생산인구의 감소와 전자상거래가 확산하면서 이에 효과적으로 대응하기 위해 물류나 생산 현장에서 물류로봇의 중요성이 부각되고 있다. 온라인에서 물건을 구매하는 비율이 점점 커지고 물류창고가 지속적으로 늘어남에 따라 자연스럽게 자율주행 물류로봇이 솔루션으로 떠올랐다. ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 티라로보틱스 김동경 대표가 발표한 내용을 바탕으로 2022년 자율주행 물류로봇 트렌드와 전망을 짚어봤다. 자율주행 물류로봇은 아직 시장에서 흔하게 사용되지는 않고 있는 첨단 제품에 속한다. 자율주행 물류로봇 시장을 전망하려면, 우선 첨단기술이 사용된 제품이 어떻게 태어나서, 번성하고, 소멸하는지 사이클을 알 필요가 있다. 이에 대한 이론들 중 하나는 하이퍼사이클이다. 시장조사기관 가트너는 새로운 제품에 대한 시장의 기대가 어떻게 변하는지 경험적으로 정리한 곡선으로 기술의 성숙도를 표현했다. 새롭게 등장한 기술부터 주류가 되기 전의 기술을 다루는데, 새로운 기술이 등장하는 시점에서 안정기에 도달할 때까지 과정을 5단계로 나눴다. 이에 따르면, 새로운 기술은 혁신 촉발 단계, 시장의 기대가 정점에 도달하게 되는 인플레이션 단계를 거쳐, 기대감에 대한 거품
스마트제조 시대로 진입하면서 3차원 측정 기술의 역할도 중요해지고 있다. 최근 Metrology 시장에서는 불량을 사전에 예측하고 모든 공정라인을 3차원 데이터로 측정하고자 하는 움직임이 일어나고 있다. ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 크레아폼 김건아 부장이 발표한 자동화 공정을 위한 3차원 측정 솔루션을 정리했다. 크레아폼은 전문 지식이 없는 엔지니어도 쉽게 접근해서 누구든지 체험할 수 있는 자동화 솔루션을 구축하기 위해 초기부터 노력해왔다. 그 결과, 현재 크레아폼이 제공하고 있는 솔루션은 크게 완제품 모듈과 고객 맞춤형 솔루션으로 볼 수 있다. 크레아폼의 CUBE-R 완제품 솔루션은 모듈형 타입의 하드웨어다. 이 제품에 OLP 시뮬레이션 소프트웨어인 VXscan-R이 탑재 되어 디지털 트윈 구축이 가능하며, 누구든지 쉽게 스캐너 프로그래밍을 할 수 있는 제품이다. VX 스캐너는 고객이 측정하고자 하는 캐드 파트를 OLP 소프트웨어에 입력하면 스캐너가 자동으로 최적화된 경로를 찾아 프로그래밍을 진행한다. 스캐너나 로봇을 잘 모르는 비전문가도 특성에 대한 요구사항만 있으면 쉽게 프로그래밍을 할 수 있도록 돕는 제품이다. MetraSCAN3
스마트 제조에서 머신비전은 빼놓을 수 없는 중요한 기술로 자리 잡고 있다. 코로나19 영향으로 자동화에 대한 고객의 니즈가 증가하면 그 중요성은 더욱 커지고 있다. 최근 이차전지 시장의 수요가 커지면서 정밀한 외관검사가 중요해지고 있다. 보다 정밀하고 빠르게 효과적으로 외관검사 할 수 있는 방법은 무엇일까? ‘2022 스마트제조 대전망 컨퍼런스’에서 코그넥스코리아 최효송 프로는 ‘딥러닝’을 기반한 엣지 솔루션이 문제를 해결해준다고 답한다. 세계 산업용 카메라 시장은 2020년 기준 36억 달러로 집계됐다. 향후 2026년까지 55억 달러로 성장할 것으로 전망되고 있다. 이중 공장자동화 시장 판매 비중은 11억 달러고, 2026년까지 15억 달러로 성장할 것으로 예측된다. 즉, 자동화에 사용되는 머신비전용 카메라가 전체 산업용 카메라 시장을 주도하고 있다. 산업용 카메라의 3D 기술과 다중 스펙트럼 이미징과 같은 영상 취득 기술의 발전으로 보다 다양한 산업에서 머신비전이 적용되고 있다. 또한, 인더스트리4.0, 스마트 팩토리 관련 정책 등 각 국가별 산업 고도화 정책 또한 공장자동화, 머신비전 시장 성장의 동력 중 하나다. 글로벌 머신비전 시장 트렌드 글로벌
제조업의 경쟁력 향상을 위해 디지털 전환된 스마트제조에서 로봇과 머신비전은 상당히 중요한 역할을 담당하게 됐다. 최근 더욱 효율적인 생산을 위해 로봇과 비전이 융합되는 사례가 증가하고 있다. 지비드코리아의 최병호 지사장이 ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 로봇비전의 사용 방법과 동향에 대해 소개했다. 기존 고정마운트 방식의 빈피킹의 한계 하나의 완성차를 제작하기 위해서는 대략 3만개 이상의 부품이 소요된다. 자동차의 부품은 반사가 심한 재질, 색상이 어두운 재질 등 다양한 형태의 부품들로 구성되어 있다. 2D만으로 충분한 애플리케이션도 있고, 3D센서가 필요한 애플리케이션들도 존재한다. 3D 관련 애플리케이션 중 Washer(나사받침)를 예로 들어 보겠다. 기존에 많이 사용되는 카메라 고정마운트 방식의 빈피킹은 가장 단순하고 일반적인 방법이다. 하지만 카메라 각도에 따라 어느 부분은 반사가 심하거나, 어둡게 나타날 수 있다. 또한, 코너 쪽에 있는 washer는 집기 매우 어렵다는 한계점이 존재한다. 이런 문제점들에 다양한 원인이 존재하는데, 대부분 광학적 특성 때문이다. 주변광의 영향이라든가 빈벽에서 반사되는 노이즈 영향으로 코너에 있는 w
가상현실을 실제 현실과 똑같이 맞추는 게 디지털 트윈의 최종적인 목적이다. 두 세계가 동기화되어 있어서, 가상현실에서 장비를 돌리면 실제 현실에서도 장비가 돌아가야 한다. 디지털 트윈은 실제로 가상현실 속 제품이 현실로 구현된다. ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 한국 지멘스 디지털 엔터프라이즈 사업부 김태호 부장이 디지털 트윈 기반의 스마트팩토리에 대해 발표한 내용을 정리했다. 4차 산업혁명의 핵심 기술은 디지털 트윈과 가상현실이다. 4차 산업혁명 이전에도 가상현실과 시뮬레이션은 존재했다. 하지만 4차 산업혁명의 그것과는 극명한 차이가 있다. 핵심은 데이터베이스다.이론적으로 설명할 수 없는 알고리즘으로 인해 한계에 부딪힌 인공지능 연구의 돌파구는 저장 매체의 발전이었다. 저장 매체의 발전은 빅데이터를 탄생시켰고, 거대 용량의 데이터를 재가공할 수 있는 인터페이스가 구축됐다. 어린아이가 학습하는 것처럼 반복된 것을 보여주는 방식의 머신러닝이 나왔고, 머신러닝 알고리즘을 기반으로 한 인공지능이 서로 토의를 하며 결론에 도달하는 딥러닝 기술이 나왔다. 얼마나 많은 데이터를 수집해서 2차 가공을 하는지, 이를 통해 현실 세계에 피드백을 줄 수 있는
스마트제조에서 빼놓을 수 없는 기술 중 하나는 바로 협동로봇이다. 최근 로봇 기술에 대한 접근성이 좋아지면서, 산업현장에서 협동로봇의 도입이 증가하고 있다. 현장에서 사람과 로봇은 어떻게 공존할 수 있을까? ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 유니버설 로봇은 ‘협력’이라고 말한다. 기존의 인더스트리4.0이 디지털 전환을 통해 생산성을 높이는 제조 공정의 가속화에 초점이 맞춰져 있었다면, 유니버설 로봇이 말하는 인더스트리5.0은 인간 중심적, 탄력성, 지속가능성에 집중한다. 그렇다면 왜 인더스트리5.0이어야 할까? 효과적인 자원으로 비용은 줄이고, 작업자의 효율 향상, 안전성과 웰빙은 증가시키고, 새로운 마켓에서 경쟁력을 제공해주기 때문이다. 현재 제조업은 생산성은 높아졌지만, 작업자 고령화의 문제에 직면해 있다. 우리나라 또한 2020년 이후 생산가능 인구가 급격하게 줄어들고 있다. 특히, 중소 제조업의 경우 타격이 더욱 크다. 인구 고령화가 되면서 매년 근골격계 질환 산재 빈도수가 증가하고 있다. 즉, 제조업 시스템이 스마트화되지 않으면 기업의 부담이 더욱 커지게 된다. 제조현장의 변화 생산가능 인구 고령화 등의 문제는 제조업의 스마트화를 촉
제조기업이 소프트웨어 기반 제어 솔루션을 도입해야 하는 이유는 머신 제어를 위한 리모트 IO, 로봇 일반 서보 제어까지 무리 없이 수행할 수 있기 때문이다. 게다가 제어 프로그램을 일원화하고 관리 포인트를 줄임으로써 개발에서 관리까지 효율적으로 구현할 수 있고, 추가 하드웨어 없이 소프트웨어적으로 라이선스만 변경해 제어축 수를 늘릴 수 있다. ‘2022 스마트제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 모벤시스 김기훈 실장이 소프트웨어 기반 제어 솔루션 도입의 필요성에 대해 발표한 내용을 정리했다. 스마트제조 환경에서 소프트웨어 기반의 모션 제어기기는 앞으로 점점 중요한 요소로서 자리잡을 것으로 보인다. 이유는 네 가지다. 첫 번째는 오픈 아키텍처, 두 번째는 생산성을 높이고 효율적인 재활을 위한 고성능 제어, 세 번째는 설비의 타임 투 마켓을 앞당기고 효율적인 개발 과정을 도울 수 있는 머신 디지털 트윈, 마지막으로는 벤더의 구속에서 자유롭게 사용자 최적화된 디바이스 선택을 할 수 있는 멀티벤더 확장과 호환성이다. 소프트웨어 기반 모션 제어 WMX란? 하드웨어 기반의 모션 제어기기의 경우, 모션과 모션 네트워크를 구성하기 위해 전용 하드웨어를 장착, 사용해야 하고 경
예지보전은 장비 유지보수가 향해야 할 궁극적인 방향이다. 예지보전은 데이터를 수집해서 데이터의 내부에 포함되어 있는 이상징후를 감지하고, 탐지된 결과에 대해서 분석을 한 이후에 조치를 취하는 일련의 과정들로 이루어져 있다. 마크베이스의 AIOT Suite는 딥러닝을 기반으로 IoT 센싱 데이터의 이상징후를 실시간으로 감지해서, 탐지된 결과를 필드의 작업자들에게 알리고, 실질적으로 조치가 이루어지도록 돕는다. ‘2022 스마트 제조 대전망 온라인 컨퍼런스’에서 마크베이스 이동현 이사가 발표한 AIoT Suite 적용 사례를 정리했다. 이상징후를 탐지할 때 가장 큰 문제는 시간과 노력이 많이 들어간다는 것이다. 특히, 데이터를 수집하고 저장하는 부분이 문제다. IoT 센서는 짧은 시간 동안 어마어마한 양의 데이터를 쏟아내기 때문에, 데이터를 누락시키지 않고 제대로 수집·가공하는 것이 어렵다. 데이터를 분석하고자 할 때는, 데이터의 정합성 측면에서 퀄리티가 좋아야 한다. 데이터 분석에 앞서 전처리를 하게 되어 있는데, AI를 적용하기 위해 전처리를 하다 보면 실질적으로 70~80%의 시간이 데이터의 전처리를 하는 부분에 소요된다. 리얼타임으로 데이터가 쏟아지다 보
아나로그디바이스가 건물 자동화 네트워크용으로 설계된 완전한 10BASE-T1L 이더넷 솔루션을 출시했다. 연결된 디지털 자동화 장비를 사용하면 난방 환기 및 공조(HVAC) 기능에서부터 쾌적한 실내 환경에 이르기까지 전체적인 건물 관리가 가능하다. 새로운 ADIN2111은 컨트롤러, 센서, 액추에이터에 롱 리치 이더넷(Long Reach Ethernet) 연결 기능을 추가하여 보다 효율적이고 지속 가능한 건물 관리 역량을 제공한다. 전력 사용이 제한적인 소형 에지 장치용으로 이상적인 ADIN2111은 개별 구현 방식에 비해 전력 소모를 최대 50% 절감하고 PCB 공간을 최대 75% 줄일 수 있다. 또한, 건물 내에 기존에 구축된 단일 연선 케이블링 인프라를 활용하여 라인 및 링 네트워크에서 데이터를 데이지 체인 방식으로 연결함으로써 개조 비용을 절감할 수 있도록 설계됐다. 향상된 진단 기능은 제공된 링크 품질 및 고장 위치에 대한 실시간 정보를 빠르고 효과적으로 활용하여 문제를 신속하고 효과적으로 해결함으로써 시운전, 설치, 시스템 다운타임을 줄인다. IEEE 802.3cg 표준을 준수하는 이 솔루션은 1.7km 이상의 케이블링을 통해 이더넷 연결을 구현하
키사이트테크놀로지스가 95GHz~3THz 범위의 서브 테라헤르츠(sub-THz) 주파수 대역의 6G 기술 개발에 대해 업계 최초로 FCC(연방통신위원회) 스펙트럼 호라이즌 Experimental 라이선스를 취득했다. FCC 라이선스 취득으로 키사이트는 산업계과 학계연구원들의 데이터 집약적인 고대역폭 애플리케이션, 이미징 및 감지를 지원해 혁신을 가속화하는 첨단 기술을 개발할 수 있게 됐다. 키사이트는 246GHz와 275.5GHz 이상의 FCC 라이선스를 취득한 최초의 기업이기도 하다. 서브 테라헤르츠 주파수에서 광범위한 인접 스펙트럼에 접근이 가능해짐에 따라 6G 혁신가들은 초당 100Gbps에서 초당 최대 1Tbps에 이르는 높은 데이터 처리 속도와 더불어 단거리에서 초저지연을 실현할 수 있게 됐다. 키사이트 5G&6G 프로그램 담당 이사인 로저 니콜스는 “서브 테라헤르츠 스펙트럼 부문의 혁신은 몰입형 텔레프레즌스, 디지털 트윈, 확장 현실, 즉 컴퓨터 기술과 웨어러블에 의해 생성되는 실제-가상현실 혼합 환경이나 인간과 기계의 상호작용 같은 경험을 지원하게 될 것”이라며, “FCC 스펙트럼 호라이즌 라이선스를 사용하여 키사이트는 6G 기술에 더욱
서론 3D 스마트 센서는 로봇 품질검사시스템에 '시각'이라는 역량을 제공한다. 떠오르는 로봇: 대량 생산 환경에서 산업용 로봇을 사용하면 많은 검증된 이점을 누릴 수 있다. 무엇보다 로봇은 이전에 수작업으로 했던 일들을 자동화한다. 로봇은 높은 수준의 속도와 반복성으로 장시간 작업 비용을 최소화하는 동시에 제품 품질과 생산성을 크게 개선한다. 비전 가이드 로봇 시스템: 비전 가이드 로봇(Vision-Guided Robot, VGR) 시스템은 하나 이상의 머신비전 센서가 장착된 로봇이다. 센서의 안내에 따라 로봇은 가변 목표 위치로 이동한 다음 미리 정해진 기능(예: 통에서 객체를 집어 다른 위치에 놓음)을 수행한다. VGR 시스템은 로봇의 적응력을 크게 개선하고 구현하기 쉽게 만드는 한편, 이전에는 고정 로봇 셀의 설계 및 설정과 관련되었된 비용과 복잡성을 크게 줄여 생산 프로세스를 빠르게 바꾸고 있다. 산업 응용분야 비전 가이드 로봇 기술은 속도, 반복성, 유연성을 제공하여 고품질 공산품에 대해 증가하는 생산 수요를 맞춘다. 픽 앤 플레이스(Pick & Place): 오늘날의 공장에서는 물건을 집어서 두는 경우(픽 앤 플레이스)가 아주 많다. 이러한
ToF 기술 적용된 소형 Basler blaze 카메라 통해 추가 광원없이 작업 수행 대규모 산업용 베이커리에서 다양한 제과류가 생산되고 포장된다. 인력을 보다 효율적으로 활용하고 피킹 능력을 더욱 효율적으로 계획하기 위해 포장된 제과류의 피킹 작업은 자동화가 필요하다. 제품의 종류가 다양하고 제과류의 모양 및 크기가 서로 다르기 때문에 컨베이어 벨트에서 봉지의 위치와 방향을 판단하기가 어렵다. 투명 플라스틱 포장은 낮은 컨트래스트와 반사 때문에 광학 센서로 감지하기 어렵다. 비전 가이드 로봇 시스템은 이같은 까다로운 문제점을 해결해야 한다. 턴키 로봇 솔루션 공급업체인 KINE Robotics는 바슬러(Basler)의 파트너사인 OEM Finland와 함께 산업용 작업 로봇이 다양한 크기와 모양의 포장된 베이커리를 컨베이어 벨트에서 안전하게 잡아 운송 상자에 넣을 수 있도록 하는 컨베이어 추적 시스템을 개발했다. 따라서 수작업으로 제과류를 피킹하던 기존 작업 방식이 3D 비전 가이드 로봇 솔루션으로 대체되어 시스템의 효율성이 높아지고 오류 발생 가능성이 낮아졌다. 컨베이어 벨트 위에 설치된 Basler blaze-101 3D 카메라는 ToF(Time-of-
Zivid Two 3D 컬러 카메라 장착 통해 성공적인 프로젝트 수행 제조업과 물류업계는 혁신을 통해 급격한 변화를 겪고 있다. 이러한 혁신은 바람직할 뿐만 아니라 필수적이다. 제조업과 물류업은 그 어느 때보다 빠르게 움직이고 있지만, 이미 노동력 가용성에 있어 세계적인 위기가 닥치고 있다. 새로운 최첨단 피스 픽킹(piece picking) 시스템은 사람들이 직접 하는 업무 능력을 능가해야 한다. 그리고 사람들은 놀라울 정도로 좋은 시각 체계를 가지고 있다. Ascent Robotics의 Ascent Pick은 빈에 있는 어떤 종류의 물체이든 심지어 비닐로 포장된 물체까지도 정확하게 식별할 수 있어야 했다. 이것은 어려운 비전 시스템 과제였다. Ascent Pick은 일반 제조 및 물류 배치를 위해 개발된 매우 유연한 피스 픽킹 시스템이다. 새로운 AI 적용, 모션 플래닝 전략, 고성능 3D 컬러 비전 카메라 등 동급 최강의 기술과 기술을 활용한다. Zivid Two는 Ascent Robotics가 선택한 3D 카메라다. 이러한 애플리케이션을 위한 유연하고 매우 성능이 뛰어난 피스 픽킹 시스템을 사람들은 원하고있다. 그 결과, 컬러 3D 비전을 포함한 동급
Moxa는 차량 및 선로변 애플리케이션에서 이러한 유지보수 작업을 간소화할 수 있도록 E1 마크, EN 50121-4 및 ISO 7637-2 요구 사항을 준수하는 새로운 강력한 산업용 컴퓨터인 V2403C 시리즈를 출시했다. V2403C 시리즈는 강력한 컴퓨팅 플랫폼 구축에 대한 Moxa의 광범위한 전문기술을 기반으로 설계되어 뛰어난 컴퓨팅 성능과 안정적인 무선 연결을 제공하며 열악한 조건에서 적용 가능하도록 폭넓은 동작 온도 범위를 지원한다. 현장에 적합하도록 설계된 V2403C 컴퓨터는 인텔 코어 i7/i5/i3 또는 인텔 셀러론 고성능 프로세서를 바탕으로 제작됐으며, 스토리지 확장을 위해 최대 32GB RAM과 하나의 mSATA 슬롯 및 홧스왑 가능한 2개의 2.5인치 SSD를 갖추고 있다. 이 초소형 팬리스 컴퓨터는 I/O 확장을 위한 2개의 mPCIe 슬롯을 내장하고 있어, 제어실에서 현장 모니터링을 위한 다중 디스플레이 확장을 지원하므로 작업 현장의 실시간 상태 점검과 제어를 위해 현장에 필요한 사양을 쉽게 적용할 수 있다. 차량 및 선로변 애플리케이션은 무선 기술은 물론, 주변 센서와 카메라 및 장치를 위해 기능을 확장할 수 있는 견고한 컴퓨터를
중소벤처기업부는 지난 26일, 고려대학교에서 메이커 스페이스 민간협업형 전문실험실인 ‘3D 제조 가상실험실(버추얼랩)’ 개소식을 열고, 제조 창업기업의 제품 설계와 제작을 집중 지원한다고 밝혔다. 제조 창업기업은 제품설계와 검증단계에 많은 시간과 비용이 소요되나, 기존의 메이커 스페이스 전문실험실은 시제품 제작과 초도양산 부분을 중점 지원해 설계 및 검증단계에 대한 기술적 지원이 다소 부족했다. 이에, 중기부는 제조 창업기업의 제품설계와 검증을 효과적으로 지원해 제조창업을 활성화하고자 3D 설계 및 시뮬레이션 분야 혁신기술을 지닌 민간의 다쏘시스템과 협업해 ‘3D 제조 가상실험실’을 구축했다. 주요 공간은 사이버·물리시스템을 기반으로 정밀설계, 모형화, 시뮬레이션 등을 지원하는 익스플로러 센터와 가상현실 속 작업환경을 조성해 신속한 제품 검증을 지원하는 VR 스튜디오 등으로 구성된다. 해당 공간에서는 3D 설계와 시뮬레이션을 지원하는 다쏘시스템의 소프트웨어, VR 장비, 관련 교육 및 상담 등을 제조 창업기업에 제공할 계획이다. 이를 통해 현실에서 시제품을 제작하고 검증 후 폐기, 재설계하는 절차를 가상현실 속 작업으로 효율화해, 창업기업이 제품 설계와 제작