지난 2021년 11월 16일(화)부터 19일(금)까지 개최된 2021 대구국제기계산업대전(Daegu Machinery Expo 2021)에 참가한 (주)디월드는 디스플레이와 2차 전지 소재 필름부터 인테리어 및 섬유 원단까지 다양한 제품의 생산 과정에서 발생하는 이물, 찍힘, 스크래치, 얼룩 등의 결함을 실시간으로 검출하는 머신비전검사장비인 동사의 자체개발 브랜드 DVS 및 DVS-AI 시리즈를 전시하며 이목을 집중시켰다. 동사는 신생기업임에도 불구하고 다양한 레퍼런스 성과를 거두는 데 성공하며, 비전검사 전문 기업으로 출사표를 던졌고, 향후 시장에서 비전 토털 솔루션 기업으로 알려지기를 기대한다고 전했다.
(주)디월드 이창명 차장(사진. (주)디월드)
실시간 검사장비 규칙 기반 DVS와 AI 기반 DVS-AI 시리즈
2014년 4월 설립돼 지난 2019년 10월 대구 스타트업 어워즈에서 대상을 수상하며 기업 브랜드 가치를 제고하고 있는 (주)디월드(이하 디월드)가 지난 2021 대구국제기계산업대전(Daegu Machinery Expo 2021)에 참가해 자사의 핵심 장비인 실시간 롤트롤(Roll-to-Roll) 검사 장비 DVS와 DVS-AI시리즈를 소개하며 참관객등의 이목을 집중시켰다.
DVS는 최적의 광학 및 영상 처리 기술과 H/W 설계, 제작 기술이 축적된 디월드의 고도화된 머신비전검사장비이다.
디월드 이창명 차장은 “DVS는 Digital Vision System의 약자로, 생산 과정에서 발생하는 결함에 대해 작업자의 육안 검사를 대신해 자동으로 검출하는 머신비전검사장비이다. 최적의 광학 기술과 검출 처리 알고리즘 기술을 프로그램화해 자동으로 영상을 획득하고 결함을 처리함으로써 고객의 생산 효율성과 관리 편의성을 극대화하는 데 특화된 장비이다”라며 “당사의 기술력이 녹아있는 소프트웨어와 축적된 레퍼런스를 바탕으로 고객의 요청사항 등을 적극적으로 반영해 장비를 설계, 제작, 공급함으로써 공정에서의 오류를 최소화하고 고객이 최상의 제품을 발주처에 납품할 수 있도록 도움을 주는 데 특화된 장비”라고 소개했다.
이어 그는 “딥러닝 AI 기술을 적용한 디월드의 DVS-AI 시리즈는 규칙 기반의 단점을 보완하여 복잡한 무늬가 있는 제품, 다양한 형태의 제품을 검사하는 데 매우 효과적인 획기적인 최신 트렌드 장비”라고 강조했다.
축적된 S/W로 기술력 뽐내
디월드의 DVS 장비는 일반적인 검사장비와 검사 방식이 유사하지만 세부 프로세스는 확연한 차별화가 구현돼 있다. 검사 대상 제품이 DVS 비전부를 통과하면 내부에 장착된 투과형 조명과 반사형 조명의 교차조명 시스템이 최적의 사진을 구현할 수 있는 환경을 조성하고 후에 EBS 광학 시스템이 구현된 라인 스캔 카메라를 통해 인간의 눈과 근접한 우수한 품질의 3차원 영상을 획득하게 된다. 이후 촬영된 제품 영상은 컴퓨터에 전송되는데 이 과정에서 인간의 결함 인식에 입각한 알고리즘 기반의 고속 결함 검출 시스템을 통해 결함 유무를 판정하여 이상 알람을 발생 시키거나 마킹, 라벨을 표시하여 불량 제품의 유출을 방지한다.
DVS AI 시리즈(사진. (주)디월드)
이창명 차장은 “영상을 획득할 때, 일반적으로 투과형 조명과 반사형 조명을 쓸지에 따라 각각의 카메라군이 필요한 데, 디월드의 특허 기술중 하나인 교차 조명 기술은 하나의 카메라군이 투과와 반사 조명의 빛을 교차로 활용하여 영상을 획득함으로써 카메라 2개군을 적용한 효과를 낼 수 있다. 이는 카메라를 공유하여 운영할 수 있기 때문에 비용을 대폭 절감하고 공간 문제를 극복 할 수 있다.”라며 “영상 획득을 마치면, 자사가 보유한 초고속의 독자 개발 알고리즘을 통해 결함을 검출하는데, 픽셀 단위의 알고리즘으로 연산을 처리해 영상 균일도를 보정하고 여러 유형의 결함을 검출한 후 불필요한 영상 노이즈를 제거함으로써 과검출을 배제하는 2차 필터 기술이 탁월하다”라고 전했다.
DVS에 내장된 소프트웨어는 ▲검사결과를 모니터링하고 마킹을 관리하는 Master ▲검출 결함을 통합하고 주기나 군집을 확인·분류하는 Classifier ▲촬영된 영상의 결함을 검출하고 이를 저장하는 Inspector 등으로 구성되어 있다. 이러한 소프트웨어는 전처리 과정 후 제품의 결함 후보를 등록하고, 결함 분석 작업을 진행·도출하며, 최종 후처리 작업을 통해 작업을 완료하는 프로세스를 제공한다.
이창명 차장은 “기본 소프트웨어는 안정된 결함 검출 후 최종 처리하는 프로세스를 담고 있지만 고객사의 요청에 따라, 기본 프로그램을 통합 실행하고 결과 데이터를 저장 및 관리하고 심지어는 내부의 장착된 조명을 제어할 수 있는 확장 소프트웨어까지 제공하고 있다”라며 “이러한 소프트웨어 프로세스에서도 고속의 대용량 데이터 처리가 가능한 점은 당사가 보유한 장비의 가장 큰 장점”이라고 강조했다.
한편, 4차 산업에 의한 AI 기술이 새로운 트렌드로 자리잡게 되면서 디월드 측도, DVS 장비에 AI를 직접적으로 적용해 판정 유무를 학습하는 시스템을 선보이고 있다.
이창명 차장은 “산업군에 AI를 접목할 수 있는 기술력이 향상되기 시작하면서, 당사도 AI를 통한 제품의 검사를 확장하는 방안을 지속 개발하고 있다. 당사가 고객사에 제안하는 DVS-AI의 검사 방식은 두 가지로, 첫 번째는 목표 결함에 대해 AI 학습한 후, 실시간으로 판정하는 분류학습 방식이 있고, 두 번째로는 양품을 단 한번만 학습한 후 이상 여부를 탐지하는 이상 탐지 학습방법이 있다.”라며 “첫 번째 방식은 불량 데이터 확보가 필요하고 딥러닝 학습의 노고가 많이 필요한 반면, 이상 탐지 학습 방법의 경우, 데모 장비가 양품을 한번만 학습하면 이상여부를 검출하기 때문에, 굳이 결함 분류가 필요 없을 경우 후자의 방식이 고객의 인기를 끌고 있다”라고 전했다.
다양한 제품 적용 가능
디월드의 DVS는 미세 휘점, 얼룩, 요철(덴트, 찍힘, 돌출) 등 다양한 결함을 검출할 수 있기 때문에 ▲2차전지 ▲필름 ▲인테리어 ▲철강 ▲섬유·시트 등의 다양한 소재 산업군에 큰 장점을 발휘한다.
DVS 시리즈(사진. 여기에)
한편, 디월드는 단순히 검사기 에이전시의 업무만 수행하는 것이 아닌, 설계, 제작부터 현장 양산 대응과 후관리, 업그레이드 등 머신비전검사기의 전체 과정을 제공하기 때문에 비전 전문 토털 솔루션 기업으로서 브랜드 가치를 인정받고 높이는 데 집중하고 있다.
이창명 차장은 “현재 국내 유수 대기업 등의 검사 장비를 납품하며, 시장에서 가치를 인정받고 있는 상황이다. 2014년 설립된 신생기업이라 네이밍 PR이 아직 미흡하지만, 회사가 지속 성장할 수 있는 동력을 구축한 것에 기쁘게 생각하며, 앞으로도 대구를 기반으로 한 최고의 머신비전검사장비 기업으로 성장할 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.
