제품 개발 기간 99% 단축…LG이노텍, '디지털 트윈' 가속

앤시스와 함께 전 밸류체인에 '디지털 트윈' 확대 적용
생산성 제고 성과도…AI 기술과 접목해 고도화 계획

[서울=뉴시스]이지용 기자= 문혁수 CEO가 21일 서울 마곡 LG이노텍 본사에서 기자들과 만나 전장 사업 전략에 대해 답변하고 있다. 2024.03.21. leejy5223@newsis.com *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]이인준 기자 = LG이노텍이 '디지털 트윈(Digital Twin)' 기술을 전 공정으로 확대 적용해 나가겠다고 8일 밝혔다.

'디지털 트윈'은 가상 공간에 사물을 똑같이 복제해 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션해 결과를 예측하는 기술이다. 최근 제조업에서 제품 개발시간과 비용을 줄일 수 있어 도입이 빠르게 늘고 있다.

LG이노텍은 글로벌 1위 엔지니어링 시뮬레이션 기업인 앤시스(Ansys)와 손잡고 일부 개발과 생산 공정에 디지털 트윈을 시범 적용 중이다.

이어 최신 디지털 트윈 솔루션과 시뮬레이션 소프트웨어를 활용해 향후 차량 통신모듈, 라이다(LiDAR) 등 신성장 사업을 포함한 전 제품군의 개발, 공정으로 디지털 트윈을 본격 확대해 나간다는 계획이다.

제품 개발 기간 99% 단축…초기 램프업도 절반 줄여

디지털 트윈은 R&D(연구개발), 생산, 품질관리 등 전 밸류체인을 고도화할 것으로 기대된다.

이미 R&D에 적용된 '디지털 트윈'은 성과를 내고 있다. LG이노텍은 반도체용 패키지 서브스트레이트(PS) 제품 개발에 '디지털 트윈'을 적용, 개발 기간을 99%까지 줄였다.

기판은 제조 과정에서 가해지는 열과 압력 등으로 인한 '휨'(Warpage)현상을 최소화하는 것이 중요하다. 이를 위해 회로 설계 구조, 물질 성분비 등의 조합을 최적화하는 시뮬레이션 과정을 거친다.

이 같은 설계 검증을 가상 환경에서 진행하면 실제 실험 횟수와 시간을 최소화할 수 있다. 회사 측에 따르면 3D 모델링을 통한 가상 시뮬레이션으로 기판 1개의 '휨' 정도를 예측하는 시간을 기존 11일에서 3.6시간으로 단축시켰다.

LG이노텍은 디지털 트윈을 통해 제품 개발뿐 아니라 차세대 반도체 기판인 FC-BGA(플립칩 볼그레이드 어레이) 생산 공정의 램프업(Ramp-up·양산 초기 수율 향상을 통한 생산능력 확대) 기간을 절반으로 단축하는 데도 성공했다.

3D 모델링을 사용해 컴퓨터가 다양한 공정 설비의 문제점을 파악할 수 있도록 시각화해 보여준다. 이를 통해 설비 안에 있어 실측이 어려운 액체나 열, 공기의 흐름 등 세세한 조건까지 최적화할 수 있다. 이밖에 LG이노텍은 전장부품 신뢰성을 높이는 데도 디지털 트윈을 활용해, 생산성을 기존 대비 40%가량 높인다는 계획이다.

고객·협력사 개발 협력도 기대…AI 접목하면 속도·정확성도 개선

LG이노텍은 향후에는 개발부터 생산에 이르는 전 밸류체인에 적용된 '디지털 트윈'을 고객과 협력사까지 넓혀 나갈 방침이다.

LG이노텍이 구축한 가상의 디지털 트윈 플랫폼에서 협력사와 고객사가 제품 설계를 함께 진행하면 모든 데이터가 유기적으로 연결되고, 데이터를 실시간으로 공유할 수 있어 체계적인 품질관리, 효율적인 개발이 가능해진다. 나아가 AI를 가상 설계 및 품질 공정 검증에 적용해 시뮬레이션 속도와 정확성을 높여 나갈 계획이다.

노승원 CTO(전무)는 "LG이노텍이 그리는 미래는 가상 공간을 통한 시뮬레이션 결과를 물리적 생산 시설과 연동해 실제 생산까지 자동으로 이어지는 '메타 매뉴팩처링'"이라며 "이를 위해 R&D, 생산, 품질관리 등 전 밸류체인에 고도화된 디지털 트윈을 빠르게 접목해 차별적 고객 가치를 만들어 나갈 것"이라고 말했다.

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