지난 글을 통해 디지털 트윈(Digital Twin)의 개념과 도입 효과를 다루어 보았습니다. 이번에는 디지털 트윈의 진화 및 적용 사례에 대해 이야기해 보겠습니다.
물리적 세계와 디지털 세계의 융합, 디지털 트윈
l Digital Twin의 진화
(출처: The Digital Twin in Oil & Gas: Simulation to Operations, Schneider Electric, 2017)
l 디지털 트윈의 일반적인 적용 분야
ㆍ제품 설계 검토, 예지보전
ㆍ생산 라인 설계•운영•유지보수 시뮬레이션
ㆍ작업 환경 시뮬레이션
ㆍ현장 작업자 가상화 교육
실제로 디지털 트윈이 로봇제조 프로세스 개선에 적용된 사례를 살펴보면, 로봇제조 프로세스 개선을 통한 작업 효율화 및 비용 절감을 목적으로 도입했으며, 생산라인의 배치, 하드웨어, 프로세스, 작업디자인 등 생산 과정 전체를 시뮬레이션했습니다. 도입 결과 과거 대비 생산성이 10~15% 향상되었다고 합니다.
l 로봇 제조 프로세스 시뮬레이션 사례(출처: Dassault사)
ㆍ디지털 발전소: 최대 전력 생산 발전 설비 및 단지 설계, 생애 주기 동안의 전력 생산 최적화, 이상 징후 파악을 통한 유지 보수 효율화
ㆍ에너지 소비 최적화: 전력 소비량 예측 및 소비 패턴 분석을 통한 사용량 절감 방안 도출
발전소 전체를 가상화하고 다양한 운영 시나리오를 시뮬레이션 한 사례의 경우, 1.5% 발전 효율성 향상, 예상치 못한 가동 중단 시간 5% 감소, O&M 비용 최대 25% 감소, 이산화탄소 배출량 3% 절감 효과가 있었습니다.
l 디지털 발전소 사례(출처: GE사)
ㆍ도시 계획: 신도시 개발, 도시 재생 사업을 위한 설계
ㆍ도시 운영: 교통, 에너지, 환경, 재난 재해, 통신 등 다양한 분야에서 운영을 최적화 하기 위한 모니터링 및 시뮬레이션
l 도시 가상화를 통한 도심 바람장 시뮬레이션 사례 (출처: Virtual Singapore)
ㆍ컨테이너 터미널의 운영 현황 및 장비, 차량 상태 모니터링
ㆍ물류 창고 내부 상황의 실시간 관제
l 두바이 컨테이너 터미널 가상화 사례(출처: 녹원정보기술)
이상으로 디지털 트윈의 전망과 적용 사례에 대해 알아보았습니다. 디지털 트윈 기술은 점차 고도화, 정교화 되고 있으며 적용 분야도 계속 확대되고 있습니다. 디지털 트윈은 현실 세계를 접하지 않고도 현재 상황과 미래를 정확히 예측할 수 있는 기술인 만큼 다양한 분야에 활용도가 높습니다. 따라서 앞으로도 적용 영역이 계속 확대될 것으로 예상되는데요. 디지털 트윈이 우리의 일상 생활에도 활용될 날이 머지 않은 것 같습니다.
글 ㅣ LG CNS 정보기술연구소
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