증강현실(AR)로 스마트 제조 혁신하기

오늘날 디지털 시대에 인공지능(AI), 머신러닝(ML), 증강현실/가상현실(AR/VR), 블록체인, IoT, 3D 프린팅, 자동화 같은 신기술이 제품 수명주기를 엄청나게 변혁시키고, 특정 산업이나 분야에 관계없이 소비자 행동을 급격히 변화시켰습니다.

이 글에서는 AR의 기초와 과제, 특히 제조 부문에서의 다양한 산업 적용 사례에 대해 이야기하겠습니다.

일반적으로 증강현실(AR)은 현실 세계 환경과 컴퓨터 생성 정보를 통합하는 하나 이상의 몰입형 감각 사용자 경험 형태로 정의할 수 있습니다.

몰입형 사용자 경험 기술의 유형은?

가상현실(VR)은 헤드셋 착용형 기기를 사용해 사용자를 완전히 인공적인 가상 세계로 데려갑니다. 사용자가 컴퓨터 시뮬레이션된 360도 뷰 현실과 상호작용할 수 있게 합니다.

VR의 가장 일반적인 적용은 게임과 엔터테인먼트 산업입니다. 자동차/자전거 레이싱 게임과 시뮬레이션, 전쟁 지대 게임과 시뮬레이션, 스포츠, 정글 사파리 게임과 시뮬레이션, 5D/7D 애니메이션 영화관 등입니다.

증강현실(AR)은 모바일 폰, 태블릿, 스마트 글래스의 기기 카메라를 통해 컴퓨터 생성 가상 객체가 현실 세계 환경에 오버레이될 때 몰입형 사용자 경험을 제공합니다.

AR의 가장 일반적인 적용은 소매, 전자상거래, 교육, 미디어 및 엔터테인먼트 산업으로, 온라인 제품 구매, 인터랙티브 학습, 시청률 증가에 각각 뛰어난 사용자 경험을 제공합니다.

혼합현실(MR)은 증강현실의 진보된 버전으로, 현실과 가상 세계를 혼합하고 그들이 실시간으로 상호작용하게 합니다.

MR의 가장 일반적인 적용은 고급 수술 지원, 법의학, 부검 등 의료 과학 분야입니다.

이미지 출처: Forbes

증강현실에 사용되는 기술 유형은?

AR은 착용형 스마트 글래스나 카메라가 있는 모바일 폰, 태블릿으로 경험할 수 있습니다. 기기는 AI, ML, 사물인터넷(IoT) 기술, 데이터 분석, 컴퓨터 생성 가상 객체를 사용해 사용자가 복잡한 작업을 수행하고 정보에 기반한 의사결정을 위한 실시간 통찰을 얻도록 도울 수 있습니다.

스마트 제조에서 AR의 유스 케이스는?

AR을 IoT와 AI와 결합해 적용하면 제품 개발, 제조, 기계 유지보수, 물류, 고객 지원에서 새로운 가능성이 열립니다.

• 제품 개발: 기술 발전, 환경 규제, 고객 기대로 신제품 개발은 더 낮은 비용으로 더 짧은 출시 기간을 달성해야 하는 과제를 안고 있습니다.
  초기 제품 개발에 AR을 사용하면 디자이너가 아이디어에서 컨셉 단계까지 가상적으로 더 유연하게 설계를 반복할 수 있어 신속 프로토타이핑 비용을 들이지 않아도 됩니다.
• 제조: 제1차 산업혁명부터 인더스트리 4.0까지 모든 제품의 부품 수가 천 배로 늘어나 조립 공정이 더 복잡하고 지루해져 작업자가 최대한 빠른 방식으로 무오류 작업을 수행하기 어렵게 되었습니다.
  AR 가이드 인터랙티브 보이스오버 작업 지시는 휴대폰과 항공기 등 복잡한 조립 공정에 사용됩니다. 그러면 공정이 더 빠르고 무오류가 되며, 작업자에게 엄청난 압박을 주지 않습니다.
• 기계 유지보수: 최고 품질 제품에 대한 요구로 제조 현장에서 매우 정교하고 복잡한 기계가 사용됩니다. 물론 갑작스러운 기계 고장은 항상 다운타임과 생산 손실을 초래했습니다.
  AR은 실시간 일일 모니터링으로 정기 기계 유지보수와 고장 손실을 줄일 수 있습니다. 빠른 진단을 수행해 잠재적 고장 추세를 예측하고, 더 빠른 수리와 복구를 도울 수 있습니다.
• 물류: 부적절한 화물 취급이나 적재로 인한 배송 시간 손실과 손상으로 인해 창고 운영 비용 절감이 항상 과제였습니다.
  AR은 적재 작업자가 올바른 화물을 찾고 차량 내 어디에 배치해야 할지 찾도록 지원하는 인터랙티브 보이스오버 가이드 지시로 화물 피킹을 간소화할 수 있습니다.
• 고객 지원: 일반적으로 현장 OEM 고객 지원은 진단 실행, 예비 부품 주문, 장비 교체 또는 수리를 위해 여러 기술자 방문이 필요합니다. 이는 OEM이 가능한 가장 빠른 해결로 더 나은 고객 경험을 제공하는 것을 어렵게 만듭니다.
  AR 스마트 글래스는 원격 작업 환경에서 개인화된 지시로 실시간 기술 고객 지원을 제공할 수 있으며, 물리적 방문 없이 문제를 더 빠르게 해결하도록 도울 수 있습니다.

AR 도입 과제 극복하기

AR 제품 개발은 완전한 잠재력을 실현하는 데 많은 과제에 직면합니다. 다음 기술들의 발전으로 AR 도입이 가속화될 수 있습니다:

1. 5G 데이터 연결성: 실시간 저지연 데이터 전송
2. 고도로 훈련된 AI 모델: 다양한 애플리케이션에 기반해 AI 모델이 실시간 인터랙티브 사용자 경험을 가능하게 하도록 고도로 훈련되어야 함
3. 고품질 가상 객체: 가능한 모든 디테일을 보여주는 실물 같은 가상 객체 생성
4. 소형화되고 유연한 전자 기기: 배터리를 포함해 수백 개의 구성요소를 가진 착용형 AR 기기는 소형, 경량, 효율적이고 안전해야 함

이미지 출처: Facebook

예를 들어, 페이스북(Facebook)과 보쉬(Bosch)는 착용형 스마트 워치와 유사한 대중용 스마트 글래스를 공동 개발 중이며, 이는 가전 산업에 혁명을 일으킬 수 있습니다.