지멘스 PLM 소프트웨어(http://www.siemens.com/plm)는 9월 6일부터 8일까지 미국 보스턴에서 '지멘스 인더스트리 애널리스트 콘퍼런스(SIAC)'를 진행했다. 전세계 애널리스트 및 기자를 대상으로 한 이번 행사에서 지멘스 PLM 소프트웨어는 제품 개발부터 제조, 서비스까지 포괄하는 디지털 트윈 역량과 산업의 디지털화 전략에 대한 내용을 폭넓게 소개했다.

■ 정수진 편집장 sjeong@cadgraphics.co.kr

디지털화(Digitalization)는 산업의 지형도를 바꿔 놓으면서 기업들에게 새로운 기회를 제시하고 있지만, 한편으로 ‘어떻게 디지털화를 이룰 것인가’에 대한 고민도 높아지고 있다. 지멘스 디지털 팩토리 사업부의 얀 므로직(Jan Mrosik) CEO는 적층 제조(Additive Manufacturing), 마이크로 그리드(Microgrid), 지능적 인프라(Intelligent Infrastructure), 인공지능(AI), 자율주행(Autonomous Driving) 등 주목할 만한 디지털화 트렌드를 소개하면서 “제조산업에서 디지털화를 추진하는 이유는 이런 기술이 실질적인 비즈니스의 최적화 및 효율성을 가져다줄 수 있다고 보기 때문”이라고 짚었다.

디지털화는 제품의 개발 및 출시 기간을 줄여줄 수 있고, 다양한 제품 라인업이나 세부 사양에 대해 유연하게 대응할 수 있도록 한다. 이런 속도와 유연성을 높이는 동시에 제품의 품질도 높일 수 있고, 모든 면에서 효율을 높여 경쟁력으로 이어지도록 하는 것도 디지털화의 효과라는 것이 므로직 CEO의 설명이다. 또한 디지털화의 이 모든 효과는 기업의 데이터와 프로세스가 문제점이나 위험에 노출되지 않도록 하는 보안이 뒷받침되어야 한다.

지멘스는 전기화(Electrification)로 시작해 자동화(Automation)와 디지털화까지 비즈니스를 확장해 왔다. 므로직 CEO는 “공장, 열차, 건설 등의 탄탄한 비즈니스 인프라 위에 자동화와 디지털화를 결합하는 전문성이 지멘스의 강점”이라면서, 이러한 지멘스의 경쟁력이 시장 성과에도 반영되고 있다고 전했다. 지멘스의 디지털화 관련 비즈니스는 2016회계연도에 12% 성장했는데, 이는 향후 5년간 시장 전체의 성장 전망치인 8%를 웃도는 수치이다. 특히 디지털 공장과 관련한 자동화 및 소프트웨어 라이선스 비즈니스는 올 3분기 신규 주문이 10.6%, 매출은 10.7% 증가하는 등 성장세를 이어가고 있다.

디지털화에 따른 제조산업의 변화는 개발, 생산, 활용 등 제품 수명주기의 모든 프로세스에서 일어나고 있다. 지멘스는 제품 디자인 - 제조 플래닝 - 제조 엔지니어링 - 제조 실행 - 서비스 등 각 단계의 가치사슬을 연결하는 동시에, 전체 프로세스를 더욱 압축하고 최적화함으로써 기업의 디지털 혁신을 이끈다는 전략을 내세우고 있다.

므로직 CEO는 “제품의 모든 수명주기를 전체론적인 접근법(holistic approach)으로 디지털화할 수 있는 포괄적인 솔루션 라인업을 제공하는 것이 지멘스의 강점이다. 지멘스의 솔루션은 제품 디자인부터 서비스까지, 다시 서비스에서 제품 디자인으로 이어지는 사이클을 최적화하며, 모든 단계에 디지털 트윈을 적용할 수 있다”고 밝혔다.

지멘스 PLM 소프트웨어의 토니 헤멀건(Tony Hammelgarn) CEO는 제조산업의 디지털화를 위한 지멘스의 구체적인 전략에 대해 설명했다. 지멘스는 지난 2007년 CAD 및 PLM 솔루션 기업인 UGS를 인수하면서 지멘스 PLM 소프트웨어를 만들었다. 이후 10년 동안 약 100억 달러를 투자하면서 디지털화를 위한 엔지니어링 소프트웨어 기술을 확보했다. 2013년 엘엠에스(LMS), 2016년 씨디어댑코와 폴라리온 인수를 통해 CAE와 ALM(Application Lifecycle Management) 분야를 강화했다. 또한 올해에는 EDA 분야의 주요 업체인 멘토 그래픽스와 자율주행 관련 테스트 기술을 갖춘 타스 인터내셔널(TASS International)을 인수하면서 솔루션 영역을 꾸준히 넓히고 있다.

이러한 소프트웨어 기업 인수의 목표는 디지털 트윈(Digital Twin)을 강화하는데 있는 것으로 보인다. 디지털 트윈은 실제 제품과 동일한 형상을 갖고 동일하게 작동하는 디지털 모델을 가리키며, 제조기업의 디지털화에서 핵심 요소로 꼽히고 있다. 지멘스 PLM 소프트웨어는 여기서 한 발 더 나아가 제품/생산/퍼포먼스의 디지털 트윈을 구현함으로써 단순한 데이터 마이그레이션이 아니라 통합된 디지털 전략을 실현하도록 돕고 있다. 헤멀건 CEO는 “지멘스는 포괄적이면서 정밀한 디지털 트윈을 지향하며, 제품/제조/지원을 위한 디지털 트윈을 모두 제공한다는 점에서 다른업체와 차별화된다”고 소개했다.

포괄적인 디지털 트윈을 위한 지멘스 PLM 소프트웨어의 포트폴리오는 다음과 같다.

- NX : 형상 디자인

- 심센터 : 제품의 물리 거동 및 복잡한 요소를 시뮬레이션

- 멘토 : 전기 요소의 디자인 및 시뮬레이션

- 프리스캔(PreScan) : 복잡한 교통 시나리오 시뮬레이션, 자동 주행을 위한 시스템 검증

- 팀센터 매뉴팩처링 : 제조 프로세스의 플래닝

- NX 라인 디자이너 : 장비 라인의 레이아웃 디자인

- 테크노매틱스 프로세스 시뮬레이트 : 제조 프로세스 및 작업 조건의 시뮬레이션과 최적화

- 오토메이션 디자이너 : TIA 포털을 위한 PLC 코드 자동 생성

- 테크노매틱스 프로세스 시뮬레이트, PLCSIM 어드밴스드, TIA 포털 : PLC 코드를 가상 환경에서 검증

- 통합 오토메이션 포털 : 빠르고 효율적인 엔지니어링 및 커미셔닝(commisioning)

- 시매틱 IT, 캠스타, R&D 스위트, QMS : 스케줄 및 프로세스 작업 운영, 품질 관리 운영 실행

- 시매틱, 시뉴메릭, 시모션, 시모틱스, 시내믹스, 시리우스 : TIA의 생산 효율화 및 보안

- 마인드스피어 : 클라우드 기반의 오픈 IoT 운영 시스템으로, 제품과 제조 단계의 최적화를 위한 인사이트 피드백

올해 지멘스와 합병이 완료된 멘토(Mentor, a Siemens Business)는 IC 칩과 PCB 등의 개발을 위한 EDA(Electronic Design Automation) 솔루션 기업이다. 지난 1981년 설립한 멘토는 한국을 포함한 전세계 65개 국가에 6000여명의 임직원을 두고 있으며, 매출은 13억 달러에 이른다. PCB, 와이어 하네스, 반도체 시스템 등의 디자인과 테스트/검증을 위한 다양한 솔루션 라인업을 갖추고 있다.

많은 리딩 기업들이 SoC(System-on-Chip) 역량을 강화하고 있으며, 칩 디자인과 시스템 검증의 통합이 강화되고 있는 것이 최근 전자산업의 흐름이다. 이런 상황에서 지멘스는 멘토를 인수하면서 전자 영역의 시스템 엔지니어링 역량을 더욱 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 멘토의 월든 C. 라인스(Walden C. Rhines) 회장은 향후 PCB 설계 및 제조, 열해석, CFD, 케이블 및 와이어 하네스 등 다양한 영역에서 지멘스와 멘토가 시너지를 거둘 수 있을 것으로 전망했다.

멘토의 솔루션은 NX 및 팀센터와 통합해 더욱 포괄적인 제품/제조 프로세스를 지원할 수 있게 되었다. 우선 멘토의 전기 시스템 및 와이어 하네스 설계/검증 솔루션인 캐피탈(Capital)과 NX가 통합되었으며, 향후 더 많은 제품간의 통합이 진행될 예정이다. 또한 멘토의 열해석 소프트웨어인 플로썸(FloTHERM)은 CFD 비전문가를 위한 툴로서 씨디어댑코의 CFD 솔루션과 역할을 나눌 수 있을 것으로 전망된다. 한편으로 팀센터가 메커니컬과 소프트웨어뿐만 아니라 전기/전자 요소에 대한 변경관리와 버전관리를 지원할 수 있게 되는 등, 지멘스 PLM 소프트웨어는 자사의 포트폴리오를 전자 분야로 확장하는 기회를 갖게 되었다.

이번 행사에서 지멘스는 타스 인터내셔널(TASS International) 인수를 발표했다. 타스 인터내셔널은 자율 주행, 통합 안전, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS : Advanced Driver Assistance System) 등을 위한 가상 테스트와 검증 분야의 기술을 갖추고 있다.

자동차 산업에서 액티브 세이프티(active safety)와 ADAS 기능은 점차 표준으로 자리잡고 있으며, 특히 향후 크게 성장할 것으로 보이는 커넥티드 카와 자율주행차와 관련해서 퍼포먼스, 신뢰성, 안전 등의 이슈에 따라 달라진 개발 프로세스가 필요해 보인다. 토요타는 자율주행차의 안전성을 완전히 검증하려면 140억 킬로미터의 주행 테스트를 해야 한다고 밝힌 바 있는데, 이는 불가능에 가까운 수치이다. 한다. 하지만 제조 전 단계에서 디지털 모델로 시뮬레이션을 수행함으로써 현실적 제약을 극복할 수 있다.

타스 인터내셔널은 복잡한 교통 시나리오를 시뮬레이션하고 자동 주행 솔루션 및 ADAS를 가상으로 검증하는 프리스캔(PreScan)을 비롯해 탑승객 안전 모델링 소프트웨어, 타이어 모델링 및 테스트를 위한 소프트웨어를 제공한다. 헤멀건 CEO는 “타스 인터내셔널의 소프트웨어는 심센터 포트폴리오에 포함되며, 또한 멘토의 EDA 솔루션과 통합될 예정이다. 이를 통해 ADAS 및 자율주행 시스템을 검증하는 솔루션을 제공할 수 있게 된다”고 전했다.

지멘스는 디지털 매뉴팩처링 영역에서 적층제조 기술의 적용을 확대할 수 있도록 엔드 투 엔드 솔루션 및 파트너 생태계를 강화할 것이라고 밝혔다. 제조 영역에서 적층제조는 짧은 기간에 부품 수는 적고 무게는 가벼운 제품을 만들 수 있어, 기존 생산공법과 다른 가치를 구현할 수 있는 기술로 관심을 모은다. 하지만, 적층제조 기술을 제조산업에 적용하는 과정에서 각 단계별 소프트웨어 또는 프로세스의 단절을 겪는 경우가 적지 않다.

지멘스는 적층제조 기술을 제품 디자인뿐 아니라 제조 영역에 효과적으로 접목할 수 있도록 창의적 아이디어를 디지털 모델로 만들고, 시뮬레이션으로 최적화하며, 적층제조를 통해 실제로 만들 수 있는 엔드 투 엔드 솔루션을 제공하겠다고 설명했다. 또한 적층제조 기술 확산을 위해 3D 프린터 업체뿐 아니라 소프트웨어 업체 및 컨설팅 서비스 업체까지 파트너 생태계를 꾸준히 확대하고 있다.

이번 행사에서는 HP와의 파트너십 확대에 대한 내용이 소개됐다. HP는 멀티 제트 퓨전(Multi Jet Fusion) 기술을 바탕으로 2016년 첫 번째 3D 프린터 제품인 HP 제트 퓨전(HP Jet Fusion)을 출시했다. 지멘스 PLM 소프트웨어는 멀티 제트 퓨전 기술을 지원하는 NX AM 모듈을 선보였는데, 이 소프트웨어는 3MF 포맷으로 HP의 3D 프린터와 인터페이스되며 NX의 사용자 환경에서 3D 프린팅을 위한 재료를 선정하고 자동 네스팅/최적화와 출력까지 바로 진행할 수 있다. 또한 지멘스의 PLM, EDA, 자동화 및 제조 운영 관리(MOM) 소프트웨어에 HP 3D 프린터를 결합해 생산 프로세스로서 적층 제조를 구현할 수 있는 바탕을 마련했다.