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[포커스] 제조산업 디지털 전환을 위한 디지털 트윈의 최신 동향
2022-07-01 797 0

SIMTOS 2022 디지털 트윈 & 3D 프린팅 컨퍼런스, 제조 혁신을 위한 디지털 기술 트렌드와 사례 소개 (1)

 

‘SIMTOS 2022 디지털 트윈 & 3D 프린팅 컨퍼런스’가 2022년 5월 25~26일 일산 킨텍스에서 진행됐다. 디지털화를 중심으로 하는 제조산업의 혁신 요구가 거세어지는 가운데, 이번 행사에서는 디지털 트윈과 3D 프린팅 기술을 중심으로 제조 혁신을 위해 고민해야 하는 지점은 무엇이며, 산업계에서는 어떻게 돌파구를 마련하고 있는지에 대해 폭넓은 내용이 소개됐다. ■ 정수진 편집장 

 

 

한국공작기계산업협회 김경동 선임본부장은 개회사를 통해 “4년만에 개최되는 SIMTOS 전시회와 함께 진행되는 이번 컨퍼런스가 세계 제조산업 트렌드에 발맞춰 디지털 트윈과 3D 프린팅 등 스마트 생산제조기술을 짚어보고, 국내 산업계의 생산제조혁신에 도움이 되는 유익한 정보를 얻는 기회가 되기를 바란다”고 전했다.

첫째 날인 5월 25에 진행된 ‘디지털 트윈 컨퍼런스’에서는 제조산업의 디지털 전환(digital transformation) 방향 및 이를 위한 디지털 트윈 기술에 대해 짚어보는 기회가 마련됐다.

총체적 변화가 빠른 속도로 진행되는 ‘초변화, 대전환 시대’가 전세계 산업과 사회 전반의 변화 트렌드로 자리잡았다. 또한 ESG 경영 등 사회적 가치에 대한 고려가 중시되는 한편으로 코로나19 팬데믹, 기술·무역·자원 전쟁. 탄소중립 등은 제조산업의 중요한 화두로 자리매김하고 있다. 주영섭 서울대학교 특임교수는 기조강연에서 “이런 흐름에 대응하기 위한 디지털 전환의 핵심은 데이터를 기반으로 기업의 비즈니스 전략과 모델을 혁신하는 것”이라고 짚었다.

대량생산에서 맞춤형 생산과 소비로 변화하는 4차 산업혁명의 핵심이 디지털 전환이라면, 디지털 전환의 핵심으로 꼽히는 것은 바로 데이터이다. 즉 현재 전세계 산업을 관통하는 메가트렌드의 핵심은 데이터와 연결에서 출발하는 디지털 전환이라는 것이다. 주영섭 특임교수는 제조산업의 비즈니스 모델 혁신 움직임은 제품/소재/부품의 혁신이라는 수직축과 업종 및 분야간의 융합/통합/플랫폼화라는 수평축에 걸쳐 진행되고 있으며, 이를 위해 모든 산업을 총망라하는 변화가 이뤄지고 있다고 짚었다.

데이터의 연결에서 디지털 전환이 시작된다고 설명한 주영섭 특임교수는 제조 데이터를 연결하는CPS(사이버 물리 시스템)의 핵심이 바로 디지털 트윈이며, 디지털 트윈이 시뮬레이션, 스마트 시티 등 다양한 분야에서 활용되면서 제조산업 혁신을 실현할 것이라고 전망했다.

 


▲ 스마트 제조혁신과 디지털 트윈에 대해 소개한 서울대학교 주영섭 특임교수

 

 

산업 디지털 전환(IDX)은 제품 공급 중심에서 벗어나 제품과 서비스를 통합적으로 공급하도록 할 수 있는 핵심 전략으로 꼽힌다. 공급자 중심의 시장에서는 제품 중심의 전략이 유효했지만, 서비스 중심의 시장으로 변화하면서 이에 대응하기 위한 서비스 결정, 제품 결정, 생산 시스템이 포괄적으로 갖춰져야 한다. 생산방식 또한 컨베이어 방식이 아닌 고객맞춤형의 셀 방식으로 변화하고 있다.

산업통상자원 R&D 전략기획단의 김낙인 MD는 “디지털 전환을 구성하는 기반 지식은 데이터 지식과 도메인 지식이 있는데, 특히 산업 디지털 전환에서는 도메인 지식의 중요성이 커진다”면서, 제조기업의 자산인 산업 데이터에 대한 인식을 명확히 하는 것에서 산업 디지털 전환이 출발한다고 짚었다.

산업 디지털 전환을 위해서는 제조업의 전체 가치사슬(밸류 체인)을 혁신해서 효율 개선과 새로운 가치 창출을 이루어야 한다는 점이 지적된다. 김낙인 MD는 디지털 전환은 목적이 아닌 방법론이라면서, “특히 산업 디지털 전환에서 중요한 제조 도메인 지식에 대해 명확히 인식하고, 중요한 제조 데이터인 설계 데이터나 물리 모델 데이터 등을 핵심 전략으로 활용할 수 있어야 한다”고 전했다. 또한, “산업 디지털 전환은 기존 제품공급 중심인 제조산업을 제품과 서비스를 통합적으로 공급하게 할 수 있는 핵심전략이며, 제조업의 전체 밸류 체인을 혁신하여 효율 개선과 새로운 가치 창출을 이루어내야 한다”고 설명했다.

 


▲ 산업 디지털 전환 정책과 디지털 트윈의 역할을 짚은 산업통상자원 R&D 전략기획단 김낙인 MD

 

 

작년부터 조선산업 시황에 대한 기대가 높아지면서 조선 수주가 활발해지고, 향후 몇 년간 ‘슈퍼 사이클’이 올 것이라는 전망도 나오고 있다. 한편으로 치열해지는 글로벌 경쟁과 함께 조선 인력의 평균연령 증가, 숙련자 확보의 어려움, 원가 상승 등은 여전히 조선업계의 고민거리이다. 강재 등 원자재의 가격이 오르고 있는 점도 부담이 되고 있다. 이런 상황에서 국내 조선산업은 디지털 혁신으로 위기의 돌파구를 마련하고 있다.

한국조선해양의 이태진 전무는 미래 조선을 위한 현대중공업의 FOS(Future of Shipyard) 비전과 사례에 대해 소개했다. 현대중공업은 2030년까지 친환경/디지털 시대를 선도하는 초일류 조선해양기업으로 거듭나겠다는 미래 비전과 함께 친환경 디지털 선박, 스마트 야드, 미래 신사업 등의 성장전략을 세웠다. 이태진 전무는 스마트 조선소의 구축 로드맵으로 ▲조선소의 여러 환경과 작업상황을 디지털 데이터화해 시각화하는 ‘눈에 보이는 조선소’ ▲ 시각화한 데이터를 연결해 인사이트를 얻고 분석과 예측을 가능하게 하는 ‘연결되고 예측가능한 공장’ ▲연결을 기반으로 자율 운영이 가능한 조선소를 만드는 ‘지능형 자율운영 조선소’를 소개했다.

현대중공업이 추진하는 FOS는 ‘디지털 기반으로 최적화 운영되는 초일류 조선소’로 요약할 수 있다. 이태진 전무는 FOS의 7가지 테마로 ▲한눈에 모든 것이 보이고 제어되는 조선소 ▲설계와 생산이 연결되는 조선소 ▲작업관리가 불필요한 조선소 ▲낭비 없는 조선소 ▲모두가 안전하게 작업하는 조선소 ▲무고장으로 운영되는 조선소 ▲자동화 조선소를 꼽으면서, “조선소의 디지털화 가능성을 믿고 추진한 결과 성과가 꾸준히 가시화되고 있다”고 전했다. 또한 현대중공업은 빅데이터 분석, 인공지능 기술 활용 및 차세대 CAD 플랫폼 개발 등도 추진할 계획이다.

 


▲ 미래 조선소를 위한 비전을 소개한 한국조선해양 이태진 전무

 

 

현대위아의 민병일 팀장은 스마트팩토리 솔루션 및 제조지능화 개발 방향과 활용 사례를 소개했다. 현대위아는 지난 2014년부터 생산/제조 모니터링 솔루션(MMS)의 개발을 진행해 왔다. 현재 현대자동차그룹의 엔진생산공장 설비에 특화된 솔루션으로 개발된 3세대 솔루션이 17개 공장에서 2750대의 장비를 모니터링 및 분석하고 있다.

민병일 팀장은 “현대위아는 공작기계 전문 메이커로서 설비의 특성 분석에 강점을 갖고 있다. 이를 바탕으로 데이터 수집 엔진 및 서버 시스템 개발, 데이터 수집 및 정제화, 데이터 통계 분석 등의 기술을 제공한다”면서, “생산 과정의 빅데이터를 활용해 스마트 제조 환경을 구축할 수 있으며, 디지털 트윈 및 디지털 스레드 기반으로 구축된 디지털 생산제조 프로세스로 통합 관리, 모니터링, 제어 등을 폭넓게 전개할 것”이라고 설명했다.

 


▲ 제조 지능화 개발 방향과 스마트 팩토리 솔루션을 소개한 현대위아 민병일 팀장

 

성균관대학교의 최재붕 교수는 “최근 많은 주목을 받고 있는 메타버스가 단지 기술만이 아니라, 새로운 인류 사회경제 생태계를 태동시키면서 지금까지의 법칙을 바꾸고 있다”고 짚었다. 휴대폰을 손에 쥔 ‘포노 사피엔스’, 디지털 기술과 함께 자라난 MZ세대가 디지털 세계에서 요구되는 새로운 능력을 바탕으로 스스로 학습하고 문제를 해결하는 역동성을 발휘하고 있다는 설명이다.

또한 최재붕 교수는 특히 “메타버스와 NFT가 만나 새로운 시장 생태계를 만들고, 새로운 세대는 빅데이터와 AI를 활용해 세계관을 확장하고 있다”면서, 메타버스에 주목하고 새로운 기술을 활용해 혁신하는 기업에 미래가 있다고 전했다.

 


▲ 메타버스를 비롯한 새로운 디지털 트렌드와 사회 변화의 방향을 짚은 성균관대학교 최재붕 교수

 

같이 보기 : [포커스] 제조산업의 3D 프린팅 활용을 위한 인사이트와 사례

 

 

■ 기사 내용은 PDF로도 제공됩니다.

정수진 sjeong@cadgraphics.co.kr


출처 : 캐드앤그래픽스 2022년 7월호

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