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통합검색 "활용사례"에 대한 통합 검색 내용이 187개 있습니다
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[포커스] 지멘스, 솔리드 엣지 2021로 제품 개발 프로세스 전반의 디지털 혁신 지원
지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 9월 15일~18일 ‘솔리드 엣지 유니버시티 2020’을 진행했다. 라이브 웨비나와 온디멘드 웨비나 등 온라인으로 진행된 이번 행사에서 지멘스는 솔리드 엣지 2021 버전의 소개와 함께 제품 개발 과정의 디지털 혁신을 위한 기술과 활용사례 등이 소개되었다. ■ 정수진 편집장   변화하는 제조 패러다임에 대응하는 디지털 제품 개발 솔리드 엣지 유니버시티는 솔리드 엣지의 최신 업데이트와 디지털 제품 개발 혁신 방안을 소개하는 지멘스의 연례 사용자 이벤트이다. 올해는 최신 버전인 솔리드 엣지 2021의 기능 소개뿐만 아니라 제품 개발 혁신에 대한 지멘스의 비전과 기술 활용 방안 등이 폭 넓게 소개되었다. 지멘스의 솔리드 엣지는 CAD 소프트웨어에서 출발해 시뮬레이션과 제조, 기술문서, 협업 등 제품과 관련한 전체 프로세스를 아우르는 솔루션으로 확장되고 있다. 이번에 소개된 솔리드 엣지 2021 버전에서는 이런 흐름에서 제품 프로세스 전반의 속도와 효율을 높이는 업데이트가 이뤄졌다.   같이 보기: [피플&컴퍼니] 인공지능에서 클라우드까지, 솔리드 엣지 2021의 목표는 더욱 빠른 제품 개발   지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 코리아의 오병준 사장은 “유례 없는 글로벌 팬데믹은 디지털 트랜스포메이션의 속도를 더욱 빠르게 만들었다. 기존의 체제를 대체할 새 제조 패러다임을 갖추고 붕괴된 경제를 회복하면서, 경쟁력을 다지는 것이 지금의 과제”라면서, “지멘스는 더 나은 제품을 빠르고 효율적으로 개발할 수 있도록 디지털 데이터가 제품의 모든 영역에서 정합되고 유통, 사용되며 디지털로 검증하는 혁신을 지원한다. 솔리드 엣지는 이를 위한 출발점”이라고 소개했다.   ▲ 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 코리아의 오병준 사장은 “솔리드 엣지 2021은 더 나은 제품을 빠르고 효율적으로 개발할 수 있도록 디지털 데이터 기반의 프로세스 혁신을 지원한다”고 소개했다.   제조산업에서 디지털화는 아이디어, 설계, 제조, 검증 등 제품 개발의 단계 사이의 경계를 허문다. 각각의 단계마다 시제품을 만들고 비용과 시간이 들이지 않고 디지털 트윈 모델을 만들어 연속적으로 사용할 수 있기 때문이다. 솔리드 엣지를 비롯해 많은 CAD 소프트웨어가 최근 보이고 있는 영역의 확장은 이런 흐름을 커버하기 위한 것으로 볼 수 있다. 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 안지훈 프로는 “제품은 갈 수록 복잡해지고 더욱 다양한 요소를 고려해야 한다. 이런 흐름을 반영해 솔리드 엣지는 CAD 시스템에 그치지 않고, 완벽한 제품 개발 포트폴리오로 제조기업의 업무를 지원하고 있다”고 소개했다. 솔리드 엣지 2021은 핵심 기능인 기구 설계를 비롯해 전장 설계, PCB 설계, 시뮬레이션, 매뉴팩처링, 기술 문서 제작, 데이터 관리와 협업 등 폭 넓은 영역에서 제품 개발 속도와 편의성을 높이는 업데이트가 이뤄졌다.    새로운 곡면 모델링과 인공지능 UI 등 설계 기능 강화 솔리드 엣지 2021에는 새로운 곡면 모델링 기법인 ‘서브디비전 모델링’이 도입되었다. 쉽고 빠르게 곡면 설계를 할 수 있는 기능으로 게임이나 렌더링 툴에서는 이미 많이 쓰이고 있는 기능이다. 솔리드 엣지 2021의 서브디비전 모델링은 격자 모양의 폴리곤 케이지를 움직이면서 곡면을 빠르게 만들 수 있고, 연결 부분을 부드럽게 만드는 블렌딩이나 면 분할 등을 손쉽게 할 수 있도록 지원한다. 또한, 솔리드 엣지의 사용환경 안에서 기존의 모델링 기법과 서브디비전 모델링을 섞어서 사용할 수 있는 점도 편의성을 높이는데 기여한다.   ▲ 향상된 곡면 형상 제작을 위한 서브디비전 모델링   솔리드 엣지 2021에는 인공지능(AI) 기반의 사용자 인터페이스도 추가되었다. 사용자의 작업 패턴을 분석하고, 다음에 작업할 명령어 10개를 추천하는 방식이다. 패턴 분석을 위한 사용 기록은 로컬 장비에 저장되고, 팀원이나 다른 장비로 공유할 수 있다. 안지훈 프로는 “패턴이 축적되면 메뉴 아이콘을 사용하지 않아도 될 정도로 필요한 작업을 추천하기 때문에, 작업 화면을 더 넓게 쓸 수 있는 것도 장점”이라고 전했다. 이 외에도 기구 설계와 관련된 업데이트로는 ▲대용량 어셈블리 작업 성능을 높일 수 있는 모드 제공 ▲중립 포맷으로 저장된 어셈블리를 가상으로 불러와 빠른 형상 변경과 조립 지원 ▲반복되는 형상의 일괄 복사/붙여넣기 ▲여러 개의 엣지를 선택해 한번에 작업할 수 있는 멀티플 플랜지 등 고급 판금 기능 등이 있다.   시뮬레이션-제조-데이터 관리까지 폭 넓은 기능 향상 솔리드 엣지 2021의 전장 설계에는 산업용 제어 패널을 설계하는 기능이 추가되었다. 제어 패널의 2D 레이아웃을 설계할 때 드래그&드롭으로 구성요소를 배치하고, 치수를 지정해 정확한 위치를 지정할 수 있다. 또한, 구성요소의 위치를 지정할 때 요소간 연결 정보가 함께 따라오고, BOM(Bill-of-Materials) 정보도 자동 생성된다. 이외에 전기 배선의 포설을 위한 3D 경로를 지정하거나, PCB 설계에서 솔리드 엣지의 3D 모델과 PCB 레이아웃을 자동 매칭하는 기능 등이 추가되었다.   ▲ 산업용 제어 패널을 설계하는 기능이 추가되었다.   솔리드 엣지는 시뮬레이션 기능을 꾸준히 강화하면서, 특히 어셈블리 기반 시뮬레이션의 성능을 높였다. 작년 솔리드 엣지 2020에서 심센터 플로EFD(Simcenter FLOEFD)의 열해석 기능을 솔리드 엣지에 통합했는데, 2021 버전에는 플로EFD의 열유동 해석 결과를 구조해석과 연계하는 기능이 추가되었다.   ▲ 심센터 플로EFD를 통합해 강화된 열유동 해석   매뉴팩처링 영역에서는 제조 공정을 온라인으로 검증하기 위해 후처리기와 솔리드 엣지를 연결할 수 있게 되었고 다축 황삭 가공, 머신 시뮬레이션, 어댑티브 밀링, 3D 프린팅을 위한 출력 전 형상 검증 기능 등이 추가되었다. 솔리드 엣지 2021에서는 시트 등의 전개 형상에 패턴을 자동 배치하는 2D 네스팅의 활용 범위가 더욱 넓어져 가죽이나 나무 소재에도 사용할 수 있게 되었다. 그리고 ROI 측정기로 패턴의 배치 효율을 검증하는 기능도 추가됐다. 기술 문서 제작과 관련해서 솔리드 엣지 2021은 반응형의 디지털 기술 문서를 3D PDF나 HTML 형식으로 만들 수 있게 되었고, ‘콘셉트 워크스페이스’ 기능은 솔리드 엣지의 설계 이력 관리와 PLM 솔루션인 팀센터(Teamcenter)를 연결해 데이터 관리를 향상시킨다. 콘셉트 워크스페이스를 사용하면 가상 환경에서 다양한 설계 콘셉트를 비교하고, 팀센터의 기준 설계에 변경사항을 정의해 3D 모델 뷰 및 3D PDF를 만들 수도 있다.   ▲ 가상 공간에서 다양한 설계안을 비교할 수 있는 콘셉트 워크스페이스     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-09-29
[포커스] 에픽게임즈, 언리얼 엔진의 최신 기술 및 산업별 개발 노하우 공유
에픽게임즈 코리아가 9월 1일부터 3일까지 ‘언리얼 서밋 온라인 2020’을 개최했다. 언리얼 서밋은 언리얼 엔진의 최신 기술과 정보를 개발자들과 공유하는 언리얼 엔진 콘퍼런스로, 올해는 에픽게임즈 개발자들과 업계에 종사하는 외부 언리얼 엔진 전문가들이 준비한 교육과 게임, 건축과 M&E 등 산업 전반을 아우르는 세션들로 진행되었다. ■ 이예지 기자     이번 언리얼 서밋은 코로나19 영향으로 인해 온라인 상에서 무료로 개최됨에 따라 누구나 부담 없이 참여가 가능했으며, 온라인의 장점을 십분 살려 더욱 인터랙티브한 방식으로 세션이 진행돼 소통이 더욱 활발히 이뤄졌다.   건축 및 자동차 분야에서 언리얼 엔진의 활용사례 및 기술 공개 건축&자동차 트랙에서는 ‘자동차와 제조산업을 위한 언리얼 엔진’이라는 주제로 첫 번째 발표가 진행됐다. 최근 언리얼 엔진은 게임뿐만 아니라 건축, 자동차, 미디어 아트 등 다양한 산업 분야에서 활용되고 있다. 건축, 자동차 등 각 분야에서 활약하는 기업은 이미 사용하던 도구가 있지만, 게임 엔진은 고퀄리티 작업물의 실시간 렌더링을 지원하기 때문에 활용 빈도가 계속해서 높아지고 있다. 에픽게임즈 코리아 강정훈 차장은 “언리얼 엔진은 산업군에 특화된 다양한 기능을 제공하기 때문에 영화, 건축, 교육, 자동차 등 다양한 산업군에서 사용되고 있다”면서 “특히 자동차 분야는 2016년 맥라렌과의 협업을 시작으로 한국뿐만 아니라 전 세계 유수의 자동차 회사에서 디자인, 리뷰 및 마케팅 등 모든 영역에 걸쳐 활발히 사용되고 있다”고 설명했다.     강정훈 차장은 언리얼 엔진이 활용된 자동차 분야의 사례에 대해서도 소개했다. 에픽게임즈는 포르쉐 디지털 디자인 센터와 협력해 포르쉐 스피드스터 70주년 기념 콘셉트카인 ‘더 스피드 오브 라이트(The Speed of Light)’ 프로젝트를 진행했다. 이는 인터랙티브 실시간 레이 트레이싱으로 시각화된 최초의 자동차다. 또한 폭스바겐은 신형 모델의 컨피규레이터에 언리얼 엔진을 활용한 최첨단 VR 기술을 도입했다. 폭스바겐 스웨덴은 아르티온의 출시를 앞두고 엔지니어링 및 디자인 시각화 회사인 애니멕과 함께 고객들이 실제와 동일한 상황에서 차량의 옵션 및 인테리어를 커스터마이징해볼 수 있는 몰입형 VR 컨피규레이터를 제작했다. 고객들은 VR 헤드셋을 사용해 차량의 외관과 내부를 다양한 각도에서 살펴볼 수 있으며, 자신이 원하는 외형, 색상, 기타 옵션 등이 적용된 차량의 실제 모습을 실시간으로 확인할 수 있다. 이외에도 페라리, 벤츠, BMW, 아우디, 쉐보레, 도요타, 인피니티 등이 언리얼 엔진을 개발 파이프라인으로 도입하고 있다.   ▲ 트윈모션 호환성 기능    에픽게임즈 코리아 진득호 과장은 ‘AEC 산업에서의 언리얼 엔진의 역할과 트윈모션을 통한 신속 시각화’라는 주제로 언리얼 엔진에서 AEC 프로젝트의 3D 데이터, BIM 데이터를 어떻게 활용하는지 공유하고, 리얼타임 몰입형 3D 건축 시각화 솔루션인 트윈모션을 소개했다. 진득호 과장은 “트윈모션은 언리얼 엔진을 기반으로 한 직관적인 인터페이스를 통해 건축과 건설, 도시 계획 및 조경 산업 분야에서 차원이 다른 리얼타임 건축 시각화를 제공하는 시각화 툴”이라며, “쉽고 강력한 기능 덕분에 초보자부터 전문가에 이르기까지 모두가 사용할 수 있다”고 전했다. 그는 데이터스미스에 대해서도 소개했다. 데이터스미스는 3ds 맥스, 시네마 4D, 스케치업 등 다양한 서드파티 디자인 애플리케이션에서 사전 제작한 신(Scene)을 언리얼 프로젝트로 불러오는 가장 쉬운 방법이다. 오브젝트 계층 구조, 서피스 머티리얼과 텍스처, 라이트와 카메라 프로퍼티를 그대로 보존하며, 반복적인 리임포트 워크플로 등을 제공한다.   ▲ 다양한 애플리케이션에서 제작한 데이터를 한 번에 임포트할 수 있는 데이터스미스   언리얼 엔진 교육의 필요성 및 업데이트 기능 소개 이번 언리얼 서밋은 자동차&건축 트랙 외에도 교육, 프로그래밍&비주얼 아트 등 다양한 트랙으로 세션 발표가 이어졌다. 교육 강연 세션에서는 교수와 강사 등 언리얼 엔진 교육자를 위한 세션이 진행되었다. ‘언리얼 엔진 강의를 효과적으로 도입하기 위한 노하우’에서는 그 필요성이 폭발적으로 증가하고 있는 언리얼 엔진 교육에 있어 도입에 대한 이유와 실제로 도입할 때 어떤 부분들을 고려하고 준비해야 하는지에 대한 강연이 이루어졌다.  또한 ‘미디어 아트를 위한 언리얼 엔진: 교육부터 창작까지’라는 세션에서는 서울예술대학교에서 언리얼 엔진을 교육하는 방법과 더불어 그 교육과정을 수학한 학생들이 작품을 만드는 방법과 활동 사례들을 소개했다. 특히 컴퓨팅 기술을 전면적으로 사용하여 예술창작을 하는 미디어 아트 교육 과정에서 언리얼 엔진이 다른 소프트웨어와 하드웨어 혹은 플랫폼과의 연동을 통하여 어떻게 다양한 형태의 창작물을 만드는데 기여하는지를 단계별로 전했다. 프로그래밍과 비주얼 아트 트랙에서는 차세대 게임 개발을 위한 언리얼 엔진의 개발 방향과 언리얼 엔진 4와 언리얼 엔진 5의 로드맵, 그리고 언리얼 엔진 5의 주요 기능이 소개됐다.     기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.
작성일 : 2020-09-29
2020 인사이드 3D프린팅, 11월 18일 개최 예정... 컨퍼런스 연사진 공개
세계 3대 적층제조 전문 행사인 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 & 엑스포(이하, 인사이드 3D프린팅)의 컨퍼런스가 11월 18일~20일까지 고양 킨텍스에서 개최할 예정으로, 이번 행사의 연사진이 공개했다. 올해로 7회를 맞이하는 인사이드 3D프린팅은 세계 최대 3D프린팅 언론사(3DPrint.com), 시장조사 전문기관(SmarTech Analysis), 글로벌 전문투자기관(3DR Holdings), 국내 최대 전시컨벤션센터 킨텍스의 공동 주최로 진행된다. <사진> 2019 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 패널토론 모습 인사이드 3D프린팅은 크게 전문 전시회, 국제 컨퍼런스로 구성된다. 전문 전시회는 11월 18-20일, 킨텍스 1전시장 5홀에서 정상 개최된다. 올해 전시회는 골드 스폰서로 참가하는 스트라타시스(더블에이엠), 실버 스폰서인 한일프로텍, 삼영기계, 상상이상 3D프린팅을 비롯해 국내외 약 70개사 250부스 규모로 진행된다. 국제 컨퍼런스는 코로나 19의 영향으로 하이브리드 방식으로 진행된다. 첫째 날(11월 18일)은 킨텍스 1전시장 그랜드 볼룸에서 현장 세미나로, 둘째 날(11월 19일)은 온라인(비대면) 세미나로 개최된다. 올해 주요 연사로는 유럽 최대의 철강 기업이자 승강기 제조사로 잘 알려진 티센크루프(Thyssenkrupp)의 아비나브 싱할 최고전략책임자(CSO)를 들 수 있다. 그는 ‘산업용 3D프린팅과 글로벌 활용사례’라는 주제로 우주항공, 자동차, 치과, 해양, 운송, 천연자원 산업 등 적층제조 기술의 무궁무진한 활용 가능성에 대해 발표한다.   <사진> 2019 인사이드 3D프린팅 컨퍼런스 발표모습 (Joris Peels, Editor in Cheif, 3DPrint.com) 최근 세계적으로 각광받고 있는 건축 3D프린팅 전문가들도 주요 연사진에 이름을 올렸다. 2017년 유럽 최초로 3D프린팅 건축물 봇(BOD), 길이 27미터의 세계 최대 3D 건설용 프린터를 제작한 코봇 인터내셔날의 창업자 헨릭 닐슨은 ‘세계 건물 및 콘크리트 구조물의 3D프린팅 기술 현황’이라는 제목으로 발표한다. 또 하나의 건축 3D프린팅 전문기업 에어랩 싱가포르(AIRLAB Singapore)의 공동 창업자 카를로스 바논은 베니스 건축 비엔날레 선정, 런던디자인미술관의 올해의 디자인상, 독일 디자인위원회의 아이코닉 어워드 수상 등 건축 3D프린팅의 세계적인 권위자로 알려져 있으며, ‘싱가포르 최초의 기능성 스테인레스강 3D프린팅 공간 프레임 구조’라는 제목으로 발표 예정이다. 3D프린팅에 특화된 독일계 전략적 투자전문기업인 에이엠벤처스(AM Ventures)의 이상민 아시아 지역 총괄이사는 ‘적층제조 산업에서 스타트업의 역할’이라는 주제로 발표한다. 에이엠벤처스의 스타트업 투자 사례로는 소프트웨어(3Yourmind), 하드웨어(Sintratec, DyeMansion), 소재(Elementum 3D) 및 애플리케이션(Conflux) 부문 등 다양하다. 이 외에도 미국 주요 금속 3D프린팅 전문기업 벨로쓰리디(Velo3D)의 트래비스 그로쇼스케 엔니지어, 세계 최대 해양산업 그룹 빌헬름센(Wilhelmsen)의 하콘 엘렉자르 최고혁신책임자, 현대자동차 그룹의 조신후 책임 연구원 등 20여명이 주요 컨퍼런스 연사진으로 확정되었다. 행사 주최측은 “올해는 코로나 19로 인해 해외 연사들을 국내에서 직접 볼 수 없는 건 아쉽다”라고 밝히면서도 “대신 코로나19로 촉발된 물류 및 공급망 혁명, 인더스트리 4.0, 인공지능, 의료, 해양 및 건축 등 다양한 산업에서 적극 활용 중인 3D프린팅 기술을 온라인(사전녹화) 방식으로 제공할 예정”이라고 덧붙였다.
작성일 : 2020-09-11
산업지능화, 생산역량 강화와 지속성장 가능한 제조업 체질 개선 기대
정부는 국가발전전략으로 한국형 뉴딜 정책을 발표하고 2025년까지 160조를 투입할 예정이다. 이중 ‘그린 뉴딜’과 ‘디지털 뉴딜’은 한국형 뉴딜의 양대 축으로 산업 전반에 직간접적 영향을 미치며, 4차 산업혁명의 시대를 앞당길 것으로 기대된다. 4차 산업혁명은 인공지능, 빅데이터 등 디지털기술로 촉발되는 초연결 기반의 지능화 혁명이다. 산업·사회 전반의 지능화 혁신을 통해 ‘경제·사회의 구조적 과제’를 동시 해결하여 생산성 제고의 산업체질을 개선할 수 있다. 이러한 측면에서 생산역량 강화와 지속성장 가능한 체질 개선을 위해서는 ‘산업지능화’를 촉진할 수 있는 기술들의 도입이 필요하다. 이미지 출처 : dreamstime   산업지능화란? 산업지능화는 전통적인 산업에 네트워크(IoT, 5G), 데이터(Cloud, Big Data), 인공지능 소프트웨어(기계학습, 알고리즘) 등 지능화 기술이 적용되어 지능화된 산업으로 변화하는 것을 말한다. 산업지능화는 기술의 지능화, 제품의 지능화, 기업의 지능화가 선순환하며 진행되며, 궁극적으로는 지능화 고용혁신, 지능화 창업혁신, 지능화 경영혁신, 지능화 업무혁신까지 영향을 미치며 인간의 삶을 윤택하게 만든다. 글로벌 컨설팅업체 맥킨지는 2030년까지 AI 등 신기술 적극 활용 시, 분야별 30~155%의 생산성이 향상될 것이라고 전망한 바 있다. 다시 말해 산업자동화는 전 산업의 디지털화(Digital Transformation), 산업간 경계의 붕괴 가속화와 함께, 지능형 자동화로 전 산업의 생산성이 제고시켜 생산가능 인구 감소 문제를 해결하고 경제 성장의 새로운 기반을 제공한다. 지능화 기술의 활용사례 산업지능화는 제품과 서비스의 경쟁력을 좌우하는 핵심요소로 부상하고 기존 산업구조의 변화 등 산업 생태계의 변화를 이끌고 있다. 지능화 기술의 활용은 다양한 영역에서 일어나고 있다. 자동화 산업에서는 기존에는 불가능했던 복잡하고 적응과정이 필요한 작업까지 자동화하고 반복학습을 통해 생산성이 획기적으로 향상시킨다. 이를 ‘지능형 자동화’라고 한다. 또 산업지능화 기술은 기계의 생산성과 속도를 활용해 인간의 신체적 능력을 보완하고 지능을 강화할 수 있는 새로운 도구를 제공하여 노동의 생산성 향상에 기여하며, 현실세계(공장)의 대규모 데이터를 실시간 분석, 맞춤형 정밀서비스 및 사전감지-예측-예방서비스 제공 등을 통해 전체 시스템의 효율성을 극대화시키기도 한다. 이밖에도 자동화, 자율화, 지능화를 주요 핵심 요소로 발전하고 있는 산업용 로봇은 단순 반복 로봇에서 자율화 요소가 추가해 지능화된 형태인 협동 로봇, 무인화 로봇 등의 형태로 발전 중이다. 그럼에도 불구하고 아직까지도 많은 중소 제조기업이 산업의 자동화 및 지능화 도입을 주저하고 있다. 이러한 요인으로는 투자자금 및 불확실성, 유지보수 등 사후 관리 역량과 관련된 우려가 크기 때문으로 나타났다. 정부의 산업지능화 정책 한국은 제조·에너지·유통 등 산업 전반에 AI, 빅데이터, 5G 네트워크 등 디지털 첨단 기술을 접목해 산업 밸류체인 전 과정을 고도화하는 ‘산업 지능화 정책’을 정부 주도로 추진하고 있다. 이러한 정책기조는 ‘한국형 뉴딜’ 중에서도 디지털 뉴딜 전반에 녹여져 있다. AI 기술을 접목하여 자율차, 자율선박 등 지능형 신제품을 개발하고, AI 빅데이터를 활용해 조선·철강 등의 생산 공정 혁신 및 에너지 효율화를 극대화시키기 위한 다양한 지원책들이 각 부처별로 마련돼 있다. 특히 7월 24일 정부부처는 ‘제2차 산업융합발전 기본계획 20년 실행계획’을 수립하고, 이를 고시했다. ’20년 중점 추진전략 및 추진계획 중 ‘산업 지능화를 통한 제조업 혁신’ 정책과제에는 D.N.A(Digital, Network, AI) 기반의 제조업 산업지능화 추진과 데이터센터, 5G 등 산업지능화 확산을 위한 기반기술 구축과제가 담겨 있다. 이를 통해 정부는 산업지능화를 통한 신산업을 창출하고 궁극적으로는 산업데이터 기반의 융합으로 혁신성장을 촉진시키자는 비전을 담고 있다. 한편 IT 시장 분석 및 컨설팅 기관인 한국IDC가 지난 4월 발간한 ‘국내 인공지능 2019-2023 시장 전망’ 연구보고서에 따르면, 국내 AI 시장은 향후 5년 간 연평균 17.8% 성장하여 2023년 6천 4백억원 이상의 규모를 형성할 것으로 예상된다. 특히 이 보고서에는 업무 프로세스 효율화 및 비즈니스 자동화를 위한 AI 애플리케이션 및 플랫폼 구현 사업이 크게 증가하며 서비스와 소프트웨어 시장 모두 향후 5년 간 연평균 성장률 30% 이상의 본격적인 성장을 전망했다. 이러한 트렌드에 맞추어 한국스마트제조산업협회는 한국산업지능화협회로 이름을 변경하고 디지털 산업 혁신의 구심점 역할을 담당해 나간다는 계획이다. 한국산업지능화협회 김태환 회장은 "우리나라 제조 지능화를 지원하기 위해 출범한 우리 협회는 우리나라 산업 전반의 디지털 대전환을 위한 산업부의 ‘디지털기반 산업혁신성장 ’ 전략에 발맞추어 지난 7월에 ‘한국산업지능화협회’로 거듭나게 되었다"면서 앞으로 많은 활약을 해 나갈 것이라고 밝혔다.     
작성일 : 2020-08-21
글로벌 3D 프린팅 산업 동향 및 트렌드
3D 프린팅은 적층제조(Additive Manufacturing: AM), 쾌속조형(Rapid Prototyping: RP) 등 다양한 이름으로 불리고 있고, 사용 목적에 따라 의미를 분리하여 사용되기도 하지만, 여기서는 같은 의미로 ‘3D 프린팅’이라는 용어로 사용하기로 한다. 3D 프린터는 재미 있는 부분이 있다. 어떤 사람은 도깨비 방망이처럼 뚝딱하면 뭐든지 만들어진다고 신기해하고, 어떤 사람은 이미 한물갔다는 식으로 쓸모없다고 말하기도 한다. 2013년 버락 오바마 미국 대통령이 재선 연설에서 3D 프린터를 언급한 이후, 3D 프린터에 대한 엄청난 관심이 거대한 파도처럼 우리나라뿐만 아니라 전세계적으로 밀려왔지만, 몇 년 후 그 버블은 거의 꺼져버린 것 같아 보인다.  거대한 파도가 밀려오거나 파도가 잔잔하거나 바다 속은 항상 평온하게 물이 흐르고 있듯이, 3D 프린팅 산업은 버블이 꺼진 이후에도 계속 발전하고 있었다. 3D 프린터 판매는 증가하고, 새로운 기술이 등장하고, 새로운 업체들은 계속 진입하고 있었다. 이러한 최근 몇 년간의 3D 프린팅 산업 동향과 트렌드를 살펴보기로 하자.   3D 프린터 판매 동향 3D 프린팅(적층제조) 산업은 매년 성장을 거듭하고 있다. 홀러스 리포트(Wohlers Report)에 따르면, 지난 31년간 전세계 3D 프린팅 매출 성장률은 26.7%에 이르고 있다. 최근 2016년에서 2019년까지 4년간의 성장률은 23.3%이며, 2019년 전세계 3D 프린팅 매출은 전년 대비 21.2% 성장한 118억 달러로 발표하였다. 폼넥스트(Formnext) 전시회는 매년 독일 프랑크푸르트에서 개최되는데, 폼넥스트 2019 전시회는 3D 프린팅 역사상 가장 큰 단일 전시회로 기록되었다. 최근 몇 년동안 3D 프린팅 산업의 버블이 꺼지며 일반 대중의 관심에서 멀어지고 있는것 같지만, 일반소비자용이 아닌 산업용 장비로서 3D 프린팅 산업은 꾸준히 성장을 하고 있다. 폼넥스트를 포함하여 미국과 유럽의 대표적인 3D 프린팅 전시회은 매년 규모를 키우고 있으며, 대다수의 전문가들은 3D 프린팅 산업의 성장과 활용 분야의 확대가 지속될 것으로 예측하고 있다.    다양한 플레이어들의 3D 프린팅 업계 진입 투톱체제에서 멀티플레이어 체제로 변화 3D 프린터 제조업체의 쌍두마차로 오랫동안 3D 프린팅 업계를 이끌어온 스트라타시스와 3D시스템즈의 시장 점유율은 최근 5년 사이에 눈에 띄게 감소하였다. 홀러스 리포트에서 발표한 2015년과 2019년도의 3D 프린터 마켓 셰어 데이터에 따르면, 스트라타시스는 2015년 41.1%에서 2019년 16.6%로 감소하였고, 3D시스템즈는 같은 기간에 15.3%에서 10.3%로 감소하였다.      스트라타시스와 3D시스템즈는 지금도 3D 프린터 업계를 대표하는 업체이지만 시장 점유율이 감소세를 보이고 있는 원인 중 하나는, 전세계적으로 다양한 업체들이 3D 프린팅 시장에 진출하여 성장을 한 것이 아닐까 한다. 뛰어난 아이디어와 기술력으로 무장한 스타트업을 비롯해 GE, HP, 제록스(Xerox) 같은 대기업들도 3D 프린팅 산업에 뛰어들면서 점점 더 경쟁이 치열해지고 있다. 기존 강자인 스트라타시스와 3D시스템즈 같은 회사들은 시장을 지키고자 노력하고 새로 진입한 업체들은 생존과 성장을 위해 노력하면서, 전체 3D 프린팅 시장 규모는 성장하고 있다.        기존 대기업의 3D 프린팅 업계 진입 HP는 3D 프린터 제조에 많은 관심을 보여왔고 3D 프린팅 업계 진입 전에 여러가지 루머를 낳기도 했지만, 2016년 12월 자체 3D 프린터 개발과 함께 3D 프린팅 사업에 대한 장단기 계획과 대담한 포부를 내비쳤다. GE는 금속 3D 프린터 제조업체인 콘셉트 레이저(Concept Laser)와 아르캠(Arcam)을 인수합병하여 GE 애디티브(GE Additive)라는 조직을 신설하였고, 금속 3D 프린팅 분야에만 집중하고 있다. 세계 최고의 화학회사중 하나인 BASF(바스프)도 3D 프린팅 산업을 위한 새로운 조직을 신설하였으며, 이노필(Innofil), 스컬프티오(Sculpteo) 같은 회사들을 인수합병하는 등 3D 프린팅 회사에 대한 투자와 협업을 진행하고 있다. 제록스는 이들보다 조금 늦게 3D 프린팅 업계 진출을 선언하였다. 3D 프린팅 전시회에 참가하며 본격적인 비즈니스를 준비하고 있다. 제록스는 HP를 인수합병하려는 시도를 하다가 코로나19 등의 영향으로 인수포기를 선언하기도 하였다. 이렇게 대기업들이 3D 프린팅 산업계로 진출했다는 것은 3D 프린팅 산업의 성장 가능성에 대한 긍정적인 신호로 받아들일 수 있다. 시장 점유율이 독보적이던 두 회사의 영향력이 감소하고, 신규 진입하는 회사들이 증가하고, 전체 시장규모도 성장하는 추세가 천천히 진행되어 왔다. 현 시점에 이러한 것들을 한번쯤 짚어보고 갈 때가 된 듯 싶다.   소재업체의 사업 확장 화학산업은 장치산업이며 기간산업의 측면이 있어서 대형 화학회사들의 규모는 상당하다. 앞에서 언급한 BASF 역시 100년이 넘는 역사를 자랑하며 2019년도 매출이 593억 유로(약 80조 원)에 이르는 대기업이다. BASF는 빠르게 변화하는 3D 프린팅 시장에 대응하기 위해 빠른 의사결정과 애자일 스타트업처럼 운영할 BASF 3D Printing Solutions GmbH라는 회사를 신설하고, 인수합병과 투자 및 협업 활동을 활발하게 진행하고 있다. 2019년말에는 프랑스의 3D 프린팅 서비스 업체인 스컬프티오를 인수합병하였고, 이는 소재 이외의 다른 3D 프린팅 분야로 사업확장을 시도하는 것으로 보인다. 2019년에는 포워드 AM(Forward AM)이라는 자체 브랜드를 론칭하였다.     헨켈(Henkel)은 록타이트라는 기존의 브랜드를 활용하여 3D 프린터 레진 소재와 여러 후가공 장비를 개발하고, 관련 서비스들을 제공하고 있다. 에센티움(Essnetium) 역시 폴리머 소재 업체이지만, 고속 FDM 방식의 3D 프린터를 개발하여 주목을 받았다.    계속되는 투자 및 협업사례 데스크톱 메탈(Desktop Metal)은 2019년초 1억 6000만 달러의 추가 투자를 포함해 총 4억 3800만 달러를 투자받았고 기업가치는 약 15억 달러 정도로 평가받고 있다. 속도가 빠른 3D 프린터로 유명한 카본(Carbon)도 2019년에 2억 6000만 달러 이상의 펀딩을 받았고, 마크포지드(Markforged)도 8200만 달러를 투자받았다. 이외에도 에센티움이 BASF와 머티리얼라이즈(Materialise)로부터 2200만 달러를 투자받았고, 미국의 라이즈 3D(Rize 3D)는 1500만 달러를 투자 받는 등 유망한 스타트업을 중심으로 투자는 계속 이루어지고 있다. 에어버스와 파순 테크놀로지스(Farsoon Technologies)는 파트너십을 맺고 일반 항공기용 폴리머 소재 개발에 나섰으며, BASF와 임파서블 오브젝트(Impossible Objects)도 파트너십을 맺고 투자를 하였다.  HP는 스페인의 바르셀로나에 미식축구 경기장 3배 크기의 3D 프린팅 및 디지털 제조센터를 개소하였고, 올리콘(Oerlikon)도 미국 노스 캐롤라이나에 최신 시설을 오픈하였다.    3D 프린팅 서비스 업체의 서비스 확장 3D허브스(3Dhubs)는 초기에 3D 프린팅 서비스만 제공하였지만, 서비스 범위를 확장하여 CNC 머시닝 서비스, 판금 제조, 사출성형 서비스를 제공하고 있다. 조메트리(Xometry), 스컬프티오 등 일부 규모가 있는 3D 프린팅 서비스업체도 3D허브스와 같이 처음에는 3D 프린팅 서비스로 출발했다가 영역을 넓혀서 전통 제조 서비스까지 제공하는 경향을 보이고 있다. 회사의 제조 철학과 맞고 역량이 된다면, 3D 프린팅 서비스 뿐만 아니라 산업계에서 수요가 더 많은 전통 제조 영역으로 서비스를 확장하고 있는 추세이다. 아이머티리얼라이즈(i.materialise)와 셰이프웨이즈(Shapeways)같은 업체들은 여전히 3D 프린팅 서비스만 제공하고 있다.서비스의 범위는 다르지만, 3D허브스부터 셰이프웨이즈까지 여기서 언급한 모든 회사의 공통점은 온라인 기반으로 서비스를 제공하고 있다는 것이다. 그리고, 서비스 제공 범위가 특정 지역에 국한되지 않고, 대부분 글로벌 서비스를 제공하고 있다.    시제품에서 생산으로 3D 프린팅의 영역 확장 3D 프린터 제조업체들은 3D 프린터를 시제품이 아닌 최종 생산품 용도로 쓸 수 있도록 계속 노력해오고 있다. 신제품을 개발 및 생산하는 전체 비용에서 제품 디자인 및 시제품 제작에 5~10% 정도가 소요되고, 제품 생산에 90~95%의 비용이 든다고 한다. 현재의 3D 프린터 기술로 연속 대량생산을 하기에는 부족한 것이 현실이지만, 3D 프린터 제조업체의 입장에서는 많은 비용이 책정되는 생산 공정에 3D 프린터를 투입하기 위해 노력할 수 밖에 없는 것이다. 하지만 현재의 기술력으로도 우주항공, 자동차, 의료 등의 분야에서는 최종 생산품 용도로 3D 프린팅을 사용하는 사례가 꾸준히 나오고 있다. 성공적인 사례로 많이 인용되는 GE의 리프 엔진(LEAP engine) 연료노즐은 3D 프린팅을 활용하여 20개의 부품을 하나로 통합하였고, 이를 통해 25%의 무게 감소와 5배의 강도 강화를 이루었다. 미국 앨라배마에 있는 GE공장에서 2015년부터 2018년까지 3만 개의 노즐을 생산하였다.   ▲ GE의 리프 엔진 노즐 3만 개 생산 기념   BMW는 i8 로드스터(i8 Roadster) 자동차의 윈도우 가이드 레일(window guide rail)을 3D 프린터로 출력한 부품을 사용하여 경량화하였다.   ▲ BMW의 i8 로드스터   최종 생산품 용도로 3D 프린팅된 부품이 전년 대비 22.5% 성장한 14억 5000만 달러 정도 된다고 홀러스 리포트는 분석하고 있다. 금속 3D 프린터 출력물이 최종 생산품으로 사용이 가능한 것은 금속 출력물의 물성이 전통 제조방식으로 제작한 것과 비교해 손색이 없고, 툴링 과정이 필요없으며, DfAM(Design for Additive Manufacturing)같은 디자인 기법을 사용하여 경량화를 할 수 있기 때문이다. 우주항공, 의료, 자동차 산업에서 복잡한 구조에 소량생산 품목이고 가격이 고가인 제품이나 부품의 경우는 3D 프린팅을 사용하는 것이 경쟁력이 있다.   3D 프린팅을 위한 디자인, DfAM 3D 프린터를 활용하는데 있어서 DfAM의 중요성은 여러 해 전부터 계속 강조되어 왔다. 생산을 위한 디자인(DfM: Design for Manufacturing)이라는 개념에서 발전한 DfAM은 3D 프린팅의 장점을 잘 살릴 수 있는 디자인이다. 구체적인 기술요소로는 위상 최적화(topology optimization) 과 격자무늬 구조(lattice structure)를 꼽을 수 있다. 사용자는 부품이나 제품의 성능 목표치를 만족하면서 경량화와 부품 단일화(part consolidation)라는 이점을 얻을 수 있다. 3D 프린터가 생산용도로 활용되기 위해서 필요한 요소 중 하나가 DfAM일 것이다. GE, BMW 등 해외 업체들은 DfAM 기법을 적용한 디자인을 3D 프린터로 출력하여 최종제품으로 사용하고 있다.    금속 3D 프린팅의 현황 폴리머 소재를 사용하는 3D 프린터가 전체 3D 프린터 시장의 가장 큰 부분을 차지하고 있는 것이 현실이지만, 금속 3D 프린팅은 최근 몇 년 사이에 많은 관심을 받아왔고 3D 프린팅 시장에서 가장 성장률이 가파른 분야였다. 지난 2~3년간 가파른 성장의 여파인지 2019년 금속 3D 프린터 성장률은 약간의 숨고르기를 하는 양상을 보이고 있다. 전년 대비 1.3% 성장률에 그치고 있는데, 일시적인 포화현상으로 보는 시각도 있다.  폴리머 소재를 사용하는 3D 프린터의 출력물은 전통적인 제조방식의 생산품과 품질면에서 차이가 나지만, 금속 3D 프린터 출력물의 물성치는 전통적인 제조방식의 그것과 비교하여 비슷하거나 더 좋은 경우도 있다. 이러한 점이 금속 3D 프린터가 주목을 받는 이유일 것이다. 오랜 기간동안 파우더 베드 퓨전(Powder Bed Fusion) 방식의 금속 3D 프린터가 시장에서 주류를 이루어왔지만, 최근에는 데스크톱 메탈이나 마크포지드 등의 회사가 FDM 방식을 활용하여 금속 필라멘트로 출력하고, 디바인딩(debinding)과 소결(sintering) 과정을 거치는 방식의 금속 3D 프린터를 출시하였다. HP에서도 새로운 방식의 금속 3D 프린터인 HP 메탈 젯(HP Metal Jet) 프린터를 출시할 예정이라고 지난 2018년에 발표하였다.    ▲ HP 메탈 젯 3D 프린터   이렇게 다양한 방식의 금속 3D 프린터가 등장하였고, HP, 데스크톱 메탈, 마크포지드와 같은 새로운 금속 3D 프린터 제조사가 시장에 진출하였으며, 벨로3D(Velo3D)는 금속 3D 프린터로 출력할 때 획기적으로 서포트의 양을 줄이는 프로세스를 선보이기도 하였다. 금속 3D 프린터 시장에 신규 진입하는 이러한 업체의 제품이 시장에서 인정받고 계속 성장해 나갈지는 지켜보아야 할 것이다.   ▲ 벨로3D의 서포트프리(SupportFree) 출력물   3D 프린팅과 이기종 기술의 협업 인공지능(AI), 머신러닝(machine learning) 등의 기술은 다양한 분야에서 사용되고 있다. 3D 프린팅 분야도 예외일 수 없다. MIT 출신들이 만든 잉크비트(Inkbit) 3D 프린터는 다중 소재를 사용할 수 있고, 사람의 눈 역할을 하는 비전 시스템과 머리 역할을 하는 머신러닝 기능을 탑재하여 통합하였다. 비전 시스템은 출력물의 각 레이어를 스캔하고 디자인 데이터와 비교하여, 불일치하면 그 다음 레이어에서 잘못된 점을 수정하고 보정하는 기능을 가지고 있다. 3D 프린터에서 반복 발생하는 에러는 머신러닝이 학습을 통해서 해결할 수 있다. 이 프린터의 머신러닝은 실수를 통해서 계속 배워나갈 것이므로, 출력을 할 수록 기능은 더 좋아지고 출력 실패율은 낮아질 것이다.    ▲ 잉크비트 3D 프린터   오토데스크의 AI 기반 제너레이티브 디자인(generative design) 소프트웨어는 사람이 디자인에 필요한 제약사항들을 제공하면, 클라우드 컴퓨터상의 인공지능이 수백 개에서 수천 개의 디자인을 제공해주며, 사람이 수정할 사항을 제시하면 인공지능은 다시 새로운 디자인을 제시해준다. 이런 식으로 사람과 인공지능이 협업하여 원하는 디자인을 만들어간다. 엔지니어 또는 디자이너와 인공지능이 함께 디자인과 설계를 하는 것이다. GE는 미국에서 3D 프린팅에 블록체인 기술을 적용한 특허를 출원하였다. 컴퓨터에서 디자인과 설계를 하므로 설계 데이터는 디지털 데이터로 저장된다. 디지털 데이터의 특성상 복사, 배포, 편집 및 악의적인 위변조도 가능하다. 3D 프린터의 사용이 늘어날 수록 데이터 보안의 필요가 커질 것이다. 이러한 위변조 방지 및 이력관리를 위해서 블록체인 기술을 사용하겠다는 것이다. 4차 산업혁명의 키워드 중 하나가 여러 기술의 융합이다. 3D 프린팅도 이러한 트렌드에 맞추어 인공지능, 블록체인, 바이오, 빅데이터, IoT(사물인터넷) 등의 기술과 융합하여 발전해 나갈 것이다.   ■ 송인보 3D 프린팅 관련 기술, 업계 제품 정보, 비즈니스 정보, 활용사례 등 정보를 전달하는 3D그루를 운영하고 있다. 다양한 3D 프린터와 3D 스캐너를 판매하고 3D 프린터 컨설팅, 강연, 교육을 하고 있다. 3D 프린팅 인적자원개발 협의체 운영위원으로도 활동하고 있다.   캐드앤그래픽스 2020년 7월호 특집기사에서 적층제조 트렌드와 기술에 대한 더 많은 내용을 볼 수 있습니다.  
작성일 : 2020-07-17
제조 산업을 위한 IIoT 플랫폼, 씽웍스 9.0
PTC는 산업용 사물인터넷(IIoT) 플랫폼 씽웍스(ThingWorx)의 최신 버전을 출시했다고 밝혔다. 새롭게 출시된 씽웍스 9.0은 제조 산업 기업 전반의 가치 사슬(Value Chain)에 걸쳐 IIoT 배치를 가속화할 수 있도록 설계됐다. 기업에서는 새롭게 추가된 기능을 통해 보다 쉽고 빠르게 솔루션을 개발하고 구축하거나, 커스터마이징하고 확장할 수 있다. 가상으로 개최된 디지털 트랜스포메이션 컨퍼런스 ‘2020 라이브웍스’에서 공개된 씽웍스 9.0의 주요 특징은 다음과 같다.   확장성 및 가용성 향상 IIoT 기술은 디지털 트랜스포메이션의 과정의 중심축이 된다. 씽웍스 9.0은 새롭게 최적화된 클러스터 구성을 통해 플랫폼의 수평적 확장성 및 가용성의 개선을 지원한다. 이를 통해 씽웍스 사용 고객들은 디바이스 규모를 광범위하게 확장시키고, 복잡하고 어려운 데이터 처리 요구사항을 효과적으로 관리할 수 있으며, 대량의 애플리케이션 사용자를 지원할 수 있게 됐다. 또한 클러스터 구성을 통해 가장 중요한 환경에서 최고 수준의 가용성을 유지해야 하는 운영, 시스템, 서비스, 자산에 대한 씽웍스 배포가 강화됐다.   애플리케이션 및 솔루션 지원 가속화 신속한 애플리케이션 지원을 위한 뛰어난 도구로서의 정체성을 확장시키기 위해 씽웍스 9.0에는 공식적인 솔루션 빌딩 블록이 도입됐다. 커넥터, 도메인 모델, 비즈니스 로직, UI 요소 등의 사전 정의/사전 구축된 구성요소로서 제공되는 빌딩 블록을 통해 고부가가치의 IIoT 활용사례, 즉 상태 모니터링, 디지털 작업 지침, 제조 작업 순서 관리 등의 사례 구현을 간소화할 수 있다.   OPC UA를 사용한 데이터 모델 PTC와 마이크로소프트는 IIoT의 개방성과 상호운용성을 주도하기 위한 비전을 공유하고 있으며, 이를 위해 제조 산업을 위한 상호운용 표준 OPC UA를 지원한다. 씽웍스 9.0은 OPC UA Publisher, OPC UA Twin, OPC UA Global Discovery Server 등 마이크로소프트가 OPC 재단에 기여한 OPC UA 구성요소와 통합되어, 엣지(Edge)에서 클라우드로 인텔리전스와 풍부한 데이터를 전달할 수 있도록 지원한다. OPC UA는 커넥티비티 솔루션인 씽웍스 캡웨어(ThingWorx Kepware) 및 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure)를 씽웍스와 통합할 수 있도록 지원하며, 이를 통해 데이터 모델이 자동으로 표준화되어 솔루션 간소화를 돕는다.   분석 기능 향상 씽웍스 9.0에는 엣지 단의 예측 분석 점수화 기능이 추가되어, 데이터 전송 비용 및 레이턴시 이슈를 최소화하고 자산 성능 예측의 정확도를 향상시킨다. 이 기능은 씽웍스 애널리틱스(ThingWorx Analytics) 솔루션을 통해 인사이트를 확보함으로써 의사 결정을 개선하고, 운영 프로세스를 최적화하며, 계획되지 않은 다운타임을 줄이는 등 엔터프라이즈 환경에 씽웍스를 구축하고자 하는 기업들에게 이점을 제공한다.   솔루션 센트럴을 통한 확장 씽웍스 9.0은 솔루션 센트럴(Solution Central) 툴의 향상된 기능을 통해 전사적인 IIoT 구축을 단순화한다. 관리자는 씽웍스 솔루션 구축, 씽웍스 환경 관리 및 개발 팀 협업을 위한 다양한 셀프 서비스 기능에 액세스할 수 있다. 솔루션 센트럴은 씽웍스 8.5에 도입된 이래, 조직적으로 씽웍스 구축을 확장하고자 하는 수백 곳의 고객과 파트너들에게 폭넓게 활용되고 있다.     PTC의 IIoT 부문 총괄 매니저인 조 바이런(Joe Biron)은 "씽웍스 9.0은 PTC의 산업 IoT 전략에서 중요한 위치를 담당할 것이다. 확장성, 솔루션 개발, OPC UA 지원, 강력한 분석에 대한 지속적인 투자를 통해 고객들이 전사적으로 IIoT 기술을 확대 적용할 수 있도록 지원하기 때문이다. 이러한 개선사항은 최근 코로나 바이러스의 영향으로 원격 모니터링, 제어 및 서비스에 대한 필요성이 증가함에 따라 발생하는 이슈에 대한 해답을 제시하는 동시에 새로운 혁신을 도모할 수 있도록 돕는다”고 말했다.
작성일 : 2020-06-12
이미지 데이터가 갖는 정보와 그의 활용 (2)
이미지 데이터의 차원   지난 호에서는 이미지 데이터가 갖는 정보와 그의 활용에 대한 주제로 다양한 분야에서의 활용사례 소개에 앞서 그 첫번째 이야기로 이미지 데이터가 내포하고 있는 여러가지 정보와 그의 다양한 활용가능성에 관하여 소개하였다. 이번 호에서는 이미지 데이터의 차원에 관하여 설명하고 다차원 또는 여러 장의 이미지 데이터가 가지고 있는 정보를 효과적으로 활용하기 위한 아이디어와 몇 가지 활용사례를 소개한다.   ■ 유우식 | 웨이퍼마스터스(WaferMasters)의 사장 겸 CTO이다. 일본 교토대학 대학원과 미국 브라운대학교를 거쳐 미국 내 다수의 반도체 재료 및 생산설비분야 기업에서 반도체를 포함한 전자재료, 공정, 물성, 소재분석, 이미지 해석 및 프로그램 개발과 관련한 연구를 진행하고 있다. 이메일 | woosik.yoo@wafermasters.com 홈페이지 | www.wafermasters.com   지난 호에서 설명한 바와 같이 모든 이미지는 그림자 놀이의 일종이라고 할 수 있다. 피사체의 특성에 따라 특정한 에너지(파장)의 빛을 투과, 반사, 흡수, 산란시키는 양(밝기 또는 강도)이 달라지게 되는데, 그 양의 분포를 이미지 센서(필름이나 반도체 이미지 센서)로 기록한 것을 이미지 데이터라고 한다. 한 점 또는 한 화소의 밝기 정보만 있을 경우를 이미지로 부르지는 않는다. 적어도 2차원 평면상에 분포를 표시할 수 있는 상태의 정보를 이미지 데이터라고 부를 수 있을 것이다.  이번 호에서는 이미지 데이터의 차원에 관하여 이야기하기로 했는데 쉽게 이해할 수 있는 차원의 개념에 관하여 생각해보자.(그림 1) 이해를 돕기 위하여 도토리와 다람쥐의 사진을 사용하여 설명하고자 한다. 수학적 의미로는 공간내의 점의 위치를 나타내는데 필요한 축의 수를 차원이라고 한다. 공간의 위치가 시간에 따라 변하지 않는다고 가정하면 땅 위에 떨어진 도토리처럼 바람이 불거나 빗물에 쓸려 내려가지 않는다면 그 위치는 변하지 않으므로 도토리의 위치를 나타내는데 별도의 축이 필요하지 않다. 그러므로 0차원이라고 할 수 있다. 전깃줄을 타고 이동하는 다람쥐의 경우를 생각해보자. 다람쥐가 전깃줄을 따라가야만 한다면 앞으로 가거나 뒤로 갈 수밖에 없을 것이다. 따라서 다람쥐의 위치를 나타내려면 전깃줄에 해당하는 축이 하나 필요하게 된다. 즉 1차원이다. 점이 모여서 선이 된 것이기 때문이다. 다른 전깃줄의 다람쥐의 위치는 줄이 서로 교차하지 않는 한 정의할 수 없으며 교차한다고 해도 교차하는 점의 다람쥐의 위치만 정의할 수 있다. 땅위의 다람쥐의 경우를 살펴보자. 다람쥐는 땅 위의 동서남북 어느 방향으로나 이동할 수 있다. 점이 모여 선이 된 것처럼 선이 모여 면이 된 것이므로 면은 2차원이 된다. 지면에서 뛰어오른 다람쥐는 동서남북을 표현하는 2개의 축만으로는 표현이 불가능하다. 높이에 대한 정보가 필요하기 때문이다. 여러 겹의 면이 쌓여서 공간이 이루어졌다고 생각하면 입체적인 공간은 위치를 표현하는데 3개의 축이 필요한 3차원이 되는 셈이다. 그렇다면 세상은 몇 차원일까?   그림 1. 차원(Dimension)의 개념을 설명하기 위하여 도토리, 다람쥐, 시계를 예로 들었다.
작성일 : 2020-02-03
[포커스] 유니티 인더스트리 서밋, 다양한 산업 분야로 확장하는 유니티 엔진을 만나다
유니티 코리아가 10월 22일 서울 코엑스에서 ‘유니티 인더스트리 서밋 2019(Unity Industry Summit 2019, 이하 인더스트리 서밋)’를 개최했다. ‘더 나은 크리에이티브를 위한 선택’이라는 주제로 개최된 인더스트리 서밋에서는 다양한 산업 분야의 고객 및 사용자들을 대상으로 유니티 기술 및 주요 사례가 공개됐다. ■ 이예지 기자      인더스트리 서밋의 키노트 연설은 유니티의 주요 인사들이 대거 참가해 업계 관계자들의 이목을 집중시켰다. 이어서 진행된 오후 세션에서는 ▲건축, 엔지니어링, 건설(Architecture Engineering Construction, AEC) 분야 ▲자동차, 운송, 제조(Automotive Transportation Manufacture, ATM) 분야 ▲영화, 애니메이션, 광고, 미디어(Media & Entertainment, M&E) 분야 등 산업 분야의 사례와 유니티 엔진의 활용 방안이 소개됐다. 함께 진행된 ‘트레이닝 데이’ 행사도 호평을 받았다. 트레이닝 데이는 유니티를 활용해 콘텐츠를 제작하는 방법을 배울 수 있는 행사로, 유니티 AEC 솔루션 남승우 엔지니어의 ‘BIM, CAD 모델 Optimizing into Unity’ 강연과 유니티 오지현 리드 에반젤리스트의 ‘애니메이션 제작 파이프라인 맛보기’ 강연이 진행됐다. 유니티 코리아 김인숙 대표는 인사말을 통해 “유니티 엔진을 각 산업에 도입하고자 하는 이들에게 도움을 줄 수 있는 다양한 분야의 강연을 준비했다”며, “유니티가 국내 최초로 선보이는 산업 분야의 행사에 많은 분들의 관심과 참여를 바란다”고 밝혔다.   ▲ 유니티 코리아 김인숙 대표   산업 분야 사용자들을 위한 유니티 기술 및 주요 사례 공개 이번 행사에서 유니티 산업 총괄 매니저인 팀 맥도너(Tim McDonough)는 ‘산업 분야에서의 유니티 엔진의 활용사례’에 대해 전했다. 팀 맥도너는 “오늘날 우리는 기술이 변화하는 시대에 살고 있다”면서 “과거 인터페이스가 2D에서 3D로 전환됐던 것만큼이나 리얼타임 3D로의 전환은 산업 분야에 혁명적인 변화를 가져오고 있다”고 말했다.  리얼타임 3D는 최근 게임뿐만 아니라, 자동차, 건축, 운송, 제조, 영화, 애니메이션, 광고, 미디어 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 예를 들어 자동차 디자이너들은 리얼타임 3D를 활용해 실제 크기로 자동차를 디자인해볼 수 있고, 실제 크기의 차량 안에 들어가 내부가 인체공학적으로 디자인됐는지도 확인해 볼 수 있다.  팀 맥도너는 “뿐만 아니라 건축 분야에서 건축가들은 실제 설계 중인 건물을 AR을 통해 직접 세우고 내부에 들어가 볼 수도 있다”면서 “이러한 리얼타임 3D 기술은 많은 시간과 비용을 절약할 수 있도록 해줄 뿐 아니라 물리적인 공간에 있지 않아도 가상공간에서 서로가 협업할 수 있도록 도와준다”고 전했다. 이외에도 대표적인 가구 업체인 이케아의 사례도 소개됐다. 이케아는 프린트된 카탈로그의 마킹 도구를 사용해, 스마트폰으로 실제 공간을 비춰주며 가상의 가구를 배치하는 기능을 제공하는 AR 기술 기반의 앱을 유니티 엔진으로 제작했다.   ▲ 팀 맥도너 유니티 산업 총괄 매니저   ‘AEC(건축, 엔지니어링, 설계, 건설) 분야에서의 유니티의 활용성과 및 기술’이라는 주제로 발표를 맡은 유니티 코리아 아드리아나 라이언 에반젤리스트는 2019년 가을에 출시 예정인 ‘유니티 리플렉트(Unity Reflect)’를 소개하면서, “유니티 리플렉트는 AEC 업계 전문가들이 BIM 데이터를 더욱 원활하게 사용할 수 있도록 돕는 소프트웨어 툴로 BIM과 캐드 데이터를 리얼타임 3D 환경과 동기화해 협업을 가능하게 해준다”고 설명했다.  뿐만 아니라 유니티 리플렉트를 사용하면 레빗에서 수행한 설계 변경 사항을 모바일 기기부터 데스크톱, VR(가상현실), AR(증강현실)에 이르기까지 실시간으로 모든 기기에 동기화할 수 있다. 이를 통해 AEC 업계 종사자는 프로젝트 전반을 쉽게 이해하고 필요한 부분을 빠르게 수정해 협업을 강화하고, 불필요한 비용 지출을 막을 수 있다. 유니티 M&E 부문의 기술 총괄을 맡고 있는 마이크 웨더릭(Mike Wuetherick)은 ‘M&E 분야의 유니티 활용성과 및 기술 사례’에 대해 전했다. 그는 “유니티는 2015년 애니메이션인 ‘정글북’ 제작을 시작으로 2016년 ‘아담’, 그리고 2017년 인터렉티브 콘텐츠인 ‘사자의 서’를 개발하면서 M&E 부문에 대한 본격적인 투자에 나섰다”며, “이로 인해 타임라인이나 시네머신, HDRP(High-Definition Render Pipeline : 고해상도 랜더 파이프라인) 등의 기술이 추가됐다”고 설명했다.    ▲ 마이크 웨더릭 유니티 M&E 부문 기술 총괄    유니티 코리아 ATM 부문 권정호 본부장은 “유니티 리얼타임 3D는 생산과 판매, 마케팅이 분리되었던 것을 하나의 파이프라인으로 구성할 수 있도록 돕는다”면서 “산업 분야에서는 테스트를 위해 많은 시간과 비용이 필요하지만, VR 등의 기술을 도입하여 비용 및 공간 제약에 대한 개선이 이루어지고 있다”고 설명했다. 이어 그는 “헬리콥터를 제작하는 과정이 기존에는 약 5년에서 7년이 걸렸지만, 리얼타임 3D를 활용하여 6개월 미만으로 줄였다”는 사례를 소개하며, “자동차, 조선 등 다양한 산업 분야에 적용하여 시간과 비용을 절약할 수 있다”고 강조했다.   ▲ 유니티 코리아 ATM 부문 권정호 본부장   한편 유니티는 이번 행사에서 국내 대표 자동차그룹인 현대·기아차와 유니티 엔진을 기반으로 한 프로젝트를 시작하게 되었다고 밝혔다. 이번 프로젝트를 통해 자동차 업체들은 유니티 엔진의 리얼타임 렌더링 기술을 활용해 대용량의 3D 차량 데이터를 경량화하는 동시에, 차량들의 내·외부 모습을 이미지, 영상 등 다양한 콘텐츠로 제작하고 사실적인 그래픽으로 구현할 수 있게 됐다.  콘텐츠 작업 과정에 유니티를 도입하면 생산성을 기존 대비 획기적으로 높일 수 있다. 전통적인 작업 과정에서는 콘텐츠 활용 목적 및 채널에 따라 차량의 3D 데이터, 이미지, 영상 등을 다시 제작해야 하는 번거로움이 있었으나, 유니티 기반의 데이터는 ‘원 소스 멀티 유즈(One Source Multi Use)’로 다양한 목적과 채널에 맞춰 재사용이 가능하다. 또한 유니티의 강력한 실시간 렌더링 기술력을 통해 작업 시간과 비용을 대폭 절감하면서도 고품질의 콘텐츠 제작이 가능하다.   ▲ 유니티 엔진으로 제작된 현대자동차 차량 이미지   유니티 코리아 김인숙 대표는 “우리나라를 대표하는 세계적인 자동차 브랜드와 손잡고 유니티를 활용한 혁신적인 콘텐츠 및 서비스 제작에 나서게 돼 기쁘다”며, “앞으로 국내 기업들과 긴밀한 협력을 통해 유니티가 활용된 다양한 관련 콘텐츠와 사례들을 선보일 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.   같이 보기: [인터뷰] 스마트 공장에서 BIM까지, 유니티의 활용 더욱 넓힐 것   ▲ 유니티 인더스트리 서밋 2019 행사 전경    기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2019-11-01
[포커스] 한국스마트제조산업협회, 제조산업을 위한 지능화 기술의 현황과 이슈 짚어
최근 정부가 제조업 스마트화를 위해 ‘AI 기반의 산업 지능화’를 본격 추진한다는 방침을 내세우면서, 지능형 공장 구축 및 비즈니스 인텔리전스(BI)에 대한 산업계의 관심이 높아지고 있다. 이런 가운데 한국스마트제조산업협회는 10월 2일 코엑스에서 스마트 제조산업을 위한 인공지능 기반의 산업 지능화 방안을 주제로 ‘AI 팩토리 콘퍼런스 2019’를 개최했다. ■ 정수진 편집장      제조산업의 빅데이터/AI 활용 방향 모색 이번 콘퍼런스에서는 빅데이터와 AI의 저변을 넓히는 동시에 제조산업에서 활용할 수 있는 사례 및 기술 공유 방안에 대한 논의가 이뤄졌다. 기조연설에서는 ▲AI 팩토리 글로벌 트렌드 ▲국내 대기업 제조 지능화 사례 ▲산업 지능화를 위한 플랫폼 등의 내용이 발표되었다. 이 외에도 클라우드 기반 빅데이터/AI 플랫폼 활용, 철강 및 자동차 분야의 AI 활용사례, AI 기반의 지능형 재해 예방 사례 등 다양한 AI 적용 방안 및 지능형 공장 구현 전략에 대한 발표가 이어졌다. 한국스마트제조산업협회의 회장인 현대중공업 김태환 전무는 개회사에서 “스마트 공장의 최종 목적지는 ‘지능화된 공장 구현’인데, 이를 위해서는 필요한 데이터를 필요한 시점에 확보하고, 빅데이터 분석과 학습을 통해 가치를 만들어내야 한다. 또한 체계적인 데이터 관리와 데이터의 품질 못지 않게 전문 인력과 역량을 확보하는 것도 중요하다”고 전했다.   가치사슬 전반의 스마트화가 필요 마이크로소프트의 윤찬 수석 변호사는 “스마트 공장을 자동차라고 한다면 클라우드와 인공지능은 엔진, 데이터는 연료라고 할 수 있다. 제조 혁신이라는 목적지로 가기 위해서는 공장의 디지털화뿐 아니라 제품 기획, 설계, 생산, 유통, 판매 등 가치가슬 전반의 스마트화가 필요하다”고 짚으면서, 다양한 글로벌 기업의 스마트 혁신 사례를 소개했다.  커피 업체인 스타벅스는 모바일 기반으로 글로벌 공급망 관리를 혁신하고, 매장의 장비를 IIoT(산업 사물인터넷)로 연결해 원두의 품질과 수온 등 정보를 수집해 고장을 예측하는데 활용했다. 또한, 레시피를 IIoT로 업데이트하고 주문 이력과 재고 상황 등을 파악해 전세계의 회원들이 사용하는 모바일 앱으로 메뉴를 추천한다. 전세계에 40만 개 이상의 협력사를 갖고 있는 자동차 제조사 다임러는 글로벌 구매 관리 시스템으로 비용을 절감하는 한편, 운행 데이터를 수집하고 분석하는데 클라우드 기반의 인공지능을 활용한다. “사이버 보안 역량이 더 높고, 최신의 인공지능 도구를 활용할 수 있다는 점이 다임러가 클라우드를 선택한 이유”라는 것이 윤찬 수석 변호사의 설명이다. 엘리베이터 업체인 티센크루프는 IoT와 디지털 트윈을 활용해 엘리베이터의 기구구조뿐 아니라 조명, 공조, 난방 등 모든 요소를 실시간 모니터링하고, 고장을 사전 예측해 운영 효율을 높였다. 또한 공장의 소음이나 시각 정보 등을 분석해 생산 공정상의 이상을 사전 예측하는 한편, MR(혼합현실) 장비인 홀로렌즈를 활용해 공장 운영 최적화와 고객 경험 개선까지 이루었다. 윤찬 수석 변호사는 데이터 및 인텔리전스를 중심으로 ▲운영 최적화 ▲직원 역량 강화 ▲고객 경험 혁신 ▲제품/서비스 혁신 등에 걸쳐 데이터를 수집/분석하고, 예측과 의사결정에 활용함으로써 혁신을 이루고, 이를 다시 제조 영역에 피드백하는 선순환 구조를 만들어야 한다고 강조했다.   ▲ 마이크로소프트 윤찬 수석 변호사   긴 호흡으로 디지털 기술에 접근하라 현대중공업 김태환 전무는 CPS(사이버-물리 시스템)를 도입해 공정의 각 단계별로 데이터를 디지털 기반으로 가시화하고 이를 연결해 더 큰 효과를 발휘하기 위한 현대중공업의 ‘디지털 스레드’ 구현 사례를 소개했다.  CPS는 현실 세계를 디지털 데이터로 가시화하고, 데이터를 수집/저장/분석해 그 결과를 현실에 피드백한다. 특히 제조 영역의 CPS는 IIoT, 빅데이터, AI(인공지능) 등의 기술뿐 아니라 가상 모델 기술, PLC/MES/ERP 등의 IT 기술, 가상 모델의 실시간 운영 데이터를 동기화하는 운영기술(OT) 등을 적용해, 공장 전체의 실시간 모니터링이나 데이터 수집/분석/제어, 예측 처방 위한 시뮬레이션 등을 할 수 있다. 김태환 전무는 “제조 CPS를 위해서는 필요한 데이터를 사람의 개입 없이 획득하고, 데이터를 기반으로 학습 및 지능화하는 것이 중요하다”고 짚었다. 현대중공업은 강재 절단-용접-공장-물류-도장-조립 등의 공정요소마다 가시화를 위해 IIoT를 도입하고 있으며, 궁극적으로는 이들을 연결해 더 큰 효과를 발휘하는 ‘디지털 스레드’를 추구하고 있다. 또한, 여의도의 2.4배 크기인 조선 야드(yard)의 디지털 트윈을 구축한다는 계획이다. 국내 조선소 가운데 처음으로 무선 데이터 전송을 위한 기업용의 5G 통신망을 구축하고, 건물이나 설비의 문제 탐지를 위한 드론 도입, 공장 전체의 실시간 현황 파악을 위한 AI 서비스 개발 등을 추진 중이다. 김태환 전무는 “데이터로 궁극적인 가치를 만들려면 우선 데이터를 활용하려는 목적을 분명히 하고, 그 목적에 맞는 데이터를 만들어야 한다. 스마트 공장은 AI를 포함해 다양한 기술의 총합이며, 디지털 기술 도입의 성과는 장기적인 관점에서 고민하고 접근해야 한다”고 조언했다. 이와 함께 “AI에 대한 환상을 버릴 것”도 주문했다. 제조 분야에서 AI는 아직 도입되기 시작한 신기술이며, 성숙도를 더욱 높여야 하는 단계에 있다는 것이다. 또한, AI 모델을 만들 수 있는 전문가는 산업 도메인에 대한 지식이 낮기 때문에, 현업에서 빅데이터/AI에 대한 이해를 높이고 AI 전문가가 기술적으로 보완하는 체계가 마련돼야 한다는 것이 김태환 전무의 지적이다.   ▲ 한국스마트제조산업협회 회장인 김태환 현대중공업 전무   기술 융복합의 새로운 패러다임 제시 스마트제조혁신센터(SMIC)의 송병훈 센터장은 데이터(Data), 네트워크(Network), 인공지능(AI)이 연결되는 DNA 패러다임을 소개하면서, “제조현장에서 나오는 데이터가 AI의 기반이 되며, 서비스 통합과 공장 자산의 가상 제어 등을 공장 레이어와 연결하고 통합하는 융복합이 필요하다”고 제안했다.  또한, ▲디지털 트윈 모델 구축 ▲공급/수요자 관점의 협력 모색 ▲중소기업의 참여 확대를 위한 인큐베이팅 ▲데이터의 디지털/분석/업종별 활용을 위한 알고리즘 개발 ▲기술 실증 및 고도화를 위한 테스트베드 운영 ▲산업 인공지능 전문 인력 양성 등 제조 분야의 AI 접목을 위한 스마트제조혁신센터의 활동 내용도 소개했다.  송병훈 센터장은 인력 양성의 중요성도 강조했다. 제조 현장에서는 산업 인공지능 전문가가 부족하다는 목소리가 높다. 이를 해결하고자 스마트제조혁신센터는 대학교와 협력해 실제 생산 라인의 데이터나 이슈를 기반으로 교육을 진행하는 학기제 커리큘럼을 운영하고 있으며, 이외에도 공급기업 세미나와 기술을 소개하는 엑스포 등 생태계를 확산하는 등의 노력을 진행하고 있다.   ▲ 스마트제조혁신센터 송병훈 센터장     기사 상세 내용은 PDF로 제공됩니다.
작성일 : 2019-11-01
한국스마트제조산업협회, 인공지능 기반의 스마트공장 구축 전략과 적용사례 소개
한국스마트제조산업협회는 10월 29일 창원컨벤션센터(컨퍼런스룸 301~302호)에서 인공지능 기반의 산업지능화 방안을 주제로 한 ‘2019 AI 팩토리 컨퍼런스’를 개최했다. 금번 행사에는 스마트제조혁신의 중심지로 발돋움한 경남도, 창원시 관계자를 포함 기업과 학계 등에서 300 여명이 참석했다.   이번 컨퍼런스에서는 인공지능 분야의 선도기업과 산업 및 학계 전문가들이 모여 산업별로 최적화된 인공지능 기반의 스마트공장 구축 전략과 적용사례 등을 집중 소개하였다. 세부적으로 △클라우드 컴퓨팅과 인공지능의 역할 △디지털제조혁신을 위한 데이터 중심 전략 △스마트공장를 위한 지능형 로봇의 활용 △산업 지능화를 위한 플랫폼, 데모공장(SMIC)의 역할 △공정이상 진단의 AI 활용사례 △빅데이터 기반의 자동차 부품산업의 스마트공장 구축 사례 △디지털 공장 구축을 위한 디지털 트윈 개발 △스마트공장 구축을 위한 빅데이터 분석사례 등 스마트공장 구축과 운영을 위한 전략과 구체적인 사례를 제시하여 행사에 참여한 청중들의 많은 관심을 자아냈다.   아울러 협회는 창원컨벤션센터에서 진행 중인 SMATOF 2019(창원국제스마트공장 및 생산제조기술전)에서 협회 홍보관 및 스마트공장 공급기업 연합관을 운영하고 수요-공급기업 업종별 맞춤형 진단과 컨설팅, 스마트 제조혁신 교육 등을 통한 스마트공장 구축과 운영을 위한 로드맵을 제시했다. 한국스마트제조산업협회 이길선 사무국장은 “한국스마트제조산업협회는 11월 21일 코엑스에서 열리는 2019 스마트제조 베스트 프랙티스 컨퍼런스는 물론 내년 3월 개최되는 2020 스마트공장ㆍ자동화산업전 등 국내 스마트제조산업의 생태계 구축과 선순환을 위한 다양한 활동을 지속적으로 발전시켜 나갈 계획”이라고 밝혔다.
작성일 : 2019-10-30