가상공간 제조 시뮬레이션 통해 제조 효율 높이는 기술

[보안뉴스 김성미 기자] 가트너는 ICT가 개발, 제품 등 제조업과 결합하는 스마트 산업혁명 시대를 맞이해 10대 전략기술 중 하나로 ‘디지털트윈’을 제시했다. 디지털트윈은 가상공간에 현실세계를 쌍둥이처럼 구현해 가상 환경에서 시뮬레이션을 통해 다양한 실험과 도전(신제품 개발)을 할 수 있고, 안전사고 예방 및 비용 절감이 가능하도록 디지털 객체와 물리적 사물을 연결하는 기술이다.


[사진=iclickart]

다양한 물리적 시스템의 구조·맥락·작동을 나타내는 데이터와 정보의 조합으로 과거·현재의 운용상태를 이해·분석하고, 미래를 예측하는 인터페이스를 의미하기도 한다. 시뮬레이션을 위해서는 방대한 데이터(빅데이터)의 수집(IoT)과 분석, 예측을 위한 AI, 시뮬레이션을 위한 증강현실(AR), 가상현실(VR)과 같은 기술들이 필요하다.

제조업에서의 4차 산업혁명은 품질 향상, 더 빠르고 효율적인 생산을 위한 데이터 처리 및 분석 기술들을 적용한 핵심 경쟁력 확보 수단이 되고 있으며, 스마트팩토리를 통해 M2M(Machine to Machine)으로 각종 센서로부터 정보를 수집하고 클라우드를 통해 정보를 모아 분석해 각종 기계가 다음 업무를 수행할 수 있게 해야 한다.

국내에서는 경제성장의 견인차 역할을 하는 제조업 성장률 약화를 극복하고, 제조업의 경쟁력 확보 및 지속 성장을 위한 중소 제조기업의 스마트 혁신이 필요해지면서 스마트팩토리를 도입하고 있다. 제조업은 직간접적인 경제활동이 가능하게 하며, 국가 경제성장에 영향을 미치는 중요한 산업이기 때문이다.

이러한 국내 제조업의 GDP 대비 비중은 31.3%로 OECD국가 중 2위를 점하고 있으나, 혁신도는 38.3%로 일본(제조업 비중 19%, 제조업 혁신도 50.4%)보다 뒤쳐져 있다. 스마트팩토리 도입은 제조현장에서 발생하는 돌발 장애·품질 불량 등의 정확한 원인을 알아내 해결할 수 있는 대응능력을 제공하고, 생산성 혁신을 불러올 수 있다. 하지만 우리나라는 ICT 부가가치 및 고용률, R&D 지출 중 ICT 비율 등 OECD 최상위 수준의 인프라가 구축됐음에도 불구하고 기업들의 디지털 도구 활용률은 매우 낮은 수준으로 평가되고 있다.


▲클라우드 컴퓨팅 서비스를 사용하는 기업 비율 (단위 : %)*2016년 기준, 기업규모별[자료=정보통신정책연구원]

4차 산업혁명 기술과 스마트팩토리 보급은 전 세계 제조업의 패러다임을 바꾸는 큰 흐름이다. 또한, 스마트팩토리 구축의 필수 요소인 IoT는 사물이 인터넷에 직접 연결돼 작동하며 각 연결고리에서 인지적·판단적 기능을 갖추게 된다. 이렇듯 사물간 연결된 데이터가 부가가치 창출을 가능케 해 실제 물리적 세계와 사이버공간의 융합이 이뤄지는 초연결화를 실현할 것으로 보인다.

아울러 초연결화에 따른 사이버위협 증가로 사이버보안은 보다 중요해질 전망이다. 스마트팩토리 구현을 위한 클라우드형 솔루션 보급도 사이버보안 보급 확대의 원인중 하나가 될 것으로 보인다. 이와 함께 스마트팩토리에 대한 오퍼레이션 컨설팅에서 사이버보안에 대한 위험관리 컨설팅 수요도 크게 증가할 것으로 보여 물리·사이버 보안 업계의 움직임이 점차 활기를 띨 것으로 예상된다.
[김성미 기자(sw@infothe.com)]

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