앤시스(ANSYS)가 광범위한 시뮬레이션이 가능한 ‘앤시스 2019 R1’을 출시했다. 이번에 출시된 ‘앤시스 2019 R1’은 ‘ANSYS Fluent’의 혁신적인 사용 환경, 초정밀 3차원 적층 제조 솔루션 및 새로운 ‘ANSYS Motion’ 제품군의 기능을 포함하고 있어 다양한 산업군의 모든 엔지니어들이 제품을 개발할 수 있도록 지원한다.

‘앤시스 2019 R1’는 유체, 구조, 전자기학, 임베디드 소프트웨어, 시스템, 광학, 3D 설계 등 모든 제품군에서 새롭고, 더욱 향상된 기능을 선보인다. 주요 특징으로는 더 빠르고 효율적으로 프로세스 진행이 가능하도록 지원하는 새로운 사용자 경험 도입, 자율주행과 같은 복잡한 메커니즘도 쉽게 모델링할 수 있는 신제품 라인 추가, EMI 스캐너 및 일렉트로마이그레이션 분석, 진동-소음-마찰(NVH) 해석 등 차세대 전자공학 기능 및 속도와 정확도를 높이고 복잡성을 줄일 수 있도록 돕는 구조 해석의 효율성 보강 등이 있다. 이뿐만 아니라 강력한 3차원 금속 적층 제조 솔루션, 자율주행 등 세이프티 크리티컬 제품 설계를 위한 향상된 임베디드 소프트웨어, 자율주행 및 ADAS 산업을 위해 필요한 안전성 분석 솔루션, 광학 솔루션 및 3D 설계 솔루션 등의 기능이 더욱 향상되었다.

‘앤시스 2019 R1’은 정밀도의 손실 없이 검증된 솔버(solver)를 기반으로 워크플로우를 개선하여 새로운 ‘ANSYS Fluent’의 사용자 경험을 제공한다. 엔지니어는 ‘ANSYS Fluent’에서 완전한 단일 창 솔루션을 통해 모든 단계를 쉽고 빠르게 진행할 수 있다. 또한 불러온 CAD 데이터에서 메시를 생성하는 ‘ANSYS Fluent’ 워크플로우가 간소화되어 초보자라도 빠르게 습득하여 공통 작업을 더욱 원활하게 진행할 수 있다. 더불어 사용자 중심 기능 개선으로 문제 해결 능력이 높아졌다. 이제는 병렬 처리를 지원하는 작업 기반 워크플로우를 사용하면 모자이크(Mosaic) 기술이 적용된 폴리 헥스코어(Poly-Hexcore) 메시를 최대 10배까지 빠르게 생성할 수 있으며, 사용자가 비교적 적은 시간 안에 더 많은 시뮬레이션을 끝낼 수 있다.

전자공학 및 전자기학 제품군에 새롭게 추가된 제품에는 EMI 스캐너, 일렉트로마이그레이션 분석, 진동-소음-마찰(NVH) 기능이 포함되어 있다. EMI 스캐너는 ‘ANSYS SIwave’와 ‘ANSYS HFSS’에 새롭게 추가된 기능으로서 사용자의 인쇄 회로 기판 설계 시 시뮬레이션 이전에 전자기 간섭이 잠재적으로 일어날 수 있는 영역을 빠르게 식별하여 오류를 없애고 출시 시간을 앞당길 수 있다. ‘ANSYS SIwave’에 새롭게 추가된 일렉트로마이그레이션 분석은 사용자가 온칩 및 고급 전자 패키징 구조의 평균 고장 시간(MTTF)을 예측할 수 있는 기능이다. NVH는 새로운 워크플로우로서, 여기에는 ‘ANSYS Maxwell’과 ‘ANSYS Mechanical’, 그리고 ‘ANSYS Workbench’를 통해 결합되는 음향 솔버가 포함된다. 이 워크플로우에서는 전자기력으로 인해 진동이 일어날 때 기계의 전자기 소음을 계산한 후 몇 시간 내에 전기 기계의 소음 프로파일을 만들 수 있다.

이번 ‘앤시스 2019 R1’에 포함된 ‘ANSYS Mechanical’은 그 어느 때보다 더욱 강력한 성능을 탑재하여 풀기 어려운 비선형적 기계공학 문제까지 정확하게 해결할 수 있다. 이는 피로 균열 성장과 비선형적 솔버 메시 재생성을 보강하여 변형 지오메트리를 해결한다면 더욱 복잡한 모델도 손쉽게 해결할 수 있다는 것을 의미한다. 획기적인 열 해석 기법은 혼합 요소 유형을 사용해 정확도의 손상 없이 복잡성을 5배까지 줄일 수 있다. 까다로운 전자 패키징과 회로 열 모델을 해결하는 데 매우 주효할 것으로 보인다.

앤시스는 ‘ANSYS Additive Suite’에 대해 획기적인 업데이트를 실시하여 현재 금속 적층 제조(AM)용으로 출시된 제품 중 가장 강력한 시뮬레이션 솔루션을 제공하게 되었다. 새롭게 출시된 ‘ANSYS Additive Science’는 엔지니어가 금속 적층 제조 기계 및 재료에 최적화된 공정 파라미터를 결정할 수 있도록 최고의 환경을 구현한다. 때문에 이 제품을 사용하면 기계 파라미터 변경이 용융 풀 크기와 재료 투과성에 어떤 영향을 미치는지 쉽게 이해할 수 있다. 기존 도구의 범위에서는 ‘ANSYS Additive Print’가 지원되는 재료의 범위를 넓힐 뿐 아니라 얇은 벽 구조를 고려해 강성을 높여 속도가 더욱 빨라졌다. 세밀한 지오메트리에서는 모델의 크기가 충실도에 큰 영향을 미치는데, ‘ANSYS Workbench Additive’는 새로운 메시 생성 옵션인 다층 사면체 요소를 통해 모델 크기를 적합하게 유지하면서 동시에 정확도를 높일 수 있다.

임베디드 소프트웨어 제품군은 자율 주행 차량 같은 자동차 애플리케이션이나 멀티코어 코드 작성 및 테스트와 같은 분야에서 활용도 및 중요성이 증대되고 있다. 향상된 워크플로우와 기능을 통해 업종에 상관없이 엔지니어링 부담을 줄이고 인증에 드는 비용 및 시간을 절감하면서 세이프티 크리티컬 제품을 설계하고 출시할 수 있다.

자동차 애플리케이션에 사용되는 ‘SCADE’ 제품군은 향상된 기능과 함께 자율 주행 차량에 사용되는 모델 기반 시스템 및 소프트웨어 개발 시 AUTOSAR, ISO 26262 같은 업계 표준을 더욱 쉽고 빠르게 준수할 수 있게 되었다. 또한 사용자는 모델 커버리지와 코드 커버리지를 한 번에 달성하여 테스트 비용을 줄이고 인증을 빠르게 획득할 수 있다. 이번에 발표된 ‘앤시스 2019 R1’에는 독점 제공하는 도구를 통해 효율성과 오류 식별을 동시에 해결함으로써 사용자가 임베디드 소프트웨어의 모델 커버리지와 코드 커버리지를 한 번에 달성할 수 있다.

시스템 제품군에서는 ‘ANSYS VRXPERIENCE’에 새로운 카메라 모델 2개가 통합되었다. 이로써 사용자가 야간 주행 조건에서 인지 알고리즘을 테스트할 수 있다. 새롭게 통합된 두 모델 역시 물리 테스트를 통해 재현하기 어려운 조건을 자동차 시스템 시뮬레이션을 통해 검증할 수 있다. 또한 ‘VRXPERIENCE’에는 헤드 램프, 센서 및 HMI 사용 사례에 따라 교통 상황 및 차량 동역학 시나리오를 시뮬레이션할 수 있는 고급 기능이 내장되어 있으며, 그 밖에 ‘SCADE’ 플러그인 인터페이스도 탑재되어 있어 사용자가 조명 또는 ADAS 제어 법칙에 적합한 프로토타입을 빠르게 만들 수 있다.

이 밖에도 ‘ANSYS medini analyze’를 활용하여 사용자는 DO-178C를 비롯한 기타 항공기 시스템 표준에 따라 기능 안전 분석을 더욱 빠르고 정확하게 실시할 수 있다. ISO 26262와 함께 새롭게 마련된 ISO PAS 21448(SOTIF 표준)은 자동차와 기타 지상 차량의 전기/전자(E/E) 시스템 오작동이 없는데도 불구하고 발생하는 위험에 대해서 주목하고 있다. SOTIF 문제는 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 자율 주행 차량(AV) 시스템에서 특히 중요하게 여겨지고 있으며, ‘ANSYS medini analyze’에 새롭게 추가된 기능은 자동차 및 AV 사용자가 SOTIF와 관련해 E/E 시스템을 분석하는 데 매우 효과적으로 작용할 것으로 보인다.

광학 제품군 중에는 ‘ANSYS SPEOS’에서 고속 반복 루프를 통해 가상 설계를 생성하고, 테스트하고, 검증할 수 있는 예측 설계 기능이 한층 강화되었다. ‘ANSYS SPEOS’ 역시 SAE International, 국제전자기술위원회(IEC), 미국 고속도로 안전보험협회(IIHS) 등을 포함한 국제 표준 및 규정을 준수하고 있다.

김원영 기자 goora@noteforum.co.kr

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