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증강현실(AR)로 공장의 '안전'과 '효율' 높여

선배의 노하우를 AR솔루션으로 습득…AR콘텐츠 제작도 쉬워져

증강현실(AR)로 공장의 '안전'과 '효율' 높여

[산업일보]
산업현장에서의 비효율적인 커뮤니케이션과 수작업을 통한 점검 및 수기 기록에 의존한 오류, 추락이나 감전 위험 등을 감소시키기 위한 해결 방안 중 하나로 증강현실(AR) 기술이 주목받고 있다.

특히 중소·중견 산업계는 신입 인력난이 가중되는 한편으로 숙련된 작업자들은 은퇴연령을 맞이하면서 기존 선배와 후배간 진행하던 교육방식이나 도제식 노하우 전승에는 한계점을 들어내고 있다.

이 때문에 숙련자들의 지식을 디지털화해 기술적 노하우를 공유하고 산업현장의 다양한 설비 정보를 디지털로 기록하는 AR 기술이 스마트팩토리 분야 및 산업계에 적용되고 있다.

프로스트 앤드 설리번은 ‘2025 글로벌 설비 관리 시장의 성장기회 분석 보고서에서 설비 관리 시장 성장 기회를 위해 설비 전체 구조에 관한 인사이트를 확보해 경쟁 우위를 높이고 장기적으로 상당한 비용 절감을 가능하게 하는 AR과 머신러닝(ML)에 투자해야 한다고 조언하기도 했다.

이처럼 AR 기술에 대한 관심이 높아지면서 연동할 수 있는 스마트 디바이스들도 다양하게 확장되고 있으며, 여러 사람이 원격에서 협업할 수 있는 기능을 통해 작업자간 원활하고 정확한 커뮤니케이션은 물론 코로나19와 같은 감염병 확산도 방지할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

여기에, 인공지능(AI) 등 첨단 기술과 융합하면서 점점 더 쉬운 조작과 편리성을 더해가고 있는 추세다.

로크웰 오토메이션(Rockwell Automation)은 공장 운영 전반에 걸쳐 리스크 줄이는 PlantPAx 5.0 출시하면서 이 안에 공장 운영 제어용 공정 전략에 부합하는 워크플로우를 활용해 증강현실 등 다양한 경험을 구현했다.

AR 기술을 접목한 슈나이더 일렉트릭의 에코스트럭처 아규멘티드 오퍼레이터 어드바이저(EcoStruxure Augmented Operator Advisor)를 적용하면 빠르고 안전한 유지보수를 구현 할 수 있다.
증강현실(AR)로 공장의 '안전'과 '효율' 높여
▲ 슈나이더 일렉트릭의 프랑스 스마트팩토리 르 보르데이 공장에서 직원이 에코스트럭처 플랜트 퍼포먼스 어드바이저 스위트의 4종 중 하나인 에코스트럭처 아큐멘티드 오퍼레이터 어드바이저(EcoStruxure Augmented Operator Advisor)를 사용하고 있다. (자료 : 슈나이더일렉트릭)

아비바(AVEVA)는 지난해 11월에 개최된 ‘아비바 월드 컨퍼런스 코리아 2019’에서 AR/VR 솔루션을 소개했다. 이 솔루션은 현장의 작업자들을 위한 ‘AR/ VR 몰입형 트레이닝 시스템(AR/VR Immersive Training Systems)’을 포함하고 있다. 또한 실습용 가상 공장 환경과 결합된 고성능 프로세스 시뮬레이션을 함께 제공하고 있다.

글로벌 기업뿐만 아니라 AR 기술력을 갖춘 국내 중소기업들의 솔루션도 주목받고 있다.

맥스트(MAXST)는 올해 7월, AR 콘텐츠 제작비용을 낮추는데 중점을 둔 ‘MAXWORK’를 정식 출시했다. 이 회사는 10년간 집중해 온 AR 기술과 AI 기술을 융합해 컴퓨터 비전 기반의 3차원 AR 지도를 구축하는 기술과 사용자 위치를 측위하는 기술을 자체 확보하고 있다.

이번에 출시한 솔루션은 별도의 소프트웨어 개발 없이 AR 기술을 도입할 수 있는 점이 특징이다. 이 솔루션을 적용하면 생산 및 교육부서와 같은 현업에서 직관적인 매뉴얼을 직접 제작할 수 있고, AR을 접목한 원격지원이 가능해져 효율적인 협업도 할 수 있다. 또한 크로스플랫폼 서비스로서 iOS-Android-Web을 포함한 OS(운영 체제)에서 사용이 가능하고, 스마트 글라스도 지원한다.

올해 11월에 개최된 스마트공장구축 및 생산자동화전(SMATEC) 2020에서 만난 AR 솔루션 전문 기업 버넥트(VIRNECT)는 최근 AR 솔루션 2.0을 런칭했다. 이 솔루션은 크게 메이크(Make), 뷰(View), 리모트(Remote), 트윈(Twin)으로 나눌 수 있다.

이 회사 유인아 매니저는 “메이크는 기존 AR 콘텐츠 제작시 전문가가 아니라도 디코딩 방식으로 쉽게 제작할 수 있는 장점을 갖춘 툴이다. 이렇게 만들어진 AR 콘텐츠 및 데이터를 시각적으로 확인할 수 있는 것이 뷰이다. 실시간으로 원격협업을 구현하는 리모트와 산업현장을 3차원으로 디지털화해 실시간 모니터링 할 수 있는 솔루션이 트윈”이라고 소개했다.

유 매니저는 이 솔루션을 스마트글래스, 핸드폰, 태블릿 등의 스마트디바이스와 연동해 사용할 수 있으며 6명이 동시 접속해 협업할 수 있다고 전했다.

SMATEC 2020에 참가한 (주)증강지능은 산업용 VR/AR/MR 개발 플랫폼 AK스튜디오를 선보였다. 이 회사는 인하대학교 인공지능연구실에서 창업한 기업으로, 1991년 이후 30여 년간 연구해온 AI 기술을 AR 기술과 융합한 제품에 적용하기 위해 노력하고 있다.
증강현실(AR)로 공장의 '안전'과 '효율' 높여
▲ 증강지능의 솔루션은 조립 도면과 매뉴얼을 토대로 조립 순서 및 방법 등을 알려주는 AR 콘텐츠를 생성하고, 이를 작업상황에 따라 작업자의 AR 디바이스로 제공한다. (자료 : 증강지능 홈페이지)

이 회사의 AK 스튜디오는 홀로렌즈2, 태블릿 등 스마트디바이스와 연동해 중장비 엔진 장애 대응 AR가이드, 태블릿을 이용한 공작기계 작업 AR 가이드 등을 산업계에 적용시키고 있다.

이 회사 신경섭 과장은 “신입사원 교육을 PC로만 하고 바로 현장에 투입할 경우 작업 진행에 어려움을 경험하게 된다. 이에 착안한 증강지능은 초보자들도 이미지를 센싱시켜 지금 내가 해야 할 작업 절차가 무엇인지 확인하고 스스로 학습할 수 있는 콘텐츠를 제작했다. 또한 어느 정도 숙련된 사람도 작업지침서에 따라서 움직일 수 있도록 만든 콘텐츠도 있다.”고 말했다.

이어, “항공기 랜딩 기어의 경우 대략 500개 정도의 부품이 있는데 우리가 구현한 것은 이 부품 중에서 주요 부품 300개 정도이다. 이 랜딩기어는 보잉 737 안에 탑재되는 것으로 모델링된 파일을 보면서 학습할 수 있도록 제작했다.”고 덧붙였다.

신 과장은 “은퇴자가 노하우를 전수하지 못한다면 기업으로서는 큰 손실이다. 점점 더 산업이 고도화되고 자동화되면서 지식 관리가 중요하다는 것을 경영자들이 느끼고 있다.”며 “항공기 분야처럼 반도체나 자동차, 화학공장, 원자력 발전소 등도 한 사람의 실수가 큰 사고로 이어질 수 있는 산업이기 때문에 AR 기술이 적용된 작업지침서를 통해 효과적으로 교육한다면 안전과 효율을 함께 높일 수 있을 것으로 생각한다.”고 강조했다.
김원정 기자 sanup20@kidd.co.kr

제조기업 강국이 되는 그날까지, 공장자동화 스마트팩토리에 대한 뉴스를 기획·심층 보도하겠습니다.

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