[논문]디지털 트윈의 모듈화 기법 설계: 면 제조 공정을 중심으로

권찬우; 송석현

doi:10.3745/tkips.2024.13.2.26

디지털 트윈의 모듈화 기법 설계: 면 제조 공정을 중심으로
Designing Modularization Method for Digital Twin: Focusing on the Noodle Manufacturing Process 원문보기

The Transactions of the Korea Information Processing Society, v.13 no.2, 2024년, pp.26 - 33

권찬우 (국립안동대학교 정보통신공학과) , 송석현 (국립안동대학교 정보통신공학과)

초록
AI-Helper

최근에 들어 디지털 트윈 기술에 대한 관심이 급증하고 있다. 디지털 트윈은 컴퓨터 기반 시뮬레이션을 통해 물리적 현상이나 사물을 모사함으로써 대상을 최적화하는 기술이다. 현재는 특정 분야에 국한되는 프로세스를 최적화하기 위한 단일 디지털 트윈이 개발되고 있지만, 독립된 디지털 트윈만으로는 현실의 방대하고 복합적인 프로세스를 분석하기 어렵다. 이를 극복하고자 도입된 개념이 연합 디지털 트윈이다. 지금까지 연합 디지털 트윈의 연구 방향은 주로 도시와 같이 거시적인 대상을 최적화하는 방식에 중점을 두었다. 그러나 트윈이 상호 연계된다는 특성을 활용하면 기존에 구현되었던 단일 디지털 트윈의 모듈화도 가능할 것으로 보인다. 본 연구에서는 프로세스 최적화와 관련된 기능상의 관점에서 단일 디지털 트윈과 연합 디지털 트윈의 개념 및 상호 관계를 정립하고, 이를 토대로 연합 디지털 트윈을 활용한 단일 디지털 트윈의 모듈화 기법을 설계한다. 아울러, 실제 면 제조 공정 사례를 바탕으로 모듈화 기법을 적용한 모델을 설계함으로써 제안하는 방법론의 효용성을 논의하고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

There has been a recent surge of interest in the Digital Twin technology. The Digital Twin is technique for optimizing objects by simulating physical phenomena or objects through computer-based simulations. Currently, single Digital Twin is being developed to optimize processes limited to specific fields, but there is a limitation in that the independent Digital Twins cannot analyze the vast and complex processes of the real world. To overcome this, the concept of federated Digital Twin has been introduced. To date, the federated Digital Twin research has primarily focused on how to optimize macroscopic objects such as cities. However, by leveraging the interconnected nature of twins, existing implementations of the single Digital Twins can be modularized. In this study, we define the concepts and interrelationships of the single Digital Twin and the federated Digital Twin from a functional perspective related to process optimization and design a modularization technique for the single Digital Twin using the federated Digital Twin. Furthermore, this study aims to discuss the proposed methodology's efficacy by designing a model applying modularization to a real-world fabric manufacturing case.

주제어

표/그림 (8)

그림 Fig. 1. Research Flowchart
표 Table 1. Digital Twin Evolution Model
그림 Fig. 2. Concepts of the Single and Federated Digital Twin
그림 Fig. 3. Comparison the Structures of Each Federated Digital Twin
그림 Fig. 4. Optimization Process for Twin Modules
그림 Fig. 5. Layering of the Federated Digital Twins
그림 Fig. 6. Noodle Manufacturing Process
그림 Fig. 7. Comparison Models Using Each Method

참고문헌 (13)

Y. W. Kim, "Concept and technical issues of digital twin," Open Standards and ICT Association, OSIA Standards & Technology Review Journal, Vol.34, No.1, pp.4-9, 2021.？
S. K. Yoo, "Digital twin manufacturing technology standardization trends," OSIA Standards & Technology Review Journal, Vol.34, No.1, pp.17-21, 2021.？
J. Y. Yoo, J. K. Lee, and W. W. Choi, "Digital twin technology and standardization trends," The Journal of The Korean Institute of Communication Sciences, Vol.38, No.9, pp.40-47, 2021.？
K. W. Seo, Y. J. Jeong, H. J. Sung, and S. K. Hong, "Strategies and tasks for implementing digital twin-based national land," National Policy Brief, pp.1-8, 2022.？
Gartner, "Use the IoT platform reference model to plan your IoT business solutions," 2016.？
J. H. Cho, "Urban changes in the era of the fourth industrial revolution and smart city planning model based on digital twin," Urban Policy Research, Vol.9, No.3, 2010.？
W. T. Kim, S. J. Yoon, Y. J. Kim, and D. S. Cho, "Digital twin technology for autonomous cyber-physical systems," The Journal of The Korean Institute of Communications and Information Sciences, July Issue, 2020.？
D. Y. Jung, "Technical definition and detailed development of digital twin: A five-level model," OSIA Standards & Technology Review, Vol.34, No.1, pp.10-16, 2021.？
J. H. Park, W. G. Choi, D. W. Jeong, S. H. Hong, and K. J. Cho, "Comparative study of digital twin utilization cases - Helsinki, Finland; Singapore; New South Wales, Australia," Journal of the Korean Society for Geospatial Information System, Vol.25, No.2, pp.51-74, 2023.？
J. Noh, H. S. Park, and S. H. Myeong, "Study on smart city disaster management using digital twin: A case study of incheon metropolitan city," Journal of Korean Association for Regional Information Society, Vol.25, No.1, pp.1-33, 2022.？
W. ElMaraghy, H. ElMaraghy, T. Tomiyama, and L. Monostori, "Complexity in engineering design and manufacturing," CIRP Annals, Vol.61, No.2, pp. 793-814, 2012.？

상세보기
S. S. Choi, J. Y. Woo, J. Kim, W. H. Choi, J. S. Kim, and J. Y. Lee, "Survey and analysis of domestic digital twin research trends," Journal of the Korean Society for Computational Design and Engineering, Vol.26, No.1, pp.59-69, 2021.？
C. W. Kwon and S. H. Song, "Digital Twin Modularization Techniques Based on Federated Digital Twins," Proceedings of the Annual Conference of Korea Information Processing Society Conference (KIPS) 2023, Vol.30, pp.138-139, 2023.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증