시점 – 사물이나 현상을 바라보는 눈 (9)   지난 호에서는 ‘개별 관찰’, ‘집단 관찰’, ‘확률과 통계’에 관한 주제의 세 번째 이야기로 ‘확률과 통계’에 관해서 생각해 보았다. 통계는 단순한 숫자놀음이지만 그 숫자를 어떻게 얻었는지 어떻게 해석해야 하는지를 고민하지 않고 사용하게 되면 의도와는 다르게 엉뚱한 결론에 도달할 수 있다. 룰렛 돌림판과 주사위의 경우를 예로 들어 확률과 통계에 관해서 생각해 보았다.  이번 호에서는 ‘작용, 반작용, 상호작용’을 주제로 주변에서 일어나는 일들을 조금 특별한 시각으로 바라보고자 한다. 뉴턴의 운동법칙, 작용, 반작용, 상호작용의 사전적 의미, 다양한 물리 현상, 생태계의 상호작용, 사회적 상호작용, 관점의 차이, 상관관계를 통해서 세상을 알아가는 방법 등을 예로 들어가며 이야기를 전개한다.   ■ 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. 분수대 위에서 작은 힘만 가해도 자유롭게 회전하는 돌로 만든 지구본   유체 베어링 오래전에 분수대 위에서 작은 힘만 가해도 자유롭게 회전하는 돌로 만든 지구본을 보고 신기해했던 기억이 있다.(그림 1) 마치 중력이 작동하지 않는 듯한 인상을 받았다. 지구본을 만든 돌의 무게를 상상하면 그런 느낌이 들 수밖에 없다. 기계적 베어링 대신에 물을 베어링으로 사용한 유체 베어링이 사용된 것이다. 유체 베어링(fluid bearing 또는 fluid dynamic bearing)은 베어링 표면 사이에서 빠르게 움직이는 가압 액체 또는 가스의 얇은 층에 의해 하중이 지지되는 베어링이다. 움직이는 부품 사이에 접촉이 없다. 부품 사이에 마찰이 없어 유체 베어링은 다른 많은 종류의 베어링보다 마찰, 마모 및 진동이 적은 것이 특징이다. 일부 유체 베어링은 올바르게 작동하는 조건에서는 부품의 마모가 거의 없다. <그림 1>의 경우에는 지구본이 완벽한 구의 형태가 되어야만 물이 베어링의 역할을 할 수 있다. 물이 지구본에 작용하는 중력을 거슬러 지구본을 들어올려야 하는데 지구본을 감싸고 있는 링(ring)과의 간격이 장소에 따라 차이가 있으면 압력이 고르게 걸리지 않게 된다. 따라서 무거운 지구본을 부양할 수 없게 되고 지구본을 자유롭게 회전시킬 수도 없다. 지구본이 떠 있는 상태에서 자유롭게 회전할 수 있다면 작은 힘으로 회전 방향과 속도를 바꿀 수 있다. 마찰력이 거의 없기 때문이다.   뉴턴의 운동법칙 고전역학에서 뉴턴의 운동법칙(Newton's laws of motion)은 물체의 운동을 세 가지의 원리로 설명한 물리 법칙이다.(그림 2) 영국의 수학자, 물리학자, 천문학자였던 아이작 뉴턴이 도입한 이 법칙은 고전역학의 기본 바탕을 이루고 있다. 라틴어로 1687년에 출판된 ‘자연철학의 수학적 원리(Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica, Mathematical Principles of Natural Philosophy)’라는 책에서 뉴턴의 운동법칙 세 가지가 소개되었다. 제1법칙은 ‘관성의 법칙’ 또는 ‘갈릴레이의 법칙’으로 불린다. 물체의 질량 중심은 외부 힘이 작용하지 않는 한 일정한 속도로 움직인다. 마찰이나 에너지 손실이 없다면 관성으로 속도가 유지된다. 즉, 물체에 가해진 알짜 힘(net force)이 0일 때 물체의 속도가 변하지 않으므로 질량 중심의 가속도는 0(a = 0, V : Constant)이다. 제2법칙은 ‘가속도의 법칙’으로 불린다. 물체의 운동량의 시간에 따른 변화율(가속도, a)은 그 물체에 작용하는 힘(F, 크기와 방향에 있어서)과 같다. 물체에 더 큰 알짜 힘이 가해질 수록 물체의 운동량 변화는 더 커진다.(F = ma) 물체에 힘을 가하면 힘이 가해진 물체는 운동량이 바뀐다. 제3법칙은 ‘작용과 반작용의 법칙’으로 불리며, 물체 A가 다른 물체 B에 힘을 가하면 물체 B는 물체 A에 크기는 같고 방향은 반대인 힘을 동시에 가한다.(FAB = -FBA ). ‘모든 작용에 대해 크기는 같고 방향은 반대인 반작용이 존재한다’라고 설명하기도 한다. 당연한 이야기같기도 하고 알 듯 말 듯한 이야기같기도 하다. 필자도 글을 쓰면서 아무리 간단한 사실도 언어를 사용해서 표현한다는 것이 얼마나 어려운 일인지 생각하게 된다. 실제로 언어로 표현된 많은 사실, 느낌, 감정이 얼마나 정확하게 표현된 것이고 그 의미를 얼마나 정확하게 이해할 수 있는지 의문스러울 때가 많다.   그림 2. 뉴턴의 세 가지 운동법칙   작용, 반작용, 상호작용의 사전적 의미 때로는 이미 잘 알고 있고 자주 사용하는 용어나 단어도 어떤 의미로 사용되는지 살펴보면 의외로 새로운 발견을 하게 되는 경우가 있다. 이번 기회에 작용, 반작용, 상호작용이라는 단어의 뜻을 사전에서 찾아보자. 작용(action) 어떠한 현상을 일으키거나 영향을 미침 [물리] 어떠한 물리적 원인이나 대상이 다른 대상이나 원인에 기여함 또는 그런 현상. 역학에서 물체 사이의 힘도 이 결과로 생긴다.  [철학] 현상학에서, 표상·의식·체험 따위의 심리적 과정에 있어서 대상의 의미 내용을 지향하는 능동적인 계기를 이르는 말 반작용(reaction)  어떤 움직임에 대하여 그것을 거스르는 반대의 움직임이 생겨남 또는 그 움직임 [물리] 물체 A가 물체 B에 힘을 작용시킬 때, B가 똑같은 크기의 반대 방향의 힘을 A에 미치는 작용. 한쪽에 미치는 힘을 작용이라 할 때, 그 다른 쪽에 미치는 힘을 이른다.  상호작용(interaction)  [생명] 생물체 부분들의 기능 사이나, 생물체의 한 부분의 기능과 개체의 기능 사이에서 이루어지는 일정한 작용 [사회] 일반 사람이 주어진 환경에서 다른 사람이나 사물과 서로 관계를 맺는 모든 과정과 방식     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

산업 디지털 전환을 가속화하는 버추얼 트윈 (5)   최근 다쏘시스템의 구조해석 소프트웨어인 아바쿠스(Abaqus)는 마모 현상을 보다 정밀하게 모델링하고 예측할 수 있도록 Contact Wear 기능을 도입하였다. 접촉해석에 Archard 마모 모델을 통합하여, 반복 접촉에 따른 재료 손실을 계산할 수 있는 환경을 제공한다. 이번 호에서는 아바쿠스의 Contact Wear 기능을 활용하여 반복 접촉과 마모가 주요 이슈인 타이어 트레드 및 브레이크 패드 부품을 대상으로 수행한 해석 사례를 소개한다.    ■ 강주연 다쏘시스템코리아의 구조해석 담당 기술 컨설턴트이다. 자동차/차량부품/전자기기 산업을 포함한 다양한 산업군에 구조해석 설루션을 적용하여 고객에게 가치를 전달하는 역할을 담당하고 있다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   ■ 임영빈 다쏘시스템의 SIMULIA support team에서 근무하고 있으며 서강대학교에서 기계공학 학부 및 석사과정을 마쳤다. 홈페이지 | www.3ds.com/ko   마모(wear)는 기계적 마찰이나 화학적 작용에 의해 접촉 표면의 재료가 점진적으로 손실되는 현상으로, 다양한 산업 분야에서 발생하는 대표적인 열화 메커니즘 중 하나이다. 특히, 반복적인 접촉을 통해 하중을 전달하거나 마찰을 견디는 부품에서는 마모 현상을 정량적으로 파악하고 예측하는 것이 제품의 수명과 성능을 유지하는 데 매우 중요하다. 제품의 성능을 사전에 예측하기 위해서는 수치해석적 접근이 활용되지만 마모는 재료의 물성, 온도, 접촉압력, 슬립속도 등의 다양한 변수에 의해 좌우되므로, 이러한 복합적인 영향을 고려한 정밀 해석을 수행하기란 쉽지 않다. 따라서, 실제 산업 현장에서는 마모 문제를 실험적 접근에 의존하거나, 수치해석을 활용하더라도 접촉압력이나 마찰 에너지를 마모 지표로 삼는 간접적인 평가 방식에 국한되는 경우가 많았다.   그림 1. 헬리컬 베벨 기어의 마모 해석   아바쿠스 Contact Wear 기능 소개 아바쿠스는 2024 FD01 버전부터 접촉 정의 시 Archard 마모 모델을 적용하여, 반복 접촉에 의해 누적되는 마모 현상을 수치적으로 예측할 수 있다. Archard 모델은 마모 속도(wear rate)가 접촉압력(contact pressure)과 슬립속도(sliding velocity)에 의해 결정된다는 물리적 특성을 기반으로 하며, 연속체 역학 수준에서 마모 현상을 표현하는 직관적이고 활용도 높은 모델이다. 아바쿠스는 <표 1>과 같이 Archard 모델의 다양한 변형식을 제공하며, 마모계수(wear coefficient)에 표면 마모거리, 접촉압력, 온도 등의 인자에 대한 의존성을 설정할 수 있다. 이를 통해 사용자는 시험 데이터를 기반으로 마모 거동을 정교하게 구현할 수 있으며, 복잡한 접촉 조건 하에서도 높은 예측 정밀도를 확보할 수 있다. <표 2>에는 아바쿠스의 버전 별 마모 기능 개발 이력이 요약되어 있으며, 지속적인 기능 개선을 통해 실무 적용성과 확장성을 강화하고 있다.   표 1. Variation of Archard’s model in Abaqus   그림 2. Surface wear property edit dialog   표 2. Development sequences of contact wear   Steady State Transport 해석을 활용한 마모 해석 사례 이번 호에서는 아바쿠스/스탠더드(Abaqus/Standard)의 Steady-State Transport(이하 SST) 해석을 통해 마모 속도를 산정하고, 이를 시간 증분으로 외삽하여 누적 마모량을 계산하였다. SST 해석은 회전체의 마찰 및 관성 효과를 고려하여 정상상태 롤링(rolling) 및 슬라이딩(sliding) 거동을 계산하는 기법으로, 해석 시간을 단축시키면서도 장기적인 반복 접촉에 따른 마모 거동을 효율적으로 평가할 수 있다는 장점이 있다.   타이어 트레드 마모 해석 사례 타이어 트레드(tread)의 마모는 주행 안정성, 제동 성능, 타이어 수명에 직접적인 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나이다. 이번 호에서는 마모가 뚜렷하게 발생하는 조건인 제동(braking) 상화을 해석 조건으로 설정하였다. 제동 시 차량 속도가 타이어의 회전 속도보다 빠르기 때문에 타이어가 노면 위에서 끌리는(slipping) 현상이 발생하며, 이에 따라 마모가 빠르게 진행된다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

아메텍(AMETEK)이 파로 테크놀로지스(FARO Technologies, Inc.) 인수를 완료했다고 발표했다. 인수 금액은 주당 현금 44달러로, 인수 현금을 제외한 총인수가는 약 9억 2000만 달러(약 1조 2686억 원)에 이른다. 파로는 휴대용 측정 암, 레이저 스캐너 및 트래커, 소프트웨어 설루션, 종합 서비스 등을 포함한 3D 측정 및 이미징 설루션을 제공하는 기업이다. 파로의 정밀 제조 및 디지털 리얼리티 설루션은 다양한 시장에 공급되고 있으며, 연간 매출은 약 3억 4000만 달러(약 4688억 원)에 이른다. 인수 이후 파로는 아메텍의 전자 계측기 그룹 산하 초정밀 기술 사업부에 속하게 된다. 아메텍은 핸드헬드 3D 스캐너 및 휴대용 좌표 측정기(CMM) 업체인 크레아폼(Creaform), 광학 계측 장비 및 고정밀 광학 부품을 전문으로 하는 자이고 코퍼레이션(Zygo Corporation), 접촉식/비접촉식 측정 장비를 통한 정밀 가공 부품의 품질 관리 설루션을 제공하는 테일러 홉슨(Taylor Hobson), 정밀 디지털 및 아날로그 측정 프로브/센서/디스플레이 장치 등을 생산하는 솔라트론 메트롤로지(Solartron Metrology), 레이저 프로젝션을 이용한 가이드 및 검사 설루션을 제공하는 버텍 비전 인터내셔널(Virtek Vision International) 등 기업을 보유하고 있다. 여기에 파로를 추가함으로써 아메텍은 3D 측정 기술을 강화하는 한편, AEC(건축·엔지니어링·건설)를 포함해 산업 시장을 넓힐 수 있을 전망이다. 아메텍의 데이비드 A. 자피코(David A. Zapico) 회장 겸 최고경영자(CEO)는 “전략적인 인수를 마무리하게 돼 기쁘며, 파로 테크놀로지스 팀이 아메텍의 일원이 된 것을 환영한다”면서, “3D 계측 및 디지털 리얼리티 설루션 분야에서 파로가 가진 선도적인 입지는 아메텍의 정밀 측정 역량을 한층 강화하고, 매력적인 시장으로 사업을 확장하는 데 기여할 것”이라고 전했다.  

대원씨티에스가 엔비디아의 최신 블랙웰(Blackwell) 아키텍처 기반 지포스(GeForce) RTX 5050 GPU를 탑재한 에이수스 프라임 지포스 RTX 5050 OC(ASUS Prime GeForce RTX 5050 OC)와 에이수스 듀얼 지포스 RTX 5050 OC(ASUS Dual GeForce RTX 5050 OC) 그래픽카드 2종을 한국 시장에 정식 출시했다. 트리플 팬 디자인의 에이수스 프라임 RTX 5050 OC와 소형 폼팩터에 특화된 듀얼 팬 디자인의 에이수스 듀얼 RTX 5050 OC는 2560 CUDA 코어, 8GB GDDR6 20Gbps 등 동일한 코어 사양을 공유하면서도 쿨링 구조, 슬롯 두께, 시스템 활용 목적에서 콘셉트가 갈린다. 프라임은 트리플 Axial-tech 팬과 대형 히트싱크, MaxContact 기반의 구리 베이스를 통해 고사양 환경을 겨냥한 설계를 채택했으며, 듀얼은 20cm 내외의 짧은 길이와 2슬롯 구성으로 Mini-ITX 및 mATX 플랫폼에 최적화된 컴팩트 폼팩터가 특징이다.     에이수스 프라임 RTX 5050 OC는 2.5슬롯 두께(268.3×120×50mm)의 히트싱크에 Axial-tech 팬 3개와 통풍형 메탈 백플레이트를 조합해 부스트 클록 2707MHz(OC 모드)에서도 안정적인 구동을 실현했다. GPU 접촉면을 평탄화한 MaxContact 설계를 통해 기존 대비 GPU 온도를 최대 2℃ 낮췄으며, 듀얼 BIOS 스위치로 Performance(최대 냉각)와 Quiet(저소음) 모드 전환이 가능하다. 0dB 팬 스톱 기능도 갖춰 저부하 상황에서는 팬 회전을 멈춰 정숙한 환경을 유지한다. 5세대 텐서 코어와 4세대 RT 코어는 DLSS 4 Multi Frame Generation, Ray Reconstruction, Reflex 2 Frame Warp 등 최신 RTX 기능을 모두 지원하며, 1440p 고해상도 게이밍과 AI 기반 콘텐츠 제작 환경에서도 높은 성능을 발휘한다. 에이수스 듀얼 RTX 5050 OC는 2슬롯(203×120.2×40mm) 규격으로 Mini-ITX 및 mATX 케이스에 최적화된 소형 설계를 바탕으로 공간 활용성을 높였다. 듀얼 90mm Axial-tech 팬과 히트파이프 기반 히트싱크, 통풍형 메탈 백플레이트를 적용해 부스트 클록 2677MHz(OC 모드)에서도 발열을 효과적으로 제어한다. HDR Ready HDMI 2.1b 1개, DP 2.1b 3개 구성으로 4K 480Hz 및 8K 165Hz 출력 환경을 구성할 수 있어 소형 게이밍 PC부터 PC방, 사무용 시스템까지 다양한 환경에 적합하다. 대원씨티에스는 엔트리 포지션을 전략적으로 겨냥한 엔비디아 RTX 5050 시리즈 신제품 2종이 1080p 해상도 게임과 1440p AAA 타이틀을 모두 소화할 수 있어, 블랙웰 세대의 AI·레이 트레이싱 기능을 합리적 가격으로 제공한다고 설명했다. 또한, 디스플레이포트 2.1 UHBR 20 지원으로 차세대 초고해상도·초고주사율 모니터 생태계까지 앞서 준비할 수 있다. 대원씨티에스 남혁민 본부장은 “에이수스 프라임 및 듀얼 RTX 5050 그래픽카드 2종은 폼팩터와 튜닝 지향성에 따라 선택 폭을 넓힌 RTX 50 시리즈의 핵심 라인업”이라며, “트리플 팬 하이엔드급의 프라임과 SFF를 위한 듀얼 제품을 통해 게이머, 크리에이터, AI PC 사용자 모두의 다양한 요구를 만족시키겠다”고 밝혔다.

AI 네이티브 엔지니어링 시뮬레이션용 클라우드 플랫폼인 심스케일(SimScale)은 자사의 플랫폼에 헥사곤의 마크(Marc) 비선형 유한요소해석(FEA) 솔버 기술을 정식 출시한다고 발표했다. 심스케일은 “마크의 클라우드 네이티브 통합은 변형, 복잡한 접촉 또는 고도의 비선형 재료 거동에 노출되는 부품을 설계하는 R&D 팀에게 혁신적인 도약을 제공한다. 이제 사용자는 대변형, 임의 접촉, 자가 접촉은 물론 소성 및 초탄성을 포함해 복잡한 FEA 시뮬레이션을 설계 과정 초기에 온프레미스 소프트웨어나 인프라 없이 웹 브라우저에서 수행할 수 있다”고 설명했다. 심스케일 플랫폼에 마크가 추가됨으로써 사용자는 까다로운 엔지니어링 문제에 대해 빠르고 견고한 비선형 해석을 높은 속도와 안정성으로 사용할 수 있다. 심스케일의 클라우드 플랫폼을 통해 사용자는 어디서나 마크의 기능에 접근하고, 시뮬레이션 데이터를 손쉽게 관리 및 공유하며, 실시간으로 협업하는 것이 가능해진다. 또한, 심스케일의 통합 AI를 활용하여 간소화된 설정, 즉각적인 결과 예측, 에이전트 기반 워크플로 자동화의 이점을 누릴 수 있고, 고성능 컴퓨팅(HPC) 프로비저닝으로 까다로운 경우에도 대규모 확장성과 빠른 시뮬레이션 처리 시간을 지원한다. 마크를 포함해 구조, 열, 전기, 자기장 등 폭넓은 다중 물리 해석을 심스케일의 통합 플랫폼에서 수행할 수 있게 된다.     심스케일의 리처드 쇠케-슐러(Richard Szöke-Schuller) 제품 관리자는 “헥사곤의 마크 기술을 심스케일의 클라우드 네이티브 환경과 통합한 것은 고급 시뮬레이션을 위한 게임 체인저다. 이제 모든 엔지니어는 온디맨드 방식으로 동급 최고의 비선형 FEA에 접근할 수 있게 되어 기존의 기술 장벽을 제거하고 혁신을 가속할 수 있다”고 밝혔다. 헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스 사업부의 위그 장콜라(Hugues Jeancolas) 설계 및 엔지니어링 제품 담당 부사장은 “이번 파트너십은 단순히 마크를 클라우드로 가져오는 것을 넘어 엔지니어가 시뮬레이션 도구를 다루는 방식을 바꾸는 것이다. 심스케일의 직관적인 인터페이스와 에이전트 기반 AI를 통해 시뮬레이션을 처음 접하는 사용자도 도구 작동법을 배우는 대신 엔지니어링 문제를 해결하는 데 집중할 수 있다. 이는 대중화, 민첩성, 생산성 측면에서 큰 도약”이라고 전했다.

주요 디지털 트윈 소프트웨어 제품 설계 및 협업 솔루션, CATIA   ■ 개발 : 다쏘시스템, www.3ds.com ■ 자료제공 : 다쏘시스템코리아, 02-3270-7800, www.3ds.com/ko ■ 제품상세페이지 www.3ds.com/ko/products/catia 다쏘시스템(Dassault Systèmes)은 3D 설계, 버추얼 트윈(Virtual Twin), 제품 수명 주기 관리(PLM) 솔루션 분야를 선도하는 글로벌 소프트웨어 기업으로, 1981년 프랑스에서 설립되었다. 3D익스피리언스 플랫폼을 통해 다양한 산업에서 지속 가능한 혁신을 지원하며, 자동차, 항공우주, 건축, 헬스케어, 소비재 등 광범위한 분야에 걸쳐 디지털 혁신을 촉진하고 있다. 다쏘시스템은 현실 세계와 디지털 세계를 연결해 고객이 설계, 제조, 운영의 모든 단계를 최적화하도록 돕는 데 중점을 두고 있다. 1. 제품의 주요 특징    CATIA(카티아)는 3D CAD를 넘어 설계자가 아이디어를 빠르고 정확하게 실현하도록 돕는 플랫폼으로, 지식, 기술 노하우, 검증된 기술을 활용해 설계와 시스템 엔지니어링을 자동화한다. MODSIM(Modeling+Simulation)과 Generative Design을 제공하여 설계 프로세스를 최적화하며, 산업 데이터와 프로세스를 기반으로 정교한 모델을 활용해 다양한 과제를 해결한다. 또한, 3D, 웹, 모바일, AR 기술을 기반으로 직관적인 사용자 환경을 제공하고, 소셜 커뮤니티를 통해 가상 협업을 지원한다. 2. 주요 기능   CATIA는 설계자의 디자인 사양 정의만으로 최적화된 설계 데이터를 생성하고, 실사와 같은 렌더링을 제공하며 재질과 색상 변경에 즉각 반영할 수 있다. 사용자는 직관적인 프레젠테이션을 통해 신속하고 정확하게 설계를 검토하고 검증할 수 있으며, 여러 사용자가 동일한 Assembly 파일을 동시에 작업하는 것도 가능하다. 그래픽화된 로직으로 복잡한 파라메트릭 모델을 빠르게 생성하고, 중력, 스프링, 토크, 접촉 등을 포함한 Kinematic 시뮬레이션을 통해 제품 동작을 직관적으로 검증할 수도 있다. 4. 도입 효과 CATIA는 강력한 설계 및 협업 기능과 링크 관리로 설계 효율성을 극대화하며, 라이브 렌더링 기능을 통해 3D 데이터의 빛의 거동을 해석하고 실제와 같은 이미지를 구현할 수 있다. 이를 통해 프로토타입 제작에 소요되는 시간과 비용을 절감하며, 설계와 협업의 전반적인 생산성을 향상시킨다. 5. 주요 고객 사이트   다쏘시스템은 다양한 산업 분야에서 세계적인 고객들과 협력하며 디지털 혁신을 지원하고 있다. ■ 대표적으로 아식스(www.asics.com/us/en-us)는 개인화 서비스 강화를, ■ HD현대중공업(www.hhi.co.kr)은 이중연료 엔진 경쟁력 강화를 위해3D익스피리언스 플랫폼을 도입했으며, ■ 포스코 A&C(www.poscoanc.com/kr/main/index.do)는 스마트 건설 프로세스를 최적화하고 있다. ■ 또한, 덴티움(www.dentium.co.kr/dsn)과 메타바이오메드(www.meta-biomed.com)는 의료기기와 치과 제품 개발에 다쏘시스템 솔루션을 활용하여 효율성을 높이고 있으며, ■ 전기차 스타트업 이퀄(http://e-qual.kr)은 글로벌 경쟁력 강화를 위해 디지털 전환을 가속화하고 있다.  

  PTC는 제조업체가 최고의 설계를 더 짧은 시간에 제공할 수 있도록 지원하는 크레오(Creo) CAD 설루션의 최신 버전인 ‘크레오 12’를 발표했다. 크레오 12는 설계, 시뮬레이션 및 제조 기능에 수백 가지의 개선 사항을 도입하여 팀이 더 스마트하게 작업하고, 더 많은 작업을 수행하며, 더 효과적으로 협업할 수 있도록 지원한다. 크레오 12는 기능 사전 설정, 다중 보디 부품에서 구동되는 어셈블리, 판금 설계 및 고급 표면 처리 모듈에 대한 업데이트와 같은 사용자 요청 기능을 제공한다. 품질 저하 없이 복합재 개발을 가속화하는 고급 복합재 설계 및 제조 도구가 개선 및 추가되어, 복합재 구조를 설계하고 생산하기 위한 정밀도와 성능을 제공한다. 이번 버전에는 AI 기반 생성형 설계(generative design) 기능에 열 물리학이 추가되었으며, 앤시스 실시간 시뮬레이션의 자동 접촉 생성 기능을 통해 설계를 더 빠르게 반복하고 최적화할 수 있다. 전기화를 위한 설계 기능도 향상되었는데, 크레오 어셈블리 설계의 강점을 케이블 하네스로 가져와 협업을 단순화하고 하네스 어셈블리의 복잡성을 줄여준다. 또한 크레오 12는 크레오 모델과 윈칠(Windchill) PLM 설루션의 엔지니어링 재료 데이터 간에 새로운 연결 기능을 도입한다. 이를 통해 재료 선택 및 탄소 발자국을 포함한 관련 환경 영향에 대한 가시성을 높여 지속 가능성 이니셔티브를 지원한다. PTC는 클라우드 기반 협업 및 권한 부여 도구를 제공하는 서비스형 소프트웨어(SaaS) 버전인 크레오 플러스(Creo+)의 최신 버전도 사용 가능하다고 전했다.

헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스가 초고속 디지털 3차원 측정기(Coordinate Measuring Machine : CMM)인 마에스트로(MAESTRO)를 출시했다고 밝혔다. 마에스트로는 현대 제조업의 증가하는 생산성 요구를 충족하기 위해 완전히 새롭게 설계되어, 전 세계적인 기술 인력 부족 문제와 높아지는 품질 요구에 대응하여 계측 분야에서 속도, 간소화, 디지털 통합의 새로운 기준을 제시한다는 것이 헥사곤의 설명이다. 마에스트로는 헥사곤의 계측 기술을 바탕으로 빠른 속도, 쉬운 사용, 연결성, 확장 가능성이라는 네 가지 원칙에 따라 구축되었다. 이러한 디지털 중심 아키텍처는 업계에 빠른 측정 루틴, 직관적인 사용자 경험, 원활한 데이터 통합 기능을 제공한다. 또한, 모듈형 소프트웨어와 하드웨어를 채택해 생산 환경의 변화에 따라 유연하게 확장할 수 있도록 설계되었으며, 이는 높은 정밀도가 요구되는 항공우주, 자동차, 고정밀 제조 분야에 적합하다. 또한 마에스트로는 헥사곤의 디지털 센서, 단일 케이블 시스템, 새로운 펌웨어 기반의 전용 컨트롤러 등 새롭게 개발된 디지털 아키텍처를 적용했다. 이를 통해 측정 작업 전반의 효율성을 높이고 처리 속도를 향상시키며, 현대 제조 환경에 최적화된 미래형 연결성을 제공한다.     헥사곤은 마에스트로를 통해 측정의 속도와 정밀성, 프로그래밍 등 사용의 간소화, 엔드 투 엔드 연결, 플랫폼 확장성과 같은 이점을 얻을 수 있다고 설명했다. 마에스트로는 새롭게 설계된 기계 구조와 단일 케이블 기반 디지털 플랫폼, 고성능 센서를 통해 산업 표준을 충족하는 서브 미크론 수준의 정밀 측정을 빠르게 수행할 수 있다. 이를 통해 고객은 주요 품질 관리에 대한 반복적이고 인증된 측정 결과에 대해 신뢰할 수 있으며, 복잡한 형상이나 까다로운 환경에서도 안정적인 결과를 얻을 수 있다. 마에스트로는 높은 정밀도를 유지하면서 초고속 모션을 통해 업계 최고 수준의 처리량을 제공한다. 동기화된 축 이동, 빠른 보정 및 클라우드 연결 소프트웨어는 설정, 프로그래밍, 실행 및 보고를 가속화한다. 마에스트로는 3차원 측정기(CMM) 프로그래밍을 간소화하고 워크플로를 효율화함으로써 품질 검사를 한층 정교하게 구현한다. 헥사곤의 넥서스(Nexus) 플랫폼 기반 차세대 클라우드 메트롤로지 애플리케이션과 직관적인 사용자 인터페이스를 통해, 전문 계측 인력은 물론 비전문 인력도 코딩 없이 손쉽게 반복 가능하고 표준에 부합하는 측정 결과를 도출할 수 있다. 마에스트로는 산업용 사물인터넷(IIoT) 기반으로 설계된 측정 장비로서, 헥사곤의 넥서스 시스템과 통합되어 설계, 생산, 품질 부서 간 실시간 데이터를 공유한다. 이를 통해 데이터 기반의 의사결정을 지원하고, 설비가동률(Overall Equipment Effectiveness : OEE)을 향상시킨다. 또한 자동화 시스템과의 인라인 및 니어라인(near-line) 연동도 자연스럽게 구현할 수 있다. 마에스트로는 모듈형 설계와 향후 업그레이드를 위한 견고한 로드맵을 바탕으로 높은 확장성을 제공한다. 제조업체는 소프트웨어, 센서, 기능을 손쉽게 업데이트할 수 있어, 변화하는 생산 환경에 유연하게 대응하면서도 투자 자산을 지속적으로 활용할 수 있다. 헥사곤의 요르크 델러(Jörg Deller) 정밀 측정 장비 총괄은 “제조업체는 품질 기준이 높아지고 기술 인력이 부족한 상황에서 이러한 문제를 해결할 수 있는 차세대 시스템을 요구하고 있다”면서, “기존 시스템 개선하는 대신 하드웨어와 소프트웨어를 완전히 재설계함으로써 전문가부터 신규 인력까지 누구나 생산적으로 활용할 수 있는 고정밀 검사 설루션을 구현할 수 있었다”고 말했다. 또한 “마에스트로는 디지털 기반 설계를 통해 스마트 공장 환경에 손쉽게 통합될 수 있어, 현장의 품질 수준을 빠르고 확실하게 끌어올릴 수 있다”고 덧붙였다. 헥사곤은 마에스트로와 함께 PC-DMIS, 메트롤로지 멘토(Metrology Mentor), 메트롤로지 자산 관리자(Metrology Asset Manager), 메트롤로지 리포팅 넥서스 앱(Metrology Reporting Nexus Apps) 등 다양한 소프트웨어 도구와 서비스를 함께 개발해 통합된 시스템으로 제공한다. 이를 통해 부품 로딩부터 분석까지 전 과정의 생산성을 개별 구성 요소 기반 설루션보다 크게 높일 수 있다. 최종 목표는 프로그래밍, 실행, 사용, 보고부터 설계 및 제조 부문과의 협업에 이르기까지, 사용 편의성과 빠른 워크플로를 제공하는 것이다. 마에스트로는 접촉식 프로브와 레이저 스캐닝 프로브를 활용한 자동화된 멀티 센서 워크플로에 최적화된 형태로 제공된다. 새로운 ‘디지털 랙(digital rack)’을 통해 센서 점유 상태, 공급 상태, 작동 상태를 데스크톱과 같은 장비와 클라우드 기반 애플리케이션에서도 실시간으로 확인할 수 있다. 향후에도 동일한 통합 플랫폼을 기반으로 한 확장 모델과 기능이 추가될 예정이다.

디지털 치과 확산으로 치과용 CAD/CAM 시장이 AI  기술과 융합, 성장이 기대되고 있다.(이미지 출처 : 이마고웍스)   디지털 기술과 미용 치과 수요 증가에 힘입어 글로벌 치과용 CAD/CAM (캐드캠) 시장이 고속 성장세를 보이고 있다. 시장조사기관인 포춘비즈니스인사이트(Fortunebusinessinsights )에 따르면 2024년 전 세계 치과용 CAD/CAM 시장은 약 21억 7천만 달러 규모로 추산되며, 2032년까지 46억 1천만 달러에 이를 것으로 예상된다. 연평균 성장률은 9.8%에 달할 것으로 추정된다. CAD/CAM시스템은 정밀한 보철물 제작을 가능하게 하며, 치료 시간 단축과 정밀도 향상으로 치과 진료의 패러다임을 변화시키고 있다. 특히 원데이 치아 복원 치료를 가능케 하는 체어사이드(Chairside) 시스템은 환자 만족도와 치과 진료 효율성을 동시에 높이는 솔루션으로 주목받고 있다. 시장 확대의 주요 요인으로는 ▲디지털 치과 기술의 확산 ▲미용 보철물 수요 증가 ▲체어사이드 시스템의 보급 확대 등이 꼽힌다. 미국에서는 매년 수천만 개의 크라운 및 임플란트 보철물이 제작되며, 투명 교정기, 베니어 등 심미 치료 수요도 빠르게 증가하고 있다. 이에 따라 고성능 구강 스캐너, CAD 소프트웨어, 밀링 머신에 대한 수요 역시 동반 상승하고 있다. 또한 코로나19 이후 감염 예방 및 빠른 진료가 중요해지면서, 디지털 방식의 비접촉 진단 및 수복 솔루션이 더욱 각광받고 있다. 체어사이드 시스템은 환자가 병원을 여러 번 방문하지 않고 한 번의 시술로 보철물을 완성할 수 있게 해주는 핵심 기술로 자리잡고 있다. 현재 치과용 CAD/CAM 시장은 Dentsply Sirona(덴츠플라이 시로나), Align Technology(얼라인 테크놀로지), Institut Straumann AG(스트라우만) 등 글로벌 리더들이 주도하고 있다. 이들 기업은 고급 CAD/CAM 소프트웨어와 광범위한 장비 라인업을 갖춘 포괄적인 제품 포트폴리오를 바탕으로 시장 확장을 가속화하고 있다. 덴마크의 3Shape(쓰리쉐이프) A/S는 2021년 CAD 소프트웨어 '3Shape Dental System'을 출시하면서, 실시간 커뮤니케이션 기능과 자동 상태 업데이트 타임라인 등으로 디지털 워크플로우를 강화했다. 이외에도 핀란드의 PLANMECA(플랜메카) OY, 터키의 예나덴트(YENADENT), 미국의 Axsys Dental Solutions 등도 고정밀 밀링 장비 및 전문 소프트웨어를 앞세워 시장 영향력을 확대하고 있다. 국내 기업 중에서는 메디트(Medit)가 주목할 만하다. 메디트는 고성능 구강 스캐너를 기반으로 글로벌 시장에서 빠르게 점유율을 확대하고 있으며, 클라우드 기반 진단 플랫폼, 모바일 연동 소프트웨어 등으로 디지털 치과 솔루션의 혁신을 이끌고 있다. 또한 의료영상, 3D프린팅, AI, 디지털 트윈 등과 결합하여 이마고웍스, 메디컬아이피 등 국내 업체들도 성장을 지속하고 있다.    고성능 CAD/CAM 시스템의 높은 가격은 여전히 시장 확산의 걸림돌이 되고 있다. 또한 많은 국가에서 치과 치료에 대한 보험 적용 범위가 제한적이기 때문에 소비자의 직접 비용 지출이 필요하다. 이에 따라 주요 기업들은 가격 경쟁력을 갖춘 보급형 제품 개발과 함께 신흥국 진출 전략을 강화하고 있다. 향후 치과용 CAD/CAM 시장은 단순한 장비 판매를 넘어, 구강 스캐너-디자인 소프트웨어-밀링 장비-보철물 제작- 3D프린팅까지 하나의 디지털 생태계로 통합하는 전략이 핵심이 될 것으로 보인다. 여기에 인공지능 기반 자동 설계, 클라우드 협업 플랫폼, 원격 진단 기술 등 신기술 접목이 가속화되면서 더욱 성장할 것으로 기대되고 있다.