‘디지털 트윈(Digital Twin)’, 어디까지 왔나? ② 자동차산업 현황과 전망
[기사요약]
자동차 ‘디지털 트윈’ 시장, 연평균 33% 성장해 2032년 346억달러 전망
‘디지털 트윈’은 자동차의 신제품 개발 기간 단축, 생산 효율성 향상, 유지보수 비용 절감, 제품 품질 개선에 혁신적으로 기여
메르세데스-벤츠, BMW, 아우디, 테슬라 등은 고객 서비스, 작업자 훈련, 공급망 관리에도 디지털 트윈 이용해 성과 높여..
지속 가능한 활용 위해 방대한 양의 실시간 데이터 처리, 다양한 시스템 간 호환성 확보, 첨단 보안 솔루션 적용 등 대비책 마련도 필요
메타버스와 웹3.0이 디지털경제의 새로운 화두로 부상했다. 이를 기반으로 한 비즈니스 모델들이 다양한 모습으로 탄생하며 새로운 인터넷 세상을 열고 있다. 그렇다면, 메타버스와 웹3.0을 표방하는 뉴 비즈니스 모델은 고객들에게 어떤 가치를 제공하고, 또 기존의 비즈니스 생태계에는 어떻게 영향을 미칠까? 최근 떠오르고 있는 메타버스·웹3.0 기반의 스타트업과 뉴 비즈니스 모델의 이해를 통해 다가올 새로운 인터넷 세상의 모습을 그려보자. <편집자 주>
[뉴스투데이=노재범 성균관대 학부대학 초빙교수] ‘디지털 트윈(Digital Twin)’이 전 산업에서 확산하고 있는 가운데, 이 기술을 가장 적극적으로 활용하고 있는 분야는 자동차산업이다.
전문기관(Allied Market Research)에 따르면, 자동차산업의 ‘디지털 트윈’ 시장은 2022년 현재 약 22억달러에 이르며, 향후 10년간 연평균 33% 성장해 2032년 346억달러로 확대될 전망이다.
• ‘디지털 트윈’은 자동차산업의 신제품 개발 속도 증가, 생산 효율성 향상, 유지보수 비용 절감, 제품 품질 개선에 혁신적으로 기여
디지털 트윈은 자동차산업에서 신제품 개발 속도를 높이고, 생산 효율성을 개선하며, 유지보수 비용을 절감하고, 제품 품질을 향상하는 데 크게 기여하고 있다.
예를 들어, 포드는 디지털 트윈 기술을 통해 신제품 개발 시간을 절반 가까이 줄였으며, BMW는 이 기술을 활용해 특정 생산 라인의 효율을 30% 향상시켰다.
또, 볼보는 디지털 트윈 도입으로 차량 유지보수 비용을 20% 절감하는 성과를 보였고, 테슬라는 제조 과정 중 결함 발생률을 25% 줄임으로써 품질 개선에 기여했다.
이처럼 자동차 업계는 설계·개발, 생산·제조, 품질관리, 유지보수 등 생산 및 운영 프로세스 전반에서 디지털 트윈을 활용해 혁신적인 성과를 거두고 있다.
< 자동차산업의 생산·운영분야 디지털 트윈 활용사례 >
전통적인 생산·운영 분야에 더해, 최근 자동차산업에서 디지털 트윈을 이용해 혁신하고 있는 새로운 분야는 고객 서비스 경험 개선, 작업자 훈련 및 안전, 공급망 관리 등이다.
• ‘메르세데스-벤츠’, ‘테슬라’ 등은 차량의 성능과 사용자 경험을 실시간으로 추적·분석해, 고객에게 더욱 개인화되고 개선된 서비스 제공
자동차 산업에서 디지털 트윈은 맞춤형 경험을 제공하는 데 있어 핵심적인 역할을 할 수 있다. 이를 활용하여, 자동차 기업들은 차량의 성능과 사용자 경험을 실시간으로 추적하고 분석함으로써, 고객에게 더욱 개인화되고 개선된 서비스를 제공할 수 있다.
예를 들어, 메르세데스-벤츠는 디지털 트윈을 활용하여 운전자의 선호도와 운전 스타일을 분석하고, 이를 바탕으로 개인화된 운전 경험을 제공한다. 이는 차량의 성능 조정이나 인포테인먼트 시스템의 맞춤 설정 등을 포함한다.
또 다른 예로, 테슬라는 차량의 성능 데이터를 실시간으로 모니터링하고 분석해 고객에게 맞춤형 유지보수 및 서비스를 제공한다.
디지털 트윈 기술을 활용함으로써, 테슬라는 차량의 상태를 정확히 파악하고, 필요한 경우 사전에 유지보수를 권장하여 고객의 불편을 최소화한다. 또한, 소프트웨어 업데이트를 원격으로 제공하여 차량의 기능을 개선하고, 고객 만족도를 지속해서 높여가고 있다.
• 디지털 트윈, 생산 현장 작업자의 훈련과 안전성 향상 위한 새로운 기회 제공
디지털 트윈 기술은 자동차 기업에 작업자 교육 및 안전성 향상에 대한 새로운 기회를 제공하고 있다.
가상 공간에 복제된 생산라인에서, 작업자들은 반복훈련을 통해 필요한 기술을 습득하며, 다양한 안전 시나리오를 시뮬레이션함으로써 잠재적 위험을 인식하고 이에 효과적으로 대처하는 방법을 학습할 수 있다.
BMW는 디지털 트윈과 가상 현실 기술을 활용해 공장 내 작업자들을 위한 훈련 프로그램을 개발하고 있다.
이 기술을 통해, BMW는 작업 공정과 안전 절차에 대해 실질적이고 효과적인 훈련을 제공함으로써 작업자들이 보다 안전하게 작업할 수 있도록 돕는다. 작업자들은 가상 환경에서 이루어지는 훈련을 통해, 실제 작업에 앞서 다양한 장비와 도구 사용법을 숙달할 수 있다.
아우디는 디지털 트윈 기술을 활용하여 공장 작업자들의 훈련과 안전을 위한 시뮬레이션을 제공한다. 아우디는 특히, 생산 공정의 효율성을 높이고 작업자 안전을 강화하기 위해 가상 현실 훈련 프로그램을 도입했다.
이 프로그램은 작업자들이 실제 생산라인에서 마주칠 수 있는 상황을 가상으로 경험하게 하여, 사고 예방과 대응 능력을 향상시키는 데 목적이 있다.
• 공급망의 가시성 높이고, 위험을 관리하며, 운영 효율성을 개선하는 데도 디지털 트윈이 효과적
자동차 산업의 공급망은 광범위하고 복잡하며 다양한 계층으로 이루어져 있어, 공급업체, 제조업체, 그리고 유통업체 간의 복잡한 네트워크를 관리하는 것이 큰 도전이다.
이에 대응해, 자동차 기업들은 디지털 트윈 기술을 도입하여 공급망의 가시성을 높이고, 위험을 관리하며, 운영의 효율성을 개선하고 있다.
포드는 공급망 관리와 생산 계획을 최적화하기 위해 디지털 트윈 기술을 적극적으로 활용하고 있다. 포드는 디지털 트윈을 사용하여 공급망에서 발생할 수 있는 다양한 리스크를 시뮬레이션하고, 이를 기반으로 더 탄력적인 공급망 전략을 수립한다.
또 다른 예로, 볼보 그룹은 상용 차량 제조 분야에서 디지털 트윈 기술을 활용하여 공급망 관리를 최적화하고 있다. 볼보는 제조 공정과 공급망 전반에 걸쳐 디지털 트윈을 구현하여, 부품 공급의 효율성을 높이고, 생산 계획을 개선하며, 재고 관리를 최적화한다.
• 지속 가능한 활용 위해 방대한 양의 실시간 데이터 처리, 다양한 시스템 간의 호환성 확보 등 대비책 마련도 필요
자동차산업에서 디지털 트윈 기술의 활용은 설계 최적화, 생산 효율성 증대, 고객 서비스 개선 등 다양한 혁신을 가능하게 한다. 이를 통해 기업들은 제품 개발 시간을 단축하고, 공급망 관리를 효율화하며, 사용자 경험을 개인화할 수 있다.
그러나 이러한 혁신적 접근 방식은 데이터 관리 및 통합, 고도의 기술적 복잡성, 보안 및 개인정보 보호, 초기 투자비용과 ROI(Return on Investment) 달성 등의 과제를 동반한다.
특히, 방대한 양의 실시간 데이터를 처리하고, 다양한 시스템 간의 호환성을 확보하는 것은 큰 도전이다. 또한, 디지털 트윈 기술의 보안 측면, 특히 사이버 공격에 대한 취약성은 심각한 우려를 낳고 있다.
자동차 기업들은 이러한 과제를 극복하기 위해 첨단 보안 솔루션의 적용, 표준화된 데이터 관리 프로토콜의 개발, 그리고 기술 교육 및 인력 개발에 투자하고, 디지털 트윈의 지속 가능한 활용을 위해 기술적, 조직적, 그리고 전략적 차원의 노력을 강화해야 할 것이다.
[정리=최봉 산업경제 전문기자]