현실세계의 장비, 사물 등을 가상공간에 구현한 ‘디지털 트윈’ 기술은 미래 산업 현장을 바꿀 핵심 기술로 주목받고 있다. 현재 이 기술은 자동차, 일반 생산 장비에 적용되고 있다. 그런데 디지털 트윈 기술을 넓은 생산 현장 전체에 적용하는 시도가 시작됐다. AI기술 성능이 높아지면서 가상현실 속에 구현된 ‘스마트팩토리’를 제어할 수 있게 되면서다.
그렇다면 디지털 트윈 기반 스마트팩토리를 AI는 어떻게 제어할 수 있을까. 또 산업현장에 가져올 변화는 무엇일까. 이 질문에 대한 전문가들의 의견을 들을 수 있는 자리가 29일 부산 벡스코에서 개최된 ‘AWC(AI World Congress) 2022 in Busan’에서 열렸다.
첫 번째 발표를 진행한 이태진 현대중공업그룹 한국조선해양 디지털·ICT 혁신 부문장은 AI기반 디지털 트윈 기술이 생산 현장 관리 능력을 극대화할 수 있을 것으로 기대했다. 스마트 팩토리 전체를 디지털 트윈화 시키면, 일일이 현장에 나가지 않고도 AI에 명령을 내려 현장 문제를 해결할 수 있다는 것이다.
이 부문장은 “한눈에 모든 것을 볼 수 있고, 생산 계획을 유연하고 민첩하게 실행할 수 있는 조선소를 만드는 것이 우리의 목표”라며 “2030년까지 완전 자동화가 적용된 디지털 트윈 스마트 조선소를 만들 계획”이라고 말했다.
특히 이 부문장은 디지털 트윈 기술이 작업자 안전 개선에 효과적일 것으로 예상했다. 가상현실 속에 구현된 조선소 데이터를 AI가 분석·탐지해, 위험 상황이 발생할 수 있는 지역과 문제 상황을 사전에 작업자들에게 알려줄 수 있기 때문이다. 또 지금까지 인간 하기엔 다소 위험할 수 있는 작업은 AI기반 자동화 로봇이 맡을 수도 있다.
이 부문장은 “만약 AI기반 디지털 트윈 조선소는 선박 공정 초기부터 이상 징후를 포착하는 것이 가능하다”며 “이렇게 하면 공정 불량 및 안전사고 예방도 가능해질 것”이라고 말했다.
이 같은 AI기반 디지털 트윈 기술이 생산 현장에 적용되기 위한 필수 조건은 무엇일까. 이 부문장에 이어 발표를 진행한 김미영 포스코 ICT기술개발센터장은 디지털 트윈의 핵심에는 AI뿐만 아니라 ‘사물인터넷(IoT)’와 ‘빅데이터’가 핵심이라고 강조했다.
김 센터장은 “현실세계 데이터를 가상공간에 실시간으로 연결하고, 생산 현장에서 막대한 양의 데이터를 수집하는 것이 디지털 트윈 스마트 팩토리의 핵심”이라며 “이렇게 수집한 데이터로 AI를 학습시키게 되면 작업자들이 미처 생각하지 못했던 문제 해결방법을 도출하는 등의 효과를 볼 수 있다”고 말했다.
이어 “디지털 트윈 스마트팩토리의 효과를 높이기 위해선 실제 세계와 유사하게 구현할 수 있는 기술도 필수”라며 “여기에는 3D시각화 기술과 ‘가상·증강현실(VR·AR)’이 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다.
아울러 김 센터장은 디지털 트윈 기술이 발전하면 ‘메타버스’와 스마트팩토리를 결합한 ‘메타팩토리(Metafactory)’로의 진화도 가능할 것으로 기대했다. 이는 현실세계를 가상공간에 구현한 디지털 트윈에 사람과 사람, 사람과 기계, 기계와 기계를 연결하는 ‘하이퍼 커넥티드’기술을 적용한 신개념 스마트 팩토리 기술이다.
김 센터장은 “메타팩토리 구현의 시작은 모든 산업 과정에 대한 SO&C(지능화 관찰 및 제어능력)확보에서 시작된다”며 “포스코 역시 스스로 생각하고, 자율적으로 운영할 수 있는 메타팩토리인 ‘자율유연생산 제철소’ 구현을 목표로 하고 있다”고 전했다.
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