[테크월드뉴스=박규찬 기자] 최근 산업은 한정된 자원으로 인해 더 많은 것을 생산해야 하는 주요 과제에 직면해 있다. 지멘스 디지털 엔터프라이즈는 지속적인 데이터의 흐름 속에서 실제 세계와 디지털 세계를 통합해 산업이 직면한 과제를 해결할 수 있다.

이는 바로 지멘스의 포괄적인 디지털 트윈을 통해 실현된다. 즉, 초기 컨셉부터 생산 및 배치까지의 전체 라이프사이클에 걸친 제품의 모든 데이터를 수집이 가능하다. 이런 지멘스의 첨단 기술은 산업계가 데이터를 이해하고 한정된 자원을 훨씬 더 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 산업을 더욱 지속 가능 하도록 만들어준다.

지멘스의 디지털 트윈
지멘스 DI(디지털 인더스트리)에는 공장 자동화(Factory Automation), 공정 자동화(Process Automation), 모션 컨트롤(Motion Control), 고객 서비스(Customer Services) 등 네 가지 부문이 있다.

이 중 공장 자동화 부문은 지속 가능성과 경쟁력을 확대할 수 있도록 지원하고 있으며 세계 제조업체는 대량 생산 제품과 비슷한 가격으로 맞춤형 제품을 제공하기 위해 노력하고 있다. 고객의 새로운 요구 사항에 신속하게 적응할 수 있고 동일한 장비에서 높은 생산성으로 다양한 최종 제품을 생산할 수 있으며 동시에 자원을 절약할 수 있는 유연한 생산이 필요하다.

자동화, 디지털화, 생산 데이터의 지능적인 사용은 에너지 및 자원 소비, CO2 배출 및 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 완전히 통합된 자동화는 수평 및 수직적으로 최대의 데이터 투명성을 위해 모든 구성 요소와 역량을 조화시킨다. 현실 세계와 디지털 세계, OT 환경과 IT 환경을 연결한다. 혁신 정신을 기반으로 지멘스는 이미 미래의 자동화 개념을 개발하고 고객과 함께 테스트 및 최적화해 자동화의 미래를 함께 제공하고 있다.

엔비디아와 생성형 AI 분야 협력 확대
산업 제조 영역에서의 디지털 트윈 기술은 제조 설비에서 도출된 빅데이터를 가상세계에 도입한 후 테스트를 거쳐 그 결과를 현실에 반영하는 개념이다. 지금은 기존의 단순한 디지털 트윈 활용 흐름과 달리 가상의 개념이 더욱 확장된 방식을 차용하기 위해 기술이 개발되고 있다.

디지털 트윈은 자율주행과 같이 데이터를 기반으로 전체적인 현실을 정확하게 반영하는 리소스가 필요한 반면 메타버스는 가상세계 안에서 사회적 활동을 할 수 있는 그래픽 리소스, 즉 참여형 솔루션이라는 점이 디지털 트윈과 다르다. 산업은 이 두 기술의 장점을 접목한다는 관점에서 지속가능성 확장을 주목하고 있다.

• 제품을 위한 디지털 트윈은 역학 및 다중 물리학, 전자 및 소프트웨어 관리를 포함한 솔루션을 이용해 제품의 설계 및 시뮬레이션에 대한 검증을 디지털 방식으로 수행
• 생산을 위한 디지털 트윈: 계획, 시뮬레이션, 예지보전 및 생산 라인의 최적화를 PLC code 자동 생성과 가상 시운전으로 디지털화

지멘스는 지난 CES 2024에서 롤랜드 부시 CEO의 발표를 통해 디지털 트윈과 함께 산업용 메타버라는 개념을 강조한 바 있으며 지난 3월 발표한 엔비디아와의 협력으로 산업용 메타버스를 구축하고 있다. 그 사례로 HD 현대가 선박을 설계하는 방법을 시연한 바 있다.

지멘스 롤랜드 부쉬 CEO는 “우리는 제품과 경험이 설계, 제조, 서비스되는 방식에 혁명을 일으킬 것이다”며 “산업용 메타버스로 가는 과정에서 차세대 산업용 소프트웨어를 통해 고객은 실제 세계와 마찬가지로 제품을 상황에 맞게 놀라운 현실감으로 경험할 수 있으며 향후에는 자연어 입력을 통해 제품과 상호 작용할 수 있다”고 말했다.

이어 “엔비디아와의 협력을 통해 Siemens Xcelerator 포트폴리오 전반에 걸쳐 가속화된 컴퓨팅, 생성형 AI, 옴니버스 통합을 제공할 것”이라고 덧붙였다.

엔비디아 젠슨 황 CEO는 “옴니버스와 생성형 AI는 기업의 대규모 혁신을 주도하고 있다. 지멘스는 고객에게 엔비디아 플랫폼을 제공함으로써 산업 리더들에게 AI 기반 차세대 디지털 트윈을 구축할 수 있는 새로운 기회의 장을 열었다”고 말했다.

이 협력의 다음 단계로 지멘스는 올해 말 Siemens Xcelerator 플랫폼의 일부로서 업계 최고의 클라우드 기반 제품수명주기관리(PLM) 소프트웨어인 Teamcenter X의 신제품을 출시할 예정이다. 엔비디아 옴니버스 기술을 기반으로 하는 이 제품은 엔지니어링 팀에 워크플로우 낭비와 오류를 없애는 매우 직관적이고 사실적인 실시간 물리 기반 디지털 트윈 생성 기능을 제공한다.

HD 현대의 이태진 최고정보책임자(CIO) 겸 최고디지털책임자(CDO)는 “우리는 제품 라이프사이클 관리를 위해 오랫동안 지멘스 Teamcenter를 사용해 왔다”며 “이런 신뢰를 바탕으로 한 이번 협업을 통해 우리는 선박의 디지털 트윈을 시각화하고 상호 작용하는 동시에 생성형 AI를 활용한 객체와 HDR 배경을 생성하여 프로젝트에 대한 이해도를 높일 수 있을 것이다. 이는 오류 감소, 고객 경험 개선, 시간과 비용 절감 등 여러 측면에서 유용할 것”이라고 말했다.

소니와 몰입형 엔지니어링 구현 위한 파트너십 체결
지멘스와 소니 코퍼레이션은 파트너십을 통해 Siemens Xcelerator 산업용 소프트웨어 포트폴리오와 소니의 새로운 공간 콘텐츠 제작 시스템을 결합한 새로운 솔루션을 선보인다. 고품질 4K OLED 마이크로 디스플레이와 컨트롤러를 갖춘 XR 헤드 마운트 디스플레이를 통해 3D 오브젝트와 직관적으로 상호작용할 수 있도록 지원한다.

새로운 솔루션은 설계자와 엔지니어가 제약이 없는 몰입형 작업 공간에서 설계 컨셉을 만들고 탐색할 수 있도록 지원하며 산업용 메타버스를 위한 콘텐츠 제작을 촉진할 것이다.

2024년 하반기 출시 예정인 지멘스의 NX Immersive Designer는 지멘스의 NX 소프트웨어와 소니 기술이 결합된 통합 솔루션이다. 이는 지멘스의 대표 제품 엔지니어링 솔루션에 몰입형 설계와 협업 제품 엔지니어링 역량을 제공한다.

소니 수석 부사장 겸 기술 및 인큐베이션 총괄인 마츠모토 요시노리는 “소니는 최첨단 기술을 통해 크리에이터의 역량을 강화하는 데 열정을 쏟고 있으며 공간 콘텐츠 제작 분야에서 소니의 독점적인 모션과 디스플레이 기술을 활용해 작업 방식을 혁신하는 데 성공했다”며 “유니티의 기술과 지멘스의 엔지니어링 전문성을 결합해 설계자와 엔지니어의 일상적인 워크플로우를 재정의하는 더욱 몰입도 높은 엔지니어링을 구현할 수 있게 돼 기대가 크다”고 말했다.

이어 그는 “사실적인 고품질 렌더링과 직관적인 상호작용은 더욱 몰입도 높은 창작 프로세스를 추구할 수 있는 툴을 제공해 산업용 메타버스의 혁신을 촉진할 것”이라고 덧붙였다.

생성형 AI의 힘…지멘스 인더스트리얼 코파일럿
지멘스와 마이크로소프트가가 협력헤 개발한 AI 기반 비서인 지멘스 인더스트리얼 코파일럿(Siemens Industrial Copilot)은 산업 수명주기 전반에 걸쳐 생산성과 효율성을 향상시킨다. 이를 통해 사용자는 복잡한 자동화 코드를 신속하게 생성, 최적화 및 디버그하고 시뮬레이션 시간을 크게 단축할 수 있다.

어디서든 기계 코드 작성 및 최적화, 오류 문제 해결과 같은 복잡한 작업을 안내해 주는 도우미가 옆에 있다고 상상해 본다면 이것이 바로 지멘스 인더스트리얼 코파일럿이 소프트웨어 엔지니어를 위해 하는 일이다.

지멘스의 롤랜드 부시(Roland Busch) CEO는 “이것은 기업의 설계, 개발, 제조 및 운영 방식에 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력을 갖고 있다”며 “인간과 기계의 협업이 더욱 광범위해지면 엔지니어는 코드 개발을 가속화하고 혁신을 높이며 숙련된 노동력 부족 문제를 해결할 수 있다”고 설명했다.

마이크로소프트 사티아 나델라(Satya Nadella) 회장 겸 CEO는 “차세대 AI를 통해 우리는 전체 산업 부문에서 혁신을 가속화할 수 있는 독특한 기회를 갖게 됐다”며 “우리는 지멘스와의 오랜 협력을 바탕으로 지멘스 인더스트리얼 코파일럿을 시작으로 일선 직원과 지식 근로자 모두에게 새로운 AI 기반 도구를 제공하기 위해 마이크로소프트 클라우드 전반의 AI 발전을 지멘스의 산업 도메인 전문 지식과 통합하고 있다”고 설명했다.

지멘스 인더스트리얼 코파일럿은 파트너십과 강력한 생태계가 어떻게 혁신적인 솔루션과 지속 가능한 성장 잠재력으로 이어질 수 있는지를 보여준다. 부시 CEO는 “마이크로소프트와 함께 우리의 공유 비전은 고객이 생성 AI를 채택할 수 있도록 지원하는 것”이라며 “Nadella와의 심도 깊은 대화에서 공동 노력을 혁신과 지속 가능성을 모두 촉진하는 ‘선순환’으로 규정한다고 전했다.

지멘스 인더스트리얼 코파일럿의 ‘인터페이스’이자 ‘추론 엔진’인 AI 기반 코파일럿(Copilot)은 특정 기능을 지원하고 향상시킨다. 그 목적은 동료가 돼 사용자를 지원하고 강화하며 전 세계 공장에서 인간-기계 간 협업의 표준을 정의하는 데 도움을 주는 것이다.

유지보수 직원은 결함이 있는 기계의 코파일럿과 자연어로 대화할 수 있으며 마치 동료와 토론하는 것처럼 문제에 대한 자세한 내용을 묻고 해결책을 논의할 수 있다. 또 숙련된 인력 부족 문제를 해결하기 위해 지루하고 반복적인 작업을 자동화하는 데 중점을 두고 있다.

예를 들어 자동화 코드 중 다수는 반복적으로 사용되지만 매번 처음부터 프로그래밍해야 하는 표준 코드이므로 시간이 낭비된다. 지멘스 인더스트리얼 코파일럿은 몇 초 만에 필요한 만큼 자동화 코드를 복제할 수 있을 뿐만 아니라 버그를 최소화할 수도 있다. AI 기반 어시스턴트를 활용함으로써 프로그래머는 진정으로 변화를 만드는 것에 집중할 수 있다.

인간과 기계의 노력을 지능적으로 할당하면 프로세스가 간소화되고 복잡한 과제에 대한 인간의 창의성이 발휘돼 혁신의 속도가 빨라진다. 지멘스 인더스트리얼 코파일럿이 산업 운영 구조에 더 깊이 통합됨에 따라 현재 워크플로우를 향상시킬 뿐만 아니라 미래 발전을 위한 기반을 마련할 것이다.

자동차 공급업체인 셰플러(Schaeffler AG)는 자동차 업계 최초로 운영 및 엔지니어링 단계에 생성 AI를 도입한 기업 중 하나다. 이는 엔지니어가 로봇과 같은 산업 자동화 시스템을 프로그래밍하기 위한 안정적인 코드를 생성하는 데 도움이 된다. 또 자체 운영 중에 지멘스 인더스트리얼 코파일럿을 통합해 가동 중지 시간을 크게 줄이고 향후 단계에서는 고객을 위해 사용할 계획이다.

지속 가능성 영향 확대 위한 ‘지멘스 에코테크 라벨’
기업은 지속가능성 영향을 확대하기 위해 제품의 지속가능성 성과를 이해해야 한다. 제품의 전체 수명주기를 살펴보면서 제품이 어떻게 제조되는지, 어떤 재료가 사용되는지, 에너지 효율성이 얼마나 좋은지, 폐기 시에는 어떻게 재활용될 수 있는지에 대한 학습이 필수적이다.

이에 지멘스는 고객이 보다 쉽게 구매 결정을 내릴 수 있도록 지멘스가 개발한 친환경 라벨 ‘에크테크(EcoTech)’를 도입했다. 이는 지속가능성 관련 KPI를 제품별로 평가해 고객에게 투명하게 공개하는 친환경 솔루션이다.

지멘스 관계자는 ”지멘스 에코테크 라벨은 고객이 제품을 쉽게 식별하고 비교할 수 있도록 돕고 구매 결정 과정에 도움을 줄 수 있다“며 ”지속 가능성 관련 정보를 추가해 현실과 디지털 세계를 결합함으로써 정보 투명성을 극대화하고 인류와 지구에 가장 적합한 결정을 내릴 수 있도록 전 과정을 단순화한다“고 설명했다.

이어 ”이를 통해 기술에 대한 신뢰를 구축하고 정보에 입각한 의사 결정을 장려하며 가치 사슬을 따라 지속 가능성을 추진할 수 있다“고 덧붙였다.