디지털 휴먼 시뮬레이션으로 조립 작업 계획 강화
유니티가 다양한 제조 사용 사례를 위해 복잡하고 사실적인 인체 동작을 시뮬레이션하고 분석하는 MOSIM 연구 프로젝트를 어떻게 지원하고 있는지 알아보세요. 몇 주가 아닌 몇 분 만에 조립 작업자의 작업을 시뮬레이션할 수 있는 기능을 통해 기업은 생산 계획을 개선하고 작업자의 생산성과 안전성을 높이며 위험과 비용을 줄일 수 있습니다.
MOSIM 프로젝트는 자동차 제조업체 다임러가 유니티 및 20개 이상의 파트너사와 협력하여 추진하는 컨소시엄입니다. 산업 애플리케이션을 위한 디지털 휴먼 시뮬레이션을 위한 개방형 표준을 제공하고자 합니다.
오늘날과 같은 자동화 시대에도 자동차 및 기타 제조 제품의 조립에는 여전히 상당한 수작업이 필요합니다. 작업자의 작업은 일반적으로 3D로 시각화되지 않고 텍스트로 설명되므로 생산 계획 프로세스의 많은 부분을 개선할 수 있습니다. 또한 이러한 작업에 대한 유효성 검사는 하드웨어 프로토타입에서 수행됩니다. 시뮬레이션을 통해 이러한 경험을 더 효율적으로 만들 수 있지만, 지금까지 프로세스 시뮬레이션을 생성하는 데는 많은 시간이 소요되고 전문가에게 필요한 도구가 필요했습니다.
특정 개별 작업(예: 부품 부착)을 시뮬레이션하는 것은 가능하지만, 부품으로 걸어가서 부품을 집어 들고 차량으로 걸어가서 부품을 부착하는 등의 일련의 동작을 시뮬레이션하려면 실제 위치와 설정에 대한 광범위한 수작업과 물리적 모션 캡처가 필요합니다. 복잡성과 시간 투자를 정당화할 수 있는 매우 구체적이고 위험도가 높은 시나리오를 제외하고는 대부분의 기업은 이러한 노력을 기울이지 않습니다.
"자동차나 버스를 수동으로 조립하려면 다양한 작업이 필요한데, 현재 이러한 시나리오를 종합적으로 시뮬레이션할 수 있는 툴은 없습니다. 문제는 이러한 개별 시퀀스를 하나로 모으는 것이므로 이를 지원할 수 있는 디지털 휴먼 시뮬레이션 프레임워크를 만들고 싶었습니다."라고 다임러 버스-EvoBus GmbH의 박사 연구원이자 MOSIM 기술 코디네이터인 펠릭스 가이스바우어(Felix Gaisbauer)가 말합니다.
자동차, 트럭, 버스 등의 생산이 점점 더 복잡해지고 경쟁이 치열해짐에 따라 효율성을 극대화하는 것이 무엇보다 중요해졌습니다. 물리적 테스트와 최적화에 의존하면 생산성이 저하되고 비용이 증가할 뿐만 아니라 제조업체가 운영 효율성에 대한 확신을 갖지 못하는 경우가 많습니다.
"지난 10년 동안 이러한 노력은 개선되었지만, 인간에 대한 동적 시뮬레이션은 거의 이루어지지 않고 있습니다. 지금이 바로 생산 시뮬레이션을 위한 최적의 시기입니다."라고 다임러 버스 - EvoBus GmbH의 매니저이자 MOSIM 프로젝트 리더인 토마스 바(Thomas Bär)는 말합니다.
제조업체는 MOSIM의 모듈식 Unity 기반 휴먼 시뮬레이션을 사용하여 일련의 캐릭터 애니메이션을 종합적인 시뮬레이션으로 쉽게 조합할 수 있습니다. 가능합니다:
- 실시간 3D로 조립 단계 시각화 및 확인
- 가상 시나리오를 시뮬레이션하여 실현 가능성과 최적의 작업 순서를 결정하세요.
- 메트릭 기반 평가 수행(예: 인체공학, 구축 가능성)
- 물리적 설정 또는 팀 교육을 완료하기 전에 프로세스를 최적화하고 개선하여 비용과 비효율을 크게 줄입니다.
비슷한 시뮬레이션을 수동으로 생성하는 데 약 2주가 걸리는 것에 비해 시뮬레이션은 단 몇 분 만에 생성할 수 있습니다. 조립 공정 중 인체공학적 기회 파악부터 작업자 생산성, 안전 및 교육 개선에 이르기까지 MOSIM은 생산의 여러 단계에 영향을 미칠 수 있는 막대한 잠재력을 가지고 있습니다.
"이것은 많은 새로운 가능성을 열어줍니다. 조립 시퀀스를 통해 사람이 움직이는 모습을 사실적으로 시뮬레이션할 수 있으면 보행 경로를 단축하기 위해 선반 위치를 조정하는 등 공장 내 최적화 가능성을 조사할 수 있는 추가적인 기회를 제공합니다. 작업자에게 작업 완료 방법에 대한 몰입형 교육을 제공하는 데에도 사용할 수 있습니다."라고 Gaisbauer는 말합니다.
MOSIM의 프레임워크의 핵심인 유니티의 실시간 3D 플랫폼을 활용하면 시각화 및 시뮬레이션의 새로운 가능성을 열어 전체 경험을 향상시키는 디지털 아바타와 애니메이션을 구현할 수 있습니다. Unity를 사용하면 빠른 프로토타이핑은 물론 가상 현실 헤드셋과 같은 기기에 쉽게 배포할 수 있습니다.
"유니티의 프로그래밍 방식과 대규모 에셋 스토어, 그리고 대부분의 프로젝트 파트너가 다른 엔진보다 유니티 사용 경험이 많다는 점이 정말 마음에 듭니다. 유니티가 제공하는 포괄적인 패키지가 저희를 차별화하는 요소입니다."라고 가이스바우어는 말합니다.
MOSIM은 Unity뿐만 아니라 웹 기반 애플리케이션을 통해서도 액세스할 수 있습니다. "픽업 & 다운"과 같은 표준화된 텍스트 설명을 사용하여 작업자 조립 시뮬레이션을 3D로 자동 생성할 수 있습니다.
컴퓨터 시뮬레이션을 위한 업계 오픈소스 표준인 기능적 목업 인터페이스(FMI) 접근 방식에서 영감을 받은 MOSIM은 걷기와 같은 간단한 애니메이션부터 사다리 오르기 같은 복잡한 작업까지 다양한 모션 모델 인터페이스(MMI)와 이를 구현하는 모션 모델 유닛(MMU)을 제공합니다.
MOSIM은 GitHub의 오픈 소스 저장소에 사전 정의된 휴먼 모션 라이브러리를 포함하고 있으며, Unity 커뮤니티가 더 많은 MMU를 제작하는 데 기여하도록 장려합니다. Unity 기반의 'MMU 생성기'를 사용하면 프로그래밍 지식 없이도 FBX 및 기타 파일 포맷에서 커스텀 MMU를 제작할 수 있습니다.
"이것은 특별한 일입니다. 다른 게임 엔진에는 없는 유니티만의 고유한 기능입니다."라고 가이스바우어는 말합니다. "개발을 간소화하고 더 많은 애니메이션 아티스트와 개발자가 더 많은 MMU를 제공할 수 있기를 바랍니다."
GitHub에서 MOSIM 리포지토리를 확인하고 디지털 휴먼 시뮬레이션의 강력한 기능을 애플리케이션에 도입하세요.