증강 현실과 스마트 공장

**혼합 현실(MR) 도구 사용 제조업 문제 해결, 효율향상, 스킬업
**

실체와 디지털의 경계를 모호하게 만드는 기술의 융합으로 특징 지어지는 4차 산업 혁명은 제조 업계 전반에 확대되고 있다. 제4차 산업혁명의 한 요소로, 갈수록 많은 공급 업체가 인력 교육 및 장비 유지 보수 작업을 개선하기 위해 증강 현실 (AR)을 사용하고 있다. AR은 스마트 고글이나 스마트 폰 카메라와 같은 장치를 통해 볼 수 있는 이미지에 전자 정보를 오버레이하는 기술을 사용하여 제작 된 기술적으로 향상된 리얼리티이다. 고글은 종종 음성으로 제어되어 착용자는 양손을 자유롭게 사용할 수 있게 된다.


Statista는 AR 시장이 2018년에 591억 달러의 가치가 있었고 2025년까지 1987억 달러의 가치가 넘을 것으로 추산하고 있다. 이 기술은 자연적으로 비디오 게임 및 엔터테인먼트 부문의 거점을 갖추고 있지만, 자동화 장비 대형 제조 업체 등 점점 더 많은 생산업체들은 이 기술을 활용하여 직원 및 고객에게 기계 조작, 문제 해결 및 메인터넌스 진행에 대한 가상 실습 교육을 제공한다. 실제로 Fortune 지 500대 기업 중 10%가 AR에 대한 쇼핑 및 운영 어플리케이션을 이미 탐구하기 시작했다. Gartner는 2020년까지 대기업의 20 %가 디지털 변혁 전략의 일환으로 증강 현실, 가상 현실 및 혼합 현실 솔루션을 평가하고 채택 할 것이라고 예측한다.


**교육 및 메인터넌스
**

"모델 기반 디지털 트윈"은 인기가 높아지고 있는 생산 분야 AR 기술이다. 디지털 트윈은 물리적 자산의 복제품이며, IIOT 플랫폼과 함께 성능을 최적화하고 동적이며, 자체 교육 모델을 제공한다. 기계 학습과 물리 기반 모델링의 결합은 엔지니어가, 기술자들에게 공장설비 서비스하는 방법을 보여주며 전체적인 AR 경험을 하게 한다. 기술자는 디지털 트윈을 사용하여 오류가 있는 장치를 기록된 시간 안에 정확하게 정비할 수 있다.


면대면 교육은 비용이 많이 들며, 장비를 교육에 쉽게 사용할 수 있어야만 가능하다. AR 도구를 사용하여 실시간으로 시각적 안내를 제공하고, 같은 교육장소에 모든 사람을 데려 오는 비용과 실행 계획 없이 교사와 수강자를 연결할 수 있다. 예를 들어 생산에 쓰이는 파워 유닛과 컨트롤의 세계적인 공급자 Bosch Rexroth는, 스마트 장치이자 커넥티드 장치인 CytroPac 유압 동력 장치의 디자인 및 기능을 보여주기 위하여, AR를 이용하여 Hägglunds InSight Live라는 향상된 시각화장치를 사용한다. 이 AR 어플리케이션을 통해 고객은 다양한 각도에서 유닛의 내부 펌프 및 냉각 옵션을 3-D 형태로 볼 수 있으며, 하위 시스템이 어떻게 되어 있는지 확인할 수 있다.


또한 기술자는 스마트 고글의 비디오 및 사진 기록 기능을 활용하여 진행 상황을 추적하고 오류를 확인할 수 있다. 고글은 몇 초 만에 핸즈프리로 사진을 캡처 할 수 있으며, 이 이미지를 문제 해결을 위해 원거리에 있는 관련 팀에 보낼 수 있다.


**생산성 향상
**

AR을 산업 프로세스에 접목하면 근로자의 생산성이 향상되는 것으로 입증되었다. 예를 들어, GE 헬스케어 웨어하우스 직원들은, Upskill의 산업용 증강 현실 어플리케이션 플랫폼인 Skylight를 사용하여, 최대 46% 향상된 속도로 장비를 세팅하고 주문 내역을 선택하고 있다. Upskill은 산업 인력을 위해 증강 현실 소프트웨어를 제공하고 있으며 Skylight를 사용한 고객의 경우 평균 32% 근로자의 생산성이 향상되었다고 한다.


GE 어플리케이션에서 Skylight는 스마트 웨어하우스 시스템에 연결되어 아이템의 위치에 대한 실시간 정보를 얻는다. 그런 다음, 건물 전체 중 물건의 위치를 찾을 수 있게 하는 읽기 쉬운 지침을 직원에게 제공한다. 작업자가 인쇄 된 주문 내역을 넘기며 부품 및 재고 위치를 찾아 내었던 과거의 서면 프로세스가, 지금은 효율적이고 디지털화 되었다.

또 다른 사례로는 Lockheed Martin이 Microsoft HoloLens 헤드셋을 사용하여 항공기 부품의 홀로 그래픽 렌더링 및 조립 방법 안내서를 볼 수 있게 하였다. Microsoft HoloLens는 커뮤니케이션을 향상시키고 효율성을 높이기 위해 혼합 현실 솔루션을 제공한다. 이 AR 기술은 조립 시간을 30% 단축시켰고, 워크 플로우를 디지털화하여 Lockheed Martin은 엔지니어링 효율을 96%까지 높였다.

**투자 평가
**

이러한 사례 연구는 AR이 제조 프로세스을 개선한다는 강력한 논거가 되지만, 제조업체는 여전히 증강 현실이 투자 가치가 있는지 궁금해 할 것이다. AR에 대한 투자를 고려하는 회사는 전략적이어야 하며, 수익성을 최우선으로 하여 기회에 접근해야 한다.


디지털에 대한 명확한 비전과 단계별 로드맵을 갖춘 접근, 기술 파트너의 집중된 에코시스템은 새로운 기술에 대한 투자 수익을 극대화 할 수 있다. AR에 대한 인력 교육 및 장비 메인터넌스 어플리케이션은 기업이 역량을 높여 앞서가고 그 주도권을 유지할 수 있는 문화를 구축 할 수 있도록 지원한다.



참고 문헌

1. https://www.statista.com/statistics/897587/world-augmented-reality-market-value/

2. https://www.cognizant.com/perspectives/building-the-business-case-for-augmented-reality

3.https://www.aberdeen.com/opspro-essentials/augmented-reality-energizes-smart-manufacturing/

4. https://www.boschrexroth.com/en/gb/company/press/press-detail-2-131136

5. https://upskill.io/landing/ge-healthcare-case-study/

6. https://www.intellectsoft.net/blog/how-brands-use-augmented-reality-in-manufacturing/



출처: [[https://www.manufacturingtomorrow.com/article/2019/04/augmented-reality-and-the-smart-factory/13190|manufacturingtomorrow]]

번역: K-SmartFactory