단순함으로 말한다 Microscan AutoVISION

제품 검사 및 식별 대표 솔루션 AutoVISION
단순하고 유연한 확장성 큰 호응

지난 2011년에 출시한 Microscan의 AutoVISION은 자동 ID와 머신비전 기술의 융합으로 탄생한 단순화된 플랫폼이다. AutoVISION의 장점을 꼽자면 소형화, 사용편의성, 확장성으로 정리될 수 있다. 직관적이고 편리한 사용자 인터페이스와 확장 가능한 소프트웨어, 컴팩트한 스마트 카메라로 구성된 AutoVISION은 엔지니어들의 새로운 대안이 되고 있다.

전자제품 조립에서 신약 연구 및 식음료 포장에 이르기까지 거의 모든 업계에서는 제품 검사 및 식별에 사용할 수 있는, 높은 신뢰성을 갖춘 머신비전 기술을 요구하고 있다. 특히 갈수록 높아지는 생산성에 대한 기대만큼 제조 시스템 자체에 대해 더욱 엄격해지고 있다. 이에 대응해 최근의 머신비전은 직관적인 인터페이스를 바탕으로 간편한 작업 환경을 유도하는 흐름으로 발전하고 있다. 이와 함께 고도의 머신비전 전문가가 아니어도 간편한 조작만으로도 제품추적, 검사, 품질관리 등의 작업을 신속하게 수행할 수 있도록 함으로써 생산성을 극대화하고 있다.

AutoVISION은 거의 모든 제조업에서 바코드 판독, 바코드 품질 검증, 라벨 존재 여부/라벨 위치, 포장 무결성 검사, 조립 검증, 오류 방지, 부품 분류, 품질 보증, 결함 감지, 채움 수위 측정, 안전 밀봉 검사, 날짜 및 로트 검증, 컬러 매칭, 시험관 뚜껑 및 색상 검사, 치수 측정, 부품 결여/존재 등 수많은 역할을 수행하고 있으며, 이를 통해 비용 절감은 물론 폐기물 최소화, 수율 증대를 통한 생산성 향상에 큰 기여를 하고 있다.

간편한 설치 및 사용을 위한 직관적 인터페이스
AutoVISION은 장치 연결, 하드웨어 구성, 작업 프로그래밍, 결과 모니터링과 같은 작업을 진행할 때 사용자의 작업을 더욱 편리하게 하는 직관적인 사용자 인터페이스를 갖추고 있다.
AutoVISION을 시작하면 모든 연결 장치들을 자동으로 감지하여 구성을 시작한다. 여기서 특이점은 카메라에 연결하지 않고도 저장된 이미지를 이용해서 ‘에뮬레이터’ 모드에서 활용성 여부를 평가할 수 있다는 것이다.
이렇게 장치를 구성하는 동안에도 AutoVISION은 쉬지 않고 실시간 피드백을 수행한다. 이것은 작업을 프로그래밍 하는 중에도 마찬가지다.

한편, 런-타임 인터페이스가 사용자 인터페이스에 통합되어 있는데, 이는 공정 중 언제든지 작업을 시험해 볼 수 있게 함으로써 장치 구성의 적합성의 오류를 최소화할 수 있다.
미세한 인쇄의 차이도 구별해낸다
AutoVISION의 기능은 패턴 매칭에 기반한 Locate Tool(찾기 도구)로 시작한다. Locate Tool은 다른 검사 도구를 조정하거나 복잡한 물체의 결여 또는 존재 여부를 확인하는 작업에도 사용할 수 있다. 이와 함께 AutoVISION에는 검사 및 품질관리 분야에 활용할 수 있는 측정(Measure), 계수(Count), 존재/결여(Presence/Absence) 확인 도구도 갖추고 있으며, 검증(Verification) 도구 및 OCV 도구를 이용해서 날짜/로트 코드 등과 같은 인쇄된 텍스트의 품질을 쉽게 검증할 수 있다.
그 중에서도 학습 기능이 있는 글꼴 기반 OCR을 이용해서 1D 및 2D symbol을 판독할 수 있는 Microscan의 X-모드 디코딩 기능은 단연 눈에 띈다. 이 디코딩(Decode) 및 OCR 도구는 직렬 포트 또는 TCP 포트의 문자열 입력과 일치시키기 위한 링크들이 포함되어 있다.

더 나아가 이 symbol 품질 검증 및 광학 문자 검증(OCV)도구를 활용하면 바코드와 인쇄된 문자의 품질, 가독성 및 정확성까지도 쉽게 확인할 수 있다. OCR 도구가 인쇄된 문자의 내용만을 확인할 수 있도록 하는 도구라면, OCV 도구는 인쇄 품질을 검사하고 문자의 가독성을 확인하는 도구이다. 두 세 번의 단계만 거치면 글로벌 검증 표준인 ISO 15416, ISO 15415, AIM DPM/ISO 29158 부합하는 완벽한 검증 시스템을 갖추는 셈이 된다.
이 외에도 AutoVISION은 검증 추세 및 분석도 가능하며, 생산된 부품이 표준에 맞는지 확인하는 인라인 검증은 물론이고 독립형 검증 솔루션에서도 운용할 수 있다.

뛰어난 확장성을 통한 통합 시스템 구축
AutoVISION은 Microscan Link와 CloudLink를 통해 시스템과의 통합을 더욱 용이하게 한다. 고유한 AutoVISION의 성능에 유연한 확장능력이 더해지면서 AutoVISION이 하나의 플랫폼으로서의 역할을 충실히 수행할 수 있게 된다.
Microscan Link는 AutoVISION 작업에 포함된 파라미터를 산업용 제어 시스템 및 CloudLink 대시보드에 연결하는 역할을 한다. 이때 중요한 게 파라미터 데이터가 모든 자동화시스템에 원활하게 통합되어야 한다는 점.
사용자는 AutoVISION을 이용해서 도구 파라미터들을 전역 데이터 서비스(Global Data Service: GDS)의 태그에 연결하여 머신비전 검사 작업과 자동화 시스템을 통합할 수 있도록 한다.

더 나아가 Microscan Link를 이용해서 단일 PLC부터 스마트 카메라들로 구성된 네트워크에 이르기까지 AutoVISION과 공장 전체 건물 사이에 통신 시스템을 구축할 수 있다. 방법은 간단하다. 원하는 파라미터에서 ‘Link’(링크) 아이콘을 클릭하면 바로 PLC 시스템에 직접 연결하여 간단하게 비전 소프트웨어를 연결할 수 있다.
한편, CloudLink 기술은 맞춤형 CloudLink 대시보드 인터페이스 및 2가지 HTML 예제를 비롯한 AutoVISION 데이터를 볼 수 있도록 한다. Cloud라는 이름이 의미하는 바처럼, 이들 도구를 이용해서 별도의 라이선스나 소프트웨어를 구입하지 않고도 호환되는 AutoVISION 스마트 카메라 및 비전 시스템의 Microscan Link값과 이미지를 볼 수 있다.

CloudLink 대시보드는 사용자 정의가 가능한 Microscan의 웹 기반 HMI로서, 거의 모든 웹 브라우저에서 AutoVISION 런-타임 데이터를 화면에 표시할 수 있어 실시간 보기 및 피드백이 가능하다. 일반 PC뿐만 아니라 스마트폰과 태블릿에서도 구동된다는 점도 매력적이다.

Case_1_Electronic

Client : Continental AG, 체코
Application : 기존의 바코드 스캐너를 바코드 판독 기능 및 라벨 존재 여부, 위치, 인쇄 정확성 확인 기능을 모두 갖춘 스마트 카메라로 교체
Product : AutoVISION 머신비전 소프트웨어가 장착된 Vision MINI 스마트 카메라, NERLITE HI-BRITE 외부 조명

대부분의 산업에서 바코드 판독기는 업계 표준으로 자리 잡았지만 대부분의 제조업체들은 점점 더 엄격해지는 품질 요건에 대처할 수 있는 추가적인 검사 기능을 필요로 하고 있다. 스마트 카메라는 단일 하드웨어를 이용해서 바코드를 판독하는 기능은 물론이고 라벨 존재 여부 및 위치, 인쇄 정확성 등의 검사를 수행할 수 있다.
세계적인 자동차 제조업체는 최근 티어 원(Tier One) 공급업체 시설에 이 기능을 갖추도록 규정했다.

필요한 요건사항이 몇가지 있었는데 먼저는 비용 효율적이어야 한다는 점. 그리고 기존의 공정 및 x/y 갠트리의 제한된 공간에 쉽게 통합될 수 있어야 하고, RS-232를 통해 PLC와 통신할 수 있어야 했다. 이러한 조건에 만족하는 솔루션을 물색한 결과, 기존의 레이저 바코드 스캐너를 AutoVISION 소프트웨어가 장착된 소형 Vision MINI 스마트 카메라로 교체하기로 결정했다.

교체 결과, 외부 광원(NERLITE HI-BRITE 45)은 단색 부품의 마크 대조효과를 더욱 개선할 수 있었으며, AutoVISION 시스템으로 이행하면서 PLC를 재프로그램하지 않고도 레이저 바코드 스캐너를 쉽게 교체함으로써 Continental사의 조립 라인에 머신비전 기술을 원활하게 이전할 수 있었다.

Case_2_Package

Client : Sinopec Group, 중국
Application : 검증 및 제품 추적성 확보를 위해 생산 라인 상의 윤활유 병에 라벨이 부착되었는지 여부와 라벨 내용의 정확성을 확인
Product : Vision HAWK C-마운트 스마트 카메라

베이징에 본사를 둔 석유 및 석유화학 업체인 Sinopec그룹은 자동차 및 산업용 윤활제를 생산하고 있다. 윤활제의 병에 라벨을 부착한 후 수작업으로 윤활제를 주입하여 조립 라인으로 보내지게 되는데, 잘못된 라벨이 부착되거나 라벨이 없는 병들이 생산 라인에서 발견되는 경우가 있다.
이 시스템에는 병에 부착된 라벨에서 2D코드와 텍스트 문자를 읽어 들일 수 있고, 더불어 제품의 2차 포장에 사용되는 선형 바코드를 판독할 수 있는 데이터 캡처솔루션이 필요했다. 이에 따라서 인쇄된 2D 코드를 판독하여 각 라벨의 존재/결여 여부를 확인하고 라벨의 OCR 문자와 그 내용을 검증하고, 정보 관리 시스템에 다시 결과를 보고할 수 있는 Vision HAWK C-마운트 스마트 카메라를 생산 라인에 설치했다.

 Case_3_Medicine

Client : Boehringer Ingelheim, 그리스

Application : Data Matrix symbol의 존재 여부 확인 및 제약 포장의 문자(OCR) 가독성 검증
Product : Vision HAWK 스마트 카메라 및 AutoVISION 머신비전 소프트웨어, Microscan 파트너의 printHawk 올인원(all-in-one) 솔루션에 통합

세계적인 제약 회사가 AutoVISION 시스템을 선택한 이유는 유럽의 위조방지 관련 법규를 준수할 수 있는 포장 검사 솔루션에 이 시스템을 통합하고자 했기 때문이다. 제약 분야를 전문으로 하는 현지의 Microscan 제휴사는 제약산업 전용 생산 데이터를 인쇄하고 관리할 수 있는 종합 printHawk 솔루션을 개발했다. printHawk 솔루션은 2D Data Matrix symbol과 더불어 생산 데이터를 문자 형식으로 인쇄한다. 그 다음에 AutoVISION 소프트웨어를 이용해서 Vision HAWK 스마트 카메라로 데이터와 인쇄 품질을 검사 및 검증한다.

Vision HAWK는 제품 포장 이미지를 캡처한 후 데이터를 처리하여 제품에 인쇄된 정보를 검증한다. 검증을 진행하는 동안 같은 Vision HAWK 스마트 카메라가 Data Matrix를 디코딩하고 OCR 문자를 판독하여 생산 데이터 요구사항과 해당 내용을 식별하고 비교한다.

Case_4_Laboratory

Client : Boehringer Ingelheim, 독일 Friedrich Miescher Laboratory(FML)
Application : 기존의 약병 판독 솔루션에 본 제품을 통합하여 각 트레이의 바닥에 부착된 96개의 Data Matrix를 신뢰성 있게 디코딩, 표시, 전송
Product : 머신비전 소프트웨어가 포함된 Vision HAWK C-마운트 카메라, Microscan 파트너가 제작한 맞춤형 케이스 내부에 보호

Friedrich Miescher Laboratory (FML)과 같은 실험실에서는 흔히 연구자들이 샘플을 추가 및 혼합하는동안 시험관을 정리할 수 있는 96-웰 트레이(96-well tray)를 사용한다. 트레이에는 96개의 소형 시험관이나 병이 포함되며, 이들 시험관 또는 병의 바닥에는 고밀도 Data Matrix symbol이 인쇄되어 있다. Friedrich Miescher Laboratory에서는 한 번에 96개의 symbol을 모두 디코딩한 후 이더넷을 통해 신속하고 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 신뢰성을 갖춘 솔루션이 필요했다.

이 실험실은 필요한 시야를 확보하기 위한 최적의 수단으로 WUXGA 센서와 통합 소프트웨어가 장착된 Vision HAWK C-마운트 스마트 카메라와 이 머신비전 솔루션을 장착할 수 있는 맞춤형 케이스를 선택했다. 케이스 위에는 96개의 symbol 모두를 정밀하게 탐지할 수 있도록 일련의 밝은 백색 LED등이 배열되어 있다. 디코딩된 데이터는 사용자가 원하는 모든 방식으로 사용할 수 있는 CSV 파일 형식으로 전송된다.

자료제공 | 마이크로스캔코리아(www.microscan.com)