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산업 기계 산업에서 가장 큰 도전 과제
최근 산업 기계 시장은 엔지니어 부족이라는 중대한 문제에 직면해 있습니다. 시장은 이 문제를 어떻게 해결할 수 있을까요?
산업 기계 시장의 문제인 엔지니어 부족은 사실상 숙련된 노동력의 부족이라고 할 수 있습니다. 숙련된 근로자들이 은퇴하면서 젊은 전문가들의 유입이 수요 증가를 따라가지 못하고 있어 제조업체들이 중요한 역할을 수행하는 데 점점 더 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 격차는 오늘날 가장 젊은 인구층인 알파 세대의 등장으로 더욱 확대될 전망이며, 이들은 규모가 작고 디지털에 익숙하며 전통적인 산업 직업에 대한 관심이 적을 것으로 예상됩니다. 미국 내 알파 세대는 4,600만 명으로 추정되며, 이는 Z 세대를 구성하는 6,800만 명 및 밀레니얼 세대를 구성하는 7,200만 명과는 확연히 대조적입니다(출처: 미국 인구 전망: 2017-2060, 미국 인구조사국).
산업 기계 산업을 발전시키기 위한 하나의 솔루션
이러한 인력 변화로 인해 산업계는 예상되는 인력 부족 문제를 해결하는 방법을 재고하고 있습니다. 많은 제조업체가 고려하고 있는 한 가지 방법은 증강, 가상, 혼합 현실과 같은 확장 현실(XR) 기술로 전환하여 생산성을 획기적으로 높이는 것입니다. XR의 가격이 저렴해지고 접근성이 높아짐에 따라 생산성이 크게 향상될 가능성이 높아짐에 따라 제조업체는 앞으로 더 적은 인력으로 더 잘 대처할 수 있게 될 것입니다. 또한 XR 기술은 엔지니어가 설계를 완성하는 방식을 혁신하는 데 특히 유용할 수 있습니다.
시간이 지남에 따라 산업 디자인이 진화한 방식
전통적으로 엔지니어는 2D 모니터와 멀티스크린 설정에 의존하여 복잡한 CAD 환경을 탐색해 왔습니다. 엔지니어들은 처음에는 비싸고 부피가 크며 번거로운 비교적 작은 화면으로 작업했습니다. 이전 직장에서 엔지니어링 디렉터로 근무할 때 저(팀 예르비)도 이런 경험을 했습니다: 제가 입사했을 당시 디자이너 팀은 비교적 작은 20인치 평면 모니터를 구형 컴퓨터에서 사용하여 CAD 작업을 완료했는데, 변경 사항을 검토하는 데 시간이 걸리고 컴퓨터가 변경 사항을 렌더링하는 데 더 오랜 시간이 걸리기 때문에 작업을 빠르게 완료하기가 어려웠습니다.
프로세스의 효율성을 개선하기 위해 저는 팀을 위해 새 컴퓨터와 모니터를 요청하는 일반적인 기업 IT 승인 절차를 거쳤습니다. 3년 후, 마침내 새 노트북과 함께 더 큰 27인치 화면의 새 장비를 받게 되었습니다. 화면이 커진 덕분에 기계의 더 넓은 영역을 시각화하여 생산성을 높일 수 있었고, 상대적인 비용도 낮아져 최소 세 개의 화면으로 한 번에 여러 화면에서 디자인의 여러 측면을 검토할 수 있게 되었습니다. 요즘에는 여러 개의 평면 스크린이 있는 책상이 매우 일반적입니다.
화면 공간은 수년에 걸쳐 확실히 개선되었지만, 특히 대규모 어셈블리나 복잡한 구성 요소로 작업할 때는 여전히 한계가 있습니다. 엔지니어는 종종 뷰를 확대/축소하고, 이동하고, 전환하는 데 귀중한 시간을 낭비하며, 이는 비효율성을 초래하고 심지어 설계를 간과하는 결과를 초래할 수 있습니다. 정밀도와 속도가 가장 중요한 분야에서는 화면의 물리적 제약으로 인해 창의성과 생산성이 저하될 수 있습니다. 바로 이 부분에서 확장 현실 기술을 활용하는 몰입형 엔지니어링이 매력적인 대안을 제시합니다. 당시 팀원들과 농담처럼 새로운 기술에 대한 로비가 끝날 즈음에는 기존 컴퓨터 대신 게이머들이 사용하는 것과 비슷한 몰입형 엔지니어링 헤드셋을 사용하게 될 것이라고 말했죠.
몰입형 엔지니어링의 정의
몰입형 엔지니어링은 증강 현실(AR), 가상 현실(VR), 혼합 현실(MR) 등의 확장 현실(XR) 기술을 활용하여 직관적인 인간과 기계의 상호작용을 만들어냅니다. 공간을 무한대로 조작할 수 있고, 가상의 시각적 작업 공간을 제공하며, 가상 설계 검토 및 최종 품질 검사 중에 기계와 함께 자재 명세서를 비교할 수 있는 수단을 제공합니다. 몰입형 엔지니어링은 일반적으로 헤드셋을 착용한 상태에서 진행됩니다.
몰입형 엔지니어링 기능을 사용하여 제품을 제작하는 디자이너
몰입형 엔지니어링은 모든 분야에서 제품 설계를 시각화, 이해, 분석 및 최적화하는 데 사용할 수 있는 몰입형 현실을 만들어 전체적 협업 작업 공간을 제공함으로써 산업 기계의 미래를 혁신할 것입니다.
가치 몰입형 엔지니어링
- 더 간결한 팀으로 생산성 향상: 몰입형 환경은 설계 및 검토 프로세스를 간소화하여 더 간결한 팀이 더 짧은 시간에 더 많은 성과를 달성할 수 있도록 지원합니다. 이는 인력 부족과 인건비 상승에 직면한 상황에서 특히 유용합니다.
- 시장 출시 시간 단축: 몰입형 엔지니어링은 신속한 프로토타이핑, 가상 테스트 및 실시간 협업을 지원함으로써 개발 주기를 크게 단축하여 품질 저하 없이 제품을 더 빠르게 출시할 수 있습니다.
- 오류 및 재작업 감소: 본격적인 3D 시각화를 통해 팀은 설계 결함이 생산 과정에서 비용이 많이 드는 문제로 발전하기 전에 조기에 발견할 수 있습니다. 또한 XR은 부서 간 이해도를 높여 오류로 이어질 수 있는 잘못된 커뮤니케이션을 줄여줍니다.
- 프로토타이핑 및 커미셔닝 비용 절감: 가상 프로토타이핑은 여러 차례의 물리적 빌드를 대체하여 시간, 재료, 인력을 절약할 수 있습니다. 마찬가지로 몰입형 환경에서는 설치를 시작하기 전에 자동화 시스템을 가상으로 시운전할 수 있습니다.
- 팀과 지역 간 협업 개선 분산된 팀은 전 세계 어디에 있든 동일한 가상 공간에서 실시간으로 함께 작업(디자인 검토, 주석 달기, 수정)할 수 있습니다.
- 향상된 교육 및 지식 유지: XR 기반 교육 프로그램은 안전하고 반복 가능한 환경에서 실습 경험을 제공하여 온보딩을 가속화하고 숙련된 근로자가 은퇴할 때 특히 중요한 유지율을 개선합니다.
- 혁신과 경쟁 우위 강화: 몰입형 엔지니어링은 복잡한 기계를 개념화, 테스트 및 반복하는 새로운 방법을 제시하여 혁신을 주도하고 빠르게 진화하는 시장에서 얼리어답터에게 경쟁 우위를 제공합니다.
- 조립 및 현장 서비스 기술자 역량 향상: 몰입형 엔지니어링은 가상 현실과 증강 현실을 모두 사용하여 현장 조립 기술자와 현장 서비스 기술자를 교육하는 데 확장할 수 있으며, 기술자는 실제 기계와 가상 기계를 실시간으로 확인하고 가상 작업 공간에서 원격으로 엔지니어링 팀의 도움을 받을 수 있습니다.
지멘스의 NX 몰입형 엔지니어링 솔루션
몰입형 엔지니어링 솔루션은 모두 동일한 기본 XR 원칙을 제공합니다. 그러나 올바른 솔루션은 경쟁에서 우위를 점하고 가치 있는 시장 점유율을 확보하는 근본적인 혁신을 주도하는 데 필요한 통합과 기능을 제공합니다.
지멘스의 NX 몰입형 엔지니어링이 바로 그 솔루션입니다. 지멘스의 NX X CAD 제품의 일부인 이 기술은 기업이 물리적 기계 및 환경의 디지털 복제본과 상호 작용하고 데이터를 수집하여 실시간으로 변경 사항을 적용하기 전에 산업 메타버스 내에서 작동합니다. NX 몰입형 익스플로러는 사용자가 헤드셋 없이 가상 환경에 들어가 전체 화면 몰입형 모드로 탐색하여 설계에 대한 추가 인사이트를 얻을 수 있는 데스크톱 모드를 제공합니다.
NX 이머시브 엔지니어링은 수상 경력에 빛나는 소니의 하드웨어와 결합하여 산업 기계 시장을 더 나은 방향으로 변화시킬 준비가 되어 있습니다. 엔지니어에 의해, 엔지니어를 위해 설계된 헤드셋으로, 완전히 통합된 설계 워크플로우를 통해 IT 복잡성 없이 쉽게 도입할 수 있습니다.
기계 제작업체는 이 획기적인 기술을 채택함으로써 전사적인 의사 결정을 개선하고, 올바른 엔지니어링을 최초로 실현하며, 가치 사슬 전반의 지속 가능성을 개선하고, 설계 협업을 개선하여 새로운 비즈니스 기회를 창출할 수 있습니다.
무엇을 기다리고 계십니까?
저자 소개
팀 예르비는 지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어에서 산업 기계 솔루션 디렉터로 근무하고 있습니다. Tim은 엔지니어링, 제품 및 마케팅 관리 분야에서 20년 이상의 경력을 쌓았으며 다양한 산업과 분야를 아우르는 경력을 보유하고 있습니다.
켈빈 주아르베는 Siemens 디지털 인더스트리 소프트웨어의 제품 엔지니어링 소프트웨어 마케팅 매니저입니다. 18년 이상의 경험을 바탕으로 고객이 최첨단 기술을 활용하여 경쟁 우위를 확보할 수 있도록 지원했으며, 특히 CAD 솔루션과 관련된 업무를 담당하고 있습니다.
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