AWS 클라우드가 제공하는 디지털 트윈 솔루션, IoT 트윈메이커 Ⅰ

산업 현장에서 활용할 수 있는 AWS IoT 서비스 (6)

지난 호에서는 산업용 데이터를 손쉽게 활용할 수 있는 ‘AWS IoT 사이트와이즈(AWS IoT SiteWise)’에 대해 여러 관점에서 살펴보았다.

이번 호부터 2회에 걸쳐 AWS에서 제공하는 디지털 트윈 서비스인 ‘AWS IoT 트윈메이커(AWS IoT TwinMaker)’에 대해 상세히 소개하도록 한다. 우선 이번 호에서는 AWS IoT 트윈메이커의 개념 및 AWS IoT 트윈메이커를 통해 다양한 데이터 소스를 연동할 수 있는 방법에 대해 설명한다.

■ 연재순서
제1회 AWS IoT를 활용한 스마트 공장의 구현
제2회 AWS IoT의 핵심 서비스, IoT 코어
제3회 AWS의 에지 컴퓨팅 서비스, IoT 그린그래스 Ⅰ
제4회 AWS의 에지 컴퓨팅 서비스, IoT 그린그래스 Ⅱ
제5회 산업용 데이터를 쉽게 수집하고 분석하게 해주는 AWS IoT 사이트와이즈
제6회 AWS 클라우드가 제공하는 디지털 트윈 솔루션, IoT 트윈메이커 Ⅰ
제7회 AWS 클라우드가 제공하는 디지털 트윈 솔루션, IoT 트윈메이커 Ⅱ

■ 조상만
AWS코리아에서 AWS 클라우드를 통해 제조 대기업의 디지털 트랜스포메이션을 기술적으로 돕는 역할을 담당하고 있다.
이메일 | smcho@amazon.com
홈페이지 | https://aws.amazon.com/ko

디지털 트윈의 개념

미국의 유인 달 탐사 계획인 ‘아폴로 프로젝트’의 일환으로 1970년에 달에 착륙하기 위해 출발한 아폴로 13호가 지구에서 약 32만 km 떨어진 지점에 도착할 무렵 산소 공급 탱크가 폭발한다. 우주 비행사들이 문제의 원인을 정확히 알 수 없는 상태에서 이들을 안전하게 지구로 귀환시키는 것은 극단적으로 거의 불가능에 가까운 일이었다. 이 문제를 해결하기 위해 NASA는 우주 비행사들이 전달해 주는 정보와 우주선에서 발생하는 데이터를 바탕으로 관제센터에서 현재 우주선이 처한 동일한 환경을 구축하고, 일종의 시뮬레이션을 수행하여 문제를 해결함으로써 최종적으로는 승무원 전원이 무사 귀환할 수 있었다. 영화로도 제작된 이 이야기는 가상 환경을 구성하여 현실 세계의 문제점을 해결했다는 점에서 디지털 트윈을 적용한 첫 예시로 언급되는 대표적인 사례다.

디지털 트윈이란 이름 그대로 디지털 공간에 구현된 현실 세계의 쌍둥이를 의미한다. 우리가 살고 있는 현실 세계의 빌딩, 공장, 생산라인과 같은 자산(asset)을 디지털 공간에 그대로 모방하여 의미 있는 비즈니스 결과를 도출하기 위해 사용된다고 말할 수 있다. 단순히 물리적인 상태뿐만 아니라 동작까지 모방하도록 동적으로 업데이트되는, 물리적 시스템의 살아있는 디지털 표현이라고 할 수 있다.

그림 1. 디지털 트윈의 개념

여기서 중요한 점은, 현실 공간과 가상 공간이 별도 분리되어 개별 동작하는 것이 아니라 상호 작용하도록 구성한다는 점이다. 예를 들어, 현실 세계에 존재하는 공장의 특정 라인이 멈추어 있다가 재가동을 시작한다면, 가상 세계의 트윈도 동일하게 동일 시점에서 멈추어 있다가 가동된다는 의미이다. 나아가 가상 세계에서는 현실에서 진행하기 어려운 테스트도 구현이 가능하다. 예를 들어, 조업 변경을 위해 특정 장비를 다른 장비로 교체가 필요한 경우, 교체로 인한 영향도 테스트를 실제 물리 공장에 적용한다는 것은 현실상 매우 어렵다. 그러나 가상 환경에서는 이러한 테스트를 임의로 수행하는 것이 가능하기 때문에 전체 공장에 미치는 영향도를 사전에 파악하는 것도 가능하다. 즉, 디지털 트윈을 통해 가상 환경에서 수행하는 이러한 일련의 액션 결과에 대한 피드백을 현실 세계에서 적용할 수 있게 된다.

그림 2. 가트너의 임팩트 레이더 2023

이러한 디지털 트윈은 먼 미래의 기술이 아니다. IT 시장 조사 전문 기관인 가트너의 ‘임팩트 레이더 2023(Impact Radar for 2023)’ 보고서에 따르면 디지털 트윈은 늦어도 3년 내에 대중화가 예견되는 기술로 선정되었다. 이미 GE는 2016년에 프레딕스라는 디지털 트윈 솔루션을 공개한 바 있으며, 현재 많은 기업이 검토 또는 도입하고 있다. 또한 AWS와 같은 퍼블릭 클라우드 업체뿐만 아니라 지멘스, PTC, 다쏘시스템과 같은 OT(Operational Technology) 영역에 강점을 보이는 솔루션 업체에서도 다양한 디지털 트윈 제품을 고객에게 선보이고 있다.

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