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통합검색 "MOM"에 대한 통합 검색 내용이 197개 있습니다
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2023 생성형 AI 주요 이슈와 의미
정보통신정책연구원은 2023 생성형 AI 주요 이슈와 의미를 발표하였다. - ChatGPT 출시 이후, 생성형 AI의 주요 이슈와 그 의미는 다음과 같음 1. ChatGPT 출시(´22.11.30)와 생성형 AI의 부상 · 코딩, 요약, 콘텐츠 생성 등 강력한 텍스트 생성 성능을 보이며 유례없는 이용자 수를 기록, 생성형 AI의 대중화 가능성을 보여줌 2. LLaMA 출시(´23.02.24)와 LLaMA MOMent, 오픈 소스로 촉발된 모델 경량화와 시장변화 · Meta의 대형언어모델인 LLaMA의 소스가 대중적으로 오픈되면서 대형언어모델 시장의 진입장벽이 낮아지며 시장에 영향을 미침 3. GPT-4 출시(´23.03.14), 멀티모달(multi-modal) 시대에 대한 기대 · 텍스트 생성을 넘어 이미지 입력·처리·추론이 가능한 대형언어 모델이 출시되면서 멀티 모달 AI의 활용이 점차 가시화되고 있음 4. 구글의 생성형 AI 접목(´23.03.14) 및 MS의 Copilot 출시(´23.03.16), AI를 통한 효율성과 생산성 증대 기대 · 주요 빅테크 기업들이 생성형 AI를 자사 업무 생산성 도구에 접목하면서, AI 기술을 통한 서비스 고도화 및 경쟁을 펼치고 있으며 이는 향후 업무 방식과 경쟁력에 영향을 미칠 것으로 전망 5. ChatGPT-Plugin 출시(´23.03.23), 챗봇에서 플랫폼으로의 진화 · ChatGPT-Plugin를 통한 외부 서비스와 연결로, 최신 정보 접근과 다양한 서비스와 기능을 ChatGPT 내에서 수행할 수 있게 되면서 ChatGPT 중심의 서비스 통합 가능성을 보여주게 됨 6. 자율 AI 에이전트(Autonomous Agent)의 등장과 인공 일반지능(Artificial General Intelligence, AGI)으로의 기대 · 자율적으로 목표를 달성하는 자율 AI 에이전트 프로그램들이 등장하고 주목받으며, 미래로만 여겨지던 인공 일반지능(AGI)의 시대의 도래를 시사함   발행일 : 2023.09.14  
작성일 : 2024-03-19
[엔지니어링 소프트웨어 업계 신년 인터뷰] 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 오병준 한국지사장
디지털 스레드 사업 가속화… 다양한 산업으로 분야 확대   지난해 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 한국지사는 기존에 전기전자, 자동차 분야 위주의 사업 구조에서 조선, 항공, 국방 등 다양한 산업으로 분야를 확장하면서 사업을 확대했다. 지난해 MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)와 인더스트리얼 메타버스 전략을 본격화한 데 이어 올해도 디지털 스레드 사업의 가속화, xDT 솔루션을 통한 심센터(Simcenter) 시장 확대, 클라우드 비즈니스 확대 등을 통해 고객들에게 엔드 투 엔드 솔루션과 아키텍처를 제공해 나간다는 계획이다. ■ 최경화 국장      지난해 국내 제조 시장에도 많은 변화가 있었다. 귀사에서는 어떤 변화가 있었는가 지난해 전반적으로는 제조 경기가 좋지는 않았던 것 같다. 특히 중소기업들이 어려웠는데 올해도 그럴 것으로 예상하고 있다. 대기업들은 그래도 글로벌 경쟁력을 유지하고 발전시켜야 하기 때문에 지속적인 투자가 이루어지고 있다. 특히 배터리 산업은 주력 산업으로 떠올라서 관련 분야에서 많은 투자가 일어났다. 자동차 산업이 전기자동차로 넘어가면서 이러한 변화에 성공한 기업들은 비즈니스가 성장하고 있는데 이에 대응하지 못하는 기업들은 어려움이 있는 것 같다. 지멘스의 변화라면 기존에 전기전자, 자동차 분야 위주의 사업 구조에서 조선, 항공, 국방 등 다양한 인더스트리 분야로 확장되고 있다는 것이다. 또한 의료기기 분야로도 사업이 확대되고 있다.   지난해 귀사의 주요 화두는 무엇이었는가 지난해 우리의 화두는 크게 보면 MBSE와 인더스트리얼 메타버스 전략의 본격화라고 볼 수 있다. 마이크로소프트와 전략적 협약을 통해서 AI 관련한 협업을 진행했다. 마이크로소프트 팀즈와 팀센터의 PLM 기능을 결합해서 협업을 강화할 수 있도록 한 것 등이 주목할 만한 변화이다. 또한 AWS 기반의 클라우드 사업은 재작년부터 강화를 시작했기 때문에 올해도 계속 진행해 나갈 예정이다.   지난해 귀사의 비즈니스는 어떠했다고 볼 수 있는가  지멘스는 매출 관련 비즈니스에서 여러 가지 핵심 성과 지표(KPI)를 관리하고 있다. 2023년은 지멘스가 모든 KPI에 대한 목표를 달성한 성공적인 한 해였다. 디지털 스레드 비즈니스 영역에서 지멘스는 가전, 자동차 회사와 함께 MBSE 프로젝트를 수행해 성공적인 결과를 도출했다. 특히 지멘스의 MBSE 플랫폼이 미국 국방부 공군의 무기체계 획득 표준 플랫폼으로 선정되면서 국내 고객사들도 비즈니스 프로세스 개선을 위해 MBSE 적용을 고려하는 계기가 됐다. 비즈니스 측면에서는 3년 연속 두 자릿수 성장을 계속하고 있다. 아태지역 전체로도 우리나라가 성장률이 상당히 좋은 편이다. 대기업들은 자체적인 R&D 혁신에 대한 투자를 계속하기 때문에 우리가 거기에 발빠르게 대응을 잘 하고 있다고 보고 있다. 중소기업 쪽은 신규 어카운트 발굴을 위한 조직을 강화하고 있는데 이 부분이 많은 도움을 받고 있는 것 같다.  제품 솔루션별로 보면 지난해는 CAD, PLM, CAE 등이 전반적으로 고르게 성장했다. 미드레인지 분야에서는 지난해 중소기업들이 어려운 만큼 가격에 민감해서 솔리드 엣지 프로모션 프로그램을 통해 10년 전 가격 캠페인 등을 통해 성과를 거두었고, 일렉트리컬 전장 CAD 쪽에서 솔리드 엣지가 좋은 성과가 있었다. 매출 비중을 CAD, PLM, CAE 분야로 나누어 보면 CAE가 45%를 차지하고, CAD PLM, MOM 분야의 솔루션이 55% 정도라고 할 수 있다.  판매 형태는 영구 버전 판매와 서브스크립션, 하이브리드 SaaS(Hybrid SaaS)라고 해서 기간제와 클라우드를 혼합한 형태의 판매도 하고 있는데 고객의 선호도에 맞추어 진행하고 있다. 현재는 영구 버전이 30%, 하이브리드 SaaS와 서브스크립션이 70% 정도로 늘어나는 추세이다.  제품도 이제 클라우드 베이스로 제품이 출시되고 있다. STAR-CCM CFD 솔루션 같은 경우는 AWS 전용으로 퍼블릭 클라우드 제품이 나와 있고, 팀센터 X의 경우에도 조금 더 저렴한 중소기업용 버전이 3월에 나올 계획이다. 영구버전을 써야겠다고 하는 고객은 계약을 하고 있지만, 회사 전체의 정책은 SaaS 정책을 주안점으로 가져가고 있다.    지난해 빅딜이나 성공 사례가 있었다면 소개 바린다 주목할 만한 성과로는 SK하이닉스의 폴라리온(Polarion) 솔루션 도입을 들 수 있다. 이를 통해 SK하이닉스는 제품 개발 프로세스를 표준화하여 협업 효율을 높였다. 그 결과 제품 개발 시간이 20% 단축되고 품질은 15% 향상됐다. 제일 컸던 부분은 LG에너지솔루션이라고 할 수 있다. 재작년에 전략적으로 스마트 공장 관련 사업을 시작했으며, 마더 팩토리, 글로벌 팩토리라는 개념으로 확대 적용해 나가고 있다. LG에너지솔루션은 지멘스 솔루션 기반으로 표준화하고, 이를 글로벌하게 복제해 나가는 비즈니스 모델을 통해 큰 비즈니스로 확대해 나가고 있다. 또한 그냥 스마트 공장만 하는 게 아니라 반도체 배터리에 들어가는 배터리 설비를 디지털 트윈화하고 그 설비들을 디지털 프로세스화하고 플랜트 레벨까지 디지털 트윈화해서 최적화하는 프로젝트를 진행하고 있다. 그 다음 큰 프로젝트는 LG그룹의 공상평 프로젝트라고 할 수 있다. ALM, 요구사항 관리, PLM, FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)라고 해서 주로 품질 관리 쪽의 솔루션 부문에서 전사 그룹사 프로젝트를 진행하고 있다. S전자의 경우도 R&D 프로세스 혁신의 일환으로 가전사업부의 MBSE 기반 프로젝트를 지난해 진행한 바 있다. 모바일 사업부도 시뮬레이션 데이터 매니지먼트(SDM)라고 해서 해석 전문가들이 쓰는 다양한 툴의 데이터를 통합적으로 취합할 수 있는 플랫폼 사업을 수주했다.  HD현대와 조선 관련 차세대 CAD, PLM 프로젝트도 진행 중에 있다. 조선 분야에서는 오랫동안 타사의 CAD 플랫폼을 사용해 왔는데 더 나아가 십야드에서 배를 생산하는 현장을 디지털화하는 프로젝트를 진행 중에 있다. 그 일환으로 지난해 10월 현대중공업과 선박 설계부터 생산까지 모든 데이터를 관리하는 디지털 자동화 생산 시스템을 공동 개발하는 ‘공동 개발 프로젝트(JDP)’ 협약식을 진행했다. 프로세스 간 데이터 사일로로 인한 비효율을 줄이고 생산성 혁신을 달성하는 이 프로젝트가 완료되면 조선업계의 생산 패러다임을 바꿀 수 있는 디지털 혁신이 될 것으로 기대된다. 조선 분야 그 중에서도 상선 시장은 자동차만큼 큰 시장이다. 현대자동차가 300여개 협력업체가 있다면 조선 분야의 설계자와 엔지니어링 업체 수를 보면 거의 비슷한 수준이라고 생각된다. 전통적인 조선 CAD 솔루션은 CAD 중심으로 되어 있어 실제 생산 현장과 연계가 비효율적인 부분이 있었다. 생산현장의 인력 조달이 어려운 상황에서 중국과의 경쟁에서 살아남기 위해서는 설계에서 현장까지 심리스하게 자동화의 필요성이 제기되고 있고, 지멘스가 이에 강점이 있어 많은 변화가 예상된다.  현대자동차 비즈니스 관련해서는 예상대로 진행되지는 못했지만 지연되는 것으로 보고 있다. 리더십이 바뀌면서 투자 의사 결정이 번복되는 상황이 있었지만, 유지보수 계약이 끝나는 시점에서 또다른 기회가 있을 것으로 전망하고 있다.    귀사의 조직 및 인원 구성은 어떻게 되어 있고, 최근 변화가 있다면 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 한국에 두 개의 사업이 있다. 하나는 CAD, PLM을 하는 조직으로 관련 인원은 350여명이며, 멘토그래픽스를 인수한 EDA 사업부가 있는데 이 부문이 150명 정도 있어 합치면 500여명 정도 된다고 볼 수 있다. 내부적으로는 인더스트리 특화된 사업 구조를 강화하기 위해서 인더스트리 전문가를 좀 더 많이 영입했다. 과거에 주로 단품 위주로 영업을 했다면 이제는 디지털 스레드라는 개념 하에 특정 인더스트리의 엔드 투 엔드 프로세스를 통합할 수 있는 전문성을 가지고 고객의 디지털 전환을 돕고자 한다. 그래서 인더스트리에 특화된 사업 역량을 계속 강화하고 있다. 전기전자, 반도체, 자동차, 조선, 항공국방 등 5개 부문이 주력이라고 할 수 있는데 이에 집중해서 비즈니스를 개발하고 있다. 고객들도 과거에는 툴을 사서 특정 문제를 해결하고자 했다면 이제는 전사 효율화와 관련한 주문을 하고 있어서, 지멘스에서도 전사적인 솔루션의 아키텍처를 그려서 제안하는 형태로 발전하고 있다. 지멘스는 CAD부터 테스트 솔루션까지 엔드 투 엔드로 다양한 솔루션을 가지고 있기 때문에 전체적인 아키텍처를 그리는데 강점이 있다고 본다.   엔지니어링 솔루션과 관련해, 올해 귀사가 주목하고 있는 기술 트렌드나 시장 동향이 있다면 지멘스의 CAE 관련 솔루션은 다른 단품 업체들에 비하면 종합적으로 지원이 가능하다. 단품 위주의 솔빙보다는 시스템 퍼포먼스를 전체적으로 관리하고 해석을 하기 때문에, 복합적으로 해석을 활용하는 추세로 발전하고 있다. 엔지니어링 솔루션 영역에서는 심센터(Simcenter) 솔루션의 총체라고 할 수 있는 xDT(Executable Digital Twin) 기술에 집중하고 있다. xDT는 실제 제품이나 프로세스의 가상 복제본 역할을 하는 실행 가능한 디지털 트윈을 의미한다. 정적인 디지털 표현을 뛰어넘는 xDT에는 실시간 시뮬레이션 기능과 데이터 분석이 포함된다. 심센터는 1D, 3D, CFD, 전기전자, 컨트롤 등 다양한 멀티피직스 디지털 트윈 개발을 지원한다. 심센터가 지원하는 신경망과 AI 기술을 활용해 Dynamics ROM(차수 축소 모델)을 생성, xDT 개발을 실현한다. xDT는 IoT 솔루션, Insights Hub 및 멘딕스(Mendix)와 원활하게 통합돼 제조 공정의 다양한 장비와 자산을 모니터링하고 분석함으로써 최적의 운영을 가능하게 한다. 그 결과 제조 공정의 운영 효율성이 향상돼 비용 절감으로 이어진다. 결과적으로 디지털 기술을 통해 제조 혁신을 실현할 수 있다. 지멘스는 고객이 xDT 기술을 직접 체험할 수 있도록 혼합기(mixing machine)에 xDT를 적용한 데모 장치인 심센터 믹서(Simcenter Mixer)를 개발했는데, 혼합기는 화학, 제약, 식음료, 화장품, 배터리 등 다양한 제조 공정에서 활용되고 있다.    올해 제조 시장에 대해서는 어떻게 전망하고 있는지 지멘스는 올해도 소프트웨어 매출의 긍정적인 성장을 예상하고 있다. 코로나19 팬데믹의 여파로 지멘스는 보다 유연하고 효율적인 프로세스 및 운영 방법을 적극적으로 모색하고 있다. 이러한 시장 수요에 발맞춰 다양한 디지털 스레드 방법론을 도입해 왔으며, 올해 여러 산업 분야에서 긍정적인 성과를 거둘 것으로 기대하고 있다. 또한, 클라우드 시장의 확장도 예상된다. 다양한 클라우드 제품이 출시되면서 새로운 기회와 시장이 창출되고 있다. 클라우드 기술은 유연성, 확장성, 비용 절감, 보안 등 다양한 이점을 제공하며 비즈니스 프로세스를 개선하고 혁신할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 이러한 시장 트렌드에 발맞춰 변화하는 환경을 반영하고 프로세스 개선과 혁신을 원하는 기업의 니즈를 충족하는 혁신적인 클라우드 솔루션을 고객에게 지속적으로 제공하기 위해 최선을 다할 계획이다.    올해 귀사의 비즈니스 계획에 대해 소개 부탁드린다 지멘스는 올해 디지털 스레드 사업을 가속화해 기존 제품과 서비스를 디지털화함으로써 고객에게 보다 효율적이고 유연한 솔루션을 제공해 비즈니스 프로세스를 혁신하고 생산성을 향상시킬 예정이다. 또한 xDT 솔루션을 통해 심센터 시장을 연구 개발에서 제조/공정 시장으로 확대해 나갈 계획이다. 이와 함께 클라우드 기반 비즈니스를 확대하여 고객이 디지털 플랫폼을 효과적으로 활용할 수 있도록 지원해 나갈 계획이다. 또한 한국에 디지털 트윈 허브를 만들고 전국의 기관들과 연결해서 디지털 트윈 베이스로 최적화하는 서비스를 제공할 계획이다. 이를 통해 디지털 스레드 사업을 가속화하고, 고객의 성공을 위한 신뢰할 수 있는 파트너가 되는 것을 목표로 하고 있다.      ■ '2022 국내 엔지니어링 소프트웨어 시장조사'에서 더 많은 내용이 제공됩니다.
작성일 : 2024-02-27
Visual Crash Studio : 충돌 구조물의 설계 해석 및 최적화 프로그램
개발 : Impact Design Europe 주요 특징 : 설계 초기 단계부터 차량의 충돌 성능 평가/개선 및 최적화 지원, SFE 및 SBE 기반으로 충돌하중을 받는 박판구조물의 설계/해석/최적화, 간편한 모델링 및 설계 변경, 빠른 계산 속도 및 신뢰성 있는 결과 도출, 사용자 친화적인 통합 작업 환경 등 사용 환경 : 윈도우 PC/랩톱 자료 제공 : 브이에스텍   그림 1. 유한요소 모델   그림 2. VCS 모델   차량 충돌 안전 법규 및 상품성 평가는 실제 충돌 상황을 최대한 반영하고 승객의 사망 및 심각한 상해를 줄이기 위하여 지속적으로 강화되고 있고, 자동차 제조업체는 이러한 평가 프로토콜에 따라 차량의 안전 등급을 높이기 위해 노력하고 있다. 다양한 충돌 테스트는 제품 설계 및 개발 프로세스를 가속화하기 위해 가상 엔지니어링 모델링 및 시뮬레이션 기술에 크게 의존하는 차량 제조업체에 상당한 부담을 주고 있다. 일반적으로 각 설계 단계에서 CAD 모델 준비, 각 하중 케이스/물리적 테스트에 대한 유한요소(FE) 모델 생성, 평가 및 개선 작업이 필요하므로 복잡하고 많은 시간이 소비되어, 간편하고 빠르게 차량의 충돌 성능을 평가하고 개선하는 것이 큰 관심사이다. 특히, 프로토타입 제작 및 개발 프로세스 후반의 설계 변경으로 인한 시간과 비용을 줄이기 위해서는 초기 콘셉트 단계에서부터 다양한 설계에 대한 충돌 성능의 평가 및 개선을 통한 충돌 성능의 최적화가 필요하다. 매크로요소법(Macro Element Method)을 사용하는 Visual Crash Studio(VCS)는 비전형적 모델링 및 시뮬레이션 접근 방식으로 단순한 설계 환경에서 빠르고 신뢰할 수 있는 결과를 제공하며, 설계 초기 단계부터 차량의 충돌 성능 평가/개선 및 최적화가 가능한 CAE 소프트웨어이다.   그림 3   VCS의 주요 특징 매크로요소법, 수퍼폴딩요소(SFE : Super-folding Element) 및 수퍼빔요소(SBE : Super-beam Element) 개념을 기반으로 객체지향유한요소(OOEF : Object Oriented Finite Element) 정식화와 결합된 충돌하중을 받는 박판구조물의 설계, 해석 및 최적화가 가능 다양한 재료의 박판구조물의 대변형 붕괴 거동의 예측에 성공적으로 적용이 가능하며, 유한요소 솔버와 경쟁이 아닌 보완 관계 매크로요소법에 기반한 간편한 모델링 및 설계 변경, 빠른 계산 속도 및 신뢰성 있는 결과의 도출을 통해 설계 초기 단계에서부터 충돌 부재의 충돌 성능 분석 및 최적화 가능 사용자 친화적인 통합(all-in-one) 작업 환경 주요 기능 : Material Editor, Cross Section Editor, 3D environment, Cross Section Optimizer, Chart Wizard 단면 수준에서 부재의 충돌 특성 파악 및 설계를 위한 2D 환경 제공 부재, 어셈블리 및 전체 구조물 등의 복잡한 충돌 해석 및 설계를 위한 3D 환경 제공 2D 및 3D 환경에서 독립적으로 설계 수정 및 계산이 가능하며, 각 환경에서의 수정 및 계산 결과는 자동으로 전 모델에 반영 통합 전/후처리 도구 : 솔버와 통합된 전/후처리 프로세스로 모델링 및 설계 변경이 간단하여 다양한 설계안의 충돌 성능 평가가 빠른 시간에 가능하고 챗 위저드(Chart Wizard) 등으로 다양한 결과의 비교 분석이 용이   그림 4. VCS의 일반적 설계 및 계산 프로세스   VCS의 작업 프로세스 박판 충돌구조물의 설계, 해석 및 최적화는 통합 환경에서 수행되며, 일반적인 작업 프로세스는 <그림 4>와 같다. <그림 5>는 VCS의 메인 뷰(Main View) 화면이며, 메인 툴바(Main Toolbar)는 작업 프로세스에 따른 툴 그룹(File, Model, Calculate and Results, Analysis, View 및 Help Tool)으로 구성된다. ‘Model Tool’은 모델 생성 프로세스에 필요한 모든 도구(Select, Nodes, Beams, Spine-line, Rigid, Contact, Group, Special, Measure 등)를 제공하며, ‘Calculate and Results Tool’은 계산 및 결과 비교에 유용한 처리 장치(Processing Unit), Chart Wizard, 애니메이션 도구 모음 등의 기능이 있다. ‘Analysis Tool’은 단면자동분석(Cross Section Analyzer) 기능 전용이며 ‘View Tool’은 추가 3D 보기 도구를 제공한다. ‘Help Tool’에서는 VCS 소프트웨어의 모든 기능에 대한 최신 설명서와 도움말 정보를 찾을 수 있다. 또한 개발사 홈페이지에서도 모든 사용 매뉴얼과 따라하기 매뉴얼을 다운로드할 수 있다.   그림 5. VCS의 메인 뷰 화면   VCS의 작업 프로세스의 순서에 따른 주요 기능은 다음과 같다.   FE Mesh/Initial geometry import 다양한 FE 데이터 및 CAD 지오메트리(geometry) 불러오기 기능을 제공한다.   재료 정의(Material Editor) 재료상수(Material Constraint) : Hardening Factor, Mass Density, Poisson Ratio, Proof Strain, Proof Stress, Young Modulus 응력-변형률(Stress-Strain) 특성 : Array, Power Law, Polynomial, User Function-2D, Array 3D 변형률속도(strain rate) 특성 : Cowper Symonds, Modified Cowper Symonds, User defined function-3D, Johnson Cook   Fracture Indicator : Surface strains, Cockcroft-Latham/Norris LS-DYNA MAT24(MAT_PIECEWISE_LINEAR_PLASTICITY) 호환 Material & Characteristic Repository 기능   2D Structure(Cross Section Editor) : Cross Sections & Cross Section analysis Cross Section Editor는 단면의 충돌 성능 최대화를 위한 설계, 계산 및 최적화를 위한 편집기이다. 여기서 처리된 단면은 3D 수퍼빔요소(SBE)에 사용되며, Cross Section Editor의 이론적 배경의 핵심은 수퍼폴딩요소(SFE)이다. Point, plate, segment, SFE 및 connection으로 모든 단면을 생성할 수 있으며, 쉽고 편리한 단면 형상 및 재료 특성의 변경으로 다양한 디자인의 빠른 변경이 가능하다. Cross Section 계산 결과 단면 상태에서는 7가지의 충돌 거동(Axial Response, Design Recommendations, Bending Response, Lateral Response, Denting Response, Torsion Response, Elastic Properties-축/굽힘/전단 강성 등)을 결과로 표시 각 결과는 주어진 붕괴 응답 모드에 대한 특성 파라미터((최대 하중 및 모멘트, 에너지 흡수 능력, 굽힘힌지의 총 회전 등과 같은 변형제한 값)의 정보 표시 Design Recommendations   효과적인 축방향 붕괴를 위한 단면 최적화 프로세스 : 결함이 있는 단면은 점진적 붕괴가 발생하지 않고 불규칙한 접힘으로 인해 많은 에너지 흡수가 적음 상세 단면 형상 근사화를 위한 단순화 모델링 과정을 통한 결함 제거 : 단면 수준에서 허용 가능한 접힘 모드를 선택하면 다음단계로 단면에 대한 각 SFE에 대해 결함 제거 과정을 수동으로 진행 단면 계산 결과 비교 툴 제공 및 결과 report 생성   3D Structure : Super Beams 3D 가상 설계 공간은 SBE를 기반으로 한 부재 및 박판구조물의 모델링과 계산에 사용 유한요소 모델로부터 SFE를 바로 생성할 수 있는 도구 제공 VCS 3D 모델을 구성하는 모든 객체는 빔(beam)과 강체(rigid body)를 정의할 수 있는 노드(node)로 구성되며, 노드는 VCS 객체에 대한 공간 참조 point로 사용 노드 속성 : 형상(CoG, Origine), 질량(mass, Concentrated Mass) 및 관성(Concentrated Inertia, Principal MOMents, Transformed MOMents) SBE는 두개의 노드로 구성되고 2D 계산에서 사용된 단면 형상이 적용되며, 하나의 노드에 다수의 SBE가 연결될 수 있다. 또한 동적 해석(초기/구속 조건 등)을 위해 필요한 많은 데이터를 포함한다. 3차원 공간에서 구조물(부재, 어셈블리, 전체 차량)의 생성을 위해서는 Node, Beam, Rigid body 등이 사용되며, 매크로요소법에 기반한 SFE가 포함된 SBE의 생성으로 시작 다양한 충돌 하중조건에 대한 풀 카(full car)의 해석을 위해 VCS 전용 배리어가 제공 차량 충돌 설계를 위해 매크로요소법을 사용하는 데 있어 유한요소법 대비 주요 장벽은 구조물 조인트의 강성을 정확하게 모델링하는 것이다. VCS는 구조적 조인트에 대해 교차하는 하중 전달 빔의 기하학적 중심에서 연결되며, X, Y 및 Z 오프셋은 위치와 길이를 수정하기 위해 교차하는 빔의 시작과 끝에 적용할 수 있어 구조물의 실제 형상과 조인트의 강체 코어를 보다 사실적으로 근사화할 수 있다.   3D : Additional elements & Mass distribution 엔진 및 기어박스와 같이 충격 하중 동안 거의 변형되지 않는 부품은 강체로 모델링 강체를 생성하기 위해 부품의 무게 중심에 있는 노드가 정의되고 이 노드에 총 질량 및 관성 행렬(inertia matrix)이 할당 노드는 나머지 구조물에 직접 연결되는 반면, 여러 장착 위치의 경우 간단한 원형 단면을 갖는 SBE를 사용할 수 있음 3D 환경에서 생성된 각 객체의 질량 정보는 해당 요소가 정의된 노드에 위치하며, 추가 질량은 노드에 집중질량으로 정의하거나 정의된 질량/또는 밀도로 새로운 강체를 생성하여 추가   Initial & Boundary conditions 및 Contact settings 초기 및 경계조건(Kinematic Constraints-Angular Velocities & Linear Velocities, Concentrated Loadings- Forces & MOMents)은 모두 노드에 정의 전체 모델이 구축되면 접촉을 정의하며, 접촉 정의에 필요한 부품의 부피를 나타내기 위해 질량이 없는 강체(sphere, cone, cylinder and box 형상)가 이 절점에서 생성되고, 모델의 형상에 따라 배치한 후 접촉 정의 - 전용 접촉 감지 루틴으로 물리적 접촉 메커니즘을 구현 변형체의 접촉 정의를 위해 변형가능 배리어(Deformable barrier) 툴 제공   Solution Settings Solution Explorer tree에서 자세한 솔루션 파라미터를 정의 : Attributes, Animation Progress, Time Stepping Routine, Fields and global parameters, Settings 및 Statistics section 특히, Statistics section은 모델 확인의 마지막 단계에서 유용하며, 모델의 요소 수, 질량 및 무게중심에 대한 정보 제공   Calculations & Animation 계산 프로세스는 Process Unit에서 한번의 클릭으로 진행되며, Process Unit 창에서 시각적으로 진행 상황을 모니터링 전체 차량 충돌 해석은 일반 데스크탑 PC/노트북에서 1분 내외로 계산이 완료되며, 다중 계산이 가능하여 계산시간 추가 단축 가능 계산 프로세스가 완료된 후 하중 조건에 따른 해석 결과를 애니메이션으로 확인할 수 있으며, SBE를 색깔 별로 간단히 구분하여 SBE의 순간 변형 상태를 쉽게 분석   Results : Chart Wizard 애니메이션과 함께 다양한 결과를 그래프로 생성하며, 사용자는 VCS 결과 파일 내에서 어느 객체든 선택 후 결과를 볼 수 있음 3D view에서 선택한 VCS 모델의 각 객체는 Selection Window에 자동으로 추가   VCS의 도입 효과 설계 초기 콘셉트 안으로 충돌 부재 단면 최적화가 가능하여 제품 개발 프로세스 촉진 장비 도입/운영 비용 절감 : 매크로 요소법에 기반한 빠른 계산으로 랩톱에서도 수초 또는 수분내에 계산이 가능 단순한 작업 환경에서 간편한 설계 변경이 가능하여, 해석 엔지니어가 아닌 설계 엔지니어도 쉽게 활용 가능   VCS의 주요 적용 분야 자동차 산업 및 조선산업 등에서 충돌하중을 받는 박판구조물의 설계, 해석 및 최적화 충돌/충격 부재의 단면 충돌 특성 평가/개선 및 최적화 컴포넌트(에너지 흡수 구조 부품, bumper back beam, FR Side 멤버, Fillar component 등)의 충돌 특성 평가 및 개선 부분 충돌 모델 및 풀 카 충돌 모델의 충돌 성능 평가 및 개선   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2024-02-01
멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션, Simcenter 3D
멀티피직스 해석, 안전 시뮬레이션, Simcenter 3D   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 / 스페이스솔루션, 02-2027-5930, www.spacesolution.kr   Simcenter 3D는 구조, 음향, 유동, 열, 모션, 전자기장, 재료 및 복합소재 해석을 지원하고, 최적화 및 다중 물리 시뮬레이션을 포함하는 시뮬레이션 솔루션이다.  솔버 및 전/후처리 기능은 시뮬레이션 기반의 통찰력을 시간 내에 얻기 위해 필요한 모든 도구를 제공한다. 또한, 1D/3D를 연동한 시뮬레이션 및 시험/시뮬레이션을 연계한 Hybrid 모델링 기능 덕분에 Simcenter 3D는 이전보다 현실적인 시뮬레이션 성능을 제공할 뿐만 아니라, 데이터 관리 기능을 갖춘 확장 가능한 개방형 CAE 통합 환경이다.  Simcenter 3D는 고성능의 지오메트리 편집, 연상 시뮬레이션 모델링 및 다분야 솔루션을 업계 전문 기술과 통합하여 시뮬레이션 프로세스 속도를 단축한다. Simcenter 3D는 모든 CAD 데이터와 함께 사용할 수 있는 독립형 시뮬레이션 환경을 제공하며, NX와 통합되어 원활한 CAD/CAE 경험을 제공한다. 1. 주요 기능 (1) CAE 전처리(Pre-Processing) 기능 CAD/CAE 단일 사용자 환경에서 설계자부터 전문 해석자까지 사용 가능한 CAE 전/후처리 도구를 제공하고, 높은 수준의 CAD 수정/편집 기능을 이용하여 더욱 효율적이고 빠르게 3D 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있다. ■ 설계 검증을 위한 CAE/CAE 통합 사용자 환경지원 ■ 다분야, 다물리 해석을 위한 플랫폼 제공 ■ 동기화 기술로 직관적이고 빠른 CAD 수정 ■ CAD 형상 연계 유한요소 생성 ■ 복잡한 모델을 위한 유한요소 Assembly 구조 지원 ■ Simcenter Nastran 외 3rd Party Solver 지원 ■ 설계 검증 프로세스 구축 및 자동화 가능 (2) 구조 해석 Nastran Solver를 이용하여 정적, 모드, 좌굴 해석 등의 선형 구조 해석을 지원하고, 미소변형 및 거동하는 대형 제품의 구조 해석을 빠르게 수행하는 SMP, DMP 방식의 병렬계산을 지원한다. 기하 비선형, 접촉, 소성, 크립, 초탄성 거동 등 모든 비선형 모델을 지원할 뿐만 아니라, 대부분의 선형 비선형 문제를 순차적으로 수행할 수 있는 Multistep 솔루션을 제공한다.  특히 가스터빈, 펌프 등의 회전 시스템이 작동할 때 회전 RPM/Unbalance/Gyroscope 효과에 의해 공진주파수가 변화하여 진동을 유발하는 형상에 대해 예측하고 개선하는 Rotor Dynamics 솔루션과 3D Printing 형상의 제작 과정에서 열변형 등의 문제를 사전에 예측하여 변형된 보상 형상을 CAM에 내보냄으로써 실제로 출력하고자 하는 형상을 trial-and-error를 최소화하는 Additive Manufacturing 솔루션을 제공한다. (3) 음향 분석 음향 해석은 보다 조용한 제품, 소음 규제 준수, 음장 예측 작업 등 당면 과제를 해결하는 데에 도움이 될 수 있다. Simcenter 3D는 통합 솔루션 내에서 내부 및 외부 음향 해석을 제공하여 초기 설계 단계에서 정보에 기반한 의사 결정을 지원하여, 제품의 음향 성능을 최적화하도록 한다. 확장 가능한 통합 모델링 환경에는 효율적인 솔버와 해석이 용이한 시각화 기능이 통합되어 있어서 제품의 음향 성능을 신속하게 파악할 수 있다. ■ 경계요소법(BEM), 유한요소법(FEM), 기하 음향학(RAY) 기반의 음향해석 지원 ■ AML(Automatically Matched Layer)을 이용한 무한 방사조건 지원 ■ FEM AO(Adaptive Order)를 이용한 계산속도 향상 ■ 다양한 시뮬레이션을 이용한 소음해석 프로세스 → MBD/EM/CFD to NVH (4) NVH & FE-TEST Correlation 시스템 수준의 FE 및 테스트 결합 Hybrid 모델을 만들고 실질적 하중 조건 규명(TPA)과 소음 및 진동 반응을 시뮬레이션 하는데 필요한 도구가 결합되어 있다. 소음 및 진동 성능을 탐색하고 가장 중요한 원인을 정확히 파악하기 위한 여러 가지 시각화 및 해석 도구가 여기에 포함된다. 사용자에게 익숙한 도구를 통해 엔지니어는 설계를 신속하게 수정하고 소음 및 진동 성능의 영향을 몇 분 안에 평가할 수 있다.  Simcenter 3D는 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 향상시킬 목적으로 측정된 동특성과 예측 모델 사이의 상관관계를 규명하고, Nastran SOL200 기반의 민감도 해석을 통해 시뮬레이션 모델의 신뢰성 향상 및 모델링 표준화를 지원하는 FE-TEST Correlation을 지원한다. (5) 모션 해석 복사기, 슬라이딩 선루프 또는 윙플랩 같은 복잡한 기계 시스템의 작동 환경을 이해하는 것은 어려울 수 있다. 모션 시뮬레이션은 기계 시스템의 반력, 토크, 속도, 가속도 등을 계산한다. CAD 형상 및 어셈블리 구속조건을 정확한 모션 모델로 즉시 변환하거나 처음부터 직접 모션 모델을 만들 수 있으며, 내장된 모션 솔버와 후처리 기능을 통해 제품의 다양한 거동을 연구할 수 있다. (6) 내구 해석 내구성 엔지니어에게 가장 어려운 작업은 가장 효율적인 방식으로 오류 방지 구성요소와 시스템을 설계하는 작업이라는 데에는 이견이 없다. 피로 강도가 충분하지 않은 시스템 부품은 영구적인 구조적 손상과 생명에 위협이 될 수 있는 상황을 초래할 수 있다. 실수는 제품 리콜을 초래해 제품뿐만 아니라 전체 브랜드 이미지에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.  개발 사이클이 짧아지고 품질 요구사항이 계속 증가하면서 테스트 기반 내구성 방식은 그 한계를 드러내고 있다. 시뮬레이션 방법으로 내구성 성능을 평가하고 향상시키는 것이 유일하게 유효한 대안이다. Simcenter는 실제 하중 조건을 빠르고 정확하게 고려해 피로 수명 예측 해석을 수행할 수 있는 최첨단 해석 방법에 대한 액세스를 제공한다. (7) 열해석 Simcenter 3D Thermal은 열 전달 솔루션을 제공하고 복잡한 제품 및 대형 어셈블리에 대한 전도, 대류 및 복사 현상을 시뮬레이션할 수 있는 기본 기능 뿐만 아니라 정교한 복사 분석, 고급 광학 특성, 복사 및 전기가열 모델, 1차원 유압 네트워크 모델링 및 위상 변화, 탄화(Charring) 및 삭마(Ablation)와 같은 고급 재료모델을 위한 광범위한 방법을 제공한다. 사용자는 Simcenter 3D 통합 환경을 활용하여 신속한 설계변경 및 열 성능에 대한 신속한 피드백을 얻을 수 있고, 설계 및 엔지니어링 프로세스와 쉽게 통합되는 Simcenter 3D 열 해석 솔루션은 설계자와 해석자의 공동작업을 용이하게 하여 제품 개발의 생산성 향상을 지원한다. ■ 분리, 불일치 요소면, 형상의 자동 연결 ■ 모델링 자동화를 위한 유저 서브루틴, 유저 플러그인, 수식 및 API를 지원 ■ 통합된 환경에서 복합 열전달, 열-유동, 열-구조 등 연성해석 수행 가능 ■ ECAD와 연계로 반복작업과 모델링 에러 개선 (8) 유동해석 Simcenter 3D Flow는 복잡한 부품 및 어셈블리의 유체 유동을 모델링하고 시뮬레이션하기 위한 정교한 도구를 제공하는 CFD 솔루션이다. 잘 확립된 Control-Volume 공식의 성능과 정확성을 Cell-Vertex 공식과 결합하여 Navier-Stokes 방정식으로 설명된 유체 운동을 이산화하고 효율적으로 해결한다. 압축성(Compressible) 유체 및 고속(High Speed) 유동, non-Newtonian 유체, 무거운 입자추적(tracking of heavy Particles) 및 다중회전 기준 프레임(multiple rotating frames of reference)을 포함하는 내부 또는 외부 유체의 유동 시뮬레이션을 지원한다. ■ 단일 환경에서 Multi-Physics 시뮬레이션 기능 지원, 열-구조-유동 연성해석 ■ ECAD와 연동하여 전자장치의 냉각을 위한 최적화된 열-유동 해석 도구를 제공 (9) Material Engineering 오늘날 다양한 분야에서 첨단 소재를 사용함으로써 제품을 혁신하고 있으며, 이러한 이유로 새로운 소재들이 시장에 빠른 속도로 도입되고 있다. 첨단 소재를 제품에 적용할 때 균열은 매우 중요한 고려 사항이지만, 첨단 소재의 마이크로(micro) 및 메조(meso) 균열은 기존의 유한 요소법으로 모델링 및 해석하기가 어렵다.  하지만 Simcenter 3D는 완전한 대표 체적요소(RVE : Representative Volume Element) 분리, 소재 내부의 균열 또는 응집 영역(cohesive zones) 등 마이크로 레벨의 재료 특성을 고려할 수 있으며, 이를 통해 매크로(macro) 구조 모델과 마이크로 구조 모델이 전체 격자가 분리된 상태에서 균열이 소재를 통해 전파되는 현상을 해석할 수 있다.  (10) 저주파 전자기장 해석 Simcenter 3D LFEM은 모터, 변압기, 스피커 등의 전기기기에 대한 성능, 열에 의한 에너지 손실과 같은 전자기적 특성을 예측하는 솔루션을 제공한다. 3D CAD 모델로부터 전자기장 해석 모델을 구축하여 정교한 자성 재료 정의하고 속성, 경계 조건 및 통합 1D 회로 모델링 도구를 사용하는 부하를 정의할 수 있으며, 결과의 정교한 후처리를 수행하는 전자기장 해석 전과정을 지원한다. ■ 전자기장 해석에 필요한 고급 재료물성 지원 ■ 6자유도 운동을 고려한 전자기장 해석 ■ 해석 시간을 절감하는 고급 격자생성 기능 및 경계조건 지원(Smart Meshing & BC) ■ 전자기-열 연성해석 ■ 전자기장 해석결과로부터 열/유동/소음진동 해석을 진행하는 프로세스 제공 (11) 고주파 전자기장 해석 Simcenter 3D HFEM은 항공우주 산업의 전자기 호환성(EMC) 관련 인증의 핵심 주제인 번개(IEL) 및 고강도 복사장(HIRF)의 간접 효과를 검증하는 시뮬레이션을 지원한다. 또한 자동차 산업에서 ADAS(Advanced Driver Assistance System) 및 센서뿐만 아니라 EV 파워 트레인의 EMC 및 전자기 간섭(EMI) 성능을 검증하고 개선하는 고주파 시뮬레이션을 지원한다. Simcenter 3D에 탑재된 Simcenter 고주파수 EM 솔버는 Maxwell의 전자기 방정식을 풀기 위한 적분방(MOM 및 MLFMA)을 기반으로 하는 전파 솔버를 지원한다. 또한 UTD 및 IPO를 기반으로 점근법(asymptotic methods)을 사용할 수 있고, 2.5D 및 전체 3D 필드 문제를 효율적으로 해결하기 위해 다양한 솔버가 통합되었다. 솔버 가속 옵션(MLFMA, DDM, 다중 경계 조건 MOM기반 알고리즘)이 내장되어 대규모 시스템의 계산 시간을 단축한다. (12) 안전 시뮬레이션  Simcenter 3D Safety(Madymo)는 자동차 안전 시뮬레이션에 광범위하게 사용되고 있으며, 엔지니어가 고급 통합 안전 시스템을 생성하는 데에 필요한 기능을 제공한다. Simcenter 3D Safety는 탑승자 및 보행자 안전 개발을 위한 전용 사용자 환경을 제공하며, 빠르고 정확한 솔버는 광범위한 DOE 및 최적화 연구를 가능하게 한다.  Simcenter 3D Safety는 다물체 동역학(MBD), 유한요소(FE) 및 전산유체역학(CFD) 기술을 단일 솔버에 통합하여, 엔지니어에게 정확성과 속도 간의 적절한 균형을 유지하면서 안전 시스템을 모델링할 수 있는 유연성을 제공한다. 또한 활성 인체 모델은 모든 뼈, 근육 및 연부조직 재료로 인체를 모델링할 수 있어, 충돌 안전 시뮬레이션 시 차량 탑승자 및 보행자의 골격, 근육, 관절 등의 상세 상해정도 분석 및 평가를 지원한다. (13) 타이어 시뮬레이션 Simcenter 3D Tire는 차량의 동적 시뮬레이션을 위해 타이어의 거동을 모델링하는 플랫폼과 서비스를 제공한다. Simcenter 3D Tire를 통해 차량 제조 업체와 공급 업체는 실질적인 타이어 특성을 고려할 수 있고, 모든 동역학 시뮬레이션 툴 및 연산 시스템과 연동될 수 있는 타이어 모델을 변수화 및 표준화하기 위해 필요한 타이어 테스트를 최소화할 수 있다.  MF-Tyre는 모든 주요 차량 동적 시뮬레이션 툴에서 사용할 수 있는 Pacejka Magic Formula 기반 타이어 모델이다. MF-Swift는 승차감, 도로 하중 및 진동 분석을 위한 MF-Tyre의 확장 모듈이다. MF-Swift는 MF-Tyre 기능에 일반적인 3D 장애물 포위(obstacle enveloping) 및 타이어 벨트 동역학을 추가 지원한다. 이러한 접근 방식을 통해 모든 관련 차량 동적 시뮬레이션을 수행할 수 있는 올인원(all-in-one) 타이어 모델의 생성을 지원한다.      좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 
작성일 : 2023-12-31
한국산업지능화협회 디지털트윈위원회 발족 및 발대식 개최
한국산업지능화협회(KOIIA, 이하 ‘협회’)가 8월 17일 KAIST 도곡캠퍼스에서 디지털트윈 기술 기반으로 산업과 사회적 이슈(▲DT 기술 및 산업 발전 ▲DT 기반 국내 산업의 경쟁력 강화 ▲산업현장 위험 제거 및 안정성 확보 등)를 해결하기 위해 디지털트윈 위원회(Digital Twin Tech Committee)를 발족했다. 협회 산하 위원회로 정식 출범하는 디지털트윈 위원회는 산학연의 ‘디지털트윈(Digital Twin)’ 전문가와 협회 회원사 등으로 구성되어 있으며 현재까지 약 130여명이 위원회에 가입해 분야별 수요-공급기업 비즈니스 네트워킹, 밸류체인 플랫폼 구축, 기술 평가체계 구축, 디지털트윈 아카이브 구축 등의 추진사업을 통해 국내 디지털트윈 생태계 활성화에 기여할 예정이다. 이번 발대식에서는 다쏘시스템 양경란 컨설팅 총괄 대표가 디지털트윈 플랫폼 및 전략, KSTEP 한순흥 대표가 디지털트윈 표준화에 대해 설명하며 산업계 최근 기술 동향 및 우수사례를 소개했다. KAIST 김탁곤 교수는 기조연설을 통해 디지털트윈 위원회 발대식에 맞춰 현재의 디지털트윈 기술 수준을 진단하고, 디지털트윈 기술 기반의 산업 디지털 전환을 통해 우리가 직면한 산업 문제들을 지혜롭게 해결하고 혁신해 나가는 발전 방향을 제시했으며, 건국대학교 임채성 교수는 해외 DTC 워킹그룹 소개 및 활동 방향 발표를 통해 디지털트윈 위원회의 글로벌 활동 방향에 대해 제언했다. 서효원 위원장은 “우수한 디지털전환 역량을 보유하고 있는 산업 전문가들과의 협업을 통해 국내 디지털트윈 활성화를 위한 사업 추진과 밸류체인 플랫폼을 구축하고 한국산업지능화협회와 함께 디지털트윈 위원회 추진에 더욱 내실을 다질 계획”이라고 밝혔다. 한편, 협회는 설립 초기부터 PLM(Product Lifecycle Management), MOM(Manufacturing Operation Management), FI(Factory Intelligence), 디지털혁신 위원회 등의 발족 및 주기적인 전문가 회의를 통해 회원사와의 접점을 지속적으로 마련하며 회원사가 산업계 최신 기술 동향을 학습할 수 있도록 지원해 나가고 있다.   ▲ 디지털 트윈 관련 전문가 네트워크 구축을 위한  한국산업지능화협회(KOIIA) 디지털트윈위원회 발족 및 발대식  
작성일 : 2023-08-18
CAE 표준 용어집 개정판
  최근 CAE 업계의 트렌드를 반영, 업데이트된 용어들이 수록되었습니다. 많은 관심 부탁드립니다.   ■ 한국기계산업진흥회, 마이다스아이티, CAE 용어집 편찬위원회 지음(조진래, 김흥규, 한성렬 외) ■ 정가 20,000원  ■ 총 페이지 : 382쪽(올 컬러) ■ 책 사이즈 : 152*225 ■ 이엔지미디어 펴냄(문의 : 02-333-6900, www.cadgraphics.co.kr ) ■ 출간일 : 2019년 9월 2일 ■ ISBN: 979-11-86450-19-2   컴퓨터 기술의 발달로 이제는 실제 존재하지 않는 제품의 성능이나 효과까지 시뮬레이션을 통해 모의시험 할 수 있는 시대가 열렸다. 이를 가능하게 하는 기술이 CAE(컴퓨터 활용 공학 : Computer Aided Engineering)다. CAE는 CAD로 작성한 모델을 직접 만들기 전에 컴퓨터를 이용해 검토하고 데이터에 반영함으로써 신제품 개발기간의 단축과 원가를 획기적으로 줄일 수 있는 수단으로, 사전검증을 통해 프론트로딩(Front Loading)을 가능하게 한다. 이를 활용하면 시제품이나 완제품 생산의 시간과 비용을 대폭 절약할 수 있어서 경쟁력을 확보할 수 있기 때문에 산업혁신을 불러올 핵심 기술로 꼽히고 있으며, 4차 산업혁명으로 일컫는 제조업 혁신의 뒤에는 VPD(가상 제품 개발), 가상물리시스템(CPS)을 가능하게 하는 CAE가 있다. CAE의 영역은 점점 확대되고 있으며, 가장 많이 사용되는 자동차, 전자, 중공업 등 제조분야 이외에도 건축, 의료, 에너지 등 대부분의 산업분야에서 사용되고 있다. 최근 들어 CAE 소프트웨어의 가격 인하와 기술의 발전, 쉽게 사용할 수 있는 환경, 그리고 이를 활용할 수 있는 인재 양성을 위한 CAE 자격증과 교육기관 확대 등이 이루어지면서 CAE 분야에도 민주화, 대중화의 바람이 불고 있다. 그럼에도 불구하고 CAE 분야에서 사용되는 용어는 외국어를 기반으로, 소수 전문가들만 이해하는 기술 언어로 인식되면서 대중화의 걸림돌이 되어 온 것도 사실이다. 은 CAE 분야에서 사용되는 용어들이 소수 엔지니어들의 전유물이 아니라 관련 분야 종사자들에게 원활한 의사소통과 지식교류를 통해 보다 원활하게 관련 내용을 이해하고 적용할 수 있도록 하기 위해 만들어졌다. 이 책에서는 CAE 분야에 종사하는 설계자 및 해석 엔지니어는 물론 입문자들도 관련 분야의 기술을 이해할 수 있도록 간단한 용어 정의에서 추가적인 해설에 이르기까지 정리하였다. 또한 전문 용어에 대한 이해를 통해 부가적인 공학적인 지식을 습득할 수 있도록 많은 내용을 할애하고 관련 그림도 추가하였다. CAE 용어집은 어느 한 사람이 만든 결과물이 아니라 관련 업계 관계자들이 혼연일체가 되어 공통분모를 추출하고 이를 정리한 작업이라는 점에서 의미가 있다 할 것이다. 이 용어집은 첫 번째 기획인 만큼 CAE 분야의 다양한 영역 중에서 모든 분야를 다루지는 못했고, 범용, 구조, 유동, 소성가공, 사출성형 등 대표적으로 많이 쓰이는 분야를 우선 다루었다. 향후에는 CAE 전 분야에서 지침이 될 수 있는 내용을 담을 수 있도록 분야를 확대해 나갈 계획이다. 이 책은 난이도에 따라 CAE 분야에 입문하는 설계자나 실무초보자를 위한 파트와 해석실무에 익숙하거나 깊이 있는 지식을 원하는 전문가를 위한 파트로 분야별로 구분하여 총 두 개의 파트로 구성되었다. 같은 단어임에도 불구하고 분야에 따라 용어가 다른 의미로 사용되는 경우 일반 용어 코너에 정리하고 분야별로 의미를 적었다. 단어의 검색이 필요할 경우 용어집 뒤에 수록되어 있는 찾아보기를 활용할 수 있다. 새롭게 제작된 개정판에서는 원론적인 CAE와 조금 거리가 있을 수 있으나 CAE 업계에서 많이 사용되는 용어들을 추가하였다. CAE의 영역이 고전적인 영역에서 다른 분야와 융합되고 확장되는 상황을 반영하고자 했다. 1. 이 책의 특징 - CAE 분야에서 자주 사용하는 용어 해설 - 범용, 구조해석, 유동해석, 사출성형, 소성가공, 주조해석 분야의 용어 정리 -. 간단한 용어정의에서부터 해설까지 이해를 돕는 책 - 국내 CAE 분야 대표업체 및 기관들이 힘을 모아 함께 만든 책 - CAE 분야 최신 용어 수록 2. 이 책의 목차 Part 1 CAE 입문자를 위한 용어 해설   일반 용어   Part 2 CAE 분야별 용어 해설   구조해석    유동해석   사출성형   소성가공   주조해석  찾아보기 3. 이 책을 쓴 사람들 ■ 주요 참여 기관 : 한국기계산업진흥회, 마이다스아이티, 캐드앤그래픽스 ■ 편찬위원 : 조진래 홍익대학교 교수, 김흥규 국민대학교 교수, 한성렬 공주대학교 교수 ■ 도움주신 기관 및 업체들(가나다순) 다쏘시스템코리아, 메카솔루션,  앤시스코리아, 엠에프알씨, 오토데스크코리아, 이디앤씨, 지멘스, 태성에스엔이, 펑션베이, 피도텍, 한국생산기술연구원, 한국알테어, 한국엠에스씨소프트웨어, 한국이에스아이(가나다순) 수록 용어 목차 찾아보기 (용어 / 페이지번호) ㄱ 가상 제품 개발 8 가소화 246 가스 벤트 342 가스 빼기 342 가스사출성형해석 247 가이드 318 가진응답 해석 144 간섭하는 메시 요소 246 감쇠계수 145 감쇠비 146 감차적분 9 강결합 연동 기법 216 강성행렬 10 강제 변위 147 강제진동 148 강체 318 강체 요소 149 강체운동 150 개량차분법 342 갭 요소 151 검사 체적 217 검증 12 게이트 11 게이트 고화 248 게이팅 시스템 342 격자 볼츠만법 216 결정 고분자 248 결정화 248 결정화도 249 겹치는 메시 요소 249 경계 비선형 13 경계요소법 14 경계조건 15 경계층  216 경계층 효과 217 경계치 문제 16 경도 318 경화 17 계면열전달 342 고무-패드 성형 318 고분자 250 고성능 컴퓨팅  18 고유진동 152 고유진동수 153 고정 핀 319 공정 변수 250 공정 제어 250 공진 154 공칭응력 155 과다 구속 19 과보압 251 관재 굽힘 319 관재 액압 성형 319 구성 방정식 20 구조 감쇠 156 구조해석 21 굽힘 응력 157 굿맨의 피로 방정식 158 균열모드 159 균열선단 160 균형 유동 251 그래픽 사용자 인터페이스 21 극도 수렴 22 근사해 23 금속 유동선 319 금형 320 금형 보정 320 금형 온도 252 기록 파일 24 기하 비선형 25 기하 치수 및 공차 26 기하학적 경화 161   ㄴ 나비어-스토크스 방정식 217 난류 소산 217 난류 와류 218 난류 운동에너지 218 난류 유동 26 난류 거동 342 내냉금 342 내냉금특성 343 내부유동 219 내연적 알고리즘 320 내연적 증분 26 내절점법 343 냉각 단계 252 냉각 시간 253 냉각 채널 27 냉간 성형 320 냉금 343 냉금크기 343 너브 곡면 28 넌 리턴 밸브 253 네트워크 러너 254 뉴마크 기법 29 뉴턴 유체 220 뉴턴-랩슨 방법 30 니야마 343   ㄷ 다단 공정 320 다목적 최적설계 31 다물체 동역학 162 다상 유동 221 다중 공정 321 다중 물리해석 32 다중 복합재료 321 다중 스케일 해석 33 다중 하중 케이스 34 다층사출성형해석 255 단방향 연성해석 221 단조 해석 321 닫힘  221 담금질 320 대류 열전달 35 대류계수 36 대칭 경계조건 37 대칭 면 321 동시이중사출성형해석 256 동압  222 동적 상사성 223 동점성 224 동해석 163 드래프트  343 드러커-프라하 항복기준 164 드로우비드 321 등가 변형률 38 등가변형률 속도 39 등가응력 39 등고선 선도  224 등방 경화 322 등방 경화법칙 165 등방-이동 경화 322 등온 해석 323 등온도 곡선법 343 등치면 166 디스크 또는 다이어프램 게이트 254 디지털 트윈 40 딥 드로잉 323   ㄹ 라그랑지 승수법 41 라그랑지 접촉 39 란스 224 란초스 알고리즘 42 램 257 러너 344 러너 시스템 257 레이놀즈 수 43, 44 레이놀즈 응력 226 레이스트랙 효과 258 레일리 수 225 롤 성형 324 룽게-쿠타 방법 45 리바 요소 167 리브 258   ㅁ 마모 모델 324 마스터 요소 46 마이너 누적손상 법칙 168 마찰 모델 324 마텐자이트 변태 324 마하수 226 매니폴드 에지 259 맹압탕 344 메시 47 메시 간섭 259 메시 밀도 260 메시 세밀화 48 메시 재구성 49 메시 크기 51 멜드 라인 260 멤브레인 요소 169 명시적 시간적분 50 모깎기 324 모드 형상 173 모드응답해석 170 모드절단 171 모드해석 172 모멘텀 방정식 344 모서리 게이트 261 목적함수 51 몰드설계/주형설계 344 무압탕 344 무요소법 52 무탕도 344 무한요소 46 문니-리브린 모델 174 물성치 데이터 344 미드플레인 메시 262 미성형 262 미세다공 성형해석 263 민감도 해석 175   ㅂ 바우싱거 효과 325 반결정 264 반복 계산 226 반복해석 345 반사 대칭 53 반올림 오차 226 반원형 게이트 264 반원형 러너 264 발산 227 방향 벡터 54 배럴 265 배럴 용량 265 배플 266 배향 267 밸브 게이트 268 버블 269 버블러 269 번 마크 270 벌칙 방법 54 벌칙 접촉 55 범용 유한요소해석 프로그램 56 베르누이 방정식 227 베르누이의 원리/베르누이 정리 345 벡터 출력 57 벽 법칙  227 변태유기소성 325 변형 270 변형률 55 변형률 경화 176 변형률 에너지 177 변형률 텐서 55 병렬연산 58 보 요소 178 보스 271 보압 단계 271 보압 시간 271 보압 절환 272 보의 끝단부 해제 179 보이드 272 복굴절해석 273 부피 성형 325 분말사출성형해석 274 분산분석 59 분할면 275 블랭크 326 블랭크 홀더 326 블랭크 홀딩력 326 비 매니폴드 에지 275 비가압계 345 비결정성 고분자 275 비등온 해석 326 비선형 해석 60 비압입계 345 비압축성 326 비압축성 유동 228 비연관 유동법칙 327 비열 59 비점성 유동 229 비접합 메시 61 비정상 유동 229 빼기구배 62   ㅅ 사다리꼴 러너 276 사면체 요소 63 사용자 좌표계 64 사이클 시간 276 사출 금형 278 사출 속도 276 사출 시간 276 사출 압축 성형 해석 277 사출 주입점 278 사출량 279 사출압 279 상부 압탕 345 상호간섭 접근법 229 색상 범례 65 서크 백 279 선 요소 66 선형해석 67 설계변수 68 설계이력 기반 CAD 시스템 69 섬유 배향 280 성형 조건 281 성형 해석 327 성형한계도 327 성형한계선 327 세장면 70 속도 분포 229 속도 제어 단계 281 속도손실계수 345 손상 328 손상 모델 328 손실계수 346 솔리드요소 328 수 모델 346 수동 메시 71 수렴률 72 수송 방정식 229 수지 이름 281 수지 종류 281 수직 탕구 346 수축 282 수치적분 69 순환대칭 73 쉘 요소 74 스크루 282 스탬핑 328 스톱 핀 282 스트로크 75 스트립캐스팅 346 스프루 283 스프링 328 스프링 요소 180 스프링백 329 스피닝 329 시간 간격 76 시간 증분 75 시간적분 77 시뮬레이션 수명주기 관리 79 시차제 솔버 229 신경회로망 78 실험계획법 78 싱크 마크 283    O 아음속 229  RMS 출력 81 압력 구배 284 압력 제어 단계 284 압력 프로파일 285 압력-체적-온도(pvT) 285 압축성 모델 286 압축성 유동 230 압탕 겸용 347 압탕 계산  347 압탕 계수 347 압탕 모양 347 압탕 설계 347 압탕 수량 347 압탕 슬리브 348 압탕 원리 348 압탕 위치 348 압탕 조건 348 압탕 중량 348 압탕 체적 348 압탕 크기 349 압탕 형상 349 압탕 효과 349 액압 성형 329 약결합 연동방법 230 양방향 연성해석 230 언더컷 287 업데이트된 라그랑지법 82 에너지 방정식  231  SMAC법 349  S-N 선도 181 에어 트랩 288 에이엘이 연계법 83 엠보싱 330 역대칭 모델 84 연계해석 84 연속방정식 349 열 저하 288 열간 성형 330 열전달 349 열해석 182 예측 엔지니어링 분석 79  Ogden 모델 183 오버플로우 349 오일러 기술법 231 오일러 방정식 232 오일러-라그랑지 연계법 233 오차평가 85 온간 성형 330 온도 강하 349 온도 구배 350 온도 구배법 350 온도 손실 350 온도 회복법 350 와도 230 와이어 프레임 86 완화 거리 233 외냉금 350 외냉금 설계 350 외냉금 형태 350 외부 유동 233 요소 75 요소 분할 351 요소 자유도 87 요소 차수 88 요소 크기 89 용융 온도 288 용탕 헤드 351 운동량 방정식 233 원형 러너 289 원형 스프루 289 웰드 라인 289 위상 최적설계 184 위저드 90 유동 박리 234 유동 선 351 유동 정지 온도 290 유동 제어 351 유동 해석 351 유동 현상 351 유동응력 330 유령 입자 234 유로 290 유사 대칭 91 유선 234 유연다물체 동역학 96 유적선 235 유전자 알고리즘 92 유지 단계 290 유체 속도 351 유체-구조 연계해석 185 유체역학 351 유-피 혼합기법 92 유한요소 93 유한요소법 93 유한차분법 94 유한체적법 95 유효 변형률 330 유효 변형률 속도 330 유효 응력 330 응고해석 352 응력   95 응력 완화 331 응력 텐서 95 응력-변형률 선도 186 응력복원 187 응력집중계수 188 응력해석 352  E-N 선도 190 이동 경화 331 이동 경화법칙 189 이방성 331 이종접합 판재 332 인게이트 352 인장 성형 332  1차원 시뮬레이션 96 일체식 접근법 235 임계하중 191 입자 235 입자 완화 유체역학법 235 입자법 97   ㅈ 자동 메시 99 자유도 100 자유표면 235 자중 해석 332 자코비 방법 101 잠열계산 352 잠입 경계법 236 재료 물성치 102 재료 비선형 103 재료 좌표계 104 재시작 기능 105 적응적 유한요소해석 106 적층제조 시뮬레이션 107 전단 291 전단 마찰 332 전단 발열 291 전단 변형 292 전단 응력 292 전단율 293 전산유체역학 236 전압 236 전자기 성형 333 전자기 유체역학 236 전처리기 108 절단 333 절단 금형 333 절단면 선 333 절점 109 절점 자유도 110 절환 293 점도 294 점도 모델 294 점도 지수 294 점성 237 점성 유동 238 점성 저층 239 접선계수 행렬 111 접촉쌍 112 접촉해석 113 정렬 격자 239 정상 유동  239 정수압 239 정체 현상 295 정해석 114 제이-적분법 192 제팅 295 제한된 게이트 296 조회 115 종횡 비 261 좌굴 하중계수 193 좌굴 해석 101 좌굴모드 194 주 변형률 333 주 응력 116 주/부 변형률 334 주/부 응력 334 주름 334 주물/주조 353 주조 352 주조 변형 353 주조공정용 소프트웨어 353 주조해석 353 주파수 응답 해석 195 중립면 오프셋 196 중심 게이트 297 중앙차분법 117  G √R법 353  Z-형탕구 354 지배방정식 118 직교 이방성 197 직사각형 게이트 297 직사각형 러너 298 직접 냉금 354 직접차분법 354 질량행렬 198 집중질량 199 찌그러진 요소 119   ㅊ 차분법 354 차분화 354 처리기 120 천이 메시 121 천이 온도 298 첨단 운전자 보조 시스템 122 체력 118 체적 메시 299 초기 조건 200 초소성 성형 334 초음속 239 초크 354 초탄성 재료 201 최대 비틀림 에너지 이론 202 최대 수직응력 이론 203 최대 전단응력 이론 204 최소자승법 118 최적설계 124 추천 성형 구간 299 축대칭 모델 125 충격손실 355 충격파 240 충전 355 충전 단계 300 충전 말단 300 충전 시간 301 충전 시작 301 충전성 355 충전제 301 충진 거동 355 충진 시간 355 취출 301 취출 온도 302 취출 핀 302 측면 압탕 355 측면 코어 303 층류 123 칠 벤트 355   ㅋ 캐비티 303 커널 함수 241 컴퓨터 이용 공학 80 케이-입실론(k-ε) 난류 모델  241 코란트 수 241 코란트 조건식 241 코어 304 코어 핀 304 콜드 슬러그 305 콜드 슬러그 웰 305 쿠션 306 쿨롱 마찰 126 크랭크-니컬슨 기법 126 클라우드 컴퓨팅 18   ㅌ 탄성계수 205 탄성-완전소성 모델 206 탄-소성 334 탕구 방안 356 탕구 설계 356 탕구 속도 356 탕구 형상 356 탕구계 356 탕구비 356 탕도 356 탕도 계산 356 탕도 유속 357 탕류 속도/주입 속도 357 탕류 주입컵 357 탕류 해석 357 탕주불량/ 주탕불량/미충진 357 탕흐름 357 테이퍼진 원형 게이트 306 테이퍼진 원형 러너 307 테이퍼진 원형 스프루 307 테이퍼진 원형 호 게이트 308 테일러 용접 판재 335 토털 라그랑지언 방법 127 통합최적설계 128 트러스 요소 207 특이요소 130 특징 형상 131   ㅍ 판재 335 판재 성형 335 판재 액압 성형 336 판재성형 해석 336 패치면 131 팬 게이트 308 퍼지 309 펀치 금형 336 편향 메시 132 평면 응력 문제 133 평면변형률 문제  336 포텐셜 유동 242 폭발 성형 337 폰미제스 응력 134 표면 메시 309 프란틀 수 243 프론탈 솔버 135 프루드 수 244 프리로드 208 프린지 출력 136 프와송 비 209 플래시 310 플랜지 성형 337 플랜징 금형 338 피로수명 210 피로해석 211 피어싱 338 핀 포인트 게이트 310 필렛 133   ㅎ 하중 스텝 212 핫스탬핑 338 항복 기준 338 항복 함수 339 항복응력 137 해의 수렴성 138 해의 안정성 139 허용응력 357 헤밍 339 형개 시간 311 형상 입력 358 형상 최적설계 213 형상계수 358 형상변화 인자 358 형상비 133 형상적응형 냉각 312 형체력 311 호퍼 313 혼합 격자 244 혼합률 244 홀딩 해석 339 화학적발포성형해석 314 확산  243 환상형 게이트 313 환상형 러너 315 후처리기 140 후크의 법칙 214   A  adaptive finite element method 106  ADAS; Advanced Driver Assistance Systems 122  Additive Manufacturing simulation 107  air trap  288  ALE coupling  83  allowable stress 357  amorphous polymers  275  analysis of variance, ANOVA 59  anisotropy 331  annular gate  313  annular runner  315  anti-symmetry model 84  approximate solution 23  aspect ratio 133, 261  auto mesh 99  axisymmetric model 125    B  baffle  266  balanced flow  251  barrel  265  barrel capacity  265  baushinger effect 325  beam element 178  beam end release 179  bending stress 157  Bernoulli equations  227  Bernoulli principle 345  BHF(Blank Holding Force) 326  Bi-Injection molding analysis 256  birefringence analysis 273  blank 326  blank holder 326  blind riser 344  body force 118  boss  271  boundary condition 15  boundary element method 14  boundary layer 216  boundary layer effect 217  boundary nonlinearity 13  boundary value problem 16  bubble  269  bubbler  269  buckling analysis 101  buckling load factor 193  buckling mode 194  bulk metal forming 325  burn mark  270    C  CAE 80  casting 353  casting analysis 353  casting software 353  casting strains 353  cavity  303  center gate  297  central difference method 117  CFD; computational Fluid Dynamics 236  Chemical blowing agent injection molding analysis 314  chill 343  chill size 343  chill vent 355  choke 354  Circular runner  289  Circular sprue  289  circular tapered arc gate  308  circular tapered runner  307  circular tapered sprue  307  clamp forced  311  closure 221  cloud computing 18  Co-Injection molding analysis 255  cold forming 320  cold slug  305  cold slug well  305  compressibility model  286  compressible flow  230  Conformal cooling 312  constitutive relation 20  contact analysis 113  contact pair 112  continuity equation 349  contour plots 224  control volume 217  convection coefficient  36  convective heat transfer 35  convergence rate 72  cooling channel 27  cooling stage  252  cooling time  253  core  304  core pin  304  coulomb friction 126  coupled analysis 84  Courant criterion  241  Courant number/CFL number  241  crack mode 159  crack tip 160  Crank-Nicolson scheme 126  critical load 191  crystalline polymers  248  crystallinity  249  crystallization  248  cure  17  cushion  306  cycle time  276  cyclic symmetry 73    D  damage 328  damage model 328  damping coefficient 145  damping ratio 146  dead head 351  deep drawing 323  degree of freedom 100  design history based CAD system 69  design of experiments 78  design variable 68  die compensation 320  difference method 354  diffusion 243  digital twin 40  direct chill 354  direction vector 54  disc or diaphragm gate  254  distorted element 119  divergence 227  draft 343  draft / pattern draft 62  draft angle  62  Draker-Prager yielding criterion 164  drawbead 321  dynamic analysis 163  dynamic pressure 222  dynamic similaritude  223    E  edge gate  261  effective strain 330  effective strain rate 330  effective stress 330  ejection  301  ejection temperature  302  ejector pins  302  elastic modulus 205  elastic-perfectly plastic model 206  elast-plastic 334  element  75  element degree of freedom 87  element division 351  element order 88  element size 89  embossing 330  EMF(electro magnetic forming) 333  E-N diagram 190  end of fill  300  energy equation 231  enforced displacement 147  equivalent strain 38  equivalent strain rate 39  equivalent stress 39  error estimation 85  Euler description  231  Euler equations  232  Euler-Lagrange coupling  233  excitation response analysis 144  explicit time integration 50  explosive forming 337  external chill 350  external chill design 350  external chill form 350  external flows 233    F  family abbreviation  281  family name  281  fan gate  308  fatigue analysis 211  fatigue life 210  feeding effect 349  fiber orientation  280  filler  301  fillet  133  filleting 324  filling 355  filling motion 355  filling stage  300  filling time  301, 355  finite difference method 94, 354  finite element 93  finite element method 93  finite volume method 95  flanging forming/flanging 337  flanging tool 338  flash  310  FLC(forming limit curve) 327  FLD(forming limit diagram) 327  flow analysis 351  flow control 351  flow line 351  flow path  290  flow separation  234  flow stress 330  fluid dynamics 351  fluid flow phenomena 351  fluidity 357  fluid-structure coupled analysis  185  forced vibration 148  forging simulation 321  form factor 358  forming simulation 327  Foundry 352  free surface  235  free vibration 152  frequency response analysis 195  friction model 324  fringe plot 136  frontal solver 135  Froude number 244    G  G √R method 353  gap element 151  Gas injection molding analysis 247  gas vent 342  gate  11  gate freeze  248  gating system 342, 356  GD&T; Geometric Dimensioning and Tolerancing 26  general-purpose FEM program 56  genetic algorithm 92  geometric stiffening 161  geometry nonlinearity 25  ghost particle 234  Goodman fatigue equation 158  governing equations 118  gradient mesh 132  gravity simulation 332  GUI; Graphical User Interface 21  guides 318    H  hardening 17  hardness 318  heat loss 350  heat recovery law 350  heat transfer 349  hemming  339  hesitation  295  holding simulation 339  holding stage  290  Hooke’s law 214  hopper  313  hot forming 330  hot stamping 338  HPC; High Performance Computing 18  hybrid grid 244  hydrodynamic pressure  239  hydroforming / aquadraw forming 329  hyperelastic material 201    I  immersed boundary method 236  implicit algorithm 320  implicit increment 26  incompatible mesh 61  incompressibility 326  incompressible flow  228  infinity element 46  ingate 352  initial condition 200  Injection compression molding analysis 277  injection location  278  injection mold  278  injection pressure  279  injection time  276  injection velocity  276  injection volume  279  interaction approach 229  Interactive Analysis 345  interface heat transfer 342  internal flow  219  intersecting mesh elements  246  inviscid flow  229  isosurface 166  isothermal analysis 323  isothermal transformation method 343  isotropic hardening 322  isotropic hardening rule 165  isotropic-kinematic hardening 322  iteration 226    J  Jacobi method 101  jetting  295  J-integral method 192    K  kernel function 241  kinematic hardening 331  kinematic hardening rule 189  kinematic viscosity  224    L  Lagrange contact 39  Lagrange multiplier method 41  laminar flow 123  laminar flow  123  Lanczos algorithm 42  latent heat calculation 352  lattice Boltzmann method 216  law of the wall 227  least square method 118  line element 66  linear analysis 67  load step 212  locator pin 319  log file 24  loss factor 346  lumped mass 199    M  Mach number  226  magnetohydrodynamics MHD 236  major/minor strain 334  major/minor stress 334  manifold edge  259  manual mesh 71  martensitic transformation 324  mass matrix 198  master element 46  material coordinate system 104  material nonlinearity 103  material properties 344  material property 102  maximum normal stress theory 203  maximum shear stress theory 204  maximum torsional energy theory 202  MDO; Multidisciplinary Design Optimization 128  meld line  260  melt temperature  288  membrane element 169  mesh  47  mesh density  260  mesh intersection  259  mesh refinement 48  mesh size 51  meshfree method 52  metal flow line 319  Micro cellular injection molding analysis 263  midplane mesh 262  Minor cumulative damage rule 168  misrun 357  mixture fraction 244  modal analysis 172  modal response analysis 170  mode cut-off 171  mode shape 173  mold design 344  mold open time  311  mold temperature  252  MOMent equation 233  MOMentum equation 344  monolithic approach 235  Moonley-Rivlin model 174  multi operation 321  multi ply material 321  multibody dynamics 162  multi-load case 34  multiobjective optimization 31  multiphase flow 221  multi-physics analysis 32  multi-scale analysis 33  multi-stage operation 320    N  natural frequency 153  Navier-Stokes equations  217  near symmetry 91  network runners  254  neural network 78  neutral plane offset 196  Newmark method 29  Newtonian fluid  220  Newton-Raphson method 30  niyama 343  nodal degree of freedom 110  node 109  no-flow temperature  290  nominal stress 155  Non-associated flow rule 327  non-isothermal analysis 326  nonlinear analysis 60  non-manifold edge  275  non-return valve  253  numerical integration 69  NURB surface 28    O  objective function 51  Ogden model 183  one-way coupling 221  optimum design 124  orientation  267  orthotropy 197  over constraint 19  over flow 349  overlapping mesh elements  249  overpacking  251    P  packing stage  271  packing time  271  parallel computing 58  particle 235  parting plane  275  patch surface 131  pathline 235  Paticle Dynamics 97  peculiar feature 131  penalty contact 55  penalty method 54  piercing 338  pin point gate  310  plane-strain problem 336  plane-stress problem 133  plastication  246  Poisson’s ratio 209  polymer  250  postprocessor 140  potential flow  242  pouring cup 357  pouring cup velocity 357  Powder injection molding analysis 274  Prandtl number  243  predictive engineering analysis 79  preferred molding window  299  preload 208  preprocessor 108  pressure controlled stage  284  pressure gradient  284  pressure profile  285  pressure-volume-temperature(pvt)  285  principal strain 333  principal stress 116  principle stress 116  process control  250  process parameters  250  processing conditions  281  processor 120  punch 336  purging  309    Q  quenching 320  query 115    R  racetrack effect  258  ram  257  RANS, Reynolds averaged Navier Stokes 224  Rayleigh number 225  rebar element 167  rectangular gate  297  rectangular runner  298  reduced integration 9  reflective symmetry 53  remeshing 49  resonance 154  restart function 105  restricted gate  296  Reynolds number 44  Reynolds number  43  Reynolds stress 226  rib  258  rigid body 318  rigid body motion 150  rigid element 149  riser calculation 347  riser design 347  riser sleeve 348  riserless 344  RMS output 81  roll forming 324  round-off error 226  rubber-pad forming  318  Runge-Kutta method 45  runner 344, 356  runner calculation 356  runner system  257  runner velocity of flow 357  runnerless 344    S  screw  282  segregated solver 229  semicircular gate  264  semicircular runner  264  semicrystalline  264  sensitivity analysis 175  shape optimization 213  shear  291  shear friction 332  shear heating  291  shear rate  293  shear strain  292  shear stress  292  sheet 335  sheet hydro forming 336  sheet metal forming simulation/stamping simulation 336  sheet metal forming/stamping 335  shell element 74  shock loss 355  shock wave  240  short shot  262  shrinkage  282  side core 303  side riser 355  silver surface 70  singular element 130  sink mark  283  SLM; Simulation Lifecycle Management 79  SMAC method 349  smoothed particle hydrodynamics, SPH 235  smoothing length 233  S-N diagram 181  SOLA-VOF 346  solid element 328  solidification analysis 352  solution convergence 138  solution stability 139  specific heat  59  spinning 329  spring element 180  springback 329  springs 328  sprue 283, 346  sprue design 356  sprue ratio 356  sprue shape 356  spure velocity 356  St Venant principle 65  stamping 328  start of fill  301  static analysis 114  steady flow 239  stiffness matrix 10  stop pin  282  strain 55  strain energy 177  strain hardening 176  strain tensor 55  streamlines 234  stress 95  stress analysis 352  stress concentration factor 188  stress recovery 187  stress relexation 331  stress tensor 95  stress-strain diagram 186  stretch forming  332  strip casting 346  stroke 75  stroke  75  strong coupling 216  structural analysis 21  structural damping 156  structured grid 239  subsonic 229  suck back  279  super convergence 22  superplastic forming 334  supersonic 239  surface mesh 309  switchover  293  symmetric boundary condition 37  symmetry plane 321    T  tailored blank 332  tangent stiffness matrix 111  tapered arc gate  306  temperature drop 349  temperature gradient 350  temperature gradient law 350  tetrahedron element 63  thermal analysis 182  thermal degradation 288  time increment 75  time integration 77  time step 76  tooling 320  top riser 345  topology optimization 184  total Lagrangian method 127  total pressure 236  transition mesh 121  transition temperature  298  transport equation 229  trapezoidal runner  276  triming curve 333  trimming 333  trimming tool / trimming die 333  TRIP(Transformation induced plasticity) 325  truss element 207  tube bending 319  tube hydroming 319  turbulent dissipation 217  turbulent eddy  218  turbulent flow  26  turbulent kinetic energy 218  TWB(tailor welded blank) 335  two-way coupling 230    U  undercut  287  unsteady flow 229  u-p mixed method 92  updated Lagrangian method 82  user coordinate system 64    V  valve gate  268  vector plot 57  velocity controlled stage  281  velocity of flow 351  velocity Profiles 229  velocity to pressure switchover  272  vent 342  verification 12  viscosity 237, 294  viscosity index  294  viscosity model  294  viscous flow  238  viscous sub layer 239  voids  272  volume mesh  299  von Mises stress 134  vorticity 230  VPD; Virtual Product Development 8    W  warm forming 330  warpage  270  water model 346  weak coupling 230  wear model 324  weld line  289  wire frame 86  wizard 90  wrinkling 334    Y  yield criterion 338  yield function 339  yield stress 137    Z  z-type spure 354   숫자 1D simulation 96  
작성일 : 2023-05-02
한국IBM, 롯데카드 계정계 시스템 고도화로 차세대 환경 구축 지원
한국IBM은 롯데카드가 지속적으로 최적의 성능과 안정성, 그리고 신뢰도를 갖춘 서비스를 제공할 수 있도록 IBM 파워 10(Power 10) 서버를 활용해 계정계 시스템을 업그레이드하면서, 유연한 차세대 환경 구축을 지원했다고 밝혔다. 롯데카드는 비즈니스가 확대되며 증가한 서비스 트래픽을 원활하게 관리하고 계정계 및 콜센터 서비스를 향상시키고자 데이터베이스 고도화를 필요로 했다. 특히, 계정계는 코어 뱅킹(Core Banking)이라고도 불리는 금융권 내에서 고객의 거래 데이터를 다루는 가장 핵심적인 시스템인 만큼, 시스템 장애 등의 사고 시 피해가 가장 크게 발생할 수 있어 안정성이 최우선이다. 이를 위해 IBM은 파워 10 서버로 안정성이 보장되면서도 신속한 데이터 이전 및 업그레이드를 진행했다. IBM의 최신 라인업인 파워 10 서버의 경우, 이중화 구성과 고가용성 구조를 통해 작동하지 않는 시간(다운타임)을 줄이고, 안정적인 인프라 환경을 구축한다. 한국IBM은 "서버의 두뇌 역할을 하는 코어(core)의 단위 코어당 성능은 일반적인 윈도우 운영체제 기반의 x86 대비 2.5배 높아 동일한 작업량을 처리할 때 더 적은 수의 프로세스 코어와 물리적인 시스템을 필요로 한다. 궁극적으로 소프트웨어 라이선스 비용은 물론 상면, 에너지 비용을 절감하는 효과를 가져온다"고 설명했다. 또한, 롯데카드는 엔터프라이즈 풀(enterprise pool) 기술을 적용, 서버의 자원을 하나로 엮어 서버 간 자원을 자유롭게 이동 가능하도록 해 대규모 작업량을 관리하거나 자원을 재조정할 때 유연하게 대처할 수 있는 환경을 구축했다. 다양한 업무상황에서의 리소스 요구에 능동적으로 대처할 수 있는 클라우드 자원 소비 모델을 적용하기도 했다. IBM 파워 10은 메모리상의 모든 데이터를 암호화하고 다양한 우회 경로의 접근을 차단함으로써 데이터 유출로 인한 보안 사고를 미연에 방지하도록 설계되었기에 보안이 최우선 순위인 계정계 업무에 적합하다. 파워 10은 현재 화두가 되고 있는 양자 내성 암호(Quantum Safe Cryptography) 및 완전 동형 암호(Fully HoMOMorphic Cryptography) 등의 미래 예상되는 암호화 표준까지 지원이 가능하다. IBM과 롯데카드는 시스템 설치, 구축, 그리고 검증을 모두 완료하고 현재 안정화된 서비스를 제공 중이다. 고성능 시스템 도입으로 개선된 성능은 물론 비즈니스 확장 및 효율성을 고려한 설계로 서비스 대응력이 지속적으로 향상될 것으로 예상된다. 롯데카드의 오성진 디지로카본부 IT실장은 “IBM 파워 서버를 활용한 시스템 업그레이드를 통해 핵심 업무 및 디지로카 앱의 디지털 트래픽 처리 속도가 향상되었고 서비스 처리 성능의 안정성을 가시적으로 확인할 수 있었다”라며, “향상된 디지털 역량을 토대로 디지털 컴퍼니로의 전환에 더욱 박차를 가하겠다”라고 말했다. 한국IBM의 김경홍 파워 사업부 총괄상무는 “계정계와 같이 금융 업계의 핵심 시스템을 IBM 파워로 지원하게 되어 기쁘다”며, “IBM의 오랜 서버 업계의 리더십을 바탕으로 롯데카드는 물론 롯데카드를 이용하는 사용자들 또한 매끄러운 사용 경험을 그대로 유지할 수 있도록 지원할 것”이라고 말했다.
작성일 : 2023-04-12
[포커스] 로크웰 오토메이션, “OT 경험과 IT 기술 접목해 스마트 공장 플랫폼 제공”
로크웰 오토메이션이 3월 8일~10일 코엑스에서 열린 ‘스마트공장.자동화산업전 2023’에 참가하면서, 스마트 공장과 디지털 트랜스포메이션을 실현하기 위한 자사의 솔루션 포트폴리오와 전략을 소개했다. 핵심은 스마트 디바이스와 소프트웨어를 결합한 플랫폼, 서비스까지 포괄적으로 지원함으로써 제조산업의 스마트화를 성공시키겠다는 것이다. ■ 정수진 편집장   로크웰 오토메이션 코리아의 이용하 대표이사는 ‘고객이 원하는 비즈니스 결과를 제공한다’는 뜻을 담은 ‘Results Achieved’라는 자사의 슬로건을 소개하면서, “로크웰 오토메이션은 전통적으로 강점을 보여왔던 하드웨어 분야에서부터 AR, VR, 클라우드 등을 기반으로 하는 디지털 트랜스포메이션 소프트웨어 분야에 대한 투자를 바탕으로 제조 혁신을 위한 제품과 솔루션을 개발하여 고객을 지원하기 위해 노력하고 있다”고 설명했다. 또한 글로벌 디지털 트렌스포메이션의 파트너 역할을 수행하며 최근 ▲한국형 발사체인 누리호의 시험 설비 프로젝트 참여 ▲전기자동차(EV) 배터리의 재활용 프로젝트 관계사 세 곳의 제어 시스템 및 운영 소프트웨어 수주 ▲전기자동차 배터리 제조사의 스마트 공장 컨설팅 등 최근의 주요 비즈니스 사례도 소개했다.   ▲ 증강현실(AR)을 통한 장비의 모니터링 및 제어   커넥티드 엔터프라이즈 비전을 위한 포괄적 솔루션 로크웰 오토메이션 코리아의 소프트웨어 및 제어사업 본부장인 권오혁 이사는 ‘커넥티드 엔터프라이즈’ 비전을 설명하면서, 이를 실현하는 수단으로 자동화와 IIoT(산업 사물인터넷)를 중심으로 하는 산업 혁신 비즈니스 솔루션을 소개했다. 로크웰 오토메이션은 전통적으로 강점을 가져 온 OT(운영기술) 분야의 지식·경험과 IT(정보기술) 영역을 접목하고, 고객의 요구를 구체화할 수 있는 컨설팅까지 연계해 커넥티드 엔터프라이즈를 구현한다는 전략을 핵심으로 삼고 있다. 권오혁 이사는 “확장성을 중요한 화두로 놓고 산업 클라우드 플랫폼과 플랫폼 엔지니어링을 지난 몇 년간 확대·강화하고 있다”면서, “MES(제조 실행 시스템)을 통한 디지털 전환 실현, EMI(전사 제조 지능)을 통한 데이터 기반의 신속·정확한 의사결정 등이 이런 전략을 기반으로 이뤄지고 있다”고 설명했다. 로크웰 오토메이션의 자동화 IIoT 산업 혁신 비즈니스 솔루션은 컨설팅을 실시하여 고객이 원하는 구현 모델을 구체화한 후 이에 기반하여 소프트웨어, 제어 및 지능화 통합 제어 솔루션을 제공한다. 구체적으로는 ▲고객의 상황과 목표를 파악하는 컨설팅 ▲스마트 디바이스 ▲산업 이더넷 기반의 IT 통합 ▲MES와 EMI 솔루션을 결합한 실시간 통찰력 확보 ▲현장과 연동해 통찰력을 확장하는 증강현실(AR) ▲IIoT 플랫폼 ▲에지 투 클라우드 분석 등의 요소로 이뤄진다.   소프트웨어 및 IT 역량의 지속 강화 로크웰 오토메이션은 산업 자동화 장비 중심의 하드웨어 기업으로 알려져 왔지만, 커넥티드 엔터프라이즈의 실현이라는 목표를 세우면서 하드웨어뿐 아니라 소프트웨어를 근간으로 하는 스마트 공장 솔루션을 제공하려는 노력을 강화하고 있다. 이를 위해 기존의 틀에서 벗어나 소프트웨어 영역을 꾸준히 확장하고 있는데, 대표적으로 PTC와 협업을 통해 AR 솔루션인 뷰포리아(Vuforia) 및 IIoT 플랫폼 솔루션 씽웍스(ThingWorx)를 자사 포트폴리오의 일부로서 제공한다. AR은 고객의 제조 현장에서 사용자의 몰입감을 높임으로써 운영 효율을 향상시키는 한편, 다운타임 빈도를 줄이고 품질을 높여 디지털 트랜스포메이션을 단순화, 가속화하는 데에 도움을 준다. IIoT 플랫폼은 공장 내 다양한 장비와 IT 솔루션을 통합해 공장의 디지털 인프라스트럭처를 구성할 수 있다. 나아가 클라우드 솔루션과 연계해 최적의 인프라/기술 투자를 최적화하면서 최신의 IoT 기술을 사용할 수 있도록 돕는다. 로크웰 오토메이션은 기술 제휴뿐만 아니라 인수합병과 자체 개발 등 다양한 방법으로 소프트웨어/IT 역량 강화를 추진하고 있다. 지난 2020년에는 AI 기반 설비관리(CMMS) 업체인 픽스(Fiix)를, 2021년에는 클라우드 기반의 분석/운영 소프트웨어를 제공하는 플렉스 시스템(Plex Systems)을 인수하면서 SaaS(서비스형 소프트웨어) 역량을 강화하고 있다. 그리고 PTC 외에도 마이크로소프트, 시스코 등 글로벌 기업과 협력을 통해 클라우드 및 무선 네트워크와 같은 IT 기술을 접목하고 있다. 한편, 로크웰 오토메이션은 자사의 주요 소프트웨어 솔루션을 팩토리토크(FactoryTalk) 브랜드로 재편했다. 팩토리토크는 메인터넌스 허브(FactoryTalk Maintenance Hub), 오퍼레이션 허브(FactoryTalk Operation Hub), 디자인 허브(FactoryTalk Design Hub) 등 크게 세 가지 제품군으로 구성된다. 이들 솔루션을 클라우드 기반의 SaaS로 제공하면서, 여기에 AR과 IIoT까지 더해 포괄적인 자동화 IIoT 산업 혁신 플랫폼을 선보이겠다는 것이다.   실시간 연결성 강화한 스마트 디바이스 및 서비스까지 로크웰 오토메이션 코리아의 인텔리전트 디바이스 사업본부장인 신동진 이사는 커넥티드 엔터프라이즈를 구현하는 또 하나의 축으로 스마트 디바이스를 강조했다. “센서, 안전 및 모터 제어 등의 제품은 물리적인 세계를 디지털 세계로 전환하는 기초 역할을 한다. 때문에 스마트 디바이스가 없이는 커넥티드 엔터프라이즈를 구현할 수 없다”는 것이다. 스마트 디바이스는 기계, 장비 및 공장 전체에 걸쳐 다양한 데이터를 생성한다. 이렇게 얻은 데이터를 실행 가능한 정보로 전환하고 의사결정에 활용하기 위해서는 실시간 데이터에 대한 액세스가 필요하다는 것이 신동진 이사의 설명이다. 그는 “스마트 디바이스의 데이터를 기록하고 분석함으로써 작업자가 더 나은 의사결정을 내리고, 궁극적으로 장비 뿐 아니라 제조 공정을 최적화할 수 있다. 여기에 더해 이더넷/IP와 같은 개방형 표준 네트워크 아키텍처를 통해 연결하면 연결성이 향상되어, 기업의 모든 수준에서 업스트림과 다운스트림에 걸쳐 실시간 협업과 데이터 공유가 가능하다”고 전했다. 이를 위한 스마트 디바이스의 핵심 기능으로는 ▲필드 기기 정보와 자가진단 기능 확대 ▲ICT 기술과의 융합 ▲플러그인 및 드래그앤드롭을 통한 쉬운 사용자 환경 구축 ▲데이터 분석 소프트웨어 도입과 인프라 고가용성 등이 꼽힌다. 로크웰 오토메이션 코리아의 라이프사이클 서비스 사업본부장인 최태능 상무는 자사의 라이프사이클IQ 서비스(LifecycleIQ Services)를 소개하면서, “디지털 전환 여정의 성공을 위해 로크웰 오토메이션의 높은 역량 및 경험에 기반한 파트너십을 제공한다”고 전했다. 라이프사이클IQ 서비스는 ▲높은 역량과 경험 및 산업 전문가를 보유한 파트너 지원 ▲고객의 디지털 전환 전략을 위한 유연하고 확장 가능한 지원 ▲IT/OT 융합을 통한 데이터 기반의 의사결정 지원을 제공한다. 이용하 대표이사는 향후 비즈니스 전략과 관련해 “고객의 요구사항이 갈 수록 세분화, 구체화되고 고객이 원하는 목표나 결과도 명확해지는 추세이다. 이를 뒷받침하기 위해서는 고도화, 복잡화, 대형화되는 프로젝트를 진행하는 새로운 방식이 필요하다”면서, “기존 산업에서 경쟁 시장을 돌파하는 것은 상당히 어렵다. 반면 우리나라는 배터리, 반도체, 모빌리티 등 신규 산업이 강한 모습을 보이고 있기 때문에, 이 부분에서 로크웰 오토메이션의 국내 비즈니스도 기대를 걸고 있다”고 전했다.   ▲ MES, MOM, IIoT 등 스마트 제조 운영을 위한 솔루션   ■  기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2023-04-03
앤시스 플루언트 IFSI를 이용한 풍하중 해석
앤시스 워크벤치를 활용한 해석 성공 사례   풍력발전기와 같은 대형 구조물은 구조적 안정성 측면에서 풍하중을 고려해야 한다. 이 때, 풍하중 해석은 유체 압력에 의한 구조물의 변형을 고려하기 때문에 FSI(Fluid-Structure Interaction) 해석을 수행해야 한다. 이번 호에서는 앤시스 플루언트(Ansys Fluent)만을 이용하여 FSI 해석을 수행할 수 있는 IFSI(Intrinsic FSI) 방법에 대해 알아보도록 하겠다.   ■ 안홍석 태성에스엔이 FBU-F4팀의 매니저로, 중공업/제철/플랜트 산업군에서 Ansys Fluent 및 Discovery 등을 담당하고 있다. 이메일 | hsahn@tsne.co.kr 홈페이지 | www.tsne.co.kr   앤시스 제품군을 이용한 풍하중 평가방법 먼저, IFSI에 대해 알아보기 전에 앤시스 제품들을 이용한 풍하중 평가방법에 대해 알아보고자 한다. 일반적으로 풍하중과 같은 FSI 해석을 하기 위해서는 유동해석 프로그램인 앤시스 플루언트에서 계산한 데이터를 구조해석 프로그램인 앤시스 메커니컬(Ansys Mechanical)로 전달하여 해석하는 방법이 있다.(1-Way FSI 기준) 하지만, 이 방법은 두 개의 프로그램(앤시스 플루언트, 앤시스 메커니컬)을 사용할 수 있는 라이선스와 다룰 수 있는 지식이 필요하기 때문에, 비용과 시간이 많이 필요하다는 단점이 있다.   그림 1. 일반적인 1-Way FSI 해석 방법 및 결과   다른 대안으로는 유동해석의 압력 분포로부터 취약지점을 예측하는 방법이 있다. 앤시스 플루언트는 경계면에 작용하는 압력값을 이용해 특정 방향 및 지점을 기준으로 작용하는 Force와 MOMent를 구할 수 있다. 하지만 이 방법을 이용해서 구조물에 걸리는 하중을 구해도 물성치를 초과하는 응력(Stress)을 확인할 수 없기 때문에, 직관적으로 풍하중을 평가하기에는 제약이 있다.   그림 2. 앤시스 플루언트를 이용한 압력분포 해석 결과   그림 3. 앤시스 플루언트를 이용한 Force report   또 다른 대안은 디스커버리 AIM(Discovery AIM)을 사용하는 방법이다. 디스커버리 AIM은 한 개의 플랫폼 안에서 구조, 유동, 전자기 등의 해석을 수행할 수 있고, 1-Way FSI와 같은 연성해석도 지원한다. 한 개의 플랫폼 안에서 사용하기 때문에, 사용법을 배운다면 플래그십 제품인 앤시스 플루언트와 앤시스 메커니컬의 해석 정확도에 준하는 결과를 얻을 수 있었지만, 아쉽게도 앤시스 2021 R1 버전을 마지막으로 현재 출시되고 있지 않다. 마지막은 이번 호에서 설명하고자 하는 IFSI를 이용한 방법이다. 앤시스 플루언트의 IFSI(Intrinsic FSI)는 앤시스 2019 R1 버전부터 지원하고 있는 기능이며, 앤시스 플루언트에 내장되어 있는 구조 모델(Structure Model)을 의미한다. 앤시스 플루언트 사용 환경에 익숙한 사용자가 별도의 라이선스 구매 없이 구조해석을 할 수 있다는 장점이 있다. 앤시스 플루언트 IFSI는 ▲유체 압력에 의한 구조물의 변형을 해석할 수 있는 1-Way FSI와 ▲그러한 구조물의 변형에 의해 유동장이 바뀌는 부분을 해석할 수 있는 2-Way FSI 모두를 지원하고 있다. 또한, Steady와 Transient 해석에서도 기능을 지원하고 있다.   그림 4. 앤시스 플루언트 IFSI를 이용한 1-Way FSI 해석 결과     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2023-03-31