세계 보안 엑스포 전자정부 솔루션 페어 스마트팩토리 개인정보보호 페어  세계 다이어트 엑스포  세계 태양에너지 엑스포  국제 사이버 시큐리티 컨퍼런스  INFO-CON

View All |Column |People |Technology |Special Feature |Industry Brief |Product |Application
View All
Column
People
Technology
Special Feature
Industry Brief
Product
Application
 
 
 
 
Home Technology  기사목록
기사입력 : 2016-11-30
바슬러, 카메라 솔루션을 통한 효율 증대 및 공정 개선 실현
신뢰도·가용성·가격 경쟁력까지 만족하는 고효율 솔루션

Basler scout GigE 카메라는 컨베이어 위의 광원 아래 설치돼 분말 자루의 그림을
캡처한다.

바슬러의 비전 솔루션은 전 세계 곳곳의 생산 현장에 적용됨으로써 놀라운 생산성 향상 및 효율 극대화를 실현케 하고 있다. 최근 바슬러에서 공개한 성공사례는 뉴질랜드 오클랜드와 체코 프라하에 바슬러의 카메라 솔루션이 적용돼 높은 품질 향상을 확인하게 한다.

시원하고, 멋진, 혁신‘Basler scout’ 맛있는 미션 참여
Tip Top은 뉴질랜드 최대의 빙과류 공급업체다. 이 회사는 매일 12~15만리터의 제품을 생산하며 효율 증대를 위해 계속 공정 개선을 추구하고 있다. 아이스크림 생산에서는 일정한 향과 질감을 보장하기 위해 건조 분말을 정확한 양의 액상 재료와 혼합한다. 사람의 실수로 두 가지 성분이 혼합 공정 전에 섞이거나 재료가 일정하지 않게 추가되면 곧바로 품질 문제 및 생산 지연으로 연결될 수 있다.

VisionServer 프레임워크에 잘못된 재료가 감지되면 경보를
울린다.

이러한 생산 오류에 대한 민감성을 줄이기 위해 Tip Top은 주계약업체로 뉴질랜드 업체인 Powder Projects를 선정해 정교하고 신뢰할 수 있는 생산 공정의 설계 작업을 의뢰했다. 이어서 Basler의 뉴질랜드 대리점인 ControlVision은 Powder Projects의 전체 솔루션에 통합될 비전 시스템 설계를 맡았다.

새롭게 설계된 공정에서는 건조 재료와 액상 재료가 구분된다. 건조 재료는 높은 곳에, 액상 재료는 낮은 곳에 배치했다. 건조 재료 컨베이어 위에서 Basler scout 카메라가 분말 자루의 이미지를 캡처한다. 카메라 위에 배치된 형광등 두 개가 적당한 조명을 제공한다.

카메라의 GigE 인터페이스는 VisionServer 프레임워크에 모든 이미지 데이터를 전송한다. 소프트웨어는 이미지를 분석해 시스템의 레시피 데이터베이스와 비교한다. 틀린 재료가 추가되거나 필요한 수량과 다른 개수의 재료 자루가 컨베이어에 실리면 시스템이 알람과 경고 표시를 나타내 작업자가 오류 원인을 신속히 파악해 적절히 대처할 수 있게 한다.

Cognex의 PatMax 기하학적 패턴 매칭 툴은 시스템이
100여종 이상의 재료 자루에 그려진 각종 그림을 인식할
수 있게 해준다.

카메라는 다양한 분말 자루의 서로 다른 그림들을 인식하는 데도 사용된다. 제품들 중에는 ID나 바코드가 없는 것도 있다. 때때로 원료 공급업체가 바뀌기 때문에 같은 재료가 다른 자루에 담겨올 수 있다. 다양한 각종 아이스크림을 모두 생산하기 위해 Tip Top에는 대략 100가지의 서로 다른 재료 자루가 필요하다.

VisionServer가 제공하는 Human-Machine Interface(HMI)는 작업자들이 시스템을 쉽고 신속하게 교육시켜 이러한 새로운 자루 그림을 배워 카메라가 구체적인 그림들을 올바로 인식해 서로 다른 재료를 파악할 수 있게 해준다.

Tip Top 브렛 도커리(Brett Dockery) 프로젝트매니저는 새로운 시스템이 설치된 뒤 혼합 정확도가 크게 향상됐다고 말한다. 그는 “믹스에 들어간 것을 카메라가 정확히 캡처하기 때문에 전보다 실수를 보정하기가 훨씬 쉽다. 전에는 빠졌거나 잘못 추가된 재료가 무엇인지 파악하는 데 어려움이 많았다”고 언급했다.

Basler ace GigE 카메라 적용해 100% 생산 품질 확보
또 다른 성공사례는 Basler ace GigE 카메라를 사용한 실린더 형태 프로필의 지름 및 난형도의 지속적인 컨트롤의 적용이다. FCC PS는 체코 회사로서 산업자동화용 머신비전 시스템 및 부품을 공급한다. 이 회사는 강관과 같이 속이 비어 있는 실린더형 제품의 지름 및 난형도(Ovality)를 연속적으로 제어하는 솔루션을 공급한다.

CSN EN 10210-2 표준에 의해 규정된 외형의 난형도(또는 둥글지 않음)는 프로필의 평균 지름 대비 가장 큰 프로필 지름과 가장 작은 프로필 지름 간 차이의 비율을 백분율로 나타낸 것이다. 실제로는 타원형 대비 원형의 편차를 측정한 것으로 생각할 수 있다. 이 경우, 난형도는 서로 직교하는 타원의 장축 및 단축 간 차이의 비율이다.

실린더 형태 제품의 지름 및 난형도의 지속적인 컨트롤을
위한 머신비전 시스템

실제 생산 과정에서는 생산 오차로 인해 이상적인 원형 단면과의 편차는 어느 정도 항상 존재한다. 예를 들어, 캘리브레이션 다이가 마모되면 난형도가 증가할 수 있다. 구조물의 공동은 이 분야의 생산에 있어 까다로운 부분이다. 대개 이들 제품은 중단 없이 연속적으로 생산된다.

최대 및 최소 지름 확인을 위해 제품을 회전시킬 기회가 없다. 따라서 측정 솔루션은 짧은 시간 안에 가능한 한 최소한의 지름 측정을 통해 난형도를 파악해야 한다. FCC PS가 개발한 솔루션에서 측정된 프로필은 측정용 헤드 롤러를 통과하며, 이때 텔레센트릭 렌즈가 부착된 고해상도 카메라에 의해 평행광으로 촬영된다. 이 장치를 통해 다양한 지름의 이동하는 프로필을 연속 측정할 수 있다.

CSN EN 10210-2에 따라 제품의 난형도를 측정하려면 세 가지 반경 방향에서 프로필 지름을 측정해야 한다. 그런 뒤에는 이 세 가지 데이터에서 수학 연산을 통해 난형도 값을 빠르게(예 : 50ms 간격으로) 계산할 수 있다. 해당 샘플링 주파수가 20Hz일 경우 1m/s 속도로 이동 중인 로드는 50mm 간격으로 측정할 수 있다. 최대 지름과 최소 지름 간 차이를 5μm(0.005mm)의 높은 정확도로 구할 수 있다.

이 방법의 장점은 측정 대상이 이동 중에도 난형도를 감지할 수 있다는 점이다. 축, 전극, 정류자 및 기타 실린더 형태 물체의 마모 상태를 정확한 위치 고정 없이 확인하는 데도 사용할 수 있다. 유일한 조건은 측정 대상과 측정용 헤드 축을 정렬시키는 것뿐이다.

로드 왼쪽에 카메라 3대, 오른쪽에 평행 광원 3대가 있는
FCC PS의 머신 비전 시스템

일반적으로 이 방식은 장비를 이용해 케이블 피복과 같은 원형 프로필의 편차로부터 원형도를 확인할 수 있게 해준다. 하지만 이런 측정 유형은 오목한 변화(프로필의 오목함)에는 민감도가 떨어진다. 이러한 경우 실제 생산 샘플에서 요청된 가능한 결함 감지 유형을 찾아 측정용 헤드를 적절히 개조해야 한다.

난형도/원형도를 측정하는 이 방식에는 Basler ace acA2000-50gm 카메라 세 대가 사용된다. FCC에서 머신비전 제품을 담당하는 아쿱 헬러(Jakub Heller) 수석 어카운트 매니저는 “우리는 전에도 Basler 카메라를 사용했었고 매우 익숙하다. 우리의 소프트웨어 콘셉트에 잘 맞고 신뢰도, 가용성 및 가격은 매우 매력적”이라고 설명했다.

<저작권자 : FA저널 (http://www.fajournal.com) 무단전재-재배포금지>



 
 
 
 
네티즌 의견
전체 0   아이디 작성일
 
의견쓰기
 
스토브리, 제약업계를 위한 로봇 TX60 cr
엔드레스하우저, 독보적 신기술 ‘Heartbeat Technology’ 소개
 기사목록 보기
  Technology 주요기사
탈질 및 탈황 공정 제어용 DCS ..
지멘스 S5 PLC, S7로 마이그레이..
SERCOS Ⅲ, 고성능 장비 모션 제..
SERCOS Ⅲ, 미래 성장산업 인쇄..
영역 찍는 라인스캔 카메라의 구..
정수장의 효율적 운전 및 최적 ..
LS산전 ‘RAPIEnet’ IEC 국제표..
HMI 최신 3대 트렌드
 
 
인기뉴스
SK텔레콤, 태국 IoT 망 구축
반도체를 품은 스마트 팩토리 기..
제조혁신의 시작, 스마트공장으..
에이디링크, 새로운 고성능 머신..
한화테크윈-GE, 스마트 팩토리·..
어드밴텍, 아폴로 레이크 기반 ..
많이 본 기사
ifm electronic, 자동화 시스템에서의 IO-Link 센서 통신
SK텔레콤, 태국 IoT 망 구축
반도체를 품은 스마트 팩토리 기..
제조혁신의 시작, 스마트공장으..
에이디링크, 새로운 고성능 머신..
한화테크윈-GE, 스마트 팩토리·..

  뉴스레터 신청하기

   다양한 뉴스레터 및 최신정보 수신을
   원하시면 이메일을 입력하세요.

회사소개 미디어킷(한글) MediaKit(Eng) 광고안내 이용약관 개인보호취급방침 이메일수집거부 기사제보 독자투고
 
기사 및 모든 컨텐츠에 대한 무단 전재ㆍ복사ㆍ배포를 금하며, 기사 및 콘텐츠를 무단 사용할 경우 저작권법과 관련 법적 제재를 받을 수 있습니다.
Copyright(c)2017 (주)인포더 Corporation, All rights reserved.