[공학저널 전수진 기자] 우리나라는 반도체, 디스플레이, 이차전지 등 하이테크 산업 분야 전 세계 선도 국가 중 하나다.
기술력을 바탕으로 제품을 생산하는 데 있어 주요한 모든 시설 또한 우리나라가 직접 건설을 수행하며 해당 제조시설 엔지니어링 기술에서 역시 세계 최고 수준을 자랑하고 있다. 여기에 최근 소프트웨어 기술과 디지털트윈 기술을 적용해 설계·운영의 디지털화를 모색하면서 한 단계 더 도약을 준비하고 있다.
하이테크 산업의 생산 공장 건설은 무수히 많고 복잡한 배관과 해당 배관으로부터 공급받는 다양한 Utility를 기반으로 설비의 시공이 이뤄진다. 기존에는 이러한 공장 시공 시 많은 자재와 시간을 낭비하는 사례가 많아 비용·효율 측면에서 어려움을 겪기도 했다.
하지만 최근 이를 가상의 3차원 공간에서 미리 설계를 통해 사전에 일어날 수 있는 다양한 안전사고와 잘못된 시공을 줄이고, 동시에 많은 인력이 가상 공간에서 수많은 배관을 실시간으로 설계할 수 있는 소프트웨어가 개발돼 화제를 모으고 있다.
국내에서 3차원 가상 FAB 설계 기술과 역설계 기술을 바탕으로 제조시설 설계와 스마트팩토리 구축 등 디지털 관련 사업을 수행하고 있는 ㈜이안이 개발한 디지털 설계 솔루션 기술이 바로 그것이다.
특히 기존 공장을 3D화하기 위해서는 3D 스캐너를 사용해 데이터화하는 역설계 기술이 필요하다.
하이테크 산업의 생산 공장은 그 규모가 크고, 복잡해 전문적이고 경험이 많은 인력이 해당 사업을 수행해야만 비용과 시간을 줄일 수 있다. 이에 이안은 오랜 경험과 기술을 보유한 인력을 바탕으로 최적의 역설계 환경을 구축해 차별점을 뒀다.
이와 함께 산업용 디지털트윈 플랫폼 ‘DTDesigner’ 개발을 통해 설계를 넘어 운영 측면의 솔루션까지 제공하고 있어 눈길을 끌고 있다.
제조 분야 생산 공장을 건설·운영하기 위해서는 다양한 환경에서 이해관계자 간의 소통이 필수적이다. 이를 위해 이안은 제조 공장의 건설·운영 시 이해관계자들이 가상의 공간에서 3D 설계 모델을 기반으로 서로의 의견을 교환하고, 현장의 상황을 실시간으로 보면서 3D 설계 모델을 비교할 수 있도록 DTDesigner를 개발했다.
이해관계자들이 관련 자료를 동시에 확인하면서 시공과 운영 상황에서 벌어질 수 있는 다양한 문제를 해결할 수 있도록 한 것이다.
DTDesigner는 XR을 기반으로 3D 설계 데이터를 이용해 실시간 협업·시공률 관리, 안전 교육, 안전관리 및 유지보수 업무를 수행할 수 있는 서비스를 제공하고 있다.
이안은 지난 2011년 설립 이후 삼성전자 반도체 생산 공장의 3D 기반 가상설계 시공 프로젝트를 시작으로 디지털트윈 관련 다양한 프로젝트를 현재까지 진행해오고 있다.
하이테크 산업 제조 공장의 배관을 가상의 공간에서 설계하는 5D와 해당 FAB의 BIM 데이터를 구축하는 역설계 사업, 하이테크 산업의 디지털 관련 사업인 2D도면/3D 모델 기반의 디지털트윈·디지털 전환 사업, 하이테크 산업의 건설 및 운영 관련한 인력들의 안전을 위한 XR 기반의 체험 안전 교육 사업 등이다.
이를 기반으로 국내 굴지의 하이테크 산업(반도체/디스플레이/이차전지)의 첨단 제조 공장 생애주기 전 과정(기획/설계/시공/운영) 디지털트윈 구축을 위한 다양한 용역과 관련 소프트웨어를 개발해 공급하고 있다.
이안 ICT사업본부 김명호 전무(사진)는 “하이테크 산업의 디지털트윈 구축을 통해 시공 기간 단축과 비용 절감에 기여해 오고 있다”며 “구축된 디지털트윈을 기반으로 다양한 스마트팩토리 사업을 진행하고 있으며, 이를 바탕으로 바이오 및 원자력 분야로 공급을 점차 확대해 나가고자 한다”고 말했다.
이를 위해 이안은 현재 고등기술연구원과 ‘가상에너지 생산시설공급 설비 활용 산업단지 에너지 공급 네트워크 개발’ 과제를 공동으로 수행 중이다.
해당 과제에서 고등기술연구원은 산업단지의 공장 간 에너지 공급에 대한 시뮬레이션 기술을 제공하고, 이안은 산업단지의 디지털트윈 구축과 구축된 디지털트윈 공간에 에너지 공급 시뮬레이션 결과를 시각적으로 보여주는 역할을 수행하며 협업을 진행하고 있다.
향후 이안은 하이테크 산업에서 축적된 디지털트윈, 스마트팩토리 구축 경험과 소프트웨어를 기반으로 원자력 건설·운영과 해외 하이테크 제조시설 건설·운영 관련 시장으로 진출할 계획이다.
김 전무는 “현재 전 세계적으로 불고 있는 반도체/이차전지 제조시설 건설 시장으로 진출해 하이테크 산업 분야의 디지털트윈 구축 부문에서 세계적인 기술중심 기업이 되는 것이 목표”라고 전했다.
