다이슨(Dyson)은 최적의 물청소 솔루션을 개발하기 위해 새로운 접근 방식이 필요하다는 연구 결과를 도출했다. 그 결과물이 바로 수세기의 역사를 지닌 가정용 청소 도구인 대걸레를 재해석한 청소기 ‘다이슨 워시G1(Dyson WashG1)’이다. 다이슨 엔지니어들은 이 제품을 개발하기 위해 항공우주 산업 등 복잡한 시스템 설계에 쓰이는 엔지니어링 방법론을 일상 제품에 적용했다. 기존 제품의 개선 버전을 개발할 때는 효과적이었던 다이슨의 문서 기반 워크플로가 완전히 새로운 제품군을 만드는 데는 적합하지 않았기 때문이다. 이에 다이슨의 첨단 제어 시스템 수석 엔지니어인 로맹 기셰르(Romain Guicherd)는 팀을 설득해 모델 기반 설계(model-based design : MBD)를 도입했다. 모델 기반 설계란 시스템 레벨 시뮬레이션 모델을 활용해 시스템 개발 방식을 개선하는 방법론이다. 이를 통해 개발 워크플로를 가속화하고, 테스트를 위한 보다 강건한 코드를 구현할 수 있었다.   모델 기반 설계로 바꾼 제품 개발 방식 다이슨은 진공청소기 등 기존 제품 라인업의 신제품을 개발할 때, 팀 간 요구사항의 전달에서 서면으로 된 문서 기반 방식을 사용해 왔다. 이러한 방식은 이전의 설계 및 임베디드 소프트웨어를 참고하고 반복 개선할 수 있어, 이미 안정화된 기존 제품군 개발에 적합한 방식이다. 그러나 완전히 새로운 제품군을 개발하는 과정에서는 이러한 문서 전달 방식이 오히려 혼선을 초래할 수 있었다. 문서로 작성된 설계 사양은 엔지니어마다 요구사항을 다르게 해석할 가능성이 있기 때문이다. 새로운 제품군 개발은 팀 간 오해를 줄이고 보다 원활한 협업을 가능하게 하는 새로운 개발 방식을 모색하게 하는 계기가 됐다.    ▲ 다이슨 워시G1은 습식 오염과 건식 이물질을 모두 제거한다.   다이슨은 모델 기반 설계가 새로운 기능과 설계 방향을 탐색하는 데 적합한 개발 방식이라고 봤다. 개발 초기에는 다양한 개념과 방향을 동시에 검토해야 했는데, 시뮬링크(Simulink) 기반의 모델 기반 설계를 도입한 덕분에 팀은 기존 문서 기반 프로세스 대비 두 배 빠르게 새로운 아이디어를 구현할 수 있었다. 워시G1의 핵심 세척 방식은 촘촘한 마이크로파이버 천으로 감싼 역방향 회전 롤러를 탑재한 세척 헤드를 중심으로 구성된다. 습식 오염과 건식 이물질을 분리하기 위해 보조 롤러가 고체 이물질을 트레이에 모으고, 트레이 바닥의 메시 필터를 통해 액체가 오수 탱크로 흘러내려가는 구조다. 기셰르의 팀은 이 모든 기능을 구현하고 다양한 상황에 대응하기 위해, 상호작용하는 시스템 구성요소의 시뮬레이션을 용이하게 하고 설계부터 코드 생성, 소프트웨어 테스트까지 전 과정을 아우르는 툴이 필요했다. 팀은 세척 롤러 제어 장치 개발을 위해 심스케이프 일렉트리컬(Simscape Electrical)로 폼 롤러 모터와 모터 드라이브를 모델링했다. 또한 스테이트플로(Stateflow)를 활용해 청소기에 탑재된 두 개의 펌프, 즉 깨끗한 물로 롤러에 수분을 공급하는 펌프와 오수를 배출하는 펌프의 스케줄링과 제어 로직을 설계했다. 제품의 자동 세척 메커니즘 구현에도 스테이트플로가 활용됐다. 워시G1의 세척 성능을 구현하기 위해서는 단계별로 선택 가능한 수분 공급 수준과 각 단계의 세밀한 민감도 조정이 모두 뒷받침돼야 했다. 다양한 설정 값과 세척 부하 변화에 대응하려면 정밀한 전압 제어가 필수였다. 팀은 시뮬링크 모델로 매개변수를 조정하고 다양한 값을 반복 테스트하며 모터 전압 제어 로직을 빠르게 최적화했다. 실제 프로토타입을 제작하지 않고도 시뮬레이션만으로 설계 변경의 영향을 사전에 파악할 수 있었다는 점도 개발 효율을 높이는 데 크게 기여했다.   ▲ 심스케이프로 모델링된 다이슨의 롤러 기술   다이슨은 요구사항 툴박스(Requirements Toolbox)를 활용해 요구사항을 시뮬링크 모델에 연결함으로써 각 요구사항이 제품 기능으로 어떻게 구현되는지 확인할 수 있었다. 요구사항 툴박스(Requirements Toolbox)를 사용하기 전에는 하드웨어 테스트 단계에 이르러서야 요구사항의 오류를 발견할 수 있었다. 하지만 요구사항을 모델에 연결한 이후로는 각 요구사항의 구현 방식과 요구사항 간 상호 관계를 사전에 명확히 파악할 수 있게 됐다.   시스템 시뮬레이션이 설계에 가져온 변화 시뮬링크와 심스케이프를 활용한 모델 기반 설계는 보다 체계적인 개발 접근 방식을 가능하게 했고, 다이슨이 프로토타입을 제작하고 테스트하기에 앞서 다양한 유형의 인더루프(in-the-loop) 테스트를 수행할 수 있도록 하였다. 모델 기반 설계 덕분에 엔지니어는 멀티도메인 모델링을 수행하고 타 팀과 긴밀하게 협업할 수 있었다. 일례로 기셰르의 팀은 배터리 셀 및 배터리 관리 시스템 팀의 데이터를 활용해 정밀한 4셀 배터리팩 모델을 구축했다. 또한 전자팀과 협력해 심스케이프 일렉트리컬로 전력전자 하드웨어의 동작을 모델링하고 시뮬레이션했다. 시뮬링크를 통한 시스템 레벨 시뮬레이션은 더 많은 설계 옵션을 검토하고 트레이드오프를 비교할 수 있는 환경을 만들어줬다. 그 결과 팀은 프로젝트의 설계 단계에 더 많은 시간을 투자할 수 있었고, 설계 오류와 통합 문제를 수정하기 훨씬 쉽고 비용도 적게 드는 초기 단계에서 발견할 수 있었다.   소프트웨어 아키텍처와 임베디드 코드 개발 이후 프로젝트에서 팀은 소프트웨어 아키텍처 개발을 위해 시스템 컴포저(System Composer)를 추가로 도입했다. 시스템 컴포저를 통해 제품팀과 소프트웨어팀은 소프트웨어 인터페이스와 스케줄링을 함께 개발하고 다양한 시나리오를 모델링할 수 있었다. 또한 대규모 모델을 논리적 단위로 구조화해 병합 충돌 없이 원활한 팀 간 협업이 가능해졌다. 시뮬링크 모델은 제품 동작을 시각적으로 표현함으로써 개발 전 과정에 걸쳐 팀원 간의 협업을 촉진했다. 제어 시스템 모델에서는 C 코드가 생성됐다. 팀은 모델을 수정하고 일부 구간에 주석을 달거나 새로운 블록을 추가하는 방식으로 소프트웨어 엔지니어에게 청소기의 새로운 동작을 보여줬다. RCP(Rapid Control Prototyping)를 활용하면 코드를 빠르게 생성하고, 다음 날 바로 실험실에서 제품의 동작을 확인할 수 있었다. 팀은 직접 코딩 대신 임베디드 코더(Embedded Coder)로 시뮬링크 모델에서 C 코드를 자동 생성했고, 소프트웨어팀은 이를 NXP 마이크로컨트롤러의 메인 코드에 통합했다. 임베디드 코더 도입 이후 소프트웨어 릴리스 주기는 기존 약 10주에서 9일로 단축됐다. 초기에는 실험실 환경에서의 동작 구현에 집중하였기 때문에 모델과 코드 생성을 핵심으로 삼았지만, 곧 모델과 코드, 테스트, 커버리지가 함께 어우러질 때 제품 완성도가 한층 높아진다는 사실을 확인했다.   테스트 효율을 높인 모델 기반 개발 팀은 이전 제품 개발 때보다 설계 개선에 더 많은 시간을 쏟았다. 시뮬링크를 통해 시뮬레이션 중 발생한 오류를 신속하게 수정할 수 있었고, 그 효과는 테스트 단계에서 그대로 나타났다. 이 테스트 단계는 과거보다 훨씬 단순하고 빨라졌으며, 팀의 개발 시간과 노력을 절감하는 데 기여했다. 모델에서 정상 작동하도록 설계한 것은 실제 제품에 적용해도 동일하게 구현됐고, 이는 무결점 제품 출시로 이어졌다. 워시G1의 모델 기반 설계와 코드 자동 생성이 성공을 거두면서, 초기에 회의적이었던 소프트웨어팀의 시각도 달라졌다. 자동 생성 코드가 내부 표준 준수와 실행 효율성을 담보할 수 있을지 우려하던 소프트웨어팀은 이제 코드에 대한 확신을 갖게 됐다. 현재 소프트웨어팀은 하드웨어팀과 협력해 자동 생성 코드의 API를 함께 정의하고 있으며, 모델 기반 설계에 시뮬링크를 활용하면서 유연성과 개발 속도 모두를 향상시켰다. 이제는 소프트웨어팀이 먼저 나서서 동일한 프로세스를 다른 제품에도 적용해 달라고 요청할 만큼, 프로젝트 복잡도가 높아질수록 모델 기반 설계의 가치는 더욱 분명해지고 있다. 다이슨 팀은 향후 워시G1 후속 모델 개발 시 기존 모델의 구성 요소를 재사용할 수 있다. 또한 이번 모델 기반 설계 방법론의 성공 사례는 사내 다른 부서에서도 주목받고 있다. 헤어 케어 제품과 다른 플로어 케어 제품군에도 이를 적용하는 방안이 검토되고 있어, 다이슨 내 추가 혁신 가능성을 넓히고 있다.   ■ 이웅재 | 매스웍스코리아 이사

슈나이더 일렉트릭이 차세대 AI 팩토리 구축에 최적화된 10MW 이상의 대규모 확장을 지원하는 2.5MW급의 CDU(Coolant Distribution Unit)인 ‘MCDU-70’을 공개했다. AI 팩토리를 구동하는 GPU는 기존 CPU 대비 20~50배 더 많은 열을 발생시킨다. 이로 인해 데이터센터는 랙당 전력 밀도가 1MW 이상에 달하는 극단적인 환경에 직면하고 있으며, 기존의 공랭식 냉각만으로는 열 관리에 한계가 있다. 이러한 변화에 대응하기 위해 슈나이더 일렉트릭의 모티브에어(Motivair by Schneider Electric)는 고객 환경에 최적화된 맞춤형 냉각 설루션을 제공하고 있다. 이번에 출시된 MCDU-70은 슈나이더 일렉트릭의 모티브에어 CDU 포트폴리오 중 가장 높은 2.5MW의 용량을 갖춘 제품이다. 차세대 GPU와 기가와트급 AI 팩토리의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 설계되었으며, 슈나이더 일렉트릭의 통합 아키텍처인 에코스트럭처(EcoStruxure) 소프트웨어를 기반으로 중앙 집중식 운영이 가능하다. 특히 콤팩트하면서도 고효율로 설계돼 차세대 HPC, AI, 가속 컴퓨팅 워크로드에 대응 가능하며, 10MW 이상의 대규모 확장을 목표로 하는 시설의 요구에 최적화된 것이 특징이다. 2.5MW 용량의 MCDU-70 여섯 대를 적용할 경우 ‘4+2 이중화 구성’이 가능하며, 이는 향후 상당 기간 동안 엔비디아의 차세대 GPU 로드맵을 안정적으로 지원할 수 있는 설계 사양이다.     MCDU-70은 모듈형 빌딩 블록 방식으로 설계돼, 운영자가 AI 구축 단계에 맞춰 최적의 모델을 유연하게 선택할 수 있다. MCDU-25부터 MCDU-70까지 이어지는 전 라인업은 ▲정밀 유량 제어 ▲실시간 모니터링 ▲적응형 부하 분산 기능을 갖춰, 플랜트 성능 최적화와 에너지 소비 절감을 동시에 달성한다. 또한, 실제 운용 환경을 반영한 엄격한 성능 테스트와 디지털 트윈 시뮬레이션, 생산 라인 최종 단계에서의 최대 부하 펌프 구동 테스트를 통해 높은 신뢰성을 확보했다. 이외에도 슈나이더 일렉트릭 글로벌 전문가 네트워크가 설계 단계부터 운영 및 유지보수까지 전 과정을 지원해 데이터센터 인프라가 스마트하고 안정적으로 장기간 운영될 수 있도록 돕고 있다. 한편, 슈나이더 일렉트릭은 이번 MCDU-70 출시로 105kW부터 2.5MW까지 폭넓은 CDU 용량 포트폴리오를 완성하게 됐다. 모든 제품은 확장 가능하도록 설계돼 상호 연동 및 에코스트럭처와의 원활한 통합을 지원하며, 지속가능한 데이터센터 운영을 위한 기반을 제공한다. 슈나이더 일렉트릭의 리치 휘트모어(Rich Whitmore) 모티브에어 CEO는 “슈나이더 일렉트릭의 설루션은 급변하는 AI의 발전 속도에 맞춰 가장 필요한 순간에 최상의 성능을 발휘하는 것을 목표로 하고 있다”면서, “이제 데이터센터의 경쟁력은 차세대 AI 팩토리 구축에 최적화된, 효율적이고 확장 가능한 인프라를 확보하는 데 달려 있다. 우리는 검증된 리퀴드 쿨링 설루션을 통해 고객의 까다로운 요구사항에 적극 부응해 나갈 것”이라고 전했다.

슈나이더 일렉트릭이 고성능 컴퓨팅(HPC) 및 인공지능(AI) 워크로드로 인한 열 수요 증가에 대응하고자 CDU(냉각수 분배 장치) 2종을 새롭게 출시했다. 새롭게 출시된 ‘MCDU-45’와 ‘MCDU-55’는 슈나이더 일렉트릭이 올해 초 인수한 액체 냉각 전문기업 모티브에어(Motivair)와 선보이는 리퀴드쿨링(Liquid Cooling) 설루션 제품으로, 냉각 설비실 설치에 최적화되도록 개발한 전용 CDU 모델이다. 이번 제품은 데이터센터 운영자를 대상으로 한층 더 강화된 유연성과 성능, 광범위한 배포 환경에서의 통합성 등을 제공하는 것이 특징이다.     이번 신제품의 특장점은 ▲신규 및 기존 CDU 옵션을 제공해, 특정 배포 목표에 부합하는 적합한 모델을 선택할 수 있도록 하는 ‘공간 최적화 및 유연성 확보’ ▲더 넓은 작동 범위를 제공해, 열 배출 시스템의 에너지 효율성을 확보하고 PUE(전력 사용 효율)를 개선할 수 있도록 하는 ‘에너지 절감 효과’ ▲다양한 배치를 통해 AI 워크로드나 IT 운영을 방해하지 않으면서 서비스 접근을 위한 유연성을 향상시킨 ‘간소화된 유지보수 및 접근성 확대’ ▲전체 범위의 CDU는 정밀한 유량 제어, 실시간 모니터링, 적응형 부하 분산을 통해 최적화된 설비 성능과 에너지 소비 감소를 위한 고급 열 관리 전략을 지원하여 ‘냉각 설비와의 통합성 향상’ 등이다. 특히 이번 신제품 출시를 통해, 독립 설치형 CDU와 랙 내장형 장치 라인업을 강화하여, 하이퍼스케일, AI, 코로케이션, 에지, 레트로핏 등 다양한 환경에 최적화된 냉각 전략을 지원한다. 또한 이번 제품은 AI 시대 속에서 변화하는 인프라 배포 방식과 리퀴드쿨링 분야의 발전 등을 반영해 설계됐다. MCDU-55는 기존 MCDU-50 대비 더 큰 열교환기와 펌프를 탑재해 냉각 용량을 +25%에서 40%까지 확장한 반면 설치 공간은 축소했다. 뿐만 아니라, 동일 냉각 용량에서도 높은 압력 수두를 확보했다. MCDU-45는 기존 MCDU-40 대비 +15%에서 35%까지 더 높은 냉각 용량을 제공한다. 또한 PICV(압력 독립형 제어 밸브)가 내장돼, 안정적인 조절은 물론 THDi 필터를 통한 네트워크 고조파 왜곡 제한, 1차측 통합 필터를 활용해 장비를 보호하는 일체형 패키지 구성을 갖췄다. 모티브에어의 리차드 위트모어(Richard Whitmore) CEO는 “모티브에어는 고밀도 리퀴드쿨링 설루션 분야의 신뢰받는 파트너로서, AI시대에 그 역할의 중요성이 더욱 커지고 있다”라며, “슈나이더 일렉트릭과 함께 모든 HPC, AI 또는 고급 데이터센터 배포에 적용하여, 원활한 확장성, 성능, 신뢰성을 제공하는 차세대 리퀴드쿨링 설루션을 제공하는 것이 목표”라고 전했다. 슈나이더 일렉트릭의 앤드류 브래드너(Andrew Bradner) 쿨링 사업부 수석 부사장은 “데이터 센터 리퀴드쿨링 분야에 있어 유연성이 핵심이며, 더 다양하고 더 큰 엔드투엔드(End-to-End) 설루션 포트폴리오가 요구되고 있는 추세”라며, “이번에 새롭게 선보인 CDU는 더 광범위한 가속 컴퓨팅 애플리케이션에 배포 전략을 맞추는 동시에 수십 년간의 전문 리퀴드쿨링 경험을 활용하여 최적의 성능, 신뢰성 그리고 미래 대응성까지 지원할 것”이라고 말했다.

시점 – 사물이나 현상을 바라보는 눈 (11)   지난 호에서는 ‘무엇을 볼 것인가?’, ‘무엇을 믿을 것인가?’, ‘가설, 모델, 이론의 설득력의 시대성’의 이야기의 첫 번째 이야기로 ‘무엇을 볼 것인가?’에 관해서 생각해 보았다. 여러 가지 사례를 통해서 우리는 현상의 관찰에 집중하고 있다는 사실을 알게 되었다. 감각적으로 느껴지는 현상 너머를 생각해 보려는 노력도 필요하다. 이번 호에서는 그 두 번째 주제로, 많은 현상을 다양한 방법으로 관찰은 하고 있지만 관찰된 현상의 ‘무엇을 믿을 것인가?’에 관해서 생각해 보고자 한다. 다음 호에 소개할 ‘가설, 모델, 이론의 설득력의 시대성’의 이야기로 연결되는 내용을 소개한다.   ■ 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. 압력과 진공의 존재는 어떻게 이해하고 믿어야 할까?    압력과 진공 압력(pressure)은 단위 면적당 수직으로 가해지는 힘으로 정의된다. 진공(vacuum)은 공간 내에 ‘물질’이 존재하지 않는 상태라는 의미이다. 우리는 대기 중에서 생활하고 있으니 공간 내에 공기가 없는 상태라는 의미로 사용되기도 한다. 우리 주변에 압력 또는 진공이라는 단어가 들어간 도구가 많다. 예를 들면 압력밥솥, 진공청소기같은 것이다. 물리적인 의미로 보면 실제와는 다소 거리가 있지만, 대기압보다 높은 압력으로 밥을 짓는 밥솥이니 압력밥솥이라고 부를 만하다. 진공청소기의 경우는 사정이 조금 다르다. 이 세상에 공간 내에 물질이 없는 진정한 의미의 진공이란 없다. 다만 대기압보다 낮은 압력으로 대기압 공간에 놓인 많은 물체를 흡입하므로 진공이라는 단어를 사용했을 뿐이다. 압력도 진공도 모두 압력 범위를 지정하지 않으면 상징적인 의미로 받아들이게 된다.  <그림 1>에 톨리첼리의 실험과 백조 모양의 액체가 담긴 일기예보용 기압계의 사진을 소개하였다. 에반젤리스타 토리첼리(Evangelista Torricelli)는 이탈리아의 수학자며 물리학자로, 수은주를 사용한 대기압의 존재 확인과 수은주 윗부분에 빈 공간이 생기는 것을 확인하였다. 대기에서 측정하면 수은주의 높이는 수직으로 세우거나 기울이거나 상관없이 수은 액면으로부터 늘 76cm, 즉 760mm의 위치까지만 채워졌기 때문에 대기압을 760mmHg라고 한다. 그 빈 공간을 ‘톨리첼리의 진공’이라고 부르는데 엄밀하게는 그 공 안에는 수은의 증기가 미량 포함되어 있을 것이다. 이 실험을 통해서 대기압과 진공의 존재가 증명되었다. 파란 액체가 담겨 있는 백조 모양의 용기는 주둥이가 뚫려 있어 공기가 자유롭게 드나들 수 있는 구조이다. 대기압이 올라가게 되면 백조 목 부분의 파란 액체가 아래로 내려가게 되고 날씨가 좋아질 것이라고 예측한다. 반대로 대기압이 낮아지면 목 부분의 파란 액체가 위로 올라가게 되며 날씨가 나빠질 것으로 해석한다. 원리는 압력계 밖의 기압과 압력계 내 공간의 압력 차이로 목 부분 파란 액체의 위치가 달라지는 것이다. 압력계 내 빈 공간의 압력이 대기압보다 낮으면 목 부분의 파란 액체가 아래로 밀리면서 높이가 낮아진다. 반대로 바깥쪽의 압력이 낮아지면 안쪽에서 액체를 밖으로 밀어내려 하므로 액체의 높이가 높아진다. 이러한 원리로 대기압의 변화를 시각화한 도구이다.   그림 2. 우리는 마치 살아 있는 진공 펌프와 같다. 물병 일부만 채워진 병을 기울이면 병의 각도와 관계없이 수면은 항상 수평을 이룬다.   <그림 2>에 보이는 빨대로 음료를 마시는 행위를 예로 들면 톨리첼리의 실험과 압력계의 원리가 쉽게 이해된다. 빨대로는 음료수를 마시는 행위는 입으로 대기압보다 낮은 압력으로 빨대를 빨아서 입 안의 압력과 외부 대기압과의 압력 차이를 이용하여 액체를 흡입하는 것이다. 압력의 차이가 없으면 빨대 안의 물의 높이도 병이나 컵의 수위와 같다. 대기압과의 압력 차이에 대응하여 빨대를 통과하는 음료수의 속도와 양이 결정된다. 반대로 빨대에 공기를 불어 넣으면 빨대 안의 음료수를 밀어내고, 공기가 음료수 속에서 기포가 만들어져 떠오르게 된다.   액체를 이용한 다양한 구조의 압력계 자연현상도 물리학의 이해도 어렵게 생각하면 한없이 어렵지만, 조금만 발상을 바꿔보면 그다지 어려운 것은 아니다. 적어도 필자의 경험으로는 그렇다. 중세 유럽의 발음하기도 어려운 유명한 과학자의 이름과 연결해 가면서 간단한 그림으로 원리를 이해하려고 해도 긴가민가하다가 결국은 이해하지 못하는 자신을 탓하는 경우가 많다. 공기의 압력으로 발생하는 대기압의 존재를 증명하려면 공기의 존재가 증명되어야 한다. 그렇다면 공기층의 두께가 다른 곳에서는 다른 현상이 나타나야 하고, 공기층이 없는 곳에서는 공기의 압력이 없다는 것도 증명해야 한다. 이런 불가능에 가까운 요구를 어찌 해결했을까?     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

헥사곤 매뉴팩처링 인텔리전스는 전문가 수준의 레이저 스캐닝 기능을 다양한 산업의 입문 사용자까지 확장하는 핸드헬드(handheld) 3D 스캐너 ‘아틀라스캔 프로(ATLASCAN Pro)’를 출시했다. 헥사곤은 “다중 레이저 라인과 독자적인 프로세싱 알고리즘을 적용한 아틀라스캔 프로는 누구나 쉽게 배우고 저렴하게 구매할 수 있으며, 빠른 스캐닝 속도와 높은 데이터 품질을 동시에 구현한다”고 소개했다. 다용도로 사용 가능한 이 스캐너는 무게가 1kg으로 펌프 하우징, 자동차 차체 또는 가전제품 등 다양한 부품을 현장에서 직접 스캔할 수 있다. 최대 2시간 사용 가능한 교체식 배터리와 와이파이 7을 지원하는 무선 옵션을 제공하며, 동적 스캐닝 기능을 통해 프로펠러나 배관 내부처럼 불안정한 환경이나 이동 중인 부품도 원활하게 스캔할 수 있다.     아틀라스캔 프로는 표준 모드에서 최대 720×640mm 범위를 초당 400만 포인트의 속도로 스캔한다. 사용자는 손가락으로 조작 가능한 인체공학적 스위치를 통해 표준 모드와 고정밀 모드를 쉽게 전환할 수 있으며, 고정밀 모드에서는 160×140mm 영역을 높은 해상도로 측정할 수 있다. 역설계 워크플로 역시 간소화됐다. 사용자는 손상된 부품이나 전기 커넥터처럼 작은 부품을 다양한 각도에서 스캔해 누락된 세부 정보를 포착하고, 추가 보정이나 후처리를 최소화할 수 있다. 또한 헥사곤은 기존 워크플로에 즉시 연동 가능한 환경을 제공하기 위해, 지오매직 디자인 X 고(Geomagic Design X Go) 소프트웨어를 포함한 스타터 번들을 추가 비용 없이 제공한다고 전했다. 이를 통해 사용자는 원본 설계 없이도 부품을 재현하고, 3D 모델 제작 또는 적층 제조용 데이터로 빠르게 전환할 수 있다. 전문가는 CAD 기능이 강화된 지오매직 디자인 X(Geomagic Design X)로 업그레이드하거나, 선호하는 역설계 소프트웨어를 사용할 수도 있다. 아틀라스캔 프로는 품질 관리 및 검사를 위해 VDI/VDE 2634-3 규격에 따라 인증되었으며, 헥사곤의 HH 스캔(HH Scan) 소프트웨어가 포함되어 있어 누구나 손쉽게 3D 컬러맵, 기하학적 형상 및 보고서 작성을 시작할 수 있다. 또한 이 스캐너는 소프트웨어에 독립적이기 때문에, 출시 시점부터 지오매직 컨트롤 X(Geomagic Control X)와 지오매직 디자인 X에 대한 직접 스캔을 지원하며, 타사 소프트웨어 지원도 추가될 예정이다. 아틀라스캔 프로는 계측 등급의 아틀라스캔 맥스(ATLASCAN Max)와 내장 포토그래메트리 기능을 갖춘 타깃 프리 휴대용 3D 스캐너인 마블스캔(MARVELSCAN)을 보완한다. 특히, 지난 2025년 5월 출시된 하이퍼 스캔(HYPERSCAN) 시리즈는 0.05~0.14mm의 정확도로 4m이상의 대형 물체나 이동하는 대상을 측정하기에 적합하며, 광학식 트래커와 스캐너 시스템을 결합하여 실시간 동적 트래킹을 제공해 헥사곤의 휴대용 3D 스캐너 라인업을 완성한다. 헥사곤의 대런 고(Darren Goh) 핸드헬드 3D 스캐너 제품 디렉터는 “아틀라스캔 프로는 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 핸드헬드 3D 스캐너로, 빠르고 전문적인 수준의 스캐닝 성능을 필요한 이들에게 합리적인 가격에 제공하며, 헥사곤의 지속적으로 확대되고 있는 3D 핸드헬드 스캐너 제품군을 한층 강화한다”면서, “욕조, 유아용 장난감, 버스 제조 등 모든 애플리케이션이 헥사곤이 자랑하는 초정밀 측정 수준을 요구하는 것은 아니다. 이번 신제품을 통해 사용자가 유지보수, 역설계, 3D 모델 생성 등 고생산성 워크플로를 일상 업무에 통합할 수 있는 새로운 기회가 열리게 될 것으로 기대한다”고 말했다.

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

시점 – 사물이나 현상을 바라보는 눈 (7)   지난 호에서는 ‘개별 관찰’, ‘집단 관찰’, ‘확률과 통계’에 관한 주제의 첫 번째 이야기로 ‘개별 관찰’의 의미에 관해서 소개하면서, 어떤 경우에 개별 관찰이 가능하며 효과적인지에 관해서 생각해 보았다. 그리고 이후 소개할 집단 관찰의 의미와 효과를 생각하는 발판으로 삼고자 개별 관찰의 어려움과 한계를 강조하였다. 이번 호에서는 집단 관찰에 관한 이야기를 다루고자 한다. 압력, 온도, 비중, 밀도에 관한 이야기를 시작으로 기체, 액체, 고체의 성질과 온도에 따른 수축·팽창 현상을 살펴본다.   ■ 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. 압력은 단위면적에 작용하는 힘을 관찰하는 것   집단 관찰공기를 구성하는 질소(N₂)나 산소(O₂) 분자, 물을 구성하는 물 분자(H₂O), 분자를 구성하는 원자, 원자를 구성하는 양성자, 중성자, 전자 등을 하나씩 구별해서 관찰할 수 있을까? 그런 것이 가능하다면 ‘개별 관찰’이라고 할 수 있을 것이다. 그러나 여러 가지 원소나 물질이 합쳐져 이루어진 집단(예를 들면 사람, 동물, 물건, 집, 책 등)에 인격을 부여해서 관찰한다면 그것은 엄밀하게는 ‘집단’의 특성을 관찰하는 것이므로 ‘집단 관찰’이라고 해야 할 것이다. 일반적으로는 ‘여러 개체가 모인 집단’의 특성을 관찰하는 것도 집단 관찰로 보아야 할 것이다. 지난 호에서도 소개했지만, 대기압 15℃에서 1㎣(1μL)에 들어 있는 공기 분자의 수가 2.69경(京, 1016) 개에 달한다. 심지어 눈에는 보이지도 않는다. 어떻게 개별 관찰을 할 수 있을까? 바람이 부는 것도 장소 간의 압력 차에 의해서 생기는 것이다. 그 바람 속에도 1㎣(1μL)에 2.69경 개의 공기 분자가 들어 있을 것이며 흐름을 따라서 이동한다. 우리는 하루에 약 1만 1000L의 공기를 호흡한다. 1만 1000L는 491mole(몰)에 해당하며 2.96× 1026개의 공기 분자를 호흡작용으로 우리 몸에 빨아들이고 있다. 우리 몸이 대용량 기체 펌프를 보유하고 있는 셈이다. 압력에 관해서 생각해 보자. 압력은 단위 면적 당 수직으로 가해지는 힘이다.(그림 1) 이상기체 법칙은 이상적인 기체를 가정해서 기체 분자의 운동과 온도, 부피, 압력, 분자량과의 관계를 나타낸다. <그림 1>의 왼쪽 아래를 보면 고온 고압의 수증기가 계속 나오는데, 시간이 조금 지나면 눈에 보이지 않게 되고 공기 속으로 사라져 버린다. 원자 또는 분자 하나하나의 특성과 행동을 파악하는 것은 기초과학의 분야에서는 매우 흥미로운 주제이지만 실용적이지는 못하다. 적어도 물을 끓여서 고압의 수증기를 만들어 증기기관의 동력으로 사용하여 산업혁명을 가능하게 했던 것은 집단 관찰 덕분이라고 할 수 있을 것이다.   파스칼의 법칙 - 주사기의 법칙 파스칼의 원리, 파스칼의 법칙 또는 유체압력 전달 원리는 유체역학에서 폐관 속의 비압축성 유체 집단의 어느 한 부분에 가해진 압력의 변화가 유체 집단의 다른 부분에 그대로 전달된다는 내용이다. 이 원리는 프랑스 수학자 블레즈 파스칼(Blaise Pascal)이 정립했다. 그는 과학자나 수학자로 알려졌지만 물리학자, 통계학자, 발명가, 심리학자, 철학자, 신학자, 작가로도 활동했으며, 철학과 신학에 더 많은 시간을 사용했다고 한다. 예전에는 자동차 정비소에 가면 압축공기를 사용해서 자동차를 들어올리는 기구를 많이 볼 수 있었으나, 요즈음에는 대부분 전기로 구동하는 리프트(lift)가 사용되어 이런 원리를 체감하기 어렵다.(그림 2) 자동차 핸들, 유압식 자동차 리프트, 포크레인 등 유압을 사용한 많은 설비에 이러한 원리가 사용되고 있다. 간단하게 이야기하면 넓은 면적에 압력을 가해서 좁은 면적으로 멀리 보내는 주사기의 원리와 같다. 간단한 주사기의 법칙에 여러 가지 가정을 하고 경계조건을 정하고 공식으로 만들어서 논리적으로 소개하니, 그럴 듯한 물리학의 중요한 법칙으로 탈바꿈한 셈이다.  사실 모든 것은 알고 나면 간단한 것인데 알아가는 과정이 쉽지만은 않은 것이 현실이다.   그림 2. 파스칼의 법칙 또는 유체압력 전달의 원리를 설명한 모식도     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.

데이터 중심의 효율적인 협업 및 산업 디지털 전환 이끈다   아비바는 데이터 중심의 ‘유니파이드 엔지니어링’ 전략을 앞세워 엔지니어링 워크플로의 효율을 높이고 산업 현장의 애자일한 협업을 지원하는 데에 힘을 기울이고 있다. 아비바의 그레그 파다(Greg Pada) 엔지니어링 총괄 부사장은 산업 프로젝트의 납기/예산 문제를 해소하고, AI 기술 접목 및 사용자 경험 개선을 통해 산업 분야의 디지털 전환을 이끌고 시장을 넓힌다는 전략을 소개했다. ■ 정수진 편집장     엔지니어링 소프트웨어 기업으로서 아비바의 강점은 무엇인지 아비바는 처음부터 지금까지 데이터에 초점을 맞추고 있다. 데이터 중심 철학은 아비바의 시작인 3D CAD 시스템부터 P&ID(배관 및 계측 다이어그램), 스키매틱 드로잉, 3D 등에 이르기까지 모든 분야에서 유지된다. 이러한 접근 방식 덕분에 아비바는 엔지니어링 워크플로를 분석하고 경쟁사와 차별화된 방식으로 엔지니어들이 협업할 수 있도록 돕는다. 협업을 지원하는 과정에서 이런 아비바의 장점이 더욱 돋보인다. 아비바는 데이터를 한곳에 모아 모든 관계자가 쉽게 접근할 수 있도록 함으로써 협업을 가능하게 한다. 같은 회사에 속하지 않은 프로젝트 파트너나 오너, 외주사 등도 데이터를 투명하게 공유할 수 있게 된다. 많은 기업 프로젝트는 글로벌 전문가가 참여해 복잡성을 갖는데, 아비바는 이 과정에서 협업을 효과적으로 지원할 수 있다고 본다.   아비바가 내세우는 ‘유니파이드 엔지니어링’은 무엇이며, 이를 구상하게 된 배경을 소개한다면 ‘유니파이드 엔지니어링(Unified Engineering)’은 모든 엔지니어링 도구와 역량을 통합하여 가장 효율적인 방식으로 협업할 수 있도록 하는 개념이다. 개인적으로는 아비바 합류 전 캐나다에서 엔지니어링 사업을 운영하면서 다양한 규모의 프로젝트를 경험했는데, 이 과정에서 사일로(silo)화된 팀과 다양한 엔지니어링 툴의 사용으로 인한 엔지니어링 툴의 비효율을 체감했다. 예를 들어, P&ID에 정보를 추가해도 다음 단계에는 PDF 파일로 전달돼 정보의 가치가 손실되고, 워크플로의 진행이나 변경 관리가 어려워지는 경우도 있었다. 이런 문제는 협업의 범위가 넓어지면 상당히 복잡해진다. 유니파이드 엔지니어링은 회사원이라면 누구나 사용하는 마이크로소프트 오피스처럼 쉬운 협업 툴을 만들자는 데에서 출발했다. 유니파이드 엔지니어링은 데이터를 쉽게 변경하고 애플리케이션 간에 이동할 수 있는 방식을 엔지니어링 분야에 적용하고자 했다. 유니파이드 엔지니어링에서는 프로세스 엔지니어가 만든 P&ID 심벌을 3D 뷰로 변환해 파이프 설계자가 사용하거나 다른 분야에서도 활용할 수 있다. 또한, 관련 데이터를 유지하면서 3D나 메커니컬 등의 정보를 추가할 수도 있다. 결과적으로 유니파이드 엔지니어링은 프로세스 엔지니어, 기계 엔지니어, 전기 엔지니어, 계측 엔지니어 등 서로 다른 역할을 하는 팀원들이 거의 동시에 협업을 할 수 있도록 한다. PDF 문서로 변환해서 주고받는 대신 동일한 데이터를 보면서 각자 필요한 작업을 수행하며, 시스템이 누가 어떤 데이터를 변경할 수 있는지 제어함으로써 통제력을 유지한다. 이를 통해 워크플로가 애자일(agile)하게 움직일 수 있다. 유니파이드 엔지니어링은 기존의 툴을 연결하는 방식과 공통된 데이터 저장소 및 협업 플랫폼을 제공하는 방식을 모두 포함한다. 파이핑/기계/구조 설계자는 3D 디자인 툴을 사용하는데, 여기에 전기, 계측, P&ID 등을 위한 엔지니어링 모듈이 제공돼 동일한 데이터를 기반으로 각기 다른 용도로 사용하는 것도 가능하다. 유니파이드 엔지니어링의 목표는 프로젝트를 더 잘 수행하고, 예측 가능성을 높이며, 납기 기간을 줄이고, 궁극적으로 전반적인 경쟁력을 높이는 것이다. 전 세계에서 대규모로 진행되는 프로젝트 가운데 적지 않은 수가 납기 지연과 예산 초과 문제를 겪고 있는데, 유니파이드 엔지니어링은 이런 프로젝트를 효율적으로 수행하는 데에 역할을 할 것으로 본다.   ▲ 유니파이드 엔지니어링은 통합된 엔지니어링 환경에서 데이터 기반의 협업을 지원하는 아비바의 전략이다.   아비바는 조선/해양, 플랜트 산업을 중심으로 많이 알려져 있는데, 다양한 산업 분야로 확장하기 위한 전략은 무엇인지 아비바는 에너지 및 석유/가스 산업의 비즈니스 비중이 가장 높고 이어서 조선, 화학 산업에서 시장을 확보하고 있다. 기존의 주력 분야 외에도 발전, 제약, 반도체, 폐수 처리 등 다양한 산업으로 확장을 추진하고 있는 상황이다. 아비바의 소프트웨어는 여러 산업에서 큰 이점을 제공할 수 있다고 본다. 아비바는 유니파이드 엔지니어링 전략의 일환으로 가치 실현 기간을 단축한다는 이니셔티브를 제시하고 있으며, 소프트웨어를 더욱 단순하게 만들어 기업들이 아비바의 소프트웨어를 빠르게 테스트하고 가치를 체감할 수 있도록 돕고자 한다. 또한, 웹 브라우저를 통해 소프트웨어에 접근할 수 있도록 하여, IT 인력이나 데이터 모델링 리소스가 부족한 기업도 쉽게 배포하고 사용할 수 있게 한다. 아비바는 각 산업 분야별로 별도의 소프트웨어를 제공하기보다는, 하나의 소프트웨어를 다양한 산업의 작업 방식에 맞게 구성(configuration)하여 제공하는 방식을 지향한다. 예를 들어, 제약 산업의 펌프나 석유 및 가스 산업의 펌프는 산업마다 워크플로에 약간의 변화가 필요할 수 있지만, 기능이나 산출물 측면에서는 거의 동일하다.   산업 분야에서 디지털 전환이 꾸준한 관심사인 것 같다. 산업 디지털 전환에 관한 아비바의 비전과 전략을 소개한다면 많은 기업이 디지털 전환(DX)을 통해 효율을 높이고, 업무를 더 빠르게 처리하며, 리소스의 활용을 효율화하고자 한다. 그러나 이러한 목표를 달성하는 데 있어 조직의 업무 방식이나 조직 자체를 바꾸는 데 어려움을 겪는다. 디지털 전환은 기업이 과거의 방식을 바꿀 수 있는 기회이며, 아비바와 같은 기업이 제공하는 기술은 이를 가능하게 하는 수단(enabler)이다. 실제로 기술을 도입하더라도 일하는 방식과 기존 체계를 바꾸는 것은 기업이 해결해야 할 과제이다. 모든 조직에는 정보 공유를 꺼리는 사일로 문제가 존재하며, 이는 엔지니어링 분야에서도 마찬가지다. 아비바의 비전은 기술을 강요하는 것이 아니라, 기업 조직의 변화와 업무를 더 쉽게 만드는 도구가 되어야 한다는 것이다. 구글 지도가 보편화되면서 사람들이 종이 지도를 쓰지 않는 것처럼, 산업용 소프트웨어도 직관적이고 저항감 없이 쉽게 사용할 수 있어야 한다. 유니파이드 엔지니어링의 개발 과정에서도 이런 비전이 영향을 주었고, 지금도 꾸준히 개선하고 있다. 산업 디지털 전환을 위한 전략 및 기술 개발 방향은 단일 기술 플랫폼을 통해 AI와 같은 기술을 쉽게 도입할 수 있도록 하는 것이 핵심이다. 엔지니어링 및 운영 등 모든 데이터를 한곳에 통합하고 이를 쉽게 공유 및 사용할 때, 단절된 데이터로는 할 수 없었던 일을 수행하도록 하고 혜택을 제공하겠다는 것이다. 예를 들어, 온도나 재료 등 파이프와 관련된 모든 공정 정보가 엔지니어링 데이터베이스에 있으면, 3D 모델링 시 AI가 온도 변화에 따른 수축 및 팽창을 고려하여 파이프 레이아웃을 하거나 설계자가 더 빠르고 정확하게 설계할 수 있도록 도울 수 있다. 그리고 LLM(대규모 언어 모델)을 활용하여 툴의 사용법을 실시간으로 알려주고, 사용자가 작업을 수행하는 방법을 학습하도록 도울 수도 있다. 기술과 툴의 사용을 최대한 쉽게 만드는 것은 디지털 전환을 가속하고, 아비바가 시장을 넓히는 데에도 도움이 될 것이라고 본다.   엔지니어링 소프트웨어 기술 강화를 위해 최근 아비바가 진행한 파트너십 사례를 소개한다면 아비바의 가장 큰 전략적 파트너십 중 하나는 PLM 공급사인 아라스(Aras)와의 협력이다. 아비바는 주요 산업 시장에서 PLM의 개념을 활용하기 위해 아라스와 협력하여 ‘자산 수명 주기 관리(ALM)’ 개념을 구축하고 있다. 아라스의 데이터 중심 PLM 접근 방식은 아비바의 엔지니어링 데이터에 대한 데이터 중심 접근 방식과 잘 맞는다고 보고 있으며, 이를 통해 조선산업 및 중공업 등의 변경 관리, 리비전 제어, 산출물 제어, 구성 관리 등에서 기존 PLM 공급사보다 더욱 효과적인 설루션을 제공할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 아비바는 프로젝트 실행 측면에서 워크팩스(WorkPacks)와 전략적 파트너십을 맺고 프로젝트 워크 패키지(project work package) 개념을 한국의 엔지니어링 및 오너/운영사에 소개하고 있다. 소프트웨어 기업 외에 고객사와 파트너십을 맺고 소프트웨어 개발 및 개선을 진행한 사례도 있는데, 그 중 한 가지가 대규모 티어 원 EPC 기업인 사이펨(Saipem)과의 협력이다. 사이펨은 아비바의 AI 구현 방식을 활용하여 프로세스를 개선하고자 하며, 아비바는 사이펨과 AI 설루션 개발을 위해 협력하고 있다.   한국 시장에 대한 평가 및 향후 한국 시장 전략에 대해서 소개한다면 개인적으로 한국을 매우 좋아하며, 특히 컨슈머 기술 영역에서는 발전이 빠르고 얼리 어답터 성향이 강하다고 생각한다. 반면, 산업 분야에서는 때때로 신중한 접근 방식을 보이는 것 같다. 한국 고객들은 소프트웨어가 제공하는 가장 고도화된 산업 역량을 요구하지만, 클라우드나 IT 보안 등 최신 기술을 도입하는 과정에서 제약이 있기도 하다. 아비바는 한국 시장의 특징을 고려해, 아비바 기술의 사용을 강요하기보다는 고객의 니즈를 효과적으로 충족시킬 수 있는 절충점을 찾기 위해 노력하고 있다. HD현대중공업, 삼성중공업, 한화오션 등 한국의 주요 조선사와 오랜 기간 협력해 왔으며, 엔지니어링 분야에서도 삼성전자, GS건설, LG 등 다양한 기업과 협력하고 있다. 한국 산업이 직면한 인력 부족 등의 문제를 해결하는 데 아비바의 설루션이 큰 기회가 될 것으로 보고 있으며, 한국 시장에서 성장하고 입지를 넓힐 기회가 많다고 판단한다. 더 적은 인력으로도 효율적으로 더 많은 일을 할 수 있도록 지원하는 아비바의 설루션은 한국 기업들이 원하는 방향과 잘 맞는다고 보고 있으며, 한국 시장에서 성공적인 실행과 긴밀한 협력을 통해 성장을 이룰 기회가 충분하다고 생각한다.   같이 보기 : [포커스] 아비바코리아, 산업 지능 기반 디지털 트윈 전략과 미래 제시     ■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

초보자에서 전문가까지 만족시키는 유동 해석 프로그램 시메릭스MP   시메릭스MP(SimericsMP)는 FVM 기반의 유동 해석 프로그램으로 cartesian 격자를 이용하여 정확하고 빠른 격자 생성 시간, MGI(mismatched grid interface)를 이용한 인터페이스 면 처리, 그리드 디포메이션(grid deformation)을 통한 고체의 움직임 모사 등의 특징을 가지고 있다. 그리고 널리 사용되는 CAD 프로그램에 애드인(add-in)되어 있어, CFD를 많이 접하지 않은 초보자부터 유동 해석을 전문으로 하는 엔지니어까지 넓은 범위를 만족시킬 수 있는 유동 해석 프로그램이다.    ■ 자료 제공 : 케이더블유티솔루션, www.kwtsolution.com   프로그램 구성 시메릭스MP 유동 해석 프로그램은 기능에 따라 다양하게 구성되어 있어 사용자가 사용 범위에 따라 다양하게 선택할 수 있다. 시메릭스MP : 기본 유동 해석 프로그램 시메릭스MP+ : 용적식 펌프를 전문으로 해석하는 유동 해석 프로그램 CAD 애드인 : 다양한 CAD 프로그램 내에서 직접 시메릭스MP 구동 시메릭스MP는 다양한 유동 해석에 적합하다. 기본적인 유동, 열전달, 캐비테이션 등을 쉽게 해석할 수 있으며 복잡한 형상의 유동 해석에 적합하다. 시메릭스MP+는 시메릭스MP에 다양한 템플릿(template)을 적용하여 용적식 펌프 해석, Marine을 통한 선박 해석 등 특수한 목적의 유동 해석에 적합하다. 예를 들면 <그림 1>과 같이 체적을 변형시켜 유동을 발생시키는 다양한 용적식 펌프의 경우, 격자의 생성과 체적의 변형 그리고 움직임에 대한 경계 조건 생성 등이 매우 복잡하고 어려운 것이 현실이다. 하지만 시메릭스MP+의 템플릿은 정지한 부분과 움직이는 부분의 경계 조건과 펌프 내부의 격자를 자동으로 생성해 주어 빠른 세팅을 가능하게 해 준다.     그림 1. 용적식 펌프 해석 예제   마지막으로 시메릭스MP는 다양한 CAD 프로그램에 포함되어 있다. NX, 크레오(Creo), 그리고 라이노(Rhinoceros) 등에 포함되어 있다. CAD 프로그램에 포함되어 있기 때문에 익숙한 GUI(그래픽 사용자 인터페이스) 화면에서 해석이 가능하며, 해석에 익숙하지 않은 설계 엔지니어가 CFD를 시작할 때 유용하다.   프로그램 특징 시메릭스MP 프로그램의 특징은 다음과 같이 정리할 수 있다.  빠른 격자 생성 MGI 정확한 Cavitation 모듈 시스템 전체 해석   빠른 격자 생성 <그림 2>는 자동차 전체와 엔진 내부의 격자 형태를 보여주고 있다. 자동차 전체 내부 격자를 생성하는 시간은 일반 PC에서 1시간 30분 정도로 짧은 시간에 가능하다. 이렇게 짧은 시간에 격자 생성이 가능한 이유는 격자의 밀집을 위한 조건 설정이 간단하고 바이너리 트리(binary tree) 형식을 이용하여 직교형 격자를 빠르게 생성하기 때문이다. 그리고 격자를 만든 후 벽면 부분을 잘라내기 때문에, 아무리 좁은 격자의 틈이라도 격자 생성이 어려운 복잡한 고체의 형상에도 격자를 빠르게 만들 수 있다.    그림 2. 시메릭스MP를 이용한 자동차 내부 격자 생성   MGI(mismatched grid interface) 다른 유동 해석 프로그램은 두 개의 다른 볼륨(volume)이 연결되어 격자를 이동시키며 해석하거나 다른 이종 격자를 통해 접합되어 있는 경우, 일반적으로 두 볼륨이 접합한 경계 면에서 양해적 방법(explicit method)으로 속도, 밀도 등의 물리량을 구하기 때문에 질량과 운동량이 보존되지 않아 수렴성이 나빠지고 결과의 정확도가 낮아지게 된다. 하지만 시메릭스MP는 두 볼륨의 접합면에서 매 반복(iteration)마다 접합면의 단면적을 계산하고 질량과 운동량 flux를 음해적 방법(implicit method)를 통해 정확히 계산하기 때문에, 수렴성과 정확도가 향상된다. 특히 유량의 변화를 정확히 해석해야 하는 경우 경계면에서의 양해적 방법(explicit method)으로 인한 에러를 최소화할 수 있다.     ■ 자세한 기사 내용은 PDF로 제공됩니다.