크로스 도메인 물리 상호작용 분석으로 시제품 제작 전 단계에서 고장 위험 탐지...설계 검증 기간 단축 기여
키사이트테크놀로지스가 현대 전자 설계에서 제품 결함을 유발하는 다양한 물리적 상호작용 문제를 해결하는 설계 및 검증 솔루션인 ‘키사이트 멀티피직스(Keysight Multiphysics)’를 발표했다. 낙하, 충격, 진동 등을 다루는 구조 분석 애플리케이션을 포함한 이 솔루션은 엔지니어링 팀이 시제품을 실제로 제작하기 전 단계에서 문제를 사전에 파악하고 수정할 수 있도록 지원한다는 설명이다.
최근 전자 제품의 복잡성이 전통적인 엔지니어링 워크플로의 확장 속도보다 빠르게 증가하고 있다. 전기, 열, 기계, 광학 요소가 더욱 작고 통합된 설계 구조로 압축됨에 따라, 이들 요소 간의 물리적 상호작용은 단일 영역별로 독립되어 평가될 수 없는 결함 위험을 발생시킨다. 한 영역에서의 물리적 효과가 다른 영역에서 의도하지 않은 결과를 유발하는 현상은 실제 제품이 제작된 이후에야 발견되는 경우가 많다. 이로 인해 설계 변경에 따른 비용이 급증하고, 프로젝트 마감 기한을 놓치거나 예산을 초과하는 문제가 빈번하게 발생한다는 것이다.
업체 측에 따르면, 키사이트 멀티피직스는 물리 시뮬레이션을 전자 엔지니어링 워크플로에 직접 통합함으로써 기존에 수주일이 소요되던 분석 프로세스를 단 수 시간 만에 완료하도록 돕는다. 이번에 첫 출시된 버전은 구조 분석을 다루며, 낙하, 충격, 진동에 대한 규격 준수 시뮬레이션을 제공한다.
과거에는 이러한 검증 과정에서 외주 시험실 테스트를 위해 다수의 시제품을 제작해야 했고, 잠재적 결함을 확인하기도 전에 설계 및 제조 공구를 먼저 확정해야 하는 어려움이 있었다. 키사이트 멀티피직스는 사전 구축된 애플리케이션 템플릿을 통해 설정 노하우를 워크플로에 직접 반영하므로 시뮬레이션의 신뢰도를 높인다. 이를 통해 별도의 컴퓨터 응용 공학(CAE) 전문가 없이도 개발 후반부의 제품 실패를 방지할 수 있다.
키사이트 멀티피직스 애플리케이션은 시뮬레이션 기반 개발 방식을 통해 시제품 제작 반복 횟수를 줄이고 설계 주기 초기 단계에서 신뢰성 문제를 발견할 수 있어 빠른 인사이트 확보가 가능하며, 낙하, 충격 및 진동 시뮬레이션을 통해 결함의 근본 원인을 파악하고, 개발 초기에 표적화된 수정 작업을 진행할 수 있어 재설계 비용을 대폭 절감한다.
또한, 최신 전자 재료까지 확장된 애플리케이션 전용 데이터베이스를 탑재하여 실제 동작 조건에서 부품의 동작을 모델링함으로써 설계 신뢰성을 향상시키며, 가이드형 워크플로 인터페이스를 제공하여 전문적인 컴퓨터 응용 공학(CAE) 기술 없이도 제품 신뢰성을 자신 있게 평가할 수 있어 시뮬레이션 접근성을 넓힌다.
그리고, 자동화된 설정 워크플로로 기존 구조 시뮬레이션에 필요했던 수동 설정 작업을 배제하여 엔지니어링 업무 시간을 대폭 확보해 준다. 미 군사 표준 규격(MIL-STD), 국제전기기술위원회(IEC), 반도체표준화기구(JEDEC) 등의 충격, 낙하, 진동 관련 표준을 지원하는 내장형 준수 워크플로우를 제공해 규제 승인 절차를 가속화한다고 업체 측은 전했다.
키사이트 디자인 엔지니어링 소프트웨어 부문 수석 부사장인 닐 파세(Niels Fache)는 "오늘날 전자 설계의 가장 큰 화두는 복잡성이고, 과거에는 엔지니어들이 전기적, 열적, 기계적 영향 요소를 별개의 문제로 취급했지만, 이제는 이러한 방식으로는 기술 발전 속도를 따라갈 수 없다”라며, “키사이트 멀티피직스는 키사이트 내부 엔지니어들이 직접 겪었던 문제들을 해결하는 과정에서 개발되었으며, 개발 팀이 결함을 더욱 빠르고 예측 가능하게 차단할 수 있는 디지털 스레드를 제공한다"라고 밝혔다.
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