LS는 산업 분야의 주요한 화두인 '디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)'에 대응해 기존 사업의 기술 경쟁력을 지속 강화하면서 계열사 간 기술 시너지를 창출하기 위한 노력을 지속해 왔다. 특히 제품 개발에서 중요성이 커지고 있는 CAE/시뮬레이션 역량 강화를 위해 LS는 클라우드 기반의 시뮬레이션 플랫폼을 도입해 유연하면서 강력한 R&D 역량의 전사 확대를 추진하고 있다. 

1947년 국내 첫 전선 회사인 국제전선을 모태로 한 LS는 2003년 전기, 전자, 재료, 에너지를 핵심 사업 영역으로 하는 현재의 LS 그룹으로 새롭게 태어났다. 현재 LS는 전기/에너지 장비 및 공장 자동화 설비를 생산하는 LS산전을 비롯해 전선을 생산하는 LS전선, 농기계를 생산하는 LS엠트론, LPG 중심의 에너지 기업 E1, 도시가스를 공급하는 에스코 등의 계열사를 갖고 있다. 이후 'LS파트너십'이라는 모토 아래 성장을 이어가면서 2016년 국내에서만 20조 8000억 원의 매출을 기록하였으며, 2017년에는 25조 원을 성장 목표로 삼았다.

LS는 산업 분야의 주요한 화두인 '디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)'에 대응해 기존 사업의 기술 경쟁력을 지속 강화하면서 계열사 간 기술 시너지를 창출하기 위한 노력을 지속해 왔다. LS 그룹 내 기술 부문을 총괄하는 이학성 CTO(기술총괄 사장)는 "디지털 트랜스포메이션은 제조산업이 그 동안 유지해 온 비즈니스 방식을 완전히 바꾸는 큰 폭의 변화를 가져 올 것이며, 새로운 흐름에 대응함으로써 새로운 시장 기회를 얻을 수 있을 것으로 예상하고 있다"면서 "제조산업의 전통적인 목표인 '제로 디펙트, 제로 딜레이, 제로 다운타임'을 구현하는 새로운 디지털 기술을 빠르게 적용하는 것이 기업의 성패를 가를 것"이라고 짚었다.

LS는 다양한 부문에서 선도적으로 사업을 발굴 및 추진하고 있으며, 이를 위해 1990년대 후반부터 시뮬레이션 소프트웨어를 도입해 활용하고 있다. 초기의 엔지니어링 시뮬레이션은 설계를 사전 검증하는 것이 주 목적이었다. 그러나 시뮬레이션 기술이 발전하고 기존 엔지니어링의 한계점을 시뮬레이션이 대체하면서, 시뮬레이션은 제품 개발 프로세스의 중요한 요소로 자리잡고 있다.

이학성 CTO는 "LS는 구조 해석과 전자기장 해석, 열유동 해석 등 시뮬레이션 기술을 확장해 왔다. 초기에는 실제 테스트 전에 빠른 설계 검증과 판단을 하는 것이 시뮬레이션의 주된 목적이었고, 이후 그래픽과 HMI(휴먼-머신 인터페이스) 등 기술이 발전하면서 해석 결과를 확인하는 방향으로 발전했다. 나아가 최근에는 멀티피직스 및 조립 공정 시뮬레이션까지 활용 범위를 넓히고 있다"고 설명했다.

공정의 사이클별 자동화에서 나아가 전체 프로세스에 걸쳐 디지털 데이터의 일관된 흐름과 공유가 강화되면서, 시뮬레이션은 연구개발뿐 아니라 설계에서도 중요한 역할을 담당하고 있다. 이학성 CTO는 "제품의 개발부터 생산까지 긴 시간이 드는데, 이 중에서 설계/개발 단계의 오류가 차지하는 비중이 적지 않다. 시뮬레이션은 제품을 설계하는 단계에서 오류를 미리 확인함으로써 전체 설계/개발 기간을 단축하고 제품의 경쟁력을 높일 수 있는 것이 장점이다. 디지털 기술을 통한 연결(connectivity)이 확대되면서 제조산업에서 시뮬레이션의 비중은 더욱 커지고, 제조 경쟁력을 높이는데 중요한 역할을 할 것으로 본다"고 전했다. 

LS산전의 유성열 책임연구원은 "현업에서는 기존의 개발 경험과 시뮬레이션을 통한 사전 검증 사이에 간격이 존재하고 있으며, 시뮬레이션을 적극적으로 활용하는 새로운 프로세스에 어려움을 느끼는 엔지니어들의 고충이 존재한다. 그러나 앞으로 시뮬레이션 기술의 발전은 이 간격을 충분히 줄여줄 수 있으며, 엔지니어들이 발전된 기술을 적극 활용한다면 제품 설계의 완성도 및 사전 검증의 향상뿐 만 아니라 제품 개발 기간 단축 등의 효과를 예상할 수 있다"고 설명했다. 

LS의 엔지니어들은 각 영역별로 다양한 시뮬레이션 소프트웨어를 활용해 왔다. 하지만 통합된 엔지니어링 개발 환경에서 엔지니어 들의 해석결과를 바탕으로 협업을 원활히 진행하고, 융합을 통해 더 큰 가치를 창출하는 것이 디지털 트랜스포메이션을 위한 과제가 되었다. 

이학성 CTO는 "시뮬레이션의 활용도를 높이는 과정에서 극복해야 하는 문제에 직면했다. 첫 번째는 시뮬레이션을 위한 하드웨어 및 소프트웨어의 비용이 늘어나는 것이고, 두 번째는 부서별 및 엔지니어별로 사용하는 소프트웨어가 달라서 생기는 시뮬레이션 데이터의 호환성 문제이다. 또한 시뮬레이션 업무가 고르게 분배되지 않아서 컴퓨팅 리소스를 원활하게 사용하기 어렵거나, 시스템의 업그레이드 및 유지보수에 대한 예산 부담 등의 이슈도 있었다"고 소개했다. LS는 이러한 문제를 해결하면서 시뮬레이션 활용 수준을 높이기 위해 클라우드 기반의 앤시스 시뮬레이션 플랫폼을 도입하였다. 

앤시스는 구조 해석, 유동 해석, 전자기장 해석 등 다양한 시뮬레이션 툴을 통합 운영할 수 있는 체계를 갖추었으며, 국내 산업계 및 학계에서 넓은 사용자층을 확보하고 있다. 또한 ANSYS Elastic Licensing은 앤시스의 전체 솔루션을 사용한 만큼 지불하는 라이선스 체계로, 다중 코어 사용 라이선스를 신규 투자 없이 사용할 수 있는 것이 큰 특징이다. 

ANSYS Elastic Licensing은 PPU(Pay-Per-Use) 형태의 라이선스 모델이다. 클라우드를 위해 새로운 라이선스를 구입하거나 클라우드로 이전하는 과정이 필요 없고, 클라우드 호스팅 파트너가 제공하는 안전한 방화벽 연결을 통해 사내에 구축된 라이선스 서버로 돌아가서 이미 소유하고 있는 라이선스를 사용할 수 있는 것이 특징이다. 프로세스 장비가 종료되는 경우나 제품 고장 또는 보증 문제로 예기치 않은 프로젝트 상황이 발생하는 경우, 기업에서 추가 라이선스를 취득하기 위한 내부 승인은 시간이 오래 걸릴 수 있다. 이러한 경우 ANSYS Elastic Licensing을 활용하면 유체, 구조, 전자기학에서 다중 물리에 이르는 모든 엔지니어링 시뮬레이션 소프트웨어를 원활하게 사용할 수 있다. 

ANSYS Elastic Licensing을 도입함에 따라 LS는 연구원 및 개발자가 필요한 시점에 별도의 투자 없이 시뮬레이션을 빠르게 사 용할 수 있게 되었다. 특히 다중코어(Multi-Core) 해석이 필요한 경우 관련 라이선스를 즉각 사용할 수 있어 연구개발의 속도 향상에 큰 효과를 거둘 수 있었다.

LS는 ANSYS Elastic Licensing과 리스케일(Rescale)의 클라우드에 기반한 시뮬레이션 플랫폼을 구축하였으며, 이를 통해 클라우드 HPC(High Performance Computing) 클러스터를 손쉽게 구성할 수 있었다. 클라우드를 활용하면 비용과 시간이 드는 HPC 인프라를 별도로 구축할 필요가 없고, 소프트웨어 라이선스 및 HPC를 사용하기 위해 기다리지 않아도 된다. 또한 HPC 인프라를 운영관리하는 측면에서는 대규모의 투자 없이 빠르게 인프라를 확보할 수 있으며, 인프라의 관리를 위한 유지보수 비용도 절감할 수 있다.

LS가 선택한 클라우드 HPC 클러스터는 기존의 HPC 구축 및 운영 방식과 다른 효과를 가져다 주었다. 여러 명이 순차적으로 시뮬레이션 문제를 풀던 것을 병렬 작업으로 동시에 해결할 수 있다는 점은 시뮬레이션 업무에서 하드웨어, 소프트웨어 비용을 획기적으로 줄일 뿐 아니라 제품의 검증 범위를 확대할 수 있는 기회를 의미한다.

예를 들어, 기존에 하나의 시뮬레이션 문제를 풀 때 100시간이 걸렸다면 이를 10시간으로 줄여줄 뿐만 아니라, 하나의 문제를 풀면서 동시에 또 다른 시뮬레이션을 수행할 수 있다. 즉, 세 가지의 시뮬레이션을 수행하는데 걸리는 시간이 300시간에서 10시간으로 크게 줄어드는 효과를 얻을 수 있게 된 것이다.

유 성 열 책임연구원은 "HPC 인프라를 온프레미스(On-Premise)로 자체 구축하는 환경에서는 HPC의 성능을 온전히 이끌어내는데 비용과 시간의 한계가 있었다. 이번에 도입한 온디맨드(On-Demand) 방식의 클라우드 플랫폼은 이러한 제약을 없애고 변화를 이끌어낼 수 있다고 판단했다"고 설명했다.

클라우드 기반의 시뮬레이션 플랫폼은 강력한 시뮬레이션을 더욱 쉽고 빠르게 수행함으로써 LS의 기술 역량을 상향 평준화시킬 수 있을 것으로 기대된다. 특히 제한적인 시뮬레이션 지식을 가진 설계 인력도 업무에 필요한 시뮬레이션을 직접 수행함으로써 업무 속도를 높일 수 있다. 한편, 해석 엔지니어는 설계자를 위한 표준 해석 결과를 제작하거나 고급 해석을 하는데 역량을 집중할 수 있게 될 것이다.

이학성 CTO는 "클라우드 기반의 앤시스 시뮬레이션은 최적의 설계 모델을 빠르게 만들고, 업무 결과를 한 곳에 체계적으로 모아서 사내의 정보 공유 또한 강화될 것으로 기대한다. 또한 구조, 열유동, 전자기장 등 멀티피직스 시뮬레이션이 확대되면서 전체 해석자가 통합된 환경, 통합된 소사이어티를 구성하게 될 것"이라고 기대를 나타냈다.

시뮬레이션은 제품 설계에서 중요한 요소로 발전해 왔으며, 이를 적극 활용하는 기업과 그렇지 않은 기업의 격차는 꾸준히 커지고 있다. 이처럼 디지털 트랜스포메이션 시대에서는 미래 기술 변화의 중요성을 인식하는 것이 기업의 성패를 가를 것으로 전망된다. 디지털 트랜스포메이션은 데이터에 기반한 의사결정이 강화되는 변화를 이끌 것이며, 연결을 통해 기하급수적인 지식의 공유 및 집단지성의 성과를 얻을 수 있게 될 것이다. LS가 도입한 클라우드 기반 시뮬레이션은 이러한 디지털 트랜스포이션의 흐름에 효과적으로 대응할 수 있는 수단이 될 것으로 기대된다.

이학성 CTO는 "LS는 클라우드를 기반으로 한다는 원칙 아래 작은 범위의 시뮬레이션부터 실제 활용 케이스를 통해 성과를 체감할 수 있었다. 이를 바탕으로 향후 전사 R&D에 걸쳐 클라우드 기반의 시뮬레이션 플랫폼을 구축 및 확대 정착하는 방향을 모색하고 있다"고 전했다.