세계 각국에서 스마트제조를 위한 기술 개발이 한창인 가운데 인공지능(AI)과 디지털 트윈(Digital Twin) 기술이 제조업 자동화·지능화에 앞장서고 있다.
장영재 한국과학기술원(KAIST) 교수는 최근 ‘제조혁신코리아 2021(SMI KOREA 2021)’의 컨퍼런스에서 제조업의 인공지능, 디지털 트윈 활용 현황에 대해 발표했다.
장영재 교수는 제조업에서 활용하는 인공지능 기술을 품질관리와 설비관리 그리고 자율 운영 3가지로 구분하며, “특히, 자율 운영 부문을 살펴보면 제조 공장 등에서 1천 대 이상의 인공지능 로봇을 동시에 사용하는 시대가 열리고 있다”고 말했다.
제조업이 지금까지 인공지능을 통해 설비의 지능화와 자동화에 집중했다면, 최근에는 스스로 상황을 인지하고 최적의 경로를 탐색해 물건, 제품 등을 이동할 수 있도록 인공지능의 활용 범위를 넓히고 있다는 의미다.
장 교수는 “일례로 자동차 공장은 컨베이어 벨트를 통해 차체를 조립하는 방식에서 로봇 등이 제품과 물류를 이동하는 모습으로 변화하고 있다”고 설명했다.
국내의 경우 한 완성차 업체는 자동차 제조 과정에서 인공지능 기술을 활용한 무인운반차(Automated Guided Vehicle, AGV), 자율 이동 로봇(Autonomous Mobile Robot, AMR) 사용을 확대하고 있다.
다만, 인공지능 기술을 통한 제조업 고도화에서는 ‘테스트’과정이 필요하다. 장 교수는 이 과정에서 발생하는 문제를 디지털 트윈이 해결할 수 있다고 말했다.
그는 일례로 반도체 공장에서 디지털 트윈 기술을 활용하면, 현실과 가상을 연동해 제조 공정을 시뮬레이션(Simulation) 할 수 있고 인공지능의 판단을 통해 효율적인 운영이 가능하다고 했다.
장 교수는 “제조업은 인공지능과 디지털 트윈 기술을 결합해 더 나은 대안을 제시하며, 결국 인간과 기계가 협업하는 환경을 만들 수 있다”고 강조했다.