디자인·기획·엔지니어링·서비스…
모든 제조과정에 디지털 옷 입혀
빠르고 개별화된 생산 가능케 해
‘디지털화’는 모든 것을 변화시킨다. 인더스트리 4.0은 제조분야에서 새로운 단계다. 세계 각국은 이를 통해 ‘제조의 미래’를 추구하고 있다. 산업은 스피드와 유연성, 품질, 효율성, 보안을 필요로 하는데 이런 변화를 일으키는 원동력은 기술력이다. 여기엔 창의적인 디자인, 지능적인 자동화, 클라우드 경영환경, 개선된 로봇작업, 빅데이터 분석 등이 포함된다. 제조기업은 바로 이런 기술들을 포용해야 한다. 아울러 제품디자인, 기획, 엔지니어링, 생산 실행, 서비스에 이르는 전체 ‘가치사슬(밸류체인)’에 이를 적용해야 한다.지멘스는 전체 가치사슬을 통합하고 디지털화하고 있다. 협업 플랫폼을 바탕으로 전체 가치사슬에 클라우드 바탕의 ‘오픈 사물인터넷(IoT) 작업시스템’ 등을 적용하고 있다. 컴퓨터지원설계(CAD), 컴퓨터응용해석(CAE), 컴퓨터지원제조(CAM) 등을 활용해 제품을 디자인하고 시뮬레이션한 뒤 제품 제작에 활용하고 있다. 가상공간에서 완벽한 제품을 구현하고 이를 실제 상황에 적용하는 것이다. 디자인도 마찬가지다. 이게 바로 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’의 한 예다. 생산과정을 계획하고 이런 공정이 근로자의 작업환경과 잘 어울리는지도 시뮬레이션해야 한다.
로봇을 위한 작업과정도 마찬가지다. 이를 활용해 생산공정을 최적화한다. 자동으로 ‘PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러: 각종 센서로부터 수집된 정보를 제어기에 보내 로봇이 작동하도록 해주는 장치)’ 코드를 생성하고 가상세계에서 이를 적용한다. 참고로 지멘스의 스마트공장인 독일 암베르크공장은 PLC를 생산하는 공장이다. 이런 과정을 거쳐 가상공간에서 시뮬레이션한 결과를 실제 작업환경에 적용해 불량을 현저히 줄이고 생산성을 높이는 것이다.
이는 검사 과정에도 적용된다. 올해 하노버산업박람회에선 아디다스의 스피드팩토리와 지멘스가 스포츠용품의 디지털 생산에서 협업하기도 했다. 결국 디지털 트윈은 빠르고 투명하며 개별화된 생산을 할 수 있게 만든다. 가상과 현실의 통합이 바로 디지털 트윈이다.
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