특별기획 10 - 마이다스아이티
업계 선도를 위한 기반기술 개발에 박차
● 연구개발 성과 및 테마
회사소개
마이다스아이티는 공학기술용 소프트웨어 개발 및 보급 그리고 구조분야 엔지니어링 서비스와 웹비즈니스 통합솔루션 서비스를 제공하는 회사입니다.
2000년 9월에 설립되어 현재 600여명의 글로벌 전문기술인력을 보유하고 있으며, 미국, 일본, 중국, 인도, 영국, 러시아, 6개의 현지법인과 35개국의 대리점을 통해 110여개국에 공학기술용 소프트웨어를 수출하는 글로벌 기업으로 성장하였습니다.
마이다스아이티는 공학해석 분야의 핵심기술인 컴퓨터그래픽 기반의 시뮬레이션 기술과 최적설계 분야에서 세계최고 수준의 기술을 보유하고 있습니다.
마이다스아이티가 개발하고 보급하는 MIDAS Family Program은 기계, 건설을 포함한 모든 산업분야에서 안전성과 경제성 확보를 위한 설계에 적용되고 있으며, 특히 건설분야 시장점유율은 세계 1위라는 선도적인 위치에 있습니다.
2014년 주요 연구개발 성과
2014년 마이다스아이티 연구소는 설계자용 최신 구조해석 기술의 상용화 개발, CFD 해석기술의 고급화와 최적화 기술의 응용분야확대에서 많은 성과를 이루었습니다.
그리고 3D CAD 기술을 이용한 플랜트구조물 전용 프레임워크 개발에 역량을 집중했습니다.
기계분야에서 3차원 솔리드 모델링에 주로 사용하는 3D CAD 기술을 건설구조물 해석 및 설계를 위한 프레임 모델러에 접목한 것으로, 3차원의 형상정보를 갖는 프레임 부재에 대해 기존의 해석/설계뿐만 아니라 모델 변환, 수정 없이 자동 도면생성과 수량산출, 간섭체크 등의 범위까지 수행할 수 있는 프레임워크를 개발했습니다.
GLUI 기반의 모델링환경 구축을 통해 기존 자사/타사의 다른 모델러 대비 월등한 사용성 증대를 꾀했으며, 대규모 모델처리 및 속도향상 등 성능면에서도 큰 성과를 이루었습니다.
WBS 프로젝트로 개발한 MIDAS Plant 제품의 경우 크레인 거더 모델러, 파이프랙 위저드, 풍하중 자동입력 기능 등과 같은 플랜트구조물 전용기능과 최적설계 및 도면생성 등을 탑재하여 새로운 시장인 플랜트 분야로 진출하였습니다.
최근 환경변화 및 전망
최근 건설분야의 최대화두는 역시 BIM(Building Information Modeling)입니다. BIM은 건설 전분야에 통용되는 시설물의 계획, 설계, 시공, 유지관리 등 구조물의 총생애주기에 걸친 정보를 생산하고 사용하는 행위까지를 포괄합니다.
협의의 BIM은 건축구조물 위주의 일부 제한된 솔루션에서 제공하는 기능으로 단순히 성과물을 생산하는 것을 말하기도 하지만, 광의의 BIM이 지향하는 핵심 개념은 ‘손실없는 정보의 흐름’입니다.
복잡다양한 프로세스 속에서 각기 다른 도구에 의해 많은 정보들이 생산되고, 또는 이전단계에서 생산된 정보들이 재사용 및 가공되는데, 이때 발생하는 정보의 손실로 인한 비용의 최소화가 결국 전체 계(System)의 이익을 극대화하게 됩니다.
때문에 현재의 산업은 소프트웨어 솔루션에 프로세스간의 원활한 정보의 호환은 물론, 나아가 프로세스와 분야를 넘나들며 정보를 담고 관리할 수 있는 커다란 플랫폼을 요구하고 있습니다.
기계분야에서는 기정립된 해석기술들간의 상호작용 또는 연성 효과를 고려하여 시뮬레이션이 표현할 수 있는 현상의 범위를 극대화하려는 방향과, 기존 적용분야에서 잘 정립된 해석기술을 설계에 적용할 수 있는 효과적인 방법들을 찾아내려는 연구활동이 중요하다고 봅니다.
특히 해석기술을 설계에 효과적으로 적용하기 위한 움직임으로써 사용자 친화적인 최적설계 환경 또는 설계 초기단계에 적용가능한 최적화기술의 정립이 필요할 것이며, 실험을 대체하기 위한 해석의 신뢰성을 확인할 수 있는 검증(Verification)/입증(Validation) 기법들이 요구되고 있습니다.
2015년 연구개발 계획 및 전략
2015년에는 이러한 흐름에 대비 및 향후 흐름을 선도하기 위한 기반기술 개발에 박차를 더할 계획입니다.
기계분야에서는 다양한 물리현상 또는 차원간의 연성을 고려한 해석기술을 확보할 것입니다. 물리현상간의 연성기술에서는 서로 다른 격자 또는 파라미터를 가지는 해석영역간의 효과적인 동기화를 핵심기술로 판단하고 있습니다.
차원간 연성을 고려하는 기술은 1D/3D 해석영역이 완전히 구분되어 있는 유동해석 분야에서 확보하고자 하며, 이를 통해 구조해석 분야에 비해 거의 정착되지 않았던 1D 간략화 기술과 기존의 3D 상세해석간 동시해석이 가능케 하여 복잡한 시스템 유동현상을 효과적으로 분석할 수 있도록 할 것입니다.
또한, 설계에 필요한 고급 최적화 기술을 구조/유동 분야에서 각각 확보할 계획입니다.
구조분야에서는 단순히 응력이나 강도를 기준으로 설계하는 것뿐만 아니라 내구수명에 기반한 최적설계를 설계 초기단계에서 요구하고 있습니다.
특히 피로실험 데이터의 양이 내구수명 결과의 신빙성에 큰 영향을 주는데, 이러한 복잡한 데이터의 입력까지 최소화하여 설계자도 쉽게 접근할 수 있는 기술을 확보할 계획입니다.
유동분야에서는 설계자의 경험을 넘어선 미세한 형상조정효과로부터 원하는 성능을 얻기 위한 형상최적화 기술을 확보할 계획입니다.
특히 많은 시간이 소요되는 유동해석 분야에서는 형상변경과 해석이 동시에 이루어지도록 통합하는 것이 중요하며, 이를 통해 실무적으로 효과를 줄 수 있는 기술이 될 것이라 기대합니다.
건설분야에서는 건축구조물의 골조 및 외피 최적설계를 주제로 연관된 다양한 기술확보에 집중할 예정입니다.
기존 건축물의 구조해석은 골조 위주이거나 간략화된 외피 하중고려 정도로 진행되는것이 다반사였다면 이 기술을 통해 실제 외피형상을 고려한 구조해석 및 설계를 수행하고 보다 정확한 결과를 도출할 수 있게 될 것입니다.
또한 외피 자체도 최적설계를 통해 안정성과 사용성을 확보 할 수 있게 됩니다.
이렇게 설계된 모델에서 물량을 산출하고 공정 및 일정을 관리하는 기술 역시 확보하게 되면 기존 구조해석 및 설계중심의 기술력의 영역을 시공분야까지 넓힐 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
또한, 2D 도면으로부터 3D 모델을 자동생성할 수 있는 엔진개발 연구를 시작할 예정입니다. 2D 도면의 구조물 정보 및 기하정보를 이용하여 3D 형상모델 및 프레임 모델을 자동생성하는 기술을 확보하게 되면 정보화 모델이 없는 과거 기설계된 구조물에 대한 재설계 및 검토시 발생되는 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있을 것으로 판단합니다.
플랜트 분야에서는 플랜트구조물 이외에도 구조물 기초에 대한 모델링 및 해석/설계 연계를 통해 현재 분리된 두가지 프로세스를 하나의 플랫폼에서 수행할 수 있는 기술을 확보할 것이고, 제작 및 시공을 위한 연결부 상세설계 기술을 본체 구조물 모델에 결합해서 역시 별도의 공정인 제작모델링 과정을 통합할 계획입니다.
업무개선 활동 및 선진화 계획
우리는 연구개발활동의 효율성 증대를 위해 연구소내에 전략기획실을 운영하고 있습니다.
전략기획실을 중심으로 사업조직과 긴밀하게 소통하여 사업분야별 시장상황 및 트렌드 분석을 연구개발계획 수립에 반영하고 있습니다.
또한 완료된 연구성과는 빠른 시일내에 사업화하여 시장에 내놓아 평가받고 사용될 수 있도록 제품화 전략도 연구개발계획의 연장선에서 같이 고민하고 있습니다.
이를 통해 사업의 로드맵과 연구개발계획이 유기적으로 연결되어 시너지를 낼 수 있는 프로세스 구축에 힘쓰고 있습니다.