디지털 기술을 현장에 도입하기

PTC의 짐 헤플만(Jim Heppelmann) 사장 겸 CEO는 10월 21일 온라인으로 개최된 엔터프라이즈 웨어러블 테크놀로지 서밋(Enterprise Wearable Technology Summit) 기조 연설에서 "지니는 다시 병 속으로 돌아가지 않을 것"이라는 말을 했습니다.

여기서 '지니'란 전 세계 코로나19 팬데믹이 초래한 일상 생활과 업무 방식의 중대한 변화를 의미합니다. 이제 우리 모두는 '뉴 노멀 시대'를 맞이했으며, 기업들은 재택 근무 지시부터 Zoom을 사용한 온라인 컨퍼런스 콜, 사회적 거리두기에 이르는 다양한 방식으로 이러한 새로운 현실에 대응해 왔습니다.

하지만 코로나19 팬데믹을 통해 한 가지는 분명해졌습니다. 바로 디지털 기술의 중요성입니다. 실제로 헤플만 사장은 팬데믹으로 인해 많은 기업들의 디지털 트랜스포메이션(DX) 여정이 몇 년 앞당겨졌다고 설명했습니다. 451 리서치(451 Research)는 코로나로 인해 IT 리소스가 제한되었음에도 불구하고, 신규 DX 프로젝트를 추진하거나 기존의 DX 프로젝트를 가속화한 기업이 25%, 원래 프로젝트 타임라인을 계속해서 유지한 기업이 41%로 조사되어 오히려 디지털 트랜스포메이션 이니셔티브가 증가했다고 밝혔습니다.

이러한 배경을 바탕으로 헤플만 사장은 디지털 기술의 현재와 미래를 설명하고, 이러한 디지털 기술이 특정 분야의 인력을 현재 어떻게 지원하고 있으며 또한 앞으로는 어떤 양상을 보일지에 대해 이야기했습니다.

현재 디지털 툴은 주로 지식 근로자가 어디서나 업무를 수행할 수 있도록 지원하는 데 사용되고 있습니다. 그러나 지식 근로자들은 전 세계 인력의 25%에 불과합니다. 그럼 나머지 75%는 누구일까요? 바로 현장 근로자입니다. 이들의 업무는 재택 근무가 어려우며, 온종일 컴퓨터로 처리 가능한 것도 아닙니다. 따라서 현재의 팬데믹 상황 속에서도 수백만 명의 근로자들이 여전히 현장에 출근하고 있습니다.

헤플만 사장은 "현장 근로자에게 디지털 기술을 제공하는 것을 최우선 과제로 삼아야 한다"고 말합니다. 그리고 이러한 기술을 효과적으로 도입하기 위해서는 현장 근로자를 지원하는 새롭고 다양한 방식으로 디지털 기술을 제공할 필요가 있습니다. "우리에게는 디지털 정보의 캔버스 역할을 할 현실 세계가 필요합니다."

헤플만 사장은 흔히 사용되는 업무 툴을 현장 근로자가 효과적으로 이용하기 위해서는 어떤 기능이 보완되어야 하는지를 몇 가지 예로 설명했습니다.

Zoom은 지식 근로자를 동료들과 화상으로 연결하여 효과적인 커뮤니케이션을 돕습니다. 현장 근로자들에게도 향상된 커뮤니케이션 툴이 필요하긴 하지만, 동료(또는 전문가)의 얼굴이 아니라 특정 콘텐츠나 데이터를 함께 보면서 이야기를 나누어야 하는 상황이 훨씬 더 많습니다. 헤플만 사장은 "현장 근로자의 경우, 해결하려는 문제의 맥락 내에서 동료와 상호 작용할 수 있어야 한다"고 말합니다. 이 동영상을 재생하여 Vuforia Chalk를 사용하는 현장 근로자의 예를 확인해 보십시오.

헤플만 사장은 양측 모두가 동일한 콘텐츠를 볼 수 있다는 점을 Chalk의 강점으로 꼽았습니다. 이 동영상에서는 한 전문가가 프로세스 단계를 전달하기 위해 화면에 마크업하는 것을 볼 수 있습니다. 이때 사용자가 패널에서 이리저리 움직여 보아도 마크업된 콘텐츠는 대상에 고정됩니다. 이것이 바로 증강 현실을 통해 실제 세계가 디지털 정보를 위한 캔버스 역할을 하는 것을 보여주는 좋은 예입니다.

Word, PDF, PowerPoint 슬라이드는 정보, 지침 및 절차를 게시하는 데 널리 사용됩니다. 컴퓨터 사용자에게 지식, 개념, 아이디어를 공유하는 효과적인 방법이죠. 반면, 현장에서는 현장 근로자가 처리 중인 일의 맥락 내에서 정보를 제공하는 편이 훨씬 더 효율적입니다. 증강 현실/혼합 현실을 통해 현장 근로자들은 현재 진행 중인 일의 맥락에서 디지털 작업 지침을 볼 수 있어 업무를 더 우수하게 처리하고 보다 효과적으로 학습할 수 있습니다. 

BAE 시스템즈(BAE Systems) 직원이 Microsoft HoloLens와 Vuforia Studio 소프트웨어를 사용하여 단계별 작업 지침을 확인하는 이 동영상을 재생해 보십시오.

수백만 명의 사람들이 YouTube 콘텐츠에 의지하여 각종 DIY 및 수리 프로젝트를 진행하고 있습니다. 하지만 동영상과 실제 작업 사이에는 인지적 거리(cognitive distance)가 있기 마련입니다. 동영상은 전경 정보와 배경 정보를 동시에 캡처하기 때문입니다. 이를 설명하기 위해 헤플만 사장이 든 예는 다음과 같습니다. 친구에게 빵 만드는 방법을 보여달라고 부탁했더니 이 친구는 본인의 부엌에서 빵을 만드는 동영상을 만들어 보내주었습니다. 하지만 제게 정말로 필요했던 것은 내 부엌에서 빵을 만드는 방법이었죠. 결국 필요한 것은 '친구의 부엌에서 빵 만들기 과정을 분리하는 것'입니다.

공장에서 일어나는 더 복잡한 공정에서도 마찬가지라고 그는 설명합니다. Vuforia Expert Capture를 사용할 경우 전문가는 웨어러블 장치를 착용하고 프로세스 단계에 대한 디지털 기록을 캡처할 수 있습니다. 또한 콘텐트를 편집하여 다양한 장치(웨어러블 기기, 스마트폰, 태블릿)에서 제공할 수 있습니다.

코로나19가 우리의 작업 방식에 계속해서 영향을 미치고 있는 가운데 이러한 기술, 특히 증강 현실은 현장 근로자를 지원하는 데 있어 그 어느 때보다 더 중요해지고 있습니다.

하지만 이러한 디지털 기술은 '뉴 노멀' 시대에 가능한 수많은 것 중 하나에 불과하며, 현장 업무를 디지털화할 더 큰 기회가 있다는 것이 헤플만 사장의 설명입니다.

디지털 트윈을 통한 물리적 세상과 디지털 세상의 융합

헤플만 사장은 제품, 인력, 장소, 프로세스라는 네 가지 영역을 상호 연결하는 디지털 기술과 현장 업무와 관련된 가능성을 생각해볼 수 있는 프레임워크를 제시했습니다.

이러한 영역은 현장 업무의 각 차원을 나타냅니다. 각각의 영역을 생각해 보고 이러한 영역이 다 같이 유기적으로 동작하는 방법(즉, 제품과 사람이 한 장소에서 하나의 프로세스에 대해 함께 작업하는 방법)을 집중적으로 고민해 봄으로써 물리적 세상과 디지털 세상을 더욱 긴밀하게 연결할 수 있습니다.

아래 이미지는 디지털 기술을 통해 각 영역에서 창출 가능한 가치를 간략하게 정리한 것입니다.

디지털 기술을 통해 PTC는 디지털 트윈이 도입된 산업을 위한 '거울 세계'를 만드는 데 집중하고 있습니다. 헤플만 사장은 "우리는 실제 환경에서 일어나고 있는 일을 그대로 디지털 환경에 이미지로 옮기는 것을 목표로 하고 있다"고 말합니다.

헤플만 사장은 이러한 디지털 트윈이 어떻게 정의되고 실현되는지를 보여주는 다음과 같은 사례를 소개했습니다.

• 새로운 공장에서는 CAD와 같은 기술을 통해 디지털 방식으로 정의할 수 있으며, 기존 공간에서는 깊이 감지 카메라와 사진 측량과 같은 기술을 통해 실제 공간을 캡처할 수 있습니다.
• PTC의 SaaS 기반 CAD 소프트웨어인Onshape는 디지털 트윈 내에서 실시간 협업, 애자일 엔지니어링 변경, 원활한 PLM 통합을 지원합니다.
  로크웰 오토메이션(Rockwell Automation)의 Emulate3D 와 같은 소프트웨어는 공장 내에서 프로그래밍 자동화를 지원함으로써 물리적 세상과 디지털 세상의 융합을 더욱 촉진할 수 있습니다.
• 실제 공간의 실시간 디지털 트윈은 공간의 가상화뿐만 아니라 공간 내 사람과 제품의 움직임까지도 포착합니다.

공간 컴퓨팅이 미래다

디지털 트윈 환경에서 사용되는 공간 컴퓨팅은 산업 기업이 제품, 사람, 프로세스가 한 장소 내에서 서로 어떻게 연관되는지 이해할 수 있는 차세대 기술입니다. 

공간 기술을 사용하면 센서, PLC 등을 통해 물리적 세상에서 데이터 스트림이 수집되면 이를 디지털 세상으로 가져와 모니터링 및 분석 작업을 거치게 됩니다. 이 분석을 통해 물리적 세상에서 일어나는 일에 대한 유의미한 심층 정보를 파악할 수 있습니다. 또한 특정 상황이 어떻게 그리고 왜 발생하는지를 제대로 이해하게 되면 앞으로 일어날 일을 예측하여 그에 따라 적절히 조정할 수 있습니다.

헤플만 사장은 "우리는 실제 현장과 디지털 사이트를 순환하는 대화식 모니터링 및 최적화 루프를 만들고 있습니다."라고 말합니다.

헤플만 사장은 AR 근로자 분석, 공간 프로세스 정의 및 분석과 같은 산업 현장을 위한 최첨단 솔루션을 소개하면서, 현장에서 이루어지는 작업을 최적화하는 새로운 방법을 구상하고 있습니다.

증강 현실, IoT, 인공 지능, 가상 현실, 컴퓨터 비전 등과 같은 여러 기술을 활용하여 현장 업무 환경을 디지털화함으로써 기업은 다양한 수준에서 최적화하고 효율성을 높일 수 있을 것입니다.