 및 국내 기업은 이러한 문제를 해결하기 위해 제품 개발 과정과 엔지니어링 부분에서 디지털화 또는 디지털 전환을 추진하고 있으며, 이 주제는 A&D 산업의 모든 기업에게 우선순위가 되었다.   MBSE의 필요성 다분야 통합 시스템의 부상 지금처럼 초연결된 세상에서는 사실상 모든 기업이 기계, 전기, 전자, 소프트웨어 시스템을 단일 제품으로 결합하는 메카트로닉스 회사가 되고 있다. 현재 출시되어 있는 대다수 항공기와 우주선이 가진 특유의 복잡한 특성으로 인해 A&D 산업은 MBSE 개념을 조기에 채택하는 것으로 나타났으며, 첨단 시스템의 물리적 규모 때문에 복잡한 시스템의 통합은 기존의 문서 기반 시스템 엔지니어링에 너무 복잡하다는 것이 증명되었다.   디지털 엔지니어링 A&D 업계에는 이해관계자가 디지털 혁신 이니셔티브에 맞추도록 영향을 미치는 공통의 목적과 목표가 있다. 디지털 엔지니어링은 MBSE, 디지털 모델, 디지털 트윈, 디지털 스레드의 개념을 활용하여 기존 무기 체계 개발과 획득에 관련된 문제를 해결하려는 혁신 어젠다이며, 무기체계 개발 및 획득의 패러다임을 Design → Build → Test에서 Model → Analyze → Build로 전환하는 것을 제시하였다. 즉 무기체계 획득 단계에서 단계별 디지털 모델과 최신 IT 기술을 활용하여 무기체계 개발과 획득의 혁신을 이루는 것으로, 가상의 환경에 모델을 통해 프로토타입을 만들고 시험함으로써 무기체계 개발 및 획득과 관련된 의사결정을 효과적으로 수행하는 것을 포함하고 있다. 이러한 혁신 어젠다는 오래된 국방부(DoD) OEM에서부터 신생 기업에 이르기까지 비즈니스의 모든 수준에 걸쳐 일어난다. <그림 1>은 디지털 엔지니어링의 구성 요소를 설명한 그림이다.(국방획득 방법론의 변화, 체계 공학에서 디지털 공학으로, KNST, 2019. 3)   그림 1. 디지털 엔지니어링의 구성 요소   국내 방산업체의 성장 전 세계적으로 안보 환경이 급변하면서 국내 방산 제품의 경쟁력이 부각되고, 국내 주요 방산기업은 수출로 인해 외형 성장과 수익성 개선을 이루고 있다. 향후에도 이런 기조는 지속적으로 유지 또는 확장될 것으로 예상하고 있다. 특히 미국 국방부 또는 해외 주요 방산기업에 수출을 하기 위해서는 국내 방산기업의 MBSE 기반의 무기체계 개발 역량이 필요하다.     ■ 기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다. 한시적으로 무료로 제공됩니다.

산업별 제품들은 메카트로닉스 제품에서 지능형 메카트로닉스로 진화할 뿐만 아니라 인텔리전스와 커넥티비티 등이 추가되어 새로운 서비스를 제공하는 방향으로 나아가고 있다. 이에 대응하기 위해 최근 몇 년 동안 선두기업 중심으로 선행개발 성능 목표 및 개발 프로세스 혁신을 위해 MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)를 도입 추진하고 있다. MBSE를 도입함으로써 성능달성 여부의 조기검증, 모델을 통한 다분야 협업, 엔지니어링 네트워크로서의 모델을 통한 추적성 확보 및 재활용을 통해 설계기간 단축과 비용을 절약할 수 있다. 캐드앤그래픽스 지식방송 CNG TV에서는 9월 4일 줌라이브 방송으로 글로벌 동향 및 실제 프로젝트 수행을 통해서 얻은 Lesson Learned을 통해서 'PLM과 MBSE가 앞으로 나아갈 방향'을 제시하고자 한다.  이번 방송은 CNG TV 전문위원인 디원 류용효 상무의 사회로,다쏘시스템코리아  목종수 비즈니스 컨설턴트가 출연할 예정이다. 홈페이지에서 사전등록이 가능하다.  

시뮬레이션으로 포괄적이면서 실행 가능한 디지털 트윈 구현   지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어(이하 지멘스 DISW)는 지난 7월 6일 심센터 사용자 이벤트인 ‘심센터 데이 2023’을 진행했다. 지멘스 DISW는 자사의 시뮬레이션 및 테스트 제품군을 심센터(Simcenter) 브랜드로 통합해 제공하고 있는데, 제품 개발을 위한 디지털 엔지니어링에서 심센터의 시뮬레이션 역량을 더욱 비중 있게 활용한다는 전략을 추진하고 있다. ■ 정수진 편집장   제조의 디지털화와 심센터 많은 기업이 제품 혁신, 맞춤화, 신제품 출시를 혁신의 중요한 요소로 여기고 있다. 이런 요소는 제품 개발에서 복잡성과 지속가능성을 우선 과제로 만들고 있다. 또한, 기업 내부 및 외부 생태계를 포함해 전체 제품 수명주기에서 새로운 프로세스가 요구된다. 이와 관련한 해결 방안으로 꼽히는 것이 디지털화이다. 현실과 디지털 세계를 융합하는 디지털화는 디지털 트윈(digital twin)과 디지털 스레드(digital thread)를 핵심 요소로 삼는다. 디지털 트윈은 신뢰성, 종합성, 포괄성이 중요하고, 디지털 스레드는 개념부터 설계-엔지니어링-생산-운영까지 매끄러운 디지털 데이터의 흐름을 확보하는 것이 필요하다. 지멘스 DISW의 마우리지오 파로디 전략적 고객 관계 부문 부사장은 “지멘스 DISW는 포괄적인 디지털 트윈, 맞춤화 및 적용 가능한 접근법, 유연하고 개방된 생태계를 디지털화의 성공축으로 보고 있다. 그리고 엑셀러레이터(Xcelerator) 포트폴리오 및 시뮬레이션 중심의 심센터 솔루션 제품군을 설계하고 개발하는 과정에서 이를 반영하고 있다”고 전했다.   ▲ 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 마우리지오 파로디 전략적 고객 관계 부문 부사장   전체 수명주기에 걸쳐 통합과 연결 지원 심센터는 지멘스의 시뮬레이션 및 테스트 제품군의 통합 브랜드이자 포트폴리오이다. 심센터가 해결하고자 하는 주요한 과제는 ▲물리적인 시제품을 만들기 전에 문제를 해결하고 ▲설계 의사결정에서 확신을 주며 ▲설계 프로세스를 가속화하면서 ▲시뮬레이션 및 테스트 데이터와 프로세스를 업데이트하는 것이다. 파로디 부사장은 “심센터는 시뮬레이션과 테스트 영역에서 업계 최고의 기술을 제공하는 것이 목표이다. 시뮬레이션의 중요성과 신뢰도가 꾸준히 높아지고 있지만, 시뮬레이션만으로 모든 문제를 해결할 수는 없다. 시뮬레이션과 물리적 테스트가 같은 프로세스 안에서 통합되는 것이 중요하다”고 짚었다. 심센터가 추구하는 다분야 엔지니어링은 복잡한 메카트로닉스 시스템으로 구성되는 제품을 효과적으로 시뮬레이션하기 위해 중요한 기술이다. 또한 심센터는 시뮬레이션/테스트 기술뿐 아니라 전문성을 가진 인력을 확보해 산업별 전문성과 모범사례를 제공하고 있다. 마지막으로, 앞서 소개한 특징을 바탕으로 심센터는 전체 수명주기에 걸친 통합과 연결을 지원한다.   디지털 트윈을 강화하는 시뮬레이션 지멘스 DISW는 ‘포괄적 디지털 트윈(comprehensive digital twin)’을 강조해 왔다. 이는 설계(가상 제품 개발)/생산(디지털 매뉴팩처링)/운영(실시간 상태 모니터링)을 아우르면서 제품의 전체 라이프사이클을 커버하는 디지털 트윈이다. 여기서 한 발 더 나아가, 지멘스 DISW는 ‘실행 가능한 디지털 트윈(xDT)’이라는 개념을 제시했다. 핵심은 시뮬레이션 모델 중심의 디지털 트윈을 확장해 기계/공정/설비의 디지털 모델링에 센서 데이터를 결합하는 것이다. 이런 xDT는 실시간 시뮬레이션과 제어를 구현할 수 있으며, 전체 수명주기를 커버하면서 모든 사용자가 활용할 수 있게 된다. 파로디 부사장은 “디지털 트윈을 설계나 엔지니어링 단계뿐 아니라 생산과 운영 단계에서 사용하려면 xDT가 필요하다”면서, 제품 개발/생산/운영 단계에서 xDT를 제공하겠다는 비전을 소개했다. 개발 단계에서는 인공지능(AI)과 머신러닝을 접목해 모델 기반의 가상 테스트나 시스템 테스트에서 사람의 개입을 최소화할 수 있다. 생산 단계에서는 개발 데이터를 에지 디바이스로 연결해 문제가 발생할 때 빠르게 대응할 수 있다. 운영 단계에서는 클라우드 기반으로 실시간 모니터링이 가능하다.   ▲ 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 패트릭 니븐 유체 및 열 제품 관리 부문 이사   제품 개발의 전.후방으로  시뮬레이션의 영역 확장 지멘스 DISW의 패트릭 니븐 유체 및 열 제품 관리 부문 이사는 배터리 설계를 중심으로 심센터의 역할과 가치를 소개했다. 전기자동차 배터리 시장은 오는 2030년까지 8년간 연평균 30% 이상 성장하면서 수요가 크게 늘어날 것으로 전망된다. 한편으로 안전성, 원가, 소재 등의 어려움을 극복하는 것이 과제로 꼽히는데, 심센터 포트폴리오는 배터리의 전체 수명주기에 걸쳐 다양한 시뮬레이션의 활용을 지원한다. 심센터는 배터리 셀에 대해 높은 정밀도의 3D 전기화학-열 시뮬레이션을 제공한다. 열 관리도 중요한데, 심센터는 열폭주 현상을 예측하기 위한 시뮬레이션이 가능하다. 또한 심센터는 전체 제품 성능의 관점에서 승객의 안락성이나 주행 품질 등을 시뮬레이션할 수 있으며, 배터리의 패키징이나 탑재 방식에 대해서 NVH, 구조 강성, 소재 등의 측면에서 검토할 수 있도록 돕는다. 니븐 이사는 “심센터 포트폴리오는 배터리의 전체 수명주기를 아우르는 엔드 투 엔드 솔루션을 제공한다”면서, “이런 포트폴리오를 바탕으로 향후 빠른 성장을 기대하고 있으며, 한국 시장에서도 셀/장비/소재 등 배터리 생태계를 대상으로 한국 내 기업이 글로벌 성장을 할 수 있도록 파트너십 등 다양한 전략을 추진할 것”이라고 밝혔다. 한편으로, 시뮬레이션의 미래에 대해 니븐 이사는 설계 사이클의 앞단에서 설계 변경 비용을 줄이는 동시에, 시뮬레이션 데이터를 기반으로 xDT의 구축을 지원하는 양방향으로 발전할 것이라고 전망했다. 또한, “이를 위해서는 전체 워크플로에 걸쳐 디지털 스레드의 유연성을 높이고 데이터의 재사용을 지원할 필요가 있다”면서, “시장의 흐름이 클라우드 솔루션으로 옮겨가면서 원격근무/분산근무가 확산되고, 시뮬레이션의 접근성에 대한 요구도 더욱 늘어날 것”이라고 짚었다.   디지털 엔터프라이즈를 가속화한다 지멘스는 기존에 갖고 있던 여러 시뮬레이션 및 테스트 제품군을 심센터 브랜드로 통합하고, 이를 통해 기업의 디지털 엔터프라이즈 전환을 지원한다는 전략을 진행 중이다. 파로디 부사장이 꼽은 심센터 플랫폼화의 이점으로는 ▲개발 단계에서 문제를 예측할 수 있는 복잡성 모델링 ▲설계와 관련한 의사결정에서 확신을 높일 수 있는 지능형 설계 탐색 공간 ▲계산 시간 단축 및 통합된 워크플로를 통한 개발 프로세스 향상과 더욱 빠른 시장 출시 ▲여러 영역의 성능 사이에 생길 수 있는 트레이드오프에 대한 다중 속성 최적화 및 다면적 평가 등이 있다. 파로디 부사장은 “고객에게 단일 브랜드를 제시하는 것은, 복잡한 문제를 해결하는 솔루션 파트너로서 역할을 강화하겠다는 의지를 보여준다”고 덧붙였다. 한편으로, 산업계 전반에서 진행되는 클라우드 전환과 관련해, 지멘스 DISW 또한 심센터를 비롯한 자사 솔루션의 SaaS화를 꾸준히 진행하고 있다. 지멘스 DISW의 차별점에 대해서 파로디 부사장은 “지멘스는 디지털 엔터프라이즈의 일부로서 전략적으로 차별화된 SaaS를 추구한다. 단일 PLM 아키텍처를 기반으로 데이터의 흐름과 협업을 원활하게 진행하도록 지원하며, 이를 바탕으로 SaaS 부분에서 좋은 실적과 고객 피드백을 얻고 있다. 지난 2분기 실적을 보면, SaaS 전환이 당초 예상보다 빠르게 진행되는 흐름이 나타난다”고 소개했다.   ▲ 지멘스 DISW는 디지털 트윈과 디지털 스레드를 통한 디지털화 전략에 심센터의 시뮬레이션/테스트 역량을 통합하고자 한다.   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

제품 개발의 새로운 방법론, MBSE (1)   산업별 제품들은 메카트로닉스 제품에서 지능형 메카트로닉스로 진화할뿐만 아니라, 인텔리전스와 커넥티비티 등이 추가되어 새로운 서비스를 제공하는 방향으로 나아가고 있다. 이러한 제품 지능화, 제품 복잡성 심화, 제품 간 상호 연결성 강화 등으로 인해 제품 개발에 새로운 방법론, 프로세스 및 도구들이 필요하게 되었으며, 주요 선진국의 기업들은 새로운 방법론인 모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE : Model Based Systems Engineering)를 도입 및 적용하고 있는 상황이다. 이번 호에서는 MBSE의 정의, 고객 사례 및 솔루션 등을 소개하면서 MBSE 대한 이해를 돕고자 한다.   ■ 목종수 다쏘시스템코리아의 비즈니스 컨설팅 대표이다. LG전자 생산기술원 연구원을 거쳐 컨설팅사와 주요 IT 솔루션사에서 제품 개발 혁신, R&D 진단, 사전영업 지원 및 PLM 관련 컨설팅 등을 수행하였다. 현재는 다양한 산업에서 제조업의 혁신과 경쟁력 향상을 위하여 디지털 혁신과 MBSE 관련 업무 및 연구 활동을 수행하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   MBSE의 정의 시스템 엔지니어링의 개념 세계적으로 가장 권위 있는 시스템 엔지니어링 협의 기구인 INCOSE(International Council of Systems Engineering)는 시스템 엔지니어링의 개념을 ‘시스템의 목적을 가장 효율적으로 달성하기 위해 여러 과학 기술을 종합적이고 체계적으로 적용하여 제품 개발 시 전체 시스템 및 서브 시스템의 통합 형성을 과학적으로 연구 및 관리하는 개발 방법론’으로 정의하고 있다. 즉 시스템 엔지니어링(systems engineering)은 고객의 요구 성능을 만족시키는 시스템을 개발하고 획득하기 위한 과학적이고 체계적인 방법론이다. <그림 1>은 시스템 엔지니어링의 V 모델 절차를 표현한 그림이다. V 모델의 왼쪽은 시스템 아키텍처/사양을 강조(요구사항, 아키텍처, 인터페이스 등)하고, 아래쪽은 엔지니어링 및 설계 작업과 관련되어 있으며, 오른쪽은 개발된 사양에 대한 시스템의 검증과 관련되어 있다. 시스템이 사양대로 잘 만들어졌는지를 기능과 요구 성능 측면에서 확인(verification & validation)하면서 개발해 나가는 것이다.   그림 1. 시스템 엔지니어링 V 모델   시스템 엔지니어링은 시스템의 요구사항대로 제대로 만들어져 시스템이 제대로 작동, 운영되는지에 대한 관련 변수들을 <표 1>과 같이 관리한다.   표 1. MOE/MOP/TPM   MBSE의 필요성 기존의 제품 개발 방식은 기획 또는 이해관계자들로부터 요구사항 및 요구 성능이 정해지면, 개념 설계를 하고 상세 설계를 수행하며 프로토타입을 제작하고 시험한다. 중간에 다양한 시뮬레이션 툴과 시험을 수행하며 제품 개발의 완성도를 높여간다. 이 과정에서 기구 팀, 회로 팀 및 제어 팀이 협업을 하면서 개발을 진행한다. 실제 이 과정에서는 기능적 요구사항이 결정되는 초기 제품 정의 단계 이후, 기계 및 회로 설계 팀은 설계가 확정될 때까지 거의 독립적으로 작업한다. 제어 소프트웨어 개발 팀은 기구 설계 및 회로 설계에 대한 후속 조치로 이어진다. 즉, 소프트웨어 개발은 기계 및 회로 팀이 최소한 동작 설계를 완료할 시점에 진행된다. 이러한 개발 방식은 문제가 발생할 경우 설계, 제품 통합 및 검증에 어려움을 발생시키며, 이로 인해 제품 출시 지연을 발생시킬 가능성이 높다. 최근에는 개발 제품의 복잡성이 심화되고 지능화됨에 따라 항공우주 및 방산 산업군 뿐만 아니라 자동차, 하이테크, 의료기기, 산업 장비 등도 앞서 언급한 문제점을 해결하기 위한 노력을 진행하고 있다. MBSE는 바로 기존 시스템 엔지니어링 및 개발 체계의 한계를 극복하기 위한 대안으로 제시되고 있다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.