알테어가 제18회 알테어 최적화 대회(AOC)의 대상으로 홍익대학교 변정현·이한진 학생팀을 선정했다고 밝혔다. 2008년 시작된 이 대회는 대학생들의 소프트웨어 역량 강화와 우수 인재 발굴을 목표로 하며, 매년 전국의 학생들이 공학적 분석과 창의적 설계를 통해 산업 현장의 문제를 해결하고 혁신적 방안을 제시하는 자리가 되고 있다. 올해 대회에는 전국의 39개 대학에서 94명(69팀)이 참가했으며, 5팀이 본선에 진출했다. 알테어는 합리성, 실용성, 독창성, 적용가능성, 최적화 결과 도출 등을 종합적으로 평가해 최종 수상팀을 선정했다. 대상을 수상한 홍익대 팀은 단순 회전만 가능한 기존 산업용 교반기가 입자를 고르게 섞지 못하는 문제에 주목했다. 이를 극복하기 위해 6축 로봇을 활용한 교반 동작의 자유도를 높인 최적화 설루션을 제시했으며, 최적화된 로봇 모션을 실제 실험과 시뮬레이션으로 비교·검증해 결과의 신뢰성과 실행 가능성을 확보한 점에서 높은 평가를 받았다.     홍익대 변정현 학생은 “알테어 설루션은 데이터를 통합적으로 불러와 연계 해석을 할 수 있어 효율적이었고, 직관적인 사용자 환경과 제품 간 일관성 덕분에 여러 소프트웨어를 쉽게 다룰 수 있었다”며, “이를 통해 이론으로만 배웠던 개념을 직접 적용해 더 나은 최적화를 탐구할 수 있었다”고 소감을 밝혔다. 알테어는 본선 진출 5개 팀에 총 390만원의 상금과 상장을 수여했다. 대상 200만원, 금상 100만원, 은상 50만원, 동상 20만원 이 지급됐다.   한국알테어의 김도하 지사장은 “혁신적인 접근으로 뛰어난 설계안을 완성한 모든 참가 학생들에게 축하를 전한다”며, “알테어는 앞으로도 다양한 교육·지원 활동을 통해 국내 대학생들의 공학 역량 강화를 지속적으로 지원하겠다”고 전했다.

주요 디지털 트윈 소프트웨어 이차전지 시뮬레이션, NFLOW   개발 및 자료 제공 : 이에이트, www.e8ight.co.kr   이에이트는 2012년에 설립되었으며 입자 기반 시뮬레이션 디지털 트윈 플랫폼 기술 보유 기업이다. 2014년 자체 기술만을 이용해 국내 최초로 입자 기반 시뮬레이션 NFLOW를 런칭하였고, 2019년 GS(Good Software) 1등급 인증을 받으며 본격적으로 제품을 상용화하였다. 또한, 2021년에는 시뮬레이션 기반 디지털 트윈 플랫폼 NDX PRO를 상용화하는데 성공하여 국내 유일의 자체 기술 디지털 트윈 플랫폼 기업으로 도약하였다.  1. 주요 기능 (1) SPH 솔버 NFLOW SPH는 기존의 CFD가 다루기 어려운 자유표면유동, 대규모 해석 등을 다루기 적합한 솔버이다. SPH는 라그랑지안 좌표계를 기반으로 하여, 연속체인 유체를 입자로 표현되는 좌표 점들의 집합과 그 좌표 간의 상호 작용 관계를 통해 이산화 하여 물리현상을 모의하는 기술이다.  기존 FVM 기반 CFD와 달리 격자를 사용하지 않는 방법으로, 자유 표면 유동이나 변화가 큰 비선형적 문제에 대한 해석에 유리하며, 이산화 된 계산방식으로 병렬처리가 비교적 쉬워 고속연산이 가능하다. 더불어 격자법 대비 자유수면을 해석하는데 있어 메모리 사용이 적고, 간편한 경계처리가 가능하여 대규모 자연재해 시뮬레이션, 복잡한 기어 윤활, 스크류 펌프 내부 유동 해석, 세탁기 내부 부유체 해석 등의 해석에 유리하다.  NFLOW SPH를 활용하여 토석류 흐름, 댐붕괴 해석, 수면 충돌, 탱크 내 슬로싱 해석 등 다양한 시뮬레이션을 수행하였고, 모의실험 등과 비교하여 높은 수준의 정확도를 구현하여 기술력을 인정받았다. (2) LBM 솔버 NFLOW LBM 솔버는 미세한 스케일의 해석에 활용도가 높은 제품이다. LBM은 미시적 스케일의 입자 간 상호작용으로 발생하는 물리현상을 Boltzmann 수송 방정식의 이산화 모델링을 통해 미시적, 중시적, 혹은 거시적 스케일의 물리현상을 예측하는 기법이다.  타 시뮬레이션 기법에 비해 복사 열전달, 다성분 유동, 대류-확산, 상변화 등 시간에 따라 변하는 물리현상을 예측하는데 강점이 있어 기존 방식으로 해결하기 어려웠던 다양한 산업분야에 적용이 가능하다. 상변화 해석은 복잡한 계면 추적 방식이 없어 기존 솔버 대비 계산 비용이 적으며, 농도대류확산, 혼합물 내부의 화학반응, 난류 모델, 복사열전달 등 기존 제품으로는 제공이 어려운 기능이 탑재되어 있다. 이 솔버는 지역적 연산만을 사용하기에 GPU, 멀티 GPU를 이용한 병렬화에도 용이하다.  NFLOW LBM으로는 압축/비압축성 유동, 난류, 열전달, 다상/다성분 모델의 해석 등을 수행하였고, 타 산업군보다 정량적인 해석이 요구되는 전기/전자, 항공우주, 이차전지, 자동차 등의 분야에 활발하게 적용되고 있다.       2. 도입 효과 다양한 산업에서 설계, 운영, 유지보수의 혁신을 가져다 준다. 먼저, 제품 설계와 개발 단계에서는 실제 프로토타입을 제작하기 전에 가상 환경에서 성능을 검증할 수 있어 재료와 생산 비용을 크게 절감할 수 있다. 또한, 설계 변경 및 테스트 과정을 가상으로 반복할 수 있어 제품 개발 주기를 단축시키고, 다양한 조건에서 제품의 성능을 예측하여 최적화를 수행할 수 있다. 운영 측면에서는 운영 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다. 디지털 트윈은 실제 환경을 가상으로 재현해 시스템 성능과 생산 공정을 실시간으로 분석하고 최적화할 수 있도록 지원한다. 이를 통해 예지적 유지보수를 구현해 장비의 상태를 지속적으로 모니터링하고 고장을 사전에 예측하여 불필요한 유지보수를 줄이고 가동 중단 시간을 최소화할 수 있다. 더불어, 실시간 데이터와 시뮬레이션 결과를 활용하면 운영 및 관리 의사결정을 더욱 정확하고 신속하게 내릴 수 있다. 또한, 비용 및 리스크 관리에서도 큰 효과를 발휘한다. 시뮬레이션을 통해 프로젝트 진행 전 다양한 환경과 조건에서 발생 가능한 리스크를 사전에 평가하고 대비할 수 있어 안전성을 높이고 비용 낭비를 줄일 수 있다. 전반적으로, 시뮬레이션 소프트웨어와 디지털 트윈 기술은 효율성과 생산성을 극대화하고 리스크를 줄이며, 기업이 더욱 민첩하고 경쟁력 있는 운영을 수행할 수 있도록 돕는 핵심 기술로 자리 잡고 있다.     상세 내용은 <디지털 트윈 가이드>에서 확인할 수 있습니다. 상세 내용 보러가기

NDX PRO 기반 EPC 솔루션, NDX PRO   개발 및 정보 : 이에이트, www.e8ight.co.kr   이에이트는 2012년에 설립되었으며 입자 기반 시뮬레이션 디지털 트윈 플랫폼 기술 보유 기업이다. 2014년 자체 기술만을 이용해 국내 최초로 입자 기반 시뮬레이션 NFLOW를 런칭하였고, 2019년 GS(Good Software) 1등급 인증을 받으며 본격적으로 제품을 상용화하였다. 또한, 2021년에는 시뮬레이션 기반 디지털 트윈 플랫폼 NDX PRO를 상용화하는데 성공하여 국내 유일의 자체 기술 디지털 트윈 플랫폼 기업으로 도약하였다.    주요 기능   NDX PRO는 이에이트가 자체개발한 데이터를 통합 처리하는 디지털 트윈 플랫폼이다. 본 플랫폼은 독자적인 경량화 기술 기반의 3D 가시화 뷰어를 통해 시뮬레이션 해석 결과뿐만 아니라 다양한 디지털 자산을 3D로 빠르게 가시화할 수 있다. NDX PRO는 고가용성과 안정성을 제공하며, Load Balancing과 Auto Scaling 기술로 컴퓨팅 자원을 자동 관리하여 무중단 서비스를 실현한다. 이 플랫폼은 On-Premise, Cloud, Hybrid-Cloud 등 다양한 인프라 환경에 적응 가능하며, 직관적인 웹 기반 UI를 통해 복잡한 데이터 모델을 쉽게 시각화하고 편집할 수 있는 편리성을 제공한다. 또한 소스코드 변경 없이 데이터를 모델링할 수 있는 노코드 도구를 제공하여 사용자가 직접 데이터를 관리할 수 있으며, 초기 도입 및 유지보수 비용에서 외산 솔루션 대비 경쟁력을 갖추고 있다. RDB 수준의 트랜잭션 성능을 갖춘 데이터 아키텍처를 통해 효율적인 데이터 통합이 가능하며, 다양한 요구에 맞춰 유연한 커스터마이징 플랜도 제공한다. NDX PRO는 스마트시티, 빌딩 에너지 관리, 지능형 교통 시스템, 재난 대응 등 다양한 산업 분야에서 활용되며, 정밀한 3D 공간 정보를 기반으로 한 디지털 트윈 구현을 지원한다. 주요 모듈로는 데이터를 수집하고 변환하는 NDX Connector, 데이터를 시각적으로 통합하는 NDX Visualization, 데이터를 중앙 집중적으로 관리하는 NDX Core가 있다.  결과적으로 NDX PRO는 데이터 통합과 디지털 트윈 구축의 요구를 충족하며, 효율적이고 안정적인 플랫폼으로 다양한 산업 분야에서 필수적인 도구로 자리 잡고 있다.     상세 내용은 <디지털 트윈 가이드>에서 확인할 수 있습니다. 상세 내용 보러가기  

시점 – 사물이나 현상을 바라보는 눈 (6)   지난 호에서는 변화와 흐름의 본질부터 응용에 이르기까지 구체적인 사례를 소개하였다. ‘변화와 흐름의 관찰’ 방법과 관찰된 결과를 어떻게 가시화 또는 시각화하는지 구체적인 사례를 함께 생각해 보았다. 동영상의 활용, 열전달 경로, 소리(음파), 유체의 시각화 사례를 살펴보았다. 이번 호에서는 ‘개별 관찰’, ‘집단 관찰’, ‘확률과 통계’에 관한 이야기를 시작하면서, 첫 번째로 ‘개별 관찰’에 관해서 소개하고자 한다. ‘개별 관찰’은 어떤 경우에 가능하며 효과적인지에 관해서 생각해 보고, 다음 호에 소개할 ‘집단 관찰’의 의미를 생각하는 발판으로 삼고자 한다.   ■ 연재순서 제1회 호기심 제2회 암중모색 제3회 관찰의 시점과 관점 제4회 정적 이미지와 동적 이미지 제5회 변화와 흐름의 관찰 제6회 개별 관찰 제7회 집단 관찰 제8회 확률과 통계 제9회 작용, 반작용, 상호작용 제10회 무엇을 볼 것인가? 제11회 무엇을 믿을 것인가? 제12회 가설, 모델, 이론의 설득력의 시대성   ■ 유우식 웨이퍼마스터스의 사장 겸 CTO이다. 동국대학교 전자공학과, 일본교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산 설비 분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재 분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 경북대학교 인문학술원 객원연구원, 국민대학교 산림과학연구소 상임연구위원, 문화유산회복재단 학술위원, 국제문화재전략센터 전문위원이다. 홈페이지 | www.wafermasters.com   그림 1. 개별 관찰의 목적은 무엇이며 어디까지 가능할까?   개별 관찰 개별 관찰은 개인이나 사물의 따로 구별해서 관찰하고 기록하는 작업이다. 사회과학, 교육, 의료 등 맞춤형 서비스가 필요한 다양한 분야에서 활용된다. 공장에서도 제품 검사와 공정 관리에서 개별 관찰은 필수이다. 개별 관찰이 적용되는 분야와 사례를 몇 가지 들어보면 다음과 같다. 유아 교육 : 아동의 발달, 관심 및 학습 스타일 조사 건강 관리 : 환자가 겪고 있는 문제나 어려움의 확인 사회과학 : 그룹의 문화, 신념 및 관행의 이해 제품 검사 : 공장에서 생산된 제품의 품질 검사 공정 관리 : 생산 공정 각 단계에서의 기준 관리 개별 관찰은 자신의 감정에 기반하기보다는 객관적이고 설명적이어야 하며, 주관적인 가치 판단은 피해야 한다. 관찰 내용을 구체적으로 설명하고 정량화할 수 있어야 하며, 반복적인 관찰로 재현성을 확인해야 한다. 이처럼 개별 관찰은 목적부터가 개체 간의 차이를 인정하는 것부터 출발한다.(그림 1) 모든 개체는 물질(substance)로 이루어져 있다. 모든 물질은 그것을 구성하는 원소(element) 또는 원자(atom)의 집합체이다. 물질을 이루는 기본적인 성분을 나타내는 원소는 추상적인 의미이고, 물질을 이루는 가장 작은 입자라는 구체적인 개념이면서 양을 셀 수 있는 것은 원자이다. 원소는 화학적 방법으로는 더 간단한 순물질로 분리할 수 없는, 모든 물질을 구성하는 기본적 요소라고 정의된다. 원자핵 내의 양성자 수로 원자 번호를 정하여 사용하고 있다. 원자핵 내의 양성자의 수와 원자 번호는 같다. 양자의 수는 같지만, 중성자의 수가 다른 동위 원소도 원자 번호는 같다. 중성 원자는 양성자의 개수와 전자의 개수가 같다. 현재까지는 원자 번호 1번인 가장 가볍고 작은 기체인 수소(H, Hydrogen)부터 준금속(semi-metal) 고체인 오가네손(Og, Oganesson)까지 118종이 알려져 있다. 원자 번호와 이름은 정해놓았지만, 아직 발견되지 않은 원소도 두 종류가 있다. 미발견 원소는 119번 우누넨늄(Uue, Ununennium)과 120번 운비닐륨(Ubn, Unbinillium)이다.   아보가드로의 법칙 아보가드로의 법칙으로 유명한 아메데오 아보가드로(Amedeo Avogadro)는 이탈리아의 물리학자이자 화학자이다. 아보가드로 법칙은 ‘온도와 압력이 같다면 일정 부피 안에 들어 있는 입자 수는 기체의 종류와 무관하다’는 법칙이다. 실제로는 이상 기체에서만 성립한다. 아보가드로 수(Avogadro constant)는 입자 수를 물질량과 관계짓는 비례상수로 6.02214076×10²³mol−¹이다. 1기압, 0℃ 조건에서 22.4L의 이상 기체의 원자의 수에 해당한다.(그림 2) 고체와 액체의 경우에는 원자량에 해당하는 무게가 되면 해당 원자가 아보가드로 수만큼 있다는 의미가 되고, 밀도에 따라서 체적이 정해진다. 아보가드로 수는 1865년 오스트리아의 과학자 요한 요제프 로슈미트(Johann Josef Loschmidt)가 이상 기체 법칙을 이용해 1㎤ 내에 들어있는 입자 개수를 계산한 값을 사용해서 구한 것이다. 이런 역사적 배경 때문에 아보가드로 수를 독일어권에서는 ‘로슈미트 수(Loschmidt constant)’라고 부르기도 한다.  아보가드로 수 : 1 mole(22.4L)의 기체 입자 수, 6.02×1023 개 로슈미트 수 1㎤(1mL)의 기체 입자 수, 2.69×1019 개 1㎣(1μL)의 기체 입자 수, 2.69×1016 개 비록 눈에는 보이지도 않는 공기이지만 1㎣(1μL)에 2.69경(京, 1016)개, 1㎤(1mL)에 2690경 개, 1 mole(22.4L)에 6020해(垓, 1020)개의 입자가 움직이고 있다. 평소에는 써 본 적도 없는 수를 동원해야 겨우 표현할 수 있는 어마어마한 개수의 입자가 있는 셈이다. 이렇게 많은 입자를 하나씩 구별해서 ‘개별 관찰’이 가능할까? 가능하다고 하더라도 얼마나 쓸모가 있을까?   그림 2. 아보가드로의 가설과 아보가드로 수     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

주요 디지털 트윈 소프트웨어   고성능 멀티피직스 플랫폼, Cadence Fidelity CFD   ■ 개발 : Cadence, www.cadence.com ■ 자료 제공 : 나인플러스아이티, 02-867-8633, www.npit.co.kr 1. Millennium M1 Millennium M1은 기존 전산 유체 역학(CFD) 시뮬레이션의 한계를 뛰어넘는 차세대 턴키 CFD 솔루션으로, 업계에 새로운 기준을 제시한다. Cadence(케이던스)의 Fidelity LES Solver(일명 CharLES)와 고성능 GPU 기반 HPC(고성능 컴퓨팅)를 결합한 이 플랫폼은 LES(대형 와류 시뮬레이션)를 중심으로 대규모 시뮬레이션을 압도적인 속도와 정확성으로 수행한다. Millennium M1은 단순히 빠른 성능을 넘어, 고품질 데이터를 신속히 생성하고 생성형 AI를 활용한 설계 최적화 및 디지털 트윈 구축을 가능하게 한다. 며칠이 소요되던 작업을 몇 시간 내로 단축할 뿐 아니라, 항공우주, 자동차, 터보기계 등 다양한 산업에 적용 가능한 실질적이고 혁신적인 해법을 제공한다. 초고속 처리 능력과 Fidelity LES Solver의 정밀한 물리 해석이 결합된 Millennium M1은 혁신적인 설계와 엔지니어링의 패러다임을 바꿀 게임 체인저로, 기술 혁신의 새로운 기준을 제시할 것이다. 2. 주요 기능 및 특징 ■ 안정성과 정확성을 겸비한 해석 기술 : CharLES 솔버의 비선형 안정화 방식은 수치적 진동을 효과적으로 억제하며, 메시 크기를 줄여도 높은 정확도와 안정성을 유지한다. ■ 압도적인 계산 성능 : GPU 기반 LES 솔버와 전용 하드웨어의 조합으로, GPU 1개당 최대 1,000개의 CPU 코어에 상응하는 처리 성능을 제공한다. ■ 업계 최초 Turn-Key CFD 솔루션 : GPU 기반 솔버와 확장 가능한 HPC를 결합하여 별도의 복잡한 시스템 설정 없이 즉시 사용 가능하며, 빠르고 효율적인 데이터 생성을 지원한다. ■ AI 디지털 트윈 구현 : 고품질 데이터를 바탕으로 생성형 AI를 활용해 디지털 트윈을 신속하게 구현한다. ■ 다상 흐름 예측 : Volume-of-Fluid(VOF) 기법과 라그랑주 입자 추적법으로, 다양한 유동 영역에서 액체 및 미세 물방울 등의 복잡한 거동을 정확히 모델링할 수 있다. 3. 도입 효과 ■ 설계-검증 프로세스 단축 : 기존 몇 일이 소요되던 LES 시뮬레이션을 몇 시간 내로 단축해, 더 많은 설계-검증 프로세스를 시도할 수 있다. ■ 높은 신뢰성과 효율성 : 메시 크기가 작아도 안정적이고 정확한 결과를 제공하며, 후처리 작업부담을 크게 줄여준다. ■ 혁신적인 설계 최적화 : 생성형 AI와 디지털 트윈 기술을 활용해, 효율적인 설계로 제품 개발을 지원한다. ■ 경제적 이점 : 별도 시스템 구축이 필요 없는 턴키(Turn-Key) 솔루션으로, 운영 비용을 효과적으로 절감 할 수 있다.   4. 주요 고객 사이트 ■ 자동차(Automotive) : 전기차 주행 거리와 내연기관 차량 연비에 영향을 미치는 공기역학을 풍동 수준의 정확도로 예측하며, 빠른 분석을 제공한다. ■ 항공우주(Aerospace) : 복잡한 형상과 유동 조건에서 항력 변화와 에어포일 실속 현상을 정밀하게 분석하여, 높은 설계 신뢰성을 보여준다. ■ 에너지 및 터보 머신(Energy & Turbomachinery) : 난류 연소와 열 전달을 정확히 예측하며, 열 플럭스 및 Conjugate Heat Transfer 분석으로 에너지 효율성을 극대화한다.       상세 내용은 <디지털 트윈 가이드>에서 확인할 수 있습니다. 상세 내용 보러가기

알테어가 자사의 클라우드 플랫폼인 ‘알테어원’에 엔비디아의 ‘옴니버스 블루프린트’를 통합했다고 밝혔다. 옴니버스 블루프린트는 엔비디아가 개발한 실시간 디지털 트윈 구축을 위한 참조 워크플로이다. 이번 통합으로 사용자는 복잡한 시뮬레이션과 디지털 트윈을 실시간으로 시각화하고 구축할 수 있으며, 별도의 설정 없이 다양한 사용자와 함께 협업할 수 있다.   이제 사용자는 알테어원 내에서 옴니버스 블루프린트를 즉시 활용할 수 있으며, 구축한 디지털 트윈은 클라우드와 온프레미스 환경 어디서든 손쉽게 배포할 수 있다. 알테어원은 모든 데이터를 메타데이터와 함께 체계적으로 관리해 설계 반복 시에도 유연하게 대응할 수 있도록 지원한다. 특히 알테어의 인공지능(AI) 기반 해석 설루션인 ‘알테어 피직스AI’를 함께 활용할 경우, 기존에 며칠씩 걸리던 물리 해석 작업을 수 초 내지는 수 분 내로 단축할 수 있다.   실시간 협업도 중요한 차별점이다. 사용자는 디지털 트윈 환경에서 여러 사용자와 동시에 설계를 진행하고, 가상 환경에서 실시간으로 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 특히 3D 설계, AI, 레이 트레이싱 기술이 결합된 몰입형 업무 환경을 제공하며, 클라우드 기반의 고품질 렌더링과 스트리밍 기능을 통해 복잡한 시스템 통합도 간소화된다. 알테어는 충돌 및 낙하 테스트 등 고난도 해석 작업에서도 시뮬레이션 속도와 협업 효율을 높일 수 있을 것으로 보고 있다.   이번 협업은 엔비디아의 GPU 가속, NIM 마이크로서비스, 옴니버스 플랫폼 등 최신 기술을 기반으로 하며, 알테어는 이를 바탕으로 시뮬레이션, AI, 데이터 분석, 고성능 컴퓨팅(HPC) 등 자사의 핵심 역량을 단일 플랫폼에 집약해 디지털 엔지니어링의 새로운 표준을 제시할 계획이다.     엔비디아의 티모시 코스타 CAE 및 CUDA-X 부문 수석 디렉터는 “디지털 트윈 기술은 산업을 재편하고 있다”면서, “알테어 사용자는 이제 엔비디아의 첨단 기술을 기반으로 더욱 효율적이고 실질적인 디지털 엔지니어링을 구현할 수 있을 것”이라고 말했다.   알테어의 샘 마할링엄 최고기술책임자(CTO)는 “엔비디아의 블랙웰 가속기, AI, 옴니버스 기술을 알테어원에 통합함으로써 고객은 디지털 트윈과 시뮬레이션을 보다 빠르고 직관적으로 운영할 수 있게 됐다”면서, “이번 통합은 데이터, AI, 시뮬레이션을 하나의 워크플로로 연결해 디지털 엔지니어링 혁신을 실현하는 중요한 전환점이 될 것”이라고 강조했다.   한편 알테어는 옴니버스 블루프린트 통합 외에도 주요 제품에 엔비디아 기술을 적용해 성능 향상을 지속하고 있다. 알테어의 구조해석 설루션인 ‘알테어 옵티스트럭트’는 GPU 가속 라이브러리 cuDSS를 도입해 CPU 및 GPU에서 해석 성능을 개선했다. 또한 알테어의 주요 전산유체해석(CFD) 소프트웨어가 블랙웰 플랫폼에서 최대 1.6배의 속도 향상을 기록했고, 입자 해석 시뮬레이션 소프트웨어인 ‘알테어 이뎀’은 기존 32코어 CPU 대비 최대 40배 빠른 시뮬레이션 속도를 달성한 바 있다.

디지털 트윈에 대한 이해 및 동향, 관련 제품 및 업체 소개 등을 집대성한 <디지털 트윈 가이드>가 발간되었습니다.  <디지털 트윈 가이드>는 한국산업지능화협회 PLM 기술위원회의 주도 하에 업계의 다양한 흐름들을 제시하고, 디지털 트윈에 대한 이해와 트렌드, 디지털 트윈 시스템 구축시 알아두어야 할 전략과 구축 가이드, 관련 소프트웨어 및  공급 업체 소개, 제품리스트 등을 집대성하였습니다.    공저 : 한국산업지능화협회 PLM기술위원회 한순흥 / 손지연 / 권순재 / 양영진 / 안창원 / 박수진 / 류수영 / 박양호 / 강태신 / 오병준 / 진득호 / 김지인 / 문명수 / 손대식 / 김준형 / 신민용 / 조형식 / 김성희 / 류용효 / 차석근 / 안영규 / 전완호 / 이지수 / 최창현 / 김형중 외  페이지 : 272쪽 정가 : 30,000원   목차 머리말 - <디지털 트윈 가이드> 발간에 부쳐 / 최경화   Part 1. 디지털 트윈 개론 8    디지털 트윈 개론    한순흥 Part 2. 디지털 트윈 핵심 기술 24    제조 디지털 트윈 표준 모델 및 연동 가이드라인 소개    손지연 32    디지털 트윈 구축을 위한 BIM 기반 3D 개체의 필요성    권순재 Part 3. 디지털 트윈 도입 전략과 가이드 38    디지털 트윈의 이해와 구현 방법    양영진 45    디지털 트윈 정부 전략 및 로드맵    안창원 50    디지털 트윈을 처음 도입하는 기업을 위한 가이드    박수진 58    디지털 트윈 기술발전에 따른 단계별 구축 가이드    류수영 63    국제 표준 기반 제조 디지털 트윈 스마트 내비게이션 시스템 구축 방안    박양호 70    디지털 트윈 : 엔지니어의 상상은 현실이 된다    강태신 74    기업의 디지털 전환을 위한 총체적 접근 방식    오병준 80    디지털 트윈 가이드: 리얼타임 렌더링으로 살펴보는 디지털 트윈 트렌드    진득호 86    3D CAD 를 활용한 디지털 트윈 도입 가이드    김지인 90    스마트 제조의 분수령, 디지털 트윈의 혁명    문명수 95    디지털 트윈 도입 검토 보고서 작성법    손대식 100    AWS 디지털 트윈 구축 전략과 성공 사례    김준형 106    제조업의 성공적인 디지털 트윈 도입을 위한 여정    신민용 Part 4. 디지털 트윈 최신 트렌드 114    미래의 디지털 트윈에 대해서    조형식 118    AI 시대의 디지털 트윈    김성희 124    AI 기반 디지털 트윈 : 산업 혁신의지능형 미래     류용효 Part 5. 디지털 트윈 적용 사례 130    디지털 트윈 구축을 위한 제조 데이터 표준화 구축 및 사례    차석근 136    가상 제품 개발 및 검증을 위한 디지털 트윈    안영규 142    디지털 전환 성공을 위한 CAE, AI/ML과 디지털 리얼리티 플랫폼 기술 제안    전완호 146    가상과 현실의 완벽한 동기화, 디지털 트윈의 산업 재창조    이지수 152    디지털 트윈의 새로운 패러다임: GPU 가속 기반 소프트웨어와 하드웨어의 효과적인 융합    나인플러스아이티 157    디지털 트윈과 몰입형 기술 트렌드와 적용 사례     유니티 162    스마트시티와 건설 디지털 트윈 기술 현황 및 시사점    최창현 168    스마트 공항, OpenBIM 모델링 구축 사례    비아이엠팩토리 172    디지털 트윈과 AI를 활용한 소방 시스템 도입사례: 중국 대련 소방대와의 협력    아브로브소프트코리아 175    산업 안전을 위한 디지털 트윈 활용    김형중, 우종헌 Part 6. 주요 디지털 트윈 소프트웨어 소개 180    Ansys Twin Builder    디지털 트윈 모델 생성 및 배포 솔루션 182    ARAS PLM    오픈소스 PLM 소프트웨어 184    AutoForm Assembly    차체 제작 조립 공정 디지털화 소프트웨어  185    AutoForm Car Body Planner    차체 구매 견적 및 비용 산출 프로세스 186    AutoForm-Sigma    스탬핑 공정의 안정성과 효율성 향상 소프트웨어 188    Cadence Fidelity CFD    고성능 멀티피직스 플랫폼 191    Emulate3D    디지털 트윈 소프트웨어  192    CATIA    제품 설계 및 협업 솔루션 193    DELMIA Digital Manufacturing    제품 설계/생산 전 과정 시뮬레이션 및 최적화 솔루션 194    CP(Collaboration Platform)     제조기업 디지털 트윈기반 협업 플랫폼  197    FlexSim    3D 시뮬레이션 소프트웨어  198    CupixWorks(큐픽스웍스)    AI 기반 4D 디지털 트윈 플랫폼 200    DTDon    실시간 원격 협업 도구운용성 향상을 위한 솔루션 202    DTDsquare    산업용 디지털 트윈 플랫폼 204    guardione turbo(가디언 터보)    산업용 AI 솔루션 206    HxGN EAM    제조기업 차세대 설비자산관리솔루션 208    HxGN SDx    스마트 디지털 리얼리티 209    LinkBiz    제조 IT 솔루션 210    NDX PRO    데이터 기반 디지털 트윈 플랫폼 212    NFLOW    입자 시뮬레이션 소프트웨어 215    mago3D    디지털 트윈 플랫폼 216    Nexus    엔지니어링과 생산 협업을 위한 개방 플랫폼 219    Nextspace    3D GIS 디지털 트윈 제작 및 시각화 플랫폼 220    NVIDIA Omniverse(엔비디아 옴니버스)    3D 애플리케이션 개발 플랫폼  222    NX X    클라우드 기반 제품 엔지니어링 솔루션 223    One Total Twin    디지털 트윈 솔루션 225    OCMS    해상공사 통합관리 시스템 226    SynchroSpace    전자·전기·기구 통합 PLM 시스템 228    TROSAR CyberSpace    디지털 블록 기반 확장현실 솔루션 231    Smart Digital Twin    제조에 특화된 디지털 트윈 플랫폼 232    TeamPlus    도면 및 기술정보관리 솔루션  234    TTM 3D TWINS    디지털 트윈 플랫폼 237    Teamcenter X    PLM을 위한 SaaS 솔루션 238    Unity Industry(유니티 인더스트리)    실시간 3D 콘텐츠 제작 및 성장 플랫폼 240    Unreal Engine(언리얼 엔진)    건축, 제조, 영화 등 활용 가능한 게임 엔진 241    Visual Components    3D 시뮬레이션 소프트웨어 242    Universal Plant Viewer    플랜트 운영 및 엔지니어링을 위한 디지털 트윈 244    WAiSER (와이저)    디지털 트윈 구축을 위한 BAS 기반 플랫폼 245    VIZZARDX    대용량 엔지니어링 데이터의 경량 시각화 솔루션 246    OCTOPUS Hub    실시간 데이터 수집 및 분석, 2D/3D 가상화 솔루션 248    디지털 작업절차서 통합 시스템    3D 모델링 기반 작업 절차서 지원 250    3DxSUITE, CADdocor    이기종 시스템 간의 3D 데이터 상호운용성 향상을 위한 솔루션 252    Part 7. 디지털 트윈 관련 업체 리스트     가이아3D / 나인플러스아이티 / 다쏘시스템코리아 / 동양대학교  / 디엑스티 / 로크웰 오토메이션 / 마이링크 / 비아이엠팩토리&한국공항공사 / 소프트힐스 / 씨이랩 / 아마존웹서비스(AWS) / 아브로소프트코리아 / 아이지피넷 / 아이티언 / 알씨케이 / 앤시스코리아 / 에스더블유에스 / 에픽게임즈 / 엔비디아 / 엠아이큐브 / 오토데스크 / 오토폼 / 원프레딕트 / 유니티 / 유비씨 / 이안 / 이에이트 / 이엔지소프트 / 젠스템 / 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 / 큐픽스 / 타임텍 / 태성에스엔이 / 팀솔루션 / 포디게이트 / 프라이스워터하우스컨설팅(PWC) / 플랜트에셋 / 한국알테어 / 헥사곤ALI / 헥사곤MI      266    Part 8. 업체별 주요 디지털 트윈 관련 제품 리스트       ----------------------------- 이 책자는 디지털 트윈 관련 저변 확대와 활성화를 위해 온라인과 오프라인에서 판매하고자 합니다.   도서 구입도 가능합니다. 이북은 첨부 파일 누르시면 결제 후 파일 다운로드 가능합니다.  다운로드가 안될 경우 메일로 요청해 주세요   제목 : 디지털 트윈 가이드 이북 결제 완료 에러 파일 요청 구입자명 :  받으실 메일주소 전화번호 :  보내실 곳 : info@cadgraphics.co.kr   ------------------------- 실물 도서로도 구입 가능합니다.  도서 구입하러 가기      

마이크로소프트가 토포컨덕터(Topological Conductor) 기반 양자 프로세서(quantum processor)인 마요라나 1(Majorana 1)을 공개했다. 최근 양자 컴퓨터 기술이 산업 전반에 큰 변화를 가져올 것이라는 기대가 커지면서 이와 관련한 연구가 가속화되고 있다. 마이크로소프트는 이번에 공개한 프로세서를 통해 양자 컴퓨터가 수십 년이 아닌 수년 내에 다양한 산업 및 사회적 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 전망했다. 손바닥 크기의 마요라나 1은 마이크로소프트가 개발한 토폴로지 코어(Topological Core) 아키텍처를 기반으로 설계됐다. 양자 컴퓨터의 연산 단위인 큐비트(Qubit)를 단일 프로세서에 100만 개 이상 집적할 수 있는 확장성을 가졌으며, 오류 저항성을 하드웨어에 갖춘 내결함성 구조(fault-tolerant)로 더욱 안정적인 양자 연산이 가능하다. 또한, 디지털 방식으로 큐비트를 제어할 수 있어 신뢰성을 높였다.     이 같은 혁신의 핵심은 토포컨덕터라는 새로운 물질에 기반한다. 마이크로소프트 연구진은 반도체인 인듐비소와 초전도체인 알루미늄을 원자 단위에서 정밀하게 결합해 토포컨덕터라는 새로운 재료 스택을 제작했다. 토포컨덕터는 극저온에서 토폴로지 초전도성을 유지하면서 고체·액체·기체와는 다른 토폴로지 상태(topological state)를 형성한다. 특히 이 물질은 새로운 양자 입자인 마요라나 입자(Majorana particle)를 관찰하고 제어함으로써 초소형·초고속·고안정 큐비트를 생성하는 데 활용할 수 있는 재료다.   이번 연구 결과를 담은 논문은 과학 저널 네이처(Nature)에 동료 평가를 거쳐 게재됐다. 이 논문에서는 마이크로소프트 연구진이 토폴로지 큐비트의 독특한 양자 특성을 구현하고, 이를 정밀하게 측정하는 방법이 소개됐다. 특히 토포컨덕터가 무작위적 방해로부터 양자 정보를 효과적으로 보호하는 마요라나 입자를 생성할 수 있으며, 마이크로파 측정을 활용해 해당 정보를 신뢰성 있게 판독할 수 있다는 점도 다뤄졌다. 또한, 마이크로소프트는 미국 국방고등연구계획국(DARPA)의 산업 규모 양자 컴퓨팅을 위한 미개척 시스템(US2QC, Underexplored Systems for Utility-Scale Quantum Computing) 프로그램 최종 단계에 진출한 두 개 기업 중 한 곳으로 선정됐다. US2QC는 DARPA의 양자 벤치마킹 이니셔티브(Quantum Benchmarking Initiative)의 일부로, 실용적이며 내결함성이 높은 양자 기술 개발을 목표로 하는 연구 프로젝트다. 마이크로소프트는 양자 컴퓨터가 다양한 산업과 연구 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대하고 있다. 특히 재료 과학, 의료 및 생명 과학, 기후 변화 대응, 지속 가능한 에너지 연구 등에서 양자 컴퓨터의 역할이 더욱 중요해질 것으로 보고 있다. 예를 들어, 양자 컴퓨터는 금속이 녹슬거나 균열이 생기는 원인을 분석해 이를 스스로 복구하는 신소재를 개발하거나, 미세 플라스틱을 무해한 물질로 분해하는 촉매를 찾는 데 활용될 수 있다. 또한, 효소의 작용을 정밀하게 분석해 더 효과적인 치료제나 친환경 농업 기술을 개발하는 데 기여할 수도 있다. 마이크로소프트의 체탄 나약(Chetan Nayak) 퀀텀 하드웨어 부사장은 “마이크로소프트는 18개월 전부터 양자 슈퍼컴퓨터로 가는 로드맵을 제시했으며, 이번에는 세계 최초로 토폴로지 큐비트를 공개하며 두 번째 이정표를 달성했다”면서, “백만 큐비트 규모로 확장 가능한 양자 컴퓨터는 단순한 기술적 성취가 아니라, 전 세계가 직면한 가장 복잡한 문제를 해결할 수 있는 열쇠다. 이 기술이 실현되면 자가 치유 소재, 지속 가능한 농업, 더 안전한 화학 물질 개발 등 다양한 혁신이 가능해질 것”이라고 강조했다.

전고체전지의 성능·품질 향상을 위한 CAE 활용   이번 호에서는 Multiscale.Sim(멀티스케일심)을 사용하여 전고체전지의 제조 공정에서 고품질, 고성능의 제품을 생산할 수 있도록 해석적으로 접근하는 방법을 알아보겠다.   ■  하효준 태성에스엔이 MBU-M1팀의 수석매니저로 전기전자, 반도체, 헬스케어 관련 구조 해석 기술 지원 및 교육, 용역 업무를 담당하고 있다. 홈페이지 | www.tsne.co.kr   최근 전기차에 많이 사용되고 있는 리튬이온전지(lithium ion battery)는 충전이 쉽고 에너지 밀도가 뛰어나 실용적이지만, 구성 재료 중 하나인 전해질이 가연성 액체로 외부 충격에 의한 화재나 폭발 등과 같은 열 폭주 이슈가 발생하고 있다.   그림 1. 전고체전지와 리튬이온전지(LIB)의 구조   리튬이온전지의 대체품으로 각광받고 있는 전고체전지(solid state battery)는 <그림 1>과 같이 전지 양극과 음극의 사이에 전해질이 액체가 아닌 분말 형태의 불연성 고체로 대체되어 매우 안정적인 특징이 있는 차세대 배터리이다. 이러한 전고체전지는 기존 리튬이온전지에 비해서 낮은 이온 전도도를 갖는 단점이 있는데, 이는 전고체전지의 전해질이 고체로 이루어져 있어서 자유롭게 모양을 변경할 수 없기 때문이다. 이에 대한 대책으로 전해질을 분말로 분쇄하여 적용하며, 분말 형태로 적용이 되면 입자의 배열이 제품의 특성에 큰 영향을 미치는 인자이다. 고성능의 전고체전지를 개발하기 위해서는 이온이 잘 움직일 수 있는 높은 부피비율과 공극이 없는 고체전해질 층을 만들고, 분말을 구성하는 입자들 사이에 완전한 접촉을 갖게 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 각 공정별 최적 조건을 찾는 것이 필요하며, Multiscale.Sim이 이에 대한 대책이 될 수 있다. Multiscale.Sim을 사용하면 상위 공정 결과를 하위 공정으로 전달하여 좀 더 정확한 평가가 가능하며, DEM과 FEM을 방법을 연결해 줄 수 있는 인터페이스를 가지고 있어서 이를 고려할 수 있다.   전고체전지의 제조 공정 전고체전지의 제조 공정은 여러 방법으로 접근 가능하지만, 널리 알려진 방법은 <그림 2>와 같이 습식과 건식 두 가지로 나눌 수 있다.   그림 2. 전고체전지의 제조 공정   먼저 습식 제조 공정은 혼합(mixing), 도포(coating), 건조(drying), 압축(press)의 네 단계로 이루어져 있으며 혼합 공정부터 재료는 슬러리 형태의 액상으로 존재한다. 그리고 도포와 건조 공정을 거치면서 다시 입자 형태로 돌아간 후 압축 공정을 거쳐 제작된다. 습식 공정은 일반적으로 액체 상태로 공정이 시작되기 때문에 얇은 두께의 필름 형태로 제작이 가능하며, 이에 따라서 시트형 배터리에 주로 사용된다. 건식 제조 공정은 혼합(mixing), 충전(filling), 압축(press)의 세 단계로 이루어져 있다. 혼합과 충전 공정에서 재료는 아직 입자의 형태로 존재하기 때문에 입자의 비율, 공극의 정도, 충전된 형태 등에 따라서 재료의 성질이 달라질 수 있다. 이에 따라 입자의 거동 및 특성을 분석하는 것이 <그림 3>과 같이 중요한 인자이다.   그림 3. 입자의 구성에 따른 전고체전지의 성능 예시   건식 공정과 습식 공정 모두 장단점을 가지고 있지만, 이번 호에서는 건식 제조 공정 기반으로 알아보고자 한다.      ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.