NVIDIA Omniverse란?

APEC 경주에서 언급된 디지털 트윈 플랫폼에 대해 잠시 언급되었는데 무엇인지 알아보면,

Omniverse는 NVIDIA가 개발한 3D 실시간 협업 및 시뮬레이션 플랫폼으로, 설계자·엔지니어·개발자가 동일한 3D 장면(scene)을 공유하고 작업할 수 있게 설계되어 있습니다.

특히 ‘디지털 트윈(Digital Twin)’ 구축에 강점이 있습니다. 실제 물리적 설비·시설·공정 등을 고충실도로 가상환경에 구현하고, 데이터를 연결해 운영·시뮬레이션·최적화까지 수행할 수 있습니다.

디지털 트윈 사례

주요 기술요소는
OpenUSD (Universal Scene Description) 기반: 다양한 3D 도구(CAD, BIM, 엔지니어링 툴 등)의 데이터를 통합 가능하도록 설계된 표준 형식입니다.

실시간 렌더링 + 물리 기반 시뮬레이션: NVIDIA의 RTX GPU 기술, 물리엔진, 레이트레이싱 등이 포함되어 있어 고품질의 실시간 가시화 및 상호작용이 가능해집니다.
협업 및 버전관리 기능: 여러 사용자가 동일한 3D 장면을 실시간으로 보고 편집할 수 있고, 변경사항이 즉시 반영됩니다.
확장성과 통합성: 기존의 설계·제조·운영 시스템과 연계 가능하며, 자체 SDK/API를 통해 맞춤형 애플리케이션 개발도 가능합니다.


디지털 트윈 관점에서의 활용
정의: 디지털 트윈은 실제 물리적 자산(공장, 시설, 설비 등)의 가상 복제본으로, 센서 데이터·운영 데이터 등을 실시간 또는 주기적으로 반영하여 상태를 모니터링하고, 시뮬레이션·예측·최적화를 가능하게 합니다.

Omniverse를 활용하면 다음을 수행할 수 있습니다:
설비 변경이나 신설을 가상 환경에서 먼저 구성·시뮬레이션 → 리스크가 적고 비용이 덜 듭니다.
물류창고, 공장 내부 레이아웃, 로봇 플릿(Fleet) 동작 등을 디지털 트윈으로 구성하고 운영 데이터를 실시간 반영하여 효율성을 높입니다.
스마트시티, 인프라, 통신 네트워크 등의 복잡한 시스템도 가상화하여 운영·유지보수·최적화에 활용 가능합니다.

장점 및 기대 효과
설계 → 구현 → 운영으로 이어지는 공정에서 비용·시간·리스크를 줄일 수 있습니다.
여러 부서(설계, 제조, 물류, 운영)가 공동의 3D 환경을 통해 실시간 협업 가능.
실시간 데이터 연계 → 실제 상태 반영 → 예측·최적화 가능.
고충실도 시뮬레이션을 통해 물리적 테스트/실험을 가상으로 수행 가능, 특히 자동화·로봇·물류 분야에서 효과적.

주의사항 및 고려사항
초기 도입 비용 및 하드웨어 요구가 높을 수 있습니다 (고성능 GPU, 대용량 3D 모델 등).
기존 시스템(PLM, MES, ERP, 설비 제어 등)과의 데이터 연계, 인터페이스 설계가 중요하며 쉽지 않을 수 있습니다.
‘가상화’된 모델이 실제 환경과 얼마나 잘 매핑되는가(정확성)가 성패를 좌우합니다.
플랫폼만으로 끝나는 것이 아니라 조직 내 프로세스 변화, 데이터 관리, 시뮬레이션 운영 역량도 함께 확보되어야 합니다.

무인자동화/물류 운영 실무 입장에서의 활용 포인트
유리 제조 플랜트에서 무인자동화, 물류, 운영, 제조 관련 실무에서, Omniverse 기반 디지털 트윈이 다음과 같은 방식으로 활용 가능할 수 있습니다:
AGV / 로봇 플릿을 다수 도입하고 있으므로 → 로봇 동선, 물류 흐름, 리프트/셔터/엘리베이터 인터페이스 등을 가상 환경에서 미리 시뮬레이션하고 개선사항을 찾는 데 활용.
설비 및 공정이 여러 회사가 설치한 시스템으로 구성되어 있고 통합이 필요하므로
→ 서로 다른 회사 설비 데이터를 통합된 3D 공간에서 가시화하고, 통신·제어 인터페이스 오류나 충돌을 사전 확인 가능.
운영/모니터링 시스템·데이터가 부족하다는 과제를 갖고 있으므로
→ 운영 중인 설비에서 실시간 센서 데이터를 가져와 디지털 트윈에 반영하고, 이상징후 탐지·예지보수 등의 물리적 AI(Physical AI) 활용을 추진 가능.

그러면 범용 디지털 트윈 S/W인 Visual Components(이하 “VC”)와 NVIDIA Omniverse(이하 “Omniverse”) 두 범용 산업용 디지털트윈/3D 시뮬레이션 플랫폼을 차이 비교 및  글라스(유리) 제조플랜트 적용 관점에서 정리해 보겠습니다.


1) 개요 비교
Visual Components
핀란드 VC사가 제공하는 3D 제조 시뮬레이션 소프트웨어입니다.
“디지털트윈” 기능을 갖추어 생산공장 설계 → 가상 시뮬레이션 → 오프라인 프로그래밍 → 가동 전 검증까지 커버 가능하다는 설명이 있습니다.
로봇, 자동화 설비, 물류·라인 설계 시뮬레이션에 많이 활용되어 왔습니다.

NVIDIA Omniverse
NVIDIA가 제공하는 3D 실시간 협업 및 디지털트윈/메타버스형 플랫폼입니다.
단순 시뮬레이션을 넘어, 실시간 물리기반 시뮬레이션, 센서/로봇/AI 통합, 실제운영 데이터 연계(live IoT/PLC등)까지 대응합니다.
대형 시설, 로봇 플릿, 물류창고, 스마트팩토리 등 복잡한 시스템에 적용된 사례가 많습니다.

2) 글라스(유리) 제조공장 적용 측면
글라스 제조 플랜트라는 상황을 고려했을 때, 위 두 플랫폼을 누가, 언제, 어떻게 적용할지 비교해보겠습니다.

(1) 적용 가능 시나리오
라인 설계 및 자동화 설비 배치: 용융로 → 성형라인 → 냉각·절단라인 → 물류반송 → 포장·창고.
VC가 강점: 설비·물류 흐름·로봇/AGV 배치 시뮬레이션 빠르게 모델링 가능.
예: AGV 물류 경로, 설비 간 인터페이스 충돌, 로봇 셀 배치 등.

운영·모니터링·실시간 반영: 설비 센서, 온도·압력·불량률 데이터, 물류흐름 실시간 제어.
Omniverse가 더 적합: 센서·PLC 데이터 연계해 운영중인 유리공장의 상태를 가상화하고 예지보수/최적화 가능.
복합 자동화·로봇 플릿·물류창고 통합: 여러 공정·회사 설비가 혼재(당사 상황)되어 있고, AGV/무인지게차·엘리베이터·셔터가 많음.
Omniverse 쪽이 우위: 다양한 설비·로봇·제어시스템을 하나의 임계 모델로 통합하고 시뮬레이션 가능.
파일럿 단계 및 빠른 검증: 초기 공장 설계, 개념설계, 투자검토 시. VC 쪽이 비용·구축 속도 면에서 유리.

(2) 추천 전략
유리제조 플랜트 및 물류/자동화 복합 환경이라는 점을 고려하면 다음 단계별 전략이 유리할 수 있습니다.
단계 1 – 설계·검증 단계
VC를 활용하여 각 공정 설비·물류 흐름을 3D로 빠르게 모델링. 배치 변경·물류동선·AGV 충돌·셔터·엘리베이터 인터페이스 등 검증.
리스크가 낮고 빠르게 피드백 얻을 수 있는 설비 투자 이전 단계에 적합.

단계 2 – 통합 시뮬레이션·운영 준비 단계
설비가 설치되고 운영데이터가 축적되면 Omniverse로 전환 또는 병행 적용을 고려.
여러 회사 설비·PLC/로봇/무인물류장비를 하나의 디지털트윈 환경으로 통합하고, 실시간 모니터링 ·운영최적화·예지보수를 구현.

단계 3 – 운영·최적화 단계
Omniverse 기반 운영 디지털트윈을 활용해 실시간 센서 데이터와 연계, 설비 이상탐지, 동선 최적화, 로봇 플릿 제어 개선.
장기적으로 AI 기반 물리엔진 시뮬레이션을 통해 미래 설계변경을 사전 시뮬레이션 가능.

(3) 글라스 업계 특화 고려사항
유리제조는 고온(융로), 긴 냉각구역, 물류 반송이 복잡하며, 로봇/AGV가 다양한 형태로 작동합니다 — 따라서 물리 시뮬레이션 정확도가 중요합니다. 여기서 Omniverse의 고충실도 물리엔진이 큰 장점이 됩니다.
설비가 다양한 회사에서 설치된 상태이므로 데이터 통합, 제어시스템 통일, 인터페이스 표준화가 필요합니다. Omniverse가 다양한 데이터/툴 연결(OpenUSD 등) 측면에서 강점이 있습니다.
빠른 설계변경, 물류흐름 변경, AGV 증설 등이 자주 발생할 수 있으므로 초기에는 VC를 통해 빠른 프로토타이핑/시뮬레이션 후, 확장성 있는 Omniverse로 전환하는 것이 현실적입니다.
유리제조 설비의 경우 위험요소(고온, 파손, 질량이 큰 유리판 반송 등)가 많기 때문에 사전 시뮬레이션·가상시험을 통해 리스크를 낮추는 것이 중요하며, Omniverse가 이 부분을 강하게 지원합니다.

3) 결론 및 제언
요약하자면, VC는 빠르고 비용효율적인 3D 제조/자동화 라인 시뮬레이션에 적합하며, Omniverse는 통합운영∙실시간∙AI기반 고충실도 디지털트윈 구축에 적합합니다.
유리제조 플랜트 상황(다수 공정, 자동화+물류+설비 다양성)에서는 혼용 전략이 현실적입니다: 초기 설계·검증은 VC, 운영통합과 향후 최적화는 Omniverse.
기술 인력, 하드웨어(고성능 GPU, 클라우드 인프라), 데이터 관리 체계 등은 Omniverse 도입 시 사전에 준비해야 할 중요한 요소입니다.
설비 벤더·자동화 업체·물류 시스템 통합 업체와의 인터페이스 및 데이터 표준화(PLC, IoT, OPC UA 등)를 미리 고려하면 디지털트윈 전환 시 리스크가 낮아집니다.

NVIDIA Omniverse와 Visual Components는 모두 디지털트윈 구축을 위한 범용 플랫폼이지만, ROI(투자수익률), 구축비용, 개발기간 측면에서 접근 방식과 장단점이 확연히 다릅니다.
Omniverse는 초기 투자비가 크지만 대규모 통합형 디지털트윈에 최적화됨.
Visual Components는 중소 제조·자동화 셀 검증용으로 비용 효율이 높음.

Omniverse는 대규모·정확성 중심(시뮬레이션 정밀도 높음).
Visual Components는 신속한 설비·라인 검증 중심(속도 우위).

ROI 시점별 예측
1년 내 ROI → Visual Components 유리
3년 이후 ROI → Omniverse 유리 (AI기반 운영 최적화 효과 발생)

글라스 산업 관점
유리 생산 특성 대응 열/응력/흐름 등 물리 기반 시뮬레이션 가능 → 공정 열변형·균열 예측 우수 단순 로봇 핸들링·이송 동작 검증 중심
AGV/WCS/MES 연동 실시간 데이터 피드 가능 (IoT·PLC 연계) 가상 셀 테스트 수준
라인 변경 대응 복잡하지만 정확한 재현 가능 빠른 시각적 시뮬레이션에 적합
통합 운영 모니터링 가능 (디지털 팩토리 구현) 제한적

글라스 산업 적용에서는
Omniverse: 고온 공정, AGV/ACS 연계, MES 연동 등 전체 공정 통합형 시뮬레이션에 강함.
Visual Components: 라인 자동화/로봇 핸들링 검증 및 초기 도입 테스트용으로 적합.