디지털 트윈(Digital Twin)을 활용한 스마트 팩토리, 어디까지 왔나?

‘공장’이라고 하면 자동화된 기계들이 알아서 척척 움직이는 모습이 상상되시나요? 공장은 이제 단순 자동화를 넘어서서 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷 등 각종 ICT 기술을 활용해 스마트 팩토리(Smart Factory)로 진화하고 있습니다. 스마트 팩토리에 활용될 수 있는 ICT 기술은 다양하지만 오늘은 그 중에서도 디지털 트윈(Digital Twin) 기술을 적용한 스마트 팩토리에 대해 알아보고자 합니다.

 

< 출처 : "KT, HHI join hands for 5G-based smart factory", <코리아헤럴드>, 2019.11.07. >

 

먼저, 디지털 트윈 기술을 이해해야겠죠? 디지털 트윈은 말 그대로 가상현실 속에 사물을 재현하는 쌍둥이를 만들고, 현실 세계의 상황을 이해할 수 있도록 시뮬레이션이 가능한 기술입니다. 이 기술은 미국 IT 분야의 리서치 전문 기업 가트너(Gartner)가 선정한 전략 기술 트렌드 Top 10(2017-2018)에 선정되기도 했습니다. 디지털 트윈 기술은 시뮬레이션이 가능한 특장점을 살려 NASA에서 운송 및 항공 수단을 연구하는 데 쓰이기도 하고, 싱가포르 내 도시의 데이터를 예측하는 목적으로 활용된 바 있습니다. 이렇듯 실시간 정보를 제공해 현실에서의 생산성과 효율성을 높여주는 디지털 트윈 기술은 다양한 산업 현장에서 유용하게 쓰이고 있습니다.

 

< 출처 : SIEMENS-Concept to realization: Digital Twin in Manufacturing, https://www.plm.automation.siemens.com/global/fr/webinar/digital-twin-in-manufacturing/68561 >

 

그렇다면 실제로 디지털 트윈을 적용한 사례는 무엇이 있을가요? 해외에서 디지털 트윈 기술을 활용한 기업으로는 GE(General Electrics)와 독일의 지멘스(Siemens)가 있습니다. GE의 경우, ‘생각하는 공장(Brilliant Factory)’이라는 컨셉으로 디지털 공장 프레딕스(Predix)를 선보이며 현실의 GE 공장을 클라우드 기반 소프트웨어에 그대로 구현하였습니다. 프레딕스라는 디지털 공장 플랫폼을 기반으로 GE는 실시간으로 발생하는 제품의 결함이나 기계 문제, 고객의 만족도, 피드백 등을 받아 업무에 적용하고 있습니다. 지멘스 역시 제품설계와 생산계획, 생산엔지니어링, 생산, 서비스까지 제조 과정을 한 데 모은 통합 플랫폼 TIA(Totally Integrated Automation)을 제작해 디지털 트윈 기술을 도입했고, 이를 통해 생산량을 증가시키고 제품 불량률을 줄이고 있습니다.

 

국내에서도 꾸준히 디지털 트윈 기술과 스마트 팩토리에 관심을 갖고 다양한 시도를 이어나가고 있습니다. 포스코에서는 스마트 플랫폼 ‘PosFrame(포스프레임)’을 개발하여 현장에 도입하였습니다. IoT 센서를 통해 현장의 데이터를 수집하고, 실시간 모니터링으로 문제 상황을 예측하고 대응하는 디지털 트윈 기반의 스마트 팩토리를 구현한 것입니다. 뿐만 아니라 삼성 SDS와 LG CNS에서는 공장 데이터를 실시간으로 받아 모니터링하고 제어할 수 있는 각각의 플랫폼을 개발한 바 있습니다.

 

스마트 팩토리는 이제 먼 미래가 아닙니다. 그만큼 국내에서도 고도의 기술 개발과 정부의 지원, 관련 전문가 양성 등 스마트 팩토리에 디지털 트윈과 같은 첨단 기술을 도입할 수 있는 준비가 재빨리 이루어져야 할 것입니다.

 

[출처]

- "인공지능 기반의 스마트 팩토리 구현과 전망", <정보통신기획평가원 주간기술동향>, 2020.03.18.

- "제조업의 패러다임 변화: 스마트팩토리 시장현황 진단", <보안뉴스>, 2019.08.29.