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심층기획 제조업에 유용한 ‘디지털 트윈’, 경제적 가치성 따져봐야

“국내 제조업, 디지털 트윈 적용 위한 융합기술 개발이 핵심”

[산업일보]
물리적 세계(현실)의 기계나 장비, 사물 등을 가상세계에 동일하게 구현한 디지털 트윈(Digital Twin)은 2000년대 등장한 개념이다. 컴퓨터에 실제 사물을 쌍둥이처럼 만들어 시뮬레이션하며 사물의 상태, 생산성, 동작 등을 파악할 수 있는 기술로 제조업에 가장 먼저 도입됐다.

제조업은 물론 항공, 에너지, 교통·도시, 의학, 헬스 분야 등에도 적용 가능한 이 기술은 다양한 산업 분야의 기대를 한 몸에 받고 있다. 디지털 트윈은 AI, VR, AR, IoT, 빅데이터, 클라우드 등과도 뗄 수 없는 관계로 기존 기술을 바탕으로 만들어진 ‘융합’의 결정체다.
제조업에 유용한 ‘디지털 트윈’, 경제적 가치성 따져봐야

시장조사기관인 마켓앤마켓의 자료를 보면 전 세계 디지털 트윈 시장의 규모는 2019년 38억 달러에서 2025년 358억 달러까지 확대될 것으로 전망된다.

국내에서는 대표적으로 포스코가 포항 제2 용광로에 AI를 접목하며 디지털 용광로, 스마트 솔루션 등의 디지털 트윈 사업을 진행하고 있다. 삼성전자는 2016년부터 스마트팩토리 보급을 전국으로 확대하고 있다.

아주대 산업공학과 왕지남 교수는 “제조업에 디지털 트윈 기술을 활용하면 제품과 설비 설계 단계에서 시뮬레이션 사전 검증을 통한 문제점 최소화는 물론 효율적인 모니터링이 가능하다”라고 한마디로 정리했다.

한국 제조업은 대기업과 중견, 중소기업이 연계돼 다양한 산업구조를 보인다. 대기업에 설비나 부품을 납품하는 업체가 디지털 트윈 기술을 연계해 설계와 운영, 유지 작업을 하게 된다면, 저비용으로 고효율을 만들어낼 수 있는 시너지가 창출된다는 것이 왕 교수의 설명이다.

이어 왕 교수는 국내의 디지털 트윈 기술에 대해 “솔루션 공급 측면의 기술은 미진하지만, 수요자 측면에서 봤을 때 적용 기술이 발전할 여건이 돼 있다”라고 판단했다. 디지털 트윈이라는 개념이 사용된 것이 그리 오래되지 않았을뿐더러 전 세계적으로도 아직은 도입 초기 단계이기 때문이다.

또한, 세계적으로 경쟁력 있는 반도체, 디스플레이, 자동차, 철강 등 국내 제조업의 예를 들며 동 기술의 잠재성을 높게 평가했다. 그는 “가격 경쟁력이 우수한 중국과 동남아 국가들과의 제조업 경쟁에서 살아남으려면 차별화된 설계·생산·보전 기술이 필요하다”라며 그 기술이 디지털 트윈 기술이라고 다시 한번 강조했다.

그러나 국내 제조업이 원천기술보다는 적용기술 개발에 뛰어난 특성을 보인다고 말한 그는 “디지털 트윈 기술 적용에 큰 비용을 소모했는데 그 결과(가치)가 상대적으로 투자 비용보다 못하다면, 결코 성공적이라고 볼 수 없다”라고 꼬집었다.

“끊임없는 새로운 기술의 개발은 필요하다. 그러나 그 필요성보다 중요한 것은 경제적 가치다”라고 주장한 왕 교수는 디지털 트윈 기술로 이점을 얻기 위해서는 적절한 분야 물색이 먼저 이뤄져야 한다고 강조했다. 디지털 트윈 기술은 적용 분야가 넓지만, 그마다 창출되는 가치와 필요한 기술의 종류가 조금씩 다르기 때문이다.

디지털 트윈 기술을 제조업에 더욱 효과적으로 활용하기 위해서는 적용 대상에 따른 특화된 서비스와 그에 맞는 새로운 융합기술 개발이 요구되는 시점이다.
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