• 전자통신동향분석
• /
• 제38권3호
• /
• pp.29-37
• /
• 2023

With the increasing demand for seafood and technological advancement in aquaculture, the industry has continuously grown. On the other hand, digital twins have been actively applied to various industries. Aquaculture deals with live aquatic animals that are sensitive to growth environment management. Hence, applying a digital twin to smart aquaculture may lead to a substantial economic benefit because it enables the optimization of different variables. We analyze the status of digital twin development in agriculture. The services of the aquafarm digital twin are divided into 1) data management, 2) optimization, and 3) intelligence. Standardization related to the aquafarm digital twin is also discussed. Based on the analyses, the development stage of aquafarm digital twin is defined, and directions of technology development are suggested.

• 한국BIM학회 논문집
• /
• 제8권4호
• /
• pp.34-40
• /
• 2018

As the number of aged bridges increases, the development of efficient bridge maintenance techniques is becoming more important. Particularly, there have been many studies on digital-twin models of bridges for maintenance and SHM (Structure Health Monitering). However, in order to use the digital-twin model for maintenance of the bridge, the model updating process that matches the structural response between the real bridge and the digital-twin bridge model must be done. This study presents a model updating method that adjusts bridge's stiffness and boundary condition with genetic algorithm (GA) using static displacements and verified proposed updating method through field test on PSC girder bridge. This study also proposes a conceptual idea to construct an efficient bridge maintenance system by applying the updated numerical analysis model to the digital-twin model.

• 한국BIM학회 논문집
• /
• 제9권3호
• /
• pp.1-7
• /
• 2019

Digital twin technology has been actively developed to monitor and assess the current state of actual structures. The digital twin changes the traditional observation method performed in the field to the real-time observation and detection system using virtual online model. Thus, this study designed a digital twin model for a beam and examined the feasibility of the digital twin for bridges. To reflect the current state of the bridge, model updating was performed according to the field test data to construct an analysis model. Based on the constructed bridge analysis model, the relationship between strain and displacement was used to represent a virtual model that behaves in the same way as the actual structure. The strain and displacement relationship was expressed as a matrix derived using an approximate analytical theory. Then, displacements can be obtained using the measured data obtained from strain sensors installed on the bridge. The coordinates of the obtained displacements are used to construct a virtual digital model for the bridge. For verification, a beam was fabricated and tested to evaluate the digital twin model constructed in this study. The displacements obtained from the strain and displacement relationship agrees well with the actual displacements of the beam. In addition, the displacements obtained from the virtual model was visualized at the locations of the strain sensor.

• 반도체디스플레이기술학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.79-83
• /
• 2024

Digital Twin technology is rapidly transforming various industries by providing comprehensive virtual models that replicate physical objects or processes. In the context of agriculture, digital twin can be a game-changer. This technology can help in creating precise simulations of farming scenarios, thereby enabling farmers to make data-driven decisions and optimize farm operations. The potential benefits include improved crop yields, resource efficiency, and environmental sustainability. However, the implementation of digital twin technology in agriculture poses challenges, such as data management issues and the need for robust IoT infrastructure. Despite these hurdles, the future of digital twin in agriculture looks promising, with ongoing research and developments aimed at overcoming these obstacles.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
• /
• pp.305-307
• /
• 2021

본 논문에서는 ICT(Information Communication Technology) 기술을 이용하여 스마트팩토리 기반 CPPS(Cyber Pysical Production System)를 활용한 Digital-Twin 플랫폼 개발과 관련된 연구를 제안한다. 본 연구를 통해 개발된 플랫폼은 선행 제조 공정 계획 단계부터 BOP(Bill of Process) 관리 기능을 포함하여 P3R(Product, Process, Plant, Resource)을 연계한 3D Model 시뮬레이션 기능을 수행한다. 또한 생산 공정, 설비, 레이아웃, 생산량 예측이 가능한 Digital Twin 플랫폼을 제안한다. 본 논문을 통해 제안된 플랫폼은 초기 계획 설계 단계에서부터 제조, 생산, 운영 및 유지보수 단계까지의 전체 스마트팩토리 제조 공정을 관리할 수 있는 특징을 제안하였다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제42권5호
• /
• pp.711-721
• /
• 2022

2019년 발생한 코로나라는 팬데믹 영향의 장기화로 인해 사람들 간 접촉을 하지 않고도 생활이 가능한 비대면 활동의 중요성이 증대되면서 우리사회는 본격적인 언택트(untact) 시대로 진입하게 되었다. 언택트 시대는 우리의 일상생활뿐만 아니라 산업사회를 디지털화로 재편하는 거대한 구조적 변화를 초래하는데 영향을 미쳤는데, 그 중심의 핵심기술에 디지털트윈(digital twin)이 있다고 해도 과언이 아니다. 디지털트윈은 4차 산업혁명에 접목되고 있는 다양한 기술력을 융합하여 현실세계를 가상의 디지털 세계에 그대로 재현해내는 기술로, 다양한 산업 공정 전반에 관여하여 산업 사회에서의 혁신을 선도하고 있다. 그러나 디지털트윈이 갖는 구조적 한계 및 환경적 제약으로 인해 동 기술은 모든 산업 제반에 걸쳐 적극적으로 활용되고 있지는 않다. 특히 건축 및 시설물 분야는 일상에서 건물의 주기적 관리가 요구되고 재난 발생 시 인명피해와도 직결되는 분야이기 때문에 디지털트윈의 접목 필요성이 더욱 제기되고 있는 분야지만 현실적으로 직면한 사항들이 디지털트윈의 적용에 있어 장애물로 작용하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점에 착안하여 건축물 시설안전대응분야에서 디지털트윈 기술의 적용 필요성을 제시하고, 그로 인해 창출 가능한 기대효과를 기술함으로 디지털트윈의 적극적 활용을 강조한다. 더불어 디지털트윈이 현재 직면한 문제를 극복하고 향후 지속발전가능성이 높음을 시사하여 디지털트윈의 수요 창출을 견인하도록 연계짓는다.

• 품질경영학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.601-610
• /
• 2017

Purpose: Authors observe the digital twin enabled smart factory and/or digital manufacturing processes where Industry 4.0 technologies and quality management principles intersect. In this regard, this study reviews existing research regarding digital twins from the perspective of quality management. Methods: Initially, attention was given to how digital twins are manifested in the Industry 4.0 environment. Then, authors identify quality management elements amongst digital twin models, to align the concept of quality with the functional purpose of digital twins. After introducing specific examples of quality management tools applied to digital twins, the authors extend the domain of quality management into the analysis of multimedia format quality data obtained through machine vision. Results: Inspired by cases on the quality management application to digital twins, the authors suggest a framework for Industry 4.0 quality management. The envisioned suggested framework encompasses 4 dimensions, namely, 4M&1E, an application time window, new methodologies, and enabling technologies. Conclusion: Finally, the authors unfold the emerging trend of digital twin enabled smart factories, while emphasizing the necessity of quality management in conjunction with the introduction of digital twins.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.39-47
• /
• 2022

디지털트윈은 현실데이터를 수집하고 가상공간을 구현하는 측면에서 핵심 인프라에 대한 디지털 관리체계 구축의 하나로 자리 잡고 있다. 하지만 현재 국내에는 3차원 기반의 통합적인 해양정보 분석도구 및 기술이 부재하며, 육상과 달리 유동적인 해양정보를 디지털화하기 위해서는 새로운 3D모델링 기술과 자료처리 기술이 요구되나 추진에 한계가 존재한다. 이에 본 연구에서는 해양 디지털트윈 관련 동향과 디지털트윈 기술 요소를 분석하여 향후 해양 디지털트윈의 구조, 데이터, 모델링, 활용 플랫폼 4가지 부문으로 개발 방향을 제시하고자 한다.

• 사물인터넷융복합논문지
• /
• 제6권4호
• /
• pp.81-87
• /
• 2020

본 논문은 스마트 팩토리(Smart Factory) 디지털 트윈(Digital Twin) 구축을 위해서 다양한 산업용 센서(IoT/비 IoT)로부터 센서데이터를 획득하기 위한 표준 노드(Node)를 생성하고 그룹별/공정별 존(Zone)을 연동하여 상호호환적인 데이터의 교환 기능을 제공함으로써 데이터의 안정성을 확보하고 스마트 팩토리의 디지털 트윈(Digital Twin)을 위한 효과적인 존 마스터(Zone Master) 플랫폼 구축 방안을 제시하였다. 존 마스터(Zone Master) 플랫폼의 Process는 독립된 시스템 간의 센서 객체 및 센서 상호작용이 어떻게 수행하는지를 정의해 주기 위한 인터페이스 명세를 포함하고 있으며 고유의 데이터 교환 규칙에 대한 개별 정책들을 수행하고 있다. 존 마스터 플랫폼 프로세서의 실행 통제를 위한 인터페이스는 시스템관리, 자료교환의 협상(publish-subscribe)을 위한 선언 관리, 센서 객체의 등록 및 상태 정보를 통신하기 위한 객체 관리, 속성 소유권 공유를 위한 소유권 관리, 데이터 동기화를 위한 시간 관리, 데이터 교환에 대한 Route 정보를 위한 자료 분배 관리를 제공한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.138-151
• /
• 2023

우리나라 항만 인프라는 공용연수가 30년이 넘은 노후 항만시설물은 2019년 약 23%에서 2029년에는 47%로 증가하여 노후화가 빠르게 진행되고 있다. 오래된 기존의 항만은 경쟁력을 상실하고 항만 인프라의 발전을 저하하며 시설물에 대한 인적자원 기반 유지보수에 따른 인명사고가 증가한다. 이러한 문제를 디지털 트윈 기반의 체계적인 관리 기술 구축으로 해결하고자 한다. 본 연구는 항만 인프라의 재해와 노후화 현황과 스마트 항만의 사례를 살펴본 뒤 스마트 항만 기술이 반영된 디지털 트윈 구현 단계를 구체적으로 제시하고자 한다. 항만 인프라 연계 시스템을 분석하고 디지털 트윈 구현에 필수적인 시나리오를 작성하여 맵핑을 한다. 재해와 노후화 관리를 위한 3D 모델링과 시뮬레이션 데이터를 수집하여 디지털 트윈을 구현하며 항만 인프라에서 획득한 센싱 데이터, 영상 데이터 등의 데이터를 실시간으로 연동하여 상황별 항만 디지털 트윈 시뮬레이션 구현한다. 항만 인프라 재해와 노후화 관리를 위한 디지털 트윈 항만을 구현하는 경우 실시간 통합관제로 예지적인 항만 인프라 관리로 할 수 있을 뿐 아니라 재해에 관한 안전을 확보할 수 있다.