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이 정도일 줄은 몰랐네, 1년에 40%씩 성장하는 뜻밖의 그 산업
안녕하세요, 베스픽 구독자 여러분. 완연한 봄날 잘 즐기고 계신가요?
오늘은 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’에 대해 다뤄보려고 합니다. 최근 사우디아라비아에서 리야드, 제다, 다맘, 메카, 메디나 등의 주요 도시에 디지털 트윈 플랫폼 구축과 운영을 통한 스마트시티 프로젝트를 추진한다고 발표하면서 화제를 모았는데요. 정확히 디지털 트윈이 무엇인지, 주목받고 있는 이유가 무엇인지 알려드릴게요. 익숙한 개념이지만 신선한 내용을 담고자 노력했으니 오늘도 알차게 읽어주세요.
💡 디지털 트윈 이해하기 1단계: 디지털 트윈, 그게 뭔데?
디지털 트윈은 실제 물체나 시스템을 가상으로 복제하는 기술입니다. 제조 공정, 도시 인프라, 건축물 등 다양한 영역에서 실시간 데이터와 함께 운영, 분석 및 예측에 활용되고 있죠. 같은 가상세계를 다루고 있지만 디지털 트윈은 실제 물체나 프로세스를 가상세계에 복제한다면, 메타버스는 복제 여부와 관계없이 사용자들이 상호작용할 수 있는 가상 세계를 제공한다는 것이 차이점입니다.
디지털 트윈을 활용하면 ▲운영 효율성 향상 ▲제품 개발 및 혁신 강화 ▲자원 관리 최적화 ▲안전 및 위험 관리 강화 ▲데이터 기반 의사결정 수립 ▲고객 경험 향상 등 많은 이점을 확보할 수 있는데요. 일단 공장 설비 같은 물리적 자산의 성능과 상태를 실시간으로 확인하여 운영을 최적화할 수 있게 도와주고요. 에너지 소비와 생산 프로세스를 모니터링하여 워크플로우를 간소화할 수도 있죠. 오류나 고장을 미리 예측하여 장비 중단을 최소화할 수도, 실제 시제품 대신 가상 프로토타입을 제작하여 새로운 제품을 더 빨리 내놓을 수 있게 지원할 수도 있습니다.
소비 패턴을 모니터링하여 에너지, 물, 자재 사용을 최적화하거나 가상 환경에서 비상사태나 안전사고에 대한 취약점을 미리 발견하는 것도 가능합니다. 무엇보다 디지털 트윈은 방대한 데이터를 기반으로 혁신을 위한 통찰력을 얻을 수 있는 가장 좋은 도구라고 할 수 있죠.
이런 효용성을 인정받아서인지, 전 세계 디지털 트윈 시장은 올해 기준으로 177억 3천만 달러(한화 약 24조 원) 규모로 추정되고요. 2032년이면 무려 2,593억 달러로 350조 원이 넘긴다고 예상하고 있습니다. 8년간의 CAGR(연평균 성장률)이 무려 39.8%, 40%에 가까우니 정말 엄청난 성장률이죠.
💡 디지털 트윈 이해하기 2단계: 얼마나 유용한 걸까?
디지털 트윈 시장, 그럼 무엇 때문에 이렇게 쑥쑥 크는 걸까요? 아래 3가지 덕을 많이 보고 있다고 합니다.
- 지속가능성
- 다양한 산업에서의 응용 확대
- 클라우드, AI, IoT 등 혁신 기술과의 협업
지속가능성은 조금 의외라고 생각하실 수도 있는데요. 2022년 Capgemini의 조사에 따르면, 응답 조직의 57%가 디지털 트윈에 투자하는 주요 요인으로 ‘지속가능성 향상’을 꼽았습니다. 각 정부 기관이나 투자자들이 ESG 요소를 의사 결정에 통합하도록 기업에 압력을 가하는 이때, 디지털 트윈은 ESG 목표에 도달하기 위해 놓지 말아야 할 가장 중요한 수단인 것이죠.
디지털 트윈으로 생산 공정을 시뮬레이션하고 분석함으로써, 자재 사용을 최적화하고 폐기물 발생을 줄여 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있기 때문인데요. 시제품을 여러 번 만들어 자재나 에너지를 소비하는 대신에 가상으로 모델링을 진행하는 방법도 있을 테고요. 제품 설계부터 판매와 운송까지 각 단계에서 발생하는 환경 영향을 사전에 평가하고 관리하는 것도 가능합니다.
예를 들어 자전거 1대를 제조하는 데 발생하는 탄소 배출량을 계산해야 한다고 가정해볼까요. 바퀴, 핸들, 안장, 페달, 프레임 등 각각의 부품은 각기 다른 공급 업체를 통해 서로 다른 자재와 프로세스를 통해 생산되어 공장에서 조립된 뒤, 전 세계 각지로 판매될 텐데요. 기업은 이 수많은 과정에서 발생하는 탄소 발자국을 모두 계산해서 통합해야 하는 어려움에 봉착하게 됩니다. 하지만 디지털 트윈 환경을 구축하여 자재 정보를 입력하고 각 부품의 제조 과정과 공급망을 디지털화하여 계산을 적용하면 정확한 환경 영향 평가가 가능해집니다.
디지털 트윈으로 인해 감소되는 이산화탄소 동등량(온실가스의 온난화 영향을 이산화탄소로 환산한 총량)이 2030년까지 75억 톤을 기록할 거라는 보고서도 있네요. 우리나라의 연간 탄소 배출량이 약 6.5억 톤이라고 하니 무려 한국의 모든 인구가 12년 동안 생성시킨 탄소 배출량과 맞먹는 규모입니다.
디지털 트윈 하면 보통 스마트 팩토리, 제조 산업을 생각하실 텐데요. 적용되는 산업도 점점 더 다양해지고 있습니다. 도입에 말씀드린 사우디아라비아의 계획처럼 디지털 트윈은 스마트시티의 에너지 소비 패턴 분석과 에너지 분배, 재생 가능 에너지 생성, 탄소 배출 절감 등에 쓰이며 친환경 도시 구축에 가장 핵심적인 기술로 꼽힙니다.
헬스케어 분야에서도 약물 발견과 개발을 가속화하는 데 중요한 역할을 합니다. 약물 상호 작용과 생물학적 경로를 디지털 모델링할 수 있고, 환자의 유전자 데이터와 병력, 생활 방식을 통합하여 디지털 트윈을 통해 맞춤형 치료 계획을 수립할 수도 있습니다. 유통 산업에서도 고객의 이동 패턴이나 제품 배치, 매장 레이아웃을 디지털 트윈으로 구축하여 매출 상승을 노릴 수 있고요. 과거의 판매 데이터나 시장 동향, 선호도 등을 통해 제품 수요를 전망하고 재고를 보다 효율적으로 관리하는 것도 가능합니다.
자율주행 시뮬레이션에 없어서는 안 될 기술이 바로 디지털 트윈인데요. 시제품을 만들고 조립하여 천문학적인 거리를 실제로 달리게 하지 않고도, 다양한 조건에서 알고리즘을 테스트하고 검증할 수 있죠. 건설 현장에서도 안전 준수와 자원 활용, 실시간 모니터링 등을 통해 비용 누수와 건축 지연을 막을 수 있다고 합니다.
💡 디지털 트윈 이해하기 3단계: 합체, 어디까지 가능?
디지털 트윈 시장의 상승세는 뭐니 뭐니 해도 다른 기술과의 결합에서 오는 시너지 덕택입니다. 특히 가장 대표적인 기술들로 IoT, AI, 빅데이터 등을 들 수 있는데요. 다양한 산업에서 많이 쓰이게 된 것도 각 기술들이 발전하면서 디지털 트윈의 활용도가 높아졌기 때문이죠.
디지털 트윈은 IoT 기기들이 생성하는 데이터를 수집하고 분석하여 현실 세계를 반영합니다. 온도, 압력, 진동, 위치 등 다양한 변수에 대한 실시간 데이터를 IoT 센서가 수집하고 이를 디지털 트윈을 통해 물리적 자산의 상태와 동일하게 구현하는 것이죠. AI 기술은 데이터를 분석하고 패턴을 식별하여 예측 분석 및 자동화를 통해 성능을 최적화합니다. 디지털 트윈과 결합되면 자산 상태, 성능 추세, 예측 유지 관리 요구 사항에 대한 통찰력을 제공하여 운영 효율성과 신뢰성을 높일 수 있게 되죠. 클라우드는 디지털 트윈에서 생성된 대량의 데이터를 저장, 처리, 분석하기 위한 확장 가능하고 유연하며 안정적인 인프라를 제공합니다.
이렇게 기술과 기술의 결합은 다양한 분야에서 디지털 트윈 기술의 활용 가능성을 확장시키고 있는데요. 최근 옵스나우는 3D 공간 정보 솔루션 기업 ‘3i(쓰리아이)’와 업무 협약을 체결했습니다. 양사는 디지털 트윈과 IoT 기술을 결합해 스마트팩토리의 생산성과 효율성을 극대화하고자 협업을 결심했는데요. 스마트팩토리 같은 다양한 산업 현장에서 발생하는 방대한 IoT 데이터를 수집, 분석하고 디지털 트윈을 통해 시각화함으로써 데이터를 실시간으로 확인할 수 있도록 지원할 예정입니다.
양사의 디지털 트윈 생태계 확대를 위한 행보에 많은 관심을 보여주시기 바라며, 국내 기업들도 빠르게 성장하는 디지털 트윈 시장에 보다 주의를 기울이게 된다면 좋겠네요. 디지털 트윈으로 제품 개발 시간을 단축하고, 탄소 발자국을 저감하고, 더불어 생산성을 향상시킬 수 있다면 이는 글로벌 시장에서 경쟁력을 강화하는 중요한 요소일 테니까요.
혹시 베스픽으로 더 자세히 알고 싶은 주제가 있다면 얼마든지 알려주세요. 저희는 다음 주에 새로운 소식으로 찾아뵙겠습니다.
Sources
- Digital Twin Market Size, Share | Growth Analysis Report [2032]
- Digital twin market: Analyzing growth and emerging trends
- How digital twins unlock enterprises’ sustainability efforts
- The Green Digital Twin as an Enabler for Sustainability Assessment for the CSRD
- How Can Digital Twin Applications Upgrade Modern Businesses?
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