-인력부족에 디지털트윈을 활용하는 움직임 확대

-다양한 기술의 집약체인 디지털트윈, 요소기술에 주목

일본에서 제조와 건설, 유통을 중심으로 디지털트윈의 도입이 확대되고 있다. 현실공간의 데이터를 높은 정확도와 빈도로 취득해 가상공간에서 미래를 예측하는 디지털트윈은 DX의 새로운 조류 중 하나로 부상하고 있다. 

가상공간의 변화를 현실에 반영

디지털트윈은 현실공간의 물건과 사람 등을 가상공간에 재현하는 것이다. 현실공간에 있는 건물과 설비, 제품 등에 센서와 카메라를 부착하고, 여기서 취득한 데이터를 데이터 기반에 집약시켜, 이들 데이터를 토대로 건물과 기계, 제품을 가상공간에 재현한다.

<디지털트윈의 개요>

디지털트윈의 특징은 기존 생산관리 시스템과 빌딩관리 시스템 등에 비해 다루는 데이터의 범위와 정확도, 데이터 취득 빈도를 비약적으로 높인다는 것이다. 이로 인한 장점은 크게 두 가지가 있는데, 하나는 데이터를 가시화하기 쉽다는 점이다. 센서의 데이터를 집약시켜 설비와 제품의 상태, 작업 진척상황 등을 한눈에 볼 수 있게 하거나, 건물과 설비를 3차원으로 표시해 비주얼로 결함을 검증할 수 있다. 또한 멀리 떨어진 곳에서 현지에 있는 것처럼 상태를 파악해 작업 지시를 내릴 수도 있다.

다른 하나의 장점은 수집한 높은 정확도와 빈도의 데이터를 토대로 미래의 예측이 가능하다는 점이다. 수집한 데이터를 토대로 한 기계학습을 통해 설비의 고장과 작업 진척상황 등을 예측하고, 결과를 가상공간에 반영한다. 즉, 현실공간의 미래 예상을 가상공간에 반영하는 것이다. 이를 통해 설비의 고장과 제조라인의 정체 등의 문제상황에 빨리 대처할 수 있다. 더 발전된 형태로는 디지털트윈 시스템에 탑재한 AI가 시뮬레이션 결과를 토대로 설비와 기계에 제어신호를 보내 자동 운용토록 하는 것으로, 용광로를 가진 대형 제철회사와 화학공장 등 프로세스 생산 제조사에서 이러한 자동 운용 실현을 위해 움직이고 있다.

빌딩 운용에도 활용되는 디지털트윈

일본의 대형 건설사인 다케나카공무점은 건설업무의 생산성을 높이기 위해 빌딩의 영업에서부터 설계, 생산준비, 시공, 유지보수까지의 절차에서 다양한 디지털트윈을 구축해 활용하고 있다. 그 시스템 중 하나인 건설디지털플랫폼은 스토리지에 인사와 재무 등 기존 기간 시스템에 있는 데이터와 IoT 기기로 공사현장에서 수집한 데이터 등 사업에 관련된 모든 데이터를 집약시켜 활용하고 있다.

건설 디지털 플랫폼의 디지털트윈 기능에는 건설 예정 빌딩의 BIM(Building Information Modeling) 데이터를 사용해 가상공간에 재현하는 것이 있다. 이는 건설·시공 단계에서 사용하며, 빌딩의 설계와 시공의 정합성을 높이기 위한 목적을 가진다. 다케나카공무점은 각각의 설계과정에서 BIM 데이터를 작성해 이들을 가상공간에 적용해 디지털트윈을 작성한다. 이를 통해 배관이 벽에서 튀어나오지 않았는지 등의 형상 확인과 열이 빠져나가지 못하는 구조인지 등의 시뮬레이션에 활용하고 있다.