[정보통신신문=차종환기자]

디지털트윈 기술이 스마트시티를 넘어 전산업 분야에 활발히 도입되고 있다.

디지털트윈은 현실과 동일한 세상을 3D 가상세계에 그대로 구현해 각종 시뮬레이션을 수행하는 기술을 일컫는다. 정부가 추진 중인 ‘한국판 뉴딜’의 10대 대표과제 중 하나로 선정되기도 했다.

디지털트윈이 유용하게 쓰일 분야로 스마트시티가 꼽혔던 이유는 도시에 특정 기술이나 정책을 적용할 경우 그 효과가 나타날 때까지 많은 시간이 걸리는 것은 물론 만만치 않은 비용을 수반하기 때문이다. 행여 잘못된 정책으로 판명될 경우 이를 수정하는 데에는 갑절의 시간과 비용을 치러야 한다.

이러한 리스크를 최소화하기 위해 스마트시티에서는 미리 디지털트윈으로 시뮬레이션 해보는 과정이 필수로 여겨진다. 정부가 공공 분야의 디지털트윈 도입에 사활을 거는 것도 무리가 아닌 것이다.

하지만 민간 영역에서도 이러한 효율 극대화는 중요한 이슈 중 하나다. 산업계는 디지털트윈을 적극 도입해 과거 예산과 인력을 대거 투입하면서 겪었던 시행착오를 한 번에 해결하려는 모습이다.

전문가들은 디지털트윈의 적용 범위는 사실상 무한대라는 데 의견이 일치하고 있다. 향후 메타버스(Metaverse)와도 접점이 이뤄지며 다양한 시너지 효과를 낼 것으로 내다보고 있다.

주요 사례를 살펴보면, 삼성중공업은 영국선급인 로이드(Lloyd)사로부터 ‘디지털트윈 레디(Digital-twin READY)’ 기본인증을 획득하며 조선 분야의 디지털트윈 도입을 가시화했다.

이번 인증은 삼성중공업이 스마트십 애플리케이션인 ‘에스베슬(SVESSEL) CBM’과 ‘에스푸가스(S-Fugas)’가 디지털트윈 기술을 적용할 준비가 완료됐음을 의미한다.

‘에스베슬 CBM’은 가상공간에서 실제 선박에서 작동하는 주요 장비의 진동 및 전류 신호를 원격 모니터링해 상태를 진단하고 사전에 정비 계획을 수립함으로써 장비 운용 효율을 높여주는 스마트십 애플리케이션이다.

‘에스푸가스’ 역시 가상공간에서 다양한 액화천연가스 상태 및 연료 공급 조건으로 시뮬레이션함으로써 최적 운영 모델을 찾는 등 시스템의 품질 향상을 가능하게 한다.

실제로 삼성중공업은 현재 거제조선소에서 건조 중인 11만톤급 LNG 이중연료 추진 원유운반선에 ‘에스푸가스’ 디지털트윈을 적용해 선박 시운전 소요 시간과 비용 단축은 물론 시스템 최적화에 활용할 계획이다.

업체 측은 이번 기술 인증을 기반으로 선박의 주요 장비에 대한 모니터링, 상태 진단 및 수명 예측이 가능한 서비스를 개발해 나갈 계획이라고 밝혔다.

디지털트윈의 구현은 제조업계도 예외가 아니다.

이삭엔지니어링은 제조기업이 스스로 디지털트윈을 생성하고 운영하도록 하는 솔루션으로 눈길을 끈다.

파워포인트의 도형 그리는 기능과 같이 레이아웃을 모델링하고 게임하듯 디지털트윈을 구축할 수 있어 전문가뿐만 아니라 초보자도 활용하기 쉬운 솔루션이라는 설명이다.

기존 디지털트윈은 제조기업에서 요구사항을 전달하고 3D 디자이너와 개발자들이 디지털트윈을 개발하는 전문가 의존적인 방식이 주를 이뤘지만, 이삭엔지니어링은 3D 라이브러리, 레이아웃디자인, 데이터연결, 공장지표리포트, 3D 가상공장, 대시보드 등 10개 솔루션 모듈을 제공한다.

제조기업은 이를 이용한 디지털트윈 구축을 통해 직관적인 모니터링이 가능하며 위험 상황을 쉽게 파악할 수 있다. 수집된 데이터를 기반으로 시뮬레이션 및 AI 알고리즘을 통해 최적의 운영안을 파악할 수 있으며 VR 및 AR을 이용한 전시, 교육 및 정보 전달 등의 다양한 콘텐츠로도 활용이 가능하다.

신재생에너지 분야에서의 디지털트윈 활용도 가시화 되고 있다.

한국남동발전은 디지털트윈 기반의 신재생에너지 설비 점검 시스템을 개발했다.

인공지능(AI) 기반기술을 활용한 자율비행 드론으로 사진 및 영상 자료를 촬영하고 이를 실제 설비를 가상화한 3D 모델에 일치시킨 후, 설비상태를 관리할 수 있는 디지털트윈 기술을 접목한 시스템이다. 이로써 풍력 및 태양광설비에 대한 점검·이력을 관리할 수 있게 됐다.

지금까지는 망원경이나, 로프 액세스·크레인 등 장비로 풍력설비 블레이드를 점검하거나 열화상 카메라로 태양광 판넬을 점검해 이력 관리를 해왔다.

업체 측은 시스템의 객관적인 신뢰성을 확보하기 위해 ISO 국제표준을 기준으로 SW의 기능성·효율성·연동성 및 적합성을 시험해 인증을 부여하는 GS 1등급 획득과 드론의 운영 및 점검방법의 표준 절차서를 개발해 설비관리에 대한 편의성 향상을 도모했다고 밝혔다.

이르면 올해 말부터 자체 보유한 풍력 및 태양광 발전설비에 적용 후 시범운영을 마친 뒤 전 사업소로 확대할 계획이다.

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