지멘스, 부품 소음·진동 분석 자동화…FRF 측정 시간 93% 단축
2026-11-11 박종서 기자, paper@elec4.co.kr
ELEC4를 선호 매체로 추가
보쉬와 공동 개발한 ‘자동화 컴포넌트 모델 추출’ 솔루션 발표
ISO 20270 기반 차단력 추출 지원…가상 프로토타이핑 통한 시스템 수준 NVH 예측
자동화 컴포넌트 모델 추출은 통합된 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션으로, 가상 NVH 개발에 활용할 수 있도록 ISO 20270을 준수하는 컴포넌트 모델을 자동으로 추출한다.
지멘스(Siemens)가 기계 부품의 소음·진동 특성 분석 시간을 수일에서 수시간 이내로 단축하는 자동화 소프트웨어·하드웨어 솔루션을 발표했다고 11월 11일 밝혔다.
새로운 ‘자동화 컴포넌트 모델 추출(automated component model extraction)’ 솔루션은 ISO 20270 표준에 따른 차단력(blocked force) 추출을 산업 현장에서 확장 가능하게 구현한다. 가상 프로토타이핑을 통해 보다 정확한 시스템 수준의 NVH(소음·진동·불쾌감) 예측을 지원한다.
기존 부품 특성 분석은 속도가 느리고 수작업이 많아 전문 엔지니어의 경험과 역량에 크게 의존해 왔다. 반복 측정의 일관성을 확보하기 어려워 측정에 수일이 소요되는 경우가 많았으며, 이 과정에서 발생한 불확실성은 후속 시뮬레이션과 시스템 통합에도 영향을 미쳤다.
지멘스는 새로운 솔루션이 측정과 데이터 처리를 제어된 자동화 워크플로우로 전환해 작업자에 대한 의존도를 낮춘다고 설명했다.
이 솔루션은 지멘스와 보쉬(Bosch)가 공동 개발했으며, 보쉬의 특허 기술인 ‘predictiveVIA’를 기반으로 한다. 지멘스는 해당 기술을 산업 현장에 적용 가능한 확장형 솔루션으로 제공하는 유일한 기업이라고 밝혔다.
자동화 테스트 벤치와 전용 소프트웨어를 결합해 시뮬레이션에 바로 활용할 수 있는 고품질 부품 모델을 생성하며, 생성된 모델은 다양한 시스템 파생형(variant)에서 재사용할 수 있다.
자동화 컴포넌트 모델 추출 시스템은 자가 측정이 가능한 픽스처를 활용한다. 견고한 강체 가상점(Virtual-point) 어댑터에 가진기(shaker)와 가속도계가 상시 장착되어 있으며, 자동화 제어 장치가 앰프와 Simcenter SCADAS 프런트엔드를 거쳐 Simcenter Testlab이 구동되는 노트북에 유선으로 연결된다.
샘 마할링엄(Sam Mahalingam) 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 시뮬레이션 부문 총괄 겸 수석 부사장은 “자동화 컴포넌트 모델 추출 솔루션을 통해 고객은 전문 인력의 역량에 의존하던 복잡한 프로세스를 확장 가능한 엔지니어링 역량으로 전환할 수 있다”고 말했다.
이어 “자동화된 테스트와 시뮬레이션에 바로 활용 가능한 워크플로우, 고품질 소음·진동 데이터를 결합함으로써 엔지니어들은 데이터 수집보다 데이터 분석을 통한 인사이트 확보에 집중할 수 있다”며 “이를 통해 개발 초기 단계부터 NVH 성능에 대한 신뢰성을 높일 수 있다”고 설명했다.
크리스티안 슈페를레(Christian Sperrle) 보쉬 미국법인 차량 모션 사업부 제품 관리 디렉터는 “자동화 컴포넌트 모델 추출은 차단력 테스트를 산업 현장에 본격 적용하는 데 필요한 속도와 정밀도, 일관성을 제공한다”고 말했다.
그는 “전 세계 테스트 시설에서 자동화되고 반복 재현 가능한 측정을 지원함으로써 부품 공급업체와 OEM 모두에 디지털 NVH 엔지니어링을 위한 공통 데이터 기반을 제공한다”며 “신속한 의사결정과 신뢰도 높은 가상 개발이 가능해지고, 개별 작업자의 숙련도에 좌우되지 않는 비용 효율적인 대규모 차단력 테스트 체계를 구축할 수 있다”고 덧붙였다.
지멘스에 따르면 이 솔루션은 수작업으로 인한 편차를 제거해 기존 방식 대비 주파수 응답 함수(FRF) 측정 시간을 93% 단축한다. 또한 다양한 부품 파생형 전반에서 100%의 정확도와 재현성을 제공한다.
모든 계측 장비가 픽스처에 상시 장착되어 있어 테스트 대상 컴포넌트 자체에는 아무것도 부착할 필요가 없다. 컴포넌트 교체 시 기존 유닛의 볼트를 풀고 새 유닛을 결합하기만 하면 되므로, 진정한 의미의 배치 처리량(연속 대량 시험)을 실현할 수 있다.
이렇게 확보한 데이터는 개발 초기 단계에서 디지털 트윈 기반의 시스템 검증을 안정적으로 지원하고, 물리적 프로토타입에 대한 의존도를 낮춰 시장 출시 기간을 단축한다.
자동화 컴포넌트 모델 추출 솔루션은 Simcenter 물리적 테스트 포트폴리오의 일부로, Simcenter™ Testlab™ 소프트웨어와 Simcenter™ SCADAS™ 하드웨어, Simcenter™ for Qsources™ 하드웨어를 포함한다.
가상 시스템 통합을 위해 전기 모터, 펌프, 컴프레서, 조향 시스템, 액추에이터 등 다양한 부품의 테스트 기반 모델과 CAE 기반 모델 구현을 모두 지원한다.
<저작권자(c)스마트앤컴퍼니. 무단전재-재배포금지>
100자평 쓰기
