L사 차단기 외관 AI 검사시스템 도입 사례 소개

[인더스트리뉴스 최정훈 기자] 트윔의 검사자동화 시스템이 기존에 안방을 차지하던 글로벌 업체 제품 자리를 꿰찼다. 토종 솔루션의 저력을 여실히 보여준 이 같은 사례는 △룰-베이스(Rule-base) 방식 및 인공지능(AI) 기술력 △커스터마이징 △저가(價) 3박자를 통해 가능했다는 것이 트윔의 설명이다. 

1974년에 설립된 L사는 전력과 자동화 산업을 개척해온 산 증인이라고 할 만큼 이 분야에서 국내외 높은 인지도와 독보적인 기술력을 보유하고 있다. 포춘코리아 선정 500대 초고속성장기업 수상, 톰슨로이터 선정 세계 100대 혁신기업 최초 수상 등의 아성을 자랑하며 세계 유수의 기업과 어깨를 나란히 하고 있다. 시작은 전력, 자동화 사업이지만 최근 전력, 자동화 기술 컨버전스의 산물인 스마트에너지 즉, 스마트그리드, 마이크로그리드, ESS, 태양광 등 분야에서도 두각을 나타내고 있다.

L사의 생산 공정은 자동화가 진행됐지만, 최종 검사 라인에는 검사원이 배치돼 육안검사를 진행하고 있었다. 검사 라인에도 자동화를 시도했다. 브랜드 인지도가 높은 글로벌 기업 제품으로 최종 ‘VISION 검사기’로 구현했다. 

하지만 검출력이 달려 제역할을 하지 못했다. L사 관계자는 양품을 불량으로 배출하는 ‘가성불량율’이 상당했으며, 불량을 양품으로 배출하는 ‘미검’도 적지 않았다고 밝혔다. L사는 급기야 신뢰를 잃은 고가의 ‘VISION 검사기’ 전원을 끈 채 다시 검사원을 투입할 수밖에 없었다고 했다.

Rule과 AI 접목으로 신뢰도 높여

L사는 제품 특성에 맞는 검사 노하우를 선별 적용할 수 있다는 트윔과 성과 검증을 진행했고, 이후 본격 트윔과 손을 잡았다. 검사 공정은 L사의 차단기 제품이 제조 과정을 거친 후에 트윔의 AI 비전검사 소프트웨어 'MOAI'가 차단기 제품 7면을 검사하는 방식으로 가닥이 잡혔다. 로봇에 부착할 한 가지 광학 구성으로 각 티칭 포인트에 맞게 촬영하며 검사를 진행하는 식이다. 각 면의 검사 항목은 최소 2개에서 최대 7개 불량 유형들에 대해 검사를 진행해야 했다. 정밀한 검사를 위해서는 ‘MOAI’를 통해 같은 면이더라도 여러 방법으로 촬영해 검사를 진행해야 했는데 택타임(Tact Time) 때문에 촬영 포인트를 늘리는 것이 마땅치 않았다. 

이에 룰-베이스 방식 검사 프로젝트 경험이 풍부한 트윔은 'MOAI‘가 혹여나 놓칠 수 있는 부분을 룰-베이스 방식으로 보강하는 방안을 제시했다. AI 검사에만 주안점을 두지 않고 다른 기술도 적용하는 발상으로 신뢰를 높인 것이다.

투자비 절감 주효

동시에 7포인트 검사를 위해 카메라 7대를 설치를 하면 좋겠지만, L사는 이미 타 제품을 구축하는 데 상당한 비용을 투입한 실정이었다. 추가로 투자비를 확보하는 것은 무리였고, 모든 고객사의 바람처럼 최소의 투자를 통해 최대의 효과를 내기를 원했다. 

제품이 생산되는 택(Tac) 내에 카메라 수량을 최소화로 적용한 검사 방안을 고민했고, 결과는 다관절 6축 로봇으로 결정됐다. 하지만 택타임 내 7번 촬상을 목표로, 로봇의 이동 및 영상 촬영까지 진행하기엔 시간이 빠듯했다. 이를 해결하기 위해 룰-베이스와 AI를 접목하면서 빠른 시간 내에 검사를 가능토록 한 것이다. 아울러 6축 로봇까지 직접 제어해 고객사가 불편하지 않도록 했다.

완전한 스마트팩토리로 생산성 괄목 개선

L사에서는 초기 ABN 라인 4개의 검사 횡 전개 이후 EBN 라인 2개의 신규 검사 횡 전개 총 6개의 라인에서 차단기 제품 검사를 진행하고 있다. 각 라인에서 하루 2,000개 이상의 제품이 검사된다. 평균 95% ~ 98% 이상의 검사 ‘직행률’을 달성한 것으로 알려졌다. 

L사 검사 장비 담당자는 “차단기 불량 유형 이미지를 취득해 학습해 나간다면 앞으로 AI 검사의 정확도와 신뢰성이 더욱 높아질 것”이라고 내다봤다.

2018년도 첫 번째 장비 도입 후 검사 능력이 검증되면서 동일 제품의 설비들에 횡 전개가 이뤄졌고, 이후 2년간 다른 제품 라인에도 모두 적용됐다. 현재 육안검사자는 모두 다른 생산적인 업무로 전환 배치됐다. 해당 라인은 완전한 스마트팩토리 공장으로 탈바꿈한 것이다. 특히, L사는 이 설비를 통해 세계경제포럼(WEF)으로부터 2021년 등대공장으로 선정되는 쾌거를 이뤘다.

트윔 정해주 사장은 “자사 입장에서는 국내 순수 기술로 글로벌 기업의 제품을 이긴 사례를 남긴 셈이다. 이로 인해 고객사가 세계가 인정해주는 상을 받게 돼 감개무량하다” 고 전했다.

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