가상 공장 만들어 시뮬레이션… 생산 효율성 높이는 ‘디지털 트윈’ 뜬다

수백개 센서로 실시간 정보 받아
생산량 파악·사전 위험 감지 가능

경기 성남시 포스코DX 사옥에서 직원들이 실제와 똑같이 만든 광양 제품출하부두 디지털 트윈을 보며 이야기를 나누고 있다. /박성원 기자

지난달 경기도 성남시 분당구 포스코DX 사무실. 컴퓨터 모니터에는 전남 광양에 있는 광양제철 2제강의 모습이 실시간으로 재현됐다. 철광석이 끓는 곳에 마우스 커서를 대보니 쇳물을 가열해 용강 상태로 만들기 시작한다는 의미의 ‘취련개시’라는 글자가 떴다. 실제 현장과 모니터 속 가상 공장이 똑같이 만들어진 디지털 트윈(Digital Twin)이다. 포스코DX 관계자는 “실시간 정보를 받아 시설 현황과 생산량 파악, 사전 위험 감지 등이 가능하다”고 했다.

인공지능(AI)과 가상현실 기술이 산업 전반에 적용되면서 공장의 모습도 천지개벽하고 있다. 가상 공장을 만들고 그 속에서 각종 시뮬레이션을 진행하며 생산 효율성을 높이는 디지털 트윈이 뜨는 것이다.

디지털 트윈은 AI와 센서 기술이 핵심이다. 실제 공장 설비에 수백개의 센서를 부착해 실시간으로 온도·습도·진동 등의 데이터를 수집하고, 이를 기반으로 가상 공장을 만든다. AI로 데이터를 분석해 예측 유지 보수와 위험 감지를 진행한다. 실제로 독일 암베르크의 지멘스 공장에선 각종 센서가 하루 5000만개의 데이터를 모으고 AI가 데이터를 실시간 분석해 수율(생산품 중 합격품 비율) 99.99%를 유지한다. 보잉은 디지털 트윈에서 각종 시뮬레이션을 거치며 ‘T-7A 레드호크’를 제작했는데, 기존 개발 기간보다 50% 단축했다고 밝혔다.

디지털 트윈은 AI가 결합되며 더 지능화 체계로 진화하고 있다. AI가 시뮬레이션 정밀도를 높이고 로봇과 물류 시스템의 세부 동선을 조정해 공장을 지능적으로 제어하기 때문이다. 시장조사업체 마케츠앤마케츠에 따르면 작년 211억4000만달러(약 31조4000억원) 규모였던 세계 디지털 트윈 시장은 연평균 47.9%씩 성장해 2030년엔 1498억1000만달러 규모가 될 것으로 예상된다.