한국알테어가 설립 20주년을 맞아 ‘데이터 기반 디지털 트윈 기업’으로 나아가겠다는 비전을 제시했다. 알테어는 그간 ‘시뮬레이션 기술 기업’이라는 인식이 강했는데, 지난 몇 년간 IoT(사물인터넷)와 데이터 애널리틱스, HPC(고성능 컴퓨팅) 관리 등의 포트폴리오를 강화해 왔다. 이들을 결합해 제품 개발과 생산이 융합된 형태의 디지털 트윈을 구현한다는 것이 알테어가 내세우는 핵심 전략이다. ■ 정수진 편집장

1985년 시뮬레이션 소프트웨어 기업으로 시작한 알테어는 현재 25개 나라의 86개 오피스에 3000명 이상의 인력을 두고 있으며, 연 매출은 5억 2500만 달러에 이른다. 한국알테어는 2001년 3명으로 시작해 현재는 직원 수 110명, 연 매출 300억 원으로 성장했다.

현재 알테어의 솔루션 포트폴리오는 ▲디자인/모델링/시각화 ▲가상 모델로 디지털 실험을 진행하고 실제 개발에 적용하는 피직스 시뮬레이션 ▲실제 모델에서 나온 데이터를 모아서 머신러닝과 예측 처방에 활용하는 데이터 애널리틱스 ▲애널리틱스를 위한 데이터를 수집하는 사물인터넷(IoT)  ▲머신러닝이나 피직스 시뮬레이션을 위한 컴퓨팅 파워를 운영/관리/스케줄링하는 HPC(고성능 컴퓨팅) 등으로 이루어져 있다. 또한 다양한 파트너사가 참여하는 ‘알테어 파트너 얼라이언스(APA)’를 통해 개방형 생태계를 지향하고 있다.

한국알테어의 문성수 대표는 2021년 12월 2일 진행한 기자간담회에서 알테어의 새로운 비전으로 ‘디지털 트윈’을 제시했다. 알테어가 바라보는 디지털 트윈의 핵심은 시뮬레이션(CAE)과 데이터 애널리틱스의 융합이다.

▲ 한국알테어 문성수 대표는 시뮬레이션을 넘어 디지털 트윈 기업으로 나아가겠다는 자사의 비전을 소개했다.

시뮬레이션 : 가상 공간에서 설계와 생산 검증

시뮬레이션은 알테어가 설립 초기부터 기술 개발을 지속해 온 분야이다. 가상 모델을 기반으로 시험과 테스트를 진행하고, 그 결과를 실제 제품 개발이나 생산에 적용할 수 있는 것이 시뮬레이션의 이점으로 꼽힌다. 시뮬레이션으로 제품의 설계를 개선해 생산 공정에 반영하고, 공장에서 생산 운영의 결과를 바탕으로 개선된 설계가 적절한지를 판단할 수도 있다. 이런 이점에 대한 인식이 확산되면서, 점차 많은 산업분야에서 시뮬레이션의 활용이 늘어나고 있는 상황이다.

알테어는 구조, 유동, 전자기장 솔버뿐 아니라 생산 공정의 가상 검증까지 다양한 영역에 걸친 시뮬레이션 포트폴리오를 갖추고, 각 분야의 물리현상을 엮으면서 사용성을 높이는 방향으로 개선을 진행 중이다. 여기에 시뮬레이션 역량을 강화하기 위한 기술 개발과 인수합병도 꾸준히 진행하고 있다. 특히 PCB 모델링 및 시뮬레이션 분야의 폴리오그와 발포 성형 시뮬레이션 기술을 갖춘 에스앤위즈 등 국내 시뮬레이션 기업을 인수하기도 했다.

데이터 애널리틱스 : IoT와 머신러닝으로 제품과 공정 개선

데이터 애널리틱스는 실제 생산 공정에서 나오는 데이터를 사물인터넷(IoT)으로 수집하고, 이를 머신러닝으로 분석해 공정이나 제품의 예측 및 개선에 활용할 수 있다. 예를 들어, 제품이나 생산 공정에서 특정한 문제가 발생할 때마다 나타나는 센서 데이터의 패턴이 있다면, 이 패턴을 분석해서 문제가 생기기 전에 미리 예측할 수 있다. 나아가, 문제가 생기지 않도록 설계나 공정을 개선하는 것도 가능하다는 것이다.

한편, 제품 설계가 복잡해지면서 이를 정밀하게 시뮬레이션하는 데에 많은 시간이 걸리는데, 공장에서 나온 데이터로 1D 또는 0D로 불리는 단순화된 가상 모델을 만들면 실시간 시뮬레이션이 가능해진다.

알테어는 지난 2018년 데이터워치(Datawatch)를 인수하면서 의사결정을 지원하는 데이터 애널리틱스를 자사 포트폴리오에 추가했다. 2021년 말에는 데이터 분석 기술 기업 월드 프로그래밍(World Programming)을 인수해 데이터워치 솔루션과 결합을 추진한다는 계획이다. 문성수 대표는 “데이터 정제/준비 솔루션, 머신러닝 솔루션, 시각화 솔루션 등 데이터 애널리틱스를 위한 포트폴리오를 갖추고 있다”면서, 이를 바탕으로 데이터 수집부터 예측 처방까지 이어지는 ‘컨티뉴어스 인텔리전스’를 지원한다고 소개했다.

▲ 알테어는 시뮬레이션과 데이터 애널리틱스가 양방향으로 연결되면 디지털 트윈을 효과적으로 구현할 수 있다고 보고 있다.

시뮬레이션과 애널리틱스를 강화하는 HPC

알테어가 바라보는 디지털 트윈의 모습은 제품 및 공정의 개발·최적화를 맡는 시뮬레이션과 데이터 기반의 학습과 예측이 가능한 애널리틱스가 서로 피드백을 주고받는 형태이다. “시뮬레이션으로 제품의 설계부터 제조 공정 단계까지 디지털 트윈 모델을 만들고 데이터 분석 기술을 적용해서 생성되는 피드백을 반복적으로 반영하면, 제조기업이 추구하는 디지털 트윈을 빠르게 현장에 적용할 수 있다”는 것이 문성수 대표의 설명이다.

여기에 더해지는 것이 HPC이다. 복잡한 멀티피직스 시뮬레이션과 대량의 데이터를 활용한 애널리틱스 모두 높은 연산 능력을 필요로 한다. 문성수 대표는 “알테어는 대량의 코드 관리나 CPU/GPU가 혼합된 다양한 HPC 환경의 스케줄링 등 HPC 분야의 기술 노하우를 갖추고 있으며, 온프레미스뿐 아니라 클라우드 HPC도 커버하고 있다”고 전했다.

디지털 트윈은 단순하지 않으며 복잡한 요소가 얽혀 있다. 또한 엔지니어링 솔루션 업계를 비롯해 IT 산업 전반에서 디지털 트윈에 대한 다양한 비전과 전략이 앞다투어 등장하고 있다. 이런 가운데 알테어는 시뮬레이션과 데이터 애널리틱스, HPC 기술을 모두 갖추고 이를 융합해야 디지털 트윈을 잘 운영할 수 있다고 보고 있다. CAD, CAE 등 엔지니어링 소프트웨어 업체들은 데이터 수집/분석 및 HPC 관리 역량이 부족하고, IT 업체들은 시뮬레이션 기술이 없다는 것이 문성수 대표의 주장이다.

중견/중소기업의 디지털 트윈 역량 강화 지원

한국알테어는 국내 제조기업의 디지털 트윈 역량에 편차가 크다고 보고 있다. 대기업에서는 생산 데이터를 기반으로 1D/0D 모델을 생성할 수 있을 정도로 디지털 트윈의 활용 수준이 상당히 앞서 있는 반면, 중견/중소기업은 지난 몇 년간 스마트 공장 구축을 진행하는 과정에서 많은 양의 데이터를 확보했지만 이를 활용하는데 어려움을 겪고 있다는 것이다.

문성수 대표는 “국내 제조기업이 데이터를 활용해 디지털 트윈과 스마트 공장을 구축하고 운영할 수 있도록 자사의 기술 및 해외 고객사의 성공사례 등을 지원할 수 있을 것”이라고 전했다. 많은 제조기업에서 모델링이나 예측을 위한 데이터 활용 방법을 더 많이 고민하고 있는데, 이를 위해 참고할 만한 해외의 사례를 소개하겠다는 설명이다.

특히 대기업에 비해 디지털 트윈 활용의 어려움을 더 크게 느끼고 있는 중소기업이나 스타트업을 위해서 선진기업의 경험과 노하우를 패키지 형태로 만들어 제공하는 등의 방법도 고민 중이라고 덧붙였다.

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