제조회사들의 품질관리 및 문서화 프로세스를 지원하기 위한 머신비전 시스템이 점점 증가하는 추세다. 과거에는 이러한 시스템을 통합하기 위해 많은 시간과 노력을 투자해야 했다. 웨버시스템테크닉(Weber Systemtechnick)은 이러한 문제를 해결하기 위해 POWERLINK 기반의 비전시스템이 탑재된 이상적인 솔루션을 출시했다. 산업분야에서 품질관리와 문서화라는 요구사항이 점정 증가하고 있다. 머신비전 시스템을 사용하는 제조사일지라도 이러한 문제점에 정면으로 노출될 수 있다. 요즘에는 인상적인 기능을 가진 입문용 지능형 카메라를 300만원 이하로 사용할 수 있으며, 이러한 시스템 구성을 위한 소프트웨어는 더 이상 높은 수준의 언어로 힘들게 프로그래밍할 필요가 없다.

다만 얼마나 편리하게 파라미터를 설정할 수 있는지가 문제다. 웨버시스템테크닉의 측정 및 테스팅 시스템 부서 톨스톤 라우버(Thorston Rauber) 프로덕트 매니저는 “우리는 제약, 식품 및 음료산업을 위한 완벽한 비전시스템 공급자로서 우리의 위치를 확고히 하기 위해 최근 몇 년 동안 노력해 왔다”고 말했다. 독일 베츨라에 위치하고 있는 웨버시스템테크닉은 코그넥스(Cognex)의 첫 번째 파트너 시스템 통합업체(PSI) 중 하나며, 18년 동안 독점적으로 이 회사의 시스템을 사용하고 있다.

카메라의 간단한 통합
코그넥스의 지능형 카메라인 In-Sight 7000 시리즈는 세계 최초로 POWERLINK 프로토콜을 지원하는 머신비전 시스템이다. 라우버 매니저는 2010년 코스넥스와 B&R은 파트너십 체결을 통해 머신비전의 지속적이고 광범위한 확산에 크게 기여하고 있다고 언급했다. 그는 “과거에는 프로세스와 영상 데이터 전송을 위해 두 개의 분리된 네트워크가 필요했으나, 이제는 처음으로 동일한 매체를 통해 전송될 수 있다”면서, “이는 자동화 시스템에 카메라를 통합시키는 과정의 간소화와 OEM 업체를 대상으로 한 머신비전 시스템 수용의 증가를 의미한다”고 덧붙였다. 실시간 이더넷인 POWERLINK의 연결은 시스템이 심플 트리거 시그널을 전송하는 대신 한층 자세한 포지셔닝 데이터를 모션 축에 전달할 수 있도록 함으로써 구동 시퀀스를 훨씬 더 정밀하게 조정할 수 있게 한다.

간단한 구현과 유지보수
산업분야의 생산관리와 품질보증 프로세스 또한 머신비전, 제어 로직, I/O와 모션의 유연하고 융합된 솔루션 등의 통합으로 인해 혜택을 받는다. 이러한 방식을 주장한 웨버 전문가들의 설득력 있는 의견이 반영돼 구현과 유지보수가 간소화됐으며, 그 결과 현재 그들이 개발하는 시스템 솔루션을 자동화하는 것을 선호하게 됐다.

이러한 시스템 솔루션 중 하나는 샴페인 병, 스프레이 캔과 같은 원통형 물체를 얼라인먼트하기 위한 시스템이며, 특히 필링 및 라벨링 머신에 매우 유용하게 사용된다. 이 시스템의 핵심은 코그넥스의 VisionPro 이미지처리 소프트웨어를 실행하는 데 사용되는 산업용 PC인 B&R의 Automation PC 910 시리즈다. 이 시스템은 등록상표, 경고 심볼 또는 다른 그래픽 요소를 인식하고 특정 움직임을 조정하기 위해 사용될 수 있는 트리거 신호를 생성하기 위해 연결된 카메라로부터 수신된 데이터를 처리한다.

0.1mm까지의 정확한 위치
얼라인먼트 제어 애플리케이션에서 칼라 라벨이 병의 중앙에 위치한 메인 라벨과 같이 목 중심부에 배치될 수 있도록 샴페인 병과 같은 물체를 정렬하기 위해 트리거 신호를 사용한다. 0.1mm의 정확도와 3rpm의 속도로 병을 회전시킬 수 있는 회전능력은 스테핑 모터에 의해 제공되며, 모터(NC축)는 B&R의 X20 시스템인 스테퍼 모터 모듈과 CPU 모듈에 의해 제어된다.

제어기능과 윈도 기반의 이미지 프로세싱 간 통신은 PVI 인터페이스를 사용한다. 상황에 따라 웨버시스템테크닉 개발자들은 상위 레벨과 통신을 제어하기 위해 X20 System의 I/O, 통신 모듈을 사용한다. 라우버 매니저는 “완전히 통합된 B&R 기술력 덕분에 우리 시스템은 각각 애플리케이션의 특정한 요구사항에 따라 매우 유연하게 대응할 수 있다”면서, “이것은 최대 16대의 카메라까지 쉽게 처리할 수 있는 성능을 가지고 있다”고 말했다.

성능 제약 없는 산업용 PC
모든 카메라가 동시에 데이터를 전송하지 않는 시스템일지라도 제어를 위한 컴퓨터는 높은 처리성능이 필요할 수 있다. 얼라인먼트 제어 외에도 판독과 2D 제품코드를 검증하는 것과 같은 부가 기능의 통합에 대한 요구사항이 자주 발생한다. 라우버 매니저는 “원통형 용기를 360° 검사하기 위한 우리의 시스템에서 다른 공급업체가 제공하는 PC를 사용했을 때 성능상에 제약이 발생했다”고 말했다. 이것이 웨버시스템테크닉이 대안을 찾기 시작하고 궁극적으로 Automation PC 910을 선택한 유일한 이유만은 아니었다.

라우버 매니저는 “우리는 하드웨어 구성만으로도 B&R의 Automation PC에 대한 확신이 생겼다”면서, “더욱이 우리 고객이 B&R의 국제적인 네트워크 덕분에 전 세계 어디에서든 제품을 구할 수 있다는 점 역시 B&R의 Automation PC를 선택하는 데 주요인으로 작용했다”고 밝혔다. 이어 그는 “과거에는 성능을 유지시키기 위해 우리가 사용하는 PC의 구성을 끊임없이 변경하고 개선했다”면서, “Automation PC 910 덕분에 장기 가용성이 보장됐으므로 이것은 더 이상 이슈사항이 아니며, B&R이 제공하는 안정성에 매우 만족한다”고 덧붙였다.

웨버시스템테크닉 전문가들은 새로운 기능과 애플리케이션의 개발에 자신의 모든 집중력을 사용할 수 있는 시간을 확보했다. B&R에서 제공하는 기술 지원과 긍정적인 경험은 B&R 솔루션을 통해 생산시설 내 검사 시스템을 진화시켜 웨버시스템테크닉을 자극했다. 이에 대해 라우버 매니저는 “이것은 B&R과 웨버시스템테크닉 전문지식을 조합해 우리 고객이 이익을 얻는 방법”이라고 말했다.

B&R산업자동화 제공

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