Siemens Digital Industries Software Martin O'Brien      
지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 마틴 오브라이언 수석 부사장

자동차의 대부분 혁신은 일렉트로닉스와 소프트웨어에 기반하고 있다. 이에 따라 업계에는 전기/전자(E/E) 시스템 복잡성 증가로 인한 개발 효율화, 신뢰성 확보를 위한 E/E 및 소프트웨어 시스템에 대한 강력한 검증 및 추적성이 요구되고 있으며, 이를 위한 새로운 하드웨어와 소프트웨어 기술이 등장하고 있다. 최근 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 마틴 오브라이언 수석 부사장과 함께 그들의 캐피탈(Capital™) 소프트웨어 대한 이야기를 나눴다. 

글｜윤 범 진, 한 상 민 기자_han@autoelectronics.co.kr


커넥티드 카, 자율주행, 셰어링, 전기화란 메가트렌드와 함께 자동차는 소프트웨어 기반 시스템이 되고 있다.
예를 들어 “차량에서 소프트웨어의 역할과 중요성은 현재와 미래에 있어 핵심”이라는 GM의 마크 로이스(Mark Reuss) 사장의 말처럼, 소프트웨어와 그 기능은 산업의 핵심 경쟁장이 됐다. 하지만 전기/전자(E/E) 시스템의 복잡성 증가는 감당하기 힘든 수준에 이르면서 개발, 생산, 이후의 서비스 측면에서 심각한 문제를 야기해 강력한 개발 효율화 및 신뢰성을 위한 검증 및 추적성이 업계에 요구되고 있다. 

업계의 당면 과제 해결을 위해 최근 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어(Siemens Digital Industries Software)는 그들의 캐피탈(Capital™) 소프트웨어에 ▶E/E 시스템 및 소프트웨어 아키텍처 ▶네트워크 통신 ▶AUTOSAR 기반 임베디드 소프트웨어 개발 기능을 추가했다. 

“우리는 전기 시스템 툴 부문의 시장 리더십을 유지하고 새롭게 임베디드된 소프트웨어와 네트워크 툴을 포트폴리오에 더욱 단단히 통합하기 위해 캐피탈의 모든 영역을 지속적으로 향상시키고 있습니다. 전기 시스템과 시스템 정의 툴은 이미 기존의 캐피탈 포트폴리오 포함돼 있고, 이번에 새롭게 임베디드 소프트웨어 아키텍처, 네트워크 커뮤니케이션, 그리고 오토사(AUTOSAR) 실행 툴과 소프트웨어 부분을 추가했습니다. 즉, 이 모든 툴을 결합함으로써 E/E 시스템을 개발하는 동안 필요한 크로스 도메인 뷰(cross-domain view)를 구현하게 됐습니다. 이는 고객이 전통적인 엔지니어링 사일로들에 투명성을 부여하고 강화하는데 큰 도움을 줍니다.”

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 통합 전기 시스템 부문의 마틴 오브라이언(Martin O'Brien) 수석 부사장이 말했다. 


E/E 시스템 개발과 도메인 간 협업의 필요성


포괄적 디지털트윈

지난 20년 동안 지멘스의 ‘캐피탈’ 포트폴리오는 자동차, 항공우주, 조선해양, 산업 기계와 같이 E/E 시스템 개발의 미래를 이끌어 가는 다양한 산업에 속한 혁신 기업의 요구에 맞춰 전략적으로 확장돼 왔다. 많은 기업들이 전기 시스템, 네트워크, 임베디드 소프트웨어 개발에 캐피탈을 사용함으로써 그 혜택을 체험하고 있다. 

요약하면, 캐피탈은 E/E 시스템 개발에 있어 시스템 엔지니어, 소프트웨어 아키텍처, 네트워크 디자인, 소프트웨어 개발, 전기 디자이너, E/E 아키텍트, 하네스 엔지니어, 퍼블리케이션 엔지니어 등 도메인 간 심리스한 협업을 가능케 함으로써 OEM의 타임 투 마켓을 당기고 관련 비용을 절약하게 한다.  

특히, 캐피탈은 그 자체뿐만 아니라 지멘스의 엑셀러레이터(Xcelerator) 플랫폼 포트폴리오의 일부로서, PLM 솔루션인 팀센터(Teamcenter?), 기구 설계를 위한 NX™ 소프트웨어, 로우 코드 개발 소프트웨어 멘딕스(Mendix) 등과 통합돼 최신 제품을 효율적으로 엔지니어링할 수 있는 매우 포괄적인 E/E 시스템 개발 솔루션이다.  

오브라이언 부사장은 “캐피탈은 시스템 정의에서 엔지니어링 상세 설계, 제조 엔지니어링 및 최적화에서 서비스 문서화 및 진단 지원까지 E/E 시스템 개발 지원 폭이 정말 특별합니다. 그 자체의 지원 폭이 넓을 뿐만 아니라, 커버리지가 더 넓은 지멘스 엑셀러레이터 포트폴리오의 일부가 돼 전반적인 지멘스 포트폴리오를 결합함으로써 기계, 열, 전기, 시뮬레이션, PLM, ALM, 제조 운영 및 클라우드 서비스에 이르는 제품 개발과 관련된 전 기능을 제공할 수 있습니다. 이것이 다른 무엇과도 견줄 데 없는 캐피탈의 최고 가치입니다"라고 말했다.



캐피탈과 엑셀러레이트를 통해 가능해지는 E/E 시스템 개발의 효율화


캐피탈의 E/E 시스템 개발 솔루션은 E/E 시스템 아키텍처, 전기 시스템, 통신 네트워크, 임베디드 소프트웨어를 포함하고 있어 인터커넥션 과제를 관리할 수 있다.

▶설계 ▶제조 ▶서비스 영역까지 엔드-투-엔드 통합 지원이 가능하다. 또한 지멘스의 MBSE(Model-based Systems Engineering: 모델 기반 시스템즈 엔지니어링), MCAD, PLM, 시뮬레이션 및 제조 솔루션과의 통합으로 전체 제품에 대한 폭넓은 ▶디지털트윈을 적용할 수 있게 한다. 이러한 기능 통합으로 고객은 요구사항 관리, 다중 도메인 기능 모델링, 소프트웨어 시뮬레이션, 애플리케이션 라이프사이클 관리, 제조 공장 시뮬레이션 등의 기능을 강화하고 효율화 할 수 있다.

“캐피탈 및 지멘스의 모델 기반 엔지니어링 솔루션 고객은 시장에 적합한 자율주행 및 전기화 제품 개발에서의 과제를 해결할 수 있습니다. OEM은 E/E 시스템 개발 기능을 이용해 전기 및 소프트웨어 과제 영역에 따라 설계, 제조, 서비스를 구현할 수 있는 아키텍처 설계 중심의 차량 개발 플랫폼을 개발할 수 있습니다. 항공우주 회사라면 이러한 아키텍처 중심 접근방식을 이용해 프로그램 위험을 최소화하고 규정을 준수할 수 있습니다.” 

캐피탈은 엔드-투-엔드 캡처 및 E/E 시스템 기능 정의로 초기 시뮬레이션과 검증을 위한 포괄적인 디지털트윈을 생성한다. 이를 통해 조직은 제품 개발 프로세스 초기에 시프트-레프트(Shift-Left)하거나 검증을 진행할 수 있어, 제품 개발 속도와 품질을 높이고 출시 기간을 단축할 수 있다. 캐피탈의 모델 기반 접근방식은 제품 최적화, 구현, 인증을 연결하는 디지털 쓰레드(digital thread)를 통해 높은 수준의 자동화 및 데이터 연속성을 가능하게 한다. 엔드-투-엔드 플로를 지원할 뿐 아니라, 특정 고객 요구에 적용할 수 있는 유연성이 높아 개별적인 작업 방식을 지원함과 동시에 개방형 산업 표준을 지원한다.  


높은 수준의 자동화 및 데이터 연속성을 가능케 하는 캐피탈의 모델 기반 접근 방식과 제품 최적화, 구현, 인증을 연결하는 디지털 쓰레드???????


개방과 통합  

지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어의 솔루션은 개방과 통합(build-to-integrate)을 원칙으로 하기 때문에 다른 툴, 체인에 영향을 받지 않아 누구든 적용할 수 있다. 

오브라이언 부사장은 “캐피탈은 예를 들어 KBL, ARXML과 같은 다수의 데이터 교환 형식을 지원해서 가까운 툴과 데이터 전송을 지원합니다. NX, 크레오(Creo), 카티아(CATIA) 같은 모든 주요 MCAD 뿐만 아니라, 팀센터(Teamcenter), 윈드칠(Windchill), 에노비아(ENOVIA)와 같은 PLM 툴과 오래 전부터 통합해왔습니다. 캐피탈은 포괄적인 E/E 시스템 개발을 지원하면서, 고객들이 개발 플로에 사용하는 구체적인 툴에 상관없이 자체 공정에 적합한 툴을 활용할 수 있도록 유연성을 보장하고자 개방형 생태계를 지원하도록 개발됐습니다”라고 말했다.

뿐만 아니라, 지멘스는 이전 툴에서 캐피탈 툴로 전환할 수 있도록 마이그레이션 서비스를 제공한다. 마이그레이션 작업에는 이전되는 데이터가 일관된 상태로 있는 경우가 없기 때문에 데이터 클린징, 이전 데이터를 완전히 파악하기 위해 다수의 데이터 소스가 필요한 경우가 많다.
지멘스는 또한 그들의 전체 툴 체인을 완벽히 보완하기 위해 광범위한 협력을 전개하고 있다. build-to-integrate 철학과 함께 서드파티 소프트웨어와 통합할 수 있는 다양한 방식을 제공한다. 시스템에서 데이터를 추출할 뿐만 아니라, 외부 데이터 소스와 통합하기 위해 다양한 웹 서비스를 제공한다. 

“MCAD와 통합은 설계 과정의 핵심 부분이며, 모든 주요 MCAD 툴과 통합을 하고 있습니다. MCAD과 데이터 교환은 상세한 변경 관리를 이용하기 때문에 기업은 객체의 소유와 그것의 속성을 정의할 수 있고, 두 환경에서 동시에 작업을 할 수 있도록 만들 수 있습니다. 캐피탈은 SysML을 이용해 초기 설계부터 제조 과정에 장비를 모델링하기 위해 기계 공급업체와 협력하는 하네스 제조 단계까지 수많은 기업과 함께 협업하고 있습니다.” 


임베디드 소프트웨어 아키텍처, 네트워크 커뮤니케이션, 그리고 오토사(AUTOSAR) 실행 툴과 소프트웨어 부분의 추가