스마트팩토리 안전 모니터링, 3D 트윈 위에서 보는 관제

1. 도입 이유

알림이 떠도 위치를 확인하는 데 시간이 걸리면 그만큼 대응이 늦어졌습니다. 새로 온 관제 요원도 공장 구조를 빨리 익히고, 카메라 사각지대를 지도로 정리하는 일이 목표였습니다.

2. 현장 조건

생산 건물이 여러 동으로 나뉘어 있어, 관제할 범위가 넓은 공장이었습니다. 동마다 설비 배치가 달라, 한 동의 구조를 익혀도 다른 동은 다시 익혀야 했습니다. 지게차와 무인 운반차는 작업자와 같은 통로를 썼고, 높은 랙과 설비 뒤쪽은 CCTV에 잡히지 않는 사각지대가 많아, 그곳에서 지게차와 작업자가 마주쳐도 관제실에서는 알기 어려웠습니다.

관제실 벽 한 면이 CCTV 화면으로 채워져 있었습니다. 카메라를 공장을 지을 때와 증설할 때 따로 달아서, 카메라 번호와 화면 배치가 실제 위치 순서와 맞지 않았습니다. 알림이 뜨면 관제 요원은 어느 화면이 어느 구역인지 기억에 의존해서 찾아야 했습니다.

오래 일한 관제 요원은 화면만 봐도 어느 동 어느 통로인지 알았지만, 새로 온 요원은 화면과 실제 위치를 맞춰 익히느라 몇 주 동안 선배 옆에서 배워야 했습니다.

3D 촬영은 라인이 멈추는 주말이나 정비 시간에만 할 수 있었습니다. 촬영 인원도 보호 장비를 갖추고 정해진 동선 안에서만 움직여야 해서, 한 번에 촬영할 수 있는 구역이 제한됐습니다.

설계 때 만든 도면에는 그 뒤에 개조한 내용이 반영돼 있지 않았습니다. 배관과 작업대 위치가 바뀐 곳이 많아, 도면으로 3D 모델을 만들면 실제 공장과 맞지 않았습니다.

기존 방식의 한계

• 알림이 떠도 공장 어느 위치에서 발생했는지 확인하는 데 시간이 걸렸습니다.
• 어느 카메라에도 촬영되지 않는 곳을 정리한 자료가 없어 순찰로 확인해야 했습니다.
• 3D 모델링을 외부에 맡기면 오래 걸리고, 설비가 바뀌면 또 맡겨야 했습니다.

3. 해결 방법

3DGS로 촬영해 공장을 재현

사진처럼 찍은 데이터로 3D 현장을 만드는 3D 가우시안 스플래팅(3DGS)을 썼습니다. 라인이 쉬는 날에 맞춰 동별 촬영 동선을 미리 계획했습니다.

관제실 PC 브라우저에서 바로 열기

자체 특허인 폴리곤 최적화로 화질은 유지하면서 용량만 줄였습니다. WebGL로 구현해 웹 브라우저에서 바로 열리기 때문에, 관제실에 장비를 새로 도입하지 않아도 됐습니다.

카메라 촬영 범위를 트윈에 표시하기

카메라마다 촬영 범위를 트윈 위에 색으로 표시했습니다. 어느 카메라에도 촬영되지 않는 곳은 다른 색으로 보여, 사각지대를 바로 확인할 수 있습니다. 카메라 아이콘을 누르면 해당 카메라 영상이 열립니다.

위험 구역을 트윈에 설정하기

지게차 교차로와 설비 가동 반경을 트윈 위에 위험 구역으로 설정했습니다. 영상에서 사람이 구역 안에 들어간 것이 감지되면, 트윈의 해당 위치가 깜빡이며 알려 줍니다.

검토했다가 뺀 방법

• 카메라부터 추가 설치하기: 카메라를 어디에 설치해야 할지 판단할 근거가 없었습니다. 그래서 트윈에서 사각지대를 먼저 찾고, 카메라 설치 위치는 그 뒤에 정했습니다.

4. 진행 과정

1. 현장 조사 · 요구 정리: 안전관제팀과 함께 사고가 잦았던 곳, 순찰로만 확인하던 곳, CCTV 화면으로 봐도 위치를 파악하기 어려운 곳을 우선 관제 구역으로 정했습니다.
2. 현장 촬영 · 측량: 라인이 쉬는 날에 맞춰 동별로 촬영하고, 트윈의 치수가 실제 공장과 맞도록 기준점을 측량했습니다.
3. 트윈 구축 · 최적화: 3DGS로 트윈을 만들고, 관제실 PC에서 바로 열 수 있는 용량으로 줄였습니다.
4. 연동 · 검증: 트윈에 CCTV 위치와 위험 구역을 설정하고, 실제 상황을 가정해 알림이 정확한 위치에 뜨는지 검증했습니다.
5. 운영 이관: 관제실에서 운영을 시작하고, 설비가 바뀌었을 때 다시 촬영하는 방법과 구역 설정 방법을 안전관제팀에 인계했습니다.

5. 납품 결과물

• 3DGS 공장 트윈
• 웹 관제 뷰어
• 카메라 시야 · 사각지대 분석 보고서
• 위험 구역 설정 파일
• 구역 재촬영 가이드

6. 도입 후 달라진 점

프로젝트를 함께 진행해 보니 어땠나요?

라인이 쉬는 날에 맞춰 동별로 촬영하고 기준점까지 측량해 주셔서, 생산을 멈추지 않고 트윈을 만들 수 있었습니다. 사고가 잦았던 곳과 CCTV 화면으로 봐도 위치를 파악하기 어려운 곳을 저희와 함께 우선 관제 구역으로 정했기 때문에, 관제실에서 바로 쓸 수 있는 트윈을 만들 수 있었습니다.

도입하고 나서 무엇이 달라졌나요?

알림이 떴을 때 위치를 찾는 방식이 달라졌습니다. 예전에는 CCTV 화면을 하나씩 번갈아 보며 공장 어느 위치인지 기억에 의존해서 찾았는데, 이제는 트윈에서 위치를 선택하면 가장 가까운 카메라 영상을 바로 열 수 있게 됐습니다. 알림이 떴을 때 위치를 확인하는 데 걸리던 시간도 줄었습니다.

운영하면서 특히 나아진 점이 있다면 무엇인가요?

카메라 사각지대를 트윈 위에서 한눈에 확인할 수 있게 된 점입니다. 예전에는 어느 카메라에도 촬영되지 않는 곳을 순찰로 확인해야 했는데, 이제는 카메라를 추가로 설치할 위치도 사각지대 표시를 보고 정할 수 있게 됐습니다. 새로 온 관제 요원도 트윈으로 공장 구조부터 익히고 근무를 시작했습니다.

— 안전관제팀 담당자