메이저 자동화 기업들은 엔비디아와 어떻게 협업하나?/(1)한국지멘스 디지털 인더스트리 “산업용 메타버스는 현실의 현상에 대한 시뮬레이션에 몰입하여 해결할 수 있는 가상세계뿐만 아니라, 설계 이후에 발생하는 하드웨어 리소스를 절약할 수 있는 강력한 장점을 제공”
최교식 2024-08-28 17:19:30

 

 

 

 

한국지멘스 디지털 인더스트리 김태호 이사 (사진 한국지멘스)

 

 

Q. 지멘스(Siemens)AI 및 산업용메타버스 (Industrial Metaverse)와 관련해서 엔비디아(Nvidia)와 마이크로소프트(Microsoft)와의 협업, 이 두 가지 방향으로 집중하는 건가?

A. AI 분야에서는 마이크로소프트와 협업하여 인더스트리얼 코파일럿(Industrial Copilot)’이라고 부르는 산업용 챗봇을 개발 중이다. 지멘스 인더스트리얼 코파일럿의 비전은 생성형 AI의 힘을 활용해 기업이 제품 설계, 엔지니어링, 제조, 운영 등 전 과정에서 혁신과 효율성을 생성형 AI를 사용하여 높이는 것이다. 산업용 메타버스는 엔비디아와 협업하여 개발한 옴니버스(Omniverse)라고 불리우는 솔루션으로 각종 프로젝트를 진행 중이며, 두 분야 모두 디지털 산업군에서 지멘스가 강력하게 드라이브를 걸고 있는 분야들이다.

 

Q. 산업용 메타버스란 구체적으로 어떤 기술인가?

A. 산업용 메타버스는 디지털 트랜스포메이션의 중요한 축으로, 산업용 메타버스의 핵심 기술 구성 요소는 다음 세 가지로 이루어진다.

첫 번째는 소프트웨어 정의 자동화(Software Defined Automation)이다. 이는 가상 PLC와 같이 기존의 하드웨어 중심적인 자동화(Automation) 솔루션을 클라우드 레벨로 확장하고 물리적인 한계를 극복하여 확장성 및 경제성, 이 두 마리 토끼를 잡기 위한 개념이다. 두 번째는 다들 알고 있는 디지털 트윈이며, 마지막으로는 빅데이터와 AI 기반의 솔루션 개념이다.

이 세 가지의 구성요소를 충분히 활용하여 산업 분야에서 우리의 모든 이상향을 이루겠다는 것이 산업용 메타버스의 주된 콘셉트다.

지멘스의 롤랜드 부시(Roland Busch) 최고경영자는 ‘CES 2024’에서 앞서 설명한 세 가지 주제에 대해 쉽고 직관적으로 설명하여, 해당 솔루션에 대한 대중들의 이해도를 한층 끌어올렸다.

 

Q. 지멘스는 지난 2022, 엔비디아와 산업용 메타버스를 구현하고 AI 기반 디지털 트윈 기술의 사용을 증가시키기 위해 파트너십을 확장한다고 발표했다. 이 파트너십의 구체적인 내용은 무엇인가?

A. 지멘스와 엔비디아는 지멘스 엑셀러레이터 (Siemens Xcelerator)와 엔비디아옴니버스 (NVIDIA Omniverse) 간의 연결고리를 구축하여, 물리적으로 정확한 실시간 디지털 트윈을 지원하고 있다. 이 파트너십은 AI 기반 디지털 트윈 기술을 사용해 산업용 메타버스를 구축하는 데 중점을 둔다. 지멘스와 엔비디아는 지멘스 엑셀러레이터와 엔비디아의 3D 디자인 및 협업 기술인 옴니버스 기술을 연결해 지멘스의 물리 기반 디지털 모델과 엔비디아의 AI 지원 실시간 시뮬레이션을 통합하고 있다.

산업용 메타버스에 내장된 디지털 트윈은 사람들이 실제 문제를 해결할 수 있는 가상 세계를 제공함으로써, 경제와 산업을 변화시킬 수 있는 엄청난 잠재력을 지닌다.

 

Q. 지멘스뿐만 아니라, 메이저급 산업자동화 업체들이 엔비디아 옴니버스와의 협업을 발표했다. 이들 업체들과 지멘스가 차별화되는 점은 무엇인가?

A. 이 협업에서 지멘스가 타사와 차별화되는 점은 빅데이터 및 가상현실을 이용한 산업 전반에 대한 솔루션의 실체화이다. 많은 업체들이 단편적인 솔루션에 대한 이야기들을 하고 있지만, 지멘스는 금년도 하노버메세 산업박람회에서 보여주었듯 단편적인 솔루션이 아닌 이 솔루션들을 어떻게 구체화 시켜서 실제 산업 분야에 활용할 수 있는지에 대한 청사진을 직접적으로 보여주고 있다. (예시 이미지 1, 2 참조)

 

 

<예시 1>

 

 <예시 2>

 

 

Q. 그럼, 지멘스는 빅데이터를 어떻게 실체화해서 보여주나?

A. 지멘스는 디지털 트윈, 소프트웨어 정의 오토메이션, 파트너 에코시스템, 데이터 기반 디지털 트윈 등의 기술을 통해 공장의 운영 효율을 극대화하는 솔루션을 제공한다. 특히 산업용 메타버스는 빅데이터를 실체화한 대표적인 사례로, 실제 공장에 있지 않더라도 가상 환경에서 실시간으로 공장의 운영 상태를 확인하고 제어할 수 있다. 지멘스의 솔루션은 다른 산업 자동화 기업들이 제공하지 못하는 통합적인 기능을 갖추고 있다.

동기화된 디지털 트윈 기술을 통해 실제 장비와 가상 장비가 완벽하게 일치하여 동작하며, 이를 통해 공장라인의 성능 최적화를 위한 빅데이터 분석 및 지속적인 모니터링을 할 수 있다.

 

Q. 지멘스의 모든 포트폴리오에 엔비디아의 시뮬레이션이 들어가게 되는 건가?

A. 질문의 의미가 모호한데, 정확하게 말하면 모든 전형적인 자동화 솔루션이 이제는 확장설을 지닌 소프트웨어화된 솔루션으로 전환되게 된다는 의미이며, 이를 세분화한 것이 인더스트리얼 오퍼레이션 X(Industrial Operations X). 지멘스는 산업용 사물 인터넷(IIoT) 기술을 인더스트리얼 오퍼레이션 X에 통합하여 센서에서 클라우드에 이르는 다양한 산업 기술과 IoT as a Service, 로우 코드 개발 기능, Performance Insight Energy Manager와 같은 즉시 사용 가능한 앱을 이용하여 앞에서 설명한 모든 콘셉트를 통합하는 접근 방식을 취하고 있다.

 

Q. 그렇다면 모든 게 다 클라우드에서 움직여야 되는 거다?

A. 그렇다고도 볼 수 있고 아니라고도 볼 수 있다. 미래에는 모든 솔루션들이 클라우드 기반으로 돌아갈 것임은 자명하다. 하지만 현재 기술적 그리고 문화적인 한계로 인하여 모든 솔루션을 클라우드에서 적용시킬 수는 없으므로, 고객의 선택에 따라서 구분하여 적용할 수 있도록 하여야 한다.

AI를 예로 들면 가장 강력한 AI 기능을 사용하기 위해서는 클라우드 기반의 솔루션을 사용해야 하지만, 비전 처리 등과 같은 단순한 작업은 Edge 컴퓨팅을 이용해 제한적인 AI 기능을 클라우드 기반없이 사용할 수 있게 하는 것처럼 말이다. 그러므로 미래에 구현될 교두보 역할이 되는 솔루션과 그 솔루션을 기반으로 클라우드까지 확장 가능할 수 있도록 하는 것이 올바른 접근 방식이라고 본다.

 

Q. 엔비디아와 협업을 하면서 엔비디아의 AI가 지멘스 포트폴리오에서 시작이 된 건가?

A. 그렇지는 않다. 지멘스는 파트너 생태계(엑셀러레이터 구성요소 중 하나)를 중요시하며, 엔비디아는 많은 협업 파트너 중의 한 업체이다. 엔비디아의 많은 요소 중 지멘스가 협업모델로 삼은 장점은 시각화에 대한 노하우이다. 엔비디아의 Ray-traced RTX 렌더링 기술과 USD 기반 데이터 모델(USD based data-model) 기술은 실감 나는 그래픽을 위한 파워풀한 기술들이다. 이 기술들과 지멘스의 디지털 트윈 기술을 결합하여 하나의 솔루션을 만드는 것에서부터 협업 생태계가 시작된 것이다. 앞에서 언급한 엔비디아만이 가진 기술력과 지멘스만이 가진 산업 전반에 대한 기술력을 바탕으로 협업모델을 구축하는 것이 엔비디아와의 협업의 시작이라고 볼 수 있다.

 

Q. AI나 산업용 메타버스가 지금 시작인데, 지멘스의 방향은 무엇이며 어느 시점이 되면 산업계에 보급이 활발해질 것으로 보나?

A. 지멘스의 방향에 대해서는 앞에서 충분히 설명했기 때문에 중복 설명은 하지 않겠다. 다만 개인적인 의견을 추가하자면, AI의 발달 모델을 살펴보면 어느 순간 예측할 수 없이 급격히 발달하는 특징점이 생기는데, 이제 그 특징점이 시작되고 있다고 생각한다. 그러므로 앞서 언급한 솔루션들이 우리 생각보다 훨씬 빠른 속도로 산업 전반에 보급될 것이라고 생각한다.

 

Q. 생성형 AI나 산업용 메타버스 이런 것들이 제조업계에 어떤 이점을 준다고 보나?

A. 지금 우리가 당면하고 있는 가장 큰 문제 중 하나는 인력의 부족이다. 출산율의 저하와 더불어 3D 업종에 대한 기피 현상으로 인해 제조업계는 그 어느 때보다 어려운 시기를 맞이하고 있다. 이를 타파하기 위한 유일무이한 솔루션이 AI와 산업용 메타버스라고 본다. 기존 인력에 대한 효율의 극대화가 바로 4차 산업 혁명의 목적이며, 그에 대한 가장 적합화 된 솔루션이 앞서 설명한 두 솔루션이라고 볼 수 있을 것이다.

 

Q. 그럼 지멘스 자체도 비즈니스가 달라지는 거 아닌가?

A. 비즈니스가 달라진다기보다는 방향성이 달라지는 것이다. 예를 들면 지금 우리가 대부분 앱을 이용한 택시 서비스를 사용하지만, 택시가 사라진 것은 아니지 않은가. 그래서 지멘스는 오래전부터 비즈니스의 방향을 소프트웨어적으로 전환하는 시도를 해왔다. 다양한 프로젝트를 통해 지멘스 자체 비즈니스를 이런 트렌드에 맞게 변화시키고 있으며, 인더스트리얼 오퍼레이션 X를 이용하여 포트폴리오의 콘셉트를 정립하고, 변화하는 트랜드에 빠르게 대응하고 있다. 단일 솔루션만 공급하는 회사들은 이러한 통합된 솔루션에 취약하나 지멘스는 20년 전부터 소프트웨어 회사를 인수하는 등 역량을 강화시켜 왔고, 이를 올해 하노버 산업박람회에서 집약적으로 선보였다.

 

Q. 지금 얘기를 들어 보면, 앞으로는 정말 OT, IT 개념이 없어지겠다?

A. 그렇다. 지금 우리 생활만 하더라도 이런 개념이 없으며, 유저들은 파워풀하지만 심플하게 개발된 앱들을 일상생활에서 사용하고 있다. 이제 그 변화가 산업분야로 옮겨가고 있으며, 향후에는 대부분이 소프트웨어화된 솔루션만 남을 것이고, 하드웨어도 모듈화 시킬 수 있을 것이다. 이 측면에서 지멘스는 산업분야에서 소프트웨어와 하드웨어 솔루션을 모두 보유한 유일무이한 기업으로서 전 세계에서 가장 강력한 솔루션들을 개발하고 적용하고 있다.

 

Q. 지멘스가 이런 트렌드를 주도할 수 있는 경쟁력은 어떻게 설명될 수 있나?

A. 앞의 질문에서 설명했듯이 지멘스는 산업분야에서 소프트웨어와 하드웨어 솔루션을 동시에 가지고 있는 회사이다. 이를 기반으로 4차 산업혁명에 맞는 현실과 비현실의 경계를 무너트리는 통합 솔루션들을 다수 개발 및 적용하고 있다. 이의 정점에 선 솔루션들이 계속 언급하고 있는 산업용 메타버스 솔루션으로, 이에 대한 구체적인 청사진을 제시한 유일한 기업이 바로 지멘스다.

 

Q. 이런 트렌드에서 살아남기 위해서 제조업체들이 어떤 면을 보강해야 된다고 보나?

A. 현재 국내에서 운영 중인 대부분의 공장은 노후화되었으며 영세한 업체들이 대부분이다. 몇몇 대기업을 제외하고는 큰 투자를 진행하는 이상향적인 그린필드 솔루션을 적용하기가 힘들다. 그러므로 운영 중인 공장을 가진 제조업체들 입장에서는 새로운 정책이나 트렌드에 대한 대응이 시급하다. 특히 향후에는 탄소 배출 규제 등으로 인해 공장 운영에 제약이 생길 가능성이 크기 때문이다. 모든 것을 즉각적으로 변경하기는 어려우니 규정에 맞춰 점진적으로 개선해 나가는 것이 중요한 시점이다. 궁극적으로는 적절한 시점에 신규 공장으로 이전하거나, 기존 시설을 트렌드에 맞게 전환하는 것이 필요하다. 디지털 트윈 같은 최신 기술에 대한 기대가 크지만, 현재 운영 중인 공장에서는 먼저 넷제로(Net Zero)ESG와 같은 필수적인 트렌드를 반영하고, 장기적으로는 그린필드 구축을 고려하는 것이 가장 적합한 접근 방식이다.

 

Q. 그럼, 이런 트렌드를 브라운 필드에서도 가져갈 수 있다는 의미인가?

A. 물론이다. 특정 솔루션만 필요한 공장에 맞춰 선택적으로 기술을 적용할 수 있다. 각 공장의 필요에 따라 패키지를 유연하게 제공할 수 있다는 것이 지멘스의 강점이며, 이는 기존의 정형화된 솔루션이 아닌 소프트웨어적인 솔루션이 있기에 가능한 부분이다. (예시 이미지 3 참조)

 

<예시 3>

 

 

 
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