산업기술/제조/경영

Nikkei Monozukuri_2021.3. 리포트(p34)

생산 라인 VR시스템
디지털 프로세스, 실제 생산라인과 같은 속도의 시운전으로 검증 정밀도 향상

디지털프로세스(시나가와 현)는 공업제품 조립 공장에서의 생산라인 신설 및 개선을 사전에 검증하는 VR시스템 ‘DIPRO Xphere(디프로 크로스피어)’의 기능을 강화해 실제 생산라인과 동일한 속도로 움직이는 3D 모델을 매우 근접한 시점에서 볼 수 있도록 한다. Xphere를 생산 시뮬레이터 ‘COLMINA 디지털 생산 준비 VPS GP4’와 연동시키는 새로운 기능을 개발, 3월 중순을 목표로 Xphere의 기능 개선 패치 ‘Xphere 연계 메뉴’로서 제공할 계획이다.

지금까지는 3D 모델을 이용해도 세밀한 부분까지는 검증이 불가능해 마지막에는 실제 기기로 검증할 필요가 있어 시간이 걸렸다. 설비 간이나 설비와 사람이 충돌할 위험 등을 피하기 위해 저속으로 검증해야 하기 때문이다. VR을 통해 3D 모델의 상세한 움직임을 실제 속도로 볼 경우, 사전에 세밀한 부분의 문제까지 찾아내 사람의 움직임을 수정할 수 있어 실제 기기의 검증 필요성을 줄일 수 있다.

생산라인의 동작 상황뿐만 아니라 설비의 위치가 적절한지 여부 등도 보다 자세히 검증할 수 있다. 예를 들어 키가 작은 작업자가 VR로 검증할 경우, 높이가 있는 선반 등의 설비가 시야를 막아 운송 차량의 주행 상황을 볼 수 없게 됨으로써 위험에 처할 수 있는 등의 문제를 쉽게 파악할 수 있게 된다. Xphere 내에서 고정 설비를 어디로 치워야 시야에 방해가 되지 않는지 등의 검증도 가능하다.

컨베이어와 같은 움직이는 물체나 설비는 Xphere에서 이동이 가능하지만 곧바로 제자리로 되돌아간다. 생산라인을 움직이는 시뮬레이션의 도중에는 위치의 갱신 정보가 GP4로부터 수시로 전달되기 때문이다.

-- 소프트웨어 간 통신으로 연계해 실현 --
GP4의 시뮬레이션에서는 컴퓨터 안에 3D 모델의 가상 생산라인을 구축해놓고 각각의 설비 및 사람 별로 세밀한 패턴과 소요 시간을 정의한 다음 동작시킨다. 이 GP4의 시뮬레이션과 Xphere를 연동시키기 위해서는 GP4에서 Xphere로 설비의 형상 정보(3D모델)와 동작 상황 정보를 모두 전달해야 할 필요가 있다.

설비의 형상 정보는 사전에 미리 파일로 전달해 놓는다. 동작 상황 정보, 구체적으로는 시간의 경과에 따라 변화하는 설비, 업무, 운송 차량, 작업자 등의 위치와 방향에 관한 정보이며, GP4의 시뮬레이션을 움직이면서 소프트웨어 간 통신으로 상시 송신한다. Xphere의 가상 공간은 GP4의 시뮬레이션과 동일한 동작 상황을 병행해 재현할 수 있어 이것을 VR로 생산 기술자가 볼 수 있는 구조를 통해 실현. 기존의 시스템과 같이 설비의 움직임을 VR 시스템이 정의해 갱신하는 수고를 줄였다.

 -- 끝 --

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