방열판 공장을 위한 AI 검사 도입

배경

과거에는 대부분의 공장 부품들은 직원들의 육안으로만 검사되었습니다. 검사자를 대상으로 사전 교육 훈련이 이루어졌지만, 개인의 육안에 따른 검사로 인해 검사 기준을 통합하기 어려웠습니다. 또한 시각적 피로와 직원 이직률로 인해 생산 라인의 검사 누락률이 높았습니다. 또한 불량 제품이 시장에 출시된 후에는 클레임 발생률이 급증했습니다.

한편 공장에서 프로그래밍 능력을 갖춘 직원이 부족한 경우 머신비전 검사에 대한 직원들의 이해도가 매우 낮습니다. 따라서 공장에서 검사 누락률을 낮추고 검사 효율성을 높이기 위해 기술 제품을 도입하고 싶어도 그럴 수 있는 여력이 없었습니다.

어드밴텍과 스마소프트의 협력 프로그램은 제조업에서의 검사가 사람의 육안에서 AI 검사로 전환할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 합니다. 규칙 기반 머신 비전과 AI 시각 식별을 결합한 솔루션은 공장 문제에 대한 완벽한 해답일 뿐만 아니라 자동 검사 시스템 도입에 기여합니다.

시스템 개요

방열판 공장에는 기존 세 개의 주요 검사 단계가 있습니다. 각 단계에서는 검사자가 크기, 두께, 외관 검사를 수행했습니다. 스마소프트의 자동 소프트웨어 개발 플랫폼(SmaSEQ)는 모듈화된 육안 검사, 모션 제어, I/O 제어, AI 결함 검사 도구(SmaAI), AI 학습 및 기타 기능을 통합하여 세 가지 유형의 검사를 수행할 수 있는 방열판 검사기를 만들었습니다. 또한 AI 딥러닝 모델을 지속적으로 학습하여 검사 누락률을 더욱 낮추고 검사 품질을 향상시켰습니다.

SmaSEQ는 사용자 친화적인 대화형 인터페이스를 갖추고 있으며 숙달이 쉽습니다.소프트웨어 교육 과정을 수강한 후 직원들은 엔지니어링 배경 지식이 없거나 AI 딥러닝에 대한 적절한 이해가 없어도 SmaSEQ를 쉽게 운영할 수 있습니다. SmaSEQ는 간단하고 직관적이며 복잡한 프로그램 설정이 필요하지 않으므로 시스템 통합업체와 최종 사용자가 직접 기계를 교육할 수 있습니다.

스마소프트의 소프트웨어와 어드밴텍 하드웨어는 모두 방열판 검사기의 AI 시스템을 최적화하는데 복잡한 역할을 합니다. 스마소프트는 어드밴텍 i-모듈 확장 슬롯 컴팩트 팬리스 시스템 MIC-770을 사용하고 내장형 엔비디아 젯슨 자비에 MIC-730AI AI 추론 시스템을 갖추고 있습니다.

과거에 Smasoft는 다른 회사의 IPC를 도입했는데, 그 중 일부는 IPC 크기가 너무 커서 고객이 교체를 요청했고, 다른 일부는 크기 면에서 고객의 요구 사항을 충족했지만 종종 충돌이 발생했습니다. 어드밴텍의 MIC 시리즈는 오랜 시간의 발열 후에도 안정적으로 유지됩니다. 추가 I/O가 필요한 경우 언제든지 MIC 시리즈를 확장할 수 있습니다. 따라서 모든 프로젝트에서 하드웨어를 다시 평가할 필요가 없습니다.

시스템 요구사항

두 개의 어드밴텍 하드웨어 제품은 시스템의 AI 검사기에 내장되어 각각 다른 작업을 수행합니다. SmaSEQ와 함께 설치된 MIC-770은 검사 단계 과정을 제어하고 규칙 기반 비전 검사를 수행하여 방열판의 크기와 두께가 사양을 충족하는지 여부를 판단합니다.

또한 SmaAI와 함께 설치된 MIC-730AI는 AI 이미지 분석을 수행하여 외관 상 결함이 있는 방열판을 비교하고 식별합니다. 이는 SmaAI에 Smasoft가 고객으로부터 수집한 불량 제품 이미지를 제공함으로써 가능해지며, 소프트웨어와 하드웨어가 사용되기 전 단계에서 이루어집니다.SmaAI가 관련 학습을 완료하면 학습된 모델을 MIC-730AI에 저장합니다. 그 후 AI 비전 검사를 수행하여 제품의 평면을 확인하고 일반적인 물리 규칙으로 분류하기 어려운 찌그러짐, 얼룩, 긁힘 및 기타 결함을 식별할 수 있습니다.

스마소프트의 자동 AI 소프트웨어와 어드밴텍의 하드웨어를 결합하여 방열판 공장에서 3개월 이내에 AI 검사기의 조립과 테스트를 완료할 수 있습니다.

스마소프트는 “처음에 고객 공장은 새로운 시스템의 정확도를 90% 정도로 예상했지만, 스마소프트와 어드밴텍의 솔루션은 고객사의 요구 사항을 훨씬 뛰어넘는 최대 97%의 정확도를 달성했습니다.”라고 말했습니다. 과거에는 한 생산 라인에 10명의 검사원이 투입되었고, 각 방열판에 대해 세 가지 유형의 검사를 수행하는 데 30초가 걸렸습니다.하지만 지금은 한 명의 검사자만 최종 재검사를 수행하며 전체 검사 작업을 완료하는 데 4초밖에 걸리지 않습니다. 따라서 솔루션 도입으로 인건비가 절감될 뿐만 아니라 검사 효율성도 향상되었습니다.

또한 이 AI 검사 솔루션은 분산 아키텍처 구성을 채택하여 한 대의 MIC-770이 여러 대의 MIC-730AI와 협력하여 AI 추론을 수행할 수 있습니다. 따라서 공장에서 AI 검사를 추가로 구현하거나 검사 속도를 높이고자 할 때 네트워크 케이블을 통해 MIC-730AI를 추가로 설치하기만 하면 되므로 향후 공장 확장이 편리합니다.

주요 기능

• 비용 효율적인 솔루션과 유연한 구조로 룰 기반 머신 비전 방식과 AI 방식을 동시에 사용할 수 있습니다.
• 유연하고 분산된 아키텍처 구성으로 향후 공장 확장이 편리합니다.
• 간단하고 직관적이며 복잡한 프로그램 설정이 필요 없어 시스템 통합업체와 최종 사용자가 직접 머신을 학습시킬 수 있습니다.

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