디지털 트윈이란 무엇이며 왜 필요한가?  (3/3)

이전 포스트에서는 디지털 트윈에 대한 Beamo의 견해를 설명했습니다. 이번에는 그 개념을 더 깊이 살펴보고, 시설 관리 및 건설 프로젝트에 있어 디지털 트윈의 이점을 정의해보고자 합니다.

3부 - 디지털 트윈이 필요한 이유는 무엇일까요?

공간 지능이란 “구조화된 시각적 이미지를 생성, 유지, 검색, 그리고 변환”하는 능력입니다. 결국 Beamo에게 있어 디지털 트윈의 핵심은 현장에 직접 가지 않고도 공간 포트폴리오가 어떻게 구조화되고 어디에 위치하며 어떻게 사용되는지 알고 이해하는 것입니다. 우리의 목표는 공간을 형상화하고 확대시켜, 공간 내에서 더 효율적인 협업을 하는 것입니다. 

즉, 디지털 트윈이란 공간에 대한 지식을 동기화하고 그것을 모든 사용자들과 공유하여 상황별로 통합된 지식 플랫폼을 제공하는 가장 좋은 방법이라 할 수 있습니다. 지식과 지혜의 보고이자, 실행 가능하고 통합적인 공간에 대한 이해인 것입니다. 

그렇다면 디지털 트윈의 이점은 무엇일까요?

경우에 따라 다양한 적용이 가능하며, 다음과 같은 사용 사례들이 있습니다.

• 현장 점검 및 원격 감시
• 업무 진행사항 모니터링 및 작업 관리
• 유지보수 지원 또는 자체 지원
• 교육과 안전
• 프로젝트 관리 및 시설 수명주기 관리

이러한 사용 사례는 모두 상호 연결된 3개의 범주에 귀속될 수 있습니다. 바로, 공간, 데이터, 그리고 사람입니다. 

공간 관리

공간적(spatial)이라는 단어는 라틴어 "spatium"에서 기원하며 "공간을 점유하는"이란 뜻을 갖고 있습니다. 흥미롭게도 일부 주요 조직의 시설관리팀이나 자산관리팀에서 공간 점유 방식, 각 평면이나 사무실 수, 혹은 자사에서 보유하고 있는 장비에 대해 정확히 모르고 있는 경우가 있습니다. 그렇게 하려는 시도가 부족해서 그런 것은 아닙니다. 실제로, 대형 포트폴리오 관리 시, 현장을 방문해 보거나 직접 확인해 보지 않아도 공간들이 제대로 파악되지 않고 있는 경우는 흔합니다. 이런 맹점들은 세계적 수준의 관리 체계를 갖추고 운영하는 데에 있어 큰 난관이 될 수 있습니다. 조직에서 불필요하게 임대료와 공과금을 납부하고 있을 가능성이 있고, 사용하지도 않는 장비에 지속적으로 유지보수 비용을 지급하고 있을 수도 있습니다. 이는 기업의 순익에 영향을 미칠 뿐 아니라 지속가능성, 생산성, 안전 목표에도 영향을 주게 됩니다. 결국, 현장에 실재하는 것과 현장 밖에서 문서화 되어 있는 정보 사이의 불일치를 초래하게 됩니다.

공간관리 체계 개선을 위한 첫 번째 단계는 먼저 시설 관리자가 자산 포트폴리오를 철저히 이해하고 있어야 한다는 것입니다. 이는 설계 기반으로 집중된 엔터프라이즈-레디 플랫폼을 필요로 하며, 여러 다양한 부서와 지역에서 사용할 수 있도록 하기 위함입니다. 두 번째 단계는 단순하고 일관된 방법으로 공간을 정확하게 형상화하는 것으로, 필요에 따라 공간 캡처를 자주 실행합니다. 

캡처링 솔루션은 디지털 트윈의 전체 내지 부분 버전을 원하는 간격으로 캡처하기 쉽도록 해주는 스냅촬영 시스템을 조정하고 지원합니다. 스냅촬영을 위해서는 장소의 사진 충실도가 좋아야만 하며 작업수행에 방해가 되지 않는 선에서 작은 세부요소까지 확인 가능할 만큼 충분히 충실도가 높아야 합니다. 촬영된 스냅사진은 시간을 두고 천천히 여러 다른 스냅 사진들을 비교하여 차이점을 점검할 수 있습니다. 360도 기성품 카메라로 찍은 이미지는 특화된 조사 키트와 함께 결합 시, 뛰어난 성능을 보인 것으로 확인되었습니다. 

정보 관리

프로젝트의 성공적 주도, 그리고 시설 관리 내의 효율적 협업 조성에 있어서 주요 장애물 중 하나는 바로 정보의 격차 및 정확성의 결여입니다. 데이터 중심의 의사 결정 세계에서는 적절한 정보를 수집하고, 이를 구성, 표출하는 것으로 최상의 경쟁우위를 선점할 수 있습니다. 

업계에서는 저마다 자신만의 고유한 디지털 전환을 위해 분투하고 있어서 종이에서 디지털 문서로 전환하는 과정은 조직 성숙도의 주요 지표 중 하나가 되었습니다. 그러나, 건설이나 시설관리 분야에서는 디지털 문서를 쉽게 검색하고 접근할 수 있는 직관적 저장소를 마련하기가 쉽지 않습니다. 실제로 디지털 전환의 주요 요건 중 하나는 현장에서의 용이한 문서화입니다. 

이상적인 디지털 트윈 기술은 다음의 세 가지 다른 정보 유형인 문서와 데이터, 그리고 조직 내 지식에 대한 취합, 정리를 지원할 수 있어야 합니다.

문서화

온전한 시설물 기록관리를 위해서는 평면도, 업무 및 유지보수 보고서, 시설물 안내서, 사용 설명서 등의 수많은 문서가 필요합니다. 당연히 “이 정보의 95%가 현재 서류 상으로 존재하고 있습니다”라는 말은 곧, 공장 관리자가 퇴직하면 문서 보관함에 있는 귀중한 정보가 사라질 수도 있다는 말입니다. 또한, 매년 기업의 문서는 두 배로 불어나기 때문에 구석진 저장 공간이나 중복된 서류 뭉치, 그리고 서류철 무더기들 속에 잘못 들어가 있을 현실적 위험이 존재합니다.

현실 공간을 모방하여 상황에 따른 맥락을 제시하는 공간성 있는 저장소에 문서를 정리하는 것이 핵심입니다. 특정 현장이나 층, 사무실 및 장비에 관련한 문서를 파일로 업로드하거나 외부 데이터에서 디지털 트윈으로 바로 링크할 수 있습니다. 이런 방식으로, 불분명하게 정리된 서류철 속에서가 아니라 찾기를 예상하는 곳에서 특정 위치의 정보를 검색할 수 있을 것입니다. 여러분은 단지 가상의 환경에서 기계로 다가가 상황에 맞게 필요한 모든 문서를 펼쳐 보일 수 있습니다.

데이터

깨어 있는 물리적 세계는 사물인터넷(IoT)과 산업용 사물인터넷(IIot) 센서를 통해 클라우드에 데이터를 전송합니다. 데이터는 캡처, 정리 및 버저닝(버전 부여) 되고 실시간 접근이 가능하지만, 물리적 공간과 관련하여 데이터에 시각적 맥락이 존재하지는 않습니다. 센서 데이터를 직접 디지털 트윈으로 통합하여 실시간으로 시설의 상태를 파악하고 자산의 건강상태를 모니터하는 일이 용이해졌습니다. 시설 관리자는 공간 데이터를 가지고 데이터가 생성되는 상황 안에서 전체 조직 내 모두가 같은 데이터에 접속하도록 하여 그 데이터를 근거로 의사 결정을 내리도록 할 수 있습니다.

조직 내 지식(Tribal Knowledge)

숙련된 인력의 50%가 퇴직을 앞두고 있고 신세대 근로자들은 잦은 이직 경향을 보이는 가운데 조직 내 지식(tribal knowledge)을 지키는 것이 매우 중요해졌습니다. 조직 내 지식이란 누군가의 머릿속에 있는 정보로서 문서화되거나 회사 내의 다른 사람들에게 많이 알려지지 않은 정보를 뜻합니다. 여러 팀에서 조금씩 모인 상당량의 지식을 가지고 개개인은 이러한 현대 비극(또한 아주 오래되기도 한)에서 가치 있는 역할을 담당하고 있습니다. 

물리적으로 그곳에 가보지 않고는 그렇게 매우 위태로운 곳에서 앞으로 무슨 일이 일어날지 아무도 모릅니다. 새롭게 입사한 팀원은 업무 파악이 느려서 팀 리더의 반복적인 설명 (작업 현장의 액세스 포인트 접속 방법이나 각각의 다양한 장비를 찾을 수 있는 위치 등)을 필요로 합니다. 근로자가 시간의 제약을 받는 경우, 어디에도 갈 수 없으며, 아무도 가르쳐 주지 못합니다. 우리의 당면 과제는 자료를 수집하고 정리하여 시간이 지나면 사라져 버릴 정보에 모두가 접근 가능하도록 하는 것입니다.

그 해답은 바로 직관적인 공간적 저장소이고, 조직 내 정보가 집합적으로 수집되는 단일 소스 저장소(SSOT: Single Source of Truth)로서의 역할을 합니다. 팁과 요령, 그리고 일상적인 노하우를 그것이 속한 장소와 사물에 연결함으로써 정보와 지식 사이의 격차를 해소하여 현 세대 및 미래 세대의 직원들이 이용할 수 있게 하는 것입니다.

인력 관리

숙련된 인력 자원이 점점 부족해짐과 더불어 현장 안팎 간 소통의 결여는 특히나 팬데믹의 시기에 세계적 산업을 이끄는 리더들이 가장 우려할 만한 사항이 되었습니다. 

한편으로는, 내외외부적으로 이해당사자들 간의 의견 일치가 복잡한 프로젝트를 관리하는 데 있어서 아주 중요한 요소입니다. 다른 한편으로는, 현재의 여행 제한과 더불어 사람의 안전이 기업의 최우선 관심 사안으로 자리잡은 이 때에, 직접 현장에 나가 시설 상태나 업무 진행사항을 점검할 전문가가 항상 준비되어 있지는 않는다는 것입니다. 

이를 해결할 방법이 바로 디지털 트윈으로서, 현장의 인력이 공간 정보를 수집하고 원격지에 있는 동료 및 이해 관계자들과 협업하여 원격으로 조사, 검토, 관리 및 의사 결정을 내릴 수 있도록 도와줍니다.

결론

사이버보안이나 사물인터넷(IoT) 등을 다룬 이전 필드에서처럼, 실제로 디지털 트윈이 귀하의 업무를 대신 수행하도록 할 필요는 없습니다. 귀하가 필요할 때까지는 말입니다. 환경적, 사회적, 경제적 혹은 기술적 기회나 위협으로 인해 사람과 시스템이 스트레스를 받게 되는 경우에 그 필요가 발생합니다. 코로나19(COVID-19)는 디지털 트윈의 필요성을 매우 가속화시켰으며, 디지털 트윈에 대한 호기심으로 인식되기 시작하여 폭발적으로 존재가 부상하기에 이르렀습니다. 직접 현장에 나가기가 불가능하고 현실적 대안으로서의 통합적 도구가 결여됨으로 인하여 디지털 트윈은 유비퀴티의 영향력을 잇는 차선책이 되었습니다. 

앞으로 디지털 트윈은 가시성과 협업적 측면에서 전례 없이 증가하게 될 것이며, 증강 현실 및 자율 로봇, 그리고 그 이상의 분야에서 차세대 애플리케이션의 성장 무대가 될 것입니다.