AI로 품질 검사하는 '머신비전' 기술 어디까지 왔나

[비즈한국] 최근 머신비전 시장의 성장세가 가파르다. 국내 제조업의 AI 기술이 고도화되고 제조 기술 현대화가 추진되면서 머신비전 시장이 연평균 성장률 10.5%로 예상된다. 반도체, 2차전지, 태양광, 자동차, 물류, 생물 의학, 식품 가공 등 산업활용가치도 무궁무진하다.

아시아 대표 스마트공장·자동화산업 전문 전시회인 ‘2024 스마트공장·자동화산업전’이 27일 개최했다. 국내외 500여 개 업체가 참여해 2000여 부스를 꾸렸다. 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 29일까지 사흘간 열린다. 이번 행사에선 국내 비전머신 업체들이 개발한 차세대 제품과 기술력을 선보이며 참관객들의 주목을 받았다.

시장조사 기관 마켓앤마켓에 따르면 전 세계 머신비전 시장은 2026년까지 연평균 7.1%까지 성장한 155억 달러에 달하는 시장이 될 것으로 전망했다. 머신비전은 카메라와 인공지능 기술을 활용해 기계에 ‘인간의 눈과 대뇌’ 기능을 넣어 정보를 수집하고 판단, 제품 및 장비를 검측하는 기술이다. 인간보다 빠르고 정확하게 검측이 가능하므로 불량률을 줄이고 비용을 절감할 수 있다. 

#뷰웍스, 빠른 속도·높은 해상도 갖춘 하이브리드 센서 특허 보유​

뷰웍스는 산업 자동화의 핵심인 머신비전 산업용 카메라를 개발하는 기업으로 창업자 전원이 광학 및 영상처리 관련 전문가다. 세계 최초 AED(Automatic Exposure Detection) 기술 상용화, 하이브리드 TDI(Time Delayed Integration) 센서 등을 개발했다. 

뷰웍스는 이번 전시회에서 서브 마이크로 검사 솔루션인 ‘베오 포커스(VEO Focus)’를 공개했다. 자체 개발한 ‘VEO Focus’는 고감도 산업용 카메라와 최적화된 고배율 렌즈를 조합해 서브 마이크로(1마이크로미터 이하) 수준의 결함을 검사, 생산 수율을 극대화하는 솔루션이다. OLED·마이크로 LED 디스플레이, 반도체 웨이퍼, 2차전지, 인쇄회로기판(PCB) 결함 검사 등 대면적, 고배율의 촬영이 필요한 산업에 특화됐으며 고객의 요구 사양에 맞출 수 있다.

VEO Focus의 구성요소인 고해상도 TDI 라인 스캔 카메라 ‘VTDI’는 뷰웍스가 독자 개발한 하이브리드 센서가 적용된 라인업이다. CCD, CMOS 센서의 장점만을 결합해 선명한 화질 구현 성능과 빠른 영상처리 속도를 겸비해 초고속 촬영 환경에서도 선명한 영상을 구현할 수 있다. 또 최적화된 렌즈 ‘VEO 시리즈’를 결합해 전체 검사 영역에서 고화질의 영상 획득이 가능하다. 뷰웍스 관계자는 “산업용 카메라에서 중요한 것은 빠른 속도와 높은 해상도”라며 “고해상도 영상을 구현하는 CCD 센서와 빠른 속도를 지닌 CMOS 센서의 장점만을 결합한 ‘하이브리드 TDI 센서‘ 특허기술을 보유하고 있다”고 설명했다.

뷰웍스는 이번 전시를 통해 ‘VEO Focus’ 등 무결점 품질 검사 솔루션을 비롯해 산업용 카메라와 산업용 렌즈 시장 입지를 넓히고, 관계사 및 잠재 고객과의 네트워킹을 구축할 방침이다.

#LK삼양, 열화상 카메라 활용한 종합 솔루션 최초 공개

LK삼양은 올해 3월 삼양옵틱스에서 사명을 변경해 본격적인 비전머신 기업으로 확장에 나섰다. 삼양옵틱스는 이번 사명 변경을 계기로 항공우주(드론, 인공위성 등), 열화상 카메라 ,라이다 등 미래 먹거리에 집중해 단순 렌즈 제조 기업 이미지에 머물지 않고 성장 모멘텀을 지속해서 확보해 나가며 기업가치 증대에 힘쓸 방침이다.

이번 전시회에서 열화상 카메라를 활용한 종합 솔루션을 최초로 공개했다. 열화상 카메라는 측정 대상이 방출하는 적외선 에너지를 측정해 대상의 온도를 이미자화해 표현하는 장치다. 시각적 확인이 제한되는 경우에도 대상을 식별하고 직접적 접촉 없이 대상의 온도를 확인할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

특히 삼양의 열화상 솔루션은 조기 감지가 어려운 전기차 화재에 초동대응할 수 있는 탁월한 기능을 제공하고 있다. 최근 전기차 충전 중 화재가 늘어가는 상황에서 지하주차장 내 CCTV 의무 설치 부족으로 화재 진압의 어려움을 겪고 있다. LK삼양은 열화상 카메라를 활용해 충전 중 온도를 꾸준히 정밀 감지하며 모니터링한다. 이상이 발견되면 관제실 직원 및 운전자에게 SMS로 전송하고 시스템 제어까지 실시한다. 전기차 충전기 자동 전원 차단도 지원해 안전성을 더했다. LK삼양의 열화상 카메라는 UV센서기반 불꽃 감지와 연기 감지도 가능하다. 또한 다양한 열화상 해상도를 지원, 최대 인식 거리는 23m까지다.    

삼양 관계자는 “여의도 IFC, 한국수자원자력 월성원자력본부 등에 전기차 화재 감지 솔루션을 도입하고 있다”며 “50년 이상의 기술 전문성과 제조 경험을 가진 카메라 전문 기업으로 향후 열화상 카메라 솔루션 등 신성장 동력을 통해 고객들을 만나겠다”고 설명했다.

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