품목번호	2023-스마트제조-일반-01			산업 기술 분류	중분류Ⅰ				중분류Ⅱ
품목유형	□ 원천기술 ■ 혁신제품				소프트웨어				전기전자부품
융합유형	□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형 □ 신산업창출형 ■ 해당없음
해당여부	□ IP R&D연계 □ 표준연계 □ 디자인연계 □ BI연계 □ 경쟁형 R&D □ 국제공동 □ 안전과제 □ 챌린지 트랙 □ 복수형 R&D □ 대형통합형 □ 서비스형 □ 국가핵심기술 □ 탄소중립
R&D 샌드박스 유형	■ R&D 샌드박스(일반) □ R&D 샌드박스(지정)
품목명	제조공정 최적화를 위한 실시간 IoT 및 디지털트윈 융합 시스템 기술개발					품목코드 (HSK10)	류			호		소호		통계부호
	(TRL : [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)						8	5		2	3	4	9	9	0	9	0
1. 개념 및 산업동향
ㅇ 개념 : 복잡한 작업공정에서 수집되는 산업용 IoT 데이터의 실시간성과 직관성 확보를 위한 디지털트윈 환경의 실시간 공정 모니터링/분석/진단/관리 최적화 시스템 개발 - 실시간 산업용 IoT 데이터와 3차원 디지털트윈 기술을 활용하여 제조공정에 대한 다양한 데이터 수집·관리와 분석·진단을 통한 제조공정 효율화·최적화 개선 가능 - 제품형태 : 산업용 IoT 모듈, 실시간 작업공정 데이터기반 현장 디지털트윈 동기화 모듈, 가상화 기반 공정 유지관리 및 운영 최적화 시스템 - 기술형태 : 작업공정 현장 디지털트윈 동기화 기술, 산업용 IoT 기반 공정별 상태 데이터 실시간 수집·분석·진단 기술, 디지털트윈 기반 공정 모니터링 최적화 기술 ㅇ 산업동향 : 최근 국가산업단지나 제조 관련 대기업들은 공장의 실내‧외뿐만 아니라 제품 및 공정까지 디지털트윈 환경으로 적용하고 있으나 아직 제품공정의 효율화까지는 미흡한 실정 - 많은 제조업에서 제조 자동화, 제조 디지털화를 통해 데이터 활용도를 높이고 있으나 기본적인 디지털화로는 공정상황별 모니터링, 제품 오류 등 공정 전반의 생산성 향상에는 아직 적용에 한계 존재 - 전자제품이나 반도체를 다루는 복잡한 작업공정에서의 오류를 최소화하기 위한 IoT 기반의 공정 모니터링을 제조 생산에 적용되고 있으나 아직 직관성이 미흡한 2D 기반의 공정단계별 모니터링만 가능한 수준임 - 이에, 실시간 IoT 데이터와 정확한 위치기반의 디지털트윈 환경의 융합으로 공정의 최적 관리를 위한 융합 기술개발을 통해 글로벌 산업의 기술경쟁력 확보가 필요
2. 지원 범위
ㅇ 산업용 IoT 기반 공정별 상태 데이터 실시간 수집·분석·진단 모듈 개발 - 공정 장비 및 상태정보 수집을 위한 산업용 통합데이터 수집 모듈 개발 - 수집된 산업용 통합데이터로부터 실시간 제조공정 이상감지 분석 모듈 개발 - 제조공정 상태 최적 관리를 위한 보전성(MTBF) 및 신뢰성(MTBF) 분석·진단 모듈 개발 * MTBF(Mean Time Between Failures : 평균수리시간), MTTR(Mean Time To Repair : 평균무고장시간) ㅇ 제조공정의 운영현황과 직관성 확보가 가능한 디지털트윈 동기화 모듈 개발 - 산업현장의 실제 제조공정 모니터링에 적합한 3차원 디지털트윈 가상화 기술개발 - 공간/장비/센서를 포함한 공정별 프로세스를 디지털트윈 공간으로 동기화 기술개발 - 실시간 산업용 IoT 데이터의 3차원 가상화 공간 연동 및 시각화 기술개발 ㅇ 산업용 IoT 데이터를 활용한 가상화 기반의 제조공정 상태 모니터링 최적화 시스템 개발 - 디지털트윈 기반의 제조공정 최적화 유지관리를 위한 모니터링 시스템 개발 - 대용량 상태정보를 활용한 디지털트윈 기반 공정별 시계열 조회 기능 개발 - 제조공정의 효율성 제고를 위한 디지털트윈 기반 공정 상태정보 변경이력 추적 기능 개발 ㅇ 실제 산업현장(수요기업)의 테스트베드(실증) 구축을 통한 기술개발 검증 - 제조공장/공정을 대상으로 테스트베드 디지털트윈 구축 및 모듈 기술 검증 - 수요기업의 제조공정에 실시간 IoT 및 디지털트윈 융합 공정 최적화 시스템 운영 검증
3. 지원 필요성
o (기존 기술의 한계) 스마트제조의 지능화·자동화가 추진 중이지만, 작업공정 상태를 실시간 기반의 디지털트윈 환경에서 분석·진단하는 기술은 아직 산업계 적용 부재 o (정책적) 현 정부 K-반도체 정부시책에 부합되며, 윤석열 110대 국정과제에 ‘제조업 등 주력산업 디지털 기술 접목’과 ‘반도체, 센서, IoT 가전 등 디지털 실현산업 수요연계 R&D 강화’ 등의 과제가 포함 o (기술적) 다양한 가상환경에서 IoT 기반의 실시간 데이터를 수집·분석·진단·예측이 가능한 디지털트윈 기반의 작업공정 지능형 제어 및 최적화 기술 필요 o (시장적) 글로벌 디지털트윈 시장은 2026년 기준 약 482억 달러 예상(Market and Markets), 해외 주요 국가들과 글로벌 기업들 역시 다양한 산업 분야에 디지털트윈, AI, IoT를 활용하여 시간과 비용 절감을 통한 생산성 향상을 위해 지속적으로 투자
4. 지원기간/예산/추진체계
ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2차년도 : 12개월, 3차년도 : 12개월) ㅇ 정부출연금 : ‘23년 7.5억원 이내(총 정부출연금 27.5억원 이내) ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업(혁신제품형) ㅇ 기술료 징수여부 : 징수