비행 훈련부터 제품 개발·운영까지 아우르는 핵심 인프라를 목표로   최근 몇 년 사이 시뮬레이션 산업은 디지털 트윈, AI(인공지능), VR(가상현실)/AR(증강현실) 등 첨단 디지털 기술 중심으로 빠르게 재편되고 있다. KAI(한국항공우주산업)는 이러한 흐름에 발맞춰 언리얼 엔진을 도입함으로써 항공산업 전반에 걸친 디지털 혁신을 추진하고 있다. ■ 자료 제공 : 에픽게임즈   KAI는 KT-1 기본 훈련기, T-50 고등훈련기, 수리온 기동헬기, 송골매 무인기 등 다양한 항공우주 시스템을 자체적으로 설계 및 제작하며, 지난 40년간 항공산업 및 국방산업을 선도해 온 종합 항공우주 설루션 기업이다. 최근에는 소형무장헬기(LAH)와 차세대 전투기 KF-21 개발을 비롯해 위성과 발사체 총조립 등 우주 분야로도 사업을 확대하고 있다. KAI는 2024년 ‘언리얼 페스트 시애틀 2024(Unreal Fest Seattle 2024)’에 참가해 자사의 시뮬레이션 전략을 소개하는 세션을 진행했다. 이번 호에서는 이 발표 내용을 바탕으로 시뮬레이션 산업의 급변하는 흐름 속에서 KAI가 어떻게 대응하고 있는지, 언리얼 엔진을 중심으로 한 시뮬레이션 통합 전략과 실제 적용 사례, 그리고 향후 비전 등을 중심으로 KAI의 기술 혁신에 대해 살펴본다.   ▲ 이미지 출처 : ‘KAI의 언리얼 엔진 기반 차세대 시뮬레이션 에코시스템 | 언리얼 엔진’ 영상 캡처   시뮬레이션 산업의 변화와 KAI의 대응 최근 시뮬레이션 산업은 빠르게 발전하며 구조적인 변화를 겪고 있다. 클라우드 기반 시뮬레이션 도입으로 언제 어디서든 고성능 자원에 접근할 수 있게 되었고, 디지털 트윈, AI, 머신러닝 기술의 결합을 통해 시뮬레이션은 단순한 재현을 넘어 예측과 최적화를 수행할 수 있는 툴로 진화하고 있다. 또한 VR/AR/MR(혼합현실) 기술은 훈련의 몰입감과 현실감을 높여 실제 환경과 유사한 시뮬레이션을 가능하게 하고, 마이크로서비스 아키텍처를 기반으로 한 소프트웨어 설계는 유연성과 확장성을 높이고 있다. KAI는 이러한 디지털 전환에 적극 대응하기 위해 전통적인 레거시 시뮬레이션 시스템을 언리얼 엔진과 통합하고 있다. 핵심 전략은 세 가지이다. 첫째, 언리얼 엔진을 활용한 빠른 프로토타이핑으로 기술 검증과 적용 속도를 높이는 것이다. 둘째, 표준화된 인터페이스를 통해 기존 시스템과의 원활한 연동을 실현하는 것이다. 셋째, 지속 가능한 콘텐츠 개발을 위한 플랫폼 설계로 장기적인 생태계 구축을 추진하는 것이다. 이를 통해 KAI는 기존 자산의 가치를 극대화함과 동시에 급변하는 기술 환경에 유연하고 효율적으로 대응하고 있다.   언리얼 엔진이 변화하는 시뮬레이션 산업에 주는 영향 언리얼 엔진은 시뮬레이션 산업의 진화에 있어 중요한 역할을 하고 있다. 우선 고품질의 리얼타임 3D 그래픽을 통해 현실감 있는 몰입형 시뮬레이션 환경을 구현할 수 있어, 훈련과 테스트의 효율성을 높이고 있다. 또한 VR/AR/MR과의 통합 지원은 다양한 산업에서 실제 같은 체험 기반 학습을 가능하게 한다. 언리얼 엔진의 모듈형 아키텍처와 개방된 생태계는 기존 레거시 시스템과의 통합을 쉽게 하고, 새로운 기술이나 기능을 빠르게 적용할 수 있는 유연성을 제공한다. 특히 디지털 트윈, AI, 머신러닝 등 최신 기술과의 연계가 원활하여 복잡한 시스템의 설계, 유지보수, 운영 효율을 높일 수 있다. KAI와 같은 기업에게 언리얼 엔진은 단순한 툴을 넘어, 지속 가능한 시뮬레이션 콘텐츠를 개발하고 새로운 시뮬레이션 생태계를 구축하는 핵심 기술로 자리잡고 있다.   ▲ KAI의 시뮬레이터로 본 FA-50의 모습(이미지 출처 : KAI)   기존 시스템에 언리얼 엔진을 통합한 사례 KAI는 항공기 훈련 체계에 언리얼 엔진을 도입해 현실성과 효율을 갖춘 시뮬레이터를 개발하고 있다. 대표적으로 VR 시뮬레이터의 경우, 조종사가 풀 플라이트 시뮬레이터에 들어가기 전 VR 기기를 통해 절차와 조작 감각을 사전에 익힐 수 있도록 돕고 있다. 언리얼 엔진으로 실제 항공기와 동일한 가상 조종석을 구현해 이륙/착륙, 비상절차, 항전 장비 조작 등을 별도 교관 없이 반복 학습할 수 있도록 했다. 기존의 시뮬레이터는 실제 항공기 수준의 조작감과 훈련 효과를 제공하지만, 높은 구축 비용과 운영 비용, 전용 시설의 필요 등으로 대량 보급에 한계가 있었다. KAI는 이러한 문제를 보완하기 위해 VR 기술을 도입했다. 언리얼 엔진은 영상 발생 장치, 계기 패널, 입출력 장치 등을 대체한 것은 물론, VR HMD(헤드 마운트 디스플레이) 하나만으로 기존의 여러 장치를 필요로 하는 대형 시현 시스템의 효과를 구현할 수 있게 했다. 또한 KAI는 독자적인 역학 모델과 항전 시스템을 언리얼 엔진의 실시간 렌더링과 결합해 실제 조종과 유사한 수준의 훈련 환경을 제공하고 있다. GIS(지리 정보 시스템), DEM(수치 표고 모델) 등 초정밀지도 기반의 한반도 3D 지형을 재현해 조종사의 임무 지역 지형 학습까지 지원하고 있다. 정비 훈련 분야에서도 언리얼 엔진은 핵심 플랫폼으로 활용되고 있다. 2024년 I/ITSEC 전시회에서 공개된 FA-50 정비 훈련 시뮬레이터는 VR 환경에서 점검과 부품 교체를 실습할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 직접 교육 과정을 만들 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 기존 문서와 평면형 CBT(컴퓨터 기반 훈련), 반복 시나리오 기반의 실습 중심 교육의 한계를 극복할 대안을 제시했다. 또한 같은 행사에서 선보인 수리온 헬기 비행 시뮬레이터(VFT)는 디지털 트윈과 고해상도 시각화를 통해 실제 기체 성능과 지형 정보를 반영한 몰입형 훈련 환경을 제공했다.   ▲ FA-50 비행 시뮬레이션의 디스플레이 장면(이미지 출처 : KAI)   시뮬레이션·시스템 개발에서 언리얼 엔진의 기여도 언리얼 엔진 도입 이후 KAI의 시뮬레이션 제작 파이프라인에는 큰 변화가 있었다. 데이터스미스를 활용해 카티아 등 설계 도구의 3D 모델을 쉽게 불러올 수 있어, 실제 설계 기반의 가상 조종석과 기체 모델을 빠르게 구축하고 별도의 모델링 없이 제작 시간을 줄일 수 있었다. 또한 자체 개발한 비행역학 엔진과 항공전자 시뮬레이션 소프트웨어를 언리얼 엔진과 실시간으로 연동해, 백엔드 시스템과 시각화 프론트엔드를 효과적으로 통합함으로써 전반적인 생산성이 향상되었다. 특히 조종사가 시각과 청각 정보를 통해 상황을 판단하는 VR 시뮬레이터 개발에서는 언리얼 엔진의 렌더링, 사운드, 애니메이션 기능이 핵심 도구로 사용되었다. 물리 기반 렌더링(PBR)은 금속, 유리, 계기판 등 재질을 사실적으로 구현했으며, 파티클 시스템과 머티리얼 노드를 통해 연기, 공기 왜곡 등의 시각 효과도 유연하게 조정할 수 있었다. 사운드 역시 메타사운드를 통해 엔진 RPM이나 환경 변화에 따라 실시간으로 반응하며, 조종사에게 실제 비행과 유사한 감각을 제공했다. 또한 애니메이션 블루프린트를 활용해 조종간, 계기판, 비행 제어면 간 연동 애니메이션의 비주얼을 직관적으로 구현할 수 있었으며, 스카이 애트머스피어, 볼류메트릭 클라우드, 하이트 포그 등의 기능은 대기 표현과 공간 인식 훈련의 몰입감을 높였다. 지형 구현에서도 언리얼 엔진의 LWC(Large World Coordinates)를 통해 수천 km 단위의 지형에서도 고속 이동 시 정밀도를 유지할 수 있었고, 풀 소스 코드를 활용해 AI 훈련 체계에 맞는 좌표 변환, 시스템 연동, 정밀 지형 구조를 구현할 수 있었다. 이 과정에서 실제 지형 데이터, 항공 사진, 고도 정보를 언리얼 엔진에 통합했고, GIS, DEM 기반의 정밀 지형 정보를 효과적으로 활용해 복잡한 비행 경로, 저공 비행 훈련, 목표 탐색 등 고난도 시나리오도 현실감 있게 구현할 수 있었다. 그 결과 KAI는 초대형 지형 데이터, 초정밀 위치 기반 훈련, 외부 시스템과의 정밀한 좌표 연동을 모두 만족하는 차세대 항공기 시뮬레이터 플랫폼을 성공적으로 구축할 수 있었다. 이외에도 다양한 플러그인, 하드웨어 인터페이스, 형상 관리 툴 연동, 이제는 리얼리티스캔으로 변경된 리얼리티캡처, 마켓플레이스 등을 활용하여 프로젝트 확장성과 콘텐츠 제작 유연성이 높아졌다.   ▲ 애니메이션 블루프린트를 활용해 구현한 조종간(이미지 출처 : KAI)   대규모 전술 훈련을 위한 AI 에이전트를 언리얼 엔진에 도입 KAI는 차세대 전술 훈련 시뮬레이터 개발을 위해 강화학습 기반의 AI 에이전트를 실제 훈련 시나리오에 연동하는 작업을 진행 중이다. 특히, 복잡한 전장 환경에서는 다양한 무기 체계와 플랫폼이 동시에 운용되기 때문에, 이를 하나의 시뮬레이션 공간에서 유기적으로 연동하는 기술이 매우 중요하다. 기존 상용 시뮬레이터 설루션의 경우 외부 시스템 연동이나 커스터마이징에 제약이 많지만, 언리얼 엔진은 C++ 기반의 풀 소스 코드 접근이 가능해 이러한 한계를 극복할 수 있다. KAI는 이러한 개방성을 바탕으로 자체 개발한 AI 에이전트를 정밀하게 통합해, 복잡한 상호작용이 필요한 전술 훈련 시나리오에서도 실질적인 이점을 확보할 수 있었다. 이와 같은 통합은 단순히 AI를 활용하는 수준을 넘어, 인간 조종사와 AI가 동일한 시뮬레이션 환경에서 훈련하고 상호 작용할 수 있는 구조를 의미한다. 기존의 설루션으로는 구현하기 어려웠지만 KAI는 언리얼 엔진을 도입해 이를 실현할 수 있었다. 결과적으로 언리얼 엔진은 AI, 실시간 시뮬레이션, 데이터 피드백이 통합된 플랫폼을 제공하며, KAI의 차세대 전술 훈련체계 구현에 핵심 역할을 하고 있다.   ▲ 지형 데이터 통합으로 구현한 대규모 도시 지역 디지털 트윈(이미지 출처 : KAI)   향후 시뮬레이션 에코시스템의 방향과 KAI의 비전 향후 시뮬레이션 에코시스템은 개방성, 지속 가능성, 개인화를 중심으로 발전해 나갈 것이다. AI와 빅데이터를 기반으로 한 맞춤형 훈련 시스템, 클라우드 환경에서의 지리적 제약 없는 고성능 시뮬레이션 그리고 VR/AR, 웨어러블 기술 등을 활용한 몰입형 실시간 피드백 시스템이 표준이 되어갈 것으로 전망된다. 이러한 변화 속에서 KAI는 기술 통합형 플랫폼과 자체 시뮬레이션 에코시스템을 구축하며, 대한민국 시뮬레이션 산업의 지속 가능한 성장 기반을 마련할 예정이다. 언리얼 엔진을 단순한 개발 툴이 아닌 시뮬레이션 엔진으로 활용하며, 플랫폼을 중심으로 고퀄리티 콘텐츠를 빠르게 생산할 수 있는 시뮬레이션 콘텐츠 파이프라인을 개발 중이다. KAI의 비전은 국내를 넘어 글로벌 시뮬레이션 에코시스템과 연결되는 것이다. 언리얼 엔진의 개방성과 기술력을 바탕으로 산업 전반에 걸쳐 공유 가능한 시뮬레이션 플랫폼을 만들고, 이를 통해 다양한 산업, 기관, 개발자가 협력할 수 있는 건강하고 확장 가능한 에코시스템을 조성하는 것이 목표다. 이러한 방향성과 비전을 바탕으로, KAI는 시뮬레이션 기술을 단순한 훈련 도구를 넘어 제품 개발, 유지보수, 운영 효율 개선을 위한 핵심 인프라로 성장시키고자 한다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

제조 산업 공정 최적화 솔루션 기업인 인이지(INEEJI) 는 설명가능 인공지능(Explainable AI, XAI)과 AI 예측 기술력을 바탕으로 제조업 및 다양한 산업의 생산성과 효율성을 향상시켜 공정 수율을 개선하는 데 중점을 두고 있다. 주요 기술로는 세계 최고 수준의 설명가능 인공지능 기술력과 예측 정확도를 집약한 AI 예측 솔루션 INFINITE OPTIMAL SERIES(인피니트 옵티멀 시리즈)와 원자재, 환율, 날씨, 소비자 행동 등 주요 경제 지표를 바탕으로 비즈니스 전반에 활용 가능한 클라우드 기반 AI 예측 서비스인 Cloud AI EEJI(이:지)가 있다.   인이지(INEEJI)는 2019년 설립되어, 세계적 수준의 AI 예측 솔루션을 통해 제조 산업 공정의 최적화를 실현하는 기업이다. 별도의 하드웨어 설치 없이 소프트웨어만으로 적용 가능한 AI 예측·제어 가이던스 솔루션을 제공하며 제조업의 디지털 전환과 공정 효율화에 앞장서고 있다.  (1) INFINITE OPTIMAL SERIES 인이지의 대표 AI 예측 솔루션인 INFINITE OPTIMAL SERIES(인피니트 옵티멀 시리즈)는 공정의 문제를 정확하게 예측하고, 작업자가 쉽게 이해할 수 있도록 가이던스를 제공하여 공정을 최적의 상태로 운영할 수 있도록 지원한다. 주요 고객사는 철강, 시멘트, 화학, 정유 등 다양한 제조 산업에 걸쳐 있으며, 주요 핵심 공정에 적용되어 제조 공정의 품질 개선, 생산성 향상, 에너지 절감을 돕고 있다. 일본을 포함한 글로벌 시장에서 성공적인 프로젝트 사례를 확보하며 입지를 다지고 있다. INFINITE OPTIMAL SERIES는 제조 공정 데이터를 기반으로 품질과 생산성을 개선하고 에너지를 절감할 수 있는 AI 예측 기반 공정최적화 솔루션이다. 이 솔루션은 시계열 데이터 분석과 설명가능 AI 기술을 활용하여 예측 결과와 근거를 명확히 전달하며 철강, 시멘트, 화학 등 다양한 제조 산업에서 생산성과 품질 개선 효과를 실현하고 있다.  세계적인 인공지능 학술대회인 ICML, AAAI, KDD등을 통해 기술력을 인정받으며, 최근에는 AI 모델이 어떤 원리로 작동하는지, 어떤 변수가 현재의 의사 결정에 중요한 영향을 미치는지 그 기여도를 선별하고 예측 정확도를 산출하는 딥러닝 설명 과정 입력 기여도 측정 기술(NeurIPS 2022)로 세계 최고 수준의 기술력으로 인정받았다. (2) Cloud AI EEJI Cloud AI EEJI[이:지]는 기업이 보유한 데이터 기반 인사이트 도출 및 주요 지표 예측을 통한 폭넓은 활용을 지원하며, 다양한 경제적·환경적 요인을 통합적으로 분석하는 강점을 갖추고 있다. 인이지의 기술력은 산업별 맞춤형 AI 솔루션 설계, 데이터 수집, 모델 개발, 현장 적용 및 통합 운영까지 아우르는 end-to-end 서비스로 제공되며, 고객의 디지털 전환과 공정 혁신을 효과적으로 지원한다. EEJI는 경제 지표, 수요 예측, 원자재 가격 분석 등 비즈니스 데이터에 가장 적합한 최적의 예측 모델을 제공한다. EEJI는 API를 통해 손쉽게 연동되며, 고객사가 데이터 활용도를 극대화할 수 있도록 지원한다. 두 솔루션 모두 사용자의 비즈니스와 제조 공정의 효율성을 극대화하는 데 중점을 두고 설계되었다. 관련 트렌드 및 전망 (1) 산업 AI 기술 및 지속가능성 글로벌 기술 패권 시대에 제조업이 국가 경쟁력의 중심으로 떠오르고 있으며, 미국은 제조 기술의 약점인 생산성을 첨단 기술로 극복하고 첨단 제조업으로의 전환을 준비하고 있다. AI는 제조업에서 생산성 향상, 에너지 효율 증대, 인력 운용 최적화, 제품 품질 개선 등 주요 과제를 해결하는 핵심 기술로 부상하고 있다. 산업 AI 기술은 제조업에서 실시간 데이터 분석을 통해 공정을 최적화하고 설비의 유지보수를 사전에 예측하는 방향으로 발전하고 있다. 특히 석유화학, 시멘트, 제철 등 대규모 공정을 보유한 산업에서는 에너지 효율 향상과 운영 비용 절감을 위한 AI 활용이 필수적이다. 기업들은 산업별 맞춤형 모델과 거버넌스 전략을 통해 AI를 도입하고 있으며, 기존 AI/ML 기법과의 조합을 통해 한계점을 보완하고 있다. 또한, AI 기술을 활용해 에너지 절감과 탄소 배출 저감을 실현하는 솔루션은 제조업계에서 중요한 과제로 자리 잡고 있으며, 관련 기술 수요는 꾸준히 증가하고 있다. (2) 설명가능 AI의 중요성 설명가능 AI(Explainable AI)는 AI의 의사결정 과정을 명확히 드러내 신뢰를 구축하는 핵심 기술로, 제조업 등 산업 분야에서 중요성이 높아지고 있다. 주요 정부와 규제 기관은 책임감 있는 AI 활용을 위해 투명성과 신뢰성을 강화하는 정책을 추진하고 있으며, 이를 통해 사용자와 이해관계자가 쉽게 이해하고 모니터링할 수 있는 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있다. 인이지는 설명가능 AI 기술을 활용해 산업 현장에서 AI 의사결정 과정을 투명하게 제시하며, 신뢰와 책임감을 강화하고 있다. 이로써 윤리적이고 책임감 있는 AI 활용을 지원하며, 산업계의 지속가능한 디지털 전환에 기여하고 있다. 비즈니스 전개 방향 인이지는 ‘인간(人)을 이(利)롭게 하는 인공지능(知)’이라는 기업 비전 아래 철강, 시멘트, 정유, 화학, 발전, 유리 제조 등 주요 제조 공정에서 AI 예측 가이던스의 실효성을 입증하며 국내 레퍼런스를 확대하는 동시에 산업 현장에서 제조 품질을 향상시키고 기업 성장 촉진에 매진하고 있다. 2025년 코스닥 상장을 목표로 하고 있지만, 궁극적인 목표는 Siemens와 같은 세계적인 기술 기업으로 도약하는 것이다. 최근 인이지는 국내 제조 기업들과의 협력 경험을 바탕으로 일본 시장 진출 1년 만에 주요 제조사들과 실증 프로젝트를 성공적으로 진행하며 글로벌 확장을 가속화하고 있다. 일본의 지요다 강철 공업과의 AI 공정 실증 실험을 시작으로, 제강, 시멘트, 생활가전 제조사 네 곳에 AI 예측 솔루션을 도입하고 운영을 확정했다. 일본을 시작으로 독일, 대만 등 글로벌 제조 강국으로 시장을 확대해 나가며 글로벌 시장에서 AI 예측 기술의 혁신성과 실효성을 입증하며 세계적인 AI 예측 전문 기업으로 자리매김하고자 한다.

주요 디지털 트윈 소프트웨어 제조에 특화된 디지털 트윈 플랫폼, Smart Digital Twin 개발 및 공급 : 엠아이큐브솔루션, www.micube.co.kr    엠아이큐브솔루션은 제조 현장에서 생성, 수집되는 정보, 즉 데이터를 통합하고 지능화하는 스마트팩토리 및 자율제조 솔루션을 개발, 공급하고 있다. 당사는 제조실행시스템(MES) 구축을 주요 사업 영역으로 하여 2010년에 설립했다. 이후 전기∙전자, 반도체, 디스플레이, 이차전지, 기계∙설비, 자동차, 제철, 금속, 화학, 식품 등 주요 산업의 디지털 전환(DX)에 적용되는 설비 온라인 솔루션, 설비종합효율(OEE, Overall Equipment Effectiveness) 관리 솔루션, 제조 물류 자동화 솔루션, 제조 특화 AI 및 디지털 트윈 플랫폼을 차례로 자체 개발, 출시하였다. 1. 주요 특징 Smart Digital Twin(스마트 디지털 트윈)은 제조 데이터 통합 및 실시간 처리를 통해 자동화된 데이터 파이프라인을 구축하여 가상 제조 현장에서의 공정, 설비 운영 시뮬레이션을 지원하는 제조 특화 디지털 트윈 플랫폼이다. 자동화된 가상 운영 시나리오를 수립하고 검증, 최적화하여 강건한 제조 현장 운영 시스템을 구축하는데 활용하며, 디지털 트윈 모델의 효율적 생성과 배포, 운영을 지원하는 다양한 가상 모델 개발 및 운영 도구를 제공한다. 기간 시스템, 외부 솔루션과의 연계를 통해 신속하고 정확한 업무 실행 및 안정성을 확보하여 실제 공장 운영 및 모니터링, 검증과 진단, 예측 업무를 수행한다. 2. 주요 기능 실시간 데이터 기반의 3D 인터랙티브 뷰 계층 구조를 활용하여 공장 및 설비의 운영 현황을 모니터링하고, 이를 바탕으로 공정 설비의 안정적인 운영과 예지 보전을 위한 AI 플랫폼 연계 방안을 지원한다. 수립된 다양한 가상 시나리오를 통해 최적의 공장 운영 방식을 도출하고, 동적∙정적 변경 사항을 적용하며 What-If 시뮬레이션을 통해 도출된 여러 방안을 검증하고 적용한다. 제조 현장의 핵심 성과 지표(KPI) 분석을 위해 수요, 품질, 안전 등의 예측 분석 결과를 시각화하고, 제조 환경의 조건 변화를 반영하여 최적의 생산 지표를 도출하며 데이터 기반 의사결정을 지원하는 종합 대시보드를 제공한다. 3. 도입 효과 디지털 트윈 플랫폼의 현장 적용을 통해 공장 라인 증설, 설비 신규 투자 등에 앞서 최적의 운영 방안을 가상 시뮬레이션 기반으로 미리 검증해 볼 수 있어 불필요한 투자에 따른 낭비를 예방하고 구축 기간을 단축한다. 제조 데이터의 실시간 수집, 처리, 분석 기반의 신속한 문제 파악과 예측, 의사결정 지원 시스템을 제공하는 국제 표준(ISO 23247) 기반 자율형 공장 구축 및 운영의 핵심 플랫폼이다. 4. 주요 고객 사이트 2022년 출시 이후 삼성SDI, 삼성전자, HL만도, 현대아이에이치엘, 동서기공, 조선내화, 전남테크노파크 등 전기∙전자, 이차전지, 자동차, 세라믹 등 주요 산업 내 제조 대기업과 기관에 적용 및 확산 중이다.      상세 내용은 <디지털 트윈 가이드>에서 확인할 수 있습니다. 상세 내용 보러가기

시점 – 사물이나 현상을 바라보는 눈 (8)   지난 호에서는 개별 관찰, 집단 관찰, 확률과 통계에 관한 주제의 두 번째 이야기로 ‘집단 관찰’에 관한 이야기를 소개하였다. 압력, 온도, 비중, 밀도의 개념에 관한 이야기를 시작으로 기체, 액체, 고체의 성질과 온도에 따른 수축·팽창 현상에 이르기까지 집단 관찰이라는 시각에서 자연현상을 생각해 보았다. 이번 호에서는 개별 관찰, 집단 관찰, 확률과 통계에 관한 주제의 세 번째 이야기로 ‘확률과 통계’에 관해서 생각해 보기로 한다. 통계는 장단점을 숙지하고 활용하면 매우 유용하지만, 가정과 약점을 이해하지 못하고 사용하게 되면 의도와는 다르게 엉뚱한 결론에 도달할 수 있다. 몇 가지 구체적 사례를 바탕으로 확률과 통계에 얽힌 이야기를 소개하고자 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. 확률은 때로는 호의적이고 때로는 적대적이다. 우연일까 필연일까?   확률 확률(probability)은 어떤 일이 일어날 가능성 또는 개연성으로, 일어날 가능성이 있는 비율이나 빈도로 표현한다.(그림 1) 확률은 수학적으로 계산된 확률과 실제로 일어난 일을 바탕으로 계산한 경험적 확률이 있다. 모든 경우의 수에 대해 그 일이 일어날 경우의 수를 수학적으로 계산한 것을 수학적 확률이라고 한다. 수학적 확률은 모든 경우의 수 중에서 어떤 일이 일어날 경우의 수를 비율로 나타낸다. 예를 들어 정육면체인 주사위는 6개의 동일한 크기와 각도를 가지고 있어 주사위를 던졌을 때 나타날 수 있는 눈의 모든 경우의 수는 6이다. 그중에 어떤 눈이 나올 확률은 1/6이다. 반대로 경험적 확률은 실제로 주사위 던지기를 무수히 반복했을 때 나타난 확률로 경험을 바탕으로 추측한 값이다. 수학적 확률은 물리학, 화학, 생물학 등의 과학 분야와 다양한 공학 분야를 비롯하여 스포츠, 도박, 복권 추첨과 같은 분야에서도 활용되고 있다. 다루는 대상이 무수히 많은 원자, 분자, 전자 등의 경우 통계 역학에서 이를 확률적으로 계산하고, 물질과 에너지의 상호 작용을 양자 역학에서는 확률로 계산한다. 확률은 비율로 표시하면 0에서 1 사이의 값을 갖는다. 확률 0은 그 일이 절대로 일어나지 않는다는 0%를 의미하고, 확률 1은 그 일이 100% 일어난다는 것을 의미한다.   수학적 확률   그림 2. 확률과 경우의 수   룰렛 돌림판과 정육면체 주사위를 사용하여 수학적 확률을 계산해 보자. 룰렛 돌림판은 6등분되어 있고 주사위도 6면이 있다.(그림 2) 따라서 룰렛의 화살이 어떤 영역에서 멈출 확률은 1/6이다. 주사위 또한 어느 눈이 나올 확률은 1/6이다. 물론 룰렛 돌림판의 축이 한 가운데 있어서 어느 특별한 곳이 멈추기 쉽게 되어 있지 않다는 것이 전제조건이다. 주사위 또한 마찬가지로 어느 특별한 눈이 나오기 쉽게 되어 있지 않다는 것이 전제된다. 확률 0은 정해진 경우의 수 가운데 어떤 일이 일어나지 않는다는 것을 의미하지만, 예상 외의 일이 일어날 가능성까지 없다고 할 수는 없다. 실제로 룰렛 돌림판의 점수는 가는 선으로 구획된 칸을 기준으로 계산되지만, 화살표가 칸 사이의 눈금에서 멈추는 일도 있다. 이런 일은 룰렛 돌림판의 점수 체계에서 계산된 수학적 확률은 0이지만, 실제 게임에선 종종 발생한다. 이것은 점수 체계가 각 칸의 점수로만 계산하고 화살표가 눈금 위에 멈추는 경우는 고려하지 않았기 때문이다. 눈금 선의 두께를 고려하여 화살이 선 위에 멈출 가능성까지 고려하여 확률을 계산할 수도 있다. 눈금의 두께는 다른 칸의 각도에 비해서 매우 작으므로 선위에 화살이 멈출 확률은 매우 작을 것이다. 비슷한 사례는 주사위의 한 면이 지면에 닿지 않고 기울어져 있는 경우를 들 수 있다. 윷놀이에서 경우의 수와 확률을 계산할 때도 윷가락이 완전하게 엎어지거나 젖혀지지 않아 판정이 애매한 일도 생긴다. 그런 애매한 조건까지 고려한 경우의 수를 정확하게 판단해서 확률을 계산하는 것은 쉽지 않다.   n 개의 주사위로 나올 수 있는 숫자 주사위 하나의 경우는 1부터 6까지 1/6의 확률로 나올 수 있으리라는 것은 쉽게 이해할 수 있다. 주사위 두 개를 던질 때의 경우의 수와 확률은 어떻게 될까? <그림 3>처럼 모든 숫자의 조합을 표로 정리해서 보면, 두 개의 주사위에서 나온 숫자의 합은 2부터 12까지의 숫자가 나올 수 있으며 숫자에 따라서 확률이 달라진다. 이것도 수학적 확률에 지나지 않는다. 실제로 두 개의 주사위를 던져 보면 왼쪽의 확률 분포가 되지는 않는다. 상당히 많은 실험을 해야 비슷한 분포가 될 것이다.   그림 3. 두 개의 주사위를 던져서 나오는 수의 합     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

생산 계획부터 운영까지 혁신하는 스마트 제조   제조 산업은 빠르게 변화하고 있으며, 이에 따라 생산성 향상과 유연한 운영을 위한 혁신이 요구되고 있다. 스마트 제조는 이러한 요구를 충족시키는 해답으로, 특히 생산 계획과 운영 단계의 최적화는 전체 공정 효율성에 큰 영향을 미친다. 이번 호에서는 스마트 제조 구현을 위한 핵심 전략으로서 생산 계획 및 운영을 혁신할 수 있는 ‘PINOKIO(피노키오)’ 설루션을 제시한다.   ■ 자료 제공 : 이노쏘비, www.pinodt.com   제조 산업 전반에서 디지털 트윈 기술이 핵심 전략으로 떠오르고 있다. 차세대 물류 디지털 트윈 설루션을 지향하는 PINOKIO는 최신 기술 흐름을 반영해 개발된 설루션으로, 기존 상용 시스템이 지닌 한계를 극복하고 스마트 제조 전환을 가속화하는 데 최적화된 기능을 제공한다. 기존의 디지털 전환(DX) 설루션이 주로 3D 모델링 및 시뮬레이션 등 기초 단계의 디지털 트윈 기술에서 출발한 반면, PINOKIO는 개발 목적을 현장의 대용량 데이터를 기반으로 실시간 물류 모니터링과 시뮬레이션 제공을 목표로 설계되었다. 이러한 기술적 차별성을 바탕으로 PINOKIO는 SK하이닉스, LG전자 등 대규모 혼류 생산 제조 현장에서 정합성과 예측 정확도 측면에서 검증을 완료했으며, 실제 도입을 통해 생산성과 운영 효율성 향상 등 실질적 성과를 입증했다. 최근에는 고성능 시뮬레이터까지 제품 라인업에 포함되면서, 기존 상용 설루션 대비 향상된 성능과 확장성을 갖춘 디지털 트윈 시스템으로 자리매김하고 있다. PINOKIO는 앞으로도 다양한 산업군의 요구에 대응하며, 제조업의 스마트화를 실현하는 핵심 플랫폼으로의 성장을 이어갈 계획이다.   제품 소개 AI 기반 제조 물류 혁신을 위한 디지털 트윈 플랫폼 PINOKIO는 전통적인 시뮬레이션을 넘어 시뮬레이터, 디지털 트윈, AI 에이전시를 통합한 차세대 DES(이산 이벤트 시뮬레이션) 기반 플랫폼으로, 제조 물류 전반에 걸친 통합 설루션을 제공한다.  PINOKIO는 세 가지의 핵심 모듈로 구성된다. 첫 번째, 물류 시뮬레이터 설루션 ‘Pino SIM(피노 SIM)’이다. 이는 공정 흐름 설계부터 시뮬레이션, 결과 분석까지 지원하는 시뮬레이터로, ‘Pino Editor(피노 에디터)’라는 내장 도면 편집기와 레이아웃 설계 도구를 포함한다. 단순한 시뮬레이션을 넘어 제조 기준정보 입력, 물류 시나리오 구성, 시뮬레이션 실행 및 시각화 분석까지 포괄적인 기능을 제공한다. 두 번째, 실시간 디지털 트윈 설루션 ‘Pino DT(피노 DT)’다. MES, IoT, PLC, 센서 등 다양한 제조 운영 시스템과 인터페이스하여 대용량 데이터를 실시간으로 수집·처리하며, 실시간 모니터링, 미래 예측, 예지 보전 시뮬레이션까지 가능하다. 이는 생산 현장의 가시성과 대응력을 높이고 의사결정에 도움을 준다. 세 번째는 인공지능 기반의 ‘Pino AI(피노 AI)’다. 대규모 언어 모델(LLM)과 전문 특화 언어 모델(sLLM)을 활용한 대화형 UI를 통해 사용자는 데이터를 직관적으로 분석하고 의사결정에 활용할 수 있다. 또한 강화학습, 파라미터 최적화 등 다양한 AI 기법이 적용 가능해, 생산성과 품질 향상을 동시에 실현할 수 있다. 확장성 면에서도 PINOKIO는 주목할 만하다. 최근에는 엔비디아 옴니버스(NVIDIA Omniverse)와 같은 고급 시각화 플랫폼과의 연동을 지원하며, 파이썬(Python) 기반 개발 환경 확장도 가능해 사용자 맞춤형 라이브러리 개발이 용이하다. PINOKIO 설루션을 통해 제조 기업은 공정 및 물류의 사전 최적화, 실시간 생산 모니터링, 미래 예측, AI 기반 고도화 등 다양한 지능형 서비스를 구현할 수 있다.   PINOKIO의 특징 Pino SIM은 디지털 트윈 구축 시 미래 예측 시뮬레이터 역할을 수행할 뿐만 아니라, 공장 신설이나 생산 라인 변경 등 제조 현장의 변화가 필요한 상황에서 사전 물류 계획 수립과 최적 레이아웃 구성을 지원한다. 이를 통해 공정의 효율성과 안정성 확보를 가능케 하며, 제조 현장의 디지털 전환을 실질적으로 이끄는 핵심 도구로 자리잡고 있다.   그림 1. Pino SIM 작업 과정   Pino DT는 자체 개발한 최적화 시뮬레이션 및 모니터링 엔진을 기반으로, 실시간 데이터에 기반한 정밀한 의사결정과 미래 예측을 가능하게 하는 디지털 트윈 설루션이다. 특히, 시뮬레이션 이벤트 처리 횟수를 최소화한 구조로 설계되어, 불필요한 연산을 줄이고 대용량 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있다는 점이 강점이다. 이를 통해 공정 변화나 예기치 못한 상황에도 유연하게 대응할 수 있으며, 작업자 개입 등 현장의 변수까지 반영한 고도화된 시뮬레이션이 가능하다. Pino DT는 실시간 운영 최적화와 미래 예측을 동시에 수행함으로써, 제조 현장의 민첩성과 안정성을 획기적으로 향상시키는 차세대 디지털 트윈 기반 물류 설루션으로 주목받고 있다.     ■ 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.

캐드앤그래픽스 지식방송 CNG TV 지상 중계   CNG TV는 7월 14일 ‘양자 컴퓨팅의 현재와 제조업의 미래’를 주제로 웨비나를 개최했다. 이번 웨비나에서는 양자 컴퓨팅의 기본 개념과 최신 연구 동향을 살펴보고, 제조업에서 실제로 적용 가능한 사례를 분석해 기업이 어떻게 이 기술을 활용해 미래 전략을 수립할 수 있을지 논의하는 시간이 마련됐다. 자세한 내용은 다시보기를 통해 확인할 수 있다. ■ 박경수 기자   ▲ 왼쪽부터 캐드앤그래픽스 최경화 국장, KAIST 이준구 교수, IBM 표창희 상무   양자 컴퓨팅은 이미 실용화 단계 KAIST 전기및전자공학부 교수이자 양자 소프트웨어 스타트업 큐노바(QUNOVA)의 대표인 이준구 교수는 양자 컴퓨팅이 더 이상 미래의 개념적 기술이 아니라, “지금 당장 활용 가능한 실용적 기술”임을 강조했다. 그는 양자-고전 하이브리드 알고리즘을 기반으로 실제 산업 현장에서 적용된 사례들을 소개하며, 특히 제조업 분야에서의 양자 기술 활용 가능성을 구체적으로 설명했다. 큐노바는 양자 해석 기반의 화학 계산 설루션 ‘Hi-VQE’, 고차원 최적화 문제 해결을 위한 ‘Hi-QA’, 그리고 수치해석 중심의 CAE 문제에 대응하는 ‘Hi-VQ’ 등 세 가지 양자-고전 하이브리드 소프트웨어를 개발해왔다. 특히 ‘Hi-VQE’는 기존 VQE 방식 대비 약 1000배 빠른 속도로 생화학 반응을 해석할 수 있으며, IBM의 초전도 양자 컴퓨터를 이용해 44큐비트 수준의 정밀한 분석 사례를 성공적으로 시연한 바 있다. 이 교수는 큐노바가 현재 최대 10만 개 변수의 양자 최적화 문제 해결을 목표로 하고 있으며, 이는 경쟁사들이 다루는 약 200개 변수 수준을 크게 뛰어넘는 성과라고 설명했다. 이는 금융, 물류, 에너지, 소재 설계 등 복잡한 산업 과제 해결에 있어 양자 컴퓨팅이 가진 잠재력을 잘 보여주는 대표적 사례로 꼽힌다. 이 교수는 “양자 컴퓨팅은 신약 개발, 배터리·소재 시뮬레이션, 공정 최적화 등 고전 컴퓨터로는 접근이 어려웠던 난제를 해결할 수 있는 실질적 기술 도구가 되고 있다”고 강조했다.   ▲ KAIST 이준구 교수   IBM, ‘스타링’으로 산업용 양자 컴퓨팅 시대 연다 IBM 아시아태평양 퀀텀 총괄을 맡고 있는 표창희 상무는 IBM의 양자 기술 전략과 글로벌 로드맵을 중심으로 “유용한 양자 컴퓨팅 시대”를 어떻게 앞당길 것인가를 제시했다. 그는 “양자컴퓨터는 더 이상 미래 기술의 상징이 아니라, 지금 준비하지 않으면 도태되는 산업 도구”라고 강조하며, 산업 현장 중심의 기술 진화를 강조했다. IBM은 2016년부터 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 서비스와 오픈 소스 툴킷 ‘키스킷(Qiskit)’을 통해 생태계를 확장해 왔다. 2023년에는 ‘양자 유틸리티’ 시대를 선언했고, 2026년까지 ‘양자 우위(Quantum Advantage)’를 산업별로 실현하며, 2029년에는 세계 최초의 대규모 오류 내성 양자컴퓨터 ‘스타링(Starling)’을 선보일 예정이다. 스타링은 수백 개의 큐비트를 바탕으로 수억 개의 연산을 안정적으로 수행하며, 2033년에는 2000 논리 큐비트를 탑재한 ‘블루(Blue)’ 시스템이 상용화돼 본격적인 산업 적용이 이루어질 전망이다. 현재 IBM은 뉴욕 포킵시(Poughkeepsie)에 양자 데이터센터를 구축 중이며, 이를 기반으로 화학·물류·에너지·금융 등 다양한 영역에서 실질적 문제 해결 사례를 만들어내고 있다. 또한, 스타트업과 연구기관이 손쉽게 양자 앱을 개발할 수 있도록 ‘Qiskit Functions Catalog’를 운영 중이며, IBM 퀀텀 네트워크에는 전 세계 280개 이상의 조직이 참여하고 있다. 표 상무는 “양자 기술은 산업 구조 자체를 바꾸는 전환점이며, 지금이 바로 퀀텀 어드밴티지를 준비할 때”라고 강조했다.   ▲ IBM 표창희 상무   퀀텀 어드밴티지를 준비해야 할 골든타임 양자 컴퓨팅은 복잡한 최적화, 화학 반응 시뮬레이션, 신약 개발 등에서 이미 실제 적용되고 있으며, 슈퍼컴퓨터가 해결하지 못했던 문제를 빠르게 처리할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 특히 한국처럼 제조업 중심의 국가에서는 화학, 전자, 자동차 분야에 양자 기술이 결합될 경우 엄청난 경쟁력 상승이 기대된다. 전 세계적으로 약 76조 원 이상의 투자가 이뤄졌고, 양자 기술을 먼저 도입한 기업이 향후 시장 가치의 90%를 차지할 것이라는 전망이 나오는 가운데, 지금이야말로 ‘퀀텀 어드밴티지’를 준비해야 할 골든타임이라고 전문가들은 입을 모으고 있다.     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

주요 디지털 트윈 소프트웨어 산업용 AI 솔루션, 가디원 터보 개발 및 자료 제공 : 원프레딕트, www.onepredict.com    1. 가디원 터보란? 가디원 터보는 대형 회전설비의 디지털 운영 및 유지보수(O&M)를 위한 혁신적인 산업용 AI 솔루션이다. 설비의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 고장 가능성을 사전에 예측하며, 설비의 안정성과 운영 효율성을 극대화하는데 중점을 두고 있다.  가디원 터보는 첨단 AI 기술과 디지털 트윈 기술을 기반으로 설계 되었으며, 주요 개발 배경은 대형 회전설비의 복잡성과 고장 리스크를 효과적으로 관리하려는 산업적 요구에 있다. 이 제품은 설비의 안정적인 운영이 필수적인 연속 공정 산업에서 시작하여, 발전소, 석유 및 가스, 철강, 화학, 시멘트, 제지 등 다양한 분야로 확장되었다.  특히 발전소에서는 가스터빈 및 증기터빈 같은 핵심 설비의 안정성을 높이는 데 활용되며, 석유 및 가스 산업에서는 설비 가동 중단을 방지하고 효율적인 운영을 지원한다. 또한, 철강 및 화학 산업에서는 연속 공정의 원활한 운영을 보장하며, 전체 생산성을 향상시키는데 기여한다. 2. 주요 특징 가디원 터보는 경쟁사 제품과 비교해 진동 데이터와 운전 데이터를 통합 분석하여 고장의 원인을 정확히 진단하고, AI 기반의 고급 알고리즘을 통해 실시간 예지 보전을 제공한다.  특히, 직관적인 사용자 인터페이스(UI)와 3D 오빗 선도 등 고급 시각화 기능으로 비전문가도 쉽게 활용할 수 있으며, 맞춤형 유지보수 솔루션을 통해 설비 가동 중단과 유지보수 비용을 최소화한다.  또한, 자동화된 진단 보고서 생성 기능과 지속적인 소프트웨어 업데이트로 고객의 요구를 유연하게 충족시키며, 글로벌 경쟁사 대비 신속하고 현지화된 지원을 제공하는 점이 차별화된 강점이다. 3. 주요 기능 가디원 터보의 주요 기능은 다음과 같다. (1) 실시간 설비 상태 모니터링 가디원 터보는 진동 데이터와 운전 데이터를 실시간으로 수집하고 분석하여 설비 상태를 정밀하게 파악한다. 이를 통해 관리자는 설비의 작동 상태를 즉각적으로 확인할 수 있으며, 이상 징후가 감지되면 즉시 경고를 받아 빠르게 대처할 수 있다. 온도, 압력, 회전 속도 등의 핵심 데이터를 모니터링하며, 잠재적인 문제를 사전에 예측할 수 있다. (2) AI 기반 고장 예측 및 이상 감지 고급 딥러닝 알고리즘과 비지도 학습 기술(VAE 기반)을 활용하여 설비의 정상 작동 패턴을 학습하고, 비정상 상태를 감지한다. 특히, 15가지 주요 고장 모드를 실시간으로 진단할 수 있는 기능을 제공하며 고장 모드에는 축의 불균형(Unbalance), 정렬 오류(Misalignment), 윤활유 문제(Oil Whirl/Whip), 베어링 손상 등이 포함된다. 또한, 설비의 운전 조건에 따라 동적으로 경계값을 설정하여 오경보를 줄이고, 고장의 사전 예측 정확도를 높입니다. (3) 상세 진단 보고서 자동 생성 가디원 터보는 수집된 데이터를 기반으로 상세 진단 보고서를 자동 생성한다. 이 보고서는 설비 상태 평가, 고장 원인 분석, 판단 근거, 그리고 유지보수를 위한 권장 조치 사항 등을 포함한다. 유지보수 팀은 이 보고서를 활용하여 문제를 신속히 파악하고, 적절한 대응 방안을 수립할 수 있어, 의사결정 과정을 단축하고 유지보수 효율성을 높인다. (4) 3D 오빗 선도 기능 설비의 회전축 운동을 3차원 공간에서 시각화하여 설비의 동적 거동을 한 눈에 파악할 수 있도록 지원한다. 이 기능은 미세한 정렬 오류, 불균형, 베어링 손상 등의 문제를 식별하는 데 유용하며, 설비 상태를 직관적으로 이해할 수 있는 강력한 시각화 도구이다. (5) 디지털 트윈 및 직관적 UI 디지털 트윈 기술을 활용하여 실제 설비와 동일한 3D 모델을 제공하고, 설비의 상태와 변화 과정을 실시간으로 시각화한다. 또한, 카드형 대시보드와 같은 직관적인 UI를 통해 비전문가도 쉽게 설비 데이터를 이해하고 활용할 수 있다. (6) 맞춤형 유지보수 솔루션 설비 상태와 데이터를 바탕으로 고객의 요구에 맞춘 유지보수 계획을 제안한다. 이를 통해 설비 가동 중단을 최소화하고, 불필요한 유지보수를 줄이며, 설비 수명을 연장한다. 고객 맞춤형 접근 방식을 통해 설비 운영 효율성과 비용 절감을 동시에 실현할 수 있다. 4. 도입 효과 설비관리자들의 가장 큰 고민은 ‘설비 고장으로 인한 Downtime’이며 이를 최소화하는 것이  굉장히 중요한 과제다. 설비에 문제가 생기면 필연적으로 Downtime이 발생하며, 이로 인해 생산이 중단되면 납기 지연, 수리 및 유지보수 비용 발생, 리소스 낭비, 직원들의 초과근무 등 여러가지 문제가 연쇄적으로 일어나 그 피해가 매우 크다. 가디원 터보는 이런 문제점을 해결하고자, Root cause, Recommended action을 지원함으로써 고객의 빠른 의사결정을 돕고 있다. 특히 많은 운영사에서 운전데이터와 진동데이터를 수집하는 소프트웨어가 다르다는 점 때문에 데이터를 통합하여 모니터링하는데 어려움을 겪고 있는데 가디원 터보는 운전데이터와 진동데이터를 통합하여 모니터링 할 수 있을 뿐 아니라, 진동 발생의 원인까지 분석함으로써 빠른 의사결정을 돕고 이에 따라 Downtime 최소화를 실현할 수 있는 제품이다. 5. 주요 고객 사이트 석유화학산업, 공공발전산업, 민간발전산업 전반 걸쳐 두루 존재하며, 석유화학산업으로는 GS칼텍스가 대표적이고, 민간발전 영역에서는 GS파워 안양열병합 발전소, 2025년에는 GS파워 부천열병합 발전소에 가디원 터보를 도입하게 될 예정이다. 공공발전사 중 한국중부발전의 신보령, 신서천 화력발전소에 가디원 터보를 도입되어 있다. 특히 신보령화력발전소의 경우, 2024년 한국중부발전 내부 동반성장 우수사례 경진대회에서 최우수상을 받은 바 있다.   상세 내용은 <디지털 트윈 가이드>에서 확인할 수 있습니다. 상세 내용 보러가기    

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