ANSYS Mechanical의 SMART Fracture를 이용한 정확한 균열 진전 자동화
[일요서울|장휘경 기자] 시뮬레이션 솔루션 업계의 글로벌 리더인 앤시스(ANSYS)는 자율주행 차량부터 스마트 디바이스에 이르는 혁신적 제품의 출시 비용 및 시간을 획기적으로 줄여주는 ‘앤시스 19’를 출시했다고 31일 밝혔다.

기술의 발전에 따라 제품 및 제품 개발과정은 더욱 복잡해지고 있다. 이에 따라 기업은 빠른 시간 안에 보다 혁신적인 제품을 제작하고 품질을 향상시켜야 하는 과제를 안고 있다. 새롭게 출시되는 앤시스 19는 산업 전반에서 모든 엔지니어에게 신뢰성, 성능, 속도 및 사용 편의성을 향상시키는 도구를 지원함으로써 설계의 복잡성을 해소하고 이러한 과제 해결을 돕는다. 또한, 모든 단계에서 매끄러운 워크플로우를 창출하는 솔루션을 제공함으로써 엔지니어의 생산성을 향상시킨다.

앤시스 19는 임베디드 소프트웨어, 유체, 구조, 전기/전자 등 제품군 별로 최신 산업 동향에 맞춘 업데이트를 완료했다. 임베디드 제품군에서 앤시스 19는 아키텍처 분석 및 설계 언어(Architecture Analysis and Design Language, AADL) 기반 모델링을 지원한다. 이를 통해 기업이 시스템 비용을 제어하고 시스템 안정성, 통합, 보안 및 가용성과 같은 중요한 성능을 극대화 할 수 있도록 돕는다.

소프트웨어 및 하드웨어 구성 요소 모델링이 가능한 앤시스 19는 미국 항공기술 표준인 FACE(Future Airborne Capability Environment)를 준수하는 군용 애플리케이션을 위한 전자 장치 시스템 설계를 지원하는 도구를 제공한다. 또한, 앤시스 19를 통해 엔지니어는 최첨단 임베디드 HMI(Human Machine Interface)를 설계하고 구현할 수 있다. 이를 통해 엔지니어는 항공기용 조종석 디스플레이에서 자동차용 인포테인먼트 및 대시보드 디스플레이, 산업 애플리케이션용 룸 디스플레이의 제어에 이르는 필수 안전(Safety-critical) HMI의 개발 및 배치, 테스트를 빠르게 수행할 수 있다.

또한, 앤시스 19는 임베디드 소프트웨어에서 흔히 사용되는 Multirate(Multi-scheduled Multi-threaded application on Multi-core processors) 애플리케이션에 대한 솔루션을 제공한다. 이러한 애플리케이션은 서로 다른 속도로 스케줄링 되는 기능 간의 데이터를 처리하는데 여러 문제점을 안고 있었다. 새롭게 제공되는 솔루션을 통해 사용자는 인증된(Qualified) 코드 내에서 Multirate 애플리케이션 아키텍처를 파악하고 검증할 수 있는 원활한 플로우를 제공받아 인증(Certification and Qualification)에 소요되는 시간을 획기적으로 단축할 수 있다.

기계 및 전자기학 제품군에서는 HFSS SBR +를 사용해 레이더반사면적(Radar Cross Section, RCS)분석을 도입했다. 자율주행 차랑, 고급 탐지 시스템, 스텔스 기술을 설계하는 엔지니어에게 유용한 이 기술은 짧은 시간 안에 많은 설계를 디지털로 반복 및 탐색해 최적화한다. 또한, 앤시스 19는 고성능의 전자 제품을 개발하는 데 있어 가장 중요한 열 영향을 예측하는 견고하고 통합된 ‘전자기-열 연성 해석’ 워크플로우를 제공한다. 뿐만 아니라 기존 2개에서 4개로 증가된 고성능 컴퓨팅(HPC) 코어를 통해 향상된 연산 능력과 추가 용량을 제공한다.

새로운 시스템 제품군인 ANSYS� mediniTM analyze는 자동차, 항공 우주 및 방위, 철도, 원자력 및 기타 필수 안전(Safety-critical) 산업 분야의 기능 안전 분석에 활용 가능하다. 적용 가능한 안전 표준에 부합하는 단계별 모델링, 분석 및 검증 프로세스를 구현함으로써 광범위한 운영 시나리오에서 안전 매커니즘을 통해 장애 모드 및 해당 범위의 분석을 간소화하고 자동화한다.

반도체 분야에서 앤시스 19는 칩 패키지 시스템의 스펙트럼 전반에 걸쳐 전력 잡음, 열 특성, 신뢰성 및 성능과 같은 다양한 설계 특성을 동시에 해결하는 포괄적인 시뮬레이션 솔루션을 제공한다. 또한, 앤시스 19의 빅데이터 시뮬레이션 플랫폼은 여러 작동 조건에서 신속한 설계 반복을 가능하게 하고 분석을 통해 설계 수정의 우선순위를 정하므로, 제품 출시 시간을 획기적으로 단축할 수 있다.

업그레이드된 유체 제품군의 새로운 기능은 스프레이 노즐 설계자가 제품 성능을 최적화 하는 데 있어서 계산 작업에 드는 노력을 크게 줄여준다. 액적(Droplet) 분포 크기를 계산했던 이전의 방식과 다르게 앤시스 19는 유체 모델의 용량을 바탕으로 리거먼트(Ligament) 및 액적 형성을 야기하는 계면 불안정성 및 표면 장력 효과를 직접 추적한다. 따라서 빠르고 정확한 분무 분열 해소 및 액적 분사가 가능하다.

구조 제품군에서 앤시스 19는 분리, 변형, 적응 및 분열에 대한 리메싱(Re-meshing) 방식의 획기적인 업데이트로 향상된 속도와 리메싱 자동화를 제공한다. 업계 최초의 물질적 힘 파괴 매개변수(Material Force Fracture Parameter)는 사용자가 전형적인 선형 탄성 파괴 역학(Linear Elastic Fracture Mechanics)의 가정을 뛰어넘는 통찰력을 가질 수 있도록 돕는다. 따라서 엔지니어는 앤시스 19의 비선형 적응(Non-linear Adaptivity) 능력으로 자재를 밀봉하고 형성하는 것과 같은 응용 분야에서 비선형 문제를 극복할 수 있다.

3-D 설계 제품군은 모든 레벨의 엔지니어가 제품을 설계할 때 시뮬레이션이라는 새로운 방식을 사용할 수 있는 기회를 제공한다. 앤시스 19를 사용하는 엔지니어는 향상된 토폴로지 최적화 기능을 통해 단기간 내에 더 가볍고 견고한 디자인을 제작할 수 있다. 또한, 앤시스는 엔지니어가 단기간에 최종 설계를 추가적으로 제어할 수 있도록 형상 최적화 업데이트를 지속해서 제공한다. 뿐만 아니라 프린팅 기능의 향상으로 엔지니어는 다운스트림 사용을 위해 토폴로지 최적화된 형상을 더욱 빠르고 유연하게 수정하고 제어할 수 있다.

앤시스코리아 조용원 대표는 “많은 기업들이 앤시스 시뮬레이션 소프트웨어의 뛰어난 설계 최적화 기능으로 제품 설계주기를 30~50%까지 단축하고, 프로토타이핑 작업을 하드웨어에서 소프트웨어로 옮겨 테스트 비용을 획기적으로 줄이고 있다”며 “앤시스는 새롭게 선보이는 앤시스 19의 향상된 퍼베이시브 엔지니어링 시뮬레이션 솔루션을 통해, 다양한 분야의 엔지니어에게 그들이 직면한 복잡한 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 통찰력을 제공할 것”이라고 말했다.

장휘경 기자  hwikj@ilyoseoul.co.kr

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