AI‧딥러닝 기술 및 스마트팩토리 확대에 따른 머신비전 활용성 높아져
  • 박규찬 기자
  • 승인 2018.12.25 11:30
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글로벌 머신비전 시장은 일정한 속도로 계속 성장해 2022년 144억3,000만달러가 될 것으로 예상되며 연평균 9%의 성장률을 기록할 것으로 전망된다. 자동차산업, 반도체산업 등에서 머신비전 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라 글로벌 머신비전 시장은 계속해서 성장할 것이라는 예측이다.

국내 2022년 머신비전 시장 규모 9억2,160억달러 전망

[인더스트리뉴스 박규찬 기자] 4차 산업혁명이 급속히 진행됨에 따라 제조 산업의 변화에서 머신비전은 자동화 시스템에서 필수적인 요소로 생산라인의 모든 측면을 통틀어 가장 많은 정보를 캡처하며 제품을 평가하고 결함을 감지하는 것은 물론 데이터를 수집해 운영 방향의 기준을 제공하고 로봇과 기타 장비의 생산성을 최적화함으로써 더 큰 가치를 제공한다. 

2019년 스마트팩토리 확대에 따른 머신비전 활용성이 높아질 것으로 전망된다. [사진=dreamstime]
2019년 스마트팩토리 확대에 따른 머신비전 활용성이 높아질 것으로 전망된다. [사진=dreamstime]

머신비전의 무한한 가능성

머신비전은 생산라인 상에 장착된 카메라, 광학계, 조명 등의 하드웨어를 통해 제품의 이미지를 획득하고 획득한 이미지를 분석, 검사하기 위해 소프트웨어를 통해 이미지 프로세싱을 수행하며 다양한 제조 산업의 최종 제품을 검사하기 위해 사용된다.

미국의 머신비전 전문 제조업체인 코그넥스는 최근 인더스트리 4.0 백서를 통해 인더스트리 4.0에서 스마트팩토리에서의 머신비전의 역할 및 중요성에 대해 언급했다. 머신비전은 단순한 센서와 달리 비전센서는 많은 양의 이미지 데이터를 생성해 인더스트리 4.0 환경에서 유틸리티를 강화한다. 

코그넥스에 따르면 데이터 분석 기능의 발전과 함께 비전 장비를 통해 대용량 데이터에 액세스할 수 있으며 이를 통해 결함 제품을 식별하고 결함이 있는 부분을 파악하며 인더스트리 4.0 공장에서 빠르고 효과적으로 운영될 수 있다. 
스마트 카메라와 같은 머신비전 기술의 발전으로 머신비전 시장 범위가 확대되고 있다. 제품의 품질 검사 및 공정 자동화에 대한 필요성 증가, 비전 가이드 로봇 시스템에 대한 수요 증가, 특정 용도의 머신비전 시스템에 대한 수요 증가 등에 의한 것이다.

글로벌 머신 비전 시장의 구성요소별 시장 규모 및 전망(단위 : 백만 달러) [자료=Marketsandmarkets, Machine Vision Market, 2017]
글로벌 머신비전 시장의 구성요소별 시장 규모 및 전망(단위 : 백만달러) [자료=Marketsandmarkets, Machine Vision Market, 2017]

국내 머신비전 시장 2022년 9억2,160억달러 전망

전 세계 머신비전 시장은 구성요소에 따라 하드웨어와 소프트웨어로 분류된다. 하드웨어는 2016년 73억680만달러에서 연평균 성장률 7.49%로 증가해 2022년에는 112억7,070만달러에 이를 것으로 전망된다. 소프트웨어는 2016년 17억840만달러에서 연평균 성장률 10.79%로 증가해 2022년에는 31억5,870만달러에 이를 것으로 전망된다. 특히 우리나라의 머신비전 시장은 2016년 5억8,930만달러에서 연평균 성장률이 7.74%로 증가해 2022년에는 9억2,160만달러에 이를 것으로 전망된다.

인공지능‧딥러닝 활용한 머신비전

최근 제조 산업계에서는 머신비전과 딥러닝을 활용한 솔루션들이 빠르게 개발되고 있으며 일부 공장에서는 이를 활용하고 있는 추세다. 본지에서 조사한 2019 머신비전 시장 전망 설문조사에 따르면 응답자중 85.7%가 머신러닝/딥러닝 기술 고도화에 따른 머신비전 기술의 발전을 가장 큰 이슈로 꼽았다. 

공장 내 기기 및 부품 간 ICT를 통해 연결된 스마트팩토리에서도 인공지능과 머신러닝, 딥러닝은 빠질 수 없는 기술이 되고 있다. 기존의 센서와 비전시스템에 이들 기술을 접목해 보다 정확하고 빠르게 제품을 식별할 수 있도록 하고 있다. 나아가 비전시스템에 딥러닝과 3D 기술을 통합해 기존의 머신비전이 갖고 있던 단점들을 커버하고 컴퓨터와 카메라로 정확히 검사할 수 있는 범위를 넓혀주고 있다.

4차 산업 혁명에서의 머신비전은 지능형 생산 공정설비와 제품의 의사소통을 연결하는 매개체가 될 것이라는 분석이다. 기존의 공정 설비는 미리 입력된 정형화된 프로세서만을 갖는다. 따라서 제품은 항상 동일한 형태로 정렬돼 있어야 했으며 제품의 품질을 결정하는 요소는 미리 지정된 단순한 그레이 픽셀 기준 값을 벗어나기 어려웠다. 

하지만 4차 산업혁명은 우리에게 공장의 상황 및 제품의 변화에 따라 능동적인 공정설비의 제어기술을 요구하고 있다. 제품이 어떠한 형태로 정렬이 돼있던 로봇은 제품을 인식해 Pick & Place를 수행해야 하며 단순한 특정 영역의 기준 값이 아닌 경험에 의한 불량 선별을 요구한다. 많은 머신비전 업체들이 3D 시스템, 딥 러닝 기반 이미지 분석 S/W, 협업 로봇과의 연동 S/W 개발에 집중하는 가장 큰 이유다.

한편 독일과 미국은 2016년 글로벌 머신비전 시장의 30% 이상을 차지하는 가장 큰 시장으로 파악되며 아시아태평양, 중국 등의 시장에서 괄목할만한 성장을 이루고 있다. 특히 중국은 2016년 26억위안(약 3억9,000만달러)으로 전년 대비 18.2% 증가한 글로벌 시장의 5.7%의 시장 규모를 차지하고 있는 것으로 조사됐다.