30.09.2024
머신 비전의 역할과 정밀한 맞춤형 솔루션의 중요성
발루프 비전 제품 클러스터 매니저, 로만 브라코 (Roman Vracko). 이 인터뷰에서 그는 산업용 머신 비전이 특히 복잡한 작업에서 어떤 강점을 보이는지, 그리고 카메라 기술에서 맞춤형 솔루션이 왜 중요한지 설명합니다.
Q. 브라코 씨, 산업용 머신 비전이 제조 공정 자동화에 점점 더 큰 영향을 미치고 있습니다. 카메라 기반 센서 기술의 사용은 언제 의미가 있을까요?
A. 다른 센서가 한계에 도달했을 때가 아닐까요? (웃음)전형적인 머신 비전 애플리케이션의 대표적인 예는 시각적 품질 검사입니다. 이를 통해 모든 부품이 정확히 조립되었는지, 표면에 손상은 없는지 등의 정보를 확인할 수 있습니다. 거리, 모양 또는 크기의 광학 측정도 또 다른 중요한 분야입니다. 요약하자면 비전 시스템은 색상, 패턴 인식, 드릴 구멍 사이의 거리 등 여러 매개변수를 동시에 효율적으로 기록해야 하는 복잡한 작업에 특히 강점을 보인다고 할 수 있습니다.
Q. 어떤 산업 분야에서 특히 많이 사용되나요?
A. 산업용 머신 비전에서 가장 중요한 산업 분야로는 의료 기술, 생명 과학, 제약 분야, 포장, 식음료, 반도체 산업 및 인트라로지스틱 등이 있습니다. 그러나 발루프에서는 스포츠나 다이아몬드 산업과 같은 비산업 분야에서도 머신 비전 작업을 수행한 적이 있지만 이는 예외적인 경우입니다. 한 가지 확실한 것은 적용 분야가 다양하다는 점입니다.
로만 브라코(Roman Vracko), 발루프 비전 제품 클러스터 매니저
Q. 인공지능과 머신러닝은 머신 비전 분야를 어떻게 변화시키고 있을까요?
A. 인공지능(AI)과 머신러닝은 머신 비전 분야에 큰 영향을 미치고 있습니다. AI 지원 알고리즘은 이미지를 보다 효율적으로 분석하고 처리할 수 있습니다. 사람과 기존 이미지 처리 알고리즘으로는 식별하기 어려운 패턴과 이상 징후를 인식할 수 있습니다. 즉, 많은 머신 비전을 통한 작업을 자동화하여 효율성을 높이고 인적 오류를 줄일 수 있습니다. 이는 특히 제조 및 품질 관리에 유용합니다. 머신러닝 모델은 새로운 데이터를 통해 학습하고 변화하는 조건에 적응할 수 있습니다. 이는 머신 비전 시스템의 유연성과 정확성을 높여줍니다.
전반적으로 AI와 머신러닝은 머신비전 기술의 성능과 적용 범위를 크게 확장함으로써 머신비전 기술에 혁신을 일으키고 있습니다.
Q. 지난 가을, 머신 비전 부품 공급 업체인 Matrix Vision GmbH는 발루프 MV GmbH로 사명을 변경했습니다. 발루프 포트폴리오에서 산업용 머신 비전은 어떤 역할을 하나요?
A. 매우 중요한 역할을 합니다. 산업용 머신 비전의 시작은 1970년대로 거슬러 올라갑니다. 매트릭스 비전은 컴퓨터를 이용한 이미지 정보 평가 이후 거의 40년 동안 이 분야를 다루어 왔습니다. 그 후 표준 인터페이스인 USB와 기가비트 이더넷이 도입되면서 이미지 신호를 실시간으로 전송할 수 있게 되었습니다. 또한 의도적으로 더 단순해진 스마트 카메라의 개발로 최종 사용자가 훨씬 쉽게 구성할 수 있게 되었으며, 이것이 바로 발루프와 매트릭스 비전의 만남이 시작된 계기입니다. 매트릭스 비전은 2017년부터 카메라 기반 센서 기술 분야에서 발루프 그룹을 보완해 왔으며, 사명을 변경한 이후 하나의 브랜드 아래 전문성을 통합하게 되었습니다. 목표는 공동 제품을 국제적으로 더욱 확장하고 포지셔닝하는 것입니다.
Q. 구체적으로 어떤 제품과 솔루션이 있나요?
A. 한편으로는 작고 컴팩트할 뿐만 아니라 에너지 소비도 적은 USB 인터페이스가 있는 소위 임베디드 모듈 카메라가 있습니다. 특히 의료 진단이나 측량 기술 분야에서 누구나 쉽게 조작할 수 있는 핸드헬드 기기에 대한 수요가 증가하고 있는 추세입니다. 더욱 견고한 기가비트 이더넷 카메라는 열악한 산업 환경에서 사용하기에 이상적입니다.
GigE Vision은 2006년에 발표된 인터페이스 표준으로, 발루프는 표준화 위원회의 회원사로서 이 표준을 만드는 데 적극적으로 참여하고 있습니다. 마지막으로 PCI(주변 장치 상호 연결) 익스프레스 인터페이스를 갖춘 카메라는 사용자에게 최고의 데이터 처리량과 최고의 성능을 제공합니다. 어떤 솔루션이 어떤 산업 분야에 적합한지는 항상 개별적으로 결정해야 합니다.
Q. 개별화에 대해 말하자면, 왜 카메라 기술에서는 맞춤형 솔루션이 그렇게 중요한가요?
A. 애플리케이션이 매우 다양하기 때문에 맞춤형 솔루션이 중요합니다. 어떤 애플리케이션에서는 공간이 결정적인 기준이 되기도 하고, 어떤 애플리케이션에서는 에너지 소비나 특수한 물류 환경 조건이 결정적인 기준이 되기도 합니다. 카메라가 실외에 있는 경우 모든 날씨를 견딜 수 있어야 하고, 피부과 전문의의 피부경에서는 특히 색 재현력이 뛰어나야 합니다. 그렇다면 각각의 개별 애플리케이션을 어떻게 최적화할 수 있을까요? 그리고 어떤 구성 요소를 수정해야 할까요?
Q. 발루프는 이러한 과제를 해결하기 위해 어떻게 고객을 지원할까요?
A. 발루프는 표준 제품이라는 기술적 토대 위에 두 발을 굳건히 내딛고 있습니다. 예를 들어 고객이 특별한 디자인이나 인터페이스를 필요로 하는 경우 이를 어느 정도 유연하게 조정할 수 있습니다.
고객의 애플리케이션을 이해하고 총체적으로 조언하며 최적의 솔루션을 함께 찾고자 합니다. 이 분야에 대한 광범위한 전문성이 도움이 되는 부분입니다. 비즈니스 사업부맞춤형 설계 및 엔지니어링(CDE)에서는 한 걸음 더 나아가 제품 아이디어부터 구현까지 단일 소스에서 카메라 제품에 대한 맞춤형 개조 및 특수 개발을 제공합니다.
Q. 어떻게 진행되나요?
A. 첫 단계에서는 기존 솔루션들을 새로운 방식으로 조합하여 수정·구성합니다. 이러한 방식만으로는 충분하지 않은 경우, 고객과 개발 파트너십을 체결하여 해당 애플리케이션에 꼭 맞는 맞춤형 제품을 개발합니다. 그러면 자물쇠의 열쇠처럼 각 애플리케이션에 꼭 맞는 맞춤형 제품이 탄생합니다.
Q. 구체적인 예를 들어주시겠어요?
A. 과학 연구 분야의 사례도 소개할 수 있습니다. 독일 연방 식품농업부(BMEL)가 지원하는 프로젝트에서 파트너로 참여하여, 프로세스 공학 및 포장 기술 분야의 프라운호퍼 IVV 연구소와 함께 특수 요구사항을 충족하는 자동 탱크 세정용 카메라를 개발했습니다. 이 카메라는 기계적 설계, 에너지 소비, 인터페이스 측면에서 까다로운 조건을 만족시키도록 설계되었습니다.
Q. 이미 인공 지능에 대해 이야기했습니다. 현재 사용자들이 집중하고 있는 다른 주제는 무엇인가요?
A. 많은 고객들에게 확장된 파장 스펙트럼이 점점 더 중요해지고 있습니다. 이에 대한 당사의 해답은 UV 카메라와 새로운 단파 적외선(SWIR) 기술 기반 산업용 카메라입니다. 또 다른 핵심 주제는 3D 이미지 처리입니다. 3D 이미지를 통해 물체의 위치, 크기, 방향에 따라 자동으로 의사 결정을 내릴 수 있는 공간적 3D 표현이 가능해집니다. 물론, 현재 전 산업에 영향을 주고 있는 가격 압박 문제도 있습니다. 이에 발루프는 새로운 “Automation Ready” 카메라 콘셉으로 대응하고 있으며, 이는 VISION 전시회에서 공개될 예정입니다.