제조 산업에서의 디지털 트윈 현황 조사

최근 알테어는 제조 산업 분야에서 엔지니어링 시뮬레이션 및 디지털 트윈 채택에 대해 자세히 알아보기 위해 SME 설문조사를 진행했습니다. 124명의 제조 전문가를 대상으로 한 이 설문 조사에서는 기업이 현재 시뮬레이션을 사용하는 방법과 디지털 트윈 사용을 포함하여 미래 기술 채택에 있어 가장 큰 장애물이 무엇인지에 대한 흥미로운 결과를 확인할 수 있었습니다. SME(Society of Manufacturing Engineers, 이전의 제조 엔지니어 협회)는 북미의 제조 산업을 교육하고 발전시키기 위한 비영리 학생 및 전문 협회입니다.

시뮬레이션 채택 현황

응답자 5명 중 4명 (86%) 이상이 ‘회사에서 시뮬레이션을 수행한다’고 답했습니다. 응답자의 거의 절반인 46%가 3D/CAD를 사용하지만 해석을 위한 전용 CAE (Computer-Aided Engineering) 도구를 사용하는 비율은 8%에 불과합니다. 극소수의 제조 엔지니어만이 CAE를 적극적으로 사용하고 있기 때문에 5%만이 현장 데이터에 연결된 시뮬레이션으로 정의되는 디지털 트윈 시뮬레이션을 사용하고 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

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아래 문항은 CNC 가공 기계(33%)가 선두를 달리고 있는 가운데 다수의 기계 부문에 대한 응답이 가장 많았고, 특수 목적 기계(16%)와 로봇 및 공장 자동화 도구(11%)가 뒤를 이었습니다.

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시뮬레이션 채택에 대한 조직 동향을 파악하기 위해 설문 조사는 응답자의 비즈니스 및 엔지니어링 목표에 대해 모두 질문했습니다. 시뮬레이션의 주요 비즈니스 목표는 개발 시간 및 프로젝트 리스크 감소와 운영 효율성 향상이었습니다. 다양한 응답은 비즈니스 목표 달성을 위한 시뮬레이션의 다양한 이점에 대해 알 수 있습니다.

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엔지니어링 목표는 기계 성능 및 제품 품질 향상에 대한 요구에 따라 다각적인 반응을 보여주었습니다.

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기계 산업에서 디지털 트윈의 미래

현재 5%만이 디지털 트윈을 적극적으로 사용하고 있지만, 응답자 중 26%이 향후 5년 이내에 비즈니스 민첩성을 높이고 올바른 제품의 수를 늘리기 위해 디지털 트윈 이니셔티브를 추진할 계획이라고 답했습니다. 이러한 디지털 트윈의 목표는 개발 시간 단축 및 운영 효율성 향상 등의 비즈니스 목표와 제품 품질 및 기계 성능을 향상하는 엔지니어링 목표와 밀접하게 일치합니다.

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디지털 트윈을 채택하기까지 몇 가지 큰 장벽이 있는데, 주로 디지털 트윈과 시뮬레이션을 둘러싼 기술과 데이터 격차입니다. 많은 기업들이 아직 시뮬레이션에 대한 인력과 경험이 부족하고 디지털 트윈 시뮬레이션을 제공하는 데 필요한 3D 제품 정보가 부족하기 때문에, 조직들은 지금의 프로세스와 성숙한 디지털 트윈 전략 사이의 격차로 인해 가까운 미래에는 적용하기 어렵고 비용이 많이 들 것이라고 생각할 수 있습니다.

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기술 장벽 극복, 디지털화 촉진 및 확장 가능한 성장 보장

설문 응답자들에 따르면, 기계 성능에 대한 시뮬레이션의 주요 이점은 제조 공정 시뮬레이션 (58%)이 가장 많았고, 기계 매카니컬 응력 및 진동 (38%), 열 관리 (31%), 전체 시스템 시뮬레이션 (26%), 컨트롤 개발 (23%) 순이었습니다. 이는 제품 설계주기 전반에 걸쳐 시뮬레이션의 적용 가능성을 보여줄뿐만 아니라 기업이 디지털 전환을 하기 위한 적절한 도구를 선택하려고 할 때 직면하는 과제이기도 합니다.

개념 설계에서 성능 및 제조 가능성 검증에 이르기까지 다양한 기술 요구 사항으로 인해 어떤 시뮬레이션 도구가 투자 가치가 있는지 결정하기가 어려울 수 있습니다. 선택한 도구는 직관적인 사용자 경험과 워크 플로 자동화를 제공하여 초기 진입 장벽, 특히 경험과 교육 부족을 해결해야합니다. 또한 제품 라이프 사이클에 따른 디지털화를 통해 성장을 수용 할 수 있도록 확장 가능해야합니다. 디지털화를 향한 첫 번째 단계는 제품 라인 개발 및 고객 구현 프로젝트에서 기술 위험에 대한 적극적인 관리를 개선하기 위해 가상 프로토 타입을 적용하는 것입니다. 이 가상 프로토타이핑은 디지털 트윈 통합과 같은 미래 이니셔티브의 기반을 형성합니다.

대부분의 엔지니어는 일상적인 작업을 통해 다양한 시뮬레이션 도구, 사물 인터넷 (IoT) 프로토콜 또는 머신 러닝에 대한 다양한 접근 방식을 깊이있게 이해하기는 어렵습니다. 알테어는 일상적인 사용을 위한 강력하면서도 실용적인 솔루션과 전체 개발 프로세스를위한 확장 가능한 도구를 제공하며, 개발에 관련된 모든 사람을 위한 의미있는 모델을 만듭니다. 알테어의 시뮬레이션 도구는 사전 시뮬레이션 기반 설계, 멀티피직스 워크플로우 및 세부 모델링에 걸쳐 있으므로 사용자가 설계주기의 모든 단계에서 적절한 애플리케이션에 적합한 도구를 선택할 수 있습니다. 알테어가 제공하는 표준화 된 인터페이스 형식과 브라우저 기반 사용자 인터페이스는 시뮬레이션 민주화를 향한 중요한 단계입니다.

기업은 개발 프로세스 전반에 시뮬레이션 전략을 도입함으로써 이러한 분석 데이터를 테스트 및 현장 데이터와 결합하여 디지털 트윈 전략의 기반을 형성할 수 있습니다. 알테어의 IoT 및 데이터 분석 도구는 가상 및 물리적 트윈의 결합을 촉진하고 자동화하여 제품 수명주기 전반에 걸쳐 최적화를 지원합니다.

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알테어의 디지털 트윈 플랫폼은 조직이 제품 성능을 최적화하고, 제품의 서비스 수명에 대한 가시성을 확보하고, 예측 유지 보수를 수행 할 시기와 위치를 파악하고, 제품의 남은 유효 수명 (RUL)을 연장하는 방법을 파악하는 데 도움이 됩니다.

여러 설치, 라이센스 모델 및 공급 업체를 관리는 매우 어렵기 때문에 알테어는 하나의 공통 라이센스로 전체 시뮬레이션 소프트웨어 제품군을 제공합니다. Altair Units는 모든 알테어 제품에 대한 액세스와 다양한 규모에서 해결할 수 있는 능력을 제공하는 통합 라이센스 시스템입니다. 이 모델은 다양한 가격대에서 향상된 포괄성을 제공하고, 고객은 어디서나 소프트웨어를 실행할 수 있는 유연성을 통해 소프트웨어 비용을 극대화 할 수 있으며, 교유한 비즈니스 모델의 탁월한 가치를 지닌 다양한 소프트웨어 도구에서 자유롭게 선택할 수 있습니다.

알테어 디지털 트윈 통합 플랫폼에 대해 자세히 알아보세요.

감사합니다.
한국알테어

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