"미래 공장, 기계끼리 소통하고 협업할 것"

스마트제조혁신포럼, '디지털트윈 온라인 세미나'서 스마트제조 미래 기술 밝혀

"기계와 기계, 기계와 사람이 서로 소통하며 일하는 것이 미래 공장의 모습이다."

스마트제조혁신포럼이 24일 '디지털트윈 온라인 세미나'에서 스마트 제조 기술 '디지털트윈'의 정의와 활용 방안을 밝혔다. 디지털트윈이란, 공장 내 모든 특성과 행동을 디지털로 표현한 기술이다.

이날 포럼에서는 디지털 표현 표준방식을 의미하는 '자산관리쉘(Asset Administration shell, AAS)'의 필요성이 강조되기도 했다.

미래 공장 모습 (출처=스마트제조혁신포럼)

발제자로 참여한 한양대 홍승호 교수는 스마트 제조 분야에서 디지털트윈의 정의를 '공장 내 모든 특성과 행동을 모두 디지털로 표현한 것'이라고 규정했다.

홍 교수는 "2030년 공장의 모습은 기계와 기계가 서로 소통하고 협업하는 모습인데, 이런 공장 자율화를 가능하게 하기 위해서는 '디지털 트윈' 기술을 구현해야 한다"고 강조했다.

이어 홍 교수는 "공장을 디지털로 표현하면 '디지털트윈'이 된다"며 "독일에서는 2030년까지 이 기술을 완성하기위해 '인더스트리 4.0'을 발표했고, 2~3년 전부터 관련 기술을 개발 중"이라고 설명했다.

AAS (출처=스마트제조혁신포럼)

디지털트윈은 스마트 공장을 비롯해 스마트 도시, 스마트 병원, 스마트 항구 등에 활용될 수 있다. 

특히 스마트 공장에서는 생산량, 병목구간, 생산시간, 공정 최적화 등을 예측하고, 생산라인 배치, 공장 설계 등에 디지털트윈이 활용된다.

한국산업기술대학교 이용관 교수는 "디지털 트윈은 물리적 제품을 가상으로 모델링 한 것으로, 물리적 성능과 특성을 이해하고 예측하는 데 사용된다"라며 "디지털트윈을 통한 시뮬레이션으로 환경 조건·기타 변수를 테스트해보고 제품 개발 기간을 단축하며, 결과물의 품질도 개선할 수 있다"고 부연했다.

"디지털 트윈 만들 때 표준화된 템플릿 필요해"

이날 포럼에서는 디지털트윈에 적용되는 AAS의 필요성도 제기됐다. AAS(Asset Administration shell)는 디지털 표현 표준 방식을 의미한다.

홍승호 교수는 "각국에서 만든 디지털트윈의 포맷이 다르면 각 트윈이 서로를 이해할 수 없다. 디지털 트윈을 만들 때 표준화된 템플릿이 필요한 이유다. 이것이 바로 AAS"라고 설명했다.

그는 "공장의 볼트, 너트, 기계, 소프트웨어, 사람, 재료 등 모든 것에 AAS를 적용해 디지털트윈을 만들어야 기계와 기계 간 소통이 가능한 환경을 만들 수 있다"고 피력했다.

주영섭 한국디지털혁신협회 회장은 "디지털혁신에서는 상호운용성이 중요하며, 상호운용성의 핵심은 표준화"라면서 "이 과정에서 AAS가 핵심적인 도구"라고 강조했다.

(사진=이미지투데이)

나아가 포럼에서 서강대학교 김용진 교수는 메타버스의 등장도 언급했다.

김 교수는 "디지털변혁의 궁극적 목적지는 고객이 원하는 시점, 장소에서 제공하는 '온디맨드 서비스'"라며 "이용자의 물리적 제약을 해소하기 위해 AR, VR, 메타버스 등이 나타나고 있다. 앞으로 '뉴노멀'은 메타버스가 될 것"이라고 전망했다.

토론자로 참가한 권문식 현대차 고문은 디지털 트윈의 중요성에 공감했다.

권 고문은 "디지털트윈과 AAS의 발전 방향에 전적으로 동의한다"면서 "자동차 분야에서 디지털트윈 모델이 없으면 개발이 안 될 정도로 많이 활용중"이라고 밝혔다.

그는 "자동차 분야에서는 충돌 시뮬레이션, 노이즈 시뮬레이션 등 여러 기능 시뮬레이션 모델이 필수"라고 부연했다.