AR/VR이 자동화 및 로봇 제조를 주도하는 방법

AR/VR 기술이 로봇에 어떻게 힘을 실어주고 공장과 산업에 어떤 이점을 줄 수 있는지 이 기사에서 살펴봅니다.

COVID-19 전염병의 지속적인 확산과 공급망 중단, 인력 부족, 인플레이션 등의 문제 출현으로 인해 2022년 비즈니스 환경은 크게 변화했습니다. 이러한 문제의 영향으로 인해 많은 기업과 제조 경영진은 생산, 유통 및 이행 시설을 개선하기 위해 자동화 및 로봇 공학 채택을 고려하게 되었습니다. 이러한 변화는 생산 효율성을 향상하고 비용을 절감할 뿐만 아니라 불안정한 요인이 비즈니스 운영에 미치는 영향에 대처하기 위한 것입니다. 첨단 기술을 도입함으로써 기업은 현재의 과제에 더 잘 대응하고, 경쟁력을 강화할 수 있으며, 지속적인 경제적 어려움과 기업 투자자의 지속적인 압력 속에서 더 큰 경쟁 압력에 직면한 기업에 더 나은 환경을 제공할 수 있습니다. 따라서 이러한 과제를 해결하기 위해 공장 운영 및 제품 개발 팀의 효율성을 향상시킬 수 있는 방법을 찾아야 합니다.

물론 많은 제조 공장은 여전히 ​​인력에 크게 의존하고 있습니다. 그러나 점점 더 많은 위치에서 효율성을 높이고 비용을 절감하며 인력 배치 문제를 완화하기 위해 증강 현실 및 가상 현실(AR/VR)을 기반으로 하는 자동화 및 로봇 공학을 구현하고 있습니다.

자동화 투자 늘리기

미국 첨단자동화협회(American Association for Advanced Automation)는 올해 1분기 미국 직장의 로봇 수요가 2021년 같은 기간에 비해 40% 증가했으며, 이 증가율이 사상 최고치를 기록했다고 주장합니다.

자동화 기반 로봇은 조립 라인 생산 등 자동차 산업에서 널리 사용됩니다. 최근에는 항공우주, 소매, 식품 생산, 건설 장비, 제약 등의 산업에서도 이러한 로봇 기술을 공장에 채택하기 시작하여 상당한 발전을 이루었습니다.

생산성 향상과 비용 절감은 회사 수익에 확실히 긍정적인 영향을 미칩니다. 그러나 그 외에도 이러한 기술은 대유행 초기에 시행된 사회적 거리두기 정책을 시행하는 데 도움이 됩니다.

생산 시설의 유연성 향상

COVID-19 사태는 첨단 기술과 자동화를 활용할 수 있는 비즈니스의 유연성을 높여야 할 필요성을 강조했습니다. 동시에, 교대 근무를 방해하지 않고 프로젝트 마감일을 맞추기 위해 신속하게 규모를 확장하거나 축소할 수 있는 능력은 생산성을 더욱 높이는 데 도움이 됩니다.

AR/VR 기술 및 자동화 기반 로봇과 같은 기술은 전체 공장의 효율성을 크게 향상시켰으며, 이는 현재 공급망 및 물류에 대한 수요가 더욱 엄격해지는 상황에서 특히 중요합니다.

절반의 노력으로 두 배의 결과를 달성하세요

2022년에 접어들면서 글로벌 공급망에 대한 지속적인 혼란이 점점 더 새로운 표준이 되고 있으며 제조업체는 계속해서 연쇄적인 사건에 다양한 방식으로 대응하고 있습니다. 예를 들어, 공급망 가시성을 개선하고 고객 만족도를 높이는 것이 중요합니다. 59%는 공급망 가시성 개선이 2022년 가장 중요한 비즈니스 우선순위라고 답했으며, 45%는 고객 만족도 개선을 선택했습니다. 더 나은 자동화 기반 기술이 이러한 개선을 위한 길을 열어주고 있습니다.

클라우드 기반 자동화 기술이 매우 중요하다는 것이 입증되었습니다.

AR/VR은 오늘날의 자동화 및 로봇 공학에 필요하지만 제조 애플리케이션에 이 기술을 활용할 때 이해해야 할 몇 가지 중요한 영역이 있습니다. 이 기술을 통해 설계자와 제조업체는 실시간 3D 시각화와 CAD 설계 및 제조를 수행할 수 있으며, 전문가는 더 높은 수준에서 작업할 수 있습니다. 일부 제조업체는 AR/VR을 사용하면 명령 오버레이, 원격 지원, 더 나은 계획 및 시각화를 통해 오류를 최소화한다고 보고합니다. 어떤 경우에는 이로 인해 생산성이 40% 이상 향상되었습니다. AR/VR 기술은 의사결정 프로세스를 최적화하여 제조 및 건설 과정에서 많은 시간을 절약하며, 이는 전체 OODA 주기(관찰, 찾기, 결정, 행동)에 긍정적인 영향을 미칩니다.

몰입형 혼합 현실을 위한 3D 및 인공 지능의 필요성

혼합 현실 애플리케이션의 주요 요구 사항 중 하나는 개체를 해당 모델 또는 디지털 트윈과 정확하게 오버레이하는 것입니다. 그는 조립 및 교육 작업 지침을 제공하고 제조 오류 및 결함을 추적하는 데 도움을 줍니다. 사용자는 작업이 진행됨에 따라 객체를 추적하고 렌더링을 조정할 수도 있습니다.

대부분의 장치에서 개체 추적 시스템은 2D 이미지와 마커 기반 추적을 사용하며, 2D 추적은 깊이를 추정할 수 없어 높은 정확도로 크기와 포즈를 조정할 수 없기 때문에 3D 적용 범위의 정확성을 심각하게 제한합니다. 즉, 사용자가 한 각도와 위치에서 보기 좋은 일치 항목을 얻을 수 있더라도 사용자가 6자유도(6DOF)로 이동할 때 오버레이 정렬이 손실됩니다. 또한 대부분의 경우 객체 감지, 인식 및 크기와 방향 추정(객체 등록이라고 함)은 계산 방식으로 또는 표준 교육 라이브러리(예: Google MediaPipe, VisionLib)를 사용하여 간단한 컴퓨터 비전 방법을 사용하여 달성됩니다. 이는 일반 및/또는 교육에 중요합니다. 손, 얼굴, 컵, 테이블, 의자, 바퀴, 규칙적인 기하학적 구조 등과 같은 더 작고 단순한 물체는 모두 잘 작동합니다. 그러나 기업 사용 사례에서는 레이블이 지정된 교육 데이터(특히 3D)를 크고 복잡한 개체에 쉽게 사용할 수 없으므로 2D 이미지 기반 추적을 사용하여 개체를 정렬, 덮고 지속적으로 추적하고 3D 모델링에서 렌더링을 혼합하는 것이 어려워집니다. (불가능하지 않은 경우).

자동화에 적합한 플랫폼 기술

시설 관리자가 고려해야 할 한 가지는 모든 자동화 기술이 동일하게 만들어지는 것은 아니라는 것입니다. 필요할 때 프로젝트를 실제로 확장할 수 있도록 기술 인프라에 세심한 주의를 기울이고 클라우드 지원 플랫폼을 선택하는 것이 중요합니다. 제조업체는 분산형 클라우드 아키텍처와 3D 비전 기반 인공 지능을 기반으로 하는 클라우드 기반(또는 원격 서버 기반) AR/VR 플랫폼을 활용하여 성장 제약을 극복하고 있습니다. 이러한 클라우드 플랫폼은 속도와 규모에 맞춰 업계 혁신을 추진하는 데 필요한 성능과 확장성을 제공합니다.

로봇공학과 AR/VR 기반 자동화 기술을 사용하려면 적절한 속도와 데이터 정확성이 필요합니다. AR/VR과 같은 기술은 수년 동안 사용 가능했지만 많은 제조업체에서는 모든 데이터가 로컬에 저장된 라이브 환경을 기반으로 가상 솔루션을 배포했습니다.

기존 AR/VR 인프라는 현재 가상 디자인에 필요한 속도와 확장성을 제한합니다. 이는 새로운 제품을 설계하고 가상으로 구축하는 최선의 방법을 이해할 때 중요한 조직 간의 지식 공유 능력을 제한합니다.

오늘날의 제조업체는 분산 클라우드 아키텍처와 3D 비전 기반 인공 지능을 기반으로 하는 클라우드 기반(또는 원격 서버 기반) AR/VR 플랫폼을 활용하여 이러한 한계를 극복하고 있습니다. 이러한 클라우드 플랫폼은 속도와 규모에 맞춰 업계 혁신을 추진하는 데 필요한 성능과 확장성을 제공합니다.

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