Rescale 플랫폼과 클라우드 기반의 첨단 설계환경으로 컴퓨터 지원 엔지니어링을 가속화하는 브라더 공업

1908년 문을 연 브라더 공업은 작은 재봉틀 수리점에서 시작, 지금은 유럽과 미국, 아시아, 중동, 아프리카 등 전 세계 40여 개국 및 지역에 진출한 글로벌 기업이 되었습니다. 코로나19 팬데믹의 영향을 받은 산업 분야가 상당히 많았지만, 재택 근무용 프린터 복합기와 가정용 재봉틀의 판매량은 큰 기복 없이 수준을 유지했습니다. 브라더 공업은 치열한 글로벌 시장에서 지속적인 확대를 도모하고자 성장률 및 가격 경쟁력에 대한 개선 노력을 기울이고 있습니다. 이를 위해 브라더 공업은 자사의 IT 인프라를 클라우드로 옮기는 과정에 있습니다.

본격적인 전환을 시작하며 브라더 공업의 IT 사업추진그룹은 프린터 개발팀의 엔지니어링 혁신 속도를 높이고자 클라우드 기반 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야의 리더인 Rescale 플랫폼을 도입하였습니다. 이 과정에서 충격 해석과 같이 연산 자원을 필요로 하는 시뮬레이션 환경을 클라우드로 옮겨오며 설계의 기동성이 향상되었습니다. Rescale의 시스템 통합을 맡은 ISID는 해석을 위한 자동화 솔루션, 그리고 기존의 사내 시스템과 공존할 하이브리드 환경 구축에 심혈을 기울였습니다. IT 사업추진그룹을 총괄 지휘하며 Rescale 도입을 이끈 나카기리 마사히토 씨는 이렇게 말합니다. “이번 프로젝트의 원만한 진행에 ISID의 존재는 매우 큰 비중을 차지합니다. 인프라 구축, 클라우드 도입, CAE 등에서의 우수한 실적을 토대로 안정적 진행을 확신하고 있습니다. 우리 회사의 개발 역량을 높일 신기술을 계속해서 제안해주기를 기대합니다.”

온프레미스 VS. 클라우드

마사히토 씨는 “예산을 들여 내부 서버를 교체할지, 아니면 높은 처리속도에 비용 효과적인 클라우드 환경으로 전환할지 두 방안을 비교했을 때 답은 너무나 명백했다”고 말합니다.

브라더 사가 자체 개발한 해석 자동화 시스템 ‘ATLAS’에 인하우스 연산 서버가 설치되어 있었고, 프린터 개발팀의 설계 엔지니어들은 강도 해석 작업에 해당 시스템을 사용하고 있었습니다.

그러나 ATLAS에 탑재된 하드웨어의 유지보수 계약이 2019년 만료됨에 따라 IT 사업추진그룹은 이를 갱신할 방안을 찾아야만 했습니다.

게다가 같은 시기, 브라더 공업은 성장률 증가와 비용 경쟁력 강화를 목표로 하는 사업 관리 인프라의 구축을 진행하고 있었습니다. 클라우드 기반의 IT 인프라가 점차 확대되면서 제조 부서 또한 같은 방향으로 움직이기 시작했습니다.

마사히토 씨는 “클라우드 환경의 경우 장애가 발생해도 업무 연속성 면에서 크게 유리하며, 보안 유지만 확실하다면 클라우드 도입에 대한 타당성이 대단히 높다”고 설명합니다.

하이브리드 환경의 구축

ATLAS에는 충격 및 열유동 해석에 쓰이는 LS-DYNA 등과 같은 해석 도구들이 통합 탑재되어 있으며, 이를 운용하려면 병렬화된 고사양 CPU들이 필요합니다. 하지만 과도한 IT 비용은 예산 부담으로 다가왔습니다.

아빔 시스템(Abeam Systems Co., Ltd.)에서 브라더 공업 IT 계열사를 위한 ATLAS 시스템 관리 및 운용 지원을 맡고 있는 오오모리 나오키 씨는 “피크 개발기간에만 쓰이는 도구들의 관리에 예산의 상당량을 투입하기보다, 사용량 기반 요금제의 클라우드 서비스를 활용하는 쪽이 비교할 수 없이 효율적이다”라고 말합니다.

이를 위해서는 클라우드 기반 CAE를 사내 시스템과 긴밀히 통합하면서 종전과 동일한 사용성을 확보하는 과정이 반드시 필요했습니다. 또한 이러한 형태의 하이브리드 환경 구축은 절대 가벼운 작업이 아니기 때문에 신뢰할 수 있는 파트너의 지원은 필수였습니다.

브라더 공업은 자사 요건에 맞는 최상의 CAE/HPC 솔루션을 결정함에 있어 오랜 기간 브라더의 IT 부서와 함께 해온 기술 협력사 ISID와 손을 잡았습니다.

“ISID는 훌륭한 평판의 파트너이며, Rescale과의 계약 후 플랫폼의 도입을 본격적으로 시작했기 때문에 타이밍도 아주 좋았다”고 마사히토 씨는 말합니다.

곧바로 사용 가능한 클라우드 CAE

Rescale 솔루션은 HPC 환경에서 대량의 컴퓨팅 자원을 요하는 충돌 및 유체 해석 등과 같은 컴퓨터 시뮬레이션을 수행합니다. 1000천여 종 이상의 상용 및 오픈소스 애플리케이션을 제공하는 Rescale은 필요한 작업에 가장 적합한 애플리케이션과 하드웨어를 손쉽게 조합할 수 있도록 지원합니다.

나오키 씨의 설명입니다. “하이브리드 및 사용자 친화적인 ATLAS 환경에 추가적으로, Rescale에서는 웹 브라우저를 통해 쉽고 빠르게 해석 작업이 가능합니다. 하드웨어와 소프트웨어 선택, 해석의 전처리와 후처리 등이 몇 번의 클릭만으로 가능하죠. 브라우저 상에서 실행하는 것이므로 언제 어디서나, 재택근무 중에도 첨단 컴퓨팅 자원을 사용할 수 있는 것입니다.”

아빔 시스템의 아사노 사키 씨는 “기본요금 없이 완전한 사용량 기준 요금 체계로 되어 있습니다. 보안도 완벽하며, 미국의 행정기관들도 사용하고 있습니다. 작업 파일을 업로드하고 필요한 정보를 입력한 다음 클릭만 하면 끝납니다. 대단히 직관적이고 엔지니어들도 무척 반가워하죠”라고 전합니다.

엔지니어가 본연의 업무에 집중할 수 있도록

ATLAS와 Rescale의 하이브리드 시스템 구축 작업은 2019년 XNUMX월 시작해 XNUMX월까지 진행했으며, 다음해 XNUMX월부터는 본격적인 실무 운용에 돌입했습니다. 

마사히토 씨는 Rescale에 대해 “개발팀이 수행하는 해석 작업 수가 점차 늘어나고 있으며, 대다수가 호의적인 반응을 보이고 있다”고 전합니다.

“프린터 개발에는 레진과 금속을 조합하는 등 구조적으로 복잡한 부품들이 들어가며, 일반적인 시스템에서 그러한 부품들의 강도를 분석하는 데는 오랜 시간이 필요합니다. 그러나 Rescale을 사용하면 일정에 맞춰 여유롭게 해석 결과를 획득할 수 있으므로 설계 속도도 자연히 빨라집니다.”

마사히토 씨의 설명이 이어집니다. “엔지니어들은 설계 외에도 갑자기 맡게 되는 업무들이 많습니다. 게다가 개발에 주어지는 기간도 해가 갈수록 짧아지고 있어요. 따라서 업무 외적인 부담을 최대한 줄이고 설계에만 집중할 수 있어야 합니다. 연산 대기시간을 줄이고, 엔지니어들이 본연의 업무에 집중할 수 있는 환경을 만드는 것이 바로 Rescale을 도입한 목적이었습니다.”

“이번 프로젝트의 원만한 진행에 ISID의 존재는 매우 큰 비중을 차지했습니다. 인프라 구축, 클라우드 도입, CAE에 걸친 우수 사례와 실적을 바탕으로 다양한 질문에 신속히 답해주었고, 부드러운 진행이 가능했습니다.”