빠르게 진화하는 오늘날의 비즈니스 환경에서 최첨단 엔지니어링 기술의 통합은 경쟁력을 유지하기 위해 노력하는 기업에게 매우 중요한 요소가 되었습니다. 한때 고급 도구와 리소스에 대한 제한된 접근으로 제약을 받았던 중소기업(SMB)은 이제 혁신적인 솔루션을 활용하여 제품 개발과 엔지니어링 효율성을 높이고 있습니다. 최근 시장 조사에 따르면(출처: Engineering.com)에 따르면 글로벌 엔지니어링 소프트웨어 시장은 2022년 326억 달러 규모였으며 2026년에는 502억 달러에 달할 것으로 예상되며, 이러한 성장을 주도하는 데 있어 중소기업의 역할이 점점 더 중요해지고 있습니다.
엔지니어링과 기술의 광범위한 영향력에도 불구하고 중소기업은 그동안 비용 제약과 기술 장벽으로 인해 이러한 도구를 도입하는 데 어려움을 겪어 왔습니다. 막대한 자원을 보유한 대기업이 제품 개발 및 엔지니어링 분야를 독점하면서 중소기업은 불리한 입장에 놓이게 되었습니다. 하지만 클라우드 컴퓨팅, 서브스크립션 및 라이선스 구조의 발전, CAD 및 PLM 솔루션과의 통합, 팀 간의 협업 증가로 인해 정교한 고급 시뮬레이션 및 모델링 기능에 대한 액세스가 대중화되면서 중소기업의 경쟁 환경이 평등해졌습니다.
이 블로그에서는 엔지니어링 기술이 중소기업의 제품 개발 프로세스에 미치는 혁신적 영향에 대해 자세히 살펴봅니다. Simcenter STAR-CCM+와 같은 툴이 중소기업이 기존의 한계를 극복하고 성능을 최적화하며 다양한 산업 분야에서 혁신을 추진하는 데 어떻게 도움이 되는지 살펴봅니다. 이제 중소기업은 시뮬레이션, 가상 테스트, 고급 분석 기능을 활용하여 글로벌 규모의 대기업과 경쟁할 수 있으며, 더 빠른 일정과 비용 절감으로 고품질의 제품을 제공할 수 있습니다.
시행착오와 오류 없는 제품 개발
엔지니어링과 기술의 보편화로 인해 이전에는 투자할 수 없었던 기업과 제조업체들이 엔지니어링과 기술에 더 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다. 이러한 기회를 포착한 대기업은 제품 개발 및 엔지니어링 분야에서 헤게모니를 유지해 왔습니다. 그 결과 중소 제조업체의 제품 개발 팀은 종종 기술과 수작업 방식을 혼합하여 팀원들의 경험과 전문 지식에 크게 의존해 왔습니다. 그러나 이러한 팀에서는 인력 이탈과 인재 손실로 인해 제품 개발 프로세스가 중단되고 수익 창출 시간이 지연되는 등 상당한 리스크가 발생할 수 있습니다. 또한 이러한 접근 방식에서는 시행착오에 의존하는 경향이 만연해 있습니다. 팀은 일반적으로 제품을 설계, 제작, 테스트하면서 목표 사양을 충족할 때까지 시행착오를 반복하며 디자인을 수정합니다. 안타깝게도 이러한 시나리오에서는 시뮬레이션 도구와 기술을 거의 활용하지 않기 때문에 정기적으로 제품을 개발하고 출시하려는 기업에는 적합하지 않은 느리고 오류가 발생하기 쉬운 프로세스를 초래합니다.
그럼에도 불구하고 기술 발전은 시간이 지남에 따라 극적으로 발전하여 기술 제공업체들이 중소기업의 요구 사항을 점점 더 많이 해결하고 있습니다. 클라우드 컴퓨팅, 서브스크립션 및 라이선스 구조의 발전, CAD 및 PLM 솔루션과의 통합, 시뮬레이션 및 모델링 기술의 다른 발전과 함께 환경이 변화했습니다. 과거에는 중소기업 제품 개발팀에서 사용할 수 없었던 도구와 기술이 이제 설계 개발, 최적화 및 성능 검증을 지원할 수 있게 되었습니다. 이러한 제품 개발의 패러다임 변화로 인해 테스트의 역할이 축소된 것이 아니라 프로세스가 더욱 선형적인 워크플로로 간소화되어 시행착오를 최소화하고 보다 정확한 프로토타입을 제작할 수 있게 되었습니다. 이러한 워크플로는 수익 창출 시간 단축, 제품 생산량 증대, 고객 기대치 충족 등 비즈니스에 새로운 기회를 제공합니다. 또한 이러한 도구와 기술은 디자인 컨셉을 빠르게 평가할 수 있게 해줍니다, 견적 요청(RFQ) 프로세스를 간소화하고, 제품 개발팀이 더 많은 계약을 따낸다는 비즈니스 목표를 지원할 수 있도록 지원합니다.
과거 중소기업이 직면했던 주요 장애물 중 하나는 시뮬레이션 및 테스트 도구가 부족하여 새로운 개념을 탐색하고 혁신하는 데 방해가 되었다는 점입니다. 결과적으로 제품 개발팀은 느리고 오류가 발생하기 쉬운 시행착오 프로세스에 갇혀 복잡성과 혁신을 최소화한 기본 구성 요소로 결과물을 제한할 수밖에 없었습니다. 하지만 도구와 기술이 소규모 팀에 더 쉽게 접근하고 적합해지면서 상황은 크게 개선되었습니다. 예를 들어, Simcenter STAR-CCM+와 같은 고급 툴은 팀이 설계 단계에서 새로운 개념을 탐색하고 혁신적인 설계를 조사하며 복잡한 유체 역학 현상에 대한 인사이트를 얻을 수 있도록 지원합니다. 이러한 기능은 중소기업에 경쟁 우위를 제공하여 혁신을 촉진하고 비즈니스 성장을 촉진합니다. 또한 이러한 기능은 새로운 개념과 혁신적인 설계를 탐색하기 위한 고부가가치 전산 유체 역학(CFD) 분석 및 시뮬레이션 서비스를 제공하는 중소규모 컨설팅 조직에 유리합니다.
설계-구축-테스트의 끝없는 반복 제거
중소 제조업체를 위한 Simcenter STAR-CCM+의 진정한 가치는 사내 역량 개발에 있습니다. 팀은 연구 개발 노력 외에도 이러한 툴을 활용하여 제품 성능을 시뮬레이션하고 최적화할 수 있습니다. 주요 사용 사례로는 산업 장비 제조업체를 위한 유체 역학 분석을 통해 흐름 패턴, 압력 분포, 난류 프로파일을 이해할 수 있습니다. 또한 STAR-CCM+는 유체 흐름, 열 전달, 구조 및 기타 물리적 현상 간의 상호 작용을 예측하고 분석하는 다중 물리 시뮬레이션을 용이하게 합니다. 또한 이 소프트웨어는 열 전달, 에너지 효율, 공기 역학, 난류 분석 등 다양한 산업 분야에서 응용 분야를 찾아내어 제조업체가 다양한 분야에서 제품 성능을 향상할 수 있도록 지원합니다.
시뮬레이션 도구가 제공하는 또 다른 중요한 이점은 가상 테스트 및 검증입니다. 동안 물리적 테스트 는 여전히 필수 불가결합니다, 시뮬레이션 결과를 기반으로 한 가상 프로토타입을 통해 목표 사양에 맞는 정확한 프로토타입을 개발할 수 있습니다.따라서 설계-제작-테스트의 끝없는 반복을 없앨 수 있습니다.
무엇이 중소기업을 선두로 이끌고 있을까요?
중소기업의 기술 생태계가 성숙해짐에 따라 최고 경영진은 이러한 도구가 전체 제품 개발 프로세스에 미치는 영향에 대해 폭넓게 고려해야 합니다. 도구 간의 커뮤니케이션을 간소화하면 다음과 같이 제품 개발 워크플로우가 향상됩니다. 제품 수명 주기 관리(PLM) 및 컴퓨터 지원 설계(CAD) 도구와의 통합을 통해 제품 개발 워크플로우를 개선합니다. 와의 통합이 중요합니다. 이러한 통합 기능을 갖춘 제조업체는 시뮬레이션 결과를 참조하고, 설계를 수정하고, 시뮬레이션을 수행하여 동작을 예측하고 결과를 원활하게 분석할 수 있습니다. 시뮬레이션 워크플로를 최적화하고 수동 프로세스와 관련된 문제를 해결하려면 CAD와 시뮬레이션 툴 간의 연결이 필수적입니다. 다음과 같은 PLM 도구 팀센터는 이러한 요구를 해결하여 제품 데이터를 효율적으로 관리하고, 협업을 촉진하며, 다음을 위한 중앙 저장소 역할을 합니다. CAD 모델, 시뮬레이션 결과, 문서화, 버전 관리, 사용자 액세스 관리 등을 제공합니다.
공정 산업에 종사하는 기업들은 공정 유체, 열 전달, 화학 반응을 시뮬레이션하여 제조 공정을 최적화할 수 있는 Simcenter STAR-CCM+와 같은 소프트웨어 툴을 통해 상당한 이점을 얻을 수 있습니다. 시뮬레이션 결과는 제품 수율을 극대화하고 부산물 발생을 최소화하며 공정 효율성을 개선하는 등 수익 및 수익 지표에 모두 영향을 미칩니다.
공정 산업에 특화된 수많은 사례 연구는 귀중한 인사이트를 제공합니다. 다음 블로그인 “중소기업은 프로세스 산업에서 탈탄소화를 위해 어떻게 시뮬레이션하고 있을까요?” 제 동료인 Barbara Neuhierl이 저술한 이 글에서는 다음과 같은 시뮬레이션 솔루션의 활용 방법에 대해 자세히 살펴봅니다. Simcenter STAR-CCM+ 는 공정 산업에 종사하는 중소기업이 탈탄소화를 추진할 수 있도록 지원합니다. 배터리 전극 코팅, 탄소 포집, 사용 및 격리에 대한 통찰력 있는 사례를 들면서 CFD 솔루션을 활용하여 새로운 프로세스를 개발하고 산업 애플리케이션으로 전환하는 방법을 설명합니다. 잘 읽었습니다.