[포커스] CAE 컨퍼런스 2023, ‘CAE 분야의 AI 혁신과 디지털 트윈’ 주제로 최신 인사이트 공유

새로운 제품을 개발하는 과정에서 CAE는 설계 변경에 따른 영향을 신속하게 분석하고, 효율적인 생산 시뮬레이션도 가능케 한다. 특히 디지털 트윈, 스마트 공장, 디지털 제조 환경에 있어서 CAE는 ‘최적화’를 실현하기 위해 빼놓을 수 없는 중요한 요소로 자리매김하고 있다. 지난 11월 10일, 수원컨벤션센터에서는 이러한 트렌드에 맞춰 최신 CAE 기술 및 솔루션 공유를 위한 ‘CAE 컨퍼런스 2023’이 열렸다. ■ 이성숙 기자

산업 디지털 전환 위한 CAE의 역할 짚다

올해로 13회를 맞은 ‘CAE 컨퍼런스 2023’은 CAE 수요-공급업계 관계자를 위한 정보 교류의 장으로, ‘제5회 스마트 공장 구축 및 생산자동화전(SMATEC 2023)’과 동시 개최되었다. 이번 컨퍼런스에서는 HD한국조선해양, 지멘스, 나니아랩스, 마이다스아이티, 앤시스코리아, 이에이트, LS일렉트릭, 페이스, LG전자 등 CAE 수요-공급기업이 대거 참여한 가운데, 국내 제조산업의 경쟁력 강화를 위한 CAE 활용 사례와 최신 CAE 관련 기술 트렌드, 그리고 CAE 기반의 스마트 공장 솔루션이 소개되었다.

CAE 컨퍼런스 2023 준비위원회 위원장을 맡은 KAIST 강남우 교수는 개회사를 통해 생성형 AI 기반의 산업 디지털 전환과 스마트 공장 구축에 있어서 중요한 역할을 해 온 CAE에 관해 소개하며, “이번 컨퍼런스가 디지털 트윈과 CAE의 미래를 연결하는 행사가 될 수 있도록 ‘CAE 분야의 AI 혁신과 디지털 트윈’을 주제로 잡았다”고 전했다.

디지털 트윈을 구현하는 CAE 전략과 사례 소개

이번 컨퍼런스는 2개의 기조연설과 9개의 구축사례 및 최신 CAE 기술 트렌드 소개로 진행됐다. 첫 번째 기조연설에는 HD한국조선해양 류승협 상무가 연사로 나서 ‘자율운항선박을 위한 디지털 트윈 전략’을 주제로 발표를 진행했다.

류승협 상무는 이번 발표를 통해 차세대 선박을 위한 기상 시운전 기술을 소개하고, 가상 물리 모델의 온라인화와 선박 데이터 연결을 통해 선원 훈련 및 선박 운영까지 확장하는 디지털 트윈 생태계 변화를 참석자들과 공유했다.

두 번째 기조연설자로 나선 KAIST 김탁곤 명예교수는 ‘디지털 트윈 기반 CAE 발전 방안’을 주제로, 디지털 트윈을 통해 얻은 다양한 실 체계 정보를 CAE 모델에 도입하는 방안과 이를 통한 CAE 해석의 다양성과 확장성에 관해 소개했다.

▲ 조선 분야의 디지털 트윈 생태계 기술을 소개한 HD한국조선해양 류승협 상무

▲ 디지털 트윈 정보와 CAE 모델의 연계를 설명한 KAIST 김탁곤 명예교수

다양한 분야의 CAE 성공사례 발표

CAE 응용 및 성공사례 발표는 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 김현준 본부장이 첫 주자로 나섰다. ‘AI 기반의 화학 공정 디지털 트윈 엔드 투 엔드 솔루션 소개’를 주제로 한 김현준 본부장의 발표에서는, 화학 공정에서 많이 사용되는 교반기를 주제로 지멘스 솔루션의 엔드 투 엔드 연계를 통해 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML) 기법이 어떻게 공정 운영 환경을 변화시킬 수 있는지를 보여주었다.

CAE 컨퍼런스 준비위원회 위원장이자 나니아랩스 대표인 강남우 교수는 ‘생성형 AI 기반 제품 설계 및 성능 예측 혁신’을 주제로 제조업 분야에 적용 가능성이 큰 다양한 딥러닝 활용 방안에 관해 소개했다. 이와 함께 생성형 AI를 활용한 3D 데이터 설계부터 성능 예측과 최적 설계까지 포괄적인 사례를 공유했다.

마이다스아이티의 김종성 프로는 ‘메시프리 기술을 활용한 설계 단계 CAE 구축 방안 및 주요 기업 적용 사례’ 발표를 통해, 요소망(메시) 없이 해석할 수 있는 메시프리(MeshFree) 기술과 이 기술을 기계 분야 설계 단계에 어떻게 적용하고 운영할 수 있는지를 주요 기업 적용 사례를 통해 소개했다.

앤시스코리아의 이정원 매니저는 ‘엔지니어링 시뮬레이션을 위한 AI/ML’을 주제로, 앤시스 제품군을 통해 활용할 수 있는 엔지니어링 시뮬레이션에서 인공지능/머신러닝 기법에 관한 사례 소개와 함께 미래 기술 개발 방향도 공유했다.

▲ 화학 공정의 디지털 트윈 활용 사례를 소개한 지멘스 김현준 본부장

▲ 생성형 AI 기반의 최적 설계 기술을 선보인 나니아랩스 강남우 대표

▲ 기계 설계를 위한 메시프리 기술을 소개한 마이다스아이티 김종성 프로

▲ 엔지니어링 시뮬레이션을 위한 AI/ML 기술을 소개한 앤시스코리아 이정원 매니저

AI 접목해 CAE의 가능성 넓힌다

이번 컨퍼런스에서는 CAE 활용 사례뿐만 아니라 산업 디지털 전환을 위한 다양한 AI 기반의 신기술이 대거 소개되었다. 이에이트의 김광원 솔루션연구기획그룹장은 ‘NFLOW + AI의 디지털 트윈 적용’을 주제로, 기존 CFD 해석의 시간적 한계를 극복할 수 있는 CFD + AI 기술의 디지털 트윈 적용 사례를 소개했다.

LS일렉트릭의 유성열 매니저는 ‘LS일렉트릭의 클라우드 전략과 DX, AI 시뮬레이션 적용 사례’ 소개를 통해 디지털 전환에 빠르게 대응하기 위해 클라우드 컴퓨팅 기반의 개발 환경을 구축하여 CAx, IoT(사물인터넷), AI 등 다양한 디지털 기술을 융합하여 제품 경쟁력을 높이고 있는 LS일렉트릭의 변화를 소개했다.

페이스의 한우주 부사장은 ‘시뮬레이션 기반 디지털 트윈 구축 솔루션 및 적용 사례 소개’라는 주제로 시뮬레이션 기반의 디지털 트윈 구축 솔루션인 페이스 트윈(PACE Twin)과 페이스 ROM(PACE ROM)에 관해 소개했다.

KAIST의 이승철 교수는 ‘산업 현장에서의 AI 성공 전략과 물리 지식 기반 차수 축소 모델’을 주제로, 산업 AI 기술이 현장에서 성공하기 위한 핵심 전략과 CAE 계산 가속화를 위한 인공지능 기반 차수 축소 모델(ROM)을 소개했다.

마지막 발표를 맡은 LG전자의 김완수 책임연구원은 ‘열유동 서로게이트 모델을 이용한 건조기 성능 예측’을 주제로, 물리적 해석이 어려운 드럼 내부의 유동 및 수분 증발 현상을 모델링하기 위해 AI를 활용한 서로게이트 모델을 구성한 사례를 소개했다.

▲ CFD와 AI를 결합한 디지털 트윈 활용범을 소개한 이에이트 김광원 솔루션연구기획그룹장