스마트제조 '디지털 트윈' 가이드라인 첫 등장

[중소기업투데이 조민혁 기자] 국내에서 스마트팩토리를 포괄한 개념인 ‘디지털 트윈’의 가이드라인이 최근 만들어져 관심을 끌고 있다. 이는 제조 현장에서 디지털 트윈이 보다 효율적으로 활용되기 위한 기틀이 될 것이란 기대다.

이를 개발한 정보통신기획평가원과 한국전자통신연구원 등은 19일 “‘스마트제조혁신 기술개발 사업’의 일환으로 ‘제조 디지털 트윈 표준모델 및 연동 가이드라인 1.0’을 공개한다”면서 이같이 밝혔다.

이번 공개되는 가이드라인은 제조 현장에서 큰 비용과 시간을 투자해 개발한 디지털 트윈 SW의 재사용성을 극대화하는 내용을 골자로 한다.

대체로 보면, 주요 내용은 ▲제조 디지털 트윈 표준 모델 개념 및 구조를 비롯해 ▲대상 및 범위 ▲식별체계와 권한 관리 ▲디지털 트윈 간 컴포지션 및 인터페이스 등을 포함하고 있다.

또한 디지털 트윈과 스마트팩토리의 효율적인 설정과 작동을 위해 ▲디지털 트윈 생성·등록·실행 기준을 제시하고 있다. 이와 함께 ▲관련 표준과의 상호운용성 및 연계성, 그리고 ▲모델링을 위한 샘플 예제 및 유즈케이스 등도 포함하고 있다.

또한, 제조 현장의 데이터를 활용한 인공지능(AI) 기술을 디지털 트윈 시뮬레이션에 접목하기 위한 지침도 제시하고 있다.

그동안 제조 현장에서는 사업별 목적에 따라 시뮬레이션 SW를 개발해 왔다. 그러나 목적이 변경될 때마다 SW를 다시 개발해야 하는 부담이 있었다.

이에 반해 최근 제조 디지털 트윈 기술은 사전 시뮬레이션은 물론이고 현장의 실시간 변화에 따른 예측과 제어까지 기능을 확장하고 있다.

이런 상황에서 디지털 트윈을 기존 방식대로 개발할 경우, 재개발의 부담은 계속 커질 것으로 우려되고 있다.

이런 현실을 개선하기 위해 이번에 개발된 가이드라인에서는 제조 디지털 트윈 표준모델을 통해 재활용성을 높이고 재개발 부담을 최소화하는 방법을 제시하고 있다는 점에서 눈길을 끈다.

특히 디지털 트윈의 핵심 기술 역시 인공지능(AI) 기술이란 점에 주목했다. 즉, AI는 가상 시뮬레이션, 자율 생산 실현을 위한 필수 기술로 알려져 있다. 즉 “디지털 트윈 기반의 가상 제조 실현을 위해서는 현장 데이터를 통해 학습하고 추론하는 인공지능 기술 접목이 필수적”이란 인식이다.

이에 “디지털 트윈과 인공지능 기술의 접목에 있어 그동안 다양한 방식으로 연동되어왔으나, 이번 가이드라인에서는 일관된 방식으로 두 기술이 접목되는 지침을 제시하고 있다”는 설명이다.

이 기술은 세계 최초의 제조 디지털 트윈 국제표준인 ISO 23247 후속 표준 아이템(NP)으로 승인되기도 했다. 이에 “향후 국제 표준화 추진에도 청신호가 될 전망”이란 기대다.

한편 이번 기술 개발에 참여한 기관과 전문가들은 앞으로도 총 4부로 이뤄진 ISO 23247시리즈에 대규모 디지털 트윈을 구성하기 위한 노력을 이어갈 계획이다. 개별 단위의 디지털 트윈들을 블록과 같이 조립하여 하나의 시스템처럼 동작시키는 디지털 트윈 컴포지션 표준 개발을 준비하고 있다.

올해부터 본격적인 개발을 시작하여 2025년에 표준을 완성한다는 목표다.

이번 가이드라인 1.0은 스마트제조혁신협회 홈페이지(www.smiba.or.kr)를 통해 확인할 수 있다. 앞으로 템플릿을 비롯한 유즈케이스, 샘플코드 등도 지속적으로 업데이트해 나갈 예정이다.

특히, 포스코DX, LG전자, 엠아이큐브솔루션, 이즈파크 등 디지털 트윈 분야 국내 대표 공급사 및 수요기업들과 협력하여 철강 및 전자 분야 생산 현장 적용을 위한 유즈케이스 개발도 진행하고 있는 것으로 전해졌다.

또한 내년 하반기에는 가이드라인에 따른 개발 도구와 실행 엔진 등 베이스 프레임워크 SW도 공개할 계획이다.

이번 개발을 주도한 전자통신연구원 디지털융합연구소 관계자는 “특히 중소기업의 제조 디지털 트윈 구축에 드는 비용이나 시간적 어려움을 상당 부분 개선할 수 있을 것”라고 의미를 부여했다.