<Monthly Focus_Interview2>
로봇비전 기술의 한계를 넘어서는 (주)NT리서치
차별화된 기술로 진정한 의미의 로봇비전 시장 주도해 나갈 것 ?
(주)NT리서치 김경환 대표이사
Q. NT리서치가 개발한 논스톱 외관 검사 로봇 ‘NTVision’에 대한 소개.
A. NTVision은 육안 검사를 대체하는 외관 검사 로봇시스템으로, 대상물의 부품 누락, 이종 부품, 표면, 바코드, 칼라 등 다양한 외관 검사를 수행할 수 있다. 종래의 고정형 비전시스템과는 달리 대상물을 원하는 각도에서 검사할 수 있는 능동형 로봇 비전으로서 로봇이 여러 개의 검사 경유점을 정지하지 않고 등속도의 논스톱으로 통과하기 때문에 초고속 검사를 실현한다.
Q. NTVision의 탄생배경은.
A. 당시 대기업 자동차 회사에서 고정형 비전시스템으로 자동차 엔진을 검사하는데 엔진 외부가 3차원이기 때문에 각각의 위치마다 카메라를 놓아야 하고 검사하는 부위가 달라질 경우에는 그때마다 카메라를 조정해야 하는 어려움을 가지고 있었다. 이에 로봇 암에 카메라를 탑재해 제품을 검사하는 핸드인아이(Hand in Eye) 시스템을 적용했는데 속도가 너무 느려서 제대로 사용하지 못하고 있었다.
그때 이미 일본에서는 정지하지 않고 논스톱으로 자동차의 에어컨 부품을 검사하는 시스템을 가지고 있었는데, 이를 도입하려 했지만 일본기업의 반대가 있어 NT리서치 스스로 이 기술을 개발해 도입하게 된 것이다.
Q. 논스톱 외관 검사는 어떤 기술력을 필요로 하는지.
A. 우선 움직이면서 선명한 영상을 찍어야 하고, 그 다음에 무정지로 원하는 정밀도 내에 포인트와 포인트 사이를 모두 지나가야 한다. 즉, 로봇이 움직이는 동안에 영상획득, 로봇제어, 조명제어, 영상처리, 양품판정 등을 수행해야 하기 때문에 고도의 기술력이 필요하다.
Q. NTVision의 도입으로 인해 자동차 생산 라인에서 향상된 부분은.
A. 자동차 라인은 일괄 시스템이기 때문에 검사가 빨라진다고 해서 라인 전체가 빨라지는 것은 아니다. 자동차 한 대 생산하는 시간은 항상 똑같다. 하지만 NTVision의 도입으로 자동차 검사의 가장 큰 변화는 더 많은 부분을 검사할 수 있다는 것이다. 종전에 27군데 검사했던 것을 현재는 50군데 검사를 한다. 검사하지 않았던 부분까지 검사하므로 제품의 품질이 더욱 향상될 수 있다.
또한 검사 공정이 표준화가 된다는 점이다. 사람이 검사를 하는 경우 집중력 저하로 인해 속도가 느려질 수 있고 검사의 퀄리티도 떨어질 수 있다. 하지만 논스톱 외관 검사 로봇은 24시간 일정하게 작업이 가능해 검사 공정의 표준화가 이루어진다. 현재 자동차 생산 라인에서 NTVision 한 대로 자동차 30만대를 커버하고 있다. 그만큼 내구성이 좋으면서 검사의 퀄리티는 높이고 있다.
Q. 현재 NTVision의 업그레이드되는 부분이 있다면.
A. 검사의 퀄리티를 위해 조명 기술을 더욱 높이고 있다. 비전시스템이 고정돼 있을 때는 대상물에 대한 조명의 밝기가 일정하지만, 로봇으로 비전이 움직이는 경우에는 거리에 따라 조명의 밝기가 달라진다. 따라서 거리에 따른 조명의 밝기가 일정하도록 연구 중이고, 또 한 가지는 대상물 표면의 상태를 검사하는 것으로, 표면결함검사도 어려운 기술 중의 하나이다. 왜냐하면 표면에 생기는 스크래치는 전형적인 모델이 없기 때문이다. 스크래치 모양이 천차만별이고, 보는 각도에 따라 스크래치가 보일 수도, 안 보일 수도 있다. 현재 상당히 고전을 하고 있다.
Q. 자동차 산업 외에 NTVision으로 기대되는 산업은.
A. 식품 산업으로 확장하려고 한다. 최근에 식품 위생관리에 대한 중요성이 커지면서 많은 기업들이 HACCP 인증을 받기 위해 노력하고 있다. HACCP은 검사를 통해 위해요소가 제품에 들어가지 않도록 사전에 예방하는 과정을 거치는데, 최종 검사를 사람이 아닌 로봇이 함으로써 품질의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.
하지만 식품 산업도 높은 기술력을 요한다. 식품이 정형화되어 있다고 해도 제품의 형상이 조금씩 다르기 때문에 샘플의 다양성으로 영상처리가 더 까다로울 수 있다. 또한 식품은제품의 단가가 낮은 대신 대량으로 승부하기 때문에 시간이 돈일 수밖에 없다. 따라서 속도가 빨라야 하기 때문에 로봇의 성능은 거의 극한까지 끌어올려야 하고, 어느 순간 고장이 나면 빠른 속도로 대응을 해줘야 한다. 이러한 점들을 고려해 NTVision이 식품 등 다양한 산업에서 적용될 수 있도록 노력해야겠다.
Q. 비전시스템과 관련한 신제품이 있다면.
A. 일본 3D미디어라는 벤처회사가 독자적으로 ‘TVS’라는 3차원 비전센서를 개발했다. 이 제품은 Random Bim Picking으로, 캐드데이터로부터 비정렬된 물체들의 형상을 인식해 로봇이 물체를 하나씩 집어 정렬할 수 있도록 해준다. 종전에 사람이 일일이 제품을 정렬해서 트레이나 컨베이어에 올리는 수고로움을 면할 수 있다. TVS는 스테레오 비전의 상용화로는 세계에서 유일한 제품으로, 작년부터 본격적으로 라인에 깔리기 시작했다.
NT리서치는 얼마 전에 이 회사와 협력관계를 맺었으며, 앞으로 국내에 공급할 수 있게 되었다. 공장 라인에 적용하기 위해서는 유저인터페이스나 수많은 파라미터들을 수정해야 하기에 비전에 대한 상식이 높아야 한다. NT리서치는 지금까지의 다양한 기술적 노하우를 가지고 국내 고객들에게 수준 높은 비전기술을 제공해 드리고자 한다.
Q. 비전과 관련해 앞으로의 계획은.
A. 품질 검사에 있어 로봇비전의 중요성이 높아진 만큼 논스톱 외관 검사 로봇 NTVision과 새로운 비전 기술로 차별성을 가져 이 분야에서 진정한 의미의 로봇비전 검사를 주도해 나갈 것이다. 또한 끊임없는 연구 개발로 비전 기술의 혁신을 만들어가도록 노력할 계획이다.
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