지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어(지멘스 DISW)는 4월 7일 진행한 ‘자동차 부품사를 위한 디지털 트랜스포메이션 전략 세미나’에서 현대자동차의 차세대 설계 환경을 위한 자사의 기술을 소개했습니다.

현대자동차는 ‘2050 비전’을 통해 스마트 모빌리티 제품 및 서비스 기업으로 거듭난다는 청사진을 제시했습니다. 또한 작년에는 모빌리티 개발 프로세스 혁신 및 R&D 효율 향상을 염두에 두고 지멘스 DISW와 기술 협력을 공식화했는데요. 핵심은 기존 CAD 및 PLM 환경을 지멘스의 NX와 팀센터(Teamcenter) 중심으로 교체하는 것입니다. 이를 위해 현대자동차와 지멘스 DISW는 먼저 자동차 전 제품의 수명주기를 고려한 설계방법을 마련하고, 선후행 프로세스 관리를 위한 위한 공동연구를 진행한다는 계획입니다.

“자동차 산업에서는 자율화, 전기화가 빠르게 진행되면서 환경 문제 등 규제 요건도 강화되고 있다. 한편 자동차 시장의 하이엔드 고객은 개발 시장에 대한 정확한 요구를 갖고 있어서, 솔루션의 커스텀화가 적극적으로 이뤄져야 한다.”

밥 호브록 제품 엔지니어링 소프트웨어 수석부사장, 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어

이런 고려사항은 자동차 설계 프로세스를 복잡하게 만드는 배경이 되고 있는데요. 지멘스 DISW는 모든 자동차 설계에 쓰이는 MCAD, ECAD, 소프트웨어 영역을 포괄하는 디지털 트윈을 중심으로 혁신과 지속가능성을 담을 수 있는 차세대 설계 프로세스를 제안하고 있습니다.

지멘스 DISW에서 제품 엔지니어링 소프트웨어를 담당하는 밥 호브록(Bob Haubrock) 수석부사장은 현대자동차가 자사의 NX와 팀센터를 제품 개발 환경의 중심으로 선택하게 된 배경을 소개했습니다.

지멘스의 설계 솔루션인 NX는 자동차의 콘셉트부터 상세설계 및 검증, 목업, 렌더링, 용접, 툴링까지 폭넓게 쓰일 수 있다는 점을 내세웁니다. 파라솔리드(Parasolid) 커널을 중심으로 NURBS, 패싯, 픽셀 등 다양한 지오메트리 유형을 단일 패키지에서 제공해, 각 부품이나 제품에 적합한 설계 방식을 선택할 수 있는 것이 특징입니다. 그리고 시스템 전반에서 AI(인공지능)를 폭넓게 활용하고 있는데, 신경망으로 사용자의 작업 패턴을 예측해 다음에 수행할 명령을 높은 정확도로 예측할 수 있다고 합니다.

또한 NX는 ▲고성능의 최적화된 부품 설계가 가능한 제너레이티브 디자인(generative design) ▲MBSE(모델 기반 시스템 엔지니어링)에 기반한 실시간 시뮬레이션 및 검증 ▲GD&T 정보를 활용한 제조 가능성 확인 ▲ISO 표준인 JT 기술 및 팀센터와 연계한 협업 설계 및 데이터 관리 등을 이점으로 내세우고 있습니다.

최근 자동차 회사에서도 하네스 배선이나 PCB(인쇄 회로 기판) 등 전기설계뿐 아니라 핵심 기능을 맡는 반도체 설계 능력이 중요해지고 있는데요. 지멘스는 자사가 갖고 있는 MCAD(기구설계)와 ECAD(전기전자설계) 및 소프트웨어 개발 역량을 통합 제공하는 엑셀러레이터(Xcelerator) 포트폴리오를 통해 복잡한 자동차 개발 환경에 대응할 수 있다고 강조합니다.

지멘스 DISW는 차세대 자동차 설계를 위해서 혁신 제품의 품질을 유지하는 동시에 지속가능하고 꾸준히 개선되는 방식을 구현해야 한다는 점을 제시했습니다. NX는 각 기능 요소가 모듈화된 빌딩 블록(building block)으로 구성되어 있어 맞춤화가 쉽고, 메이저 버전 업데이트 없이 구성 요소를 개선할 수 있습니다. 실제로 NX의 개별 빌딩 블록을 매년 변경해 왔고, 지금은 5년 전과 동일한 빌딩 블록이 없다고 합니다.

“현대자동차의 솔루션 비교 분석에서 NX가 우위를 차지한 가장 큰 이유는, 지멘스가 지난 10년간 글로벌 자동차 제조사 및 협력사를 지원하면서 자동차 개발 프로세스를 아우르는 솔루션을 향상하고 혁신해 왔기 때문이다.”

밥 호브록 제품 엔지니어링 소프트웨어 수석부사장, 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어

지멘스 DISW는 디지털 스레드(digital thread)를 미래 자동차 혁신 전략의 중심축으로 놓고 있습니다. 디지털 스레드란 개발과 생산 및 기업의 전체 프로세스를 디지털 데이터 중심으로 연결하는 것인데요. 지멘스 DISW는 제품 개발 효율을 높이는 모듈러 개발 방법론 및 시스템 엔지니어링과 시뮬레이션을 개발 초기에 적극 활용하는 가상 개발 환경을 대응 방안으로 제시하고 있습니다. 또한, 자사의 엑셀러레이터 포트폴리오를 통해 전기차의 파워트레인(동력계) 개발부터 IoT(사물인터넷)를 통한 생산 현장의 효율 향상, 자동차 OEM과 부품 협력사의 협업 환경 혁신까지 커버하는 디지털 역량을 제공한다는 계획입니다.

“미래 모빌리티의 중심축이 될 전기자동차는 다양해지는 시장의 요구사항 및 꾸준히 강화되는 안전과 환경 등의 규제에 빠르게 대응해야 하는 과제를 안고 있다. 한편으로 내연기관 자동차에 비해 부품 수가 크게 줄어 시장 경쟁이 치열해지고 있다. 이런 상황에서 전기자동차의 시장 경쟁력과 차별화를 확보하기 위해서는 R&D 혁신이 생산 혁신으로 곧바로 이어지는 효율화가 필요하며, 기술/인력/프로세스의 전반적인 변화가 중요하다.”

오병준 대표이사, 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 코리아

한편, 지멘스 DISW는 클라우드 기반의 CAD 환경인 NX X(엑스)를 소개했습니다. 클라우드 기반의 종량제 서비스로 제공되는 NX X는 PC뿐 아니라 다양한 디바이스에서 개별 라이선스 없이 사용 가능하고, 업데이트된 부분의 그래픽 데이터만 전달해 속도를 높였습니다. 또한 암호화된 데이터를 전달하는 방식으로 보안도 강화했습니다. 지멘스 DISW는 NX X를 시작으로 SaaS 솔루션인 X 시리즈를 차례로 선보인다는 계획입니다.