헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스(헥사곤 MI)는 포레스터 컨설팅(Forrester Consulting)에 의뢰해 발간된 ‘글로벌 첨단제조산업보고서(Advanced Manufacturing Report)’에서 제조업체 중 98%가 데이터 문제로 인해 협업 및 생산성 향상에 어려움을 겪고, 고객의 요구사항에 대응하는 시간이 지연되어 비즈니스 목표 달성에 실패할 위험이 있다고 밝혔다. 이번 보고서는 고부가가치 제품의 디자인과 제조에 근본적인 변화를 가져온 세 가지의 디지털 전환 촉매로 ▲데이터 품질과 활용 가능성 ▲조직 내 협업 및 자율적 권한 부여 ▲자동화를 뽑았다. 헥사곤은 최고경영자를 포함한 전 세계 500명의 제조업계 리더를 대상으로 한 디자인, 완제품 및 품질 관리까지 전체 가치사슬을 아우르는 글로벌 조사 연구를 기반으로 제조업계의 트렌드, 리더들이 직면하는 도전과제, 성공 사례와 새로운 기회에 대한 인사이트를 보고서에 담았다. 보고서에 따르면 대다수의 비즈니스 리더는 협업이 개선될 경우 제품 품질 개선과 시장 출시 기간을 단축할 수 있다고 보고, 디자인팀과 제조팀 간의 커뮤니케이션을 개선해 자재 낭비와 유해물질 배출량을 크게 줄이는 등 지속가능성을 높일 수 있다고 응답했다. 이처럼 기업 내 데이터 통합을 통한 협업환경 개선에 대한 필요성이 증가했음에도 불구하고, 비즈니스 리더의 71%는 설계팀과 제조팀 간의 시너지 부족을 우려하고 있다.     제조업체의 2%만이 자사의 데이터 흐름에 문제가 없다고 답한 가운데, 대다수의 기업은 디지털화를 성공적으로 이루기 위한 조직 전반의 문화적, 기술적 변화를 통한 조치를 취하지 않으면 비즈니스 목표를 달성에 실패할 위험이 있다. 리더들은 향후 3년간의 최우선 비즈니스 과제로 운영 효율성 향상, 제조 생산량 증대, 신제품의 빠른 품질 개선을 꼽았다.  제조업체의 37%는 제조 공정의 어느 단계도 고도화 또는 완전 자동화하지 못한 후발업체로, 경쟁업체에 뒤처지고 있다. 반면, 제조 공정의 2단계 이상을 자동화한 기업은 직원 생산성과 효율성에서 뚜렷한 우위를 점하고 인재 부족 문제도 효과적으로 해소한 것으로 나타났다. 자동화를 중점 추진한 기업의 리더 중 58%는 직원 생산성 및 혁신이 증가했다고 답했으며 39%는 인력 부족 문제를 효과적으로 해결했다고 답했다. 반면, 후발업체는 리더의 35%만이 생산성 및 혁신이 증가했다고 답했으며 26%가 인력 부족 문제를 효과적으로 해결했다고 답했다. 전 세계 제조업체들이 생산성 향상을 위해 첨단 자동화 기술을 도입하는 가운데, 특히 아시아의 제조기업들은 시뮬레이션, 가상 제조, 유지보수 예측 등을 통해 재정적 영향이 심각할 수 있는 다운스트림 문제를 예방하는 등 데이터를 더욱 적극적으로 활용하고 있는 것으로 나타났다. 나아가 아시아 기업의 58%가 향후 3년 동안 AI 기반 혹은 생성형 자동화에 투자할 계획이라고 답했지만, 북미(45%), 유럽, 중동 및 아프리카(38%)의 제조업체는 절반 이하의 기업만이 투자 계획이 있다고 밝혔다. 한편, 헥사곤은 국내 제조업체의 데이터 사일로화를 해결하고 자동화를 구축하기 위해 다양한 솔루션과 플랫폼을 제공하고 있다고 소개했다. 넥서스(Nexus)와 AI 툴 오딧세이(ODYSSEE)를 통해 클라우드 기술과 AI 및 머신러닝을 활용하여 제품 개발 주기와 비용을 단축하고, 자율이동로봇(AMR)과 헥사곤의 솔루션을 결합하여 국내 제조업체의 생산성 향상과 자동화 도입을 지원하고 있다. 헥사곤 MI의 조쉬 와이즈(Josh Weiss) 사장은 “제조업에서 유래된 자동화와 애자일 방식이 다른 산업군의 비즈니스 혁신을 주도하고 있는 반면, 제조업 공정 전반에 걸친 디지털화는 혁신이 지체되고 있다는 게 아이러니하다”면서, “디지털 트윈 기술은 스마트 공장을 구축하고, 부서 간 문제를 혁신적으로 해결하고, 고품질의 데이터를 통해 생산성을 높인다. 조직의 데이터 사용 역량을 강화하는 것은 보다 효율적인 가치 창출을 추진하고 시장 상황에 민첩하게 대응해 제품의 출시 기간을 단축할 수 있는 기반”이라고 말했다.

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알테어가 칩, 인쇄회로기판(PCB) 및 집적회로(IC) 등 전자 부품에서 전체 시스템에 이르기까지 빠르고 정확한 다중 물리 시뮬레이션을 지원하는 '알테어 심솔리드'를 2024년 2분기 중 출시한다고 밝혔다. 심솔리드는 복잡한 형상의 구조 문제를 빠르고 정확하게 예측하는 시뮬레이션 소프트웨어로, 전처리 과정 없이 빠르게 시뮬레이션할 수 있다는 점이 특징이다. 전자 CAD(ECAD)에서 해석 단계로 넘어갈 때 필수인 메시 생성은 매우 복잡하고 오래 걸리는 작업이다. 하지만 심솔리드는 메시 생성을 제거해 시뮬레이션 속도를 기존 대비 최대 25배까지 향상시킨다. 이는 엔지니어들이 더 빠르고 효율적으로 설계 대안을 탐색하고 최적화할 수 있음을 의미한다.     이번 출시로 조선, 항공우주와 자동차 산업에서 대형 구조물 구조 해석에 많이 쓰이던 심솔리드는 이제 전자 산업을 위한 기능까지 확장하게 됐다. 최신 버전은 반도체 칩, PCB와 IC의 구조 및 열 해석을 지원한다. 또한 신호 무결성(SI), 전력 무결성(PI), 전자기 호환성/간섭(EMC/EMI) 등 복잡한 요소들을 반영한 시뮬레이션도 할 수 있고, 단위는 미터에서 나노미터까지 지원해 반도체 칩 설계에도 적용이 가능하다. 알테어는 심솔리드에 향후 전자기 해석 기능도 추가할 계획이다. 이를 통해 전자회로와 전자 부품의 전자기적 특성도 함께 시뮬레이션 할 수 있게 된다. 효율적인 메시리스(meshless) 환경에서 열, 구조, 전자기 등 다양한 해석 기능을 통합적으로 제공해 엔지니어들이 보다 나은 설계 결정을 내릴 수 있도록 지원한다는 목표다. 알테어의 짐 스카파 CEO는 “전자 산업이 점점 복잡해지고, 소형화에 대한 요구가 커지면서 엔지니어들은 종종 시뮬레이션의 정확성과 신속성 사이에서 타협해야 하는 상황에 직면한다”면서, “심솔리드는 PCB와 IC의 복잡한 세부 사항까지도  빠르고 정확하게 분석할 수 있도록 도와주기 때문에 전자부품 설계 및 해석 과정의 효율성과 정확성을 높일 수 있을 것”이라고 말했다.

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.