대기업 산업 현장에서 AR이 쓰이는 사례

1990년대부터 글로벌 기업은 산업 현장에 적용할 수 있는 AR 기술을 산업용 증강현실(IAR: Industrial AR)로 정의하고 연구개발을 심화하고 있습니다. 산업 현장에서의 AR기술은 작업공정의 고급 지침과 안내 도구의 역할을 수행하며, AR을 산업 현장의 생산 효율화에 적용하여 정보화, 지능화, 빅데이터화 저장 및 송출 산업 경쟁력 강화에 활용할 것으로 전망되고 있다. 미래산업을 준비하고 있는 각 기업은 AR 기술을 단계적으로 적용하고 있으며, 실제 산업 현장에서 적용을 통한 생산 효율성 향상 등을 이루고 있습니다.

 

보잉사의 경우 가스터빈 및 복잡한 배선의 조립 과정과 유지보수과정에 증강현실을 적용하고 있습니다. 이중 가스터빈의 경우 AR을 사용할 때 작업시간이 약 25% 줄여 생산성 향상, 항공기 날개 조립과정에 AR을 적용하여 90%의 품질 향상 및 30%의 조립시간을 단축하였습니다.

 

다음은 우리가 잘 아는 여러 산업의 대기업이 AR을 어떻게 업무에 적용하였는지, 그 사례를 통해 적용 예시를 만나보겠습니다.

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1. 롤스로이스 는 항공기 엔진을 정비하는 과정에서 증강현실을 이용하여 복잡한 매뉴얼을 대신하여 작업자에게 편의성을 제공하였다.

 

2. 볼보의 경우 2017년부터 차량 부품 조립 단계에 증강현실 기술을 접목하여 제품의 신뢰성 향상에 기여하고 있다.

 

3. 에어버스 는 항공기 조립과정에서 증강현실을 적용하여, 3일 동안 3명이 수행하는 작업을 1명이 6시간에 완료하도록 하는 등 생산성 극대화를 도모하였다.

 

4. 티센크루프에서는 승강기 유지보수 과정에서 정비사에게 관련 정보를 사전 시각화한 모의 정비 내용을 실제 정비에 증강하여 작업 시간 단축과 더불어 작업자의 안전도 향상되었다.

 

5. 포르셰의 경우에는 조립과정에서 사용된 부품을 데이터베이스화 하여 완성된 자동차를 고객에게 인도하기 전 최종 품질 관리를 위한 증강현실 시스템을 적용하였으며, 해당 차량의 정비 시 증강현실 시스템을 이용하여 서비스 결정 시간을 최대 40% 단축시킴으로써 제품의 신뢰성 향상에 기여하였다.

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AR 디바이스의 경우 개인용 AR기술은 스마트폰과 모바일 플랫폼 중심으로 성장이 예상되는 반면 산업용 AR 기술은 AR 스마트 안경과 설루션 중심으로 성장이 예상됩니다. 모바일 AR의 경우 기존 스마트 기기 사용이 가능함으로 별도의 추가적인 하드웨어 구입비용을 지불하지 않아도 된다는 장점이 있으나, 몰입도와 사용 편의성이 매우 낮습니다.

 

AR 스마트 안경의 경우 반대로 몰입도와 사용 편의성은 높지만 디바이스 가격이 매우 비싸고 현재 상용화된 제품 수가 많지 않다는 단점이 있습니다. 이와 같은 이유로 아직 개인의 AR 스마트 안경의 활용은 매우 낮지만, 각 AR 스마트 안경 제조업체에서는 산업 현장의 Need를 충족시킬 수 있는 제품을 공급함으로써 수요 산업용 AR 스마트 안경 활용을 가능하게 하였습니다.

 

대표적으로 구글의 개인이 사용할 수 있는 AR 스마트 안경을 출시하였으나, 기술적인 문제로 인해 판매를 중지하였으며, 최근 사업용 AR 스마트 안경을 출시하여 다양한 분야에 적용하고 있습니다. 마이크로 소프트사도 홀 로렌즈라는 AR 스마트 안경을 출시하여, 각 기업에 토털 설루션을 제공함으로써 업무에 효율성을 높이고 있습니다. 다양한 요소기술이 적용되고 전 산업분야와 연관된 AR/VR분야는 스타 트업들의 기술 진행이 활발하게 많은 투자가 이루어지고 있습니다. 소비자의 구매요인 및 AR/VR분야 산업 활성화를 결정짓는 주요 원인 은 가격(Cost)이며, 합리적인 가격이 AR/VR 제품 시장 경쟁력에서 우위를 정할 것으로 예상됩니다.

 

 

국내에서의 AR 기술 산업 활용 사례

 

1. 내비게이션 활용

 

국내에서는 한국전자통신연구원(ETRI)을 중심으로 AR 관련 기술에 대한 연구/개발을 진행하였으며, 실사 영상을 기반으로 하는 실감 내비게이션은 자동차에 장착한 카메라를 통해 실시간으로 나타나 는 영상 위로 경로 안내 정보를 중첩하여 운전자에게 진행 방향 안내도 해주며 차선 변경 안내까지 제공되어 있다. 운전자가 보는 그대로 이해할 수 있으며 서비스와 지도에 익숙하지 않은 운전자들까지 고려하여 서비스를 제공하기 위해서 차선에 맞춰 진행 방 향을 안내하며 운전자의 시야에 보이는 교차로, 건물의 위치, 분기점에 맞추어 길을 보여주고 있으며, 중요한 정보만 표시한 간소화된 지도를 통해 운전자가 이해할 수 있는 길 안내를 제공합니다.

 

2. 이러닝(e-learning) 활용

 

한국전자통신연구원은 증강현실 기반의 e-learning 시스템을 상용화하기 위해 실제 교재 위에 표시된 기하 마커를 안정적으로 인식하는 기술을 개발하였으며, 이 기술은 모니터와 웹캠을 이용하여 교재와 가상 콘텐츠를 볼 수 있고, 사용자는 마커를 부착한 큐브 및 카드를 활용하여 콘텐츠 조작이 가능합니다.

 

광주과학 기술원 VR lab에선 VR 플라워와 교육용 가상 화단을 접목한 ‘가든 얼라이브(Garden Alive)’를 개발한 사례가 있다. 가든 얼라이브는 물뿌 리개, 손, 영양 공급기와 같은 실물, 마커, 센서 등의 다양한 사용자 인터페이스를 가든 얼라이브의 지능형 에이전트와 같이 결합하여, 실제 화분을 손으로 만지거나 물과 영양분을 조절해서 공급하면 가상공간의 식물이 실제 화분에 주어지는 각 조건에 따라 서로 다르게 자라는 교육용 시스템을 개발하였습니다.

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AR은 현실 사물의 가상 정보를 덧붙여 다양한 정보를 제공하고 상호작용으로 공감적 감각 체험에 가능하기 때문에 미래에 큰 영향을 줄 기술로 주목받고 있습니다. 최근 기술의 발전으로 AR에 휴대형 하드웨어인 초소형 전자기기 시스템(Micro-electromechanical System)이 활용되면서 많은 센서들이 초소형화 되어 이동성, 경량화, 간편성 확보를 위한 휴대형 장치 분야의 기술도 고도화되고 있습니다. 또한, 컴퓨터 그래픽 및 가상현실 디스플레이 기술도 AR을 포함하여 공간 증강현실(Spatial Augumented Reality) 기술로 발전했으며 새로운 디스 플레이 기법들이 많이 등장하고 있습니다. 마이크로소프트의 홀로렌즈(HoloLens)는 HMD 반투명 디스플레이 위에 서 AR영상이 사용자 환경과 상호작용하여 손짓으로 증강현실 영상을 조작할 수 있으며, 모니터 속에서만 머물던 영상 콘텐츠를 밖으로 끌어내 현실에 중첩되도록 하는 기술이 적용되어 제조, 유통, 의료 등의 산업 현장에 적용되고 있습니다.