한국

사례 연구

용기 제조업체: C사

제품 검사가 너무 오래 걸립니다. 
효율성 강화의 핵심이 무엇인지 알아보십시오.

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다양한 용기를 제조하고 있는 C사는 제품의 품질을 확실히 하기 위해 검사 시스템의 정확성을 높이고자 했습니다. 한편으로는 많은 종류의 용기를 대량으로 생산하기 때문에 검사가 너무 오래 걸리는 것이 문제였습니다. 따라서 더 정확하고 효율적으로 검사할 수 있는 시스템을 구축하는 것이 시급한 과제였습니다.

상황

  • 한 번에 한 개 이상의 물품을 검사할 때는 감지 정확도에 차이가 발생합니다.
  • 비전 시스템을 도입할 때 장비를 선택, 평가 및 조정하려면 엄청난 공수를 투입해야 합니다.

'4D 고해상도' 렌즈 도입 후

  • 물품을 개별적으로 인식할 때 오류를 줄이려면 이미지의 중앙과 가장자리에서 한결같은 해상도 성능이 구현되어야 함.
  • 다양한 촬영 조건에서 고해상도가 유지되면 비전 시스템의 선택, 설치 및 조정 시간이 단축됩니다.

문제 1: 이미지의 가장자리가 초점이 맞지 않음

[사진] 흰색 빈 병들이 놓인 공장 조립 라인을 중앙에서 촬영한 사진

C사는 처음에 많은 용기를 한 번에 촬영하여 효율적으로 검사를 수행할 수 있다고 생각했습니다. 따라서 카메라로 포착된 영역 내에 가능한 한 많은 제품을 갖다놓습니다. 그러나 영상의 가장자리에 있는 제품은 초점이 맞지 않아 정확한 검사를 할 수 없었습니다. 카메라와 조명의 위치를 조정하여 여러 번 시도했지만 만족스러운 결과를 얻지 못했습니다.

문제 2: 각 검사 항목과 촬영 조건에 맞는 최적의 렌즈를 선택해야 했기 때문에 직원들은 핵심 업무에 집중할 수 없었음

C사는 다양한 크기와 디자인의 용기를 제조하는 기업입니다. 따라서, 거리와 조리개 같은 촬영 조건은 용기에 따라 다 달랐습니다. 용기의 용량을 변경하거나 신제품을 도입할 때마다 촬영 조건을 검토해야 했는데, 이런 일이 자주 있었습니다. 그리고 촬영 거리나 조리개를 변경할 때마다 검사 결과가 바뀌는 바람에 시스템 담당자는 그 원인을 파악하는데 많은 노력을 들여야만 했습니다.

문제 해결의 열쇠…
이미지 프레임 내에서 한결같은 해상도를 구현하고 어떤 조건에서도 최상의 성능을 발휘해야 함.

[로고] 금색 배경의 4D High Resolution 텍스트

C사가 해결해야 할 문제는 더 정확하고 효율적인 품질 검사를 실현하기 위해 많은 용기를 한 번에 검사하고 렌즈를 선택하는 인력을 줄이는 것이었습니다. 따라서, 이 회사는 시스템 통합업체와 협의하였고, 이 업체는 검사해야 할 많은 부품들과 용기 제조업체별로 다양한 형상을 고려하여 최적의 렌즈로 후지필름 ‘4D 고해상도’ 렌즈를 추천했습니다.

상황 1에 대한 해결책: 이미지 프레임 내에서 한결같은 해상도를 제공하는 렌즈 채택

C사의 직원들은 작업의 종류에 상관 없이 자신의 파트를 완료했을 때 필요한 만큼의 제품을 한 번에 성공적으로 검사할 수 없는 문제가 있었습니다. 이 문제는 중앙에서 이미지 프레임 가장자리까지 한결같은 해상도를 제공하는 렌즈로 해결할 수 있습니다. 일반적으로 렌즈는 미리 정해진 표준 촬영 거리에서 최상의 해상도를 갖도록 설계되어 있습니다(설계 거리). 따라서, 거리가 변경되면 이미지의 가장자리가 흐려질 수 있으며, 이는 가장자리에 있는 제품을 검사할 때 방해 요소로 작용합니다. 머신 비전 카메라용 후지필름 '4D 고해상도' 렌즈는 부유식 디자인을 채택하고 있습니다. 렌즈 요소는 전방 및 후방 그룹으로 구성되고, 조리개 뒤의 렌즈 요소만이 초점으로 이동합니다. 이는 촬영 거리의 변화로 인한 해상도 저하를 억제합니다. 또한 조립 과정에서 전체 렌즈 구조를 마이크로미터 수준으로 정렬하면 렌즈의 오정렬로 인한 한쪽 면의 번짐 현상이 거의 완전히 제거됩니다. 가능한 한 많은 용기들을 촬영 구역에 놓으면 가장자리에 있는 용기도 초점이 벗어나지 않습니다. 결론적으로, 이제 C사는 효율적인 검사를 수행할 수 있게 되었습니다.

상황 2에 대한 해결책: 촬영 조건에 관계없이 최고의 성능을 제공하는 다용도 렌즈 채택

비전 시스템을 사용한 검사에서는 제품 및 조리개로부터의 거리와 같은 촬영 조건이 변경될 때 해상도 성능이 저하될 수 있습니다. 이는 최적의 렌즈 성능을 내야 하는 최적의 촬영 조건이 미리 정해져 있기 때문입니다. C사와 같이 크기와 디자인이 다양한 제품들을 제조하는 회사의 경우, 어떤 렌즈가 어떤 용기에 가장 적합한지 알아내기가 매우 어려웠습니다. 후지필름은 촬영 조건이 변경되더라도 이미지의 중앙에서 가장자리까지 한결같은 해상도를 제공하는 '4D 고해상도' 렌즈를 개발했습니다. 이는 종합 렌즈 제조기업으로서 후지필름이 그동안 쌓아온 풍부한 디자인과 제조 노하우를 입증하는 결과입니다. 이 렌즈의 개발로 인해 그동안 번거로웠던 렌즈 선택 작업을 이제 하지 않아도 됩니다. 하나의 렌즈로 다양한 용기를 검사할 수 있기 때문에, C사는 렌즈 선택에서 자유로와질 수 있었습니다. 또한 카메라는 제품의 상하단, 왼쪽, 오른쪽 또는 대각선 등 어디에나 설치할 수 있으므로 시스템 설치 및 조정 시간이 단축됩니다.

'4D 고해상도' 렌즈
HF-XA-5M 시리즈

[사진] 흰색 배경에 놓인 후지논 렌즈 컬렉션

중앙에서 가장자리까지 고해상도 성능을 보여주는 '4D 고해상도' 렌즈는 전체 이미지 프레임에서 지속적으로 선명한 이미지를 제공하는 렌즈를 원했던 C사에 적합한 제품입니다. 어떤 촬영 조건에서도 단 하나의 렌즈로 촬영할 수 있습니다. 이러한 간편한 사용성은 또한 광범위한 용기를 제조하는 기업이 원하던 것입니다. C사의 담당 직원은 매우 반색하며 "검사 소요 시간이 20%나 단축되었습니다.” 이제 이렇게 남는 시간을 새로운 장비를 설치하고 기존 장비를 개선하는 데에 투입할 수 있게 되었습니다."라고 말했습니다. 현재 C사는 모든 초점 길이의 '4D 고해상도' 렌즈를 사용합니다.

  • * 이 사례는 실제 사실을 바탕으로 정리된 것입니다.