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In-Sight 5605 비전시스템, 독일의 컨티넨탈에 매우 빠른 코드 식별 기능 제공

Continental Stemmer running cognex camera inspection

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In-Sight® 비전시스템

부품 검사, 식별 및 가이드 작업에서 최상의 성능을 제공합니다.

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고정형 바코드 리더기

사용 편의성과 레이저 스캐너의 경제성을 갖춘 비전-기반 바코드 리더기

이제 자동차 부품 공급 업게에서는 "추적 기능"의 개념이 확실히 정립되었습니다. 수십만 개의 운송 트레이는 독일 프랑크푸르트에 위치한 컨티넨탈 공장의 내부 운송 시스템에서 핵심 역할을 담당하고 있습니다. 세계적인 자동차 공급업체인 컨티넨탈은 대부분의 구성품을 이러한 운송 트레이를 통해 이동합니다. 표준화된 트레이는 간혹 생산 수명에서 엄청나게 긴 거리를 포괄하며 내부 물류 작업에서 중요한 기초를 형성하는 경우가 있습니다.

복잡성 통제

이와 같이 광범위하게 분산된 생산과 공급 네트워크에는 정밀한 제어와 안정적인 검사가 수반되어야 합니다. 바코드 또는 2-D 매트릭스 코드는 이러한 트레이에 고유한 본질을 부여합니다. 확실한 물류 처리를 보장하기 위해서는 항시 개별 부품의 배치 위치를 추적할 수 있어야 합니다. 이를 위해서는 정기적인 간격으로 회로 인터페이스에 검사 유닛을 제공해야 합니다. 아직까지도 이러한 작업은 직원들이 휴대형 스캐너를 사용하여 코드를 판독하여 운송 트레이의 위치를 업데이트하는 방식으로 이루어지고 있으며, 생산 과정에서 필요한 부품을 물류 시스템에 업데이트하는 방식도 마찬가지입니다.

위치, 유형 및 내용

프랑크푸르트의 컨티넨탈은 이제 중요한 도약을 이루었습니다. 영상 처리 전문업체인 스테머 이미징(Stemmer Imaging)과의 협력을 통해 과거에는 수작업으로 이루어졌던 개별 트레이 바코드의 입력을 Cognex의 In-Sight® 5605 고해상도 지능형 비전시스템을 이용하여 자동화하였습니다. 5메가픽셀이라는 최고의 해상도를 갖춘 이 비전시스템은 수 밀리초 만에 각기 다른 수의 트레이가 들어 있는 높게 올라간 스택의 코드를 인식하여 판독합니다.

컨티넨탈의 Marc Wilhelm은 프로젝트 매니저로서 개발팀과 함께 구현한 스테이션상에서의 작업 절차에 대해 다음과 같이 설명하였습니다. “먼저 비전시스템이 스택에 포함된 최대 11개의 코드 위치를 식별한 다음 유형별로 분류합니다. 즉, 바코드인지, 2-D 매트릭스 코드인지를 파악한 후 해당 정보를 판독하여 물류 시스템으로 전송합니다.” “트레이 스택에서 맨 아래에 있는 코드는 전체 스택을 식별하는 데 있어 마스터 코드로 사용됩니다. 다운스트림 검사 지점에서 모든 개별 코드를 다시 판독할 필요 없이, 맨 아래에 있는 코드만 확인해도 충분합니다.”

“스토우웨이” 방지

코드 기록 이외에도 스택 높이 측정이 수행됩니다. 이는 판독 결과를 추가로 검증하는 역할을 합니다. Wilhelm은 “예를 들어, 비전시스템이 하나의 코드만 탐지한 경우, 그 밖의 인코딩되지 않은 트레이가 스토우웨이로 통과할 위험이 있습니다.”라고 설명하였습니다. 그에 따르면 높이 측정이 이 같이 가능성은 희박하나 이론적으로 가능한 보안상의 취약점을 효과적으로 없애줍니다.

이전의 수작업 검사와 비교해서 새로운 시스템은 수많은 이점을 제공합니다. 프로세스가 훨씬 더 빨라졌을 뿐만 아니라 수작업에서 발견될 수 있는 잠재적인 오류 가능성을 없애줍니다. 따라서 컨티넨탈에서 중복되거나 미검사된 코드는 한낱 과거의 일에 불과해졌습니다.

유용한 파트너

Wilhelm은 시스템 기획과 구현 과정에서 커다란 지원을 제공해준 스테머 이미징과의 원만한 협업을 강조하였습니다. “설계 단계에서 스테머 이미징 연구소를 사용하여 가능한 영상 처리 구성품에 대한 사전 테스트를 실시할 수 있었습니다. 또한 광범위한 부문에 대해 테스트를 선택할 수 있었습니다. 그런 다음 장착된 장비를 사용하여 현장에서 최종 사양이 결정되었습니다.”

그러나 Wilhelm에 따르면 이 같은 협업은 훨씬 더 세부적인 부분으로 진전되었습니다. “스테머 이미징은 소프트웨어 개발 과정에서 탁월한 지원을 제공했을 뿐만 아니라 프로젝트가 거의 끝날 때까지 교육 과정을 실시하여 영상 처리에 대한 우리의 지식을 한층 더 높일 수 있었습니다. 단일 소스에서 필요한 모든 요소를 확보하고 파트너의 종합적인 서비스를 이용할 수 있었다는 점이 프로젝트에 매우 유용하게 작용했다고 생각합니다.”

당면 과제 해결

여러 트레이의 각기 다른 색상 이외에, 바코드의 선연과 후연 가장자리 영역이 너무 작다는 점은 영상 처리 전문업체인 스테머 이미징에서 극복해야 하는 핵심 당면 과제로 대두되었습니다. 이러한 가장자리 영역은 판독 전에 코드를 정밀하게 식별해야 합니다.

이 같은 과제를 해결하기 위해 스테머 이미징은 Cognex의 PatMax® 기술을 이용하였습니다. 스테머 이미징을 대신하여 프로젝트를 주도한 영상 처리 솔루션 세일즈 담당자 Christian Berg는 “PatMax는 정교한 형상 패턴 매칭 기술을 이용하여 가장 까다로운 조건에서도 정밀하고 안정적으로 부품의 위치를 식별해낼 수 있습니다.”라면서, “PatMax는 픽셀 그리드에 연결되지 않은 여러 가지의 경계 곡면 집합을 이용해서 코드의 형상을 캡처한 후, 특정 그레이스케일 값을 이용하지 않고도 영상 내에서 유사한 형태를 찾습니다. 그 결과, 각도, 크기, 음영 등에 상관없이 로컬라이제이션 기능과 정밀도가 크게 향상되었습니다.”고 설명하였습니다.

스테머 이미징은 과거 판독할 수 없었던 코드를 명확하게 판독하는 데 성공을 거두었습니다. 검증된 혁신적인 Cognex 기술인 In-Sight 5605와 PatMax를 비롯하여 Puchheim 영상 처리 전문가들의 지원 덕분에 프랑크푸르트의 컨티넨탈에서 실시된 시범 프로젝트는 고속 보안 물류 체인을 개척하는 데 일조하였으며, Wilhelm에 따르면 프랑크푸르트 전역의 다른 물류 분야에도 곧 유사한 방식의 솔루션이 구현될 가능성이 다분합니다.

 

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