비전 시스템(Vision System) 구축 프로젝트는 하드웨어(카메라, 조명, 렌즈)와 소프트웨어(이미지 프로세싱, AI 알고리즘), 그리고 현장 설비(PLC, 기구축 라인)를 복합적으로 고려해야 합니다.
다음과 같은 5단계 비전 프로젝트 절차(Life Cycle)로 진행됩니다.
1. 기획 및 타당성 검토 (Planning & Feasibility)
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요청 수렴: 고객사로부터 검사 대상(Work), 검사 항목(불량 정의), 요구 택타임(Tact Time) 등의 요구사항을 접수합니다.
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사전 타당성 검토 (Feasibility Test): 샘플을 받아 비전 랩(Lab)실에서 간단한 촬영 테스트를 진행합니다. 광학 조건(조명, 렌즈)과 알고리즘으로 해당 불량을 잡아낼 수 있는지 기술적 실현 가능성을 1차 검증합니다.
2. 설계 및 사양 협의 (Design & Specification)
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하드웨어 사양 확정: 카메라 해상도, 프레임 레이트, 렌즈 초점거리, 조명 종류(돔, 바, 동축 등)를 확정합니다.
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인터페이스 설계: 상위 시스템(MES, PC) 및 현장 설비(PLC)와의 통신 프로토콜(TCP/IP, EtherCAT, PROFINET 등)과 입출력(I/O) 신호 체계를 정의합니다.
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URS/FS 작성: 사용자 요구사양서(URS)를 바탕으로 기능 사양서(FS)를 작성하여 양사 간 최종 합의를 이룹니다.
3. 개발 및 알고리즘 검증 (Development & PoC)
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소프트웨어 개발 및 AI 학습: 이미지 전처리, 룰 베이스(Rule-based) 알고리즘 설계 또는 AI 딥러닝 모델 학습을 진행합니다.
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기구 및 하드웨어 제작: 비전 장비 프레임, 카메라 거치용 JIG, 제어반 등을 제작합니다.
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PoC (개념 검증): 모의 테스트 환경을 구축하여 확보된 대량의 샘플 이미지로 검사 알고리즘의 과검률(False Positive)과 미검률(False Negative)을 최소화하는 최적화 작업을 합니다.
4. 현장 설치 및 시운전 (Installation & Commissioning)
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현장 셋업 (Hook-up): 실제 생산 라인에 하드웨어를 설치하고, 광학 축(Alignment)과 포커스를 미세 조정합니다.
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통신 및 연동 테스트: PLC 및 인터락(Interlock) 신호가 정상적으로 오고 가는지, 검사 결과에 따라 불량품 배출(Rejector)이 제대로 작동하는지 확인합니다.
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시운전 (Site Acceptance Test, SAT): 라인을 저속에서부터 정상 속도까지 올리며 현장 진동, 주변 외란 광(자연광/공장 조명 변경) 등의 변수를 제어하고 시스템을 안정화합니다.
5. 양산 적용 및 유지보수 (Operation & Maintenance)
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양산 이관 (Go-Live): 운영자 및 유지보수 담당자 교육을 진행하고 시스템을 최종 인도합니다.
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유지보수 및 사후 관리: 양산 중 발생하는 새로운 유형의 불량(미검)이나 현장 노후화(조명 밝기 저하, 카메라 틀어짐)에 대응하여 알고리즘을 업데이트하고 정기 점검을 수행합니다.