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| 디지털트윈은 엔지니어들이 실제 세상의 행동을 예측하고, 디자인을 최적화하고 사용 사례에 대한 새로운 통찰력과 이해를 얻도록 도와 줍니다. |
디지털 트윈의 개념은 공학 세계에 다양성을 부여합니다. 엔지니어는 제품의 가상 표현을 생성함으로 제품 개발, 가동 중 최적화 및 품질 보증을 위한 설계를 조사 할 수 있습니다. 이제 사물 인터넷의 구현과 함께, 디지털 트윈의 잠재력이 증가하고 있습니다. 엔지니어들은 실시간 데이터를 디지털 모형에 연결하여 물리적 환경에 대한 이해도를 높일 수 있습니다.
하지만, 디지털 트윈은 단지 테이블에서 나오는 것이 아니며, 모든 모델이 각기 다른 시스템에 구축되어있기에 엔지니어링 팀과 IT팀은 서로 다른 툴을 하나의 모델로 연결하는 상당한 도전 과제를 겪고 있습니다. Rescale은 특정 벤더에 종속되지 않는 클라우드 HPC 플랫폼으로 디지털 트윈에 올바른 방향을 제시 할수 있습니다.
엔지니어가 제품 개발을 주도하기 위해 디지털 트윈을 필요로하는 이유
그렇다면, 왜 엔지니어들은 자신들의 제품, 인터넷, 그리고 시뮬레이션을 디지털 트윈으로 연결하려 할까요? 자, IoT와 디지털 트윈을 함께 사용하면 엔지니어링 팀은 제품의 동작을 보다 잘 예측하고, 절충과 연료 혁신을 평가할 수 있습니다. 또한 이 링크를 통해 설계 요건의 정의와 검증을 개선하고 이전에 알려지지 않은 사용 사례를 탐색할 수 있습니다.
"디지털 트윈을 IoT에 연결하는 기업은 설계, 장비 및 도구가 어떻게 작동하는지를 예측할 수 있습니다." 그리고 "디지털 트윈에 입력 한 실시간 데이터로부터 피드백을 얻을 수 있습니다."
"이는 기업에 강력한 정보를 제공하기 때문에 사내에서 예측 가능한 예측 유지 및 기타 통찰력을 제공할 수 있습니다.이러한 엄격한 피드백 루프는 디지털 트윈 모델을 더욱 정확하게 조정하고 안전한 제품의 설계 비용을 낮추고 고품질 제품을 생산할 수 있다는 것을 의미합니다."
"과도한 엔지니어링은 일반적으로 이러한 알려지지 않은 사용 사례를 처리하기 위해 수행됩니다."라고 Poort는 말했습니다. " 하지만 IoT와 디지털 트윈으로부터 더 많은 것을 얻을수록 이러한 미지의 정보를 얻으면서 제품 개발에 더 많은 변화를 가져올 수 있습니다."
이 아이디어는 예측 가능한 소프트웨어 및/또는 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 디지털 트윈으로 제공되는 IoT데이터를 분석하는 것입니다. 또한 생성한 결과를 확인하기 위해 생성한 모델과 IoT데이터를 비교할 수도 있습니다.
이 피드백 주기는 비행기, 대형선박등 긴 수명의 제품을 생산하는 산업에서 특히 유용합니다. 비행기를 예를들어보겠습니다. 비행기는 25년에서 30년 동안 운행중일 수 있습니다. 이는 내년의 디자인을 개선하기 위한 더없이 긴 피드백 주기입니다. 그러나, 만약 비행기가 IoT를 사용하여 자사 제품을 평가하는 경우, 그 피드백 주기는 거의 실시간 형태로 다가옵니다.
이 정보를 통해 회사는 제품을 보다 효율적으로 설계하거나 유지 보수 주기를 계획하여 이미 현장에 출시된 제품을 개선할 수 있습니다. 다시 말해, 재설계(Redesions)가 고객에게 더 빠른 속도로 전달됩니다.
Rescale의 클라우드 HPC 플랫폼에서 디지털 트윈을 구현하는 방법
자, 이제 여러분은 왜 디지털 트윈이 필요한 이유를 알았지만 어떻게 만들어 낼 수 있을까요? 가장 큰 과제 중 하나는 IoT데이터가 집약된 데이터 스토리지와 연결 툴이 항상 함께 연결되어 있는 것이 아니라는 점입니다.
시뮬레이션이 많은 데이터를 생성한다고 생각한다면, IoT를 디지털 트윈으로 연결하는 시스템에서 수집된 데이터를 상상해 보십시오.이것은 데이터베이스에 쉽게 다운로드하고 적합하게 가공하거나 온 프레미스 (On-premise)를 처리 할 수있는 것이 아닙니다.
Rescale과 같은 HPC 클라우드 플랫폼은 이러한 수치를 처리하는 좋은 방법입니다. 예를 들어 Cloud스토리지 플랫폼, AWS(AmazonWebServices) 또는 Azure는 이 데이터를 저장하는 것이 좋습니다.
Rescale HPC의 경우 IoT, 디지털 트윈 및 시뮬레이션에서 제공되는 정보는 모두 회사의 개방형 플랫폼으로 유입되는 데이터 스트림입니다.
"Rescale을 사용하면 회사는 도구를 기계 학습에서 시뮬레이션, 클라우드 네트워크 내에서 서로 결합 할 수 있습니다. 우리는 공급 업체에 종속적이지 않습니다. 고객사의 센서와 데이터 스트림을 사용하여 Resque의 ScaleX플랫폼에 공급하는 데이터 스트림을 사용합니다."
"사용자는 전형적으로 시뮬레이션과 디지털 트윈을 ScaleX에 저장합니다."라고 Poort가 덧붙였습니다. "IoT 플랫폼을 ScaleX에 연결하면 데이터 세트를 디지털 트윈 및 시뮬레이션에 가져올 수 있습니다."
Poort는 조직이 이미 기존 CAE 도구에 구현 한 중요한 투자를 고려할 때 디지털 트윈을 구현하는 데있어 가장 큰 과제 중 하나는 초기 프로젝트를 실행하는 것이라고 설명했습니다.
그렇다면, 단일 공급 업체에서 새 도구를 구입할 필요없이 서로 다른 도구를 어떻게 상호 작용할 수 있습니까? 단일 공급 업체 디지털 트윈에 대한 분명한 억제책은 직원들이 현재 운영하는 방식을 바꾸도록 강요할 것이다. 귀사 팀은 원치 않을 수도 있고 팀의 요구에 맞지 않을 수도 있는 툴을 사용할 수도 있습니다. 이렇게 하면 디지털 트윈의 개발 속도가 느려지게 됩니다.
"디지털 트윈을 만드는 방법에는 많은 방법이 있지만 가장 효과적인 것은 아래에서 부터 시작하는것입니다."라고 Treheux는 제안했다. "시뮬레이션을 통해 독립적으로 시뮬레이션을 수행할 수 있지만, 디지털 트윈의 목표는 하나의 가상 설계를 하나의 가상 설계로 묶는 것입니다. 일반적으로 모든 것을 하나의 시뮬레이션 또는 IoT플랫폼으로 결합할 수 있습니다.
독립적인 사일로에서 시뮬레이션 작업을 수행하는 팀을 보유하게 될것입니다. 그러나 디지털 트윈의 목표는 모든 물리인것을 하나의 가상설계에 집어넣어 하나의 모델로 묶는 것입니다.
일반적인 오해는 모든것을 하나의 시뮬레이션 또는 IoT 플랫폼으로 전환하는 것입니다. Rescale을 사용하면 이러한 이질적인 소프트웨어를 모두 클라우드에 묶어서 함께 계산 센터에 액세스 할 수 있습니다.
"더 나아가서 이것은 항상 서로 잘 어울리지 않는 소프트웨어 플랫폼을 함께 필사적으로 연결하려는 IT 부서의 악몽 같은 시나리오를 피하는 데 도움이되고 이것은 상당한 물류 및 데이터 보안 문제가 될 수 있습니다." - Fanny Treheux
"응용 프로그램 수준에서 효과적인 디지털 트윈은 이미 사용중인 도구를 변경하지 않습니다. 그것은 당신이 제공하는 것 이상의 개념입니다. 데이터를 단일 위치로 가져 오는 것입니다. Rescale의 접근 방식은 때로는 수백 가지 응용 프로그램에서이 데이터를 수집하고 관리하는 것입니다. 우리는이 도구들을 밑에서부터 pay-as-you-go 서비스에서 이미 가지고있는 하드웨어와 소프트웨어를 사용하여 서로 묶습니다. "
디지털 트윈에 대한 상향식 접근법의 또 다른 이점은 조직이 지속적으로 시스템을 성장시킬 때 통찰력을 얻을 수 있다는 것입니다. Treheux는 부분적으로 경쟁 한 디지털 트윈이 여전히 귀하의 사업에 빛을 발할 것이라고 언급했습니다. 이것은 디지털 트윈 프로젝트의 ROI를 초기 설정 단계로 가져옵니다. 디지털 트윈에 링크 된 모든 도구를 사용하면 시스템에 대해 더 많은 정보를 얻게 될것입니다.
Rescale의 디지털 트윈 제품은 데이터 스토리지 솔루션을 제공하는 데 초점을 맞추지 않습니다. 그러나 Rescale의 ScaleX는 개방형 플랫폼이므로 다른 클라우드 서비스 제공 업체가 데이터 저장 솔루션을 제공 할 수 있습니다. Resale을 통해 외부 데이터 저장소, 시뮬레이션 도구 또는 IoT 플랫폼을 연결할 수 있습니다.
이러한 서로 다른 도구에 대한 일부 연결은 이미 Rescale 시스템을 통해 사용할 수 있습니다. 그러나 디지털 트윈에 연결해야하는 툴이 데이터베이스에 없으면 API를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 PTC, ANSYS, AWS 또는 Dassault Systeme와 같은 다양한 공급 업체의 툴을 하나의 에코 시스템으로 연결할 수 있습니다.
Rescale의 API 시스템은 Rescale의 고객이 수집 한 많은 IoT 데이터의 대부분이 센서로 수집되었기 때문에 유용합니다. 이 센서의 대부분은 10-15년 가량 되었으며 여러 공급 업체에서 제공되며 플랫폼이 없습니다.
Joris Poort - "이러한 기존 센서를 사용하여 데이터를 추출 할 수 있도록 연결합니다. 센서 중 상당수는 플랫폼조차 갖고 있지 않습니다. 디지털 트윈으로부터 통찰력이 나오면 공급 업체와 독립적인 플랫폼이 필요합니다."
Rescale has sponsored ENGINEERING.com to write this article. It has provided no editorial input. All opinions are mine, except where quoted or stated otherwise. —Shawn Wasserman
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