자동화 검사를 위해 최적화된 차세대 머신 비전 플랫폼

Industry 4.0은 제조업체의 스마트 자동화의 구현을 적극적으로 장려하고 있으므로, 머신 비전은 생산 자동화 품질 관리에 없어서는 안 되는 필수 요소가 되었다. 그로 인해 관련 응용 프로그램이 점차 증가하였으며, 생산 효율성 향상을 위한 머신 비전 정확도가 지속적으로 발전되었다.
다양한 워크스테이션에서 검사, 정렬, 식별, 측정, 패턴 일치 등을 위해, 멀티채널 카메라를 통해 여러 관점의 데이터 수집 요구가 증가함에 따라 생산 환경에서의 카메라 배치 밀도가 확장되며, 머신 비전 애플리케이션 플랫폼이 점점 더 비대해졌다. 대량의 이미지 데이터 처리 속도 증가에 대한 요구 외에도, 마더보드 아키텍처 자체는 시스템 구성이 최소한의 투자로 최대 이익을 낼 수 있는지를 결정할 수 있다.

 - By Sam Chiu, Product Manager Gloria Hung, Product Marketing Manager -

6세대 인텔Ⓡ 코어™ 프로세스를 탑재한 고성능 산업용 ATX 마더보드
머신 비전 시스템은 매우 작고 복잡한 DUT(device under test)를 감지하고 고속으로 고해상도 이미지를 수집하며 FOV(field of view)를 확장하여 생산 효율성을 높여준다.
따라서 관련 하드웨어가 생산 라인의 원활한 작동을 보장하기 위해서는 안정성이 매우 중요하다. 에이디링크의 최신 인텔Ⓡ Q170 칩셋 및 9세대 그래픽 디스플레이 엔진(인텔Ⓡ Gen9 그래픽) 최신 인텔Ⓡ 6세대 인텔Ⓡ 코어™ 프로세서를 탑재한 IMB-M43 산업용 ATX 마더보드는 이전의 병목 현상을 해결하였다. 따라서 고속의 머신 비전 애플리케이션을 위한 이상적인 컴퓨팅 플랫폼을 구현할 수 있다.

유연한 슬롯 구성 및 견고한 I/O
에이디링크는 하이엔드 머신 비전 애플리케이션을 위한 확장 슬롯 유연성을 우선시하므로 IMB-M43은 최대 5개의 PCIe 슬롯을 제공하여 단일 마더보드에 다중 프레임 그래버를 구성하고 여러 대의 카메라에서 대량의 데이터를 관리하거나 또는 추가 그래픽 카드 설치를 지원하여 이미지 처리 기능을 향상시킨다.

6세대 인텔Ⓡ 코어™ 플랫폼의 CPU PCIe 이중화 및 lane reversal mapping과 유연한 I/O 기능을 통해 매우 유연한 PCIe 구성으로 PCIe 슬롯은 4개의 PCIe 3.0 x4 레인과 1개의 PCIe 3.0 x8 레인에, 2개의 PCIe 3.0 x4 레인과 2개의 PCIe 3.0 x8 레인에 또는 2 개의 PCIe 3.0 x4 레인에 1개의 PCIe 3.0 x16 레인에 할당될 수 있다.
이는 다양한 작업 요구 사항을 충족시키는 최적의 배치 옵션을 제공한다. 이런 통합을 가능케 하기 위해 에이디링크의 상용 모션, 비전 그리고 I/O 카드로 구성된 완벽한 포트폴리오는 최대한의 호환성과 편의성을 보장할 수 있도록 사전 검증되었다.
내구성과 안정성 향상을 위해, 골드 플래시 공정을 사용하여 마더보드의 PCI/PCIe/DIMM/LAN/SATA/USB 커넥터를 도금하는 일반적인 응용 프로그램과 달리, IMB-M43은 보다 높은 내부식성을 위해 최소 15㎜ 두께의 도금 과정을 거쳐, 인터페이스가 훨씬 넓은 범위의 환경 조건과 마모를 견딜 수 있다. IMB-M43은 또한 EN55 022 클래스 B 표준 및 EN55024 클래스 A 인증을 준수하고 있으며 동급 제품과 비교하여 보다 강력한 전자기기 방해에 따른 내성을 가지고 있어 보안 및 안정도를 보장한다.
5V 전류를 초과하는 마더보드 소비로 인해 동일한 시스템 구동을 위해 460W PSU를 요구하는 다른 플랫폼과 달리 IMB-M43은 300W에서부터 총 14A까지 지원할 수 있는 14개의 USB 포트와 함께 5W ±5%의 각 USB 포트에 대해 안정적인 2A 전원 공급을 보장함으로써 TCO를 줄일 수 있다.

하드웨어 구성의 단순화를 통한 비용 절감
에이디링크는 하이 엔드 산업용 마더보드뿐만 아니라 1Gb/s 전송을 지원하는 PoE+ 인터페이스와 PCIe-GIE74 4CH, GigE Vision 카메라 연결 및 높은 대역폭 및 장거리 데이터 전송 처리가 가능한 Euresys CoaXPress 프레임그래버와 같은 다양한 인터페이스를 갖춘 프레임을 제공한다.

일반적으로 20대의 카메라에서 데이터를 처리하려면 여러 대의 컴퓨터에 대한 하드웨어 구성이 필요하다. 이제 5개의 PCIe-GIE74 프레임 그래버가 있는 멀티 슬롯 IMB-M43 마더보드로 단일 호스트 컴퓨터에 여러 대의 카메라를 연결할 수 있다.
또한 하드웨어 자체 비용의 수배에 이르는 소프트웨어 라이센스가 각 컴퓨터에 요구되는데, 에이디링크 솔루션은 여러 호스트 컴퓨터의 구성을 필요 없게 만들어 머신 비전 시스템 비용을 보다 절감 할 수 있다.
IC 패키징 및 테스트 플랜트의 또 다른 예로 패널 제조업체는 머신 비전을 사용하여 외관 검사 및 정렬 작업을 수행하기 위해, 각각 4대 또는 5대의 카메라를 사용하는 서로 다른 3개의 스테이션에 총 16대의 카메라가 설치되어야 한다.
대량의 이미지 데이터를 처리하는 데 필요한 계산을 수행하려면 여러 그래픽 카드도 필요하다. 에이디링크의 고성능 CPIMB-M43은 서버 등급의 마더보드 사양을 사용하면 5개의 PCIe 슬롯에 추가 그래픽 카드가 있는 4개의 PCIe-GIE74 카드를 설치할 수 있으며, 이를 통해 요구 수준의 컴퓨팅 성능 확보와 동시에 공간 절약이 가능해진다.
패널 제조업체는 지금까지 Euresys Camera Link 솔루션을 사용하여 생산 라인에서 머신 비전 검사 시스템을 구축해 왔다. 새로운 세대의 CoaXPress 초고속 표준을 지원하는 모듈이 출시되면서 사용자는 기존 시스템을 업그레이드할 수 있게 되었다. Euresys CoaXPress 프레임 그래버를 장착 한 고성능 IMB-M43 산업용 마더보드는 데이터 전송 속도를 3배로 높이며 생산 속도를 더욱 가속화하여 수율 및 처리량을 크게 향상시킨다.

완벽한 제품 라인으로 다양한 애플리케이션 니즈를 만족시키다
공장자동화에 초점이 맞춰진 머신 비전 애플리케이션을 고려할 때 사용자는 이미지 캡처, 전송 및 처리를 극대화하는데 중점을 두고 있다.

6세대 인텔 코어 프로세서는 최대 컴퓨팅 성능을 포함하고 있으며 동시에 확장된 RAM과 광역대를 제공한다. 이 프로세서가 장착될 경우 IMB-M43의 유연한 슬롯 구성은 머신 비전 시스템 구성을 간소화하여 서버급 마더보드가 필요 없는 확장형 슬롯을 제공한다. 또한 이로인해 설치 공간이 줄어들고, 시스템 구축비용이 감소하며 견고한 구조로 인해 매우 열악한 제조 환경을 견딜 수 있어 생산 라인의 안정성, 신뢰성 및 최대 성능이 향상될 것이다.
에이디링크는 머지않은 미래에 훨씬 더 다이나믹해질 머신 비전 개발을 하고 있으며 산업에서 요구하고 있는 사항을 완벽히 지원하고 있다.
이는 네이티브 PC USB 및 GigE 애플리케이션 또는 Camera Link 및 CoaXPress와 같은 초고속 애플리케이션에 상관없이 산업용 플랫폼과 이미지 캡처에서 이미지 처리 및 소프트웨어 기반 분석과 같은 것이다. 에이디링크의 원스톱 서비스 역량과 다양한 영역 간 통합 그리고 지원 경험은 신뢰할 수 있고 고속 머신 비전 검사 애플리케이션을 가능하게 만들어 준다. 

자료제공 | ADLINK(www.adlinktek.com)