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[특별기고] 버추얼 트윈으로 실현하는 미래 모빌리티 산업

글로벌오토뉴스 조회 수356 등록일 2022.09.21.
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1. 내연기관에서 전기차로


GM의 메리 베라 CEO가 CES 2021 기조연설 제목을 ‘변곡점’(Inflection Point)으로 제시하며 내연기관 중심의 자동차 사업에서 친환경 전동화 플랫폼 사업으로의 대전환을 언급한 것처럼, 전동화는 자동차 업계의 핵심 트렌드가 되고 있다.

COVID19으로부터 발생된 글로벌 수요와 공급의 불안정성 및 경제 불확실성 등에도 불구하고, 완성차제조사들은 새로운 전기차 모델을 생산하기 위해 R&D서부터 공장 재정비에 이르는 부문에 수억 달러를 투자하고 있으며, 지속가능성을 위한 소비자의 행동과 생각에도 변화가 생기고 있다. (Deloitte, 전기차 시장 전망)

메르세데스-벤츠는 2019년 친환경차 정책인 ‘앰비션(Ambition) 2039’를 발표하여, 제품 생산부터 폐차까지 자동차 생애주기 전반의 탄소 줄이기에 나서는 전략을 가속화하고 있고, 현대자동차는 2022 CEO INVESTOR DAY를 통해서 2030년까지 제네시스 100% 전동화, 2035년 유럽 100% 전동화, 2040년까지 주요 지역 100% 전동화라는 목표를 발표했다.

전통적 자동차 제조사들은 기존의 내연 기관 중심의 사업 구조를 전기차 중심으로 전환하는 작업을 가속화하고 있으며, 전기차 시장에 특화되어 있는 Native 전기차 기업 역시 차량의 다양성 확보와 가격 경쟁력 달성을 위해 지속적으로 투자하고 있다. 배터리 제조사 역시 전기차 원가 경쟁력 달성을 위해 배터리 원가 절감이 필수적이며, 이를 위한 차세대 배터리 개발 등에 역량을 모으고 있다. (KPMG, 글로벌 M&A로 본 전기차/자율주행 생태계)

2. 전기차 개발을 위한 버추얼 트윈 기술


글로벌 팬데믹, 공급망 재편, 신냉전 등 불확실성이 크고, 변화하는 현 시장 환경에서 기업들은 비즈니스의 지속 가능성을 보장하고 비즈니스 리스크를 줄이며, 새로운 고객 가치를 제공할 수 있는 방법을 찾고 있다. 내연기관 기반의 전통적 자동차 제조사들에게 전기차 회사로의 전환은 기회이자 리스크임에 틀림없다. 이를 위해 가상의 공간에서 제품을 설계, 제조, 판매 및 고객 경험을 설계하고 제공하는 버추얼 트윈 기술은 현 글로벌 비즈니스 환경에서 비즈니스의 지속 가능성을 보장하고 리스크를 줄이며 새로운 고객 경험을 설계 할 수 있는 대안으로 적극 도입되고 있다.

Native 전기차 기업들은 전통적인 자동차 제조사들과의 경쟁에서 리스크를 줄이고 차별화된 고객 경험 제공을 위해 플랫폼 전략을 선택하고 있다. 확장된 비즈니스 생태계에서 조직, 프로세스, 모델, 데이터를 연결하여 정보의 흐름을 통합 및 일원화하고 이를 기반으로 비즈니스 창의성을 극대화 할 수 있는 환경을 조성하고 있다.

다쏘시스템이 추구하는 버추얼 트윈은 비즈니스 플랫폼 기반으로, 외형적인 이미지를 복제하는 것을 넘어 가상세계에서 현실과 똑같은 제품이나 공간을 구현해 다양한 조건과 상황을 시험해봄으로써 시행착오를 줄이고 최적화를 추구한다. 과학을 기반으로 버추얼 트윈을 통해 현실세계의 문제를 가상공간에서 해결하고, 이를 확장된 비즈니스 생태계의 다양한 이해관계자와 모델 기반으로 협업할 수 있게끔 함으로서 기업의 비즈니스 프로세스를 혁신하고 데이터 기반 enterprise로 나갈 수 있도록 해준다.

다쏘시스템은 추얼 트윈 구현을 위해 3DEXPEREIENCE 플랫폼을 제공한다. 3DEXPERIENCE 플랫폼은 12개 산업군에 대해 산업별 베스트프랙티스를 기반으로 다쏘시스템의 기술 자산들을 패키징하여 각 개별 영역별 솔루션으로 제공되고 있다. Transportation & Mobility 산업을 위해서 Electro Mobility Accelerator, Global Modular Architecture, Drive Emotion, Smart/Safe/Connected, Efficient Multi-Energy Platform, On-Target Vehicle Launch, Lean Production Run, Virtual Garage, Smart Mobility Operation, Bid To Win 등 10개의 인더스트리 솔루션을 제공하고 있다. 이중 ‘Efficient Multi-Energy Platform’은 전기차 개발을 위한 솔루션으로 배터리 개발과 Electric Powertrain에 대한 시스템 아키텍처 디자인 및 에너지 관리를 포함한다.



또한 Transportation & Mobility 인더스트리 솔루션 중에서 전기차 개발에 필요한 부분만을 모아 제공하는 솔루션이 ‘Electro Mobility Accelerator’ 솔루션이며, 중소규모 스타트업 및 OEM사에 손쉽게 활용할 수 있도록 클라우드 기반 서비스로도 제공하고 있다.



3. 버추얼 트윈 혁신 사례


Native 전기차 기업들을 비즈니스 민첩성과 조직의 창의성을 촉진하기 위해 플랫폼 approach를 취하고 있으며 다수의 native 전기차 기업들이 다쏘시스템의 3DEXPERIENCE 플랫폼을 on-premise 혹은 cloud 기반으로 도입하여 비즈니스 혁신을 도모하고 있다.

NIO는 2014년에 설립된 이후 소비자가 자동차를 통해 '즐거운 라이프스타일'을 재발견할 수 있도록 한다는 비전을 바탕으로, 탁월한 성능과 독특한 사용자 경험을 제공하는 차세대 전기차를 개발해 왔다. NIO는 단순한 전기차 제조 기업이 아니라 ‘사용자 기업(User Enterprise)’이 되기를 원하며, 이를 위해 다쏘시스템의 3DEXPERIENCE 플랫폼 기반 Electro Mobility Accelerator 인더스트리 솔루션을 도입하여 개발 및 제조 등 기업내의 다양한 프로세스를 통합하여 전기차 개발 혁신을 도모하고 있다.



전기차 스타트업으로 테슬라는 내재화 전략을 통해 기존 자동차 OEM들과 차별화를 시도해 왔다. 충전기 개발에서부터 판매망 운영, 차량 개발/제조, 소프트웨어 개발까지 테슬라 만의 생태계를 만들고, 이 생태계 내에서 민첩한 제품 개발, 협업적 생산 체계를 위해 조직, 프로세스, 모델, 데이터를 연결하는 플랫폼 approach를 시도했다. 특히 대량 생산 체계를 갖추어야 하는 시점에서 R&D와 제조 부문간의 협업 프로세스를 중요한 비즈니스 challenge로 보았고, 이를 위해 3DEXPERIENC 플랫폼을 도입해 3D 모델 기반 협업을 강화하였다. 테슬라는 비즈니스 초기부터 Transportation & Mobility 인더스트리 솔루션을 도입해 활용하고 있으며 설계에서 생산에 이르는 전 과정을 3DEXPERIENCE 플랫폼으로 표준화하고 있다.


4. 시사점


자동차 산업이 다른 산업과 융/복합하고 모빌리티 산업으로 확장되면서, 확장된 비즈니스 생태계에서 조직, 프로세스, 모델, 데이터를 연결하고 정보의 흐름을 통합/일원화하는 플랫폼 approach가 전략적 차별화를 지원하는 핵심인프라가 되었다.

다쏘시스템의 3DEXPERIENCE 플랫폼은 버추얼 트윈을 통해 자동차 기업의 모빌리티 기업으로의 전환을 돕고 있다. 3DEXPERIENCE 플랫폼을 통해, 고객이 확장된 비즈니스 생태계의 다양한 이해관계자와 모델 기반으로 협업할 수 있게끔 하며 기업의 비즈니스 프로세스를 혁신하고 데이터 기반 enterprise로의 전환에 기여하길 기대한다.



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