2021-01-22 10:28 (금)
[임병훈 칼럼] 디지탈트윈과 스마트팩토리
[임병훈 칼럼] 디지탈트윈과 스마트팩토리
  • 텔스타홈멜 임병훈 회장
  • 승인 2020.11.28 15:29
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텔스타홈멜 임병훈 회장&nbsp;<br>
텔스타홈멜 임병훈 회장

디지털 트윈은 항공기 엔진을 개발하면서 정립된 개념이라고 한다. 다양하고 극단적인 환경변화 속에서도 극도의 안정성 확보가 필요한 항공기 특성상 개발 과정에서 수많은 실험을 해야 했고, 당연히 그만큼 제품 개발 기간이 길었다.

그 문제 해결을 위하여 그들은 끝없이 가상 시뮬레이션 방법을 강구했고, 결국 3차원 가상 형상물에 동작 모션기술을 적용할 수 있게 되면서 비용과 기간을 획기적으로 혁신시켰다. 가상 환경에서 실험을 수없이 먼저 해 보고 실제 실험을 통하여 결과를 확인하면 되었기 때문이다.

 뿐만아니라 갑작스러운 항공 사고에 대한 원인 분석을 훨씬 과학적으로 규명할 수 있게 되면서 실패를 오히려 기술혁신 기회로 바꿀 수 있었다. 지금은 모든 산업에서 대형공장 건설이나 신제품 개발 때 시행착오를 줄이기 위한 대표적 수단이 되었고, 스마트시티 등 거대한 프로젝트도 먼저 디지털트윈으로 다양한 미래 모습을 상상하여 담아보고 검증한 후 건설을 시작하고 있다.

이렇게 사전 시뮬레이션 목적이던 디지털트윈이 IOT와 5G 등 정보통신 기술 발달 덕분에 사이버물리시스템(CPS.Cyber-Physical System)과 융합되며 가상현실 시스템으로 거듭났다. 3D 가상 시뮬레이션 형상물에 불과했던 디지털트윈이 원격제어통신기술(CPS)로 실물과 연동할 수 있게 되면서 살아 움직이는 생명체처럼 변신한 것이다.

또한 최근에는 증강현실 (AR. Augmented Reality)과 가상현실(VR.Virtual Reality), 확장현실(XR. eXtended Reality) 그리고 음성이나 시각 등 인간의 오감을 입혀가는 AI 기술이 더해지면서 시공간을 넘나드는 공상과학영화 같은 세상을 만들어가고 있다. 가상과 현실세계의 경계가 없어지고 있는 요즘 다양한 모습으로 세상에 나오고 있는 수많은  로봇들이 먼훗날 자기들의 조상이 디지털트윈이라고 할지도 모른다.

디지털트윈 기술을 기반으로 미국회사 GE는 스마트 비지니스 플랫폼 프레딕스를 개발하여 항공기 엔진 제조업에서 제조 서비스기업으로 거듭났다. 지구를 돌고 있는 자사 항공기 엔진의 실시간 정보를 수집하여 고객이 항상 안전하고 최적 상태로 운항할 수 있도록 지원해주는 플랫폼이다.

지금은 IBM,화낙 등 세계적 전통 제조기업들 모두 같은 목적의 자사 고유 서비스 플랫폼을 구축하여 ‘기업은 제품이 아닌 서비스를 팔아야 한다’는 경영학 구루 피터 드러커의 가르침을 따르며 성장하고 있다. 수년전 현대자동차 그룹 정의선 회장도 취임 일성으로 ‘자동차 제조기업이 아닌 모빌리티 서비스기업’을 선언하며 자동차산업을 재정의함으로써 글로벌 혁신 리더가 되었다. 


위기를 맞고 있는 우리나라 중소기업들도 디지털트윈 기술을 활용한 스마트팩토리로 제2의 도약을 할 수 있다고 확신한다.

우리회사 텔스타도 장비제조업에서 스마트팩토리 구축 및 위탁 경영 서비스기업으로의 대 변신을 시도하며 좋은 성과를 내고 있다. 텔스타가 추구하는 목표는 ‘디지탈트윈을 기반으로 한 스스로 진화되는 스마트팩토리 구축’이다. 이 목표를 가지고 현재 두개의 프로젝트를 진행 중이다. 그중 하나는 경주에 소재한 자동차부품 생산 공장이다.

우리는 2년여 기간동안 로봇 등 자동화 설비와 품질 설비 그리고 각종 IOT 디바이스를 설치하여 모든 정보를 디지털화 했고, 스마트팩토리 플랫폼 LINK5 MOS를 구축했다. 그 후 디지털트윈을 만들기 시작해서 지금은 평택 본사 엔지니어가 경주공장 가동 상황 실시간 확인이 가능하고 필요시 원격지원 하고 있다. ‘선 스마트팩토리 구축 후 디지털트윈 제작’이라는 역발상으로 현장기술과 경험으로 디지털트윈을 구축한 것이다.

이렇게 완성된 디지털트윈은 향후 신공장 건설시 비용과 시간을 획기적으로 절약시켜 줄 것이고, 두 공장이 함께 가동되기 시작하면 디지털트윈을 통하여 각종 비교 데이터가 축적되며 상호 혁신으로 이어져 스스로 진화되는 스마트팩토리가 될 것이다. 제품 개발기술로 시작된 디지털트윈을 활용기술로 바꾸어 지속 혁신 플랫폼화 한 것이다.

 또 다른 프로젝트는 화장품 제조기업을 맞춤형 화장품 제조서비스 기업으로 전환 시키기 위하여 디지털트윈 기반의 CGMP(Cosmetic Good Manufacturing Practice)를 구축하고 있다.

대한민국은 이미 선진국이고 고령화 사회다. 노동 인력이 급격히 줄어들고 있기 때문에 전통 제조기업들은 젊은 인력을 못구해서 난리고, 정부는 일자리 문제를 해결하려고 천문학적인 예산을 쏟아붓고 있지만 쉽지 않다.

청년들의 입장에서는 단순 반복하는 작업은 3D 업종이 아닐지라도 더 이상 일자리가 아니라고 하고, 정부와 전통 제조기업 경영자들은 그걸 일자리 창출이라고 우기고 있는 형국이다. 실제로 그런 공정의 중소기업 현장에 가보면 오너나 작업자 모두 어쩔 수 없이 서로 희생하고 있을 뿐이라는 걸 충분히 알 수 있다.

 이 문제를 해결하기 위해서는 우선 3D 업무는 물론이고 단순 반복 업무는 무조건 자동화시켜야 한다. 자동화나 스마트화가 일자리를 줄인다는 논리가 많지만 실제로는 인력 재배치 효과가 대부분일 뿐이고, 오히려 일자리를 빼앗는 것이 아니라 인간다운 일을 할 수 있는 기회를 만들어 주는 과정이다. 

궁극적으로 제조 기업을 제조 서비스기업으로 변화시켜 수단 제공자인 작업자를 가치 창출자인 지식 근로자로 변화할 수 있게 해야 한다. 제조 서비스 기업으로의 전환은 공급자 마켓 경제에서는 불가능했지만, 수요자 마켓 경제에서는 생존의 문제이기 때문에 어차피 가야 할 길이다. 이는 경험이 많은 시니어와 감성이 풍부한 여성들이 산업 현장에서 일할 수 있게 되는 길이기도 하다. 또한 빅데이터 경제에서 자동화 시스템은 최고의 데이터 생성기이기 때문에 국가나 기업 모두 효율적인 투자이기도 하다.