산업 디지털 전환을 위한 버추얼 트윈 (1)   이번 호부터 산업 분야에서 버추얼 트윈(virtual twin)을 구축하고 활용하기 위한 다쏘시스템의 솔루션을 살펴본다. 첫 번째로 소개하는 다이몰라(CATIA Dymola)는 모델 기반 시스템 설계와 시뮬레이션을 위한 툴이다. 다이몰라는 다양한 산업 분야에서 사용되며, 기계, 전기, 열, 유체, 제어 시스템 등 다양한 시스템의 거동(behavior)을 모델링 및 시뮬레이션할 수 있다. 다이몰라를 알기 위해서는 우선 모델리카(Modelica)에 대해 알아야 한다.   ■ 안치우 다쏘시스템코리아의 카티아 인더스트리 프로세스 컨설턴트로 CATIA Dymola를 활용한 1D 시뮬레이션을 담당하고 있다. 관심 분야는 Modelica, FMI, 1D~3D 코시뮬레이션, SysML 기반의 Modelica 모델 개발이며 LG전자, 삼성전자, SK하이닉스 등 다수의 프로젝트 및 제안을 수행하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   1D 시뮬레이션이란 시간의 흐름에 따라 지배 방정식을 1차원으로 한정지어 계산하는 방법을 의미한다. 예를 들어, 스프링-댐퍼 시스템에서 길이 방향인 하나의 차원에서 수학적 모델링을 통해 빠른 시간 내에 결과를 도출해 검토할 수 있다. 장점으로는 모델 구성 및 검토의 시간이 빠르고, 표현의 제약이 적으며, 시스템간 상호 작용을 효율적으로 검토 가능하다. 단점으로는 시스템의 기능을 수식화하기 위해 도메인(domain)에 대한 높은 이해도가 필요하고, 인풋(input) 정보의 품질에 따라 아웃풋(output)이 민감하게 반응한다.   모델리카는 시스템 모델링을 위한 언어이다. 모델리카(Modelica)는 1996년 모델리카 어소시에이션(Modelica Association)에 의해 개발된 시스템 모델링을 위한 언어이다. 무료로 사용할 수 있고, 여러 개발자 및 전문가에 의해 개발되고 있다. 모델리카는 시스템 모델링을 지원하며, 다쏘시스템에서는 시스템 모델링의 원활한 시뮬레이션을 위한 솔버 알고리즘을 개발하고 있다. 다이몰라에는 모델 시뮬레이션을 위한 다양한 솔버가 내장되어 있다. 사용자는 문제 해결을 위한 미분방정식에 대한 표현을 모델리카 문법에 맞게 표현함으로써 시뮬레이션을 위한 모델링은 끝났다고 볼 수 있으며, 이러한 이유 때문에 모델리카는 C, C++, 포트란(Fortran) 등 타 언어에 비해 코드량이 적다는 것을 알 수 있다. 모델리카의 모델링 방법에는 텍스트 타입으로 방정식을 정의할 수 있고, 또한 유저에게 친근한 GUI(그래픽 사용자 인터페이스)를 활용한 객체 모델링 기반으로 모델을 구성할 수 있다.    모델리카는 비인과적/인과적 해석을 모두 지원한다. 인과적(causal) 모델링과 비인과적(acausal) 모델링은 둘 다 시스템이나 현상을 설명하고 예측하기 위한 방법론이다.   그림 1   비인과적 모델링은 원인과 결과 간의 인과 관계를 명확히 구분하지 않고 시스템의 구성요소 간의 관계를 모델링하는 방법이다. 이 방법은 일반적으로 동적 시스템의 거동을 설명하거나 예측할 때 사용하며, 시스템의 구성 요소와 그들 간의 관계를 수학적 방정식으로 표현하여 시스템의 동작을 설명한다. 각 요소가 다른 요소에 의해 어떻게 영향을 받는지를 보다 전체적으로 이해하는 데에 도움이 된다. 인과적 모델링은 원인과 결과 간의 인과관계를 중심으로 모델을 구성한다. 이 모델링 기법은 일반적으로 인과관계를 고려하여 시스템의 동작을 설명하고 예측한다. 예를 들면 A가 B에 어떻게 영향을 주는지, 또는 어떤 요인이 결과에 어떻게 기여하는지를 분석한다. 주로 원인과 결과 간의 관계를 나타내는 도표나 그래프를 사용해 시각화하며, 시간의 흐름을 고려하여 이전 사건이 이후 사건에 어떻게 영향을 미치는지를 이해한다.  비인과적 모델링은 물리적 시스템의 동작을 설명하는데 유용하다. 예를 들어, 열 전달, 유체 흐름, 전기 회로 등과 같은 시스템에서 원인과 결과 간의 명확한 인과 관계를 파악하기 어려운 경우가 있다. 이러한 시스템은 에너지, 질량 또는 정보의 흐름을 모델링하여 설명할 수 있다.    모델리카는 해석 솔버에 대한 개발이 필요 없다. 실제 모델링 후 유저는 소스코드를 볼 수 있고, 해석 결과를 확인 할 수 있다. 그렇지만 솔버에 대한 구현 방식은 확인할 수 없다. 다이몰라에 솔버가 내장되어 있어 유저는 미분방정식에 대한 표현을 모델리카 문법에 맞게 표현하면, 유저가 모델링한 시스템에 대한 해석 결과를 확인할 수 있다. 이러한 이유로 인해 모델리카의 코드량은 타 언어에 비해 적다. 솔버가 해석 결과를 보여주기 위해 <그림 2>를 참조하면, 모델리카 file(*.mo)를 C 언어로 변환하고 참조할 라이브러리와 함께 컴파일을 수행하기 때문에 유저는 이 과정을 인식하지 못하는 경우가 많다.   그림 2     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

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     4월 5일 ‘뿌리산업 컨퍼런스’에서는 ‘뿌리산업 대전환, DX와 스마트팩토리’를 테마로 5편의 발표가 진행됐다. 한국생산기술연구원의 최태훈 연구소장은 ‘미래 산업환경 대응 지능화 뿌리기술’에 대해 발표했다. 디지털화(digitalization) 및 디지털 전환(DX)은 대량의 데이터를 수집/분석할 수 있는 기술로 꼽힌다. 주요 선진국은 매스 커스터마이제이션(대량맞춤생산) 및 퍼스널라이제이션(개인화)으로 대표되는 경제 패러다임의 변화에 대응하기 위해 DX 기술을 기반으로 생산 제조 시스템 및 서비스 시스템의 변화를 추진하고 있다. 데이터의 활용을 기반으로 서비스를 개인화/자동화하며 프로세스를 혁신하는 인더스트리 4.0과 스마트 공장이 대표적이다. 스마트 공장의 구성 요소로 ▲공장 내 모든 장비의 소통 ▲공장 내 모든 구성요소의 역할 파악과 협업 ▲자율 운영 등을 꼽은 최태훈 연구소장은 “스마트 공장의 목적과 활용도 측면에서 생산성 향상에 아직 집중하고 있는 것이 국내 뿌리기업의 현실”이라면서, 공정 최적화를 넘어 유연생산과 자율제조를 추진해야 한다고 짚었다. 또한 중견/중소기업의 디지털 전환 확산을 위해서는 대기업의 상생 노력 및 정부의 정책 고민도 중요하다고 덧붙였다.   ▲ 한국생산기술연구원 최태훈 연구소장   LG전자의 송시용 상무는 ‘스마트 팩토리 구축 여정과 사례’ 발표에서 “스마트 공장의 목적을 명확히 하고 긴 여정을 짧게 가져가는 것이 경쟁력이 될 것”이라고 전했다. 송시용 상무가 바라보는 스마트 공장은 새로운 생산 시스템의 초기 기획부터 구축, 안정화, 양산 운영까지 전체 라이프사이클의 경쟁력을 확보하는 수단이다. 이를 위해 양산 운영 단계까지 빠르게 도달하는 것이 스마트 공장 성공의 열쇠라는 것이다. 또한, 송시용 상무는 LG전자가 구축한 스마트 공장인 ‘드림 팩토리’의 사례를 소개했다. 드림 팩토리는 양산 3년 전부터 초기 기획을 진행했고, 자동화를 위한 표준화와 공용화 등을 선결 과제로 추진했다. 이를 통해 제품 개발, 생산 시스템 및 SCM(공급망 관리), 공법 및 장비 등의 영역에서 자동화와 운영 최적화, AI 기반의 성능 예측과 실시간 설비 데이터 기반 고장 예지 등의 기능을 구축했다. 송시용 상무는 “생산 현장의 직접 영역 외에 간접 영역의 디지털 전환도 함께 추진해야 효용을 높일 수 있다”고 덧붙였다.   ▲ LG전자 송시용 상무   현대자동차의 최영태 상무는 ‘현대자동차 HMGIS 스마트 팩토리 구축 사례 소개’에 대해 발표했다. 현대자동차는 미래 자동차 생산 기술을 연구 및 실증하기 위한 싱가포르 글로벌 혁신센터(HMGIS)를 구축했다. HMGIS는 현대자동차그룹의 스마트 공장 브랜드인 ‘이포레스트(E-FOREST)’를 실증하기 위한 테스트베드의 역할도 한다. 최영태 상무는 현대자동차가 추구하는 스마트 제조 플랫폼의 핵심 가치로 ▲휴머노이드 로봇 등을 활용한 자동화 ▲공장의 자율 운영 및 소프트웨어 정의 공장(SDF) ▲인체공학적인 스마트 공장 기술 ▲수소 에너지 기반의 넷제로 공장 등을 꼽았다. 또한, 스마트 공장 추진 사례로 ▲산업용 로봇/협동로봇, 머신비전, AI 기술을 활용한 조립 자동화 시스템 ▲자율주행, 통합 관제 기술 등을 활용한 경로 이송 물류작업의 자동화 시스템 ▲제조 현장의 데이터를 시각화/공유하는 IoT 기반의 팩토리 BI(비즈니스 인텔리전스) ▲데이터 분석/비전 품질 검사/생산 관련 정보 및 자동화 가이던스 제공 등을 위한 팩토리 AI를 소개했다.   ▲ 현대자동차 최영태 상무   에스엔에이치의 민태기 연구소장은 ‘공작기계의 역사와 제조업의 과거와 미래’에 대해 발표하면서 스마트 공장에 대한 큰 그림을 그리는 데에 도움이 될 만한 내용을 소개했다. 공작기계의 역사는 우리가 생각하는 것보다 오래 되어, 맷돌도 초보적인 공작기계로 볼 수 있을 정도이다. 이후 산업혁명 시기에는 증기기관 방적기가 등장하면서 의류의 생산성이 높아지고, 난방과 조리에 쓰고 남은 열을 활용할 수 있게 되면서 조리 기술이 발달하는 등 기계가 생활을 변화시키기도 했다. 특히 정밀가공 기술의 발전은 대포의 성능을 크게 높이면서 국제정세의 변화를 이끌었다. 비교적 최근에는 직렬 공정의 리스크에 대한 고민이 분산시스템과 CPS(사이버 물리 시스템) 등을 고민하게 했고, CNC 머신의 등장은 4차 산업혁명으로 이어지는 시작점이 되었다. 민태기 연구소장은 “이후에도 공작기계는 더 많은 산업과 우리 생활 가까이 자리잡고 있다”면서, “제조현장과 제품 생산의 미래는 성능과 생산성을 넘어 ‘우리의 삶을 어떻게 바꿀 것인가’라는 흥미와 관심이 주도할 것”이라고 전했다.   ▲ 에스엔에이치 민태기 연구소장   산업통상자원 R&D전략기획단의 임영목 MD는 ‘산업 R&D 정책 방향’에 대한 발표에서 “우리 정부는 자유무역 체제 하에서 기술 패권, 생산성 강화, 디지털 전환과 같은 글로벌 환경 변화에 대응해야 한다는 측면에서 R&D 및 정책 모델의 전환을 추진 중”이라면서, “첨단 전략 기술, 혁신 인재, 개방형 혁신, 산업 융합, 스케일업 등의 키워드를 정책에 반영할 필요성이 커졌다”고 전했다. 정부는 파편적인 과제 지원에 그치지 않고 전략적인 목표 아래 다양한 전문 분야를 연결해 산업 혁신으로 이어질 수 있는 정책 거버넌스에 대한 고민을 하고 있다. 임영목 MD는 이런 흐름에서 향후 정부 R&D 지원 정책의 주된 방향으로 ▲고위험 차세대 기술에 대한 R&D 투자 집중 ▲기업 등 민간의 기술 수요자 중심으로 프로세스 변화 ▲ 산업 단위의 공통 핵심기술에 대한 투자 확대 ▲기업 수요 기반으로 전략적 글로벌 공동 연구 추진 ▲민관 공동투자 대상 기업의 스케일업 지원 ▲선진 연구자의 참여 및 성장 지원 등을 꼽았다.   ▲ 산업통상자원 R&D전략기획단 임영목 MD   같이 보기 : [포커스] 디지털 제조 컨퍼런스, 제조산업 혁신 전략과 디지털 트윈의 활용 방안 소개

알테어가 지난 4월 4일 서울 역삼동 포스코타워에서 ‘AI(인공지능) 워크숍’을 진행했다고 밝혔다. ‘AI for Engineers(엔지니어를 위한 AI)’를 주제를 내건 이번 워크숍은 AI 기술 도입 전략 및 산업 동향을 공유하는 자리로 마련됐다. 현장에는 주요 제조업체 실무진 및 오피니언 리더 300여 명이 참석했다. 알테어의 문성수 아시아태평양 수석부사장은 환영사에서 “제조업체가 AI 기술을 도입할 때에는 그들의 도메인 전문성을 바탕으로 AI 기술을 누구나 활용할 수 있는 환경을 마련해야 한다”면서, “알테어는 데이터 비전공자도 쉽게 활용할 수 있는 로코드/노코드 기반 데이터 분석 및 AI 시뮬레이션 소프트웨어를 제공하여 국내 업체들의 고민을 해소하고자 한다”고 전했다. 첫 번째 발표자로 나선 알테어의 수디르 파다키 글로벌 데이터 분석 디렉터는 “최근 제조업계는 전통적인 시뮬레이션 데이터 활용에서 데이터 기반의 AI 활용으로 전환하는 추세이다. 이를 위해 알테어는 자사 데이터 분석 소프트웨어 래피드마이너에 ‘CAE 커넥터’를 추가해, CAE 결과 파일을 바로 읽어들여 코딩 없이 다양한 변수에 따른 해석 결과를 얻을 수 있도록 했다”고 소개했다. 이어 “요즘 기업에서 생성형 AI 시스템 구축에 많은 관심을 보이고 있는데, 래피드마이너에 내장된 생성형 AI 기능을 활용하면 채팅창에서 데이터 분석 요구사항을 쉽게 요청할 수 있다. 한국어 자연어 처리도 지원해 한국 사용자에게도 편리할 것”이라고 말했다. 한국알테어의 이승훈 기술 총괄 본부장은 “해석 결과를 얻는 과정은 제품 개발 단계에서 상당한 시간을 차지한다. 하지만 AI 기술을 적용해 해석 결과를 학습하고 적용하니 3시간 이상 걸리던 작업도 단 3초 만에 해석 결과를 얻을 수 있게 되었다. AI 기술 도입은 제품 개발 단계를 대폭 단축시키며, 빠른 예측 결과를 통해 효율성을 극대화할 수 있다.”고 말했다.     알테어의 이번 워크숍에서는 산학연 영역의 여러 연사가 다양한 전문 분야와 관련된 AI 트렌드를 다뤘다. 황보현우 하나은행 자문위원이 ‘AI 시대의 경쟁 우위 전략’, 현대자동차 한용하 연구위원이 ‘자동차 CAE 부문에서의 AI 적용 사례 소개’, 계명대학교 김양석 교수는 ‘AI 시대의 셀프서비스 분석’을 주제로 최신 연구 결과와 산업 동향을 소개했다. 또한 ‘엔지니어링 분야에서의 AI 적용: 엔지니어들의 기회와 도전’ 를 주제로 진행한 패널 토론에는 LG전자,  현대자동차, 계명대학교에서 참가해 AI 기술 적용에 대한 의견과 경험을 공유하는 시간을 가졌다. 알테어의 라비 쿤주 최고제품및전략책임자(CPSO)는 “다양한 전문성을 갖추지 않고는 AI 기술을 효과적으로 도입하고 활용하는 것이 어렵다”며, “알테어는 시뮬레이션과 AI, HPC 기술과 자원을 통합한 ‘알테어원’ 플랫폼을 통해 기업들의 AI 기술 도입 부담을 줄이고 현실적으로 구현할 수 있도록 지원하겠다”고 전했다.

한국공작기계산업협회가 주최하고 캐드앤그래픽스가 주관하는 ‘디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스’가 4월 4일~5일 일산 킨텍스 제 2전시장 7/8홀 내 컨퍼런스 룸 A에서 개최된다.  국내 최대 생산제조기술 전문 전시회인 SIMTOS는 4월 1일부터 5일까지 일산 킨텍스 1, 2전시장에서 개최될 예정이며, ‘SIMTOS 2024 글로벌 디지털 제조혁신 컨퍼런스’는 부대행사로 개최된다. 캐드앤그래픽스가 주관하는 ‘디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스는 SIMTOS 대표 컨퍼런스로서, 각 분야 최고의 전문가를 초빙해 양일 각 5개의 기조강연이 진행될 예정이다.     4월 4일 진행되는 디지털 제조 컨퍼런스는 ‘AI 제조 혁신과 디지털 트윈’을 주제로 진행된다. KAIST 장영재 교수는 ‘AI 자율제조의 미래와 공작셀 소개’를 주제로 발표할 예정이다. 최근 공작기계 및 설비장비 산업은 단독 장비 제공에서 장비와 로봇 자동화 시스템 및 운영시스템이 통합된 솔루션 제공으로 변화하고 있다. 이러한 시점에서 AI 자율제조의 개념을 설명하고 물류 자동화 로봇, 운영 시스템을 통합한 AI 자율제조 유연공작셀을 소개한다. 네이버 클라우드 하정우 센터장은 ‘ChatGPT 1년, 초거대 AI가 불러온 변화와 우리의 전략’을 주제로, ChatGPT가 공개된 지 1년이 훌쩍 넘는 동안 전 세계적으로 생성형 AI가 큰 패러다임 변화를 가져오고 있는 가운데, 글로벌 초거대 AI 기술 트렌드와 우리나라 경쟁력에 대해 소개한다. 현대미포조선 김희원 상무는 ‘조선산업의 설계-생산 일관화된 디지털 생산 플랫폼 구축 전략과 현황’을 주제로 미래 조선산업의 핵심경쟁력 확보를 위해 HD현대에서 추진하고 있는 선박의 설계부터 생산까지 모든 데이터를 하나의 플랫폼으로 관리하는 디지털 트윈 기반 통합 디지털 생산 플랫폼 구축에 대한 전략과 진행 현황을 설명한다. DN솔루션즈 이병곤 부사장은 ‘절삭 가공 산업의 AI 기반 자율제조’를 주제로, 반도체 산업과 자율주행과 비교하여 자율제조의 정의와 요구 사항들을 정리하고, 절삭 가공 산업에서 자율 제조를 구현하기 위한 기술적 요소, Architecture 및 AI 역할을 설명하며, 구현 방식 및 방향성을 제시한다. 포스코DX 김미영 상무는 '제조 혁신의 미래, 디지털 트윈 추진 사례'라는 제목으로, 제조업의 당면 이슈 해결을 위한 솔루션으로서의 디지털 트윈의 개념과 구현 기술을 설명하고, 국내 1호 등대공장인 포스코의 디지털 트윈 추진 사례에 대해 소개한다.     4월 5일 뿌리산업 컨퍼런스는 ‘뿌리산업 대전환, DX와 스마트팩토리’를 주제로 진행된다. 한국생산기술연구원 최태훈 연구소장은 ‘미래 산업환경 대응 지능화 뿌리기술’을 주제로, 뿌리산업이 미래 산업과 시장 환경에 대응하기 위한 방안과 한국생산기술연구원의 중점 연구 개발 분야에 대해 소개한다. LG전자 송시용 상무는 ‘스마트 팩토리 구축 여정과 사례’를 주제로, LG의 스마트팩토리 구축 여정과 사례를 소개하고, 올바른 접근 방향에 대한 의견을 제시한다. 현대자동차 최영태 상무는 ‘현대자동차 HMGICS 스마트팩토리 구축 사례 소개’를 주제로, 현대차그룹 최초의 스마트팩토리인 HMGICS(현대차그룹 싱가포르 혁신센터)에 대한 주요 현황과 향후 추진 방향성에 대해 소개한다. 다양한 저서와 방송 활동으로 널리 알려진 에스엔에이치 민태기 연구소장은 ‘공작기계의 역사와 제조업의 과거와 미래’를 주제로, 인류 문명의 혁신을 이끈 ‘마더머신’이라 불리는 ‘공작기계’를 통해 제조업의 미래를 조망한다. 산업통상자원부 임영목 MD는 ‘산업 R&D 정책 방향’을 주제로,  세계 최고 수준의 도전적 연구개발, 대형과제 중심 사업체계로 개편, 수요자 중심의 연구개발 프로세스, 미래세대 연구자 성장지원 등 혁신방안의 주요 골자를 소개한다. 이번 컨퍼런스를 주관하는 캐드앤그래픽스 최경화 국장은 “올해 SIMTOS에서 진행되는 ‘디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스 2024’에서는 제조산업의 AI 제조 혁신과 디지털 트윈, 그리고 뿌리산업의 DX와 스마트 팩토리를 주제로, 각 분야 최고의 연사를 초빙해 제조산업과 뿌리산업의 디지털 전환과 혁신의 미래에 대해 소개할 예정”이라면서, “평소 정보를 접하기 어려운 국내 최고 기업들의 사례 발표가 이어지는 만큼 현장에 참석하시어 인사이트를 얻기 바란다”고 밝혔다. 한편 캐드앤그래픽스 지식방송 CNG TV에서는 3월 18일 오후 4시 ‘SIMTOS 2024와 디지털 제조 혁신 트렌드’라는 제목으로 SIMTOS 2024 프리뷰 무료 웨비나를 개최한다. 이번 방송에는 한국공작기계산업협회 김경동 상무, 인터엑스 박정윤 대표, 지멘스DI 김태호 이사가 출연하여 제조 AI 및 디지털 트윈 기반 자율공장, 자율머신에 대한 설명 및 사례 소개 등 디지털 제조를 위한 트렌드를 소개하고 관련 업계의 현재와 미래 등을 짚어볼 예정이다.

캐드앤그래픽스 컨퍼런스아래 내용이 보이지 않으면 여기를 클릭하세요!     SIMTOS 2024 디지털 제조 & 뿌리산업 컨퍼런스 아젠다 (캐드앤그래픽스 주관, 4.4~5, 킨텍스)  1일차 (4월 4일, 목) 디지털 제조 – AI 제조 혁신과 디지털 트윈 개회사 / 한국공작기계산업협회 AI 자율제조의 미래와 유연 공작셀 소개 / KAIST 장영재 교수 ChatGPT 1년, 초거대 AI가 불러온 변화와 우리의 전략 / 네이버 클라우드 하정우 센터장 조선산업의 설계-생산 일관화된 디지털 생산 플랫폼 구축 전략과 현황 / 현대미포조선 김희원 상무 절삭 가공 산업의 AI 기반 자율제조 / DN솔루션즈 이병곤 부사장 제조 혁신의 미래, 디지털 트윈 추진 사례 / 포스코DX 김미영 상무 폐회사 & 경품추첨 / 캐드앤그래픽스 최경화 국장   2일차 (4월 5일, 금) 뿌리산업 – 뿌리산업 대전환, DX와 스마트팩토리   미래 산업환경 대응 지능화 뿌리기술 / 한국생산기술연구원 최태훈 연구소장 스마트 팩토리 구축 여정과 사례 / LG전자 송시용 상무 현대자동차 HMGICS 스마트 팩토리 구축 사례 / 현대자동차 최영태 상무 공작기계의 역사와 제조업의 과거와 미래 / 에스엔에이치 민태기 연구소장, 작가 산업 R&D 정책 방향 / 산업통상자원 임영목 MD 폐회사 & 경품추첨 / 캐드앤그래픽스 최경화 국장 

SIMTOS 2024 - 캐드앤그래픽스 주관 컨퍼런스 4월 5일(금) - 뿌리산업 컨퍼런스 발표자 및 발표 내용 소개 1. 미래 산업환경 대응 지능화 뿌리기술 한국생산기술연구원 최태훈 연구소장 [강연 내용] 뿌리산업은 거의 모든 전방산업의 공급망에 필수적으로 포함되어 있는 국가 필수 산업이지만, 현재 뿌리산업은 저수익성과 인력난, 지역 소멸 등의 위기에 처해 있다. 뿌리산업이 미래 산업과 시장 환경에 대응하기 위한 방안과 한국생산기술연구원의 중점 연구 개발 분야를 소개한다. [약력] 2022.10.1 ~ 현재 한국생산기술연구원 지능화뿌리기술연구소장 2012.9.3 ~ 2021.9.2 한국이스라엘산업연구개발재단 사무총장 2010.1.1 ~ 2012.9.2 한국생산기술연구원 녹색전환기술센터장 2. 스마트 팩토리 구축 여정과 사례 LG전자 송시용 상무 [강연 내용] LG의 스마트팩토리 구축 여정과 사례를 소개하고, 올바른 접근방향에 대한 의견을 제시하고자 한다. [약력] LG전자 생산기술원에 입사하여, “Dream Factory Designer”로서의 비전과 꿈을 가지고 LG그룹의 신공장 설계 / 검증, 운영 효율화 영역 중심으로 엔지니어부터 시작하여 조직 관리자까지 경험을 쌓아 왔고, 현재는 외부 고객사 대상으로 LG가 보유한 등대공장 구축 노하우를 기반으로 스마트팩토리 기획부터 구축 / 운영까지 지원하는 사업을 담당하고 있다.   3. 현대자동차 HMGICS 스마트팩토리 구축 사례 소개 현대자동차 최영태 상무 [강연 내용] 현대차 그룹 최초의 스마트팩토리인 HMGICS(현대차그룹 싱가포르 혁신센터, Hyundai Motor Group Innovation Centre Singapore)에 대한 주요 현황과 향후 추진 방향성에 대해 소개한다.   [약력] ‘95 ~ 차량생기팀 (울산) ’10 ~ 북경현대기차유한공사 ’19 ~ 설비기술개발실(의왕-HMGICS건설 등) ’21 ~ 환경차생기개발실(의왕-연료전지,배터리,구동모터 등) ’23 ~ 스마트팩토리개발실(의왕-자동화,AI,DT,PHM,통신 등)   4. 공작기계의 역사와 제조업의 과거와 미래 에스엔에이치 민태기 연구소장, 작가 [강연 내용] 인류 문명의 혁신을 이끈 ‘마더머신’이라 불리는 공작기계를 통해 제조업의 미래를 조망한다. [약력] 서울대학교 박사 미국 UCLA 및 삼성전자 연구원 ㈜에스엔에이치 연구소장   5. 산업 R&D 정책 방향 산업통상자원 R&D 전략기획단 임영목 MD   [강연 내용] 대내외 환경변화에 따라 산업부도 산업·에너지 연구개발 4대 혁신방안을 추진한다. 세계 최고 수준의 도전적 연구개발, 대형과제 중심 사업체계로 개편, 수요자 중심의 연구개발 프로세스, 미래세대 연구자 성장지원 등 혁신방안의 주요 골자를 소개한다. [약력] 前)한국재료연구원 본부장 前)한국산업기술기획평가원 금속재료PD 前)산업통상자원 R&D 전략기획단 소재부품MD   컨퍼런스 상세 내용 보러가기

한국CDE학회는 1월 29일부터 2월 1일까지 휘닉스 평창에서 'AI 시대의 CDE : 새로운 프론티어를 향한 탐험'이라는 주제로 2024 동계학술대회를 개최했다. 이번 학술대회는 한국CDE학회가 29번째 개최하는 동계학술대회로, CDE(Computational Design and Engineering) 분야의 전문가들이 모여 최신 연구성과를 발표하고 교류하는 자리가 되었다. ■ 최경화 국장     이번 학술대회에는 총 210여 편의 논문이 발표되었으며, 3D 프린팅, BIM, CAD/CAM, 모델링&시뮬레이션, 최적화, PHM(건전성 예측 및 관리), IoT, 기계학습, 인공지능 등 다양한 융합 분야의 연구 성과가 소개되었다. 또한, 학술대회 기간 중에는 기조강연, 특별강연, 튜토리얼 등이 마련되어 참가자들이 최신 연구 동향을 파악하고 학술적 교류를 확대할 수 있는 기회를 제공했다. 행사의 첫째 날인 1월 30일 기조연설에서는 네이버 클라우드 한동윤 리더가 ‘ChatGPT 1년, 초거대 Al가 가져온 변화와 우리의 대응전략’에 대해 발표했고, 1월 31일에는 LG전자 송시용 상무가 ‘Long Journey for Smart Factory’라는 제목으로 LG의 스마트 공장 여정에 대해 소개했다.   ▲ 제25회 가헌학술상 : 오민재 교수(울산대학교)   이번 학술대회에는 학회 포상도 이루어졌다. 제25회 가헌학술상은 오민재 교수(울산대학교)가 수상하였고, 대상으로는 2023 한국CDE학회 회장으로 수고한 이주행 회장(페블러스 대표)이 수상했다. 공공, 민간, 대학/연구소 등 세 부문으로 구분하여 진행되는 CDE DX 어워즈에서는 한국전력공사 송재주 연구소장이 공공기관 부문 대상(과학기술정보통신부 장관상)을 수상하였다.   ▲ CDE DX Awards 공공기관 부문 대상(과학기술정보통신부 장관상) : 한국전력공사 송재주 연구소장   2024 동계학술대회 조직위원장을 맡은 우종훈/정연찬 교수는 “이번 학술대회의 표어는 ‘AI 시대의 CDE : 새로운 프론티어를 향한 탐험’으로, 인공지능 기술이 급속히 발전하는 시대에 CDE 분야가 새로운 지평을 개척하기 위한 도전과 탐험을 상징한다”면서, “이번 학술대회가 CDE 분야의 발전과 연구자들의 활발한 교류에 기여하는 계기가 되기를 기대한다”고 밝혔다. 한편 한국CDE학회는 올해 회장인 한국과학기술연구원 유병현 책임연구원을 중심으로, 2024년 사업으로 PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스(6월 13~14일, 공동 주최), 하계학술대회(8월), 첫 국제 행사로 진행되는 i3CDE(Computational Design & Engineering 관련 4개 부문의 콘퍼런스로 구성), CDE DX 어워즈, DX 산학연 포럼, 연구회/부문 학술대회, 논문집 및 영문지 발간(Journal of Computational Design and Engineering), 웹진 발간 등을 진행할 계획이다.   ▲ 2023 JCDE 시상식   2023년 CDE DX 어워즈 수상자 공공기관 부문 대상(과기정통부 장관상) : 한국전력공사 금상 : 연구개발특구진흥재단 민간기업 부문 대상(과기정통부 장관상) : 엑스알솔루션 금상 : 현대엔지니어링 은상 :  에스에이치아이엔티 대학/연구소 부문 대상(과기정통부 장관상) :  김상우(금오공과대학교) 금상 : 김동욱(한국과학기술원) 은상 : 이진국(연세대학교) 동상 : 서영훈(차세대융합기술연구원) 장려상 : 장수형(연세대학교) 장려상 : 이상수(명지대학교) 장려상(특별상) : 김형중(건국대학교)   ▲ 포스터 세션   ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

MBD의 이해와 기업 가치 향상을 위한 전략 (2)   자동차, 항공, 가전 등 산업에서 기업들이 진행해 온 모델 기반 개발(Model Based Development : MBD)이 최근 주목받고 있다. 이번 호에서는 최근 들어 MBD가 주목받는 배경과 성공적인 MBD 활용을 위한 전략을 짚고, 향후 발전 전망에 대해서도 살펴본다.   ■ 오재응 한양대학교 명예교수, LG전자 기술고문   MBD가 지금 주목받고 있는 이유 MBD가 최근 다시 주목을 받는 이유에 대해서 알아보고자 한다. 개개인 단위에서는 지금까지도 개발 부담의 증가를 해결하기 위해 보다 효과적인 디지털 기술의 도입을 모색해 왔다. 한편, 엔지니어링 체인 전체에서 각사가 지견을 공유하고 디지털 개발에 임할 수 있다면 고효율화를 도모할 수 있고, 여기에서 태어난 여유로부터 각사의 개성이나 경쟁력을 발휘하는 것도 가능하다고 할 수 있다. 한편 MBD 방법은 복잡한 요구에 대응하기 때문에 최첨단 개발의 장에서 기술적으로 계속 발전해 온 결과 개발 중의 어느 단계에서도 디지털 모델을 사용하는 것을 가능하게 한다. 이 협조 개발의 기운이 높아지는 것과 기술적으로 성숙하고 있는 모델 베이스 개발 수법의 특성이 매치한 것으로, 자동차 업계 전체가 MBD의 실현을 향해 크게 움직이기 시작했다.   기업이 MBD의 도입 시 현상 과제 - 경영 시스템의 진화 업계 연계를 포함한 각 기업의 노력에 의해 서서히 모델링 데이터의 통일이 진행되어 앞에서 설명한 바와 같이 산.관.학이 연계하는 네트워크가 구축되어 갈 것으로 기대할 수 있다. 각 기업에 있어서는 이것들을 베이스로 하면서 MBD의 실행력을 쌓아 가기 위해서, 다음 세 개의 관점을 가진 구체적인 대처(그림 1)가 필요하다. 자사의 기술력을 답습하여 가상 변환을 진행하는 것 인재를 육성하고 사내의 정착 계몽을 도모하는 것 연계 추진에 필요한 데이터 플랫폼의 구축을 진행하는 것   그림 1. MBD 도입 시 고려해야 할 세 개의 관점   이러한 세 가지 관점을 개별적으로 해결할 뿐만 아니라 밸런스 좋게 추진할 수 있는 매니지먼트 시스템에 각사를 진화시켜 나가는 것이 업계 변혁의 파도에 뒤처지지 않고, 보다 기업 가치를 높이기 위한 열쇠가 된다.(그림 2) 다음에는이 세 개의 관점을 설명한다.   그림 2. MBD 실행력의 획득   기술력의 가상 변환 - 각사 기술의 강점의 파악과 모델화 모델화에 있어서는 자사에서 지금까지 길러 온 기술의 분해(가시화)가 필요불가결하다. 자사 기술의 강점이나 해명할 수 없는 특성을 명확히 하는 것으로 모델이라고 하는 가상으로 변환하기 위한 베이스가 구축된다.(그림 3) 이를 근거로 체인지 매니지먼트의 의사 입력을 실시함으로써, 현장에서의 1D-CAE/3D-CAE의 지식과 실천, 매트랩(MATLAB)/시뮬링크(Simulink) 등 툴 조작 스킬의 습득, MILS/SILS/HILS의 모델 환경 도입이 진행되어 자사 기술의 강점의 파악과 모델화를 통한 자사 기술을 유지한 고정밀 모델의 구현화에 연결된다.   그림 3. 기술력의 가상 변환   인재육성과 정착 계몽 - 모델 개발 스킬 DX 인재의 활약에 의해 MBD는 조직에 정착시킬 수 있다. 이것에는 디지털 인재의 육성뿐만 아니라 변환(transformation) 인재를 육성하는 양쪽이 중요하다.(그림 4) 모델링 기술을 가진 인재가 활약하는 것만으로는 특정 개발에 일시적으로 적용된 대처로 MBD가 끝날 수도 있다. 균형 잡힌 쌍방을 육성하고 조직으로서 지속적으로 평가함으로써, MBD의 효과와 혜택이 올바르게 조직 내로 침투하여 실행력이 정착하게 된다. 효율적인 설계자 육성을 위해서 먼저 부딪히는 도전은 설계자의 교육이다. 현재 설계에 종사하는 모든 멤버를 육성하는 데에는 시간과 비용이 든다. 우선 몇 명에 대해서만 육성을 하면 장애물은 그다지 높지 않다. 매트랩/시뮬링크의 세미나를 정기적으로 개최하고 기초 부분은 조기에 시작할 수 있다. 또 엔지니어링 회사에 설계 모델의 개발을 위탁해 함께 개발을 진행하는 것으로 노하우를 획득하면서 설계자를 육성하는 것도 하나의 방법이다.   그림 4. 인재육성과 정착계몽   데이터 플랫폼 구축 - 사내외의 모델 관리·공유를 신속하게 실시 MBD의 프로세스는 내부 구성 관리 시스템과 외부와의 협력 환경에서 수행된다. 사내외 데이터의 이력 추적을 하면서, 자주 실행되는 시뮬레이션 결과를 온타임으로 저장하는 데이터 플랫폼의 구축도 빠뜨릴 수 없다.   ■ 상세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

소성가공 성형해석 소프트웨어, Stampack Advanced / Xpress   주요 CAE 소프트웨어 소개   ■ 개발 : Stampack GmbH, www.stampack.com ■ 자료 제공 : CAE테크놀러지, 02-2658-5695, www.caetech.co.kr Stampack은 판재 성형 시뮬레이션을 위한 소프트웨어로서 주요 적용 분야는 프레스 성형해석이다.  1. 주요 특징 Stampack은 하나의 소프트웨어 환경에서 쉘과 솔리드 시뮬레이션을 수행한다. CAD/CAM 솔루션 VISI에 대한 직접적인 인터페이스가 있다. 간단하고 명확한 사용자 가이드를 제공한다.  Stampack Xpress 사용자는 유한요소해석법과 재료역학에 대한 깊은 지식이 필요 없으며, 모든 설계 부서와 생산 부서에 필요할 수 있다. Stampack Xpress는 디자이너와 설계자가 프로토 타입과 점진 이송 다이, 트랜스퍼 다이 도구를 위해 성형 공정을 시뮬레이션 할 수 있도록 한다. 3. 주요 기능  Stampack은 물성 파단 예측, 엣지 균열, 굽힘 파단, 전단 파단, 주름 예측, 표면 결함, 공정 개선, 치수 정확도 등 시간을 절약하여 업무를 효율적으로 할 수 있도록 도와 준다.  4. 도입 효과  Stampack을 이용하면 시간, 비용이 줄어들고 동시에 수정할 수 있다. 시간을 단축하고 품질 및 비용 최적화된 생산을 달성할 수 있다. 공차 준수와 관련하여 공정이 중요 할수록 솔리드 시뮬레이션의 최대 정확도는 정확한 공정을 조기에 보호하는데 도움이 된다. 5. 주요 고객 사이트 삼성전자, LG전자, 일진글로벌, 영진정밀, BMW, 폭스바겐, 벤츠 등       좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다. 상세 기사 보러 가기 

최근 제조 엔지니어링 기업들은 다양한 위험에 직면하고 있다. 팬데믹 위기를 거치면서 제조업에서는 공급망 문제와 수요 감소 등의 위기가 발생하였고, 관련 업계는 Industry 4.0과 같은 기술적 발전을 통해 생산성과 효율성을 높이는 방법을 찾고 있다. 또한 숙련된 기술인력의 감소와 인공지능(AI), 디지털 트윈 등 기술 혁신은 새로운 화두를 던지고 있다. PLM(Product Lifecycle Management, 제품 수명주기관리)은 ‘제품 기획 단계에서부터 설계, 생산, 유지보수, 폐기까지 모든 과정을 관리’하는 것을 말한 다. PLM의 전신이자 한 부문으로 볼 수 있는 PDM(Product Data Management, 제품데이터 관리)은 CAD에서부터 필요성이 시작되었다. 1990년 대 중반 CAD 데이터 관리 또는 엔지니어링 문서 관리 에서 PDM이 시작되었고, 그후 BOM 관리, 설계변경 관리 등에 대한 관심이 높아지고, CPC(Collaborative Product Commerce)라는 개념이 등장하였으며, 2000년대 중반 PLM의 개념 확대와 함께 지금의 PLM으로 발전하게 되었다. 국내 제조업 및 솔루션 벤더들의 관점에서도 90년대 중반 삼성전자, 현대자동차 등 대기업이 PDM 솔루션 도입과 프로젝트를 시작하면서 시장이 형성되기 시작 했다. 1995년 한국CAD/CAM학회(현 한국CDE학 회)와 PDM연구회 설립, 2005년 제1회 PLM 베스트 프랙티스 컨퍼런스 개최, 2006년 12월 현대자동차, 삼성전자, LG전자 등 기업들이 주도하는 PLM컨소시엄의 창립, 2000년 이후 국내 기업들의 PLM 도입이 확대되면서 다쏘시스템, PTC, 지멘스 등 글로벌 벤더 등을 중심으로 시장이 확대되기 시작했다. 틈새를 겨냥한 국산 솔루션 개발사들은 부침을 거듭 하며 현재는 아이보우소프트, 싱글톤소프트, 에스더블류에스, 마이링크, 코너스톤, 유라, 지경솔루텍, 디엑스티 등 중소 개발사들이 대열에 합류하고 있으며, 이제 UNIPDM, ezPDM 등 SI 업체에서 개발했던 제품들은 역사 속으로 사라졌다. PLM 업계 30년. 기술혁신의 아이콘으로 불리었던 PLM은 이제 새로운 아젠다는 아니지만 여전히 제조 엔지니어링의 미래를 이끌 핵심 축으로서 중요성을 인정받고 있다. 최근 각광을 받고 있는 스마트 제조, 디지털 트윈 등이 가능하기 위해서는 모델과 데이터 중심의 PLM 시스템 구축이 이루어져야 가능하기 때문이다. 우리나라에서는 아직도 2D 중심의 사고와 사일로 (Silo)된 정보로 인해 디지털 스레드가 제대로 이루어지지 않고 있다. 반면 선진국에서 PLM, 스마트 엔지니 어링, 그리고 스마트 제조의 통합은 중요한 아젠다로, 제품 개발 및 제조 엔지니어링의 전 과정을 혁신적으로 변화시키고 있다. 향후 PLM은 설계, 제품개발 부문의 툴이라는 인식 에서 벗어나 스마트 제조와 디지털 트윈으로 범위를 넓히면서 IoT, 빅데이터, AI, 클라우드 등 새로운 기술, MES, ERP 등 다양한 영역까지 확장되며 기업의 전체 생애주기를 지원하는 진정한 시스템으로 성장해 나가야 할 것이다. PLM은 끊임없이 진화하고 있으며, 완성된 상태가 아닌 과거, 현재 그리고 미래를 아우르며, 제품수명주기 전반에 걸쳐 우리에게 끊임없는 과제를 던지면서 발전할 것이다. 30여년의 세월을 거치며 국내에서 그 중심에 서온 이들이 함께 모인 <한국산업지능화협회 PLM기술위원회>는 제조 엔지니어링 분야의 산업 활성화와 경쟁력 강화를 위해 다양한 사업을 하고 있다. 이번에 발간되는 <스마트 엔지니어링을 위한 DX/ PLM 가이드>는 2005년 발간한 을 업그레이드 한 것으로, 국내 PLM/PDM 업계의 발전에 기여해온 이들이 힘을 모았다. PLM의 정의와 이해, PLM/DX 트렌드, PLM/DX 전략과 구축 가이드, 관련 솔루션 소개, 업계 인터뷰 및 공급 업체 등을 수록했다. 이 책에는 교과서적인 내용도 있지만 PLM 분야 생 태계에서 오랜 기간 현장에서 경험했던 내용들을 다양한 시각에서 정리한 글들이 많아 실제 시스템 구축시 참고할 내용들을 담고 있다. 뿐만 아니라 이러한 노력의 결과물들은 <한국산업지능화협회 PLM기술위원회> 주축으로 실시하고 있는 <스마트 엔지니어링을 위한 DX/PLM 교육>, <디지털 트윈 전문가 교육> 등 교육 사업과 함께 실질적인 해법을 위해 접근하는데 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.   이 책자는 <한국산업지능화협회 PLM기술위원회> 와 <캐드앤그래픽스> 공동 기획의 산출물로, 캐드앤그래픽스 창간 30주년을 기념하는 책자이기도 하다. 10여년 전 에서 ‘PLM이 미래다’라는 제목으로 구축 전략과 방법에 대 해 소개된 적이 있었는데 오랜 시간이 지났지만 아직도 우리가 가야 할 길은 많이 남은 것 같다. 이 책이 국내 스마트 엔지니어링을 위한 PLM/DX 시스템 구축 및 활용에 도움이 되기를 바라며, 흔쾌히 저자가 되어주신 <한국산업지능화협회 PLM기술위원회> 위원들과 업계 분들에게 감사의 말씀을 전한다. 2023년 12월 최경화 / 캐드앤그래픽스 국장 이 책의 주요 저자 소개 강한수 / 김성희 / 김태환 / 도남철 / 류용효 / 서효원 / 오 민수 / 유영진 / 유종광 / 이봉기 / 임명진 / 전성호 / 조형 식 / 최경화 / 한순흥 / 홍상훈 참여업체 노드데이타 / 다쏘시스템 / 다우데이타 / 디엑스티 / 디원 디지테크 / 마이링크 / 미라콤 / 센트릭 / 솔코 / 스페이스 솔루션 / 싱글톤소프트 / 쓰리피체인 / 아이보우소프트 / 알씨케이 / 에스더블류에스 / SAP코리아 / 엔솔루션스 / 오상자이엘 / 오토데스크코리아 / 유라 / 이노팩토리 / 이 쓰리피에스 / 인코스 / 자이오넥스 / 줌인테크 / 지경솔루 텍 / 지멘스 / 코너스톤 / 키미이에스 / 피앤피어드바이저 리(P&P Advisory) / PTC코리아 / 헥사곤_ALI / 헥사곤_MI ※ 가나다순