ZEISS의 손쉬운 무접촉 측정과 OMRON의 AI 오류 감지 적용 FH 이미지 처리 시스템

6. 손쉬운 무접촉 측정

Zeiss는 광학 측정 기술에 손쉽게 진입할 수 있도록 광학 좌표 측정기인 Zeiss O-Detect를 개발하였다. 이 좌표 측정기는 조작이 쉽고 고객의 요구 사항에 맞추어 유연하게 조정할 수 있다고 한다.

특히 소형 부품 또는 접촉에 민감한 부품을 검사해야 하거나, 광범위한 형상을 기록해야 하거나 빠른 측정 속도라 필요한 경우, 대체적으로 광학 측정법을 사용한다. Zeiss O-Detect은 1 차원, 2 차원뿐만 아니라 3차원 정밀 측정도 가능한다. 통합 측정 카메라는 렌즈 및 하류의 소프트웨어와 조합하여 빠른 높은 측정 정확도를 달성한다. 3D에서 측정 정확도 2.4 + L/150일 때 마이크로미터 수준이다. 약 3µm의 픽셀 해상도로 시각화가 가능하고 ‘Snap-View’를 통해 아주 작은 세부 사항까지 기록할 수 있다. 이 광학 측정 기계는 좌표 측정기 표준인 ISO-10360에 의거하여 승인받았다.

광학 측정 품질은 측정할 부품에 대한 조명 상태에 따라 영향을 크게 받기 때문에, 성능이 우수한 원형 라이트를 사용한다. 이 원형 라이트는 다른 솔루션에 비해 측정 대상 부품의 표면에 다른 조명이 필요한 경우 교체가 쉬운 장점이 있다. 그로 인해 측정 결과의 질이 보장될 뿐만 아니라, 사용자에 대한 유연성도 높아진다. 오버뷰 카메라로 간단하고 빠르게 방향을 이동할 수 있다.

Zeiss O-Detect는 측정 소프트웨어 Zeiss Zaphire를 사용하며, 이 소프트웨어는 전체 측정 프로세스를 안전하게 안내한다. 이로 인해 사용자의 부담을 크게 줄이고 작업을 신속하게 시작할 수 있다. 두 단계의 교육을 거치면 장치를 안전하게 조작하고 측정 기술을 성공적으로 사용할 수 있다.

7. AI 오류 감지 적용 FH 이미지 처리 시스템

Omron의 새로운 머신비전 시스템은 인공 지능(AI)을 기반으로 불량 패턴 없이 광학 검사를 수행할 수 있다. 이때 기본을 형성하는 것은 수 천 번 검증된 Omron-FH 플랫폼이다. 이 플랫폼은 간단한 취급 방법에 초점을 두고 있으며 동시에 뛰어난 성능을 제공한다. FH 소프트웨어에서 새로 개발된 AI 이미지 처리 도구를 이용하면 복잡하고 특성화하기 어려운 오류 특성에 대해 안정적이고 견고한 자동 검사가 가능하다. 따라서 번거롭고 까다로운 수동 육안 검사를 대체하거나 단순화할 수 있다.

제조업체들은 이제 숙련된 직원의 전문 지식에 의존하고 있는 프로세스들을 자동화해야 하는 압박을 받고 있다. 특히 폭넓은 범위의 항목을 제조하는 유동적인 라인의 외관 검사에서 사소한 오류를 안정적으로 식별할 수 있어야 한다. 이러한 경우 다년간의 경험을 가진 품질 검수자의 지식과 식별력이 매우 중요했다. 하지만 현재 코로나19와 같은 엄중한 상황에서 같은 공장 내 같은 공간에서 함께 일하기 어렵게 되었다. 이런 상황 역시 노동력을 절감하는 자동화된 외관 검사에 대한 수요를 증가시킨다. 그간 인공 지능은 인간만큼 대상의 특징을 잘 식별하고 자동으로 기준을 학습할 수 있는 수준에 이르렀다.

수많은 AI 솔루션들이 대량의 이미지 데이터, 특수 하드웨어 및 기술 노하우로 인해 어려움에 직면하고 있지만, Omron은 광범위한 응용 가능성을 구현하는 데 큰 진전을 이루었다. 이 인공 지능 도구는 FH 시리즈의 머신 비전 시스템의 일부이다. 따라서 특수한 하드웨어가 필요하지 않고, 사용자는 FH 소프트웨어의 사용자 친화적인 인터페이스의 장점을 누릴 수 있다. 머신 비전과 외관 검사 분야에서 30년 이상 경험을 쌓은 Omron의 기술이 이 제품에 녹아들어 가 있으며, ‘티칭’을 위해 막대한 양의 데이터를 사용할 필요 없이 AI 도구로 검사 가능성을 극대화하였다.

전통적으로 AI 솔루션이 하드웨어에 제시하는 요건은 까다롭다. 하지만 Omron의 이 통합 솔루션은 기존 시스템 아키텍처에 매끄럽게 통합되었다. 광범위한 사용자 그룹은 이제 Omron 덕분에 하드웨어에 투자하거나 직원 훈련에 많은 비용을 들일 필요 없이 미래 지향적인 기술에 접근할 수 있다.

Omron의 머신 비전 소프트웨어는 AI 알고리즘을 기반으로 지금까지 수동 검사로만 식별할 수 있었던 미세하고 정의하기 어려운 타입의 오류를 감지한다.

주요 특징은 다음과 같다.

•1. 인간의 식별력으로 AI가 오류를 파악한다. 새로운 AI 기반 이미지 필터는 표면의 아주 미세한 흠을 식별할 수 있다. 이전에는 식별하기 어려웠던 흠과 외관 손상을 이제는 샘플 없이 또는 조정 작업을 하지 않고 탐지할 수 있다.

•2. 숙련된 검수자처럼 AI가 양품을 식별한다. FH 시리즈는 수용 가능한 오차 공차를 스스로 결정하고 검사에 적용할 수 있다. AI 정밀 조정 도구는 오류가 없는 제품의 이미지 데이터에서 학습하여, 검수자가 수년간 개발한 ‘노하우’를 금세 획득할 수 있다. 이는 비용을 낮추고 자동화를 통해 생산성을 높인다. AI는 융통성 없고 엄격한 검사 공차로 인해 생기는 오류를 과도하게 감지해내는 경우를 줄인다.