성장하는 농업 기업의 전문성을 높이는 카메라 기반 정밀 선별 시스템

지정된 경로를 따르는 구조화된 검사

이 시스템 개념의 핵심은 1.5미터의 검사 경로입니다. 이 경로를 따라 이동하며, 모든 감자는 카메라를 통해 여러 번의 시각적 검사를 거치게 됩니다. 장비 모델에 따라 IDS Imaging Development Systems 산업용 카메라 2대 또는 3대가 탑재되어, 연속적으로 유입되는 제품의 흐름을 다각도에서 모니터링합니다. 단일 또는 전방위 기록 방식을 채택한 시스템과는 달리, 이 시스템은 통제된 제품 핸들링을 기반으로 반복성과 중복성 검사를 수행함으로써 공정 내에 완벽히 통합된 품질 평가 결과를 도출합니다.

“우리는 무작위 검사가 아니라, 정해진 구간을 대상으로 한 체계적인 검사를 원했습니다.” schmiede.one의 프로젝트 매니저 Jan Kiwitt는 설명합니다. “레일 시스템과 다중 검사 방식의 결합 덕분에, 일정한 처리량을 유지하면서도 제품의 품질 특성을 확실하게 감지할 수 있습니다.”

안정적인 공정을 위한 전동 컨베이어 기반 선별 시스템

Farmsort.one은 세척 감자와 미세척 감자를 모두 처리할 수 있으며, 시간당 최대 2톤의 속도로 최대 5개 등급까지 정밀하게 선별합니다. 이 시스템의 핵심 컴포넌트는 전동 컨베이어식 레인 시스템으로, 현재까지 주로 대형 산업용 설비에 도입되어 왔습니다. 기존의 공압식 선별 장치에 비해 제품을 정확하게 이송 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 장비의 마모가 적고 에너지 소비까지 크게 줄여줍니다. 제품을 제어하여 안정적으로 이송하는 방식은 인력의 유무와 관계없이 일관된 선별 결과와 지속적인 가동을 가능하게 하는 핵심 요소입니다.

품질의 객관적 척도로서의 카메라 기술

Schmiede.one은 시각 검사를 위해 IDS 산업용 카메라를 사용하고 있습니다. 카메라는 1.5m의 검사 구간을 통과하는 모든 감자를 하나도 빠짐없이 기록하여, 생산 공정 중에서 객관적인 품질 평가를 가능하게 합니다. 기존 선별 라인으로의 컴팩트한 통합을 가능하게 하기 위해, USB 3.0 Vision 산업용 카메라가 사용됩니다. 짧은 신호 경로, 간편한 연결 방식, 안정적인 이미지 전송은 검사 구간 전반에서 신뢰성 있는 검사를 보장합니다.

시스템의 구체적인 구성에 따라 2~3대의 IDS U3-3270CP Rev. 2.2 USB 3.0 Vision 카메라가 사용됩니다. 카메라 한 대는 대상을 분류하여 돌과 같은 이물질과 방아벌레 구멍과 같은 감자의 작은 결함을 모두 감지합니다. 또 다른 카메라는 컨베이어 벨트 위를 지나가는 모든 대상을 추적합니다. 로터리 엔코더와 함께 사용하면 각 감자의 위치를 정밀하게 파악할 수 있어, 손상된 농산물이나 사양을 충족하지 못하는 농산물을 선택적으로 제거할 수 있습니다.

통합 작업은 재현 가능한 파라미터 설정, 올바른 카메라 장착 및 정밀한 초점 조정을 지원하는 IDS peak SDK를 사용하여 수행됩니다. IDS의 2D 머신 비전 제품 매니저 Jürgen Hejna는 "라인 통합형 선별 시스템에서는 이미지 품질과 더불어 신뢰성과 통합 안정성이 핵심 요소입니다"라고 강조합니다. "유지보수가 적은 연속 가동을 위해서는 신뢰할 수 있는 인터페이스, 장기적인 가용성, 재현 가능한 카메라 설정이 필수적입니다."

단 한 번의 공정으로 크기 및 품질 등급 분류

Farmsort.one은 단 한 번의 선별 공정으로 크기와 품질 기준을 모두 고려합니다. 불량품은 첫 번째 배출구에서, 규격 초과품은 두 번째 배출구에서 분류하며, A등급 농산물은 메인 제품 흐름을 따라 그대로 이동합니다. 실제 운영 환경에서 많은 설비가 정밀도의 저하 없이 시간당 1.4~1.7톤의 처리량을 달성합니다. 사용자의 최대 73%가 재선별 작업을 완전히 생략할 수 있게 되었으며, 이에 따라 선별 인력에 대한 필요성이 크게 줄어들었습니다.

모듈형 확장식 생산 라인 콘셉트 및 기술 전망

이 시스템은 모듈형으로 설계되었습니다. 생산자는 초기에는 소규모 구성으로 시작한 후, 향후 필요에 따라 분류 배출구를 추가하거나 카메라를 증설하여 시스템을 확장할 수 있습니다. 이 라인 제어 시스템은 유연성을 고려하여 설계되었으며, 24V 신호와 FlowControl을 모두 지원합니다. 또한, 원격 모니터링 기능을 통해 선별 파라미터를 외부에서도 조정하고 최적화할 수 있습니다.