자동차 프레스 공장의 효율적 운영을 위한 Unity 기반 디지털 트윈 제어 시스템 설계

• 영문명: Design of a Unity-based Digital Twin Control System for Efficient Operation of an Automotive Press Factory
• 발행기관: 한국스마트미디어학회
• 저자명: 정도윤(Doyoon Jung) 문희정(Heejeong Moon) 정희자(Heeja Jeong) 김남호(Namho Kim)
• 간행물 정보: 『스마트미디어저널』제14권 제5호, 60~67쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 공학 > 컴퓨터학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2025.05.31

국문 초록

자동차 프레스 공장은 복잡한 생산 공정과 대규모 설비로 인해 효율적인 운영 및 관리가 필수적이다. 전통적인 방식으로는 설비 상태를 실시간으로 정확히 파악하고 예측하기 어렵다는 한계가 있다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 실제 자동차 프레스 공장의 물리적 환경과 데이터를 가상 환경에 실시간으로 반영하는 디지털 트윈을 구축한다. 3D 시각화 및 시뮬레이션 기능을 활용하여 공장의 레이아웃, 설비 동작, 생산 과정 등을 직관적으로 파악할 수 있도록 한다. 본 시스템 설계의 실현 가능성을 입증하기 위해, 웨이포인트 알고리즘 외 제어 로직과 디지털 트윈 환경 간의 데이터 송수신 및 상호작용을 멀티 스레드(Multi-thread) 방식으로 연결하는 구현을 수행하였다. 이를 통해 복잡한 공정 데이터의 실시간 처리 및 가상-현실 연동 제어의 기술적 가능성을 3D 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 초당 50KB/s 이하의 데이터 사용량으로도 다중 장비 제어가 가능함을 입증하였다. 본 연구는 자동차 프레스 공장의 운영 효율성을 극대화하고, 설비 유지보수의 예측 가능성을 높이며, 생산성 향상에 기여할 수 있다.

영문 초록

Automotive press factories are characterized by complex production processes and large-scale equipment, necessitating efficient operation and management. Traditional methods face limitations in accurately monitoring and predicting equipment status in real time. The system proposed in this study constructs a digital twin that reflects the physical environment and data of an actual automotive press factory into a virtual environment in real time. Utilizing 3D visualization and simulation capabilities allows for intuitive understanding of the factory layout, equipment behavior, and production processes. To validate the feasibility of this system design, an implementation connecting control logic, including a waypoint algorithm and other control mechanisms, with the digital twin environment through multi-threaded data transmission and interaction was performed. This demonstrated the technical feasibility of real-time processing of complex process data and virtual-real linkage control, visually confirmed through 3D simulation. This study can contribute to maximizing the operational efficiency of automotive press factories, enhancing the predictability of equipment maintenance, and improving productivity.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 선행 연구 사례 분석

Ⅲ. 시험 개요

Ⅳ. 실험 결과 및 분석

Ⅴ. 결론

키워드

자동차 프레스 공장 디지털 트윈 제어 시스템 유니티 네트워크 프로그래밍 Automobile Press Factory Digital Twin Control System Unity Network Programming