- 오로라 비전 스튜디오·딥러닝 적용…150만개 이상 광학 부품 검사하고 24시간 운영·전 과정 추적

 

지브라가 AI 머신 비전 기술을 적용해 독일 광학 부품 제조업체 오라폴 프레넬 옵틱스의 렌즈 품질 검사를 자동화했다. 딥러닝 기반 ‘오로라 비전 스튜디오’를 도입한 오라폴은 150만개 이상의 광학 부품을 처리하면서 검사 시간을 기존보다 50% 줄였다. 연중무휴 24시간 검사와 부품 전 과정 추적도 맡는다.

 

4mm 렌즈 미세 결함, 수작업 검사 한계

오라폴은 머신 비전과 센서, 조명, 디스플레이, 태양광 시장에 600종 이상의 광학 부품을 공급한다. 이 가운데 프레넬 플라스틱 렌즈는 크기가 4mm에 불과한 제품도 있으며, 표면의 복잡한 미세 형상 때문에 품질 판별이 까다롭다. 기존 검사는 작업자가 특정 조명 아래에서 렌즈를 빛에 비춰 결함을 찾는 방식이었다. 반복 검사가 이어지면서 작업자 피로도가 높아졌고 생산 라인을 운영하려면 최대 15명이 필요했다. 자동화를 추진했지만 복잡한 프레넬 렌즈를 검사하는 상용 솔루션을 찾지 못하면서 맞춤형 시스템이 필요해졌다.

 

딥러닝으로 스크래치 판별…검사 시간 절반으로

오라폴은 지브라의 오로라 딥러닝(Aurora Deep Learning)을 적용한 오로라 비전 스튜디오(Aurora Vision Studio)를 품질 검사에 도입했다. 품질 기준을 시스템에 설정하면 딥러닝 머신 비전이 렌즈를 검사하고 기준을 벗어난 스크래치를 불량으로 판정한다. 검사 시간은 기존 대비 절반으로 줄었으며 시스템은 하루 24시간 가동한다. 검사한 부품의 전 과정도 추적할 수 있어 제품별 검사 결과를 관리한다. 현장 직원은 반복적인 육안 검사 대신 다른 업무에 집중한다.

 

오라폴 생산·기술 담당 리코 트락스도르프(Rico Traxdorf)는 “가장 큰 장점은 모든 과정이 이전보다 훨씬 일관되게 운영된다는 점”이라며 “시스템에 품질 기준을 설정하면 해당 기준을 벗어나는 모든 스크래치를 불량으로 판정한다”고 밝혔다.

 

일반 카메라 활용하고 광학 터릿은 맞춤 개발

오로라 소프트웨어는 다양한 카메라와 연동해 오라폴이 일반 카메라를 검사 시스템에 활용하도록 했다. 반면 프레넬 렌즈의 복잡한 미세 형상을 촬영하기 위해서는 맞춤형 광학 터릿을 별도로 개발했다. 소프트웨어와 촬영 장치를 검사 대상에 맞춰 조합한 셈이다.

 

오라폴 품질 엔지니어 알렉산드라 프렌젤(Alexandra Frenzel)은 “처음에는 어떤 공급업체도 해결하지 못했던 과제가 이제는 대량 생산 제품의 핵심 생산 공정으로 자리 잡았다”며 “이 시스템은 고객들이 오라폴에 기대하는 일관되고 높은 수준의 품질을 유지하는 데 중요한 역할을 하고 있다”고 설명했다.

 

광학 윈도우로 AI 검사 적용 범위 확장

오라폴은 수요 증가에 맞춰 지브라의 산업 자동화 시스템 통합업체 ID 엔지니어링(ID Engineering)과 두 번째 검사 시스템도 마련했다. 다양한 광학 윈도우를 대량 검사하는 시스템으로, 첫 번째 시스템과 마찬가지로 딥러닝 기술을 적용한 오로라 비전 스튜디오를 사용한다.

 

지브라 유럽·중동·아프리카(EMEA) 지역 AI 및 자동화 부문 제이슨 하비(Jason Harvey) 부사장은 “현장에 AI를 도입한다는 것은 빠르게 대량 생산이 이뤄지는 제조 환경에서 물리적·디지털·실행 영역 간의 간극을 해소하는 것을 의미한다”며 “오라폴 프레넬 옵틱스는 지브라의 딥러닝 머신 비전 기술과 파트너의 전문성을 결합해 복잡한 과제를 해결하고 고객에게 실질적인 가치를 제공할 수 있음을 보여주는 대표적인 사례”라고 설명했다.

 

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