캐드앤그래픽스는 SIMTOS 2024 행사 기간 중 4월 4일과 5일에 ‘디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스’를 진행했다. AI 제조 혁신과 디지털 트윈을 다룬 ‘디지털 제조 컨퍼런스(4월 4일)’와 스마트 공장 및 뿌리산업의 디지털 전환을 주제로 한 ‘뿌리산업 컨퍼런스(4월 5일)’을 통해 제조 분야 디지털 전환의 흐름을 짚고, 미래 혁신 전략과 사례를 살펴보는 자리가 마련됐다. ■ 정수진 편집장     한국공작기계산업협회의 김경동 선임본부장은 개회사에서 “최근 AI 기반 자율 제조와 디지털 전환의 가속화 등 트렌드가 제조산업의 변화와 혁신을 요구하고 있다. 이러한 변화와 혁신에 대응하기 위해서는 더욱 스마트하고 효율적인 생산 방식을 채택하여 산업 경쟁력을 강화하고, 지속 가능한 발전을 이룰 수 있도록 해야 한다”고 짚었다. 그리고 “이번 행사를 통해 변화에 대응하기 위한 해결책으로서 반도체, 자동차, 조선 등 수요산업과 절삭, 가공 산업의 AI 자율 제조 구현을 살펴보는 동시에, 제조업의 당면 과제 해결을 위한 다양한 솔루션과 방향성을 찾는 기회가 마련되길 바란다”고 전했다. 4월 4일 ‘디지털 제조 컨퍼런스’에서는 ‘AI 제조 혁신과 디지털 트윈’을 테마로 5편의 발표가 진행됐다. DN솔루션즈의 이병곤 부사장은 ‘절삭 가공 산업의 AI 기반 자율 제조’에 대해 소개하면서, 절삭 가공 등 공작기계 산업의 자율 제조 시스템 구축을 위한 모티베이션으로 반도체 산업과 자동차 산업의 사례를 들었다. 반도체 산업의 경우 지난 수십 년간의 노력을 통해 높은 수준의 무인 자동화를 이뤘으며, 2030년까지 공장 장비의 유지보수까지 무인화하는 자율제조 체계 구축을 추진하고 있다. 반면 공작기계 산업에서는 자동화의 진행이 상대적으로 느린 상황이다. 이병곤 부사장은 “자율주행자동차의 발전 단계외 비슷한 아키텍처를 공작기계 산업의 자율 제조에도 적용할 수 있을 것”이라고 짚었다. 이병곤 부사장은 다수 장비의 자율 운영을 위한 표준화 및 공장 전체의 엔지니어링 데이터와 운영 시스템을 통해 공장의 자율제조 구현이 가능할 것으로 보았다. 그리고 “DN솔루션즈는 데이터 플랫폼, 제조 실행 플랫폼, 의사결정 플랫폼 등 세 가지 플랫폼을 중심으로 공장의 디지털 트윈 및 표준 제어 솔루션 등 전체 아키텍처를 구성하고, 상향식(bottom-up)으로 필요한 기능을 갖추면서 AI 기반의 자율제조 비전을 실현해 나가고자 한다”고 전했다.   ▲ DN솔루션즈 이병곤 부사장   네이버 클라우드의 하정우 센터장은 ‘챗GPT 1년, 초거대 AI가 불러온 변화와 우리의 전략’을 주제로 발표를 진행했다. 발표에서는 올해 생성형 AI(generative AI)의 주요한 트렌드로 ▲글/그림/영상/오디오 등 다양한 AI 서비스의 본격화 ▲스마트폰이나 로봇 등에 탑재되는 온디바이스(on-device) AI ▲AI의 안전성과 책임을 강화하기 위한 노력 ▲실제 산업과 일상생활에서 의미 있는 성과 창출 ▲사람의 편향성이 투영된 합성 데이터의 문제 해결 등을 꼽았다. 하정우 센터장은 “제조산업은 생성형 AI의 도입이 상대적으로 늦을 것이라는 시각도 있지만, 결국 모든 산업이 생성형 AI의 영향을 받을 것”이라면서, “현장 전문가의 지식과 노하우를 AI가 학습함으로써 지속가능한 기술 공유 및 기업 능력 강화가 가능하며, 제조산업에 특화된 데이터를 활용해서 생성형 AI를 만들고 이를 로봇과 연계해 생산성을 높일 수 있다. 이처럼 아날로그 시대에 정의된 프로세스를 디지털화하는 것에 그치지 않고, 새로운 기술을 고려해 프로세스 자체를 새롭게 정의해야 디지털 전환의 효과를 크게 만들 수 있을 것”이라고 전했다.   ▲ 네이버 클라우드 하정우 센터장   HD현대미포의 김희원 상무는 ‘조선산업의 설계-생산이 일관화된 디지털 생산 플랫폼 구축 전략과 현황’에 대해 소개했다. 글로벌 환경규제, 경쟁국가와의 격차 감소, 고숙련 인력의 부족 등은 조선산업이 해결해야 할 과제로 꼽힌다. 이에 따라 HD현대미포는 조선해양 산업의 미래 비전 수립하고 해양 모빌리티, 해양 디지털 솔루션, 해양 에너지 밸류체인의 구축 등을 추진하고 있다. 김희원 상무는 지능형 미래 조선소를 구현하기 위한 HD현대미포의 노력을 소개했다. HD현대미포는 네이버와 함께 대규모 AI 도입을 진행하는 한편, 지멘스와 협력해 4세대 조선 CAD 개발을 진행 중이다. 특히 디지털 조선소를 구현하기 위해 설계와 생산이 일관화된 디지털 제조 환경을 마련하는 데에 주력하고 있는데, 가상 공간에서 설계와 생산 검증을 진행하고 자동화 운영까지 단일 환경 기반으로 구현하는 것이 핵심이다. 또한, 김희원 상무는 BOM 자동 구축, 생산 공장의 시뮬레이션 기반 최적화, 시뮬레이션-생산 설비 연결, 생산 자동화 장비 개발 등 선박 블록 생산을 위한 디지털 매뉴팩처링 체계 구축 사례도 소개했다.   ▲ HD현대미포 김희원 상무   KAIST의 장영재 교수는 ‘AI 자율제조의 미래와 유연 공작셀 소개’를 주제로 한 발표에서 로봇이 자재를 갖고 필요한 공정으로 움직여 작업을 하는 셀(cell) 기반의 자동화 시스템이 전통적인 컨베이어 벨트 생산 시스템을 대체하고 있다고 전했다. 셀의 개념은 1980년대에 등장했지만 최근 기술의 발전에 힘입어 본격화되고 있다는 것이다. 장영재 교수는 “최근에는 자동화를 넘어서 자율화, 무인화로 패러다임이 바뀌고 있다”면서, “컨베이어 벨트를 대신하는 로봇, 인식과 판단을 위한 인공지능, 디지털 트윈 기반의 가상 검증, 소프트웨어의 원격 구축 및 업그레이드를 돕는 클라우드 등의 기술을 통해 변화하는 환경을 기계가 스스로 인식하고 자율적으로 판단, 행동하는 자율제조가 공장에 적용되고 있다”고 짚었다. 또한, 장영재 교수는 이런 자율제조 유연셀을 구현하기 위한 기술 개발 사례도 소개했다. 여기에는 ▲디지털 트윈을 통한 로봇의 가상 검증 및 로봇 동선 자동 설계 ▲외국인 작업자가 생산 스케줄을 수립/운영할 수 있는 LLM(대규모 언어 모델) 기반 스케줄링 자율화 ▲이기종 로봇의 연결 및 단일 소프트웨어 기반 제어 등이 있다.   ▲ KAIST 장영재 교수   포스코DX의 김미영 상무는 ‘제조 혁신의 미래, 디지털 트윈 추진 사례’를 주제로, 제조산업의 생존과 경쟁력 강화를 위한 디지털화 전략을 제시했다. 김미영 상무가 꼽은 제조 디지털 전환 접근법은 ▲스마트한 현장의 센싱 ▲스마트한 현장 관찰 ▲스마트한 분석과 판단 ▲스마트한 시뮬레이션 ▲스마트한 제어 등 다섯 가지이다. “제조산업의 당면 과제 해결과 생존을 위해서는 기존 산업의 도메인 지식에 IT 기술을 접목해 디지털 전환을 추구해야 한다”고 짚은 김미영 상무는 “포스코는 세계 시장에서 경쟁력 있는 철강기업으로 자리매김하고자 지난 2015년부터 스마트화를 추진해 왔으며, 가상 환경에서 전체 가치사슬을 모니터링 및 시뮬레이션하고 실시간 원격 제어가 가능한 디지털 트윈 공장을 구축하고 있다”고 소개했다. 지능화 공장을 통해 제조 현장의 폭넓은 문제 해결 및 최적의 의사결정이 가능할 것으로 전망한 김미영 상무는 전체 공장에 걸쳐 연결과 협업을 중심으로 하는 ‘초연결 메타 팩토리’로 나아간다는 포스코의 비전을 소개했다.   ▲ 포스코DX 김미영 상무   같이 보기 : [포커스] 뿌리산업 컨퍼런스, 제조산업의 디지털 전환을 위한 노력 짚다     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

2024 스마트공장·자동화산업전이 3월 27일부터 29일까지 코엑스 전관에서 개최되었다. 이 전시회는 Smart Factory Expo(제9회 스마트공장엑스포), aimex(제34회 국제공장자동화전), Korean Vision Show(제12회 한국머신비전산업전) 등 3개의 전시회로 구성되었으며, 지속 가능한 공장(Make Your Factory More Sustainable)을 주제로 450개 업체, 2000여 부스, 6만여 명이 참가했다. ■ 최경화 국장     스마트공장엑스포 전시회 개최 한국산업지능화협회(이하 협회)와 코엑스가 공동 주최한 스마트공장엑스포는 코엑스 3층에서 개최되었으며, 산업 AI 기술을 적용하여 디지털 전환을 추진 중인 국내외 기업들의 수요·공급기업간 디지털 전환 협업사례, 산업현장 중심의 최신 기술 및 동향을 소개했다. 이번 전시회에는 LS 일렉트릭, 한국미쓰비시전기오토메이션, 한국지멘스, 로크웰오토메이션코리아, LG CNS, CJ올리브네트웍스, SK주식회사 C&C, 한화로보틱스 등 다양한 기업들이 참여했다. 한국지멘스에서는 “생산을 위한 혁신 가속화”를 주제로 디지털 트윈, 인더스트리 엣지, SIMATIC 로봇 통합솔루션을 선보였다. 한국미쓰비시전기오토메이션은 FA기술과 IT를 활용하여, 개발·생산·보수의 토탈 코스트를 절감하는 FA-IT 통합솔루션 ‘e-F@ctory’ 등 지속가능한 미쓰비시의 디지털 솔루션을 공개했다.  SK C&C는 고객과 사회의 통합 디지털 전환 파트너로서 AI/Cloud/Digital Manufacturing/Digital ESG 등 디지털 실행 가속화를 통한 SK의 미래전략을 선보였으며, 메가존 클라우드는 클라우드 도입시 컨설팅과 전략, 구축, 운영에 대한 라이프사이클의 체계적인 방법론을 바탕으로 고객의 니즈에 맞는 I.P.A.D (Infrastructure, Platform, Application, Data) 오퍼링 서비스 솔루션을 전시했다.   산업지능화 컨퍼런스, 제조분야 데이터 & AI 활용 소개 전시회 부대행사로 3월 28~29일에는 ’산업지능화 컨퍼런스‘가 ‘Sustainable DX, Discover Your Digital Potential’ 지속가능한 미래를 위한 제조산업의 디지털 혁신을 주제로 개최되었다. 이번 콘퍼런스에서는 ▲산업 AI 도입을 통한 생산성 향상 ▲인공지능 아키텍처 ▲ESG 및 탈탄소 실현 ▲데이터 금융 ▲밸류체인 지능·고도화 ▲자율제조화 등 혁신적 변화를 가속화하는 기술·솔루션, 적용 사례를 선보였다.  이번 콘퍼런스는 양일 각각 5개의 기조연설과 제조지능화, 데이터 플랫폼, 디지털 트윈 등 개별 기술 세션으로 진행되었다. 1일차 기조세션으로 한국지멘스 디지털 인더스트리 백광희 상무는 ‘지멘스가 제시하는 제조산업의 탈탄소화 미래’라는 제목으로 기조강연을 진행했다. 지속 가능성으로의 전환을 위해서는 제품 라이프사이클 전반에 걸친 디지털화가 필수적이라며, 지멘스의 탄탄소화를 선도하는 기술을 활용한 구체적인 사례를 소개했다. LG CNS 명창국 담당은 ‘로보틱스, AI 발전이 가져온 스마트 로지스틱스 확장’이라는 제목으로 발표했다. 퍼스트마일(FirstMile), 미들마일(MiddleMile) 그리고 라스트마일(LastMile)은 제품이 생산에서 최종 소비자에게 도달하기까지의 여정 단계를 나타낸다. 옴니마일(OmniMile)은 이 모든 단계, 개념을 포괄하며, 물류 과정의 모든 단계가 서로 연결되어 있으며, 통합적인 관점에서 AI와 로봇 기반으로 자동화되고 최적화되어야 함을 의미한다. 명창국 담당은 “코로나19 전후로 이커머스의 급성장에 따른 라스트마일에 대한 관심과 투자가 최근 생산공정에서의 무인화, 지능화, 자율화 즉 퍼스트마일로 빠르게 확대되고 있다”고 밝혔다. SK C&C 방수인 그룹장은 ‘Twin Transition, 제조업 ESG 실행 가속화를 위한 디지털 전략’이라는 제목으로 발표했다. 탄소배출량의 낮고 높음, 수출 기업의 여부와 상관없이 사실상 국내의 모든 기업 경영에 영향을 미치고 있는 ESG 대응과 준비에 대해, Twin Transition이라는 거대한 화두에서 디지털 전략을 활용하고 ESG를 가속화하기 위한 SK의 전략과 실행 노력에 대해 소개했다. 메가존클라우드 김영상 부사장은 Smart Workplace 구현을 위한 Smart Space 추진 전략 및 사례라는 제목으로 메가존의 스마트 스페이스 사업을 소개를 통해 스마트 빌딩 등 공간의 디지털화를 위한 비즈니스 접근 전략과 사례에 대해 소개했다. 스마트제조혁신추진단 안광현 단장은 ‘중소기업 디지털 제조혁신 전략’이라는 제목으로 정부가 중소제조업 디지털 제조혁신을 지속적으로 추진하기 위해 지난해 9월 발표한 ‘신 디지털 제조혁신 추진 전략에 대해 소개했다. 과거 2019년~2022년 1기 스마트공장 정책이 3만개 달성을 목표로 ‘양적 확대’를 통한 기반조성 집중해왔다면, 이번 2024년~2027년 2기 정책은 민간이 주도하고 정부가 지원하는 ‘스케일업’ 정책이다. 안 단장은 이를 구현하기 위한 현장 수요를 반영한 기업 DX역량 수준별(우수, 보통, 취약) 지원체계 구축, 제조데이터 기반 제조 혁신 생태계 조성, 민간·지역 주도의 협력 네트워크 강화, 기술력 있는 공급기업 육성이라는 총 4개의 핵심전략에 대해 소개했다. 대표적인 정책은 ‘자율형공장’으로, 2027년 20개의 자율형공장 구축을 목표로 하고 있다고 밝혔다.     2일차 기조세션에서 다쏘시스템코리아 양경란 총괄대표는 ‘지속가능한 제조체계를 완성하는 버추얼트윈 UniVeRse’에 대해 소개했다. 시스코 시스템즈 코리아 임근수 이사는 ‘제조업의 진화, 스마트 팩토리를 넘어 DX의 세계로’라는 제목으로 발표했고, 한국미쓰비시전기오토메이션 미즈시마 카즈야 부장은 ‘글로벌 경쟁에서 이기기 위한 제조현장 개혁: 성공적인 DX의 필수조건에 대해 소개했다.  델 테크놀로지스 최영복 상무는 제조 산업을 위한 생성형 AI 전략과 솔루션 및 활용 사례를, 인도네시아 국가개발기획부/바페나스 아말리아 아디닝가위디아산티 경제부 차관은 ‘블루 이코노미 혁신을 통한 인도네시아 경제 전환 추진’에 대해 소개했다. 또한, 협회는 이번 전시회에서 ‘KOIIA ENC 기업지원라운지’를 마련하여 대·중견·중소기업별로 참여가 가능한 지원사업 및 혜택 안내까지 패키지 상담을 지원했다. 한국산업지능화협회 김도훈 회장은 ”탄소중립과 디지털화에 따른 산업구조 전환은 기업의 사업전환을 촉발함에 따라 협회가 전문성을 보유한 디지털 전환을 바탕으로 기업이 맞닥뜨린 고충을 선제적으로 해결할 수 있도록 실효성 있는 컨설팅을 제공할 계획”이라며 “앞으로도 협회는 우리기업의 산업DX 및 사업전환에 필요한 기업 진단부터, 맞춤형 컨설팅, 인증 등 연계 지원을 통해 새로운 도약의 기회를 제공하는 역할을 수행할 것이다”라고 밝혔다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

디지털 지식전문가 조형식의 지식마당   지난 호 칼럼에서 디지털 수명 주기 프레임워크에 대해서 설명하였다. 일반적으로 프레임워크(framework)는 복잡한 문제를 해결하거나 복잡한 구조를 구축할 때 기반으로 쓰이는 기본 구조를 말한다. 디지털 엔지니어링은 매우 복잡한 문제를 해결해야 한다. 특히 제품 개발과 동시에 제품의 디지털 트윈(digital twin)도 개발해야 한다.  이것은 제품 개발에서 두 가지 트윈인 물리적 트윈과 디지털 트윈을 동시해 개발해야 하는 것을 의미하며, 이것을 모두 충족할 수 있는 디지털 스레드(digital thread) 환경을 구축해야 한다. 또한 최근에 화두로 부상하고 있는 소프트웨어 정의 x 또는 소프트웨어 중심 x(software-defined x)의 프로세스를 포함해야 한다.    그림 1. 디지털 제품/시스템 수명주기 프레임워크    <그림 1>의 프레임워크에서는 지식과 기술의 영역으로 정의한 네 가지 스피어(sphere)로 크게 분류하였다.  각 스피어는 고유의 특성이 있어서 그 분야의 전문 특성과 지식이 있다. 또한 각 스피어 사이에는 보이지 않는 경험과 지식과 패러다임의 벽이 존재한다. 스피어를 사용한 이유는 보이지 않는 장벽을 가지고 있기 때문이다. 첫 번째 영역은 제품 또는 시스템으로 대표되는 물리적 스피어(physical sphere)이며, 제품 부품으로 구성되어 있다. 이것을 가상 스피어와 비교한다면 디지털 트윈이 되는 것으로 공장에서 직접 생산되는 물리적 실체(physical entity)이다. 두 번째는 가상 스피어(virtual sphere)이다. 디지털 트윈은 가상 스피어로 가상세계(virtual world)이며 현실세계(real world)의 제품이나 시스템과 연동된다. 이것은 물리적 스피어의 경험과 지식 그리고 감각과 패러다임이 존재한다. 단지 소프트웨어 코딩 지식이나 제품의 물리적 지식이나 경험이 있다고 자동적으로 가상 스피어의 디지털 트윈을 만들 수 있는 것이 아니다. 세 번째는 정보 스피어(information sphere)로 현재까지 제품 개발에 핵심적 역할을 하고 있는 산업용 소프트웨어(industrial software) 영역이다. 이곳에는 다양한 컴퓨터 지원 개발 기술(CAx : Computer-Aided Everything)이 있으며, 대표적으로 컴퓨터 지원 설계 시스템(CAD), 컴퓨터 지원 제조(CAM), 컴퓨터 지원 해석 시스템(CAE) 등으로 제품의 데이터와 정보를 생성한다. 생성된 데이터는 제품 수명주기 관리(PLM) 시스템 안에서 자동화되고 저장된다.  네 번째는 사이버 스피어(cyber sphere)로 소프트웨어 중심 x의 영역이다. 주로 코딩의 영역으로 물리적 기능을 가상화(virtualization)하는 영역이다.    그림 2. 네 가지 스피어   가상 스피어와 사이버 스피어는 디지털 영역(digital domain)이지만, 정보 스피어는 물리적 영역(physical domain)과 디지털 영역으로 구분된다. 왜냐면 디지털 목업(digital mockup)이나 시뮬레이션(simulation)도 있지만 아직도 이 영역에서 물리적 시험(physical test) 등이 많이 필요하며, 미래에도 완전히 디지털화(digitalization)하기에는 갈 길이 멀다. 앞으로 가장 발전할 분야는 사이버 스피어 분야이다. 현재는 소프트웨어 정의 x로 발전 중이지만, 가까운 미래에는 소프트웨어 플랫폼(software platfom)으로 발전할 가능성이 높다.  그러나 새로운 기술과 접근 방법에는 리스크가 많다. 이런 리스크 관리를 하지 않으면 제품 개발이나 엔지니어링 분야에서 크게 낭패를 볼 수 있다. 다른 비즈니스 분야의 디지털 전환이나 인공지능 분야와 다르게 산업 분야는 리스크(risk)가 소비자나 사용자에게 엄청난 파급효과가 있다.   최근 보잉의 사례에서 보는 것과 같이 과도한 디지털 전환으로 아날로그 지식 엔지니어를 해고하는 바람에 엄청난 위기를 가져오고 있다. 지난 1월 보잉 737 맥스 항공기의 문짝이 비행 중 뜯어져 나가는 사고가 발생했다. 알고 보니 조립 과정에서 아예 나사를 빼먹었기 때문이라는 사실이 드러나 충격을 줬다. 보잉이 지난 20년 동안 비용 절감을 위해 아웃소싱을 대폭 확대하면서 숙련된 엔지니어들이 떠났고, 결국 심각한 항공기 품질 저하로 이어졌다.   지난 4차 산업혁명의 초기에 제너럴 일렉트릭(GE)은 디지털 트윈 사업을 제일 먼저 시작했다. 야심차게 시작한 프레딕스(Predix) 플랫폼은 실패하였고, GE 디지털 회사는 다른 회사에게 팔려갔다. 2000년대 초에도 지엠(GM) 자동차가 CAD와 PLM에 지나치게 의존하다가 기업이 어려워진 적이 있다. 기술은 어디까지 기술적 역량이지, 인간의 다양한 역량을 대체할 수 없다. 이런 사례는 현재 진행 중인 디지털 전환과 인공지능 전환(AI transformation)에 대해서 많은 교훈을 준다. 대부분 실제 경험보다는 연구만 하는 학자나 미디어에서 아직 리스크가 많은 기술에 대해 지나치게 낙관적으로 접근한다. 기술 낙관론이라는 낙관주의 편향(optimism bias)이다. 실제 산업계에서는 이런 것이 커다란 위험요소가 된다.    결론적으로 이런 접근방법에서 가장 중요한 것은 속도보다는 방향성이다.  네 가지 스피어에서 접근방법은 각 스피어의 지식과 경험과 패러다임이 어떻게 연결 및 연동할 것인가에 대한 구체적인 방법과 도구를 발굴해야 한다. 그리고 이에 대한 디지털 전략과 디지털 리스크를 만들어야 한다. 그러므로 이런 프레임워크를 사용해서 구체적인 실행 목록을 만드는데 사용할 수 있다. “완벽한 형태는 공이며, 모든 것은 구체에서 시작한다.(The perfect form is the sphere, and everything originates from the sphere.)” - 플라톤   ■ 조형식 항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다. 보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’,  ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

지멘스는 메르세데스 벤츠와 협력해 자동차 산업의 지속 가능한 공장 계획의 미래를 촉진하기 위해 디지털 에너지 트윈을 공동 개발했다고 밝혔다. 지멘스와 메르세데스 벤츠의 디지털 에너지 트윈은 오는 2039년까지 전 세계 자동차 제조업체의 생산 현장을 100% 재생 에너지로 운영한다는 비전을 실현하기 위해 설계됐다. 공장을 새로 건설하거나 기존 공장을 재설계/확장하는 경우에 초기 단계에서 에너지 계획 프로세스를 개선, 단순화 및 가속화함으로써 계획 시간을 단축하는 것이 핵심이다. 디지털 에너지 트윈은 디지털 혁신을 가속화하는 개방형 디지털 비즈니스 플랫폼인 지멘스 엑셀러레이터를 기반으로, 다양한 산업에 맞는 맞춤형 제품과 솔루션을 공동 개발할 수 있도록 지원한다. 독일 진델핑겐의 메르세데스 벤츠 공장인 ‘팩토리 56’에서 설계 및 테스트된 디지털 에너지 트윈은 건물, 기술 장비 및 에너지 생산의 행동 모델을 기반으로 기상 데이터, 부하 프로파일 시뮬레이션, 건물 자산 셀렉션 및 치수 측정과 같은 입력값을 연결한다. 또한, 물리적 에너지 시스템을 시뮬레이션하여 에너지 사용에 관한 시나리오를 검증하고 에너지 효율 및 관련 비용 절감, 배출량 감소 등 원하는 결과를 최적화하는 방법에 대한 권장 사항을 제공한다.     지멘스와 메르세데스 벤츠는 지난 2021년 지속 가능한 자동차 생산을 위한 전략적 파트너십을 맺은 이후, 지속 가능한 생산 방식의 디지털화를 발전시키기 위해 협력을 진행하고 있다. 이번 협력으로 양사는 지멘스의 탈탄소화 및 에너지 트윈 분야 노하우와 메르세데스 벤츠의 자동차 산업 지식을 결합하여 자동차 환경을 위한 확장 가능한 도구를 개발하게 된다. 지멘스는 메르세데스 벤츠의 글로벌 생산 네트워크 전반에 걸쳐 디지털 에너지 트윈을 광범위하게 구현할 수 있도록 교육 및 지원을 제공하고, 유지보수 및 지속적인 개발을 담당할 예정이다. 지멘스 스마트 인프라 부문의 마티아스 레벨리우스(Matthias Rebellius) CEO는 “디지털 에너지 트윈은 운영 및 에너지 사용 시나리오를 정확하게 모델링함으로써 초기 계획 단계에서 더 빠르고 투명한 의사 결정을 가능하게 한다”면서, “이는 지멘스가 현실 세계와 디지털 세계를 결합하여 산업에서 확장 가능하고 지속 가능한 발전을 추진하는 방법을 보여주며, 최적화된 계획, 건물 운영 및 생산을 위한 통합 프로세스를 향한 첫걸음”이라고 전했다. 메르세데스 벤츠의 아르노 반데르 메르베(Arno van der Merwe) 자동차 생산 기획 부사장은 “디지털 에너지 트윈은 에너지 효율적인 빌딩 프로세스를 성공적으로 시각화, 분석하고 지속 가능한 방식으로 최적화하기 위한 해답”이라면서, “이 접근 방식을 통해 기존 공장 건물을 더 잘 이해하고 살아있는 스마트 빌딩으로 전환할 수 있다. 이 혁신적인 기술 덕분에 우리는 건물의 잠재력을 극대화하고, 메르세데스 벤츠의 글로벌 생산 네트워크에서 에너지 효율적이고 지속 가능한 건물 사용에 대한 미래 지향적인 기준을 세우고 있다”고 전했다.

한국지멘스는 지멘스그룹이 4월 22일~26일 독일에서 열린 세계 최대 규모의 제조업 박람회 ‘2024 하노버 산업박람회(하노버 메세)’에 참가해 제품 및 솔루션을 선보였다고 밝혔다. 지멘스는 올해 2500㎡ 규모의 부스에서 ‘혁신의 가속화(Accelerate Transformation)’를 주제로 전시를 구성했다. 자동차, 식음료, 화학, 반도체 등 주요 산업 분야의 디지털 전환을 위한 핵심 기술을 소개하면서, 첨단 기술과 파트너십을 통해 산업이 어떻게 지속 가능성과 경쟁력을 강화할 수 있는지를 보여줬다. 특히 마이크로소프트 및 셰플러(Schaeffler) 그룹과 협업한 AI 머신 비전과 지멘스 인더스트리얼 코파일럿(Siemens Industrial Co-pilot) 등의 애플리케이션을 강조했다.     지멘스는 이번 전시회에서 엔지니어링을 위한 생성형 인공지능(AI) 제품인 ‘지멘스 인더스트리얼 코파일럿’을 발표했다. 이 제품은 숙련된 작업자 부족, 생산 효율성 및 지속 가능성 향상 등과 같은 주요 과제 해결을 궁극적인 목표로 하며, 모든 규모의 산업 고객이 생성형 AI를 활용하여 운영을 혁신할 수 있도록 돕는다. 지멘스 인더스트리얼 코파일럿을 통해 엔지니어링 팀은 시간과 노력, 오류 발생 가능성을 줄일 수 있다. 이번 하노버 메세 기간 중 지멘스와 셰플러는 지멘스 인더스트리얼 코파일럿에 대한 공동 작업을 확대하기 위한 양해각서를 체결했다. 지멘스 인더스트리얼 코파일럿은 올 여름부터 개방형 디지털 비즈니스 플랫폼인 ‘지멘스 엑셀러레이터(Siemens Xcelerator)’ 마켓플레이스에서 다운로드할 수 있다. 지멘스 엑셀러레이터 포트폴리오의 또 다른 제품으로 ‘일렉트리피케이션 X(Electrification X)’도 최초로 공개됐다. 확장성이 높은 클라우드 서비스를 기반으로 구축된 일렉트리피케이션 X는 상업 및 산업, 유틸리티 고객의 까다로운 전기화 인프라를 관리, 최적화, 자동화하도록 설계되었다. 비용과 이산화탄소 배출량을 줄이는 동시에 효율성과 성능을 개선하는 것을 목표로 한다. 이와 더불어 지멘스는 최근 출시된 ‘지멘스 에코테크(Siemens EcoTech)’를 선보였다. 지멘스 에코테크는 제품 데이터와 성능을 투명하게 보여줌으로써 고객이 보다 지속 가능한 선택을 쉽게 할 수 있도록 고안된 전사적 자체 인증 라벨이다. 이 라벨이 부여된 제품은 지속 가능한 재료, 최적의 사용, 가치 회수 및 순환성이라는 세 가지 관점에서 전체 제품 수명 주기 동안 일련의 기준에 따라 평가된다. 현재 모든 지멘스 에코테크 제품은 100% 재생 가능한 전기를 사용하는 생산 시설에서 제조되며, 2030년까지 전 세계 생산 시설과 건물에서 탄소 발자국을 제로로 만든다는 지멘스의 목표 달성에 기여하고 있다. 한편, 전시회 기간 동안 지멘스 부스에서는 지멘스그룹 경영진을 포함한 150여 명의 고객 및 파트너 전문가들이 스테이지 프로그램 연사로 나서 다양한 업계 인사이트와 성공 사례를 공유했다. 특히 지난 4월 22일에는 롤랜드 부시 지멘스그룹 회장 및 최고경영자와 엔비디아의 옴니버스 및 시뮬레이션 기술 부문 부사장 레브 레바레디안(Rev Lebaredian)이 AI 기반 산업용 메타버스에 대해 논의하는 세션을 진행했다. 이 밖에도 300 회 이상의 가이드 투어와 500명 이상의 업계 전문가와의 미팅 기회를 제공했다. 한국지멘스의 정하중 대표이사·사장은 “지멘스는 이번 전시회를 통해 AI, 탄소 중립, 에너지 관리 등과 같은 현재 글로벌 산업 트렌드를 선도하는 최첨단 소프트웨어 및 하드웨어 솔루션을 소개할 수 있어 매우 뜻깊었다”며, “지멘스 엑셀러레이터와 같은 지멘스의 혁신 기술과 솔루션을 토대로 앞으로도 고객사들과 지속 가능한 동반 성장을 이룰 수 있도록 최선을 다할 것”이라고 전했다. 한국지멘스의 티노 힐데브란트(Tino Hildebrand) 선임부사장 및 디지털 인더스트리 부문장은 “올해 하노버 메세에서 지멘스는 디지털 전환의 선두주자로서 최신 기술을 대거 선보이며 지속 가능한 미래를 한걸음 앞당겼다. 지멘스 인터스트리얼 코파일럿, 산업용 메타버스, 지멘스 엑셀러레이터 등 AI 및 디지털 트윈 솔루션의 선도적인 발전을 동반한 혁신을 구현해냈다. 이번에 선보인 최신 기술을 한국 시장에 신속하게 소개하여 국내 고객이 당면한 과제를 최우선적으로 해결하고 지속 가능한 디지털 전환을 적극 지원할 것”이라고 전했다.

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 지멘스 EDA 사업부는 하드웨어 기반의 인증 및 검증 시스템인 벨로체 CS(Veloce CS)를 출시했다. 하드웨어 에뮬레이션, 엔터프라이즈 프로토타이핑 및 소프트웨어 프로토타이핑을 통합한 벨로체 CS는 에뮬레이션을 위해 제작된 지멘스의 새로운 크리스탈 가속기 칩(Crystal accelerator chip)과 엔터프라이즈 및 소프트웨어 프로토타이핑을 위한 AMD 버설 프리미엄(Versal Premium) VP1902 FPGA adaptive SoC(시스템 온 칩) 등 두 가지 첨단 집적 회로(IC)를 기반으로 구축되었다. 벨로체 CS 솔루션에는 ▲ 에뮬레이션용 벨로체 스트라토 CS 하드웨어(Veloce Strato CS hardware for emulation) ▲ 엔터프라이즈 프로토타이핑을 위한 벨로체 프리모 CS 하드웨어(Veloce Primo CS hardware for enterprise prototyping) ▲ 소프트웨어 프로토타이핑을 위한 벨로체 proFPGA CS 하드웨어(Veloce proFPGA CS hardware for software prototyping) 등 세 가지 새로운 제품이 포함된다. 세 플랫폼 모두에서 일관성, 속도 및 모듈성을 위해 설계된 벨로체 CS 시스템은 4000만 개의 게이트부터 최대 400억 개 이상의 게이트를 통합하는 설계까지 지원한다. 또한 벨로체 CS는 각 작업마다 고유한 요구 사항이 있기 작업에 적합한 툴을 선택하여 향상된 가시성과 일관성으로 전체 시스템 워크로드를 실행한다. 이를 통해 프로젝트 완료 시간을 줄이고 검증 주기당 비용을 절감할 수 있다.     지멘스는 주요 고객 및 파트너와 협력하여 하드웨어와 완전히 통합되는 새로운 소프트웨어 아키텍처를 개발했다. 벨로체 스트라토 CS는 기존 벨로체 스트라토에 비해 에뮬레이션 성능이 최대 5배까지 향상되어 높은 가시성을 유지하며, 4000만 게이트(MG)에서 400억 개 이상의 게이트(BG)로 확장할 수 있다. AMD의 최신 버설 프리미엄 VP1902 FPGA를 기반으로 하는 벨로체 프리모 CS는 정합적인 엔터프라이즈 프로토타이핑 시스템으로, 역시 40MG에서 40+BG까지 확장할 수 있다. 벨로체 스트라토 CS와 벨로체 프리모 CS 솔루션은 모두 동일한 운영체제에서 실행되므로, 플랫폼 간에 원활하게 이동할 수 있는 자유도와 함께 정합성을 제공한다. 따라서 램프업(ramp up), 설정 시간, 디버그 및 워크로드 실행을 가속화할 수 있다. 또한, 벨로체 proFPGA CS는 AMD 버설 프리미엄 VP1902 FPGA 기반 적응형 SoC를 활용하여 빠르고 포괄적인 소프트웨어 프로토타이핑 솔루션을 제공하며, 하나의 FPGA에서 수백 개까지 확장할 수 있다. 향상된 성능을 바탕으로 유연한 모듈식 설계와 함께 고객이 펌웨어, 운영 체제, 애플리케이션 개발 및 시스템 통합 작업을 가속화할 수 있도록 지원한다. 벨로체 CS는 최신 AMD 에픽(EPYC) CPU 기반 HP DL385g11 서버와 함께 실행할 수 있는 인증을 받았다. 전체 벨로체 CS 시스템은 간편한 설치, 저전력, 뛰어난 냉각, 컴팩트한 설치 공간을 위해 최신 데이터센터 요구 사항을 완벽하게 준수하는 모듈식 블레이드 구성으로 제공된다. 또한 벨로체 proFPGA CS 솔루션은 데스크톱 랩 버전을 제공하여 추가적인 사용자의 유연성을 높여준다. 벨로체 스트라토 CS 시스템은 현재 일부 파트너 고객에게 제공되고 있으며, 세 가지 하드웨어 플랫폼의 일반 출시는 2024년 여름으로 예정되어 있다. 벨로체 CS 시스템은 클라우드 지원과 함께 일반 출시될 예정이다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 장 마리 브루넷(Marie Brunet) 하드웨어 기반 검증 부문 부사장 겸 총괄 매니저는 “벨로체 CS는 세 가지 시스템이 완벽하게 일치하는 고속 모듈식 하드웨어 기반 검증 시스템을 제공한다”면서, “벨로체 CS 시스템을 통해 우리는 진보된 전자 제품을 제공하는 데에 필수적인 역할을 하는 하드웨어, 소프트웨어 및 시스템 엔지니어의 특정 요구 사항을 해결하고 있다. 작업에 적합한 툴을 제공함으로써 전체 검증 프로세스의 속도를 높이고 총 소요 비용을 절감하여 수익성을 높일 수 있는 벨로체 CS의 혁신을 실현하고 있다”고 전했다.

유니버설 로봇은 자사의 협동로봇 소프트웨어에 표준 로봇 명령 인터페이스(SRCI)를 통합했다고 밝혔다. 유니버설 로봇 고객은 자동화 시장에서 표준 로봇 명령 인터페이스를 지원하는 지멘스 PLC(범용 제어 장치)와 원활하게 통합할 수 있다. 이를 통해 통일된 데이터 인터페이스 내의 로봇 구현을 더욱 쉽고 빠르게 설정할 수 있으며, 기존 및 신규 지멘스 에코시스템 기반 생산 라인에 유니버설 로봇을 배포하는 과정을 간소화할 수 있게 됐다. 표준 로봇 명령 인터페이스는 로봇 간의 단일 인터페이스를 만드는 것을 목표로 하며, 클라이언트(PLC, 범용 제어 장치)와 서버(유니버설 로봇 컨트롤러)간의 명령 및 데이터 인터페이스를 위한 새로운 개방형 표준을 제시한다. 표준 로봇 명령 인터페이스는 유니버설 로봇의 e-Series 제품군과 차세대 로봇 UR20 및 UR30에서 사용할 수 있다. 애드온 URcap 소프트웨어를 통해 PolyScope 버전 5.15 이상에서 설치 및 활성화 가능하다. 이를 사용하면 프로그래밍 오류를 줄이는 것은 물론 협동로봇의 연결 기능이 향상된다. 사용자가 PLC에서 협동로봇을 프로그래밍하고 사용할 수 있도록 지원하거나 로봇 프로그램을 일반 PLC 자동화에 쉽게 통합할 수 있다. 나아가 표준화된 명령 인터페이스를 구현해 PLC 프로그래밍 환경 내에서 로봇 프로그래밍이 원활하게 이루어지므로, 최종 사용자가 시설에서 공급업체별 로봇 기술을 보유할 필요가 없다.     지멘스의 롤프 하인손(Rolf Heinsohn) 공장 자동화 부문 제어 담당 수석 부사장은 “생산 과정에서 유니버설 로봇을 지멘스 PLC와 쉽게 통합하여 사용할 수 있다는 것은 큰 장점이다. 표준 로봇 명령 인터페이스를 통해 지멘스의 SIMATIC 사용자가 프로그래밍할 수 있게 되어 유니버설 로봇의 협동로봇(코봇)을 원활하게 제어할 수 있게 된 것은 고무적인 결실”이라며, “우리는 공장 자동화를 가속화하고 모든 고객의 직원이 협동로봇을 간단하게 사용할 수 있게 함으로써 산업에서 로봇 사용을 확대하도록 계속해서 노력할 것”이라고 말했다. 유니버설 로봇의 다니엘 프리드먼(Daniel Friedman) 전략적 파트너십 글로벌 디렉터는 “글로벌 업계 리더인 지멘스와 협업함으로써 현재와 미래의 고객에게 더욱 빠른 통합과 더욱 높은 사용 편의성을 제공할 수 있게 됐다”면서, “우리는 계속해서 고객이 협동로봇 자동화를 최대한 손쉽게 사용할 수 있도록 노력하고 있으며, 이는 언제나, 어디에서나, 누구에게나 자동화를 제공하려는 우리의 의지”라고 강조했다.

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.