기고 | '디지털 트윈 도입·활용' 5가지 모범 준칙

디지털 트윈이 적용되는 자산이 다양해지고 있다. 디지털 트윈을 도입하고 활용하는 5가지 모범 사례를 소개한다.

싱가포르 전 지역과 두바이의 쌍둥이 빌딩과 같은 주목할 만한 디지털 트위 사례가 이미 등장하고 있다. 토목 인프라 분야에서 확고한 진전을 보이고 있다고 평가할 만하다. 소프트웨어 벤더 벤틀리시스템즈의 키스 벤틀리는 디지털 트윈이 개인용 컴퓨터 이후 물리적 인프라 산업에 IT가 기여할 수 있는 가장 큰 기회라고 평가하며, 디지털 트윈은 다양한 산업의 기업에게 유지보수 및 제조 공급망 최적화 측면에서 도움이 될 수 있다고 전했다. 

그러나 인프라 산업은 디지털 트윈 전략과 구현 과정에서 각종 반대와 도입 장벽에 부딪히기 십상이다. ‘우리는 항상 이런 식으로 해왔다’(변화에 대한 저항), ‘이대로도 잘 작동한다’(차선책일 수 있는 현상 유지 수용), ‘일단 기다려보자’(나중으로 미루기), ‘메타버스부터 시작하자’(주의 산만) 등이 대표적이다.

이러한 일반적인 반대에 대응하기 위해 생산적인 접근 방식을 전파하는 데 도움이 될 수 있는 디지털 트윈 구현 모범 사례 5가지를 살펴본다.
 

얼리 어답터의 특권
디지털 트윈 도입의 일반적인 장벽 중 하나는 서비스 제공업체나 고객이 현재의 시스템, 접근 방식, 업무 방식에 별다른 불만이 없을 수 있다는 것이다. 

교량 점검 분야를 예로 든다면, 1980년대 후반부터 도입된 교량 점검 영역의 IT 시스템 또는 관리 시스템은 지금도 무난히 작동한다. ‘우리는 항상 이런 식으로 해왔다’는 반론이 제기될 수 있다. 그러나 최신 기술을 활용하려면 바꿔야 할 요소가 많다. 고객에게 새로운 기술을 제공하지 않으면 다른 업체에 뒤쳐질 수 있다는 점을 강조할 수 있다. 

서비스 제공업체의 경우, 경쟁사보다 먼저 얼리어답터가 되면 기술을 탐색하고 중요한 교훈을 얻을 수 있다. 3D 모델을 디지털 트윈으로 변환하는 AR/VR 플랫폼 아큘라(Akular)의 마틴 라포스 CEO에 따르면, 조기에 투자한 1달러의 효과는 5년 후 추종자로서 투자한 같은 금액보다 훨씬 더 크다. 건물과 교량 외에도 광산에서 불도저 원격 운전, 대형 특수 장비에 대한 가상 교육, 특수 제조 설계, 레스토랑 디자인, 주차 모니터링, 공항 운영 등 다양한 사용 사례가 있다. 실시간 트윈으로 연습하고 계획하는 기업들이 경쟁에서 우위를 점하고 있다.

사일로화된 솔루션 대체
‘이대로도 잘 작동한다’라는 시각을 갖기 쉽다. 건물 관리 시스템을 예로 들면, 많은 조직에서 출입 통제, 보안 카메라, HVAC 등 필요한 대부분의 기능을 갖추고 있지만 문제는 이러한 기능이 통합되어 있는지 여부다.

디지털 트윈이 이러한 기존 요소를 통합하여 공통의 운영 상황과 단일 기록 시스템을 구축할 수 있다는 점에 주목할 필요가 있다. 이렇게 하면 건물 운영에 대한 전체적인 관점을 통해 효율성, 성능, 비용 절감을 개선할 수 있다. 또한 디지털 트윈은 온도, 조명, 공기질을 쉽게 제어할 수 있기에 입주자의 경험을 향상시킬 수 있다.

이 밖에 디지털 트윈은 커뮤니케이션과 협업을 위한 중앙 집중식 플랫폼 역할을 함으로써 의사 결정에 있어 인적 사일로를 허물고 실시간 인사이트와 시뮬레이션을 제공하는 데 도움이 된다. 현 상태와 비교하여 이 모든 것을 항목별로 정리하고 디지털 트윈의 모든 이점을 명확하게 설명하는 것이 중요하다.

설계, 구축, 운영 라이프사이클에서부터 시작
구축에 앞서 프로젝트의 계획, 설계, 시공 단계에서 디지털 트윈을 시작하는 것이 좋다. 계획 단계에서는 실제 투자에 착수하기 전에 계획 시뮬레이션과 다양한 가정 시나리오 테스트를 수행할 수 있다. 

디지털 트윈의 장점 중 하나는 건설 트윈에서 운영 트윈에 이르는 전체 수명주기를 다룰 수 있다는 것이다. 즉 디지털 트윈은 건축 이후 도입된 자산 관리 시스템보다 훨씬 더 많은 것을 아우를 수 있으며, 설계 및 구축 과정에서 트윈이 수집한 학습과 인사이트를 통해 운영 및 유지보수를 개선할 수 있다.

라포스에 따르면, 디지털 트윈을 조기에 통합하면 더 나은 데이터 수집, 더 정확한 모델링, 건설 또는 개발 단계에서 즉각적인 피드백을 얻는 것이 가능해진다. 디지털 트윈은 단순한 최종 제품이 아니라 프로젝트의 수명 기간 동안 진화하고 가치를 더하는 역동적인 도구다. 개발이 지연되면 최적화와 혁신의 기회를 놓칠 수 있다.

미래 비전을 세우되 현혹에 주의
메타버스가 매력적일 수 있지만, 기술 구현의 출발점을 냉철히 평가해야 한다. 메타버스에서 시작하여 거꾸로 작업하는 것이 아니라 디지털 트윈, IoT 통합 지점 및 정보 등 의사 결정에 필요한 모든 데이터로 시작한 다음 나중에 협업 및 시각화를 추가하는 것이 바람직하다.

물론 메타버스가 바람직한 미래 비전이자 최종 상태일 수 있다. 그러나 특히 엔지니어링급 애플리케이션의 경우 시작점이나 핵심 기반 플랫폼이라는 측면에서 아직 준비가 되지 않은 경우가 많다. 디지털 트윈을 기술 아키텍처의 핵심으로 시작하여 통합하고자 하는 다양한 데이터 소스에 대해 생각하는 것이 훨씬 더 실용적이다. 이렇게 하면 의사 결정에 필요한 실시간 데이터는 물론 교량, 도로와 같은 물리적 인프라에 특히 유용한 AI 기반 결함 감지 같은 고급 옵션도 얻을 수 있다.

디지털 트윈을 냉철하게 평가
위의 모든 것 외에도 디지털 트윈의 ROI를 고려하는 것이 중요하다. 예를 들어 건물의 디지털 트윈이라면 NEST 시스템이나 기존의 사일로화된 시스템보다 얼마나 더 많은 것을 제공할 수 있을까? 어떤 재무적 및 비재무적 이점이 예상되는지, 단기적 및 장기적 이점은 무엇인지도 고려해야 한다.

디지털 트윈의 주요 이점 중 하나는 여러 사용 사례를 단일 모델에 통합할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 건설 사례는 클래딩(cladding), 콘크리트 성숙도, 물류 최적화부터 작업자의 건강과 안전에 이르기까지 다양할 수 있다. 결과를 빠르게 얻을 수 있는 효과적인 방법은 여러 사용 사례를 지원하는 플랫폼으로 작업하는 것이다.

목표 사용 사례의 우선순위를 정한 후에는 비용 절감, 효율성 향상, 수익 증대, 위험 완화, 품질 및 성능 개선, 전략적 및 장기적 가치, 환경 및 지속 가능성 영향 측면에서 전체 ROI에 어떻게 기여하는지 파악할 수 있다. 

* Nicholas D. Evans는 디자인 및 전문 서비스 기업 WGI의 최고 혁신 책임자다. ciokr@idg.co.kr