바코드 검사 노하우 전격 공개

바코드 품질을 높여라 … 마이크로스캔
바코드 검사 기능이 향상되고 사용 사례도 점차 늘어나고 있다. 이에 부응하듯 바코드 검사 표준이 생겨나게 되었다. 이 표준을 만족하는 바코드 검사가 그렇지 않은 바코드 검사에 비해 더욱 안전하고 정확하며 편리하다. 이와 관련해 마이크로스캔에서 바코드를 검사할 때 표준을 준수할 수 있는 가이드를 공개했다. 바코드 검사가 왜 필요한지, 어떤 경우에 검사 표준을 준수해야 하는지에 대해 설명한다.
자료제공 | 마이크로스캔(www.microscan.com)

최근 바코드를 정확하게 인식하는 것이 그 어느 때보다 중요한 역할을 차지하고 있다. 기업들이 세계 각국으로 진출함에 따라 생산·공급·운영 등 전 과정을 여러 국가에서 진행하게 됐고, 여러 나라에서 균일한 품질로 제품을 생산 및 공급하기 위해서는 모든 데이터가 들쑥날쑥하지 않고 일괄적이어야 한다.

머신비전 검사를 활용하면 공장자동화 과정을 효율적이고 안정적으로 운영할 수 있다. 특히 머신비전 영역에 속하는 바코드를 활용하면 자동화 작업을 관리함으로써 높은 품질을 지속적으로 유지할 수 있다. 뿐만 아니라 작업 오류를 초기에 잡아내 더 큰 오류를 막을 수 있다. 지금부터 1D 및 2D 바코드 검사 기능과 과정을 소개하고, 바코드 검사 표준에 대해 설명한다.

■ 목차
·왜 검사하는가?
·어떨 때 검사해야 하는가?
·검사 대 검사
·어떤 종류의 솔루션이 필요한가?
·검사·평가 매개변수
·검사 등급
·AutoVISION으로 검사하기

왜 검사하는가?
바코드의 품질 검사는 공장자동화를 비롯한 여러 자동화 시스템에서 필수적 요소로 자리 잡고 있다. 바코드―리더―중앙 통제 시스템이라는 요소들을 통해 제품의 바코드 데이터를 전달 및 저장한다.

바코드가 활용되고 있는 분야는 일일이 열거하기 어려울 정도로 많다. 그 중에서도 공장자동화 분야에서의 활용이 눈에 띄게 성장하고 있다.

공장자동화 분야에서는 우수한 품질의 바코드를 이용함으로써 비용 절감, 생산성 향상, 오류 감소 등의 이점을 얻을 수 있다. 반대로 저질 판독 기능을 사용하면 공장자동화 과정을 전혀 활용하지 못하는 것 만큼이나 비효율적인 시스템으로 변모한다. 판독 불가능한 바코드는 라벨링이나 스캐닝 작업을 다시 수행하게 만들고, 중요한 정보를 수작업으로 입력해야만 하는 불편함을 만든다. 결과적으로 상당한 시간적 손실을 초래함으로써 작업 생산성을 낮춘다. 한 번 바코드 검사에 실패하면 모든 과정이 도미노처럼 와르르 무너지고, 결국 생산자 입장에서는 큰 비용과 시간을 들여 다시 작업할 수밖에 없다. 질 나쁜 바코드는 공장자동화 시스템의 이점을 완벽히 상쇄하며, 비용 향상과 불량률 증가 그리고 생산성 감소라는 결과로 이어진다.

질 나쁜 바코드를 교정하면 위에 나열된 많은 단점을 방지하고 자동화 과정이 가져오는 이득을 최대한 누릴 수 있다. 바코드 검사 시스템은 바코드 리더 혹은 머신비전 시스템을 이용해 1D 및 2D 바코드 인식 작업을 수행함으로써 일정한 품질을 유지할 수 있도록 돕는다. 최근 바코드 검사 표준이 만들어짐으로써 완전 자동화와 일관된 가독성 그리고 정확한 데이터 획득이라는 여러 장점을 동시에 실현한다.

어떨 때 검사해야 하는가?
바코드 검사는 자동화 과정의 어느 단계에서든 활용할 수 있다. 활용하기에 따라 초기단계부터 작업에 투입되기도 하며, 빠르면 생산 작업에 들어가기 전에 검사하는 경우도 있다. 또한 각각의 자동화 작업을 시작하기 전에 검사 도구를 배치함으로써 바코드 검사를 수행하기도 한다.

고품질 바코드는 정확하고 빠른 검사 작업을 통해 자동화 전 과정을 처리할 수 있다. 하지만 이를 활용하는 기존의 마킹 및 라벨링 시스템은 시간이 지남에 따라 점점 성능이 떨어진다. 반면 바코드 검사 시스템은 검사과정 초기에 저질 바코드를 식별함으로써 잘못된 제품 및 바코드를 확인하고 고객에게 배송되기 전에 처리할 수 있다. 바코드는 품질 저하를 조기에 발견함으로써 제품이 생산되기 전에 제품을 교체하거나 시스템을 조절할 수 있다.

확인 대 검사
바코드를 적용하고자 하는 작업·산업·회사·혹은 고객에 따라 바코드 가독성 품질을 정의하는 두 가지 단계가 있다. 확인(validation, 공정 제어라고도 함)과 검사(verification)가 그것이다.

확인(공정 제어): 공정 과정의 일부분 혹은 공정 전체에서 바코드를 읽음으로써 공정을 제어하는 것을 의미한다. 공정 제어는 바코드가 검사 표준을 준수하는지의 여부를 확인하지 않는다. 대신 검사 작업이 불가능하거나 바코드가 비정상적이라고 판단할 경우에도 객관적이고 정확하게 측정한다. 만약 사용하고자 하는 응용프로그램이 바코드 검사 표준을 준수하는지의 여부가 중요치 않을 경우, 즉 일반적 검사만 진행해도 되는 경우라면 확인 작업만을 활용하면 된다. 물론 바코드 검사 시스템을 하위 요소로 둘 수도 있다.

검사: 검사는 바코드와 관련한 공인 품질 표준을 준수한다. ISO 15415·ISO 15416·AIM DPM 표준을 획득함으로써 더 나은 검사를 실현한다. 이러한 표준을 준수하기 위해서 머신비전 시스템의 평가 도구들을 활용해 작업을 진행한다.
검사 표준과 완벽히 일치하는 검사 시스템은 사용자나 고객에게 보고서를 제공한다. 보고서는 바코드의 높은 품질과 일관적 생산성을 보장한다는 증표로, 바코드 품질 표준을 근거로 제작된다.

어떤 종류의 솔루션이 필요한가?
바코드 검사를 실현하기 위해서는 머신비전 소프트웨어가 필요하다. 이 머신비전 소프트웨어는 ISO 또는 AIM 등의 바코드 품질 표준 등을 충족하며, 이 표준을 기반으로 여러 매개변수를 사용하여 검증하는 기능을 갖췄다. 바코드 검사용 머신비전 소프트웨어는 각 표준을 준수하기 위해 각 매개변수의 최소 요구사항을 충족해야 한다. 몇몇 소프트웨어는 매개변수를 활성 혹은 비활성 설정할 수 있는 기능을 갖추었다. 마이크로스캔의 AutoVISION 등이 이에 해당한다. 소프트웨어 기반 솔루션은 하드웨어에 관한 요구사항이 낮고 여러 스마트카메라를 통합해 사용할 수 있어 검사 표준을 준수하지 않아도 되는 현장에서 사용할 수 있는 비용효율적인 수단이다.

머신비전 소프트웨어를 선택했다면 이제 조명과 카메라를 볼 차례다. 조명과 카메라를 적절하게 조합하는 것이 성공적인 바코드 검사의 핵심이다. 더 나은 품질로 바코드를 검사하기 위해서는 고성능 하드웨어가 필요하다. 대부분의 검사 작업에는 렌즈 및 조명을 한 몸에 갖춘 스마트카메라가 적합하다. 하지만 바코드 검사 표준을 준수하고자 한다면 ISO 및 AIM 표준을 준수하는 광학과 조명을 활용해 왜곡을 최대한 방지하는 것이 좋다.

확인·검사 매개변수
바코드 품질을 결정하기 위한 여러 매개변수가 있다. 이 매개변수는 ISO 15415·ISO 15416·AIM DPM 등의 바코드 공인 품질 표준을 준수하고 있다. 매개변수는 확인(공정 제어)과 검사 모두에 사용할 수 있다. 하지만 확인(공정 제어) 등급은 이런 매개변수 중 일부만 필요할 수도 있다. 1D 및 2D 바코드 확인 및 검사에 필요한 매개변수는 다음과 같다.
 

검사 등급
바코드 검사도구와 머신비전 시스템 등을 통해 바코드에 검사 등급을 매긴다. 앞서 나열한 평가 매개도구를 통해 각각의 바코드에 0~4 혹은 A~F의 등급을 매긴다. 이때 눈여겨보아야 할 점은 바코드의 전체 등급이 각 매개변수의 ‘최악의’ 결과에 따라 결정되며, 따라서 전체적으로 평가가 박한 편이라는 것이다. 일반적으로 A부터 C까지의 등급은 적정 품질로 간주하고, D나 F는 제조나 인쇄 과정에서 결함이 발생했음을 의미한다. D나 F 등급 바코드라 할지라도 특정 장비를 이용하면 시스템 내에서 판독할 수 있다. 하지만 서플라이 체인 내의 다른 지역 혹은 고객이 판독할 때에도 검증 작업 없이 읽을 수 있으리라는 보장은 없다.
 
AutoVISION으로 검사하기
마이크로스캔의 AutoVISION 머신비전 소프트웨어는 텍스트 품질 검사(광학 문자 검사, 혹은 OCV라고 한다)와 바코드 품질 검사를 실행할 수 있다. AutoVISION은 직관적 사용자 인터페이스를 통해 제품 생산 과정에서 오프라인 검증과 인라인 검증을 모두 수행한다. AutoVISION과 고성능 스마트 카메라 그리고 조명을 사용하여 확인(공정 제어)과 검사, 두 부문 모두에서 완전한 검사 시스템을 만들 수 있다. 또한 이 시스템은 세 가지 공인 품질 표준을 준수한다. ISO 15415·ISO 15416·AIM DPM이 그것이다. 즉, AutoVISION 사용자 인터페이스를 사용하면 특정한 품질 표준을 준수하는 1D 및 2D 바코드에 필요한 매개변수를 모두 충족할 수 있다. Auto VISION은 바코드에 각 매개변수를 접목시켜 0~4 혹은 A~F로 등급을 매기며, 이 등급을 통해 표준을 충족하는지 여부를 판단할 수 있다.
AutoVISION을 사용하면 데이터매트릭스 2D 바코드가 AIM DPM 품질 표준을 충족하는지 확인할 수 있다. AutoVISION에 있는 기본 매개변수는 바코드 품질 표준(ISO 15415·ISO 15416·AIM DPM)과 비교해 등급을 매길 수 있으며, Auto VISION Symbol Quality Verification Tool을 이용해 특정한 응용프로그램 전용의 바코드 공정 제어 등급을 충족하는지 설정 및 검사할 수 있다. AutoVISION Symbol Quality Verification Tool은 공정 안쪽을 제어하기 위해 바코드에 등급을 매김으로써 매개변수를 이용한 검증 평가도 할 수 있다.

수요와 공급이 만나다
마이크로스캔은 AutoVISION 소프트웨어를 비롯한 여러 머신비전 시스템을 공급함으로써 2D 바코드 검증 과정을 완벽하게 만든다. 마이크로스캔은 공장자동화 과정을 원활히 돕기 위한 제품을 제공하고 있으며, 이 제품들은 바코드의 표준 규정을 준수함은 물론 높은 성능을 자랑한다. 마이크로스캔은 품질 관리·마킹·라벨링 등의 분야에서 세계적 표준을 충족하고자 하는 작업자들을 위해 모든 프로젝트에 맞춤한 바코드 검사 관련 해결책을 찾기 위해 프로젝트 평가 기능을 제공한다. 제품 정보와 교육 자료 등 자세한 내용은 www.microscan.com에서 확인할 수 있다.