Microsoft Ignite 2023: IoT, 로보틱스, Industry 4.0의 미래

소개

사람들이 '로보틱스'를 떠올리면 공상과학 영화의 적대적 기계를 상상하기 쉽습니다. 하지만 산업용 로보틱스의 현실은 이와 거리가 멉니다. Valorem Reply의 글로벌 혁신 디렉터 르네 슐테(Rene Schulte)는 Microsoft Ignite 2023 기조연설에서 IoT, 혼합 현실(MR), 로보틱스를 결합한 Internet of Robotic Things가 Industry 4.0 혁명의 핵심 동력이라고 강조했습니다.

자율 사물이 가치 입증

공장에서 자동 유도 차량(AGV)의 오랜 역사에도 불구하고, 기업들은 AGV가 케이블, 마킹, 미리 정의된 레인 같은 전용 인프라를 필요로 하여 상당한 초기 비용이 든다는 것을 발견했습니다. 자율 모바일 로봇(AMR)이 이 문제를 해결합니다. AMR은 자유롭게 탐색하고, 온보드 센서를 사용하며, 충돌 방지 시스템을 갖추어 인프라 비용을 크게 줄입니다.

Cluster Reply GmbH & Co. KG의 매니저 마렉 마투셰프스키(Marek Matuszewski)는 로보틱스 붐이 하드웨어 가격 하락과 모바일 로봇의 부상에 의해 주도된다고 강조했습니다. 일반적인 가정용 예로 LiDAR 센서를 장착한 최신 로봇 청소기를 들 수 있습니다. 이 기기들은 본질적으로 모바일 IoT 엣지 노드입니다.

열화상 카메라, 가스 감지기, 온도계 같은 IoT 센서와 객체 탐지를 위한 인공지능을 장착한 모바일 로봇은 위험하거나 원격 산업 현장에서 가장 큰 영향을 미치고 있습니다. "인간이 안전하게 갈 수 없는 곳에 들어갈 수 있습니다."라고 마투셰프스키는 말했습니다. "산업 분야에서는 드론과 AI 모델로 석유·가스 현장 검사나 풍력 터빈 모니터링을 의미합니다."

예를 들어 Valorem Reply의 데이터 과학자들은 독일 최대 에너지 기업 중 하나인 E.ON과 협력하여 풍력 터빈 모니터링을 개선하고 가동 중지 시간을 줄이는 머신러닝 모델을 훈련했습니다.

로보틱스로 스마트 데이터 의사결정 전환

Valorem Reply는 데이터 수집을 넘어 로봇의 명령 및 제어로 확장하고 있습니다. Valorem Reply의 사장 저스틴 잭슨(Justin Jackson)은 자동차 고객과 협력하여 IoT 센서 데이터를 예지보전 AI 모델과 융합하는 방식을 설명했습니다. 이 통합은 원시 데이터를 쇼핑 플로어에서 더 스마트한 비즈니스 결정을 이끄는 실행 가능한 인사이트로 전환합니다.

Valorem은 Boston Dynamics의 SPOT 로봇 시스템을 조기에 도입했습니다. SPOT은 유럽 전역 200개 이상의 쇼핑센터(약 20,000개 매장)를 관리하는 ECE를 포함한 다양한 고객 환경에 배치되었습니다. 이 로봇은 다음을 수행합니다:

• 주차장의 예지보전 및 손상 감지.
• 누수, 화재, 보안 침해 모니터링.
• 매주 건물 전체를 스캔하여 시설 관리자의 3D 모델을 업데이트하는 디지털 트윈 생성.

SPOT 이전에는 이러한 종합 조사가 연례 행사로 시간과 비용이 많이 들었습니다. 오늘날 포토그래메트리와 LiDAR로 신속한 3D 모델링이 가능해져 디지털 트윈 생성이 간소화되었습니다.

디지털 트윈: 이론에서 실천으로

디지털 트윈은 물리적 객체를 가상 공간에서 복제하여 실시간 센서 데이터 오버레이를 가능하게 합니다. "센서 데이터를 3D 복제본에 시각화하는 것이 단순한 게이지보다 훨씬 설득력 있음을 일찍이 알았습니다."라고 잭슨은 말했습니다. 과제는 정확한 3D 모델 구축에 필요한 시간이었습니다. LiDAR와 포토그래메트리를 활용하여 Valorem은 건설 후 정밀한 트윈을 생성하여 수동 CAD 업데이트의 필요성을 제거했습니다.

SPOT과 드론 솔루션으로 회사는 산업 전반의 디지털 트윈 도입 가속화를 구상하며, 사전 유지보수와 운영 최적화를 가능하게 합니다.

혼합 현실을 통한 텔레프레즌스와 원격 조작

마투셰프스키는 Microsoft HoloLens나 다른 AR/VR 디바이스를 통해 모바일 로봇을 제어하는 방법을 시연했습니다. "HoloLens로 로봇을 조종하고, 온보드 라벨과 상호작용하며, 원격 조작을 수행할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다.

Valorem은 HoloLens를 유지보수 워크플로와 페어링하는 솔루션을 개발했습니다. 기술자는 펌프 제어 장치 서비스 같은 복잡한 작업에 대해 핸즈프리 단계별 지침을 받고, 가상 교육 세션도 진행할 수 있습니다.