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디지털 트윈 기술의 글로벌 확산

Written by Clare Lee | 2024. 5. 22 오전 4:48:40

디지털 트윈 기술의 발전과 이에 대한 글로벌 투자 추세는 여러 측면에서 중요하고 긍정적인 변화를 예고합니다. 디지털 트윈은 실제 물리적 객체나 시스템의 디지털 복제본을 생성하여 다양한 시뮬레이션과 분석을 가능하게 하는 기술입니다. 디지털 트윈은 2010년에 나사(NASA)에서 우주선의 물리 모델 시뮬레이션을 위해 최초로 시작되었지만 다양한 산업 분야에서 곧바로 적응되기가 쉽지 않았습니다. 이후 제너럴 일렉트릭에서 제조업에 디지털 트윈을 적용하며 조금씩 활용이 확산되었고, IoT, AI, 빅데이터, 통신 등의 기술이 발달하면서 많은 기업이 운영 효율성을 높이기 위한 도구로 디지털 트윈을 도입하는 사례가 급격히 증가했습니다. 디지털 트윈은 특히 반도체 제조와 같은 고도로 정밀하고 복잡한 산업에서 혁신을 이끌어낼 수 있는 잠재력을 가지고 있어 많은 선진 국가에서 제조 역량 강화를 위해 디지털 트윈 기술에 적극적으로 투자하고 있습니다.

미국, 반도체 제조용 디지털 트윈 발전에 2억 8500만 달러 투자

미국 정부는 반도체 제작 역량 강화를 위한 디지털 트윈을 개발하는 연구소를 위해 2억 8500만 달러(약 3800억원)의 반도체법 자금 지원을 신청했다고 발표했습니다. 이 자금은 반도체 제조, 첨단 패키징, 조립 및 테스트 프로세스를 전문적으로 연구하는 연구소 설립에 사용되며, 차세대 미국 근로자와 연구원이 R&D 및 칩 생산 발전을 위해 디지털 트윈을 사용할 수 있도록 시설 지원 및 인력 교육 등에도 사용될 예정입니다. 

이러한 미국 정부의 투자는 반도체 제조 공정의 최적화와 효율성 향상을 목표로 하고 있으며, 이는 국가의 기술 경쟁력을 높이고 공급망 안정성을 강화하는 데 기여할 것입니다. 미국 상무부는 “디지털 트윈 기반 연구는 인공지능(AI)과 같은 새로운 기술을 활용해 미국 칩 개발 및 제조 개념의 설계를 가속하고 용량 계획, 생산 최적화, 시설 업그레이드 및 실시간 프로세스 조정을 개선하여 비용을 크게 절감할 수 있다"고 전했습니다. 반도체는 현대 기술의 근간을 이루는 핵심 부품으로, 제조 공정의 혁신은 다양한 산업에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

영국 벨파스트(Belfast)에 3760만 파운드 규모 디지털 트윈 센터 유치

영국 정부는 벨파스트 지역에 3760만 파운드 규모의 국가 디지털 트윈 센터를 설립한다고 발표했습니다. 디지털 트윈 센터는 첨단 기술에 대한 접근을 제공하고, 디지털 트윈 제작 비용을 절감하고, 인력 기술을 개발함으로써 업계의 디지털 트윈 채택을 가속화하는 것을 목표로 하고 있습니다. 영국 정부는 디지털 트윈 센터 유치를 통해 산업계, 학계, 공공 부문의 협업과 혁신이 촉진될 것으로 기대하고 있습니다.

투자금은 핵심 기술 연구와 디지털 역량 구축에 사용될 예정으로, 디지털 혁신을 통한 생산성 향상 및 탄소 배출 제로 목표 달성 지원에 사용될 것으로 기대됩니다. 이뿐만 아니라 디지털 트윈 센터 설립을 통해 영국 전역의 제조 부문에서 230개의 새로운 일자리를 창출할 것으로 예상하고 있습니다. 영국 디지털 트윈 센터는 올해 말 개소 예정으로 영국 전역의 기업이 설계 및 제조 비용을 절감하고, 탄소중립 목표를 달성하며, 전 세계적으로 경쟁 우위를 확보하는데 필요한 전문 지식과 기술 및 리소스를 활용할 수 있도록 지원할 계획입니다.

 

디지털 트윈 기술의 장점

전 세계적으로 디지털 트윈 기술에 대한 관심이 증가하는 이유는 다음과 같은 주요 장점 때문입니다.

  • 효율성 향상: 디지털 트윈은 물리적 시스템의 운영 데이터를 실시간으로 분석하여 문제를 사전에 예측하고 최적화된 운영을 가능하게 합니다. 이는 비용 절감과 생산성 향상으로 이어질 수 있습니다.

  • 혁신 촉진: 다양한 시뮬레이션을 통해 새로운 아이디어와 설계의 테스트가 가능해지므로, 제품 개발 주기가 단축되고 혁신 속도가 빨라집니다.

  • 위험 감소: 제 운영에 앞서 다양한 시나리오를 디지털 환경에서 검증함으로써 물리적 시스템의 위험을 줄이고 안전성을 높일 수 있습니다.

  • 지속 가능성: 자원 사용과 에너지 소비를 최적화하여 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있습니다.

 

쉽고 빠른 디지털 트윈 생성 솔루션 Beamo

Beamo는 현실 세계를 가상의 3D 공간으로 구현하여 먼 거리의 시설이나 자산을 모니터링 및 관리할 수 있도록 도와주는 디지털 트윈 솔루션입니다. 단일 플랫폼으로 많은 서베이 관리가 가능하고, 사용자 및 팀별 접근 권한 등을 부여할 수 있어 다양한 이해관계자들과 함께 수 많은 자산을 관리하는 기업이 사용하기에 적합합니다.

Beamo는 쉽고 빠르게 현장에 대한 디지털 트윈을 생성해주어 먼 거리에 떨어져있거나 많은 시설의 개수로 시설에 대한 현장 방문에 비용과 시간이 많이 소요되는 경우, 이러한 문제를 해결하는데 도움을 줍니다. Beamo는 V-Slam을 활용한 실내 측위 기술을 바탕으로 한 캡처 방식을 지원하여 GPS 사용이 불가능한 실내에서 매핑이 가능하며, 이러한 장점으로 건설 현장 뿐만 아니라 시설 관리 업체, 데이터 센터, 스마트 팩토리 등 다양한 산업 현장에서 적용되고 있습니다.

Beamo의 주요 특징

  • 간단한 장비 구성: 360도 카메라, 아이폰, 삼각대만 있으면 비전문가도 쉽게 현장을 캡처하여 디지털 트윈으로 변환할 수 있습니다.

  • 빠른 후처리 속도: 촬영한 데이터를 업로드하면 빠른 시간 안에 디지털 트윈 결과물을 확인할 수 있으며, 이미지 100장을 이어 붙여 디지털 트윈으로 변환하는데 약 5~10분 정도의 시간이 소요됩니다.

  • 콜라보레이션: 태그(Tag), 코멘트(Comment), 1:1 영상통화, 타임라인 보고서 등 다양한 협업 기능을 활용하여 현장 상황에 대한 최신 정보를 구성원들과 즉시 공유할 수 있습니다.

Beamo 활용 시나리오

  • 프로젝트 관리: 건설 프로젝트의 경우 건설 현장이 먼 거리에 위치한 경우가 많습니다. 건설 프로젝트에 Beamo를 활용하게 되면 먼 거리의 현장을 직접 방문하지 않고도 매일, 매주 변화하는 현장의 상황을 생생하게 원격으로 확인할 수 있습니다. 또한 생성된 디지털 트윈은 시계열로 데이터베이스에 저장되어 시간별 서베이 비교(Time comparison), 타임라인 보고서(Timeline report) 생성 등이 가능합니다.

  • 시설 관리 및 점검주기적인 점검이 필요한 시설이나 시설 및 빌딩 관리 업체의 경우 Beamo 플랫폼 내에 IoT 연동을 통해 실시간으로 설비 데이터를 모니터링할 수 있습니다. 이외에도 3D 공간 내에 설비 운영 및 점검과 관련한 매뉴얼이나 문서를 태그(Tag) 기능을 통해 첨부하여 점검자들이 언제 어디서든 이를 확인하여 점검 업무에 활용할 수 있습니다.

  • 원격 교육많은 수의 장비나 설비가 설치되어 있거나 고온 등 극한의 환경인 공장 등의 산업 현장의 경우 현장에서 직원 교육을 실시하는 것이 어려울 수 있습니다. 이때 Beamo를 활용하면 공간 정보를 바탕으로 몰입감 넘치는 직원 교육을 원격으로 진행할 수 있습니다. 실제 현장을 디지털 트윈으로 구축한 후 태그(Tag) 기능을 통해 장비 사용 방법에 대한 교육 영상이나 문서를 첨부할 수 있으며, 직원들은 Beamo에 접속하여 언제든지 최신 교육 자료를 확인하여 셀프 트레이닝을 할 수 있습니다. 

Beamo 사용 사례

Beamo의 고객사인 세아창원특수강(SeAH CSS)은 첨단 산업 철강재 및 고부가 가치 특수 합금을 생산하는 특수강 업계의 선두주자로서 이미 오래전부터 조직 전반에 걸쳐 디지털 트랜스포메이션을 추진해왔습니다. 세아창원특수강은 보다 안전하고 효율적으로 설비를 모니터링하고 유지보수하기 위해 물리적 세계의 상황과 조건을 가상 세계에 구현하고자 했습니다. 세아창원특수강은 공장 시설 내부와 소형 압연(RSB) 기계를 디지털 트윈화하기 위해 Beamo를 도입했습니다. 360도 카메라와 Beamo 앱을 사용하여 넓은 공장 내부를 캡처하여 360뷰로 구현하고, IoT 센서 연동을 통해 실시간 모니터링 시스템을 구축했습니다.

엔지니어들은 현장에 직접 방문할 필요없이 사무실에서 압연 기계의 센서 상태를 확인할 수 있게 되었습니다. 특정 구역이나 설비에 문제가 발생했을 시 디지털 트윈 내에서 즉각적으로 문제의 위치를 파악하여 조치를 취할 수 있게 되었습니다. 이외에도 고객사는 360뷰로 구축된 디지털 트윈 내에 안전 수칙, 교육 자료, 장비 매뉴얼 등을 태그(Tag) 기능을 통해 첨부하여 직원들의 안전 교육을 원활하게 진행할 수 있게 되었습니다. 

디지털 트윈 기술의 글로벌 확산과 혁신적 영향

디지털 트윈 기술은 다양한 산업에서 운영 효율성, 혁신 촉진, 위험 감소, 지속 가능성을 가능하게 하여 글로벌 투자와 관심이 증가하고 있습니다. 미국과 영국의 대규모 투자는 제조 산업 혁신에 큰 변화를 예고하고 있으며, Beamo와 같은 솔루션은 손쉽고 빠르게 디지털 트윈을 생성하여 다양한 산업 현장에서 활용되고 있습니다.