물리적인 사물과 동일하게 표현되는 가상모델 ‘디지털 트윈’ [지식용어]

[시선뉴스 이호 / 디자인 최지민] 대우조선해양이 국내외 기관들과 공동으로 디지털 트윈십(digital twin ship) 개발 연구를 시작한다고 밝혔다.

5일 대우조선해양은 국제선박박람회 노르시핑(Nor-Shipping 2019)이 열리는 노르웨이 오슬로에서 해운 IT 전문업체인 핀란드 NAPA 등과 함께 '디지털 트윈십 개발을 위한 전략적 업무협약식'을 했다고 전했다.

디지털 트윈(Digital twin)이란 물리적인 사물과 컴퓨터에 동일하게 표현되는 가상 모델로 제너럴 일렉트릭(GE : General Electric)에서 만든 개념이다.

GE는 발전소를 운영할 당시 각 기기에 센서를 붙여 기계가 얼마나 효율적으로 돌아가는지 확인하는 기술을 도입했는데 이 발상은 기계적인 장치를 눈으로 직접 보지 않아도 디지털로 기계의 내면을 확인할 수 있게 하였다. 이처럼 제너럴 일렉트릭이 아날로그적인 것을 디지털로 복사한 것이 디지털 트윈의 개념이자 시초가 되었다.  

실제 물리적인 자산 대신 소프트웨어로 가상화한 자산의 디지털 트윈을 만들어 모의실험(시뮬레이션)하기 때문에 실제 자산의 특성(현재 상태, 생산성, 동작 시나리오, 등)에 대한 정확한 정보를 얻을 수 있다.

또한 에너지, 항공, 헬스케어, 자동차, 국방 등 여러 산업 분야에서 이를 이용하여 돌발 사고를 최소화하고 자산을 최적화 시키며 생산성 증가 등 설계부터 제조, 서비스에 이르는 모든 과정의 효율성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

대우조선해양이 개발을 하려는 ‘디지털 트윈십’은 이런 디지털 트윈을 선박 제조에 접목시킨 것으로 실제 운항중인 선박과 동일한 조건의 가상선박을 만든 후 실시간 운항 데이터를 입력하고 다양한 실험을 하여 가장 적합한 운항방식을 찾는 것이다.

이를 활용하면 선박을 효율적으로 관리하고 사고를 예방하는 등의 효과를 얻을 수 있다.

대우조선은 선박 건조경험을 바탕으로 디지털 트윈십의 디자인 개발과 전체 프로젝트 추진을 총괄하고, 한국해양대는 위성통신을 활용한 선박 데이터 교환 인프라를 구축하며 NAPA는 디지털 선박 통합 운영 프로세스를, AVL LIST는 디지털 엔진 관련 시뮬레이션을 맡을 예정이다.

과거에는 단순히 움직임을 복사하는 것이었지만 기술이 발달된 현재에는 여러 데이터를 적용하여 고도의 시뮬레이션이 가능하게 되어 실제와 같은 효과의 확인들이 가능해졌다.

특히 선박 건조의 경우 이런 시뮬레이션의 존재는 직접 제조를 한 후 확인을 하는 단계를 줄일 수 있어서 엄청난 비용의 절감이 가능할 것으로 보이는 만큼 위험 부담이 큰 산업에서의 활용이 더욱 커질 것으로 예상된다.