자동차 및 상용차 분야 AI 기반 이미지 프로세싱

배경: ‘불이 켜졌는지 여부’ 그 이상

Aspöck Systems는 차량용 멀티 챔버 램프를 제조하며, 생산 라인의 마지막 단계에서 이를 신뢰성 있게 검사해야 합니다. 램프가 켜지는지 여부뿐만 아니라 올바른 챔버가 활성화되는지도 중요합니다. 깜박이는 신호등이 실수로 후방 안개등을 작동시켜서는 안 됩니다. 이는 도로에서 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 또한, 부품의 다양한 방향, 작업장 내 외부 광원, 먼지와 오염, 그리고 매우 다양한 제품 변형 등 생산 현장의 일반적인 조건도 고려해야 합니다. 고정된 검사 규칙에 기반한 기존 시스템은 이러한 환경에서 한계에 부딪히게 됩니다. 제품 변경 시마다 많은 조정 작업이 필요하며, 예기치 않은 오류 패턴은 안정적으로 감지하기 어렵습니다.

솔루션: AI와 카메라의 협업

이러한 어려움을 극복하기 위해 Aspöck Systems는 Danube Dynamics의 "auros for quality" 솔루션을 도입했습니다. 이 솔루션의 핵심은 라인에 직접 설치된 강력한 산업용 PC(IPC)에서 이미지 데이터를 실시간으로 처리하는 적응형 AI입니다. 이미지 캡처는 IDS uEye XCP 시리즈 산업용 카메라 두 대가 담당합니다.

“이 솔루션은 경직된 검사 규칙이 아닌 적응형 알고리즘을 기반으로 작동합니다. 이를 통해 복잡하거나 예상치 못한 오류 패턴도 신뢰성 있게 식별할 수 있으며, 새로운 제품에 매우 빠르게 시스템을 적용할 수 있습니다.”라고 Danube Dynamics의 CEO Nico Teringl이 설명합니다. IDS를 선택한 것은 신중한 판단이었습니다: “인터페이스, 가격 및 크기 외에도 IDS의 제안과 조언이 결정적인 요소였습니다. 우리는 함께 요구 사항을 정확히 충족하고 필요한 정밀도를 지속적으로 보장하는 카메라를 찾을 수 있었습니다."라고 Nico Teringl이 말합니다.

IDS의 역할: 센서 품질과 컨설팅 전문성의 결합

사용된 IDS U3-3680XCP Rev.1.2 모델은 5.04MP 롤링 셔터 CMOS 센서 onsemi AR0521을 탑재하고 있으며, 까다로운 조명 조건에서도 일관되게 디테일하고 노이즈가 적은 사진을 제공합니다. 뒷조명 기술은 높은 감도와 낮은 노이즈 레벨을 보장하여 낮은 주변 조명이나 오염된 환경에서 뚜렷한 이점을 제공합니다. IDS 2D 카메라 제품 책임자인 Jürgen Hejna는 "이 모델은 컴팩트한 크기, 견고한 설계, 우수한 저조도 성능의 조합으로 까다로운 최종 검사 라인에 이상적"이라고 강조합니다. 또한 IDS peak 소프트웨어 환경은 카메라 연결을 용이하게 하여 통합 작업을 크게 줄여줍니다. "IDS peak 덕분에 솔루션을 매우 빠르게 가동할 수 있었으며, 이를 Aspöck의 기존 생산 환경에 신속하게 통합할 수 있었습니다."라고 Nico Teringl이 덧붙였습니다.

카메라에서부터 실시간 테스트 결정까지의 실시간 처리

작동 중 멀티 챔버 램프는 제어 시스템에 의해 개별적으로 활성화됩니다. 동일한 IDS 카메라 두 대가 사진을 촬영하며, IPC에서 AI를 통해 이를 평가합니다. 두 대의 카메라가 병렬로 작동합니다: 한 제품을 테스트하는 동안, 다음 제품을 이미 테스트 벤치에 배치할 수 있습니다. 이 병렬 접근 방식은 검사 사이클 시간을 단축하고 효율성을 크게 향상시킵니다. 이 솔루션의 주요 장점은 클라우드 없이 로컬에서 처리한다는 점입니다: 이를 통해 완전한 데이터 주권, 높은 신뢰성, 그리고 지연 시간 최소화를 보장합니다. 이는 생산 중단을 반드시 피해야 하는 Aspöck Systems에 있어 결정적인 요소입니다. 이 솔루션은 램프의 정확한 정렬 상태와는 독립적으로 작동하며, 외부 광원이나 오염과 같은 환경적 변수에도 강한 내구성을 갖추고 있습니다.

결과는 HMI 터치스크린에 실시간으로 표시되며, 자동으로 기록되고 API를 통해 상위 생산 시스템으로 전송될 수 있습니다. 이를 통해 폐쇄형 검사 프로세스가 구축되어 수동 육안 검사를 대체하거나 효과적으로 보완하는 동시에 완전한 추적성을 보장합니다.