태성에스엔이(http://www.tsne.co.kr)는 8월 31일~9월 1일 경기도 화성 SINTEX에서 ‘제27회 태성에스엔이 CAE 콘퍼런스’를 진행했다. 이번 행사를 통해 태성에스엔이는 앤시스 솔루션뿐만 아니라 자사가 공급하는 다양한 해석 소프트웨어를 아우르는 ‘통합 CAE 플랫폼 기업’으로 도약할 것이라고 밝혔다.

■ 정수진 편집장 sjeong@cadgraphics.co.kr

태성에스엔이는 고객 대상의 행사인 ‘태성에스엔이 앤시스 유저 미팅’을 매년 진행해 왔는데, 올해는 ‘태성에스엔이 CAE 콘퍼런스’로 이름을 바꾸었다. 행사명에서 ‘앤시스’가 빠진 것과 관련해 태성에스엔이는 자사가 공급하는 다양한 솔루션을 통해 CAE 플랫폼 기업으로 나아간다는 의지의 표현이라고 설명했다.

태성에스엔이는 앤시스의 국내 파트너이면서 앤시스뿐 아니라 다양한 특화 CAE 소프트웨어를 국내 공급하고 있다. 여기에는 공차해석을 위한 세톨(CETOL), 1D 해석 시스템인 쿨리(KULI), 재료 물성을 관리하는 그란타 MI(GRANTA MI), DEM 입자해석 툴 로키(ROCKY), 동역학 해석을 위한 다풀(DAFUL), 강건최적화 툴 옵티스랭(optiSLang), 위상 최적화를 지원하는 GSAM/GTAM 등이 포함된다. 또한 액추에이터와 솔레노이드 등의 설계 및 가상 실험을 위한 토푸(TofU)를 자체 개발해 솔루션 라인업에 추가했다.

태성에스엔이 김지용 회장은 “올해 행사는 태성에스엔이의 중요한 파트너인 앤시스 솔루션을 활용한 다양한 해석 사례를 소개하는 동시에 통합 CAE 플랫폼을 목표로 토털 솔루션을 소개하는 자리로 마련했다”면서 “다양한 주제 발표를 확대하고, 25개 국가가 참여한 글로벌 CAE 네트워크인 테크넷 얼라이언스(TechNetAlliance)에 속한 해외 기업들이 참석했다. 또한 참가 인원도 전년도에 비해 1.5배 늘었으며 워크숍과 전시 부스, 공모전 등을 마련했다”고 소개했다.

이번 행사에서는 ▲CFX 수치해석, 최적설계 프로세스, 소음진동 분석, AIM의 다중 물리 해석, 반도체 산업의 CAE 적용 등에 대한 기술 워크숍 ▲ 구조, CFD, 진동, SI/PI/EMI 해석의 기본 지식에 대한 테크니컬 세션 ▲다양한 산업 분야의 CAE 활용 사례를 소개하는 인더스트리 스페셜 세션 등을 통해 기초 지식부터 실무 활용까지 폭넓은 CAE 관련 내용이 소개되었다. 또한 50편의 대학생 연구 과제를 선보인 아카데믹 경진대회와 소프트웨어 체험관, 부스 전시 등 다양한 프로그램도 진행됐다.

성균관대학교 버추얼 테크노파크 센터장인 강병식 교수는 기조연설에서 '4차 산업혁명과 시뮬레이션 기반 제품 개발'에 대해 소개했다. 성균관대 버추얼 테크노파크 센터(VTC)는 산업체의 연구개발 및 생산기획에 필요한 CAE 활용을 지원하기 위해 최근 오픈했다. CAE 기반의 디지털 개발 기술을 활성화해 산업계의 품질 및 생산성 향상을 뒷받침하고, 소프트웨어 기반의 연구개발 의식 확대 및 실무인력 양성을 위한 교육 등 다양한 활동을 계획하고 있다.

강병식 교수는 “해외에서는 4차 산업혁명의 핵심 기술 중 하나로 시뮬레이션 및 CAE를 꼽고 있다. 모든 산업분야에서 CAE를 활용해 제품 개발의 효율을 높이려는 노력이 이어지고 있으며, 특히 설계 후에 CAE로 평가하는 것이 아니라 시뮬레이션으로 성능 등을 검증한 후에 설계를 진행하는 패러다임의 전환이 강조되고 있다”고 짚었다.

1990년대 후반까지 CAE는 설계를 검증하고 시험 결과와 비교하는데 많이 쓰였다. 하지만 2000년대에는 초기 설계 데이터를 CAE로 평가하고 최종 설계를 결정하는 프로세스가 마련되었다. 나아가 최근에는 초기 개념 설계 단계에서 설계 방향을 결정하는 CAE의 역할이 강조되면서, 위상최적화나 모핑 등 개념 형상을 제작하기 위한 기술이 주목받고 있는 상황이다.

강병식 교수는 “4차 산업혁명 시대에서 이런 시뮬레이션 기반의 디지털 개발 방법론은 기업이 더 좋은 제품을 더 빨리 시장에 내놓고 이익을 창출할 수 있도록 한다. 국내 대표 자동차 기업인 현대기아자동차의 경우 장기적으로 차량 개발의 모든 단계에 CAE를 적용한다는 목표를 세우기도 했다”고 전했다.

그는 또한 향후 CAE 기술의 주요한 발전 방향으로 ▲신호/센서/액추에이션 등에 대응할 수 있는 스마트 기술 ▲리얼타임 시뮬레이션을 위한 1D 해석과 제어 로직의 연결 ▲전기자동차 등에서 유압 시스템을 대체하고 있는 모터를 해석할 수 있는 구조-유동-열-전자기장의 멀티피직스 해석 등을 꼽았다.

이어서 기조연설자로 나선 만드로의 이상호 대표는 3D 프린팅을 취미로 시작해 스타트업까지 창업한 독특한 이력의 소유자이다. 그는 “3D 프린팅으로 인생의 행복을 만들 수 있을지 고민하던 중, 온라인 커뮤니티에서 사고로 양손이 절단된 분의 사연을 접하고 재능기부로 의수를 만들기 시작한 것이 전환점이었다”고 소개했다.

그는 아두이노와 센서, 3D 프린터를 사용해 100만원 미만의 실용적인 전자의수를 목표로 끊임 없이 제품을 개선해 왔고 2016년 첫 완제품을 출시했다. 개선 과정에서 생산성과 사용성이 이슈가 되기도 하고 내구성과 무게 사이에서 절충점을 찾아야 했는데, 그 과정에서 CAE를 통한 구조해석으로 ▲충격에 약한 파트의 개선 ▲파손이 예상되는 부분의 유지보수 용이성 개선 ▲관절 등의 지지 하중에 대한 이해 ▲내구성을 유지하면서 무게를 줄이는 설계 변경 등을 수행하고 있다.

인터뷰 / 태성에스엔이 박인규 영업본부장, 심진욱 기술본부장, 서정범 기술영업부장 다양한 영역의 CAE 확산에 따라 지속 성장의 열쇠 찾는다 이번 행사에서 중점을 둔 부분은 무엇인지 올해 콘퍼런스에서는 앤시스 솔루션뿐만 아니라 CAE 전반에 대해 다루고자 했으며, 이를 위해 다양한 내용을 마련하고 해외 초청도 확대했다. 국내외 리딩 기업들이 첨단 CAE 기술과 인프라 네트워크에 더 많은 관심을 보이고 있다. 이에 따라 태성에스엔이는 최적화, 공차해석, 재료 물성, 시스템 해석 등 다양한 영역의 특화 솔루션 라인업을 강화하고 액추에이터와 솔레노이드 등의 부품 설계 및 가상 실험을 위한 토푸(TofU)를 자체 개발하는 등, 통합 CAE 플랫폼 기업으로 나아가고자 노력하고 있다. 태성에스엔이가 솔루션 라인업을 꾸준히 확대하는 배경을 소개한다면 최근 CAD 툴의 해석 기능이 강화되고 CAE 툴은 설계자를 대상으로 영역을 넓히는 등 CAE에 대한 요구가 꾸준히 확대되고 있는 상황이다. 태성에스엔이는 지난 몇 년간 최적화 공차해석, 재로 데이터베이스, 입자해석, 시스템 해석 등 여러 분야의 솔루션 라인업을 확장해 왔는데, 이는 CAD와 CAE의 간극을 채우는데 중점을 두고 있다. 토푸를 자체 개발한 것도 이러한 노력의 연장선상에 있다. CAE 시장 성장을 위해 중요하게 여기는 점은 어떤 것인가 CAE 분야의 새로운 트렌드에 주목하는 한편, 시장에서 고객 사례를 발굴해서 많이 알리는 것이 필요하다고 본다. 최근 CAE의 이슈 중 하나로 리얼타임 시뮬레이션이 있다. 정확한 해석 결과보다는 경향성을 빠르게 파악하여 대응할 수 있도록 하는 것이 현업에서 주요한 고려사항 중 하나이다. 앤시스도 이와 관련해 최근 ‘디스커버리 라이브’를 발표하는 등 솔루션 업계에서 다양한 노력이 이뤄지고 있어, 제품 개발 비용 및 시간을 줄이는데 도움을 얻을 수 있을 것으로 생각한다. 태성에스엔이의 최근 비즈니스 성과 및 향후 계획을 소개한다면 앤시스는 ‘설계자의 CAE 활용을 확대하면서 두 자리 수의 성장률을 지속한다’는 성장기조를 내세우고 있다. 태성에스엔이는 올해 3분기까지 성장세를 이어가고 있다. 현재 앤시스 솔루션 비즈니스의 비중이 85% 정도로 높은 편인데, 앞으로 다양한 솔루션의 비중을 넓히면서 전체 비즈니스의 성장을 거두고자 한다. 산업별로는 전자, 반도체, 항공/방위 등에서 좋은 흐름을 보이는 반면, 조선/플랜트 산업은 침체된 분위기이다. 특히 반도체 산업은 향후 2~3년간 호황이 이어질 것으로 보여, 이에 따라 연구개발에 대한 투자도 이뤄질 것으로 기대한다. 태성에스엔이는 클라우드에 대해서도 관심을 갖고 있으며, CAE와 관련한 온디멘드 교육이나 고객지원 등 다양한 클라우드 솔루션을 제공할 계획이다.

인터뷰 / 쌍용자동차 선행해석팀 이용헌 책임연구원 해석 전문가와 설계자 각각의 요구에 맞는 CAE 환경이 필요하다 현재 맡고 있는 업무를 간단히 소개한다면 현재 쌍용자동차 선행해석팀의 책임연구원으로 동역학 해석 업무를 맡고 있다. 주로 사용하는 CAE 소프트웨어는 다풀(DAFUL)과 아담스(ADAMS) 등이며, 최적화 툴로는 피아노(PIAnO)를 쓰고 있다. 현업에서 CAE에 대한 요구사항은 어떤 것인지 최근 완성차 업체에서는 해석의 테마가 해석 전문가를 위한 멀티피직스 통합 소프트웨어와 설계자를 위해 간략화된 툴킷의 두 가지로 나뉘어져 있는 것 같다. 해석 전문가는 자신이 사용하고 있는 익숙한 소프트웨어에서 다른 분야의 해석을 할 수 있기를 원하고 있다. 새로운 전처리기, 후처리기를 처음부터 배우지 않고 자신이 익숙한 프로그램 안에서 통합해석을 하고 싶은 것이다. 그리고 설계자의 경우에는 본래 업무인 설계업무가 바쁘다 보면 상용화된 대규모의 해석 프로그램을 처음부터 배우고 사용하기가 어렵다. 그러다 보니 자신이 설계하는 부품에 국한된 특성만 살펴볼 수 있는 툴킷(Toolkit)처럼 간단한 소프트웨어를 원하는 경향이 있다. 해석 엔지니어의 경우 해석의 확장성에 관심을 두고 있는지 더 정확히는 해석 분야의 확장성이라고 할 수 있겠다. 멀피티피직스에 대한 종합적인 해석이 필요하고, 실제 해석 전문가들이 그런 것들을 접목하여 CAE 해석결과의 정확도를 높이려고 노력하고 있다. 조향(steering) 장치를 예로 들면, 이전에는 기계 시스템만 해석했는데 점차 유압에 대해서도 고려하게 되고, 최근에는 모터가 들어가다 보니까 전기적인 시그널과 특성을 같이 고려해 주어야 한다. 동역학에서 고려해야 할 물리현상이 점차 늘어나는 것이다. 이러한 부분에 대해 여러 소프트웨어를 새롭게 배워서 따로 사용하는 것보다 자산이 사용해 왔고 익숙한 소프트웨어에서 모든 것을 구현하기를 원하는 것이다. 이번 콘퍼런스에서 다풀의 활용 사례를 소개했는데 쌍용자동차 선행해석팀에서는 다풀(DAFUL)을 통합 솔루션으로 활용하려 노력하고 있고, 실제로 자동차 개발 프로세스에 동역학을 기반으로 피로해석, 선형해석, 진동해석 등을 병행 진행하고 있다. 그리고 설계팀의 설계자들을 위해서 다풀을 이용한 설계자용 툴킷을 개발하고 있다. 이 툴킷은 설계자가 서스펜션 특성해석과 정형화된 풀 카 베이스의 핸들링 해석을 할 수 있다. 설계자들의 성과가 좋다면 계속 확장해서 스프링 특성 및 스티어링 특성을 해석하는 독립된 툴킷을 계속 개발할 계획이다.