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디지털 트윈으로 연결된 세상

Adam Park — Tue, 09 Aug 2022 03:02:07 +0000

실물 자산, 제품, 기계 설비와 함께 살아 숨쉬는 디지털 트윈은 물리적 세상과 디지털 세상을 연결해 더 높은 성과와 더 나은 세상을 만든다. 디지털 트윈으로 눈에 보이는 경영을 실현하고더 나은 미래를 예측하고 만들어 가는 지능형 기업으로 거듭날 때다.

글쓴이: 박범순(Adam Park)

여기는 북극. 평균 시속 160 킬로미터. 세찬 바람이 분다. 거센 바람 속 저 멀리 런던의 명물 런던아이(London Eye)보다 더 높은 풍력 발전기가 천천히 돌고 있다.

문제는 이제부터다. 수십 대나 되는 풍력 발전기를 하나씩 돌아가며 정기 점검을 해야한다. 메서운 바람도 문제지만, 과연 어디에 문제가 있을지는 열어봐야 알 수 있다. 혹독한 추위 속에서 얼마나 걸릴지 막막하다.

물리적 세상에만 의존하다보면 이처럼 기계설비가 있는 곳으로 가서 일일이 점검을 해야만 상태를 알 수 있다. 문제를 발견해도 해결책을 찾고 필요한 부품을 얻어 정비를 마치기까지 상당한 시간이 걸린다. 핀란드에 본사를 두고 있는 발전회사 아틱윈드(북극의 바람, Arctic Wind)가 실제로 겪고 있던 문제다.

유연한 미래를 여는 인더스트리 4.0 | 특집 기사

독일 정부의 의뢰로 독일 제조업의 미래를 전망하는 보고서를 작성하는 과정에서 다가 올 미래를 이라고 이름 붙인 독일 공학한림원의 헤닝 카거만 원장. �鶹ԭ�� 회장을 역임한 바 있는 카거만 교수로부터 미래에 대한 통찰을 직접 전수 받으세요.

디지털 트윈이 더 똑똑해

아틱윈드�� 정기점검 인력을 파견해 수십 대의 풍력 발전기를 수작업으로 일일이 점검하는 대신, 각 발전기에 네 개씩 센서를 부착하고 여기서 나오는 데이터를 감시, 분석해 실시간으로 상황 변화를 알려주는 �鶹ԭ��의 디지털 트윈(digital twin)을 도입했다.디지털 트윈은 단순한 3차원 모델이 아니라 센서 데이터를 활용해 기계 설비나 제품의 상태를 실시간으로 감시, 분석, 예측해 비즈니스에 실질적인 도움을 주는 기술이다. 기계 설비가 있는 현장으로 직접 찾아가지 않고서도 현재와 미래의 상태를 감시, 분석, 예측할 수 있다.

아틱윈드의 직원들은 이제 언제 어디서나 문제가 예상되는 풍력 발전기의 디지털 트윈을 확인하고 적정 부품과 인력을 꼭 필요한 현장에만 파견한다. 북극의 거센 바람에 노출되는 시간을 줄여 직원을 안전하게 보호하고 정기점검에 드는 비용과 노력도 대폭 줄이면서 발전 설비는 늘 건강한 상태로 유지한다.

사실 물리적인 세상에서는 직접 설비 앞에 서 있다고 해도 뚜껑을 열어보기 전에는 상태를 정확히 알 수가 없다. 하지만 디지털 트윈은 설비의 건강상태를 모두 기록해 두고 이상이 생기기 전에 미리 조치를 취한다. 이런 점에서 데이터로 무장한 디지털 트윈은 물리적인 자산이나 제품, 기계 설비보다 더 똑똑하다.

4차 산업혁명의 핵심은 모분자 | 특집 기사

모분자는 모니터-분석-자동화의 줄임말입니다. 사물인터넷과 빅데이터를 비롯해 데이터 폭증의 시대를 살아가는 데 꼭 필요한 생활 방식이자 성공적인 기업의 운영 방식이기도 한 모분자. 4차 산업혁명의 핵심은 디지털 트윈과 모분자입니다. 4차는 모분자!

디지털 트윈은 보고 생각하고 실천한다

최근에는 과 기술을 접목해 실시간 설비 사용 데이터와 성능 데이터에서 패턴을 파악하고 학습한 결과에 따라 개선방안을 제안하고 직접 조치를 취하며 자동화 하는 추세다. 제너럴일렉트릭(GE)에서는 디지털 트윈을 머신의 마인드라고 정의한다.

보고 생각하고 실천하는 머신의 마인드 – 디지털 트윈

디지털 트윈은 보고 생각하고 실천한다. 센서 데이터를 토대로 모델을 만들고 훈련을 통해 더 나은 모델을 완성해 가는 머신러닝이 중요한 역할을 한다. 문제가 예견될 때 개선안을 찾아가는 추론을 통해 운영을 최적화한다. 또한 상황을 담당자에게 알리고 실제 기계설비를 제어할 수 있는 엣지 컨트롤을 통해 개선 조치를 취한다.

디지털 트윈은 홀로 존재할 때보다 서로 연결될 때 제대로 된 큰 그림이 보인다. 디지털 트윈으로 구성된 네트워크와 여기서 얻은 정보와 지식, 지능을 공유할 때 비로소 고객의 가치사슬 전반에 걸쳐 생생한 통찰을 얻을 수 있다. 디지털 트윈에 관한 정보를 안전하게 믿고 공유할 수 있도록 기술을 접목한다.

결국 머신러닝, 인공짶ĵ�, 블록체인 등의 기술을 접목해서 기계설비와 제품의 운영 현황을 감시(모니터), 분석하고 관련자들과 공유한다면 완벽 통합된 디지털 산업의 발전을 앞당길 수 있다. 실시간 사용 데이터와 성능 데이터를 활용해 운영을 자동화, 학습, 개선한다면 새로운 사업모델과 시장을 만들고, 더 나은 성과를 올릴 수 있다.

4차 산업혁명 3대 트렌드 – 개인맞춤화, 초개인화, 정밀화 | 특집 기사

유연한 미래를 위해 독일에서 시작한 인더스트리 4.0과 디지털 기술과 데이터, 생활방식의 변화를 망라하는 4차 산업혁명. 개인맞춤화, 초개인화, 정밀화 등 4차 산업혁명 시대의 3가지 트렌드를 확인하세요.

디지털트윈은 4차 산업혁명의 핵심 요소

디지털 기술은 기하급수적으로 발전한다. 여기에 연결의 힘이 더해지면 기술의 파급효과는 걷잡을 수 없이 증폭되며 무한한 가능성을 열어준다. 디지털 트윈도 마찬가지다.

세상만물이 서로 연결되는 세상에서는 디지털 트윈도 서로 연결해야 한다. 이를 통해 제품이 어떻게 생산되는지, 생산 설비는 어떤 상태인지, 배송 과정은 원활한지, 제품을 받은 고객이 어떻게 사용하는지 등을 한 눈에 파악할 수 있다.

인더스트리 4.0의 9대 핵심 기술

개인 맞춤화로 대변되는 4차 산업혁명 ˳�은 시대에는 대량생산 체계의 장점을 살려 경제적으로 맞춤 제품을 만들 수 있다. 산업혁명 이전 세상의 맞춤 구두보다 좋은 점이라면 예컨대 구두의 디지털 트윈을 통해 실제로 구두가 얼마나 빨리 닳는지, 어떤 문제가 예상되는지를 파악해 개인별로 개선 제안까지 가능하다는 점이다.

제품의 개인화는 이처럼 개개인의 실제 사용 패턴에 따라 제품을 개선하고 더 나은 제품을 만들 수 있다는 점에서 중요한 개념이다. 쓸수록 더 좋아지는 제품이 바로 지능형 제품이다. 마찬가지로, 거래를 하면 할수록 나를 더 잘 알고 기억해서 맞춰주는 기업이 이다.

지속가능한 지능형 기업 구성도

디지털 트윈은 복분자보다 강력한 모분자–모니터(감시), 분석, 자동화–로 대변되는 4차 산업혁명 시대의 핵심 요소로서 지능형 기업 전환을 앞당긴다. 디지털 트윈으로 눈에 보이는 경영을 실현하고, 실시간 현황을 토대로 더 나은 미래를 예측하고 만들어 가는 지능형 기업으로 거듭날 기회를 잡아야 할 때가 아닐까?

지능형 기업의 핵심역량 중 하나인 가시성(visibility) 확보를 위해서는 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 기술과 분석, 관련 업무 프로세스를 연결하는 실시간 통찰이 필요하다. 최근 들어 지능형 기업의 기치를 내걸고 있는 �鶹ԭ��사의 은 이러한 실시간 통찰을 적시에 관련 프로세스 담당자에게 전달해 준다.

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쌍둥이, 비서, 로봇과 디지털 강소기업

Adam Park — Fri, 05 Aug 2022 04:44:51 +0000

디지털 코어는 강점이 있는 영역에 대한 집중과 세계화를 통한 시장 확대라는 강소기업의 전략을 디지털 강소기업 전략으로 확장하도록 돕습니다. 를 활용해 대량 맞춤생산을 도모하는 디지털 강소기업으로의 전환. 디지털 코어라면 가능합니다.

글쓴이: 박범순(Adam Park)

세상 만물은 서로 연결하고 소통하며 협력하기를 원한다. 그래야 더 큰 가치를 만들고 보다 의미 있는 삶을 살 수 있기 때문이다. 주변에서 들려오는 초연결시대, 4차 산업혁명, 등의 구호도 이러한 움직임과 맥을 나란히 하고 있다.

스마트 공장을 구성하는 3단계

왜 디지털 강소기업인가

독일에는 을 아우르는 미텔슈탄트라는 표현이 있다. 중간계층 정도로 풀이할 수 있는데, 독일의 미텔슈탄트는 전체 기업의 99%를 웃돌 정도로 탄탄하고 독일 내 일자리의 60%를 제공한다. 널리 알려져 있지 않아도 자기 분야에서 세계 1, 2위를 달리는 숨은 챔피언, 강소기업이 독일에 유독 많다는 사실은 어쩌면 당연한 귀결인지도 모른다.

독일 경제를 떠받드는 힘, 미텔슈탄트. 독일은 중소 중견기업 비중이 99%를 웃돌며 일자리의 60%를 제공한다.

은 제조업 강국 독일의 4차 산업혁명 ��로그램이다. 과 , 등 실시간 데이터를 중심으로 운영되는 인더스트리 4.0을 설계할 때 독일 정부는 당연히 경제의 중심인 중소 중견기업의 정보기술 환경을 고려했다. 미래에 대비한 디지털 강소기업을 육성하기 위한 방안을 처음부터 모색한 것이다.

예컨대 실시간 정보 수집을 위해 제품마다 센서를 부착하는 대신 머신비전(컴퓨터가 글자, 형상, 표면 상태 등을 사람처럼 시각적으로 인식하는 기술)으로 정보를 빨리 포착하고 판단할 수 있도록 한다. 정보 수집 문제를 해결하고 나면 비로소 활용 방안에 집중하고 정말로 필요한 데이터와 분석이 무엇인지 파악할 수 있기 때문이다.

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인더스트리 4.0은 스마트 제조 및 공장부터 지능형 창고 관리 및 물류에 이르기까지 비즈니스의 을 구성하는 모든 요소를 ‘지능화’합니다. 인더스트리 4.0은 궁극적으로 모든 회사의 디지털 혁신에서 중요한 부분을 차지합니다.

시뮬레이션과 예측의 주인공, 디지털 쌍둥이

핀란드의 풍력발전회사 아틱윈드(Arctic Wind AS)는 평균 시속 160킬로미터의 눈보라가 몰아치는 북극 지역에서 풍력 발전을 한다. 풍력발전기 타워가 강풍에 밀려 기울면 발전 효율이 떨어지고 블레이드 파손 등의 위험도 따른다. 그래서 과거에는 정비팀을 파견해 정기 점검을 해왔다. 그런데 문제가 있는지도 확실하지 않고, 있다면 어디에 있는지 찾느라 시간과 비용을 낭비하고 정비팀의 안전까지 위협 받는 상황이 생기곤 했다.

풍력발전기에 디지털 트윈을 적용해 예지 정비의 안전과 효율을 높인 아틱윈드(Arctic Wind AS)

아틱윈드�� 디지털트윈에서 답을 찾았다. 풍력발전기마다 네 개의 센서를 부착해 강풍에 따른 스트레스를 측정하고 실시간으로 본사 사무실에서 디지털 모델로 현상황을 관찰한다. 또한 예측 모델을 돌려 장애가 예상되면 미리 가서 고치도록 한다. 한 마디로 소 잃고 외양간 고치는 대신 삐그덕 거리는 문을 미리 고치는 식이다.

물리적 제품이나 설비의 디지털 모델을 활용하면 이처럼 제품이 어떻게 사용되고 있는지, 문제는 없는지 미리 알 수 있다. 앞서 언급한 머신비전 기술을 이용하면 생산 설비를 통과하는 제품에 대한 육안검사를 대체하고 결과를 바로 기록하기 때문에 빠른 데이터 확보가 가능하다. 필요한 데이터를 확보해야 비로소 시뮬레이션, 예측 분석 등 디지털 생산관리에 집중할 수 있게 된다.

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곁에서 배우고 빠짐 없이 챙겨주는 디지털 비서

디지털 기술과 데이터를 활용해 사업 운영을 개선하기 위한 통찰을 얻기까지는 상당한 경험과 노력이 요구된다. 국내 중소 중견기업 중에서 정부 지원을 받아 스마트 팩토리 구축 사업을 추진하고서도 충분한 결과를 얻지 못하는 경우가 많다. 데이터를 겨우 포착하고 기록하는 정도로 그치고 정작 이를 활용하고 분석해서 개선을 위한 통찰을 얻도록 돕는 전문가는 없기 때문이다.

사람이 없다면 은 어떨까? 중소 중견기업에 너무 먼 얘기를 하는 것처럼 들릴지 모른다. 하지만 사실은 중소 중견기업일수록 과 인공짶ĵ� 비서를 활용하는 편이 훨씬 효과적이다. 물론 정확한 실시간 데이터를 확보했다는 전제에서다. 기계가 우리 회사 데이터를 보고 배우고 활용 방안을 제안해 줄 수 있어 분석 전문가나 데이터 과학자를 따로 채용하지 않아도 된다.

�鶹ԭ�� S/4HANA의 구매요청을 대화로 처리하는 �鶹ԭ�� CoPilot 대화 화면

회사마다 관리하는 데이터가 다르고 정보를 활용하는 방식도 다르다. 중소 중견기업은 기계학습을 통해 자사에서 주로 활용하는 데이터에서 패턴을 파악하고 통찰을 얻을 수 있다. 한 걸음 더 나아가 디지털 비서를 도입하면 물 샐 틈 없이 꼼꼼히 제 때 일처리가 가능하다. 영화 아이언맨에서 인공짶ĵ� 비서가 개인 일정부터 전투 환경까지 모두 관리해 주는 모습과 유사하다.

인더스트리 5.0의 핵심 포인트 세 가지��특집 기사

사람이 로봇과 옆에서 나란히 일하는 시대를 일컫는 인더스트리 5.0은 사람과 기계의 협력에 초점을 두고 사람과 인지 컴퓨팅이 어울려 일합니다. 협력로봇으로 사람을 다시 산업 생산의 중심에 두고 고객을 위한 대량 맞춤생산과 개인맞춤화를 도모해야 합니다.

빠르고 강한 협력로봇과 보이지 않는 로봇

대기업은 거대한 산업용 로봇을 도입해 생산현장을 많게는 96% 이상 자동화한다. 그런데 산업용 로봇은 덩치도 크고 사람이 접근할 수 없도록 주변 공간에 차단 벽을 설치해야 한다. 정비나 관리 인력도 필요하다. 그러다보니 중소 중견기업에 있어 로봇 자동화는 먼 얘기처럼 들렸다.

인더스트리 4.0 시대의 관건은 유연한 생산 환경의 확보에 있다. 최근에는 중소 중견기업을 위한 ˳�동로봇(코봇)이 인기다. 스마트폰 좀 쓰는 사람이면 누구나 쉽게 프로그래밍 할 수 있고 해야 할 일이 바뀌면 쉽게 변경할 수 있어 편리한 로봇이다. 게다가 덩치도 작고 사람과 닿거나 하면 바로 힘을 줄여서 멈추는 등의 안전장치가 있어 사람 곁에서 함께 일하는 로봇이 코봇이다.

사람을 대신해 컴퓨터로 일 처리를 하는 로봇 프로세스 자동화(RPA) (이미지 출처: MarTech Series)

눈에 보이지 않지만 컴퓨터 속에 사는 로봇도 있다. 최근 유행하는 에서 말하는 로봇이 바로 소프트웨어 로봇이다. 처음에는 사람을 흉내내면서 컴퓨터를 이용하는 순서대로 소프트 로봇이 로그인부터 필요한 데이터 입력 등 일처리를 대신한다. 나중에는 사용자 어깨 넘어로 보고 배우다가 반복 작업을 자동화 할 제안까지 할 수 있는 능력을 제공하는 것이 바로 RPA다.

디지털 강소기업 전환을 돕는 디지털 코어

지금까지 우리 기업들이 디지털 강소기업으로 전환하는 데 있어 주목해야 할 기술을 살펴 보았다. 머신비전, 디지털 트윈, 기계학습, 디지털 비서, 협동로봇, RPA 등 여러 디지털 기술의 공통점은 중소 중견기업에서 활용하기 쉬운 방향으로 발전하고 있다는 사실이다.

사용자가 새로운 기술을 습득하는 대신에 그 기술이 약속한 효과를 보다 빨리 얻을 수 있도록 돕는 데 집중해야 한다. 중소 중견기업일수록 빠른 투자회수가 더욱 중요하기 때문이다. 최신 기술을 기업의 업무 전반에 걸쳐 중요한 순간마다 배치해 놓고, 문제가 예상되거나 기회가 포착될 때 대응 방안을 제안해 주는 지능형 기업을 위한 정보기술이 필요한 이유다.

중견강소기업을 위한 시크릿 노트 바로 가기

인더스트리 4.0 시대를 맞아 우리 중소 중견기업이 디지털 강소기업으로 전환하도록 돕는 제품이 있다. 바로 �鶹ԭ��가 제공하는 디지털 비즈니스의 중심, 디지털 코어에 해당하는 다. 디지털 코어는 기업의 기간 업무에 디지털 기술을 적용하고 기업 데이터는 물론 외부 데이터와 경험 데이터까지 한 데 묶어 지능형 기업으로 거듭나도록 지원한다.

디지털 코어는 디지털 트윈, 기계학습, 디지털 비서, 로봇 프로세스 자동화 등의 기술을 자연스레 업무 곳곳에 반영해 기업이 주력 분야에 집중하고 세계 시장 진출을 도모하도록 돕는다. 디지털 코어는 이처럼 집중과 세계화라는 강소기업의 전략을 디지털 강소기업 전략으로 확장하도록 돕는다. 스마트 팩토리를 활용해 대량 맞춤생산을 도모하는 디지털 강소기업으로의 전환. 디지털 코어라면 가능하다.

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