가상현실로 조립시스템 계획하기

어떤 조립시스템이 사용하기에 편할까? 소프트웨어 덕분에 조립 시스템을 3D로 구현할 수 있다. 이제 시스템을 가상으로 체험해보자.

„가까운 미래에는 소프트웨어가 시스템의 성능을 결정하게 되고, 하드웨어는 킬로그램 단위로 팔게 될 겁니다.“ 이와 같이 폴커 지버는 도발적으로 예기하였다. 자동화 기술 시스템 공급업체인 Schnaithmann Maschinenbau GmbH의 개발 책임자인 폴커 지버는 제품의 라이프사이클이 짧아지는 현실에서 차별화는 오로지 소프트웨어를 통해서만 가능하다고 하였다. „시스템 플래닝과 간단한 운전 단계에서 고객 지원과 애프터 서비스가 시스템 판매의 결정적 기준이 될 겁니다.“

Schnaithmann은 조립과 운반시스템을 지원해 달라는 요청을 미리 가상현실로 구현한다. 고객은 초기 구상 단계에서 나중에 구현될 자신의 시스템을 „실제처럼“ 홀로데크에서 가상으로 체험할 수 있고, 인간 공학적 관점이나 정비 친화성 측면에서 미리 점검할 수 있다. 직원교육과 훈련도 가상현실을 이용하면 여러 장점이 뒤따른다.

시스템을 가상으로 계획하다

이 시스템은 가상 메뉴와 제스처로 돌아간다.

Schnaithmann에서 사용하는 Cross Connected라는 소프트웨어는 R3DT(Rüdenauer 3D Technology GmbH)에서 개발한 것이다. 칼스루헤 기술연구소(KIT) 스핀오프인 R3DT는 2017년 중반에 산업용 개발 프로세스 소프트웨어를 출시하였다. R3DT는 조립 시스템에서 발생하는 대량의 데이터를 중간의 서비스업체 없이, 이용할 수 있는 가상의 소프트웨어를 개발하였다. 현장에서 CAD 데이터를 바탕으로 가상의 작업장과 시스템 계획이 가능하며, 전체 설계공정을 지원하고 고객을 개발 프로세스에 참여시킬 수 있다. 예를 들면 MTM(작업 시퀀스) 분석, 인간공학 검사, 그리핑 공간 테스트, 충돌 점검 등이 이에 속한다. 또한 유지보수 달성 가능성, 계획한 수정과 확장에 대한 테스트, 교육용으로도 적합하다.

„이 소프트웨어에는 직관적이어서 사전 지식이 없이 운전할 수 있으며, 간단히 응용할 수 있는 툴이 있습니다. 언제 어디서든 3D CAD 데이터를 책상이나 회의실에서 가상의 플랫폼에 로드할 수 있습니다. VR 글래스를 통해 3D 모델을 동료나 고객과 함께 직접 살펴볼 수 있습니다. 3D CAD 설계에 대한 이해를 높일 수 있고, 계획 단계부터 다음 개발이나 변경 사항을 쉽게 이해할 수 있습니다.“ (안드레아스 뤼데나우어, R3DT 설립자, 공동 대표)

직관적인 운전

작은 세부사항도 정확한 크기로 모사할 수 있다.

R3DT는 사용자가 직접 손이나 수동 메뉴로 운전할 수 있다. 또한 가상의 공간에서 제품, 기계, 시스템을 실제 크기로 체험할 수 있다. 이를 통해 기술적 실현이 가능하고, 테스트를 하면서 오류를 찾아낼 수 있으며, 개발 프로세스에서 인간공학 테스트를 통해 사용자에게 가장 적합한 설계를 할 수 있다. 마지막으로 물리적 프로토타입이 필요 없기 때문에 비용은 낮아지고 시장 진입과 런타임은 가속화할 수 있다.

Schnaithmann에서 가상 프로토타입을 사용하는 것은 프로젝트 관리를 위한 전제조건이다. “관건은 기본적으로 학습할 수 있고, 테스트할 수 있고, 고객의 피드백을 받을 수 있는 프로토타입을 만드는 것입니다. 예전에는 기계 엔지니어링에서 프로토타입을 제작하는 것은 거의 불가능에 가까웠습니다. CAD 데이터를 가상현실을 이용하여 체험할 수 있다면, 개발 초기에서 전체 시스템의 디지털 프로토타입을 갖을 수 있고, 사용 가능성을 점검하여 설계 오류를 걸러낼 수 있습니다. 이를 통해 수많은 반복 루프를 피할 수 있습니다.“(폴커 지버)

기가바이트 범위의 데이터량

2016년 봄에 협력이 시작되었다. 한 비즈니스맨이 R3DT에게 기계 제조업체 Schnaithmann을 추천하였고, R3DT는 자사 소프트웨어를 보여주기 위해 렘슈탈에 있는 Schnaithmann을 찾아갔다. „R3DT는 베타테스터를 찾고 있었고, 우리는 헤드 마운티드 디스플레이가 어떤 잠재력을 제공할 수 있는지를 조사하고 있었습니다. 우리는 정말 운이 좋았고 프로젝트를 바로 시작할 수 있었습니다.“(Schnaithmann, 폴커 지버)

„Schnaithmann은 우리에게 고객 그 이상이었습니다. 집중적인 토론을 거쳐 시스템 설계의 고객 별 요구사항에 대해 많은 것을 이해했고 이를 소프트웨어 개발에 적용하였습니다.“(R3DT 안드레아스 뤼데나우어)

2017년 Motek 박람회에 참가한 R3DT는 소프트웨어를 강화하여 기가 바이트의 대용량 데이터량을 문제 없이 처리할 수 있었다. „이제 진정한 부가가치를 가지게 되었고, 가상현실을 통해 고객들에게 전체 조립시스템을 안내하게 되었습니다.“ 폴커 지버는 가상현실에는 막대한 잠재력이 있다고 강조하였다. „제품의 라이크 사이클이 짧아지면서, 내부 시퀀스가 효율적이고 최상의 업스트림과 다운스트림을 제공하는 솔루션과 이를 시스템에 통합한 업체만이 성공할 수 있습니다. 우리에게는 R3DT와 함께 가상현실을 통해 구현하고자 하는 아이디어가 많이 있습니다.“