디지털 트윈은 가상공간에 실물과 똑같은 모형(제품)을 만들어 다양한 모의시험을 통해 검증하는 기술을 말한다. 실제 제품을 만들기 전 모의시험을 통해 공정손실 절감 및 노동시간 단축, 불량률 감소 등 그 효과가 검증되면서 소재와 제조 분야에 이르기까지 경쟁적으로 디지털 트윈이 도입되고 있다. 글로벌 제조산업에서 제조 비용을 절감하고 공급망 운영 개선 및 IoT, AI, Big data, Cloud, 5G, VR/AR/MR 등 신기술 채택의 확대로 인해 디지털 트윈의 수요는 높은 성장세를 보이고 있다. 한국신용정보원 TDB 보고서(디지털 트윈, 2021)에 따르면 세계 디지털 트윈의 적용 분야별 시장 점유율은 2020년 기준으로 예측정비 39.4%, 비즈니스 최적화 26.3%, 실행능력감시 17.5%, 재고관리 13.4%, 상품 디자인 및 개발 3.2% 등의 순으로 나타났다. 2020년 설립한 (주)인그리드는 오랜 경험을 바탕으로 디지털 트윈, 메타버스 기술 등 스마트공장 구축에 필요한 기술을 보유한 기업이다. 스마트공장 컨설팅 및 구축, 빅데이터 분석, AI 모델 개발, 3D 디지털 트윈, IoT 컨설팅 및 개발업무 등을 수행하고 있다. 특히 한 단계 진화한 디지털 트윈 분야 솔루션 및 서비스는 국내 최고 기술력을 자랑한다. 이러한 인그리드의 디지털 트윈 역사는 회사 설립 30여 년 전부터 시작됐다. 인그리드 1995년부터 대형 공장의 설비 데이터를 인터페이스하고 모니터링하는 사업을 진행해왔다. 그러다 좀 더 정밀하고 위치기반의 실시간 데이터를 모니터링하기 위해 3D 모니터링 시스템을 2013년 개발 포스코 2열연 3D 디지털 트윈 구축을 처음 시작했다. 그리고 포스코·SK텔레콤·두산에너빌리티·한화 디펜스·LG전자·LIG시스템·생산기술연구원 등의 설비 및 공정에 대한 디지털 트윈 시스템을 구축했다.

세계 디지털 트윈 시장 규모는 2020년 31.5억 달러에서 2026년 4 82.7억 달러(CAGR58%)로 빠르게 성장할 것으로 예측된다. 특히 제조 부문을 중심으로 디지털 트윈 도입·보급이 빠르게 진행되고 있는데, 이는 제조 부문의 발전을 가속하면서 디지털 혁신이 확산되고 있기 때문이다. 제조 과정에서 다양하고 방대한 데이터를 수집하고 이를 인공지능 기반 솔루션을 활용해 분석함으로써 제조 공정에서의 이상을 감지해 즉시 조치를 취할 수 있다. 또한 실시간으로 부품(원부재료) 수급이나 공급 변동, 장비결함 식별, 예지보수 등을 통해 전체 공정을 간소화하고, 고장이나 장애 발생으로 인한 가동 중지 시간을 사전에 예방하거나 최소화할 수 있다. 이를 통해 전체 공정에서의 생산과 운영 효율이 증가하면서 비용을 절감시킬 수 있기 때문에 향후 10년간 디지털 트윈 시장의 고속 성장이 예상된다. 인그리드는 미래 먹거리로 떠오르는 디지털 트윈 및 제조 메타버스에 적합한 기술 확보를 위해 ICT기금사업인 ‘5G기반 디지털 트윈 공공선도’ 사업에 참여하게 됐다.

섬유산업은 장비의 노후화, 선진사 장비의 데이터 문제 등으로 디지털화가 절실히 필요하며, 공정 관리 인력의 고령화 등으로 공정 제어에 대한 데이터 모델 수립이 필요한 산업이다. 인그리드는 자사의 디지털 트윈 기술의 강점을 활용해 섬유산업 디지털 트윈 적용 방안 모색에 도움이 되고, 섬유 분야 디지털 트윈 플랫폼 개발을 통해 다른 분야의 사업 확산을 기대하며 섬유 산업에 도전했다. 섬유산업의 디지털 트윈 도입은 대성공이었다. 공장 내 발생하는 화재 및 유해 물질 확산 차단을 위해 센서 데이터를 기반으로 실시간 알람 및 벨브 제어를 통한 안전사고 예방에 기여했으며, 섬유의 가공·염색 및 원사 공장 전체설비의 가동 유무, 가동 비율, 제품 생산량 분석을 통한 생산관리부서의 최적 생산관리를 통해 운영비 절감 효과를 창출했다. 또한 공장 내 핵심 설비의 온습도를 측정하거나 전처리공정 중 머서화기의 정밀 모니터링을 통해 생산 현황을 분석해 재작업 감소를 통한 생산 효율을 향상시키고, 공간정보 및 위치기반의 설비고장 발생 위치를 즉시 파악 및 압축기 온도 측정을 통한 비상 정지 예측 서비스를 통해 설비보전 효율을 향상시켰다.

인그리드는 섬유산업에 적용 가능한 디지털 트윈 플랫폼 개발을 통해 현장에서 생산 운영과 재고관리가 수월하고, 설비 운영을 위한 공정과 품질에 대한 정보를 표준화 형태로 관리 가능하며, 제조시설인 공장 내부에 온습도의 자동 조절, 화재경보 등의 유틸리티 상태 및 이상을 연계해 안전관리와 모니터링을 통한 상태 분석 등을 통해 효율적인 운영이 가능케 했다. 이러한 디지털 트윈의 효과를 처음 접하는 기업 담당자들은 더 많은 더욱 편리해진 업무 환경에 깜짝 놀랐다는 평가를 남기기도 했다. 인그리드는 국내외 염색·가공 산업과 원사제조 산업에 디지털 트윈 구축비용을 60% 정도 절감된 비용으로 확산할 수 있어 가격경쟁력을 통한 확산 가능성을 기대하고 있다.