제품 설계의 든든한 조력자, “디지털트윈”

제품 설계의 든든한 조력자, “디지털트윈”


컴퓨터로 구현하는 제품,”디지털트윈”의 개념과 활용사례를 소개합니다.

안녕하세요.
다름을 디자인하다, 알테어입니다.

“디지털트윈”이라는 용어, 혹시 들어보셨나요?
조금은 생소하게 느껴지시는 분들도 있을텐데요.

사실, “디지털트윈”이라는 분야는 이미 수 십년 전에 개념이 형성되었습니다.
이제는 항공, 자동차, 의료, 전자기기 등 거의 모든 분야에서 활용되며 선택이 아닌 “필수”로 여겨지고 있습니다.

이처럼 우리 일상 속에 깊이 자리잡은 “디지털트윈”의 개념과 그 필요성, 그리고 우리의 일상 속에서 어떻게 활용되고 있는지 지금부터 속속히 파헤쳐보겠습니다!

디지털트윈(Digital Twin)의 개념, 그리고 필요성에 대해

내가 머리 속에서만 상상하던 것을 “컴퓨터”로 구현할 수 있는 시대가 왔습니다!
사실, 디지털트윈이라는 용어는 2000년대 초반부터 항공 우주 분야에서 사용되기 시작했습니다.
지금으로부터 무려 18년 전이죠.

다만, 과거보다 발전된 점이 있다면, 내가 원하는 디테일한 부분까지 1:1로 매칭해서 실제와 굉장히 유사하게 구현해낼 수 있다는 점입니다.

쉽게 말해 디지털트윈은 Twins(쌍둥이)이라는 단어에서 알 수 있듯이, 실제로 제품의 형상과 기능을 컴퓨터로 똑같이 구현하고 원하는 결과물을 얻을 수 있는 개념입니다. 즉, 디지털로 만든 실제 제품의 쌍둥이가 가상 환경에서 충돌도 하고, 물에도 빠지면서 컴퓨터 안에서 미리 겪어보도록 구현하는 기술입니다. 앞서 말씀드린 것처럼 지금은 “디지털트윈”의 영향이 미치지 않는 분야가 없다고 해도 과언이 아닙니다.

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엔진 윤활유 작용 시뮬레이션

여러분이 사용하고 계신 자동차의 엔진 윤활유 작용, 휴대폰의 방수기능도 모두 디지털트윈을 활용해 개발된 것입니다.
실제로 똑같은 사양의 휴대폰을 컴퓨터로 미리 시뮬레이션하고 구현함으로써 기업 입장에서는 기하급수적인 비용과 시간을 절약할 수 있게 된 것입니다.

디지털트윈의 활용사례

그렇다면, 디지털트윈은 어떤 분야에서 활용되고 있을까요?
자동차, 휴대폰과 같은 제조 분야, 바이오, 의료 분야 등 그 분야는 정말 무궁무진합니다.

오늘은 간략한 사례 몇 가지를 보여드리고, 추후에 활용사례에 대해 보다 자세히 전해드릴 예정입니다. : )


성능은 높이고, 비용은 줄이고! 차세대 자동차 개발

자동차 한 대를 내가 원하는 기능대로 제작하려면, 정말 무궁무진한 비용이 듭니다.
하지만, 이제 컴퓨터를 통해 원하는 기능을 실제로 구현해 “최적화된 자동차”를 보다 쉽게 설계할 수 있습니다.

예를 들어 자동차가 사물과 충돌 했을 때 운전자의 키, 체형에 따른 손상 정도를 시뮬레이션 할 수도 있고, 실제 곡선주행을 할 때 사람, 차가 얼마나 흔들리는지의 구성과 형태를 실제와 거의 흡사하게 구현할 수 있습니다.

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실제로 Archimoto라는 스타트업 회사에서 디지털트윈을 성공적으로 활용해 엄청난 비용을 절감하고, 성공적으로 FUV(Fun Utilities Vehicle)를 개발한 사례가 있습니다. FUV는 오토바이의 재미요소와 동시에 안전성을 제공하는 전기 자동차를 말하는데요.

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FUV는 안전성을 고려해 날카로운 모서리가 없는 멋진 라운드 디자인이 필요했습니다.
알테어의 전처리 소프트웨어인 HyperMesh를 활용해 그루브, 파편, 움푹 들어간 부분을 관형 재료가 견딜 수 있는 지를 성공적으로 구현했고, 원하는 차량 디자인을 설계할 수 있었습니다.


스케이트보드 제작도 디지털트윈으로

스케이트보드

자동차뿐만 아니라 스케이트보드도 최적화 설계가 가능합니다.

위 이미지는 알테어 인스파이어를 활용해 스케이트보드 형상을 구현한 모습인데요.
다른 스케이트보드와 기능은 유사하나, 무게가 다른 스케이트보드에 비해 50% 이상 가볍습니다.

이렇게 직접 스케이트보드를 제작해보지 않아도, 컴퓨터를 통해 가상으로 구현하면서 적은 비용으로 제품의 혁신을 이뤄낼 수 있습니다.

설계 과정, 함께보실까요?


생명을 지켜주는 디지털트윈, 바이오 시뮬레이션

디지털트윈은 제품 설계 뿐만 아니라, 의료 분야에서도 널리 도입되면서 생명을 지키는 역할까지 하고 있습니다.

치료를 위한 목적으로 특정 약물을 환자에게 투입했을 때 환자의 몸에서 일어나는 반응을 컴퓨터로 구현해볼 수 있는데요.
실제로 투여하지 않아도, 가상으로 투여함으로써 약물이 안전한지 확인할 수 있고 결과적으로 우리의 생명을 보호하는 영역까지 그 가치를 넓혀나가고 있습니다.

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[출처 : Techneedle.com]

세계 5000여 기업이 선택한 알테어, 그리고 디지털트윈

디지털트윈이라는 용어가 생기기 시작한 것은 약 20년 전이지만,
알테어는 그 이전부터 33년간 꾸준히 디지털트윈을 연구해왔습니다.

그리고, 현재는 세계 5000여 기업이 알테어 제품을 도입하였고, 6만여명 이상이 사용하고 있습니다.

알테어는 옵티스트럭트, 아큐솔브 등 제조 과정에 필요한 30여개 제조 시뮬레이션 소프트웨어로 이루어진 하이퍼웍스 제품군, 솔리드씽킹, 이볼브 등의 3D 디자인 소프트웨어 등으로 이루어진 솔리드씽킹, 고성능 컴퓨터 지원 솔루션인 PBS 제품군, IoT 솔루션, 캐리옷 제품군 등 4가지의 소프트웨어 제품군을 보유하고 있습니다.

특히, 설립 단계에서 “컨설팅 기업”으로 시작해 30여 년동안 엔지니어링 컨설팅 역량을 쌓아왔는데요. 국내에서도 유일하게 “프로덕트 디자인”이라는 컨설팅 브랜드를 별도로 보유하고 있습니다. 앞으로도 이러한 강점을 활용해 “디지털트윈” 분야를 세계적으로 이끌어 갈 것이며, 디지털트윈을 활용하고 싶지만 노하우, 기술이 부족한 분들에게도 그분들만의 제품, 기술을 만드는 데 도움을 드리고자 노력할 것입니다.

알테어의 40여개의 시뮬레이션 소프트웨어를 최대 80% 할인된 가격으로 이용하실 수 있는 “스타트업 프로그램”도 진행되고 있으니, 많은 관심 부탁드립니다.

감사합니다. 알테어 드림

[스타트업 프로그램 신청은 (여기)에서]

스타트업 프로그램 관련 문의는 startup@altair.co.kr
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