개관
머신 비전은 오랫동안 자동차 제조 산업에 널리 보급되어 공정 상의 품질 일관성을 보장하고 전반적인 생산 효율성을 높여 왔습니다. 초기에 배치된 많은 시스템이 노후화되고 점차 문제가 발생할 가능성이 커지고 있지만 기술 발전과 더불어 더욱 유연하고 확장 가능한 솔루션이 가능해졌습니다. 최소한의 하드웨어 조정으로 유연하게 통합할 수 있으며, 지속적인 투자 확대로 ROI(투자수익률)를 극대화할 수 있습니다.
예를 들어, Tier 2 자동차 공급업체의 이전 시스템에서는 진동 볼 피더(Vibratory bowl feeder)를 사용하여 로봇이 피킹할 부품을 분류하고 방향을 지정했습니다. 너무 경직되고 오류가 발생하기 쉬워지자 혼합 모델을 검사할 수 있는 새로운 시스템을 찾기로 결정했습니다. 하지만, 이 프로세스에 새 부품을 도입하려면 일반적으로 더욱 비싼 보울 피더를 추가해야 하고 이는 설치공간의 문제가 뒤따릅니다.
이 고객사는 검증된 성공 사례가 풍부한 자동화 전문 시스템 통합업체(SI)에 위탁하여 Neousys(네오시스)의 Nuvo-9000 시리즈 팬리스 임베디드 컴퓨터와 PB-9250J-SA 전원 백업 모듈의 장점을 활용하는 방식을 통해, 프로세스와 하드웨어를 변경하는 대신 기존의 시스템과 거의 동일한 시스템 사이즈를 유지하면서 HMI에서 레시피를 선택하거나 재설정하는 것만으로 최대 15가지의 자동차 부품 유형을 검사할 수 있는 고성능의 다목적 자동화 검사 시스템을 개발했습니다.
자동화 검사 시스템
HMI(Human machine interface)
난제
차량 유지보수 수요가 증가하는 만큼 자동차 제조사가 더 많은 서비스 인력을 채용할 수 있을까요? 이는 또한 더 많은 공간과 장비가 필요한 서비스 스테이션을 추가해야 한다는 것을 의미합니다. 하지만 검사 품질을 유지하면서 차량 유지보수 비율을 효과적이며 효율적으로 높일 수 있다면 어떨까요? 이러한 솔루션은 차량 외부 및 하부 결함 점검을 포함하여 일반 서비스 직원이 수행하는 유지보수 작업을 수행할 수 있어야 합니다.
솔루션
최근 몇 년간 자동차 산업은 전기차와 자율주행차 등 새로운 종류의 차량이 시장에 출시되면서 극적인 변화를 겪고 있습니다. 기하급수적으로 증가하는 수요와 맞춤형 주문에 적응하기 위해 자동차 부품 공급업체는 다양한 제품을 테스트하고 검사할 수 있는 더욱 역동적이고 유연한 시스템이 필요합니다. 작업공간은 항상 제한되어 있기 때문에 더 높은 성능과 더 많은 기능을 갖춘 더 작은 크기의 시스템이 선호됩니다.
자동차 부품 제조는 초기에 자동화를 도입한 최초의 산업 중 하나입니다. 하지만 현장의 여러 시스템이 여전히 전통적인 PLC 제어 시스템에 기반을 두고 있기 때문에 원격 제어, 프로세스 시각화 및 데이터 풀링과 같은 기능을 구현할 수가 없습니다. 그래서 이러한 선진화된 기능을 구현하기 위해서는 더 유연하고 성능이 좋은 프로그래밍을 위해 PC 기반 플랫폼으로의 전환이 절대적으로 필요합니다.
또한 PC의 사용은 설비의 PLC 및 기타 기존 장비를 연결하여 산업용 IoT 시스템을 구성할 수 있는 플랫폼을 제공하여 인더스트리 4.0 구축 사례를 계속 늘려나갈 수 있는 기반을 제공할 것입니다. 프로세스 투명성과 데이터 추적 가능성이 특정 품질 표준의 전제 조건이 되고, 지능형 제조가 산업적 현상으로 자리 잡으면서 인더스트리 4.0에 대한 대비가 중요해졌습니다.
솔루션
이 SI업체는 산업용 카메라, 로봇, 유연한 부품 공급장치 및 비전 소프트웨어를 통합하는 완전히 새로운 검사 시스템을 개발했습니다.
이 시스템의 중심에는 5대의 GigE 카메라를 연결하는 러기드 임베디드 컴퓨터인 Nuvo-9000이 있으며, 5대의 카메라 중 2대는 검사 스테이션을 구성하여 검사 중에 서로 다른 각도에서 두 개의 시야를 제공하고, 다른 2대의 카메라는 적응형 보울 피더를 내려다보며 로봇에게 피킹 위치를 알려줍니다. 마지막 카메라는 공정 막바지에 바코드 검증을 수행합니다.
Nuvo-9000에는 분석을 실행하고 전체 시스템을 자동으로 제어할 수 있는 맞춤형 머신 비전 소프트웨어 세트가 설치되어 있습니다.
Nuvo-9000 팬리스 컴퓨터 옆에는 특허받은 CAP 에너지 관리 기술이 적용된 Neousys(네오시스)의 PB-9250J-SA 전원 백업 모듈이 있어 안정적이고 신뢰할 수 있는 전원 공급, 작동 시간 연장, 시스템의 안전한 종료를 보장합니다.