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디지털트윈이란?

미국 제너럴 일렉트릭(GE)이 주창한 개념으로, 컴퓨터에 현실 속 사물의 쌍둥이를 만들고, 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션함으로써 결과를 미리 예측하는 기술입니다.

디지털트윈 시장의 성장

센서∙사물인터넷∙인공지능∙3D 프린팅 등 관련 요소기술들이 동시 다발적으로 발전하면서 시장이 급성장 하였으며, 2014년 GE가 처음 제안한 이후 최근까지 10대 핵심기술로 주목, 2025년까지 U$3.9조의 경제적 가치를 창출할 것으로 기대됩니다. (맥킨지, 2015년)

  • 디지털트윈 도입에 따른 2025년 경제적 부가가치 추정(조달러,  경제적 부가가치에는 소비자 잉여 포함) (맥킨지, 2015년)

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디지털트윈 기술의 적용 범위

디지털 트윈이 생산성 개선은 물론 다양한 사회문제까지 해결할 것으로 기대되면서 제조 이외에 교통∙도시분야까지 적용분야 확대 전망

 

(1) 제조현장

  • 제조현장에서는 디지털 트윈으로 설비의 이상징후를 사전에 감지하여 고장 전에 미리 정비하고, 생산공정의 에너지 흐름을 분석하여 낭비요인을 제거하는 등 다양한 솔루션 개발

-  디지털 트윈으로 항공∙발전 분야에서 연료효율 1% 증가는 연간 6조~8조원, 에너지 설비 가동시간 1% 증가는 연간 5조~7조원의 비용 절감

(2) 도시

  • 도시에서는 디지털 트윈과 오픈 플랫폼 모델을 접목해 교통∙ 주택∙ 환경 등 고질적인 사회문제들을 저비용으로 해결하려는 시도 점증

-  [버추얼 싱가포르] 도시의 지형∙건물∙도로∙사람∙바람∙열∙전기∙물자 등을 디지털 공간에 재현하고 시민이 직접 참여하여 사회문제 정의 및 해결

(3) 팩토리

  • 팩토리 분야에서는 디지털 트윈으로 생산방식의 근본적인 변화를 꾀해 개인맞춤이라는 신규 트렌드에 대응하려는 시도가 부상

-  생산라인의 잦은 변화에 따른 원가상승 부담을 기술 표준화 및 시뮬레이션 등을 통해 극복해나가고 있으며, 맞춤제품에 대해 소비자가 평균 20% 정도의 높은 가격을 지불할 의사가 있음을 감안할 때 충분히 시장이 형성될 수 있는 구조 (포스코 경영연구원, 2018년)

  • 디지털트윈의 사례와 역할(삼성전자 뉴스룸, 2018년)

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  • 디지털트윈 사례(IoTONE.com, Premetals Technologies 홈페이지)

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  • 무빙 팩토리 도입에 따른 효과(DECHEMA, 2016년)

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사업분야 - 국방 분야 시뮬레이션 가시화

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  • 3차원 전시체계 및 공통작전 상황도

  • 3차원 기반 경호/상황관리 시스템

  • 3차원 기반 실시간 UAV 모니터링/판독 시스템

  • 3차원 기반 해저/해양분석 모니터링  시스템

  • 3차원 기반 Modeling & Simulation 시스템

사업분야 - 가상도시(Virtual City)

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  • 3차원 기반 지하시설물 관리 시스템

  • 3차원 기반 도시 통합관리 시스템

  • CCTV 관제시스템

  • 지능형 교통관리 시스템

사업분야 - 안전 재난 시스템 개발(안전 재해/재난 분야)

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  • 3차원 기반 재난/재해 모니터링 시스템

  • 사면재해 모니터링 시스템

  • 홍수/범람 모니터링 시스템

사업분야 - 안전 재난 시스템 개발(시설물관리 및 기타 분야)

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  • 항만 시설물 관리/감시 시스템

  • 광산/석유/가스시설 관리시스템

  • 대용량 공간데이터(GeoBigData) 관리시스템

사업분야 - 스마트 팩토리(CPS, Cyber Physical Systems)

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  • 다양한 형태의 공장 레이아웃 구현

  • 시뮬레이션을 통해 최적의 생산 운영 체계 구성

  • 공장 시설 변경에 대한 빠른 업데이트 기능

  • 공장 설비의 검토 및 이력 관리 개발

사업분야 - BMI(Building Modeling Information)

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  • 빌딩 설계 단계별로 지원하고 수동 프로세스보다 효과적인 분석 및 제어

  • 건설 기간 동안 시공, 제작, 조달 활동 등의 필요한 데이터 지원

  • 건축 설계, MEP 엔지니어링, 구조 엔지니어링 및 시공을 위한 기능 개발

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