`디지털 트윈`으로 선박·해양플랜트 건전성 예측

선박해양연, 디지털트윈 플랫폼 개발
가상 공간서 다양한 해상환경 모의 검증

선박해양플랜트연구소는 선박과 해양플랜트 구조물의 안전성을 예측하는 '선박해양구조 디지털 트윈 플랫폼( K-FPSO)'을 개발했다. KRISO 제공

부유식 해양구조물에 관한 디지털 트윈과 수조모형시험 결과 비교

가상의 디지털 공간에서 선박이나 해양플랜트 구조물의 상태 변화를 예측할 수 있는 플랫폼이 구축됐다.

선박해양플랜트연구소(KRISO)는 실제 선박과 해양플랜트 구조물의 안전성을 사전에 예측하는 '선박해양구조 디지털 트윈 플랫폼(K-FPSO)'을 개발했다고 14일 밝혔다.

디지털 트윈은 현실세계의 기계나 장비, 사물 등을 가상 공간에 동일하게 구현해 다양한 조건에서 시뮬레이션해 안전성을 미리 검증하는 첨단 디지털 기술이다.

그동안 다양한 해상환경조건에서 선박과 해양플랜트 구조의 안전성을 평가하려면 대용량의 데이터 해석에 많은 시간이 소요돼 디지털 트윈에 적용하기 쉽지 않았다. 선박해양연은 물리적으로 예상되는 변형이나 다양한 수치해석 알고리즘을 반영한 차수축소 구현기법을 개발해 데이터 해석에 소요되는 시간을 획기적으로 단축시켜 디지털 트윈을 구현했다.

이 플랫폼을 이용하면 실제 선박이나 해양플랜트 구조물의 상세구조를 반영한 모델을 가상의 디지털 공간에 구현해 다양한 해상환경에서 구조물의 상태를 실시간 쌍방향으로 평가할 수 있다. 또 변형, 노화, 부식, 손상 등을 고려해 10∼20년 후의 장기간 상태 변화를 예측해 향후 사용 수명을 평가할 수 있다.

선박해양연은 부유식 해양플랜트인 다중연결 부유체 모듈을 디지털 트윈에 적용해 우수성을 검증했고, 해석의 정확도도 높였다.

이강수 선박해양연 책임연구원은 "선박과 해양플랜트의 구조 건전성을 빠르게 확인할 수 있어 균열, 손상 등으로 인한 사고를 미리 예측·방지할 수 있다"며 "실제 구조물의 관리와 유지보수에 소요되는 비용과 시간도 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

홍기용 선박해양연 소장은 "디지털 트윈 기술 뿐 아니라, 산업계와 학계와 공동연구 협력을 위한 디지털 트윈 센터를 구축하는 등 우리나라 조선해양 분야 디지털 전환을 선도하겠다"고 밝혔다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr