[POWER COMPANY] 스마트팩토리 시스템+디지털트윈 기술… 제조현장 `진화의 연속`

자율생산 체계로 비용·시간 등 효율성 획기적 개선
시뮬레이션 통해 조업 분야 '최적의 설비' 운전조건

포스코ICT가 스마트팩토리에 디지털트윈 기술을 융합함으로써 가상의 제조환경에서 설비 운영 등을 미리 테스트함으로써 효율성을 높이고 있다. 포스코ICT 제공

포스코ICT가 스마트팩토리 시스템에 디지털트윈 기술을 융합해 또 한번의 진화를 시도하고 있다.

디지털트윈은 현실 속 사물의 쌍둥이를 가상공간에 만들어 다양한 상황을 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술이다. 제조 현장에 적용돼 새로운 기술이나 설비를 실제 공장에 도입하기 전 디지털트윈을 이용해 미리 테스트해 봄으로써 비용, 시간 등 효율성을 획기적으로 개선할 수 있는 장점이 있다.

포스코ICT는 현재 운영 중인 스마트팩토리 시스템에 3D 시뮬레이션, 시각화, 제어 인터페이스 기술들을 접목함으로써 조업, 설비, 품질, 안전, 환경관리 영역에서 최적의 의사결정을 지원하는 자율생산 운전체계를 구현할 계획이다. 특히 조업 분야에서는 디지털트윈 환경에서 지원하는 시뮬레이션을 통해 가장 효율적인 설비의 최적 운전조건을 결정할 수 있게 된다.

품질 분야에서는 조업조건 변경에 따른 품질 영향도를 사전에 시뮬레이션해 품질 개선에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있게 된다. 설비관리를 위해서는 3D 모델링을 통한 분해·조립 등 사전 정비작업을 수행해 작업시간을 단축할 수 있으며, 설비이상감지 모델과 연계해 예지정비 체계를 구현할 수 있다.

또한, 현장 작업자의 위치를 시각화하고 시뮬레이션해 위험요인을 사전에 차단함으로써 안전한 현장을 만들 수 있다. 공정별 에너지 사용량과 탄소 발생량을 시뮬레이션함으로써 탄소 절감을 위한 최적의 시나리오도 도출할 수 있다.

포스코ICT는 이와 같은 디지털트윈 기반의 스마트팩토리를 포스코 제철소를 대상으로 우선 적용하고, 자사의 스마트팩토리가 적용된 대외 생산현장으로 확대 적용해 나갈 계획이다. 국내 최초의 등대공장인 포스코 스마트팩토리 구현을 기술적으로 뒷받침한 포스코ICT는 연속공정, 중후장대 산업에 적용 가능한 스마트팩토리 플랫폼 '포스프레임(PosFrame)'을 기반으로 효성중공업, 풍산, LS니꼬동제련 등의 스마트팩토리 구축을 성공적으로 완료했다.

제조업 분야에서 활용되던 디지털트윈은 건설, 물류, 에너지 산업, 도시 운영을 포함한 공공 분야로 활용 범위가 점차 확대되고 있다. 시장조사기관인 마켓앤마켓은 디지털트윈 관련 글로벌 시장이 2020년 3조6000억원에서 2026년 55조4000억원까지 늘어날 것으로 예상하고 있다.

김미영 포스코ICT 기술개발센터장(상무)은 "디지털트윈 팩토리는 이미 현실이다. 포스코 제철소를 대상으로 시범 프로젝트를 하고 있다"면서 "기술 개발, 시범 적용을 거쳐 2025년까지 디지털트윈 팩토리 프레임워크를 완성한 후 현장에 확대 적용할 계획"이라고 말했다. 이어 "3D 시각화와 시뮬레이션의 가치를 비즈니스적으로 구현하는 데 집중하겠다. 장기적 목표는 AR·VR(증강·가상현실)까지 적용해 '메타팩토리'를 완성하는 것"이라고 말했다.

안경애기자 naturean@dt.co.kr