• 회원가입
  • |
  • 로그인
  • |
  • 장바구니
  • News
    뉴스 신제품 신간 Culture & Life
  • 강좌/특집
    특집 강좌 자료창고 갤러리
  • 리뷰
    리뷰
  • 매거진
    목차 및 부록보기 잡지 세션별 성격 뉴스레터 정기구독안내 정기구독하기 단행본 및 기타 구입
  • 행사/이벤트
    행사 전체보기 캐드앤그래픽스 행사
  • CNG TV
    방송리스트 방송 다시보기 공지사항
  • 커뮤니티
    업체홍보 공지사항 설문조사 자유게시판 Q&A게시판 구인구직/학원소식
  • 디렉토리
    디렉토리 전체보기 소프트웨어 공급업체 하드웨어 공급업체 기계관련 서비스 건축관련 업체 및 서비스 교육기관/학원 관련DB 추천 사이트
  • 회사소개
    회사소개 회사연혁 출판사업부 광고안내 제휴 및 협력제안 회사조직 및 연락처 오시는길
  • 고객지원센터
    고객지원 Q&A 이메일 문의 기사제보 및 기고 개인정보 취급방침 기타 결제 업체등록결제
  • 쇼핑몰
[칼럼] 디지털 트윈 수명주기 관리
2021-06-01 2,124 8

디지털 지식전문가 조형식의 지식마당

 

새롭게 부상하는 디지털 트윈 기술의 잠재력은 무궁무진하다. 디지털 트윈 수명주기 관리(digital twin lifecycle management)란 디지털 트윈을 전체 수명주기 관점에서 통합해서 관리하자는 것이다. 현재처럼 필요한 부분마다 부분적으로 적용한다면 비용 대비 효과의 측면에서 시장의 호응을 얻을 수 없다. 

 


그림 1. 디지털 트윈 수명주기 관리

 

디지털 트윈은 산업 디지털 전환(industrial digital transformation)에서 가장 관심을 받고 있는 기술 중 하나이다. 산업 디지털 전환의 분야는 디지털 트윈(digital twins), 산업 가상현실(industrial VR), 산업 사물인터넷(industrial IoT), 산업 인공지능(industrial AI), 산업 빅데이터(industrial big data), 산업용 소프트웨어 서비스(industrial software service)로 나눌 수 있다. 산업용 소프트웨어 서비스는 기존의 전산설계기술(CAx), 제품 수명주기 관리(PLM), 전사적 자원 관리(ERP), 공급망 관리(SCM), 제조 실행 관리(MES)의 통합 클라우드 환경이 될 것으로 예상된다. 

현재 설계개발 분야의 많은 사람들이 디지털 트윈 기술로 CAx나 PLM 기술만 생각한다. 그러나 디지털 트윈은 신 정보기술(new IT) 또는 디지털 기술을 모두 사용해야 한다. 분야도 PLM이 지향했던 제품과 서비스의 전체 수명주기에 모두 적용할 수 있다. 

최근에는 스마트 건설 분야와 스마트 시티 분야에도 디지털 트윈의 도입이 활발하다. 어떤 면에서는 건설 분야가 더욱 다양하게 사용할 수 있다. 

 


그림 2. 디지털 트윈 스마트 시티 모델

 

과거 정보화 시대의 핵심이 데이터 모델(data model)이라면 디지털 시대의 핵심 모델은 디지털 모델(digital model)이다. 디지털 시대의 디지털 트윈은 근본적인 디지털 지식의 이해가 필요하다. 

 


그림 3. 디지털 모델, 디지털 섀도, 디지털 트윈

 

물리적 개체와 디지털 개체 간에 자동화된 데이터 교환을 사용하지 않는 디지털 모델이다. 디지털 섀도(digital shadow)는 디지털 모델의 정의에 따라 해당되는 경우 기존 물리적 개체의 상태와 디지털 개체 간에 자동화된 단방향 데이터 흐름이 있다. 이것은 건설 단계에서 가능하다. 더 나아가 기존 물리적 개체와 디지털 개체 간의 데이터 흐름이 양방향으로 완전히 통합되면 디지털 트윈(digital twin)이라고 부를 수 있다. 

이러한 조합에서 디지털 객체는 물리적 개체에 대한 제어 권한 역할을 할 수도 있다. 디지털 개체의 상태 변화를 유도하는 물리적 또는 디지털 개체가 있을 수도 있다. 물리적 개체의 상태 변경은 디지털 개체의 상태를 변경하도록 직접 연결되며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

 


그림 4. 디지털 트윈과 수명주기

 

디지털 트윈과 함께 디지털 스레드(digital thread)와 디지털 섀도(digital shadow)라고 하는 개념이 시작되고 있다. 디지털 스레드와 결합된 디지털 트윈은 고품질 미러 및 시뮬레이션을 위해 전체 수명주기에서 최상의 데이터를 얻을 수 있다. 스레드에서 가져온 데이터는 설계 모델, 프로세스 및 엔지니어링 데이터, 생산 데이터 및 유지 관리 데이터 등을 비롯해 다양한 정보 시스템뿐만 아니라 제품 체인, 가치 사슬 및 자산 체인의 여러 단계에서 가져온다.

당분간은 기존 IT 시스템을 이용하는 디지털 트윈 환경으로 시작될 것이지만, 결국은 디지털 트윈 수명주기 환경이 중심이고 나머지 모든 시스템은 기반 정보와 디지털 모델만을 제공할 것이다. 이것은 클라우드 환경의 디지털 트윈 수명주기 시스템이 될 수도 있다는 것이다.

 


그림 5. 디지털 트윈과 기존 IT 시스템의 공존

 

디지털 트윈의 가장 큰 장점은 시각적이고 직관적이라는 것이다. 그러나 디지털 트윈의 가장 큰 잠재력은 디지털 트윈으로 전체 수명주기(lifecycle)에서 모든 제품에 대한 모든 결정을 신속하고 통합적으로 할 수 있다는 것이다. 모든 제품의 디지털 자료는 시각적이고 직관적이어야만 신속하고 통합적으로 정확한 결정할 수 있기 때문이다. 디지털 트윈 수명주기 관리(DTLM)는 진정한 경영전략이 될 것이고, 이러한 디지털 트윈 환경에서는 엔지니어의 창조적이고 경영 마인드의 인사이트가 더욱 필요할 지도 모른다. 

그 동안 제품 정보의 핵심 시스템이지만 최고 경영진의 무관심을 받고 있는 제품 수명주기 관리(PLM)가 디지털 트윈 수명주기 관리와 연동해 새로운 변신을 할 수도 있다.


 

■ 조형식

항공 유체해석(CFD) 엔지니어로 출발하여 프로젝트 관리자 및 컨설턴트를 걸쳐서 디지털 지식 전문가로 활동하고 있다. 현재 디지털지식연구소 대표와 인더스트리 4.0, MES 강의, 캐드앤그래픽스 CNG 지식교육 방송 사회자 및 컬럼니스트로 활동하고 있다.

보잉, 삼성항공우주연구소, 한국항공(KAI), 지멘스에서 근무했다. 저서로는 ‘PLM 지식’, ‘서비스공학’, ‘스마트 엔지니어링’, ‘MES’, ‘인더스트리 4.0’ 등이 있다.

 

기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

조형식 hyongsikcho@gmail.com


출처 : 캐드앤그래픽스 2021년 6월호

댓글 0

로그인 후 댓글을 달수있습니다
등록된 코멘트가 없습니다.