NVIDIA Omniverse를 활용한 디지털 트윈 사례: BMW Group

NVIDIA Omniverse 기반 디지털 트윈 구현 사례로 요즘 BMW 그룹 이야기가 많이 들립니다. 양사가 그리는 디지털 트윈 환경은 어떻게 구현 및 운영될까요? 간단히 양사가 협력한 배경과 어떤 비전과 목표로 디지털 트윈 기반 가상 공장을 구축하고 있는지 알아보겠습니다.


NVIDIA와 BMW 그룹은 2021년 4월 Omniverse 플랫폼을 활용해 고도로 복잡한 자동차 제조를 가상의 디지털 트윈 환경에서 구현하는 것에 대한 협력을 발표했습니다.


사람과 로봇이 조화롭게 공존하는 물리 & 가상 공간을 꿈꾼다!

BMW 그룹의 눈에 Omniverse 플랫폼이 들어온 이유는? BMW 그룹이 그리는 미래 공장에 대한 비전에서 이유를 찾아볼 수 있습니다. BMW 그룹의 비전은 사람과 로봇이 조화를 이뤄 작업을 하고 모든 공정에 걸처 엔지니어들이 가상의 공간에서 시뮬레이션 및 협업을 하는 것입니다. 네, 물리적 공간과 가상의 공간이 공존하는 미래 공장을 설계, 계획, 운영하는 데 있어 사람과 도구를 연결하는 구심점으로 Omniverse 플랫폼을 낙점한 것입니다.



Omniverse 플랫폼은 가상의 공간에서 어떻게 협업을 할 것인가? 이 질문에 대한 답을 제시합니다. 디지털 트윈 환경에서 로봇이나 장비를 설계하고 시운전하는 작업이 매끄럽게 흘러가려면 다양한 애플리케이션에서 데이터를 가져와야 합니다. 여러 도구를 연결하고 데이터를 가져오는 것은 시간이 오래 걸릴뿐 아니라 호환성도 문제입니다. Omniverse 플랫폼을 이용하면 설계, 시뮬레이션 등 다양한 도구에서 실시간으로 데이터를 가져와 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 참고로 Omniverse 플랫폼은 데이터를 가져오는 편의성만 높은 것이 아닙니다. AI를 적용할 경우 데이터 파이프라인 구축도 간편합니다. Omniverse 플랫폼이 제공하는 Omniverse Replicator를 활용하면 대규모 합성 데이터 생성 파이프라인을 손쉽게 구축해 딥러닝 기반 인식 모델을 훈련하고 최적화하는 데 필요한 노력과 시간을 줄일 수 있습니다.


신차 출시를 위한 제조 유연성과 민첩성 강화

그렇다면 BMW 그룹이 Omniverse 플랫폼을 어떻게 활용하고 있을까요? Omniverse 플랫폼은 공장 설계부터 공정 최적화, 새로운 로봇이나 설비 도입 등 다양한 용도로 활용됩니다. BMW 그룹은 새로운 차량 출시 계획에 맞춰 정기적으로 공장을 재구성합니다. 이때 Omniverse 플랫폼을 활용해 새로운 라인을 미리 구성해 보고 사전에 테스트를 수행합니다. 앞서 BMW 그룹의 비전은 사람과 로봇의 조화라고 했죠. 네, Omniverse 플랫폼을 이용해 시뮬레이션할 때 로봇이나 설비만 가상화하는 것이 아니라 작업자도 디지털 휴면 형태로 구현합니다. 작업자의 편의, 생산성, 안전 같은 부문도 디지털 트윈 환경에서 살펴보는 것이죠.


또한, BMW 그룹은 NVIDIA Isaac를 활용해 산업용 로봇에 AI라는 새로운 역량을 부여하고 있습니다. 공정에 배치한 로봇은 사전에 프로그래밍한 데로만 사용하지 않습니다. 스스로 합성 데이터를 생성하고, 훈련 및 추론을 합니다. 이외에도 BMW 그룹은 NVIDIA Fleet Command 소프트웨어를 사용해 로봇 및 기타 장치를 오케스트레이션 합니다.


살펴본 바와 같이 BMW 그룹은 Omniverse 플랫폼을 활용해 공장 계획, AI 기반 자율 로봇 운영, 예측 기반 유지 보수 수행 등을 가상의 공간에서 시뮬레이션하고 있습니다. 이를 통해 신차 준비에 필요한 민첩성과 유연성을 강화하고 있습니다.


BMW 그룹의 사례를 더 생생하게 느끼고 싶다면 다음 영상을 참조 바랍니다.



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