(주)이프는 AI 비전검사와 PC 기반 장비제어를 하나의 플랫폼으로 다루는 비전 업체입니다. 머신비전 검사기 상담을 하다 보면 설비 한 대를 놓고 이런 질문을 자주 받습니다.
"설비 안에 제어 구간이 두 곳, 카메라가 들어가는 검사 구간이 세 곳입니다. 마지막에는 로봇이 집어서 양품과 불량을 나눠 배출하고요. 이걸 프로그램 하나로 다 만들어야 할까요, 나눠야 할까요?"
결론부터 말하면 나누는 편이 낫습니다. 다만 아무렇게나 나누면 통신만 늘어나 더 복잡해집니다. 이번 글에서는 실제로 저희가 라인을 구성할 때 쓰는 기준을 예시 하나로 정리했습니다.
예시로 삼은 설비
부품을 매거진에서 투입해 외관, 치수, 높이를 검사하고 양품만 트레이에 적재하는 인라인 검사 설비입니다. 설비 한 대 안에서 제어와 검사가 여러 번 번갈아 일어나는, 현장에서 가장 흔한 구성입니다.
- 제어 섹션 2곳 : 로딩·정렬 구간, 반전·배출 구간
- 비전 섹션 3곳 : 상부 외관, 치수 측정, 3D 높이
- 로봇 섹션 1곳 : 얼라인 비전으로 자세를 확인하고 집어서 OK · NG 배출
왜 한 프로그램에 몰지 않는가
검사 세 구간을 프로그램 하나로 묶으면 처음에는 간단해 보입니다. 그런데 양산에 들어가면 다음 문제가 순서대로 찾아옵니다.
| 한 프로그램에 몰면 | 실제로 생기는 일 |
|---|---|
| 조명·광학 설정이 섞인다 | 구간마다 조명 조건이 달라 한쪽을 맞추면 다른 쪽이 틀어집니다. 파라미터가 서로 얽혀 손대기 무서운 프로그램이 됩니다 |
| 한 구간이 느려지면 전부 느려진다 | 3D 스캔처럼 오래 걸리는 검사가 끼면 나머지 구간까지 그 속도에 묶입니다 |
| 기준을 바꿀 때 설비를 세운다 | 검사 기준 하나 바꾸려고 설비 전체 프로그램을 다시 올려야 합니다 |
| 문제 원인을 찾기 어렵다 | 설비가 멈췄을 때 축 문제인지 검사 문제인지 로그가 한 덩어리라 구분이 안 됩니다 |
반대로 구간을 나누면 검사 기준을 바꿔도 제어 프로그램은 그대로입니다. 요청과 응답의 형식만 지키면 됩니다.
구간별로 누가 무엇을 맡는가
| 구간 | 담당 | 하는 일 |
|---|---|---|
| 제어 섹션 A | Motion Agent | 매거진 로딩, 인덱스 이송, 스토퍼 정렬, 안전 도어 인터락 |
| 비전 섹션 1 | Vision Agent | 상부 외관 검사. 규칙 기반으로 형상을 잡고 판정이 애매한 결함만 자체 AI 검출 엔진으로 보강 |
| 비전 섹션 2 | Vision Agent | 치수 측정. 기준점 정렬 후 피치·간격·직경을 측정해 규격과 비교 |
| 비전 섹션 3 | Vision Agent | 3D 스캔. 높이·단차·평탄도를 측정하고 2D 로 판별이 어려운 들뜸을 검출 |
| 제어 섹션 B | Motion Agent | 검사 완료 제품 반전, 흡착 버퍼 이송, 로봇 픽업 위치까지 정위치 정렬 |
| 로봇 섹션 | Robot Agent | 얼라인 촬영으로 실제 자세를 확인해 보정 좌표로 픽업. 판정에 따라 OK 트레이 또는 NG 슈트로 배출 |
에이전트끼리 주고받는 신호
설비를 움직이는 주체는 제어입니다. 검사와 로봇은 요청을 받아 결과를 돌려주는 쪽이라, 순서를 따라가면 어느 시점에 무엇이 오가는지 그대로 드러납니다.
- 제어 → 검사 : 제품 도착 트리거와 제품 ID 전달
- 검사 → 제어 : 상부 외관 판정 회신
- 제어 → 검사 : 다음 스테이션 검사 요청
- 검사 → 제어 : 치수와 3D 높이 결과 회신
- 제어 → 로봇 : 픽업 요청. 제품 ID 와 종합 판정 전달
- 로봇 → 검사 : 얼라인 촬영 요청
- 검사 → 로봇 : 보정 좌표 회신 (dx, dy, dθ)
- 로봇 → 제어 : 보정 반영 후 픽업 완료
- 제어 → 로봇 : 배출 위치 지정 (OK 트레이 또는 NG 슈트)
- 로봇 → 제어 : 배출 완료, 다음 사이클 허가
여기에 생산 수량과 검사 이력을 상위 시스템으로 보고하는 흐름이 추가됩니다. 요청과 응답은 문자열 전문으로 정의해 두기 때문에, 고객사 상위 시스템 규격이 바뀌어도 항목 매핑만 고치면 됩니다.
얼라인 좌표를 로봇에 넘기는 부분
이 예시에서 가장 자주 질문받는 지점입니다. 로봇이 집기 직전 얼라인 카메라로 제품의 실제 자세를 봅니다. 티칭 기준 위치와의 차이를 dx, dy, dθ 로 계산해 로봇에 넘기면, 로봇은 티칭 포즈에 보정을 더해 집습니다. 제품이 버퍼에서 조금 틀어져 있어도 그리퍼가 같은 자리를 잡습니다.
중요한 것은 실패했을 때의 처리입니다. 검사에 실패했거나 보정량이 허용 범위를 넘으면 그럴듯한 기본값으로 넘기지 않고 그 사이클을 불량으로 처리하고 알람을 냅니다. 결과를 못 낸 상황을 작업자가 바로 아는 편이, 잘못된 결과가 조용히 흘러가는 것보다 안전하기 때문입니다.
설비를 만들기 전에 화면에서 먼저 검증
배치와 흐름을 정한 다음에는 기구를 제작하기 전에 화면 안에서 돌려 봅니다. 스테이션 배치와 이송 스트로크를 실제 치수로 구성해 제품 흐름을 재생하면, 스트로크 부족이나 헤드 간격 문제가 도면 검토 단계에서 드러납니다.
로봇 구간은 경로점과 축별 속도·가속도 제한을 넣어 사이클 타임을 추정하고, 경로를 재생하면서 주변 기구와의 최소 간격을 계산합니다. 여유 값을 밑도는 구간은 시각과 대상, 간격까지 목록으로 남아 어디를 고쳐야 하는지 바로 보입니다.
검사 구간에서 실제로 쓰는 기능
커넥터처럼 항목이 많은 품목
핀 배열(행, 열, 피치)을 입력하면 핀 단위 검사 영역이 자동으로 생성됩니다. 정렬 기준으로 틀어진 제품도 같은 조건에서 판정하고, 2D 로 핀 유무와 피치를 보면서 3D 스캔으로 핀 높이와 단차, 평탄도를 함께 측정합니다.
출하 전에 한 번 더 확인하는 양품 검사
양산 중 저장된 이미지를 LOT 단위로 다시 검사해 출하 품질을 확인하는 기능도 함께 씁니다. 라인과 같은 검사 시나리오를 그대로 적용하므로 판정 기준이 흔들리지 않고, 합격률과 불량 항목이 즉시 집계되어 리포트로 남습니다.
운영 화면은 라인에 맞춰 직접 구성
운전 버튼, 검사 결과 뷰, 생산 집계, 수율 차트, 알람 목록 같은 요소를 끌어다 놓아 라인마다 다른 운영 화면을 만듭니다. 개발자가 다시 붙지 않아도 현장에서 화면을 손볼 수 있습니다.
적용해 온 분야
같은 구성 방식을 요구 정밀도와 택트가 서로 다른 공정에 적용해 왔습니다. 품목마다 2D 규칙 기반 검사, 3D 측정, AI 판정을 필요한 만큼만 조합해 과검과 미검을 함께 잡는 방식입니다.
| 분야 | 검사 대상 | 적용 방식 |
|---|---|---|
| 이차전지 | 원통형 셀 외관 | 2D 규칙 기반 + AI 판정 + 3D 높이 측정 |
| 전장 PCBA | 실장 · 외관 | 2D 규칙 기반 + AI 판정 |
| 커넥터 | 핀 유무 · 피치 · 높이 | 2D 규칙 기반 + 3D 스캔 측정 |
| 커넥터 | 핀 변형 · 도금 | 2D 규칙 기반 + AI 판정 |
| 자동차 부품 | 단조 피스톤 외관 | 전처리 + AI 판정 |
정리
제어 구간과 검사 구간이 여러 개인 설비는 구간 단위로 나누고, 주고받는 전문만 명확히 정의하는 편이 오래 씁니다. 검사 기준을 바꿔도 설비는 그대로 돌아가고, 문제가 생겼을 때 어느 구간인지 바로 보이며, 새 품목은 레시피와 검사 시나리오를 추가하는 일이 됩니다.
이 예시의 배치도와 신호 흐름, 사이클 배분표는 홈페이지에 그림으로 정리해 두었습니다.
👉 라인 구성 예시 보기 : www.intelligentfactory.co.kr/business/platform/line-example
설비 구성을 검토 중이시면 도면이나 요구 사양만 주셔도 구간을 어떻게 나눌지, 검사에 어떤 광학계가 필요할지 함께 정리해 드립니다.
☎ 070-7543-2022 · ✉ hssong@intelligentfactory.co.kr · 🌐 www.intelligentfactory.co.kr
