전자기기에 들어가는 소형 컴포넌트 검사를 위한 5가지 필수조건
자동 검사 솔루션으로 생산성과 수익성을 극대화하는 방법
세계적으로 전자기기 제조 산업이 폭발적으로 성장하는 만큼, 효율적인 머신 비전 검사 솔루션에 대한 수요 역시 증가하고 있다. 현재 전자기기 제조 산업은 기존의 치수 측정 및 품질 관리에서 새로운 솔루션을 필요로 한다.
예를 들어, 휴대폰 조립공정에서 매끄럽게 결합하기 위한 표면파스너를 측정할 때 센서는 높은 반복성과 um 수준의 정밀도로 검사가 진행될 필요가 있다. 또한 센서는 다량의 제품을 생산하기 위한 스캔, 측정 및 2D/3D를 처리하는 속도를 제공해야 한다.
이 글은 LMI Technologies사의 37년 이상의 노하우를 기반으로, 효과적인 소형부품 검사 솔루션을 설계 할 때 필요로 하는 모든 System Integrator 및 OEM이 고려해야 할 다섯 가지 중요한 사항들을 소개한다.
1. 쉬운 통합 & 확장성
네트워크 확장성을 기반으로 한 기존 머신비전 시스템과 유연하게 통합될 수 있는 특성은 효율적인 검사 솔루션을 위해 필수적이다.
쉬운 통합
스캐닝 센서들은 대개 기존의 자동화 시스템에 통합된다. 이것은 구현 비용 증가와 시장 출시 기간을 늦춰지는 것에 도전하고 있는 System Integrators 및 OEM들에게 중요한 문제이다.
올인원 3D 스마트 센서는 결과 데이터를 전달하기 위한 많은 I/O 채널과 빠르게 구성 할 수 있는 원클릭 웹브라우저 구동 환경을 제공함으로써 기존 시스템과의 통합을 더 원활하게 해준다. 자동화용 긴 케이블과 더불어 간단한 연결 코드와 소형 산업용 하우징 디자인은 공장 자동화 설비와 쉽게 통합될 수 있다.
확장성
높은 생산량과 작은 전자 부품의 복잡한 특성상, 효과적인 검사 솔루션은 더 손쉬운 확장성을 지원하기 위해 네트워크상에서 연결되는 측정센서를 필요로 한다. 네트워크 인식 센서를 통한 확장성은 기존의 다른 커스터마이징 하드웨어를 추가하거나, 케이블을 이용하여 복잡하게 확장하지 않고 시스템에 다수의 센서들을 추가하며, FOV(Field of View)를 넓히거나, 동일한 부품을 여러 면에서 스캔하도록 지원한다.
네트워크 확장성에 적합하게 설계된 올인원 3D 스마트 센서는 로봇 핸들링과 자동화 증가 추세에 맞는 미래 ‘디지털’ 공장의 중추이다. 이러한 네트워크 센서는 결과를 리포트하고 웹브라우저를 통한 진단과 모니터링을 위해 공장 기반시설들과 연결되어 있으며, 업그레이드를 위해 인터넷에 연결되고, 데이터를 교환하거나 통합하기 위해 다른 센서들과 연결되어 있다.
2. 많은 양의 데이터와 예측할 수 없는 변화들에서도 보장되는 신뢰성&반복도
일관된 스캐닝, 측정, 제어능력은 효과적인 소형부품 검사에 중요한 부분이다.
소형화 추세로 나아가는 요즘의 전자 부품들은 허용오차, 크기, 형상 같은 것이 가지각색이다. 빠른 움직임과 산업 조립 라인의 대량 생산 체제를 갖는 멀티 스캐닝 시스템을 이유로 고객은 3D 센서를 작동 한계까지 밀어붙이는 검사환경을 요구할 수 있다.
효과적인 센서는 신뢰성 높은 데이터를 실시간으로 제공해야 한다. 즉, 센서는 장치 운영 및 네트워크 조건에서 변화가 있는 경우에도, 일정한 시간 안에 일관성 있는 신뢰성과 반복성을 가질 수 있어야 한다. 센서 장비 및 네트워크 상태에서 변화를 일으키는 두 가지 일반적인 예는 다음과 같다.
I. 서로 다른 네트워크로 인한 트래픽 지연
이 때문에, 효과적인 검사 솔루션은 멀티 버퍼링을 제공하는 내장형 실시간 데이터 파이프라인을 가지고 있어야 한다. 대부분의 센서가 사용자로 하여금 매우 짧은 시간 내에 최신의 데이터를 가져오는 반면에,(어떤 PC/윈도우 환경에서 불가능함.) All-in-One 3D 스마트 센서는 아무리 과부하가 걸린 컴퓨터 환경이나 네트워크 트래픽이 심한 상황에서도 문제없도록 멀티 버퍼를 사용한다.
또한, 올인원 3D 스마트 센서는, 네트워크 허브에 물린 센서가 늘어남에 따라서, 지연 시간과 성능을 유지해줄 수 있는 광범위한 데이터 처리방식을 제공한다.
II. 다양한 검사 조건
다양한 요인의 변화는 검사 결과의 신뢰성(Reliability) 및 재현성(Repeatability)에 영향을 준다. 예를 들어, 예기치 않은 주변 조명 변화, 컨베이어 속도 변동 또는 올바른 조립 라인 위치에서 개체를 갑자기 움직여 방해하는 등의 사유로 인해 측정 데이터에 차이가 있을 수 있다. 또한, 많은 시스템들은 데이터 손실이나 정확하지 않은 데이터 수집 때문에 잘못된 측정 결과를 얻을 수 있다.
올인원 3D 스마트 센서는 내장된 강력한 분석 툴을 활용하여 이러한 변화를 보완한다. 분석 툴은 각 프로파일의 시간, 위치 데이터를 분석하고 실시간으로 부품의 정확한 3차원 모델 표면을 형성하기 위해 이러한 정보를 결합한다.
3. 생산 준비된 측정 도구
즉각적으로 동작하는 측정 툴은 소형 부품을 검사할 때 중요한 부분이다.
제조 시스템의 빠른 개선과 함께, 시스템 인티그레이터는 다른 애플리케이션의 검사 요구에 대해 적합한 새로운 시스템을 신속하게 개발하고 재구성 하는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, 제조상의 결함이 잠재적으로 발생할 가능성이 있다면 제조자는 향후 생산 공정에 해당 결함을 검사하는 기능을 추가할 필요가 있다.
올인원 3D 스마트 센서는 일반적인 측정 작업에서 신뢰할 수 있고 반복 가능한 결과를 얻을 수 있으며 실제 생산 환경에서 쓰일 수 있는 애플리케이션에 적용할 수 있는 측정 툴을 제공한다. 이러한 도구는 검사 과정으로부터 어림짐작을 하고 개발 하여야 하는 어려움을 갖는 가장 중요한 표준 측정 및 제어를 자동으로 수행한다.
올인원 3D 스마트 센서는 또한 System Integrators 및 OEM 업체에 보다 훌륭하게 결과를 내기 위한 애플리케이션 별 측정 툴을 풀세트로 제공하고, 이는 특정 데이터 영역을 독립적으로 처리하고 노이즈나 이상 값을 필터링 할 수 있는 기능과 반사 및 무반사 같은 다른 물질을 측정할 수 있는 능력을 준다.
4. 유연한 입·출력 인터페이스
적절한 장치간의 통신은 소형 부품의 검사 공정에 필수적이다.
각각의 공장시스템은 PLC를 기반으로 한 서로 떨어져 있는 공장 제어 시스템과 통신이 가능한 고유의 기계장치가 있다. 이것은 다양한 통신 프로토콜과 효과적인 검사시스템이 서로 상호적으로 호환되어야 하는 것에 대한 이유이다.
이러한 점을 해결하기 위해 올인원 3D 스마트 센서는 인터페이스 프로토콜의 범위에 대해 System Integrators가 PC. 로봇. PLC와 원활히 상호작용할 수 있도록 보장하는 TCP 이더넷 IP, Modbus, ASCII, 디지털 출력 등 폭 넓은 통신방식을 제공한다.
올인원 3D 스마트 센서는 또한 HalconⓇ, Common Vision BloxⓇ, HexSight™, MatroxⓇ 및 LabVIEW ™와 같은 다른 인기 있는 써드파티 라이브러리에 인터페이스 할 수 있는 기본 드라이버를 제공한다.
5. 지속적인 기능 개발
기존 검사 솔루션에 새로운 기능을 구축하는 것은 당신의 시스템이 항상 최첨단 상태에 있음을 보장한다.
새로운 기술과 공정은 지속적으로 전자 제조 환경에 도입되고, 효과적인 검사 솔루션은 이러한 추세를 따라가야 한다.
불행히도, 현재 시장에서 초창기 제품의 구매가 이루어진 이후 신제품을 도입하는 식으로 솔루션을 제공하고 있다. 이 방법은 고객들에게 급변하는 최신 센서업계의 표준을 제공하기 전에 도태되는 결과를 낳고 결국 장기적으로 더 많은 자원과 비용을 요구하게 된다.
전자 제품 제조업체를 돕기 위해서는 산업 발전의 최상단에 지속적으로 머물 수 있도록 하고, 지속적으로 검사 공정을 세분화시켜야한다. 센서 공급자는 무료로 일반 기능 업데이트를 제공해야하며, 고객이 솔루션을 추가 비용 없이 업그레이드 하고 최신의 기술을 얻을 수 있도록 지원 해야 한다.
가장 중요한 것은, 이러한 업데이트는 실제 제조현장의 요구에 의해 수행되어야만 한다는 것이다. 장치를 개발하는 System Integrators는 검사 솔루션이 확실하고 현재 품질 관리 문제를 명확하게 대응할 수 있으며 항상 최첨단 검사 도구를 가지고 있다는 사실을 확실하게 증명할 수 있어야 한다.
자료제공 | LMI Technologies(www.lmi3d.com)
