LH는 올해 세종 5-1생활권(스마트시티 국가시범도시) L5블록에 국내 최대 규모 모듈러주택을 스마트 턴키방식으로 추진한다. 아울러 건설산업체계를 혁신하고 모듈러주택 시장 활성화를 위해 「2030 LH OSC주택 로드맵」을 수립했다고 밝혔다. * OSC(Off-Site Construction) : 탈현장건설 기반으로 공장에서 주요 부재의 70% 이상을 사전 제작하여 현장으로 운반 후 조립하는 공법 * 스마트 턴키 : 공사 설계부터 시공까지 이르는 전 과정에 스마트 건설기술(모듈러, BIM 등)을 반영해 일괄입찰하는 방식 모듈러주택은 OSC 공법을 활용해 공장에서 부재의 80% 이상을 사전 제작해 현장에 운반 후 설치하는 주택이다. 철근콘크리트 공법 대비 약 30% 공사기간 단축이 가능하고, 건설 중 배출되는 탄소와 폐기물도 줄일 수 있어 친환경 건설이 가능하다.   공동주택 최초로 스마트 턴키 방식 적용 LH는 세종시 합강동 소재 세종 5-1생활권 L5블록에 국내 최초 공동주택 스마트 턴키 방식 사업을 적용해 총 450세대의 모듈러주택을 통합공공임대로 건설한다. 공사기간을 단축해 신속하게 주택을 공급할 뿐만 아니라 로봇배송, 제로에너지, 스마트 커뮤니티 등이 반영된 스마트 주거단지로 조성한다. * 세종 L5블록: 통합공공임대 1,327호(지상 12층), 모듈러주택 450호 적용되어 모듈러주택 세대수 기준으로 국내 최대 규모 모듈러주택 표준화 및 핵심기술 도입을 위해 설계 단계부터 제조사, 설계사, 건설사 등이 협업해 모듈러주택 특화 전용 평면을 적용한다. 아울러 층간소음 차단 성능 실증을 통해 국내 최고 수준의 바닥충격음 성능을 확보하고, 모듈러주택의 강점을 살려 장수명주택 인증도 추진한다. 3월 말 공사 입찰공고를 시작으로 입찰 참가자격 사전심사(4월), 설계도서 접수(8월), 설계평가(9월)를 거쳐 업체를 선정하여, 오는 ’27년 5월 준공할 계획이다. 2030 LH OSC 로드맵 제시 LH는 국정과제인 모듈러주택 활성화와 OSC산업 선도를 위해 「2030 LH OSC주택 로드맵」을 수립하고 연내 국내 최초 모듈러주택 스마트 턴키방식(세종 5-1생활권 L5BL)과 국내 최고층(의왕초평 A4BL) 모듈러주택 건설을 함께 추진해 나간다. 과거 OSC 방식은 프로젝트 위주의 단발성 시범사업으로 시행돼 경제성이 떨어지고 공사기간 단축 효과가 다소 미흡했다. LH는 로드맵을 통해 2030년까지 공사기간 50% 단축, 기존 공법 수준의 공사비 확보 등을 목표로 한 중장기 추진계획을 수립하고 점진적으로 모듈러·PC 주택 발주를 확대(’23～25년 1천호/年→’26～29년 3천호/年)해 나갈 계획이다. 국내 OSC 주택시장의 안정적 정착을 위해 모듈러주택 설계 표준화, 제품화를 위한 LH 자체기술을 개발하고, 민간 신기술도 검증할 수 있는 Test-Bed를 제공할 예정이다. 오주헌 LH 공공주택본부장은 “건설 생산체계를 현장중심에서 공장생산으로 전환하는 건설산업 혁신이 필요한 시점”이라며 “앞으로설계․감리 특례, 지급자재 적용 예외 등 OSC 맞춤형 제도개선을 적극적으로 추진해 스마트 건설산업 생태계 조성 기반을 마련해 나갈 것”이라고 밝혔다.   「2030 LH OSC 로드맵」  단계별 추진방향  ㅇ (고층화) OSC 산업화를 위해 모듈러 18층, PC 15층 고층화 기술 구현 (‘24~25년)  ㅇ (표준화) OSC 요소기술을 반영한 표준 설계·평면 적용을 통해 모듈·부품의 대량·자동화 생산체계 등 경제성 확보 기반 마련 (‘26~27년)  ㅇ (핵심기술 선도) 경량화, 제품화, 건식화 등 핵심기술 개발 및 실용화 선도  - 층간소음 및 장수명주택 실증사업을 통해 기존주택 대비 우수한 성능확보 (‘28년)  ㅇ (OSC 정착) 고품질 스마트주택을 연 5천호 수준으로 공급하여 시장확장 (‘30년~)

인텔은 델 테크놀로지스, 엔비디아, 오하이오 슈퍼컴퓨터 센터(OSC)와 협업한 결과로 최첨단 고성능 컴퓨팅(HPC) 클러스터인 카디널(Cardinal)을 공개했다. 카디널은 연구, 교육 및 산업 혁신, 특히 인공지능(AI) 분야에서 증가하는 지역 내 HPC 리소스 수요를 충족하기 위해 설계되었다. AI와 머신러닝은 과학, 공학, 바이오 의학 분야에서 복잡한 연구 문제를 해결하기 위해 필수로 활용되고 있다. 이러한 기술의 효능이 지속적으로 입증되면서 농업 과학, 건축학, 사회학과 같은 학문 분야에서도 활용도 늘어나고 있다. 카디널 클러스터는 증가하는 AI 워크로드의 수요를 충족할 수 있는 하드웨어를 갖추고 있다. 인텔은 이 새로운 클러스터가 “2016년에 출시된 오웬스 클러스터(Owens Cluster)를 대체할 시스템보다 기능과 용량 모든 면에서 더 대규모의 업그레이드가 될 것”이라고 밝혔다.     카디널 클러스터는 메모리 사용량이 많은 HPC 및 AI 워크로드를 효율적으로 관리하는 동시에 프로그래밍 기능, 이식성(portability) 및 에코시스템 채택을 촉진하는 기반이 되는 델 파워엣지(Dell PowerEdge) 서버와 고대역폭 메모리(HBM)를 갖춘 인텔 제온 CPU 맥스 시리즈(Intel Xeon CPU Max Series)를 활용한 이기종 시스템이다. 이 시스템은 총 3만 9312 개의 CPU 코어를 제공하는 756개 맥스 시리즈(Max Series) CPU 9470 프로세서와 128 기가바이트(GB) HBM2e 및 노드 당 512 GB의 DDR5 메모리를 탑재했다. 단일 소프트웨어 스택과 x86 기반 기존 프로그래밍 모델을 갖춘 이 클러스터는 광범위한 사용 케이스를 처리하고 쉽게 도입 및 배포할 수 있도록 지원하면서 OSC의 처리 능력을 두 배 이상 향상시킬 수 있다. 또한, 이 시스템은 32개의 노드로 104개의 코어, 1테라바이트(TB)의 메모리, 4개의 NV링크(NVLink) 연결로 상호 연결된 94GB HBM2e 메모리를 갖춘 엔비디아 호퍼 아키텍처 기반 H100 텐서 코어(H100 Tensor Core) GPU 4개를 탑재했다. 초당 400기가비트(Gbps)의 네트워킹 성능과 짧은 지연 시간을 제공하는 엔비디아 퀀텀-2(Nvidia Quantum-2) 인피니밴드(InfiniBand)로 대규모 AI 기반 과학 애플리케이션을 위한 500페타플롭(petaflop)의 최고 AI 성능(희소성 포함 FP8 텐서 코어)을 제공하며, 16개의 노드에 104개의 코어, 128GB HBM2e 및 2TB DDR5 메모리를 탑재해 대규모 대칭형 멀티프로세싱(SMP) 스타일 작업을 처리할 수 있다. 인텔의 데이터 센터 AI 솔루션 제품군을 총괄하는 오기 브르기치(Ogi Brkic) 부사장은 “인텔 제온 CPU 맥스 시리즈는 널리 채택된 AI 프레임워크와 라이브러리를 활용하여 HPC 및 AI 워크로드를 개발하고 구현하는 데 최적의 선택지”라면서, “이 시스템의 고유한 이기종성을 통해 OSC의 엔지니어, 연구원 및 과학자들이 이 시스템이 제공하는 두 배 이상 메모리 대역폭 성능을 최대한 활용할 수 있도록 지원할 것”이라고 전했다.

최적화 소프트웨어, TOSCa     주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Dassault Systèmes, www.3ds.com ■ 자료 제공 : 다쏘시스템코리아, 02-3270-7800, www.3ds.com/ko 제품 경량화는 제품의 성능 개선이나 비용의 문제가 아닌 환경을 고려하여야 할 문제이고 그를 위해 많은 제조업체에서 추구하고 있다. TOSCa Structure는 구조 최적화 기능을 이용하여, 제품의 경량화를 이룰 수 있다. 마찬가지로 유체 유동 최적 설계가 관심사인 경우 TOSCa Fluid가 그 해결책을 제시할 수 있다.  TOSCa Structure는 동종 최고의 설계 유연성을 보장하는 솔루션이다. TOSCa를 이용하여 제품 개발 초기 단계에서 다양한 설계 개념을 확보할 수 있고, 이와 함께 강도와 내구성을 그대로 유지하거나 개선하면서도 제품 경량화를 이룰 수 있다. 만일 내구 수명 개선이 필요하다면, 설계 후반 단계일지라도 TOSCa로 부분적인 형상 변경을 통해서 응력을 줄일 수 있는 대안을 도출해 낼 수 있다. 이러한 TOSCa Structure는 위상 최적화뿐만 아니라, 형상과 비드 최적화 작업을 수행하는데, 설계 변수를 별도로 지정하지 않고 수행할 수 있다. 또한, TOSCa Fluid는 유체 유동 시스템 및 부품에서 위상 최적 설계를 고려한 설계개념을 설정하는 데 유용하다. TOSCa Fluid의 기능을 활용하면 정의된 유체 유동 작동 구간과 사용 설계 공간에 관한 혁신적인 설계 아이디어가 자동으로 생성된다. TOSCa Fluid의 특별한 기술은 최고의 유체 유동 성능, 품질 및 환경 효율성을 제공한다.   좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

캐드앤그래픽스 CNG TV 지식방송 지상 중계   지난 2023년 11월 27일 CNG TV에서 진행한 줌(ZOOM) 라이브 방송에서는 ‘스마트 건설과 기술 개발 성과와 현황’을 주제로 건설 디지털화에 대해 소개했다. 이번 방송에서는 스마트 건설 기술 개발과 관련해 그동안 성과와 앞으로의 방향에 대해 들어보는 시간이 마련됐다. 자세한 내용은 다시보기를 통해 확인할 수 있다. ■ 박경수 기자    이날 방송은 한국건설기술연구원 강태욱 연구위원이 사회를 맡고, 한국도로공사 조성민 단장과 중앙대학교 심창수 교수가 발표자로 참석해 ‘스마트 건설 활성화 방안’과 ‘BIM 기반 건설산업 디지털 전환 로드맵’ 등 국내 건설 디지털화가 어떻게 진행되고 있는지 소개했다.   ▲ 한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장   한국도로공사 스마트건설사업단 조성민 단장은 ‘스마트 건설기술 개발 국가R&D 사업(2020.4~2025.12)’을 총괄하고 있는데, 현재 관련 사업이 3분의 2정도 진행됐다고 말했다. 조성민 단장은 “디지털 기술은 국내 건설기술에 굉장히 큰 영감을 주고 있고, 건설산업의 돌파구를 찾기 위한 동력으로도 작용하고 있다”고 설명했다. 또한 “언론에서 스마트 건설에 사활을 걸었다는 표현을 쓰고 있는데, 실제 건설현장에서는 기존 시스템이 디지털로 바뀌려면 어느 정도 시간이 필요하다”고 지적했다. 하지만 언론 예측처럼 현재 진행 중인 스마트 건설 사업이 제대로 진행되지 않을 경우, 건설산업에 미칠 파장은 클 것으로 보인다. 스마트 건설이란 기존에 우리가 해왔던 건설기술에 디지털 핵심 요소들을 접목하고 융합함으로써 현장의 자동화, 가상화를 통해 궁극적으로는 생산성을 높이고 안전을 향상시키는데 목적을 두고 있다. 조성민 단장은 “이러한 디지털 전환이 도입되면 단순히 건설단계에만 머무르는 것이 아니라 시설물이 준공된 이후에도 운영과 유지는 물론, 향후 건설산업의 투명성 제고에도 좋은 영향을 줄 것으로 기대하고 있다”고 전했다.   ▲ 중앙대학교 심창수 교수   중앙대학교 심창수 교수는 ‘스마트 건설 기술에서 OSC를 위한 프리팹 기술’을 주제로, 제조업의 기술발전을 통해 건설산업이 어떻게 변화하고 있는지 소개했다. 심창수 교수는 “건설산업에서는 설계가 핵심으로 설계자들은 품질관리와 하자관리에 대한 피드백에 많은 신경을 쓰고 있다”며, “건설산업에서 디지털 기술을 도입한다는 것은 기계화, 디지털화, 최적화, 자동화, 지능화를 한다는 것이다”라고 설명했다. 또한 이런 것이 반드시 좋은 측면만 있는 것은 아니라고 지적했다. “건설산업도 글로벌화를 통해 경쟁하는 한편 기술을 독점한 플랫폼 기업이 지배하는 구조로 발전하고 있는데, 제조업에 비해 디지털 전환이 더디게 진행되고 있다”는 것이다. 특히 건설 산업에서는 데이터에 대한 인지와 재활용에 대한 인식이 적어 엔지니어링 전환이 늦다고 보고 있다고 밝혔다.  최종적으로 스마트 건설이 되려면 OSC(Off-Site Construction)를 통해 데이터 기반의 엔지니어링이 되어야 하는데, 건설산업은 데이터 생산 주체가 일원화되어 있지 않아 아직은 빠른 전환이 어려운 실정이라고 분석했다. 심창수 교수는 “모델링이 기본이 되어 공장에서 부재를 미리 제작해 현장에서 간단하게 조립하는 프리팹 공법 등을 확산하는 한편 타 산업과의 연계를 통해 스마트 건설을 앞당기기 위해 노력하고 있다”고 설명했다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

버넥트는 3D 설계정보기반 증강현실 외형검사 도구 TWYN을 HD현대일렉트릭에 공급했다고 밝혔다.  HD현대일렉트릭은 국내 중전기기 업계 최초로 TWYN솔루션을 도입하여 증강현실(AR)기술을 품질검사에 적용하였다. 글로벌 전력기기시장 호황과 함께 지속적으로 증가하는 수주에 품질검사의 수준과 효율성을 더해 고객 만족도를 높이기 위함이다.  TWYN솔루션은 3D설계 정보를 활용하여 스마트기기의 카메라를 통해 촬영된 실제제품에 3D설계 정보를 중첩시켜 보여주는 AR품질검사 솔루션이다. 기존에 2D도면을 통해 진행해오던 검사방식과는 달리 AR기술을 활용한 품질검사는 3D설계 정보를 실제제품과 같은 3D형태로 제품을 중첩시켜 시각화하여 보다 직관적인 데이터 확인을 통한 정확하고 신속한 검사가 가능하다.  버넥트 관계자는 TWYN솔루션에 대하여 “현존하는 가장 완성도 높고 가격경쟁력을 갖춘 AR품질검사 솔루션”으로 설명하며 “이러한 솔루션이 현장에서 활용된다면 기업들이 더욱 정확하고 신속한 품질검사 수행이 가능해진다”고 말하며, “중공업, 자동차, 우주항공, 제조, 건설 등 다양한 부문의 다양한 기업들이 TWYN 솔루션을 통해 품질검사 업무에 혁신을 가져올 수 있을 것”이라고 설명하였다.  한편, XR기술은 산업현장에서 빠르게 활용되며 확장되고 있다. 첨단기술을 도입하여 업무의 정확성, 편의성, 안정성을 높여 회사의 비용절감뿐 아니라 고객의 품질만족까지 다양한 효과를 가져올 수 있기 때문이다. 버넥트 관계자는 “산업현장을 위한 다양한 첨단기술을 활용한 솔루션들이 있고 이미 첨단기술을 활용한 솔루션들이 제공되고 있어 산업용 XR시장은 지속적으로 확대될 것” 이라고 하였다. 

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 

  국토교통부와 한국건설기술연구원은 11월 24일 킨텍스 제1전시장에서 ‘스마트건설 얼라이언스’ 첫 총회를 개최했다. 지난 7월 출범한 얼라이언스는 “민간이 끌고 정부가 지원한다”는 방향 아래 스마트건설 생태계를 이루는 대･중소･벤처기업(현재 313개 참여중)이 운영을 주도하고, 학계･연구원 및 공공 등이 지원하는 협의체이다. 스마트건설 얼라이언스 초대 의장인 윤영준 현대건설 대표이사 사장은 “건설산업의 미래는 생산성, 안정성과 직결되는 스마트건설기술에 달렸다”면서, “해외에서 발주되는 메가 프로젝트도 스마트건설을 필수적으로 요구하고 있다. 자신감과 사명감으로 혁신기술 개발과 적용을 위해 제도·여건 마련을 위한 소통을 지속해야 한다”고 밝혔다. 스마트건설 얼라이언스는 6개(BIM, OSC, 건설자동화, 디지털센싱, 스마트안전, 빅데이터·플랫폼)의 핵심 기술별로 확산 방안을 논의하는 기술위원회(위원장: 건설사, 간사: 학·협회 등)와 기술위 간 공통 이슈를 다루는 특별위원회로 구분되며, 운영위원회(위원장: 건설기술연구원)에서 기술/특별위원회 활동을 지원하고, 국토교통부는 얼라이언스 운영 전반을 총괄 지원한다   구 분 기술위원회 특별위원회 BIM OSC 건설 자동화 디지털 센싱 스마트 안전 빅데이터･플랫폼 제도 위원장 DL이앤씨 GS건설 삼성물산 대우건설 포스코이앤씨 현대건설 건설산업연구원& 건설정책연구원 간사 빌딩스마트협회 철강협회 건설자동화· 로보틱스 학회 건설관리학회 스마트건설 안전협회 건설산업정보원   7개의 위원회와 총 22개 분과위로 구성된 얼라이언스는 지금까지 스마트 건설기술 확산을 위한 주요 아젠다(20개)와 추진과제(44개)를 도출하였고, 개발된 기술의 현장 실증 및 포럼·전시회 개최 등의 성과를 거뒀다. 대표 실증사례인 건축물 천장 앵커(고정장치) 설치 로봇의 경우, 기존의 인력 시공 대비 16% 높은 생산성과 품질·안전 개선도 확인할 수 있었고, 산학연관이 모여 모듈러 시장 확대방안을 논의하는 모듈러포럼과 스마트 안전기술(장비) 체험 전시회 등을 통해 스마트건설 생태계 조성에 앞장섰다. 윤영준 현대건설 사장은 이러한 성과에 대해 “건설사는 물론 ICT, AI, 로봇 등 첨단기술 개발기업과 정부와 연구기관의 적극적인 협력으로 만들어낸 결과물”이라면서, 앞으로도 더욱 발전해 나가자는 의지를 내비쳤다. 스마트건설 얼라이언스는 초기 성과들을 토대로 내년에는 위원회별로 추진과제에 대한 제도 개선사항 등 솔루션을 도출하고, 주요 발주청별 선도 프로젝트를 선정하는 한편, 기술실증 지원 및 기술소개·투자 세미나 등 다양한 기업 지원 프로그램도 추진할 계획이다. 이날 행사 1부에서는 DPR아시아 조상우 총괄대표 기조연설, 한국건설기술연구원 최창호 건설산업진흥본부장의 얼라이언스 2023년 성과 및 2024년 계획발표가 이루어졌다. 이어 2부에서는 SK에코엔지니어링 최현철 기술고문이 '스마트건설의 흐름과 방향성'을 주제로 기조연설을 하고 얼라이언스 기술위원회·특별위원회의 2024년 계획안 발표, 얼라이언스 운영 방향 등에 대한 질의응답 및 자유토론이 진행되었다. 김오진 국토교통부 1차관은 “스마트건설 얼라이언스가 스마트 건설기술의 수요자와 공급자를 연결하는 플랫폼 기능을 넘어, “주요 이슈를 선도하고 건설업계를 리드하는 대표 협의체로 자리매김하기를 기대한다”면서, “정부는 물심양면으로 필요한 모든 지원을 다하겠다”라고 밝혔다. 한편, 11월 22일부터 24일까지 개최된 스마트건설 엑스포(EXPO)에는 스마트건설 얼라이언스 특별전시관이 설치되어 위원회별로 핵심 기술에 대한 전시･시연과 함께 얼라이언스에 대한 설명 등이 제공되었다. 이번 전시회에는 스마트건설 산업분야 국내외 전문가와 200여 개 기업이 참여했으며, BIM, 데이터 및 플랫폼, 지능형 건설장비, 스마트안전 등 다양한 시스템과 제품 등이 전시되었다. 스마트건설 얼라이언스 주요 아젠다 및 추진과제    

1. 이차전지 산업 혁신전략 산업부는 2022년 11월 1일 2030년 이차(2차) 전지 세계 최강국 지위 달성을 비전으로 하는 '이차전지 산업 혁신전략'을 발표하고, 글로벌 공급망 리스크 등 당면한 과제에 민·관이 공동 대응하기 위한 '배터리 얼라이언스'를 출범하였다. * 배터리 얼라이언스는 정부-관련기관-기업 등이 지속 협력하기 위한 협의 수단으로서, 공급망, 배터리 규범, 산업경쟁력 등 3개 분과로 구성되어 있다. 이차전지 산업 혁신전략은 민·관이 함께 ①안정적 배터리 공급망 확보, ②대한민국을 첨단기술 혁신과 R&D의 중심지로 조성, ③건실한 국내산업 생태계 구축 등 핵심과제를 이행해 나가며,2030년 세계시장 점유율 40%를 달성하는 동시에 50조원 이상의 국내 투자를 실현하는 것을 목표로 한다.   2. 2023 이차전지 산업경쟁력 강화 국가전략 전고체 전지 세계 최초 상용화를 목표로 민‧관이 2030년까지 20조원을 함께 투자한다. 향후 5년간 이차전지 양극재의 국내 생산 능력을 4배, 장비 수출액을 3배 이상 확대하는 등 소부장의 경쟁력도 강화한다. 이차전지 전제품군의 경쟁력을 강화하기 위해 LFP 전지는 ’25년까지 전기차용으로 양산하고 ’27년까지 세계 최고의 기술력을 확보한다. 산업통상자원부 이창양 장관은 4.20.(목) 제16차 비상경제민생회의에서 이 같은 내용을 담은 <이차전지 산업경쟁력 강화 국가전략>을 발표하였다.   2030년까지 20조원을 투자해 이차전지 초격차 기술을 확보 1) 차세대 전지 개발을 통한 기술 초격차 확보 ■ 국내 마더 팩토리 구축 - LG Energy Solution (2023년 상반기) 업체 최초 4680 원통형 전지 생산공장 구축 (2026년) 전고체 전지 사용화 - SK on (2023년 상반기) 차세대 전지 파일럿 라인 구축 (2025년) 코발트프리 전지 개발 - SAMSUNG SDI (2023년 상반기) 전고체 전지 파일럿 라인 구축 (2027년) 전고체 전지 양산라인 구축 ■ 차세대 전지 대규모 R&D 추진 - LG Energy Solution : 전고체 전지 <안정성↑> - SK on : 리튬메탈 전지 <주행거리↑> - SAMSUNG SDI : 리튬황 전지 <무게↓> → 전기차용 차세대 전지 세계 최초 상용화 2) 국내 이차전지 생태계 경쟁력 강화 산업계 중심의 전문인력 양성 ■ 소부장에서 완제품까지 세계시장 석권 ▶소재기업 투자 활성화 - 상향된 투자세액공제 적용 · 대기업(8%→15%), 중소기업(16%→25%) - 특화단지 지정(2023년 상반기) · 기술개발, 인프라 등 종합 지원 - 산단 용적률 확대(최대 1.4배) → 양극재 생산능력 4배 확대 (2022) 년38만톤 → (2027년) 158만톤 ▶ 장비기업 경쟁력 제고 - 주요장비 기술 R&D 집중지원 · 소부장핵심기술로 신규 지정 - 첨단제조장비 R&D 예타추진 · 스마트팩토리 구축용 장비 개발 기획 - 정책펀드로 유망장비기업 지원 · 이차전지 혁신펀드(2천억원) · 중견기업 혁신펀드(3천억원) → 장비기업 수출규모 3배 이상 확대 (2022년) 11억달러 → (2027년) 35억달러 ■ 산업계 중심의 전문이력 양상 ▶ (가칭) 첨단산업인재혁신 특별법 제정 추진 - 인력 위기 첨단업종 지정 → 재정 등 우선 지원 - 업종별 아카데미 운영 → 민간주도의 인력양성 프로그램 개발·운영 - 산학협력 기반 계약학과 운영 · 5개 대표기업 / 10개 주요대학 → 2030년까지 이차전지 인력 1만 6천명 배출 3) 이차전지 전제품군의 경쟁력 강화 ■ 삼원계 전지 <기술개발> 민·관이 향후 5년간 1500억원 R&D 투자 - 하이니켈(95% 이상) 양극재, 실리콘 음극재(20% 이상) 개발 <목표> 現 삼원계 전지 성능 극대화 - 주행거리 (현재) 500km → (2030년) 800km ■ LFP(리튬인산철) 전지 <기술개발> 500억원 이상 민·관의 신규 R&D 추진 - 고에너지밀도(200Wh/kg) 이차전지, 고급 패키징 (cell to pack) 기술 개발 <목표> 2025년 전기차용 양산 2027년 최고 경쟁력 확보 ■ ESS(에너지저장장치) <기술개발> 민·관이 향후 5년간 1500억원 R&D 투자 - 핵심광물의존도가 낮고, 안정성이 높은 대용량 이차전지 개발 (나트륨 이온 전지 등) <목표> ESS 수출(2022년, 21억달러) 2030년 5배 이상 확대 → 2030년 세계시장 점유율 40% 달성 4) 이차전지 선순환체계 구축 ■ 사용후 전지 산업 활성화 (현재) 정부/지자체 중심의 회수·관리 (개선) 민간주도의 관리체계 마련 ■ 이차전지 여권 제도 도입 (현재) 이력관리 부재로 무단폐기,해외 반출 등 우려 (개선) 제조→ 운행/탈거 → 재사용 등 전주기 이력 DB 구축 ■ 친환경 평가/인증 (현재) 글로벌 ESG 대응체계 미비 (개선) 선제적인 인증체계 마련 (탄소배출량 평가기법 및 재생원료 사용 인증체계 등) → 2030년까지 국내 이차전지 100% 순환체계 확립 (사용후 전지 특별법 제정 검토) <붙임> 1. 배터리 얼라이언스 개요 2. 이차전지 산업 혁신전략(2022.11) 3, 이차전지 산업경쟁력 강화 국가전략(2023.04)   <참고자료 정리 - 캐드앤그래픽스> 1. 이차전지의 정의 이차전지는 충전 및 방전이 가능한 전지로, 전기 에너지를 화학 에너지로 저장하여 필요할 때에 사용할 수 있다. 이차전지는 반복적으로 충전하고 방전할 수 있어서 재사용이 가능하며, 주로 자동차, 휴대전화, 노트북 등 다양한 전자제품에서 사용된다. 일반적으로 리튬이온 전지가 여기에 해당한다. 2. 국내 이차전지 산업 관련 업체 국내에서는 이차전지 산업이 빠르게 성장하고 있으며, 다양한 기업들이 관련 분야에서 활동하고 있다. 국내 이차전지 산업 관련 업체로는 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션 등이 있다. 이들은 국내외에서 이차전지 제조 및 연구에 많은 투자를 하고 있으며, 전기차 시장에서 주요한 역할을 담당하고 있다. 삼성SDI (Samsung SDI): 삼성그룹의 일부로, 전자제품용 및 자동차용 리튬이온 배터리를 제조하는 세계적인 기업 중 하나이다. 삼성SDI는 전동화와 에너지 저장 시스템 분야에서 선도적인 역할을 하고 있다. LG화학 (LG Chem) / 엘지에너지솔루션 : LG그룹 소속의 화학 부문으로, 전기차 및 에너지 저장 시스템을 위한 리튬이온 배터리를 공급하고 있다. LG화학은 국제적으로도 경쟁력 있는 이차전지 제조업체 중 하나이다. SK이노베이션 (SK Innovation) / SK온 : SK그룹의 일부로, 전동화 및 에너지 저장 분야에서 활동하고 있는 기업이다. 리튬이온 배터리뿐만 아니라 전장전지 및 자동차 부품 등 다양한 제품을 제공하고 있다. 또한, 이차전지 관련 부품 및 솔루션을 제공하는 기업으로는 엘지이노텍, 엘지화학, 포스코ICT, 휴니드 등이 있다. 이들 업체들은 이차전지의 제조, 관리, 재활용 등 다양한 분야에서 기술과 솔루션을 제공하며, 이차전지 산업의 발전에 기여하고 있다. 현대모비스 (Hyundai Mobis): 현대자동차 그룹의 자동차 부품 전문 기업으로, 전동화에 필요한 배터리 관련 기술과 제품을 개발하고 생산하고 있다. 포스코 ICT (POSCO ICT): 포스코 그룹의 일부로, 전장전지 및 에너지 저장 시스템 분야에서 활동하고 있다. 배터리 소재와 관련된 기술 개발 및 제조에 참여하고 있다. 이 외에도 국내에는 다양한 중소기업 및 연구기관들이 이차전지 산업에 참여하고 있으며, 꾸준한 연구와 개발을 통해 국내 이차전지 산업은 급속히 성장하고 있다. 이차전지 산업은 전기차 시장의 성장과 함께 큰 주목을 받고 있으며, 국내 기업들의 기술력과 경쟁력도 꾸준히 강화되고 있다.