다쏘시스템, 조선업 친환경 전환 '버추얼 트윈'으로 지원

IMO, 2050년 넷제로 목표…조선업 지속가능성에 주목
버추얼트윈서 생산 공정 생성·시뮬레이션·최적화
다멘 조선소 그룹·HD현대그룹도 전략적 협업

[이데일리 임유경 기자] 조선업이 지속가능성에 주목하고 있다. 최근 국제해사기구(IMO), 유럽연합(EU)의 환경 규제가 해운업과 조선업의 친환경 전환을 주도해 친환경선박 수주 비중이 커지고 있어서다. 이런 가운데, 가상 공간에 현실과 똑같은 조선 생산 공정을 생성해 시뮬레이션 및 최적화할 수 있는 버추얼 조선소가 해법으로 부상 중이다.

IMO, 2050년 온실가스 순배출 제로 달성 목표

전 세계 무역의 약 90%가 해상으로 이동하는 상황에서 해운은 전 세계 배출량의 약 3%를 차지한다. 이에 따라 국제해사기구(IMO)는 2050년까지 온실가스 순배출 제로를 달성하고 2030년까지 지속 가능한 연료의 사용을 늘려 업계 전체 에너지 사용량의 10%를 차지하도록 수정된 온실가스(GHG) 전략을 수립했다. 탈탄소화는 전 세계적인 행동을 촉진하고 있다. 일례로 아마존, IKEA, 유니레버와 같은 대형 소매업체들은 2040년까지 탄소 배출이 없는 연료를 사용하는 선박으로만 화물을 운송할 계획이다.

(이미지=다쏘시스템)

청정 운송으로의 전환은 지속 가능한 자재, 대체 연료, 친환경 추진 솔루션, 자동화, 자율 및 원격 제어 선박을 위한 길을 제시하고 있다. 업계는 선박의 설계, 건조, 운영 및 유지보수 방식을 재고해야 하며, 이는 다양하고 복잡한 기술을 성공적으로 개발, 구축 및 통합하는 것을 의미한다. 이는 모든 이해관계자 간의 긴밀한 협업을 통해서만 달성할 수 있다.

이러한 친환경, 무공해 선박을 성공적으로 구현하려면 조선소와 공급업체부터 선주, 항만 운영사, 선급 협회까지 에코시스템의 모든 이해관계자 간의 협업이 시작 단계부터 중요하다.

버추얼 트윈 모델 기반 제조 주목

글로벌 버추얼 트윈 기업 다쏘시스템의 3D익스피리언스 플랫폼은 스마트 조선소를 위한 ‘모델 기반 시스템 엔지니어링(MBSE)’ 접근 방식을 제시하고 있다. 모델 기반 제조는 조선소 운영을 안내하기 위해 제품 및 프로세스의 디지털 모델을 사용하는 방법론이다. 기업은 3D 모델을 사용하여 조선 생산 공정을 생성, 시뮬레이션 및 최적화할 수 있다.

모델 기반 접근 방식은 단순히 모델링에 그치는 것이 아니라 다양한 시나리오에 맞게 모델을 개선하고 최적의 형태와 핏으로 경험을 제공한다. 이를 통해 더 효율적인 생산, 오류 감소, 품질 관리 개선으로 이어진다.

다멘 조선소 그룹은 3D익스피리언스 플랫폼을 통해 제품 라이프사이클을 관리하며, 영업·마케팅·디자인·엔지니어링·제조·서비스를 연결된 단일 디지털 환경 내에 통합했다.(사진=다쏘시스템)

스마트 조선소의 모델 기반 접근 방식은 모든 프로젝트 단계에서 리소스 및 운영 관리에 대한 일관되고 통합된 뷰를 제공한다. 또한 엔지니어링, 생산, 공급업체, 선급 협회 등 전체 조선소 생태계를 위한 피드백 루프가 포함돼 있다. 조선소의 전체 생산 프로세스를 제조 운영 관리 솔루션에 통합하는 것은 글로벌 조선소의 최초 적기 인도율을 개선하는 데 핵심적인 역할 한다.

개념 설계 시점의 복잡성을 관리하기 위해 이해관계자는 새로운 기술을 선박 개념에 통합하고 설계를 마무리하기 전에 여러 옵션을 시뮬레이션하고 분석해야 한다. MBSEs는 이를 실현하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이해관계자는 MBSE 접근 방식을 통해 다양한 상호 의존성을 가진 복잡한 추진 시스템과 같은 다양한 기술의 실현 가능성을 탐색할 수 있으며, 이는 선박을 시스템 시스템으로 이해하는 데 중요한 단계이다.

리드 타임을 단축하고 품질을 유지하면서 설계 및 생산 비용을 절감하기 위해서는 모델 기반 접근 방식이 필요하다. 모델 기반 접근 방식은 에코시스템 전반의 정보를 활용하고 선박의 전체 수명 주기 동안 품질과 일관성을 보장한다. 이를 통해 특수한 하위 시스템에서 작업하는 공급업체와 파트너를 포함한 모든 이해관계자가 선박에 대해 보다 전체적인 관점을 가질 수 있다. 이해관계자는 개념 및 설계 단계부터 제조, 운영 및 유지보수까지 완벽한 추적성을 통해 규제 및 고객 요구 사항을 준수할 수 있다.

다멘 조선소 그룹, 3D 익스프리언스 플랫폼 도입

대표적으로 글로벌 조선 그룹인 다멘 조선소 그룹은 디지털 방식으로 운영을 혁신하기 위해 다쏘시스템의 3D익스피리언스 플랫폼을 도입했다.

다쏘시스템의 3D익스피리언스 플랫폼은 다멘 조선소에 단일 디지털 환경을 제공한다. 팀은 모든 사업부에서 기존 데이터를 캡처해 재사용하고, 설계 변경 사항을 신속하게 처리하며 높은 반응성으로 설계 변경을 처리하고, 설계 프로세스 초기에 제조를 계획하고, 공급업체와 협업할 수 있게 됐다.

알랭 후아드 다쏘시스템 부사장은 “경쟁력 있는 조선업체는 새로운 시대를 정의하는 첨단 기술을 활용하여 조선업의 새로운 시대를 정의하고 업계에서 우위를 점할 수 있는 방법을 모색해야 한다”며 “3D익스피리언스 플랫폼과 및 산업 솔루션 경험은 조선업의 관행을 혁신해 전략적 목표를 지원한다”고 강조했다.

HD현대그룹도 전략적 협업

국내 조선업도 지속가능한경영을 위해 디지털 트윈을 적극 도입하고 있다. 최근 HD현대그룹은 다쏘시스템과 HD현대중공업 그리고 HD한국조선해양과 버추얼 트윈 기반의 설계-생산 일관화 통합 플랫폼 구축을 위해 전략적 협력을 진행했다. 이를 통해 향후 3사는 버추얼 트윈 기반의 설계-생산 일원화, 생산 효율 향상 및 혁신을 위해 통합 플랫폼을 구축하는 것은 물론, 조선업의 일정 단축과 비용 절감, 고품질을 포함한 높은 건조 효율성 달성을 위해 협업할 예정이다.

양사는 HD현대중공업이 글로벌 리더로서 쌓아온 전문지식과 노하우에 다쏘시스템의 3D익스피리언스 플랫폼 기반 조선해양 솔루션을 접목 함으로써 시너지 효과를 극대화하겠다는 계획이다.

임유경 (yklim01@edaily.co.kr)