구체적인 훈련의 혁신: ForgeFX가 VR 훈련 솔루션을 만드는 방법

콘크리트 레벨링 기술 분야의 글로벌 리더인 Somero Enterprises는 ForgeFX와 파트너십을 맺고 S-22EZ 레이저 스크리드®장비용 몰입형 가상 현실(VR) 솔루션으로 작업자 교육에 혁신을 가져왔습니다. 콘크리트 전문가를 위한 이 몰입형 교육 솔루션은 높은 교육 비용과 물류 문제를 줄이는 동시에 작업자에게 안전하고 참여도가 높은 실습 학습 환경을 제공합니다. Somero와 같은 제조업체는 Unity의 기술과 XR Interaction Toolkit과 같은 툴을 활용하여 교육 프로세스를 간소화하고, 운영자의 숙련도를 개선하며, 운영상의 제약을 줄일 수 있습니다.

탄탄한 기초 없이 고층 빌딩을 짓는다고 상상해 보세요. 오늘날 건설 업계에서 숙련된 인재를 찾는 것은 인력 부족으로 인해 프로젝트가 중단될 위기에 처한 것과 마찬가지로 벅찬 일입니다.

2024년 미국 건설업협회(Associated General Contractors of America)에 따르면 현재 건설업체의 79%가 숙련된 인력을 구하기 어려워 프로젝트 일정과 비용에 영향을 받고 있다고 합니다. 전미 주택 건설업자 협회에 따르면 2031년까지 인력의 41%가 은퇴할 것으로 예상되는 등 인력 고령화도 이러한 격차의 원인 중 하나입니다.

건설업계의 기술 인력 부족에 대한 스마트 솔루션의 필요성이 그 어느 때보다 커졌습니다.

기존 교육의 과제

Somero는 고품질의 평탄한 콘크리트 바닥을 만들기 위한 핵심 도구인 S-22EZ 레이저 스크 리드® 기계를 비롯한 레이저 유도 콘크리트 스크 리드 장비 전문 업체입니다. 이들의 목표는 높은 출장 비용, 장비의 마모, 물류의 한계 등 글로벌 수용 능력의 제약을 해결하면서 안전하고 효율적으로 운영자를 교육할 수 있는 VR 시뮬레이터를 개발하는 것이었습니다. 교육생들은 물리적 기계 없이도 컨트롤을 다루고 공간 역학을 이해하는 경험이 필요했습니다.

콘크리트 평탄화 기술을 마스터하려면 단순한 도구가 아니라 수년간의 신체적 연습을 통해 연마한 기술을 전수받아야 합니다. Somero의 글로벌 고객 지원 담당 부사장인 Dave Raasakka는 '콘크리트는 부패하기 쉬운 제품입니다. 일단 땅에 떨어지면 한 시간 내에 완료해야 합니다. 그렇지 않으면 문제가 생길 수 있습니다.

S-22EZ 레이저 스크리드® 장비와 같은 중장비 교육에는 일반적으로 기계 자체, 레이저 트랜스미터와 같은 특수 장비, 적절한 콘크리트 형태와 타설 조건을 갖춘 전용 교육 공간 등 광범위한 물리적 자원이 필요합니다. 이러한 실제 시나리오는 종종 기계의 마모를 포함하여 높은 비용을 수반하며 장비 가용성, 악천후, 높은 부품에 접근하는 동안의 미끄러짐 및 추락과 같은 위험과 같은 요인으로 인해 방해를 받을 수 있습니다. 6개의 글로벌 서비스 센터와 연간 수백 명의 교육생을 보유한 Somero Concrete Institute는 이러한 물류, 재무 및 안전 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 확장 가능한 솔루션이 필요했습니다.

Somero는 그들의 요구 사항을 충족하고 제약 조건을 해결하는 일관된 고품질 학습 경험을 제공하기 위해 대체 교육 솔루션으로 ForgeFX Simulations를 선택했습니다. 실제 기계로 작업하는 경험을 모방하는 데 필요한 촉각적 피드백과 시각적 사실감을 포착하는 등 레이저 스크리드의 작동을 정확하게 재현하는 몰입형 교육 시뮬레이터를 설계해야 하는 복잡한 과제에 직면했습니다. Unity 기반의 이 솔루션은 S-22EZ의 복잡한 컨트롤을 복제하여 교육생에게 가상 환경에서 실제와 같은 실습 경험을 제공하므로 학습 과정에서 물리적 장비가 필요하지 않습니다.

사실감을 높여주는 기술 기능

Unity의 강력한 XR 툴은 S-22EZ 레이저 스크리드® VR 시뮬레이터를 구동하여 다음과 같이 매우 사실적인 몰입형 3D 환경에서 장비 동작을 정밀하게 재현할 수 있습니다:

• Unity Cloud의 예외 보고 기능은 실행 가능한 스택 추적을 제공하여 최소한의 수동 개입으로 QA 및 이슈 추적을 지원합니다.
• 성능의 경우, 유니티의 CPU 및 GPU 프로파일러를 사용하여 병목 현상을 진단하고 프레임 속도를 최적화하여 원활하고 반응이 빠른 VR 경험을 보장합니다.

이러한 도구는 특히 물리 계산에서 비효율적인 부분을 파악하고 해결하여 원활한 상호 작용과 안정적인 시뮬레이션을 유지하도록 안내합니다.

• XR 인터랙션 툴킷(XRITK) 는 가상 상호작용을 간소화하는 직관적인 크로스 플랫폼 솔루션으로 소메로 트레이닝 시뮬레이터의 몰입도와 운영 효율성을 향상시킵니다. 유니티는 XRITK를 사용하여 VR 릭을 관리함으로써 메타 퀘스트 3에서 컨트롤러와 고급 핸드 트래킹 기능을 지원하여 교육생의 몰입도를 극대화하는 원활하고 반응이 빠른 교육 환경을 만들 수 있었습니다.

이 설정은 스냅 회전, 순간 이동, 오브젝트 조작과 같은 인터랙션 구성 요소를 표준화하여 개발 시간을 최소화하고 향후 하드웨어 및 소프트웨어 업데이트에도 시뮬레이터가 적응력을 유지할 수 있도록 합니다.

Unity의 잡 시스템 을 사용하면 메인 스레드의 성능에 영향을 주지 않고 보조 스레드에서 콘크리트를 사실적으로 시뮬레이션할 수 있습니다. 트리거 충돌기를 바운딩 박스로 사용하여 의도적이든 비의도적이든 콘크리트에 영향을 줄 수 있는 요소(예: 스크 리드 헤드 또는 기계 타이어로 인한 요소)를 정의했습니다. 여기에는 리지드 바디가 없고 콜리전에 대한 레이어 마스크가 아무것도 포함하지 않도록 설정되어 있으므로 메인 스레드에서 최소한의 작업이 수행되고 있습니다. 작업 시스템을 사용하면 메인 스레드 성능에 영향을 주지 않고 독립형 퀘스트 헤드셋에서 최대 4개의 스레드를 동시에 실행할 수 있습니다. (메인 스레드에서는 콘크리트에 영향을 줄 수 있는 기계 조각을 나타내는 바운딩 박스의 위치를 추적합니다.)

• 유니티는 다음을 활용합니다. Unity Terrain을 활용하여 콘크리트 표면을 사실적으로 렌더링하고 텍스처를 블렌딩하여 타설 전반에 걸쳐 다양한 마감과 일관성을 반영합니다. Unity 잡은 커스텀 콘크리트 시뮬레이션의 계산을 오프로드하여 쟁기나 진동기와 같은 콘크리트 충돌기가 콘크리트의 매끄러움이나 거칠기에 미치는 영향과 표면에서 콘크리트를 밀고 당기는 방식을 결정하는 커스텀 콘크리트 시뮬레이션에 배포됩니다. "러프" 및 "스무스" 텍스처가 있으며, 기본값은 러프이며 지형 높이 맵의 각 지점에서 얼마나 부드러운 텍스처를 표시할지에 대한 알파 값을 설정합니다.

메인 스레드에는 작업이 쓰는 하이트맵 및 알파 맵 데이터와 일치하도록 지형을 업데이트하는 두 가지 빠른 함수가 있습니다. 이러한 시스템은 사용자가 콘크리트 작업의 시각적, 촉각적 뉘앙스를 경험할 수 있는 몰입형 가상 환경을 강화하여 복잡한 건설 활동을 충실하게 재현함으로써 교육 효과와 사용자 참여를 높입니다.

고객 피드백

파일럿 단계가 끝날 무렵, Somero는 VR 교육을 마친 후 22EZ 레이저 스크리드®에서 작업자 기술이 향상되었음을 보여주는 두 가지 사례 연구를 수행했습니다.

• 사례 1 - 비사용자 직원이 VR 교육을 받고 성공적으로 기계 사용법을 시연할 수 있었습니다.
• 사례 2 - 교육을 받은 비사용자를 대상으로 설문조사를 실시한 결과, 기계 작동에 자신감이 생겼다고 응답했습니다.

시뮬레이터의 향후 계획

보다 효과적인 교육

Somero S-22EZ 고급 레이저 스크 리드® VR 교육 시뮬레이터는 건설 교육 기술의 도약을 상징합니다. 이 몰입형 교육 플랫폼은 기존 교육 방법의 문제를 해결함으로써 전 세계 운영자에게 탁월한 정확성, 접근성 및 참여도를 제공합니다. 복잡한 실제 시나리오를 시뮬레이션하고 환경에 미치는 영향을 줄이며 기술 유지를 강화하는 기능을 갖춘 이 시뮬레이터는 작업자가 최적의 성과를 낼 수 있도록 준비할 뿐만 아니라 Somero가 더 높은 효율성과 ROI를 달성할 수 있도록 지원합니다.

시장 도달 범위 확대

이 시뮬레이터는 유통업체가 대규모 기계를 원격으로 대화형으로 시연할 수 있는 기능을 제공함으로써 Somero의 글로벌 시장 진출에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대됩니다. Somero는 판매 주기를 가속화하고, 고객의 의사 결정을 개선하며, 글로벌 입지를 확장하는 동시에 기존 장비 쇼케이스와 관련된 물류 비용과 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

체계적인 수업 그 이상

Somero가 시뮬레이터 2단계에 대한 추가 테스트를 진행하면서 3단계 로드맵을 구상하고 있습니다. 다양한 슬럼프 수준이나 건조 단계와 같은 요소를 재현하는 고급 콘크리트 시뮬레이션, 구조화된 수업 단계를 넘어 교육생이 가상 기계와 자유롭게 상호작용할 수 있는 샌드박스 스타일의 수업 등이 잠재적인 집중 분야입니다. ForgeFX와 Somero가 Unity 플랫폼에서 혁신을 거듭함에 따라 제조 업계에서 혁신적인 교육 경험을 제공할 수 있는 가능성은 무궁무진합니다.

지금 바로 트레이닝의 미래를 경험하세요. Unity Industry로 팀의 전문성을 높이는 동시에 운영을 간소화하는 방법을 알아보세요.