▲ LG이노텍, 구미시청에서 경상북도 및 구미시와 투자 협약(MOU) 체결(왼쪽부터 양금희 경상북도 경제부지사, 문혁수 LG이노텍 대표, 김장호 구미시장)[출처=LG이노텍]LG이노텍(대표 문혁수)에 따르면 경상북도 구미시청에서 경북도 및 경북 구미시와 6000억 원 규모의 투자협약(MOU)을 체결했다. 투자 기간은 2205년 4월부터 2026년 12월까지다.이번 투자금액을 FC-BGA 양산라인 확대 및 고부가 카메라 모듈 생산을 위한 신규 설비투자 등에 활용할 예정이다. 이에 앞서 LG이노텍은 2022년 구미시와 투자 협약을 체결하고 구미 사업장에 총 1조4000억 원 규모의 투자를 단행한 바 있다.당시 이뤄진 조 단위 투자로 LG이노텍은 연면적 23만제곱미터(㎡)에 달하는 구미 4공장을 인수하고 신사업인 FC-BGA(플립칩 볼 그리드 어레이)의 생산 거점으로 활용 중인 ‘드림 팩토리(Dream Factory)’를 새롭게 구축했다.이와 더불어 모바일용 카메라 모듈 생산라인도 확대했다. 이번 추가 투자를 통해 LG이노텍은 기판∙광학솔루션 사업 경쟁력 강화에 속도를 낼 계획이다.LG이노텍은 ‘드림 팩토리’를 AI∙로봇∙디지털 트윈 등 최신 IT 기술이 접목된 최첨단 스마트 팩토리로 구축하고 2024년 12월 글로벌 빅테크 고객에 공급하는 PC용 FC-BGA 양산에 본격 돌입했다.2025년부터 FC-BGA 추가 고객 발굴과 함께 유리기판(Glass Core) 등 차세대 기판 기술 내재화에 속도를 내며 FC-BGA 사업을 조 단위 사업으로 적극 육성할 방침이다.LG이노텍은 카메라 모듈 글로벌 1위 입지를 더욱 확고히 하고 광학솔루션사업 원가 경쟁력 제고를 위해 기존 레거시(Legacy) 모델용 제품은 베트남 공장, 신모델 대응용 고부가 카메라 모듈은 구미 공장으로 생산라인을 이원화 운영할 계획이다.특히 이번 LG이노텍의 투자로 구미 지역에 대규모 신규고용 창출 효과가 발생할 것으로 기대된다.▲ LG이노텍 구미4공장 전경[출처=LG이노텍]김장호 구미시장은 “이번 LG이노텍의 추가 투자는 구미 지역 경제에 활력을 불어넣을 수 있는 계기가 될 것이다”며 “구미시는 LG이노텍과 지역사회가 상생할 수 있는 다양한 지원을 아끼지 않을 것이다”고 말했다.문혁수 대표는 “구미는 LG이노텍 핵심사업의 기반이 되는 전략적 요충지인 만큼 구미 지역사회와 협력회사들이 동반 성장하며 최고의 고객가치를 창출할 수 있도록 투자를 지속 이어 나가겠다”고 강조했다.

▲ 덕트 내 피쉬본 소음기 기술 소개 자료[출처=한국철도기술연구원]한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 한석윤)에 따르면 생체 모사 기술을 적용한 물고기 뼈 모양의 ‘피쉬본(Fishbone) 소음기’를 개발했다.이 소음기는 기존 방식과 달리 소리를 흡수하는 재료, 흡음재를 사용하지 않고도 높은 소음 저감 효과를 구현한 것이 특징이다.소음기는 철도 차량과 터널, 환기 덕트, 산업용 배기 시스템 등 다양한 분야에 적용되어 소음을 줄이는 역할을 하고 있다.기존 덕트형 소음기는 흡음재를 사용하여 소음을 줄이는 방식이었으나 습기에 약하고 유지보수가 어렵다는 한계가 있었다. 또한 금속재를 많이 사용해 무겁고 비용 부담이 컸다.▲ 덕트 내 피쉬본 소음기 기술 소개 자료[출처=한국철도기술연구원]철도연 연구진은 이러한 문제를 해결하기 위해 소음이 특정 방향으로 반사되거나, 소리끼리 부딪혀 약해지는 효과를 유도하는 내부 칸막이, 스플리터를 피쉬본 모양으로 설계했다.이를 통해 흡음재 없이도 소음을 줄일 수 있도록 했다. 특히 공기 흐름과 소음의 움직임을 정밀하게 분석하는 과학적 접근 방식을 적용했다.2차원 및 3차원 전산 해석을 통해 다양한 구조를 시험하여 최적 설계를 도출하고, 공인 시험기관의 실험으로 신뢰성을 확보했다.피쉬본 소음기는 어류의 등뼈, 피쉬본 구조에서 아이디어를 얻어 만들어진 독창적인 설계를 적용했다. 여러 층으로 이루어진 가느다란 구조(리브, Rib)가 소음을 분산시키고 반사해 저감하는 역할을 한다.기존 소음기는 주로 흡음재를 활용해 소음을 줄였지만, 시간이 지나면서 성능이 저하되거나 유지보수가 어려운 단점이 있었다.피쉬본 소음기는 흡음재 없이도 소음을 효과적으로 줄이며, 공기 흐름을 최적화해 소음이 적게 퍼지도록 돕는다. 또한, 개폐형 구조를 적용해 유지보수가 쉬워 비용도 절감 효과도 기대된다.▲ 공인시험기관 성능검증 성적서[출처=한국철도기술연구원]※ 관련 연구과제- 과제명 : 메타 및 디지털트윈 기반 철도소음 최적화 기술개발(철도연 기본사업)(연구기간 : 2024. 1. ~ 2026. 12. / 과제책임자 : 노희민 철도연 책임연구원)공인시험기관에서 진행한 성능 시험 결과, 피시본 소음기는 500~5000헤르츠(Hz) 주파수 대역에서 기존 방식 대비 평균 10dB 이상의 소음 저감 효과를 보였다.그리고 신슐레이터(Thinsulate) 계열의 흡음재를 외부에 보강할 경우 소음 감소 효과가 더욱 극대화됐으며 소음 저감 성능뿐만 아니라 공기 흐름이 20% 이상 원활해지는 효과도 확인됐다.노희민 철도연 책임연구원은 “이번 연구는 자연에서 영감을 얻은 혁신적인 기술로, 흡음재 없이도 효과적으로 소음을 줄일 수 있다는 점에서 기존 기술과 차별화된다”며 “유지보수 비용 절감과 친환경성을 갖춘 피쉬본 소음기를 실용화하여 철도 차량과 인프라에 폭넓게 적용할 계획이다”고 밝혔다.한석윤 철도연 원장은 “피쉬본 소음기의 개발은 친환경 K-철도기술의 발전을 보여주는 중요한 사례”라며, “정부 및 철도 운영기관과 협력해 소음 저감은 물론 지속 가능한 철도 기술 혁신을 이루기 위한 연구를 더욱 강화할 것이다”고 강조했다. 

2022년 12월29일 제2경인고속도로 북의왕IC 방음터널에서 화재가 발생해 5명이 숨졌다. 폐쇄된 공간인 터널에서 발생한 화재는 진압이 어려울 뿐 아니라 확산 속도도 빠르다.매년 크고 작은 터널 화재가 많이 일어나고 있지만 국가나 한국도로공사 차원에서 대책 마련은 더디기만 하다. 재난전문가는 현행 터널 방재시스템의 획기적인 개선이 필요하다고 주장한다.대구북부소방서장인 최갑용은 '디지털트윈을 활용한 터널 화재 대응 향상 방안에 관한 연구(A Study on Enhancing Tunnel Fire Response Using Digital Twin Technology)' 논문을 발표했다. ◇ 현행 시스템은 도로터널과 소방청의 시스템이 실시간 연계가 되어 있지 않아 피해 키워우리나라는 신속한 교통 흐름과 물류를 위해 도로를 개설할 때 우리 지형에 순응하기보다 교통 흐름의 합리성과 효율성을 최우선으로 지형을 관통하는 터널 개발을 우선시했다.더욱이 기술의 발전은 장대터널 건설을 가능하게 했고 국토 어디든 1일 생활권역으로 연결됐다. 그러나 빠른 성장 이면에는 안전의 위험성을 높여왔다.소방방재청은 도로터널의 화재안전기준을 마련했으나 이는 화재 예방에서 우선시되어 실질적 화재 진행시에는 실효성은 떨어진다는 평가를 받고 있다.게다가 초기대응에 실패해 화재가 성장할 경우 터널을 이용하는 사람들의 대피는 물론이고 화재 진압 및 인명 구조를 위한 소방대원의 활동을 위한 안전성 역시 보장할 수 없는 상태다.터널화재에서 골든타임을 확보하는 가장 중요한 부분은 신속한 화재 발생지점 파악과 터널 내 진입돼 있는 차량 현황 파악이 가장 중요하다. 현재의 시스템은 도로터널과 소방청의 시스템이 실시간 연계가 되어 있지 않다.화재 발생 예방 부분의 현재까지의 시설에 새로운 기술인 디지털트윈 기술을 융합해 화재 발생 이후 골든타임 확보 및 신속한 인명 구조를 가능하도록 하는 방안이 필요하다.터널 화재 발생 시 인명피해를 줄이고 화재 대응력을 제고하기 위한 방법을 모색하기 위해 디지털 트윈(Digital Twin)을 적용했다.디지털 트윈 기술을 융합한 터널 화재 통합 플랫폼 구축 방안은 향후 재난관리, 긴급구조, 긴급구조 지원 등의 인명 안전 구조·구급 활동은 물론 소방 활동의 새로운 역할을 제안하는데 의의가 있다.◇ 도로터널 방재시설 및 소방출동시스템의 문제점... 수동으로 정보 파악해 골든타임 확보 애로도로터널 화재 등을 예방하기 위해 자동화재탐지설비, CCTV 등 다양한 시설을 설치하여 운영하고 있으나 화재 발생 이후 신속한 대응을 위한 시설은 없다.터널 공간 구조 특성상 인명구조가 지체될 가능성이 크다. 시간 지연에 따라 연기발생량은 증가하고 환기 불량으로 인한 대형 인명피해로 이어질 가능성이 자명하다.화재 발생시 119종합상황실에서는 화재 현장의 상황을 신속하게 파악하기 위해 신고 접수시 자동 혹은 수동으로 재난 현장 상황을 파악한다.파악하는 내용은 일반 화재의 경우 건축물 용도, 상주 인원, 유동 인구, 인접 건물 연소 확대 가능성 등을 파악하고 출동 후에는 주변 환경 정보, 건축물 세부 정보, 현장 영상 정보, 상황 정보 공유 등을 통해 상황 관제를 실시한다.현장 대응시에는 작전도 및 건축물도면 제공, 현장 대원 작전지시 정보를 119상황실에서 현장으로 제공하게 된다. 장대 터널 화재의 경우 일반 터널과 달리 신속한 인명 구조가 우선이다.119신고시 화재 발생 위치 및 바람의 방향, 진입된 차량 수 등 가장 중요한 정보를 실시간 파악이 수동으로 되어 골든타임을 확보하는데 어려운 점이 있다.◇ 터널 화재시 협업의 문제점... 터널 내부에 대한 상세 정보 파악 불가능터널 화재에 대한 예방적인 측면 즉 터널 내 화재 예방 및 대피를 위한 시설은 소화설비, 경보 설비, 피난대피설비, 소화활동설비, 비상전원설비, CCTV등 많은 법과 규정을 제정했다.하지만 화재 발생 이후에는 소방으로 단순 전화를 통해 전달됨에 따라 터널 내부에 대한 정보 등은 단편적인 내용만 119상황실에서 파악하고 출동해야하는 문제점이 있다.터널 내부에 화재가 발생할 시 가장 중요한 것은 신속하게 인명을 구조해야 하는데 인명 구조에 가장 필요한 요소는 장대 터널의 경우 화재 발생 위치, 터널 내부 환경 파악, 풍향 방향, 위험물 파악 등이 우선돼야 한다.이러한 정보는 파악 하지 못하고 단순히 관리사무소 직원의 119신고 내용만으로 출동함으로써 대형 인명 피해의 문제점을 갖고 있다.◇ 디지털트윈 터널 화재 예측·대응 플랫폼 구축... 빅데이타 구축 및 분석기술 개발디지털 트윈 기반 터널 화재 대응 시스템 구축은 인프라, 시스템 개발, AI 기반 통합모니터링 플랫폼과 통합상황관제 서비스 시스템 구축으로 완성할 수 있다.우선 인프라 구축에서는 화재 감시를 위한 연기, 이산화탄소(CO2), 온도, 빛을 감지하는 융복합 센서 개발 및 설치와 지능형 CCTV 설치가 필요하다. 라이다(LiDAR)와 열화상 카메라가 장착된 화재 감시용 로봇 설치가 필요하다.다음으로 시스템 개발에서는 터널에 대한 좌표값이 부여된 3차원 실내공간 정보 구축 및 터널 내 기설치된 시설에 대한 위치 데이터 수집이 요구된다.그 후 실시간 수집되는 데이터를 저장하는 시스템 구축과 데이터를 분석하고 시각화하는 통합 빅데이터 플랫폼을 구축한다.마지막으로 시스템 연계로 AI기반 통합모니터링 플랫폼 구축과 통합상황관제 서비스 시스템을 구축해야 한다.  터널 화재 예측을 위한 빅데이터 통합 플랫폼은 터널 내 화재 상황을 대비해 각종 소방시설이나 방재시설 등으로부터 실시간으로 데이터를 수집한다.이는 유·무선네트워크 및 다양한 센싱 정보 수집·전송 기술 개발을 통해 상황 발생 시 신속하고 정확한 현장 대응을 지원할 수 있어야 하며 발생하는 대용량 데이터를 처리하는 빅데이터 기술을 요구한다.발생한 실시간 빅데이터는 디지털트윈에서 터널 화재 시물레이션하는데 사용되므로 빅데이터 수집 및 관리가 가능한 빅데이터 통합 플랫폼 관리 기술 개발이 필요하다.▲ Bigdata platform for various training fire data◇ 디지털트윈 터널 화재 대응 플랫폼 구축... 통합상황관제시스템 개발 및 운용디지털트윈(DT)에서 터널 화재 대응 플랫폼의 구성도는 아래와 같다. 터널 내부에 있는 각종 센서에 대한 정보를 실시간으로 DT 터널 대응 플랫폼으로 전송한다.전송된 데이터에서 이상 상황 및 화재 전조를 감지하여 의사결정을 할 수 있는 시스템을 구축해야 한다. 각종 센서 데이터를 이용한 실시간 모니터링을 통해 상황인지, 의사결정지원정보 및 이상상황 위험도를 추론하는 기술 개발이 필요하다.▲ Configuration diagram of tunnel fire response platform in digital twin(DT)또한 터널 화재 시뮬레이션을 위한 모형 생성·관리·분석·표출 기술 개발을 하고, 이에 대한 터널 환경 분석 및 관련 저작도구를 개발해 터널 내부에서 1차적인 화재 상황을 판단 할 수 있는 AI 엣지 컴퓨팅을 설치 운영한다.디지털트윈 기반 터널 화재 예측·관리 요소기술 개발을 통해 정보수집·통합·분석하는 디지털트윈 통합상황관제 시스템 개발이 필요하다.119신고 접수와 동시에 터널 내부 3차원 공간정보 및 소방시설 등에 대한 센서 위치값, 화재 위치 등을 119긴급구조시스템으로 실시간 연결해 운영하는 통합플랫폼이 구축돼야 한다.◇ 소방 분야에 인공지능 등 다양한 4차산업혁명 기술 도입 시급... 산업의 디지털 전환 노력 중요터널 화재시 현 방재, 구급 등의 문제점을 살펴보고 문제를 해결하기 위한 디지털트윈 기반 화재 대응 플랫폼 구축을 제시했다.디지털트윈은 물리적 자산 또는 환경에 대한 수많은 센서를 통해 데이터를 축적되는 데이터로 가상의 세계에 실물과 같은 조건을 디지털 방식으로 재현한 것이다.그러므로 제안한 터널 화재 대응에 디지털트윈 시스템의 적용은 화재 현장의 상황인지를 통해 재난관리, 긴급구조, 긴급구조지원 등의 향상에 기여할 것으로 판단된다.특히 소방 분야에 있어 사물인터넷(IoT), 인공지능 및 클라우드 컴퓨팅(Clould Computing) 기술이 산업의 디지털 전환을 이끌수록 디지털트윈의 필요성이 강조될 것이다.▲ 정상 전문위원(중앙대학교 교수)

2025년 1월7일부터 시작된 미국 로스앤젤레스(LA) 산불은 여전히 꺼지지 않았다. LA 역사상 최대 규모로 엄청난 피해가 발생했다. 보험회사도 대응책 마련에 부심하고 있다.우리나라도 강원도 지역을 중심으로 봄철 산불이 많이 발생해 철저한 대비가 필요하다. 지구 온난화로 건조한 날씨가 지속되고 산불 진화용 장비도 충분하지 않기 때문이다.중앙대학교 ICT안전학과 박사과정에서 연구 중인 김현수는 '기술수용모델(TAM)을 활용한 특정소방대상물의 화재예방안전진단 고도화를 위한 디지털트윈 기술 적용방안에 관한 연구' 논문을 작성했다.▲ 오일 시추 시설을 디지털 트윈으로 구축한 사례 [출처=위키피디아]◇ 특정소방대상물의 경우 복잡한 구조와 다양한 위험 요소로 인해 화재 발생 시 피해 규모가 더욱 커져화재로 인한 인명과 재산에 큰 피해를 야기하는 심각한 문제를 다뤘다. 특히 특정소방대상물의 경우 복잡한 구조와 다양한 위험 요소로 인해 화재 발생 시 피해 규모가 더욱 커질 수 있다.따라서 화재 예방 및 안전 관리의 중요성이 더욱 강조돼야 한다. 디지털 트윈 기술을 활용한 고도화된 안전진단 시스템 개발에 대한 요구가 증가하고 있다.기술수용모델(Technology Acceptance Model·TAM)을 기반으로 특정소방대상물의 화재예방안전진단에 디지털트윈 기술을 적용하는 방안을 모색하고 이를 통해 안전 관리 효율성을 향상시켜야 한다.현행 화재예방안전진단은 주로 정기적인 현장 점검에 의존하며 시설의 복잡성과 예측 불가능한 화재 발생 상황에 대한 대응이 어렵다.4차 산업혁명 시대에 발맞춰 안전 관리 시스템 또한 지능화되고 고도화되어야 할 필요성이 대두되고 있어 디지털트윈 기술은 실제 시스템과 동일한 가상 모델을 구축해 시뮬레이션과 분석을 가능하게 한다.◇ 대상물의 복제본을 생성하고 실시간 데이터를 반영함으로써 정확하고 신속한 예방 조치 및 대응 계획 수립 가능최근 들어 건축물의 복잡성과 대형화가 가속화됨에 따라 화재 예방과 안전 진단의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 그 중 국가 중요시설인 공항, 항만 등 에 대한 화재 위험은 그 특성상 피해 범위가 매우 크므로 예방적 조치와 체계적인 진단이 필수적이다.현재 화재예방안전진단 시스템은 물리적, 인적요소에 의존하여 한계가 존재한다. 이러한 진단 시스템을 고도화하고 효율성을 높일 필요성이 대두되고 있다.디지털 트윈(Digital Twin) 대상물의 복제본을 생성하고 실시간 데이터를 반영함으로써 보다 정확하고 신속한 예방 조치 및 대응 계획 수립을 가능하게 한다.이는 실제 환경에서 발생할 수 있는 위험 요소를 사전에 시뮬레이션하고 그 결과를 분석함으로써 효율적인 예방 전략을 수립하는 데 기여할 수 있다.또한 기술수용모델(TAM: Technology Acceptance Model)을 기반으로 디지털 트윈 기술의 소방대상물 진단 시스템 내에서의 수용성을 평가할 수 있다.TAM은 기술 사용자의 인식과 행동을 설명하는 이론적 틀(frame)로 소방 관련 전문가와 사용자들이 디지털 트윈 기술을 어떻게 받아들이고 활용할 수 있는지를 분석한다.이를 통해 디지털 트윈 기술이 안전진단 시스템에 성공적으로 통합되기 위한 전략적 방안을 제시한다. ◇ 디지털 트윈 기술의 도입이 안전진단의 효율성과 정확성을 어떻게 향상시킬 수 있는지를 실증적으로 검증본 연구는 디지털 트윈 기술의 도입이 안전진단의 효율성과 정확성을 어떻게 향상시킬 수 있는지를 실증적으로 검증할 계획이다.디지털 트윈 기술은 기존의 진단 프로세스와 비교해 위험 예측과 예방 조치 수립의 신뢰성을 높이고 소방 관련 자원의 효율적 배치 및 관리에 중요한 기여를 할 것이다.▲ 정상 전문위원(중앙대학교 교수)

▲ LG이노텍, 2024년 3분기 실적 발표[출처=LG이노텍]LG이노텍(대표 문혁수)에 따르면 2024년 3분기에 한국채택 국제회계기준(K-IFRS) 매출액 5조6851억 원으로 전년 동기 대비 19.3% 증가했다. 동기간 영업이익 1304억 원으로 전년 동기 대비 28.9% 감소한 수치다.회사 관계자는 “고객사 신모델 양산으로 고부가 카메라 모듈 공급이 확대되고 반도체 기판, 차량용 통신 모듈의 매출이 늘었다”고 말했다.그러나 “원∙달러 환율 하락, 전기차∙디스플레이 등 전방 산업의 수요 부진, 광학 사업의 공급 경쟁 심화로 영업이익은 전년 동기 대비 감소했다”고 덧붙였다.이어 “차량 카메라, 통신 모듈, 조명 등 핵심 사업으로 육성 중인 차량용 부품의 매출이 매년 증가하고 전장사업의 수주잔고 역시 12조 원에 이르는 등 사업구조 고도화 성과가 나타나고 있다”며 “선행기술∙제품 선제안 확대로 시장 선도 지위를 강화하는 동시에 인공지능(AI)∙디지털 트윈을 활용한 원가 경쟁력 제고, 전략적 생산지 재편 등을 통해 수익성을 지속 개선해 나갈 것”이라고 말했다.◇ 광학솔루션사업 매출액 전년 동기 대비 24% 증가한 4조8369억 원 기록광학솔루션사업은 전년 동기 대비 24% 증가한 4조8369억 원의 매출을 기록했다. 고객사 신모델 출시에 따른 모바일용 고부가 카메라 모듈 양산이 본격화했고 차량용 카메라 모듈 공급도 늘었다. 전분기 대비는 31% 증가한 수치다.기판소재사업은 전년 동기 대비 13% 증가한 3703억 원의 매출을 기록했다. 전분기 대비는 2% 감소했다. 고객사 신제품 출시로 RF-SiP(Radio Frequency-System in Package) 등 반도체 기판의 공급은 증가했으나 COF(Chip On Film)와 같은 디스플레이용 제품군은 TV 등 전방 산업의 수요 부진으로 약세를 보였다.전장부품사업은 전년 동기 대비 9%, 전분기 대비 4% 감소한 4779억 원의 매출을 기록했다. 전기차 시장 성장세 둔화로 판매 실적이 감소했다.반면 자율주행용 차량 통신 모듈의 매출은 꾸준히 늘어나고 있으며 수주잔고 역시 매년 증가해 2024년 3분기 기준 11조9000억 원을 기록했다.

▲ LG이노텍 로고[출처=LG이노텍]LG이노텍(대표 문혁수)에 따르면 글로벌 1위 엔지니어링 시뮬레이션 기업인 앤시스(Ansys)와 손잡고 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’ 기술을 전 공정으로 확대 적용해 나가기로 했다.‘디지털 트윈’은 가상 공간에 사물을 똑같이 복제해 현실에서 발생할 수 있는 상황을 컴퓨터로 시뮬레이션해 결과를 예측하는 기술이다.다양한 산업과 사회 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목받고 있다. 특히 제품 개발시간과 비용을 줄일 수 있어 제조업에서 도입이 빠르게 늘고 있다.앤시스는 3D 모델링, 인공지능(AI), 머신러닝(machine learning) 등을 활용한 시뮬레이션 분야에서 세계 최고 수준의 기술력과 구축 경험을 보유하고 있는 것으로 알려져 있다.이번 협력으로 LG이노텍은 앤시스의 최신 디지털 트윈 솔루션과 시뮬레이션 소프트웨어를 활용해 글로벌 톱(Top) 수준의 디지털 트윈 환경을 구축할 수 있게 됐다.앞서 LG이노텍은 앤시스와 함께 일부 개발과 생산 공정에 ‘디지털 트윈’을 시범 적용하여 가시적 성과를 거두고 있다.향후 차량 커넥티비티, 센싱 등 자율주행 부품을 비롯한 전 제품군의 개발 및 생산 공정으로 ‘디지털 트윈’을 본격 확대해 나간다는 계획이다.◇ 가상 시뮬레이션으로 사전 설계 검증… 개발기간 99% 감소LG이노텍은 연구개발(R&D)에서 ‘디지털 트윈’ 효과를 톡톡히 보고 있다. 가상 환경에서 설계 검증을 진행하고, 그 데이터를 바탕으로 실제 실험 횟수와 시간을 최소화한 것이다.LG이노텍은 반도체용 패키지 서브스트레이트(PS) 제품 개발에 ‘디지털 트윈’을 적용, 개발 기간을 99%까지 줄였다.기판은 제조 과정에서 가해지는 열과 압력 등으로 인한 ‘휨’(Warpage)현상을 최소화하는 것이 중요하다. 이를 위해 회로 설계 구조, 물질 성분비 등의 조합을 최적화하는 시뮬레이션 과정을 거친다.LG이노텍은 3D 모델링을 통한 가상 시뮬레이션으로 기판 1개의 ‘휨’정도를 예측하는 시간을 기존 11일에서 3.6시간으로 단축시켰다.◇ FC-BGA∙전장부품 생산 공정으로 디지털 트윈 확대… 제조 경쟁력 극대화LG이노텍은 제품 개발뿐 아니라 FC-BGA(플립칩 볼그레이드 어레이) 생산 공정에도 ‘디지털 트윈’을 확대 적용했다.‘디지털 트윈’을 통해 FC-BGA 공정 설비를 최적의 조건으로 세팅해 램프업(Ramp-up, 양산 초기 수율 향상을 통한 생산능력 확대) 기간을 절반으로 단축하는 데 성공했다.기존에는 최적의 FC-BGA 공정 조건을 찾기 위해 많은 시간과 비용을 투입, 수백 번의 테스트를 거쳐야 했다. 3D 모델링을 사용해 FC-BGA 생산 공정의 설비를 가상 공간에 똑같이 복원했다.가상 공간에서 공정을 진행하면 컴퓨터가 다양한 공정 설비의 문제점을 파악할 수 있도록 시각화해 보여준다. 설비 안에 있어 실측이 어려운 액체나 열, 공기의 흐름 등 세세한 조건까지 최적화할 수 있다.이뿐 아니라 LG이노텍은 전장부품 생산 공정에도 ‘디지털 트윈’을 적극 활용해 생산성을 높였다. 전장부품은 제품 수명이 길고, 날씨의 영향을 많이 받기 때문에 품질 신뢰성 확보가 매우 중요하다.LG이노텍은 전장부품 신뢰성 확보의 핵심 공정인 ‘솔더링(Soldering, 납땜)’ 공정에 ‘디지털 트윈’을 적용했다. ‘솔더링’ 공정을 가상 공간에서 시뮬레이션해 솔더에 균열이 발생할 때까지 걸리는 시간을 예측했다.균열이 발생하는 시점을 최대한 늦출 수 있도록 솔더 도포량, 노즐 설계 등 공정 조건을 최적화해 생산성을 기존 대비 40%가량 높인다는 계획이다.◇ 디지털 트윈 고도화 통한 ‘메타 매뉴팩처링’ 기업될 것앤시스와 협력을 통해 LG이노텍은 차량 통신모듈, 라이다(LiDAR) 등 신성장 사업을 포함한 전 제품군의 개발/공정으로 ‘디지털 트윈’을 빠르게 확대해 나간다는 방침이다.향후에는 개발부터 생산에 이르는 전 밸류체인에 적용된 ‘디지털 트윈’을 고객과 협력사까지 넓혀 나갈 방침이다.LG이노텍이 구축한 가상의 디지털 트윈 플랫폼에서 협력사와 고객사가 제품 설계를 함께 진행하고 생산 공정의 효율성을 시뮬레이션 할 수 있게 되는 것이다.가상 공간에서 발생한 모든 데이터는 실시간으로 수집되어 제품 설계 및 고객 공정 개선에 사용된다. LG이노텍과 협력사, 고객의 모든 데이터가 유기적으로 연결되고 데이터를 실시간으로 공유할 수 있어 체계적인 품질관리, 효율적인 개발이 가능해진다.이뿐 아니라 가상 설계 및 품질 공정 검증에 AI를 적용해 시뮬레이션 속도와 정확성을 높여 나갈 계획이다. 시뮬레이션으로 수집한 데이터를 AI가 학습하여 최적의 솔루션을 도출, 엔지니어의 의사 결정을 지원하게 된다. 가상 공간이 가진 강점에 AI 기술까지 더해지면, 생산성 향상 효과는 배가 될 것으로 LG이노텍은 보고 있다.노승원 CTO(전무)는 “LG이노텍이 그리는 미래는 가상 공간을 통한 시뮬레이션 결과를 물리적 생산 시설과 연동해 실제 생산까지 자동으로 이어지는 ‘메타 매뉴팩처링이다’”며 “이를 위해 R&D, 생산, 품질관리 등 전 밸류체인에 고도화된 디지털 트윈을 빠르게 접목해 차별적 고객 가치를 만들어 나갈 것이다”고 말했다.

▲ 건설신기술 지정 현황[출처=국토교통부]국토교통부(장관 박상우)에 따르면  ’24년 상반기 총 12건을 건설신기술로 지정해 건설산업의 디지털 전환을 가속화할 전망이다.이번에 지정된 건설신기술에는  △디지털트윈 기술을 적용한 자율주행 드론시스템과 인공지능 알고리즘을 이용한 콘크리트 구조물 외관 조사 기술  △레이저와 카메라를 이용한 영상 처리기반 교량변위 측정기술 △출입구 유입 미세 오염물질 저감을 위한 에어샤워 시스템 기술 등 3건의 스마트 건설신기술이 포함됐다.건설신기술 지정 제도는 민간의 기술혁신을 통해 건설기술 발전을 선도하고 건설산업의 도약과 성장을 유도하고자 ’89년부터 추진하고 있다. ’20년부터는 IT 등 첨단기술이 융합된 스마트 건설기술 활성화를 위해 스마트 건설기술의 신기술 지정 심사 시 가점(첨단기술성 항목 10점)을 부여하고 있다.그 결과 ‘20년(3건)→‘21년(2건)→’22년(4건)→‘23년(8건)→’24년上(3건) 등 현재까지 총 20건의 스마트 건설기술이 신기술로 지정됐다.디지털트윈 기술을 적용한 “자율주행 드론시스템”과 “인공지능 알고리즘”을 이용한 콘크리트 구조물 외관 조사 기술』은 드론 점검 자동화 기술이다.콘크리트 구조물의 균열, 파손, 철근노출 등의 손상을 분석하는 외관조사 기술로 시설물 안전관리 및 사고예방에 기여할 것으로 예상된다.▲ 자율주행 드론 및 인공지능 알고리즘을 활용한 디지털 트윈 기반 시설물 손상분석 기술[출처=국토교통부]레이저와 카메라를 이용한 비접촉 무타겟 영상 처리기반 교량변위 측정기술은 레이저와 영상을 이용해 안전점검 시 교량 처짐을 측정하는 기술이다.교량 하부에 하천이나 도로, 철도 등의 지장물이 있는 경우에 활용이 가능해 교량 안전관리에 크게 기여할 것으로 예상된다. 출입구 유입 미세 오염물질 저감을 위한 Counter Flow 기류 활용 에어샤워 시스템 기술은 건물 출입자를 스마트 센서로 자동 인식하고 고효율 3중필터와 이오나이저, UV LED 기술을 적용해 미세 오염물질의 실내유입을 사전에 차단하는 기술이다. 이오나이저는 공기 중의 미세입자와 미생물을 흡착하는 기술이며 UV LED 기술은 자외선을 광원으로 유해 미생물과 바이러스를 살균하는 기능을 가지고 있어 실내공기 정화에 기여할 것으로 기대된다.한편, 국토부는 2024년 4월 스마트 건설신기술 등 건설신기술 제도의 활성화를 위해 스마트 기술이 적용된 신기술의 시험·검사의 불편을 해소하고자 건설 신기술 시험성적서 인증기관을 확대했다.(건설기술 진흥법 시행령 제31조 개정) 「국가표준기본법」 상 인정기구(KOLAS)로부터 인정받은 시험·검사기관으로 확대했다. 200여개 기관에서 800여개 기관으로 늘어났다. 또한 신기술 개발자의 부담 완화를 위해 시공실적 제출시기 조정(1차 서류심사 전 실적제출 → 1차심사 통과 후 2차 현장적용성 심사 전에 실적제출)과 공공기관이 필요한 신기술을 공모하여 지정할 수 있도록 공모형 신기술 제도를 도입(’24.5)하는 등 신기술 활성화를 위한 제도 개선을 지속 추진중이다.시공실적 제출시기 조정은 「신기술의 평가기준 및 평가절차 등에 관한 규정」(’24.5.26 시행)에 따른 것이다. 국토교통부 김태병 기술안전정책관은 “4차 산업혁명 시대를 맞아 디지털·자동화기술 등이 접목된 스마트 건설신기술을 적극 육성하고 현장에도 잘 활용될 수 있도록 적극 지원해 나가겠다”라고 밝혔다.참고로 건설신기술에 대한 자세한 내용은 국토교통과학기술진흥원 누리집(http://www.kaia.re.kr ‘지식-성과도서관-신기술·추천기술 검색-건설신기술’)에서 확인할 수 있다.

▲ 한국수자원공사 홈페이지한국수자원공사(K-water, 사장 윤석대)에 따르면 7월22일 향후 5년 간 물관리 분야 디지털트윈 개발 및 운영 사업을 본격적으로 추진해 초격차 기술인 ‘물관리 디지털트윈’을 기반으로 제2의 중동 붐 개척에 나선다.7월16일 팀 네이버와 사우디 자치행정주택부 산하 NHC(National Housing Company) 간 디지털트윈 플랫폼 구축사업 계약이 성사됐기 때문이다.이에 앞서 7월5일 팀 네이버와 ‘사우디아라비아 물관리 디지털트윈 플랫폼 구축’을 위한 실시협약을 체결하는 등 중동 진출을 위한 민관협력 파트너십을 구축한 바 있다.한국수자원공사는 2023년 10월 정부의 사우디아라비아 국빈 방문 등 세일즈외교에 이은 후속 조치로 성사된 만큼 국내 물테크 산업의 중동 진출을 위한 기반을 확실히 마련하겠다는 계획이다.특히 이번 협약은 네옴시티 등 첨단 기술 중심으로 포스트 오일 시대를 준비하는 사우디아라비아가 물관리 파트너로 대한민국을 선정했다는 데 그 의미가 크다.사우디아라비아는 국토 대부분이 건조한 사막 지형이지만 최근 기후 위기에 따른 극한 호우로 물 재해 예방 및 관리에 어려움을 겪고 있다. 따라서 국가차원에서 첨단 물관리 기술을 확보해 물 문제를 극복하는 것이 과제로 떠올랐다.이에 한국수자원공사는 초격차 기술인 ‘물관리 디지털트윈’을 기반으로 사우디아라비아의 물 문제를 해결하고 나아가 그동안 건설사업 위주의 수출을 넘어 첨단 기술에 기반한 솔루션을 수출하는 글로벌 물테크 기업으로 입지를 다지겠다는 방침이다.현재 한국수자원공사는 기후위기 대응과 글로벌 경쟁력 강화를 위해 △물관리 디지털트윈 △인공지능(AI) 정수장 △스마트 관망관리(SWNM) 등 3대 초격차 물관리 기술을 선도하고 있다.중동 진출 초읽기에 돌입한 물관리 디지털트윈 플랫폼은 이미 그 효과가 입증되고 있다. 2024년 5대강 유역에 구축해 시뮬레이션을 통한 홍수 예측에 적용한 바 있다.2024년 장마에도 데이터에 기반한 과학적 물관리를 지원해 최적의 댐 수문 방류를 유지하는 등 홍수 예방에 기여하고 있다.한국수자원공사는 국내 성과를 기반으로 구축해 온 홍수량 모니터링, 예·경보 시스템, 강우 레이더, 홍수 시뮬레이션 등의 첨단 시스템을 사우디아라비아에 전수할 예정이다.윤석대 한국수자원공사 사장은 “최근 사우디아라비아는 포스트 오일 시대를 준비하며 대규모의 도시 인프라 사업을 추진하고 있다. 20세기 중동 붐이 노동력에 기반한 수출산업이었다면 이제는 물을 기반으로 원천 기술과 솔루션을 수출하는 제2의 중동 붐을 개척해 신성장동력을 확보하겠다”고 강조했다.참고로 한국수자원공사는 2024년 5월 세계물포럼(World Water Forum)에서 세계 각국에 물관리 디지털트윈 기술을 미리 선보인 바 있다.