국내 산업용 센서 및 제어기기 전문기업 오토닉스가 제조 환경에서 품질 검사 등에 적용되는 비전센서를 개발, 출시하고 본격적인 시장 판매에 나섰다. 이번 오토닉스에서 출시한 ‘VG 시리즈’는 외산 제품과 견주어도 손색없는 성능에, 합리적인 가격으로 책정되어 국내 시장에 가성비 중심의 비전센서 보급화와 활성화가 가능해질 전망이다.

[사례 1] 식품 생산 업체에서 근무하는 이모씨(40)는 최종 검수 과정에서 제품에 발견되는 유통기한 오마킹 혹은 미마킹에 대해 고민이 많다. 일일이 사람의 눈으로 검수하다 보니 작업자 교육 등 다양한 방법을 동원하여 해당 불량률을 감소하고자 노력했지만, 좀처럼 나아지지 않아 한숨만 늘어간다.

[사례 2] 자동차 부품 생산 업체에 근무하는 강모씨(38)는 브레이크 디스크에 들어가는 스프링 유무를 확인하기 위해 비전센서 도입을 알아보고 있다. 그러나 막상 도입하려고 하니 실제 생산라인에서 주요하게 사용되는 검사 항목에 비해 지나치게 많은 사양과 함께 만만치 않은 가격의 제품들이 대부분이다. 더불어 설치나 복잡한 사용 방법 등도 비전센서의 구매를 망설이게 한다. 

비전센서, 제조 환경 향상에 큰 역할

위의 사례에서 볼 수 있듯, 제조업의 경쟁력은 바로 품질에서 나온다. 이런 이유로 제조업체들은 품질을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 부단히 고민한다. 

품질은 제품의 성능은 물론, 더 나아가 제조업체에 대한 신뢰성까지 결정하기에 그 중요성이 실로 막대하기 때문이다.

최근 인더스트리4.0, 스마트 팩토리 등의 큰 변화에 따라 제조업에 다양한 변화들이 감지되고 있다. 그중 비전센서에 대한 중요성과 관심이 급격히 커지고 있는데, 비전센서는 간단한 품질 검사에서부터 모니터링, 예지 보전 등에 주로 적용돼 제조 환경을 향상시키는 데 큰 역할을 할 수 있기 때문이다.

비전센서는 산업용 카메라를 이용하여 검사 대상의 형태, 크기, 문자, 패턴 등을 사람의 눈처럼 판별하여 양품과 불량품을 가려내는 센서이다. 이러한 비전센서는 1분에 수백, 수천 개의 부품을 검사할 수 있음은 물론, 인간의 눈으로는 볼 수 없는 물체의 세세한 부분을 검사할 수 있어 광범위한 산업 분야에 적용돼 제조 품질을 향상시키는 데 큰 역할을 한다. 

이런 이유로 많은 업계에서 비전센서의 필요성을 인식하고 있지만, 현재 국내 시장의 비전센서의 경우, 일본, 미국 등 외산 제품에 대한 의존도가 높으며 고사양에 따른 고가격, 복잡한 설치, 어려운 사용법 등으로 그 진입 장벽이 높다고 할 수 있다. 그리고 이 어려움은 고스란히 우리나라의 큰 비율을 차지하고 있는 중소 영세 제조업체로 전달된다. 

VG 시리즈는 가성비 중심의 비전센서

이에 대안으로 떠오른 것이 오토닉스의 비전센서 ‘VG 시리즈’이다. VG 시리즈의 장점 중 하나는 바로 합리적인 가격이다. 외산 제품에 비해 합리적인 가격으로 책정된 VG 시리즈는 비용 절감은 물론, 공정의 효율성까지도 동시에 충족시킬 수 있는 제품이다. 그렇기 때문에 국내 제조 시장에 가성비 중심의 비전센서를 보급화할 수 있는 주인공으로 VG 시리즈가 점 쳐지고 있다. 더욱이 조명일체형이면서 설치 시, 별다른 부속품이 필요하지 않아 간편하게 설치할 수 있다는 것도 위의 주장을 뒷받침한다.  

▲ 글로벌 셔터 방식을 적용한 VG 시리즈

성능은 기본, 정확한 판정도 가능해

VG 시리즈의 또 다른 장점은 외산 제품과 견주어도 손색없는 성능에 있다. 산업용 카메라인 비전센서는 촬상 능력이 무엇보다 중요하다. 이에 VG 시리즈는 전체를 한 번에 잡아 캡처하는 방식인 글로벌 셔터 방식을 채용했다. 이는 화면의 좌/우, 또는 위/아래로 스캔하여 캡처하는 롤링 셔터 방식에 비해 왜곡 현상이 덜 발생하기 때문에 움직이는 물체를 촬영할 때 잔상 없이 정확하게 촬영할 수 있다. 실제로 빠른 속도로 움직이는 공정 라인에서 대상을 정확하게 촬상하여 검사하기 위해선 글로벌 셔터 방식이 최적인 셈이다.

또한, VG 시리즈는 위치보정, 밝기, 대비, 영역, 에지, 길이, 각도, 지름, 물체 개수로 총 9가지의 검사 항목을 제공해 여러 가지 특성을 검사할 수 있다. 

검사는 위의 9가지 항목들을 조합하여 마스터 이미지에 최대 64개의 검사 지점을 설정한 후, 입력되는 이미지와 비교해 변화의 여부를 판별하는 식으로 진행된다. 이를 통해 유저는 보다 정확하게 물체의 형태, 크기, 문자, 패턴 등을 판별할 수 있으며 그 정밀도는 높을 수밖에 없다. 

▲ 9가지 검사 항목 중 지름 항목으로 판별하는 방식

▲ 9가지 검사 항목 중 물체 개수 항목으로 판별하는 방식

최대 32개 작업 그룹 설정

VG 시리즈는 총 32개의 각기 다른 작업에 대한 설정을 저장해둘 수 있다. 그렇기 때문에 작업 환경이 급작스럽게 변화하더라도 제품 한 대로 유연한 대처가 가능하다. 또한, VG 시리즈와 함께 제공되는 전용 소프트웨어 ‘Vision Master’는 한글 기반이기 때문에 사용에 대한 이해가 쉬울 뿐더러, 그래픽 인터페이스를 제공해 초보자도 쉽게 프로그램을 이용할 수 있으며, 파라미터 설정 및 모니터링 데이터 등 역시도 쉽고 간편하게 관리할 수 있다.

▲ 한글기반 소프트웨어 ‘Vision Master’

이외에도 VG 시리즈를 통해 저장된 이미지는 설정에 따라, All, PASS, FAIL의 이미지를 구분하여 저장할 수 있고 BMP, JPG, PNG, CSV의 확장명으로 저장이 가능해 데이터의 이력 관리 및 조회, 분석이 가능하다. 또한, 저장된 검사 결과 이미지를 FTP 서버로 전송할 수 있어 비전 시스템의 특징도 함께 누릴 수 있으며, 총 4종의 컬러 필터와 5종의 편광필터를 제공해 정확한 판정이 가능하다.

▲ FTP 서버로 데이터 저장 가능해 이력 관리 및 조회, 분석 가능

▲ FTP 서버로 데이터 저장 가능해 이력 관리 및 조회, 분석 가능

오토닉스의 관계자는 “성능과 가격을 동시에 갖춘 VG 시리즈는 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 제품으로, 다양한 사업장에서 제조 품질을 향상하는 데 큰 도움을 줄 수 있을 것”이라며, “향후 VG 시리즈가 스마트 팩토리의 필수 요소로서 자리매김하며 그 영역과 활용도가 점차 확대되길 기대한다”고 말했다. 

▲ 자동차부품 산업에 적용되어 점화 플러그 등의 부품 형상 확인

▲ 포장 산업에 적용되어 포장지에 인쇄된 마크 상태 확인

▲ 의약품 산업에 적용되어 알약의 이종 혼입 및 개수, 결함 확인