증강현실(AR): 제조업의 효율성과 혁신을 혁신하다

가상현실(VR)과 증강현실(AR)은 현대 기술 측면에서 같은 맥락에 있습니다. 둘 다 몰입형 환경이나 경험을 통해 디지털 콘텐츠를 전달합니다. 차이점은 그 경험이 얼마나 포괄적인가에 있습니다.

VR은 헤드셋을 착용해 완전히 새로운 세계나 환경으로 사용자를 몰입시킵니다. 현실 세계를 모방한 환경도 포함됩니다. 시각적, 청각적 경험을 통해 알려진 현실에서 벗어나게 합니다.

AR은 개념적으로 유사하지만, 디지털 콘텐츠를 현실 세계에 겹쳐 표시합니다. Pokémon GO나 IKEA Place 앱을 떠올려 보세요. 둘 다 디지털 객체와 상호작용하고 경험할 수 있게 해줍니다.

이 두 기술의 특성상 완전히 다른 상황에서 사용됩니다. AR은 안경이나 간단한 디스플레이 장치를 통해 구현될 수 있어, 건설 노동자, 플랜트 작업자, 배송 직원 등의 현대적 경험을 변화시킵니다.

이러한 산업의 작업자들이 VR 헤드셋을 쓰고 비틀거리게 하고 싶지는 않을 것입니다. 움직임이 방해받고 현실 세계와의 상호작용이 차단되기 때문입니다. 반면 AR 기기는 훨씬 더 자연스럽고 매끄럽게 현실과 융합됩니다.

증강현실이 제조업을 파괴적으로 혁신할 이유

이제 기업 및 비즈니스에서 이 기술의 다양한 용도를 살펴보겠습니다. 건설 현장에서 작업자들은 AR 착용 장치를 사용해 다양한 변화를 측정하고, 안전하지 않은 작업 조건을 식별하거나, 완제품이나 구조물을 시각화할 수 있습니다.

제조업에서도 거의 같은 방식으로 기술을 활용할 수 있습니다. 이 기술의 장점은 디지털 캐릭터, 이미지, 콘텐츠뿐만 아니라 작업자의 현재 작업과 관련된 텍스트, 통계, 정보를 겹쳐 표시할 수 있다는 점입니다. 용광로나 장비를 바라보면 현재 작동 온도가 표시되어 맨손으로 만지면 위험한지 바로 알 수 있습니다.

이 기술 개념은 공상과학 영화 같지만, 이것이 우리가 사는 현실입니다. 이러한 기기는 단일 산업이 아닌 모든 곳에서 더욱 보편화될 것입니다. AR 안경은 2021년까지 약 1,910만 대에 달할 것으로 예상되며, VR 기기와 합치면 5,920만 대에 이를 전망입니다.

동료의 위치, 고장 난 기계, 공장 내 출입 금지 구역 등 주변에서 일어나는 모든 것을 알 수 있다고 상상해 보세요. 이는 AR 기기가 제공할 수 있는 극히 일부 기능에 불과합니다.

이 기술이 활용될 수 있는 분야는 훨씬 더 많습니다. 제조업에서 활용할 수 있는 몇 가지 방법을 소개합니다.

실습 및 안전 교육

제조업에서 신입 사원이나 신규 인력을 현장에 투입할 때의 문제점은 필수 프로토콜, 장비, 절차에 익숙하지 않아 안전 문제가 발생할 수 있다는 점입니다. 적절한 AR 애플리케이션과 기기를 활용하면, 추가 자원 낭비 없이 경험이 부족한 인력을 상시 교육하고 정보를 제공하며 보호할 수 있습니다.

예를 들어 기존 직원을 따라다니며 방해하지 않고 관찰할 수 있습니다. AR 시스템은 무슨 일이 일어나고 있는지, 왜 그런지, 그리고 그것이 본인의 임무와 어떻게 관련되는지 이해하는 데 필요한 업데이트와 정보를 제공합니다.

이는 감독이 거의 필요 없는 작고 덜 위험한 작업을 통해 즉시 업무를 시작하게 하는 데도 활용될 수 있습니다. 산업 기술 기업 Atheer는 이미 이와 유사한 경험을 구현했습니다. 기업 중심 AR 애플리케이션으로 단계별 작업 가이드, 상황별 문서 및 매뉴얼, 추가 리소스, 바코드 스캔을 통한 빠른 지원을 제공합니다.

학생과 초보자가 산업 유지보수 및 엔지니어링 경력을 조기에 시작하면서 실무 경험을 쌓을 수 있는 잠재력이 있습니다. 놀라운 기회이며 더 깊이 탐구할 가치가 있습니다.

대형 복잡 기계나 위험한 장비를 다룰 때 기술 교육 및 개발 비용이 많이 듭니다. Jaguar Land Rover(JLR)는 Bosch와 협력하여 REFLEKT ONE 또는 BOSCH CAP 소프트웨어 플랫폼을 사용, 레인지로버 스포츠 차량 대시보드 내부를 시각화하고 '투시' 기능을 제공하는 애플리케이션을 개발했습니다. 이 앱을 통해 교육생 기술자들은 패널을 탈거했다 재장착하지 않고도 패널 뒤의 모든 것을 볼 수 있습니다.

물류 효율화

주문 처리와 창고 정리에서 직원들은 주문 관리와 정기 업무를 동시에 수행해야 합니다. 주문이 들어오면 정보를 확인하고, 필요한 제품이나 상품을 찾아 스캔하고 데이터를 보고한 뒤, 하역장으로 배송하고 주문에 서명해야 합니다. 단순한 프로세스임에도 많은 수작업이 소요되어 완료 시간이 길어집니다.

새로운 AR 기술을 활용하면, 같은 작업자가 연결된 시스템을 통해 제품과 상품이 정확히 어디에 있는지 파악해 훨씬 빠르게 작업할 수 있습니다. 더 나아가 AR 시스템으로 필요한 정보를 스캔하면 주문이 자동으로 전파될 수 있도록 설계할 수 있습니다. 그러면 직원은 제품을 가져와 올바른 곳에 전달하기만 하면 됩니다.

유명 배송 및 화물 서비스 기업 DHL은 이미 로컬 환경에서 모바일 AR 시스템을 테스트 중입니다. DHL 직원들은 착용형 컴퓨팅 솔루션 전문 기업 Ubimax의 스마트 안경을 사용해 생산성을 크게 높이고 오류를 줄이고 있습니다. DHL은 2015년부터 스마트 안경 기술을 활용해 왔으며, 최근 북미 430개 시설 중 350개소에서 AR, 로보틱스, 프로세스 자동화, IoT 확장에 3억 달러를 투자할 계획을 발표했습니다. 전자상거래의 기하급수적 성장에 대비한 것입니다.

유지보수

유지보수 팀이 어떤 장비와 하드웨어에 서비스가 필요한지, 잠재적 문제는 무엇인지 정확히 볼 수 있다고 상상해 보세요. 더 나아가 작동 시간, 마지막 서비스 날짜, 잠재적 고장 지점 등까지 보여주는 시스템이라면 어떨까요?

유지보수 팀이 공장이나 창고 현장을 방문할 때마다 AR 기기를 착용해 이 정보를 실시간으로 확인할 수 있습니다. 이는 추측을 배제하여 더 빠른 수리, 신속한 대응 및 복구, 전반적인 운영 개선을 가능하게 합니다.

미 해병대도 정비사들을 위해 유사한 시스템을 이미 사용 중입니다.

제품 설계 및 개발

컨셉팅, 프로토타이핑, 전통적 설계는 매우 길고 자원 집약적인 과정입니다. 여러 번의 수정과 관련 당사자 간의 왕복 커뮤니케이션이 필요합니다. 이는 생산 및 제조 단계로 넘어가기 전이며, 최종 생산 런칭 전 추가 검토도 필요합니다.

AR은 당면 과제를 증강 및 강화하고 당사자 간 협업과 커뮤니케이션을 간소화하여 이 과정의 번거로움을 덜어줄 수 있습니다. 이사나 임원이 AR을 통해 실제 설계 및 제작 중인 제품을 실시간으로 볼 수 있다고 상상해 보세요. 많은 개념 시스템에서 필요한 왕복 과정을 없애는 인사이트와 방향을 제시할 수 있습니다.

Thyssenkrupp은 이동성 솔루션의 제품 설계 및 개발에 최신 기술을 도입했습니다. HoloLens 솔루션을 활용해 고객에게 더 개인화된 설계 프로세스를 제공하고 처리 시간을 단축했습니다. HoloLens AR 기술은 영업 사이클 초기부터 제조 공정 전반에 걸쳐 프로세스를 디지털로 전환했습니다.

HoloLens의 도움으로 영업과 제조의 디지털화는 납기 시간을 400% 단축했습니다.

복잡한 조립

현대 제조업은 수백, 수천 개의 부품을 가능한 한 빠르게 복잡하게 조립하는 과정입니다. 최신 스마트폰이든 세계 최대 여객기든 조립 지침을 따라야 합니다.

신형 보잉 747-8 화물기 한 대당 130마일(약 209km) 길이의 배선이 들어갑니다. 이 세계적 항공 거대 기업은 Upskill의 Skylight 플랫폼과 스마트 안경을 사용해 작업을 수월하게 합니다. Skylight는 보잉 기술자들이 뷰파인더에서 바로 조립 지침을 볼 수 있게 해주는 착용형 기술입니다. 음성 명령 기능과 바코드 리더를 갖춰 엄청난 시간 절약 효과를 내며, 생산성 향상, 품질 제고, 인체공학적 개선을 이뤘습니다.

결과? 보잉은 배선 생산 시간을 25% 단축했고 오류율을 사실상 제로(0)로 줄였습니다. 여객기 제작에 오류란 있을 수 없기에, 보잉은 항공기가 최고 기준에 맞춰 제작되도록 다각적인 조치를 취합니다.

전문가 지원

AR이 단순히 공장 현장의 기계 조립 위에 가상 필터를 얹는 것을 넘어섰음은 분명합니다. AR 기술은 지원 애플리케이션에도 통합되어 기업이 고객에게 더 나은 서비스를 제공할 수 있게 합니다.

선도적인 진공 펌프 제조업체 Leybold는 현장 고객 지원 및 영업 활동에 AR 애플리케이션을 도입했습니다. REFLEKT와 협력해 최근 출시한 TURBOVAC i/ix 라인 진공 펌프용 'Leybold Maintenance App'을 만들었습니다. 이 앱으로 고객은 아이패드와 HoloLens에서 펌프의 구성 요소와 기능을 시각적으로 탐색할 수 있습니다. 기술자들은 '투시' 모드로 펌프를 디지털로 분해하지 않고도 내부 구성 요소를 살펴볼 수 있습니다.

제조업의 미래

여기서 다룬 사례들은 이 기술이 제공하는 진정한 잠재력의 극히 일부에 불과합니다. 특히 제조 및 제품 개발 분야에서 더욱 그렇습니다. 현재 시장이 어디로 향할지 지켜봐야 합니다. 우리가 상상조차 못 했던 시나리오가 거의 확실하게 존재하기 때문입니다. 제조업 현황에 대한 더 많은 인사이트는 아래 자료를 참고하세요:

• 최신 소싱 트렌드: 어떤 제품과 서비스의 수요가 급증하고 있는가
• 미국 제조업 4대 과제와 극복 방안
• 의료 기기 제조의 도전과 기회
• 3D 프린팅의 진화