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[분석]가상세계 활용 디지털트윈 ‘영역 확장’
[분석]가상세계 활용 디지털트윈 ‘영역 확장’
  • 박광하 기자
  • 승인 2018.09.11 09:07
  • 댓글 0
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예측·분석에 효과적… 다품종 소량생산 산업 촉진

버추얼 싱가포르 프로젝트… 도시문제 해결에 도움 기대

국내·외 기술 개발 경쟁 후끈… 2023년 시장 규모 18조
디지털트윈 기술을 이용해 가상 공간에 항공모함을 구현한 상상도. [사진=Siemens]
디지털트윈 기술을 이용해 가상 공간에 항공모함을 구현한 상상도. [사진=Siemens]

가상 세계에서 특정 대상의 복제본을 만들고 이를 통해 분석, 예측을 하는 '디지털트윈(Digital Twin)' 기술이 주목을 받고 있다.

제조업은 최근 들어 고객 개개인의 특성에 맞춰 제품을 생산하는 '개인화 상품' 시장으로 변화하면서 다품종 소량생산 체계로 변신 중이다.

이런 상황에서 디지털트윈 기술을 이용해 가상세계에서 시제품을 만들고 이것을 통해 제품의 내구성 등을 살펴볼 수 있다면 기업은 시제품 제작 비용을 절감할 수 있고, 고객은 그만큼 저렴한 제품을 구입할 수 있다.

공장 제조 설비를 추가, 변경할 때도 디지털트윈을 이용할 수 있다. 실제 설비에 변형을 가하지 않고도 가상세계에서 제조 설비를 직접 운영해보며 문제점을 미리 파악할 수 있다.

이처럼 디지털트윈은 건축물이나 생산공정 등을 가상으로 구현한 다음 이를 이용해 분석, 예측할 수 있다.

이런 면에서 디지털트윈 기술은 산업 및 사회 전반에 걸쳐 계획부터 운영, 관리, 유지보수 및 대응 등에서 사전 시뮬레이션 검증, 실시간 모니터링, 운영 동안에 최적화 수행, 미래 상황 예측, 사후 문제분석 등을 가능하게 해 널리 도입되는 추세다.

해외에서 디지털트윈의 개념을 적용한 사례로는 싱가포르의 예를 들 수 있다. 싱가포르는 가상 공간에 싱가포르 도시를 구현하고 도시 구축과 운영에 대한 여러 문제를 해결하는 '버추얼 싱가포르' 프로젝트를 진행중이다.

미국의 GE 및 독일의 지멘스는 각각 '프레딕스 플랫폼' 및 '심센터'라는 디지털트윈 솔루션을 내놨다.

이들 기업은 산업 및 에너지 생산 설비 관련 기업을 중심으로 실공장(실세계)을 가상공장(가상세계)으로 구현해 연동시키고 이를 통해 시뮬레이션, 모니터링 및 관제 등 사물인터넷, 디지털 제조 기술 및 3D 기술 등을 융합해 진보된 융합서비스를 제공하기 위한 기술을 개발 중이다.

국내에서도 현대제철, 동양 피스톤, 코오롱 인더스트리 등은 제철 공정, 피스톤 제조, 에어백 제조 공정에 디지털트윈 기술을 적용중이다.

디지털트윈 표준화 추진도 한창이다. 표준화에는 전자통신연구원(ETRI)이 두각을 나타내고 있다.

ETRI는 먼저 메디컬 디지털트윈으로 가상 인체를 구현, 근골격계 질환의 예측 및 진단 시뮬레이션 기술을 개발 중이다. 아울러 스마트시티 디지털트윈 플랫폼을 세종자치특별시와 공동 연구를 통해 오는 2022년 완성한다는 계획이다.

아울러 사회 및 산업 발전 방향에 맞춰 국제표준단체인 ISO에서 스마트제조를 위한 디지털트윈 신규 표준화를 제안, 지난 1월, ISO 23247 표준화 프로젝트로 채택된 성과를 이뤘다.

이에 대해 김형준 ETRI 표준연구본부장은 "디지털트윈 기술이 여러 산업 분야에 적용되고 있는 상황에서 스마트제조 분야를 대상으로 하는 국제표준화 제안이 통과됨으로써 향후 다른 분야 대상에서도 한국이 국제표준화를 선도할 수 있는 교두보를 만들게 됐다"고 말했다.

디지털트윈 기술은 스마트 제조, 의료 시스템, 교육훈련시스템, 신재생 에너지관리, 토목 건설, 지질환경 및 국토관리, 스마트 도시행정 등 여러 분야에서 접목되면서 지능적 디지털 시스템 체계로 진화하는 기반 기술로 확산되고 있다.

시장분석기관 마켓앤마켓에 따르면 디지털트윈 시장은 2023년에 18조원 규모로 성장하고 연평균성장률은 37.87%에 달할 것으로 전망하고 있다.


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