MBE(Model-Based Enterprise) / 3D 디지털 트윈

□ MBE(Model-Based Enterprise)

MBE는 제품 개발 과정에서 3D 모델을 중심으로 모든 정보를 통합하여 관리하는 방식입니다. 즉, 3D 모델 하나에 제품의 모든 설계 정보, 제조 정보, 운영 정보 등을 담아 모든 부서가 공유하고 활용할 수 있도록 합니다. 이를 통해 제품 개발 기간을 단축하고, 오류를 줄이며, 생산성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.

 

□  3D 디지털 트윈

3D 디지털 트윈은 실제 물리적 시스템과 동일한 3차원 가상 모델입니다. 이 가상 모델은 실시간으로 실제 시스템의 상태를 반영하고, 시뮬레이션을 통해 미래의 상태를 예측할 수 있습니다. 즉, 실제 제품이나 시스템의 '디지털 복제품'이라고 생각하면 됩니다.

 

▷ 3D 디지털 트윈이 MBE의 대안이 될 수 있을까?

3D 디지털 트윈은 MBE의 개념을 한 단계 발전시킨 것이라고 볼 수 있습니다. MBE가 3D 모델을 중심으로 정보를 통합하는 데 초점을 맞춘다면, 3D 디지털 트윈은 3D 모델을 통해 실제 시스템과의 상호 작용을 가능하게 합니다. 

▷ 3D 디지털 트윈이 MBE의 대안이 될 수 있는 이유

• 실시간 모니터링 및 예측: 3D 디지털 트윈은 실제 시스템의 상태를 실시간으로 모니터링하고, 센서 데이터를 기반으로 미래의 상태를 예측할 수 있습니다. 이를 통해 문제 발생 전에 예방 조치를 취하고, 시스템의 성능을 최적화할 수 있습니다.
• 시뮬레이션:3D 디지털 트윈을 활용하여 다양한 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 새로운 제품을 개발하기 전에 3D 디지털 트윈 환경에서 가상 시험을 통해 성능을 검증하고, 최적의 설계를 찾아낼 수 있습니다.
• 협업: 3D 디지털 트윈은 다양한 부서의 사람들이 동일한 모델을 보면서 실시간으로 협업할 수 있는 환경을 제공합니다. 이를 통해 의사소통 비용을 줄이고, 개발 기간을 단축할 수 있습니다.
• 데이터 기반 의사 결정: 3D 디지털 트윈은 방대한 양의 데이터를 수집하고 분석하여 데이터 기반의 의사 결정을 지원합니다.

3D 디지털 트윈은 MBE의 장점을 모두 포함하면서 더욱 강력한 기능을 제공합니다. 실시간 모니터링, 시뮬레이션, 협업, 데이터 기반 의사 결정 등 3D 디지털 트윈의 다양한 기능은 제품 개발, 생산, 운영 전반에 걸쳐 효율성을 높이고, 새로운 가치를 창출할 수 있을 것으로 기대됩니다.

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□ 3D 디지털 트윈의 활용 사례

▷조립 계획

생산 엔지니어링 팀은 제품이 어떻게 설계되었든, 어떤 CAD 시스템을 사용했든, 내부에서 설계된 부품과 구매한 부품에 관계없이 제품을 구축하는 최상의 방법을 계획해야 합니다. 완전하고 정확하며 완전한 구조화된 BOM(Bill of Materials)을 포함하는 가상 제품이 필요합니다. 이는 계획의 기반이 됩니다. 

▷ 조립 최적화 및 안전

제품 계획이 완료되면 작업성과 안전을 위해 프로세스를 최적화해야 합니다. 3D 디지털 트윈은 조립 시뮬레이션과 생산 계획에 대한 상세한 분석을 가능하게 합니다.

▷ 기술 커뮤니케이션

양질의 문서를 작성하는 것은 어려운 작업입니다. 종종 회사들은 프로토타입의 사진, CAD 시스템의 스크린샷 또는 일반적인 도면 프로그램을 사용하여 수작업으로 도면을 생성하는 방법을 사용합니다.

▷  IoT 및 디지털 데이터 트윈

복잡한 제품을 생산하는 기업들은 IoT와 디지털 데이터 트윈을 채택하고 있습니다. 디지털 데이터 트윈은 개별 제품의 디지털 모델이며, 제품 모델뿐만 아니라 각각의 개별 제품(예: 일련 번호)입니다.