[머신비전] 제품 사례
코그넥스 통한 다중 코드 판독 애플리케이션
대부분의 생산과 자재 관리 엔지니어에게 한 번에 하나 이상의 바코드 판독은 상당히 도전적인 애플리케이션이라고 할 수 있다. 이러한 애플리케이션은 동일한 기호는 물론 혼합 기호로 구성된 다중 코드를 단일 FOV(Field of View) 내에서 판독해야 한다. 더욱 어려운 점은 양측의 판독 결과를 하나의 데이터처럼 출력하거나 코드 매칭을 검증하기 위해 제품의 여러 측면에 있는 하나 이상의 코드를 판독해야 한다는 것이다. 여기서는 애플리케이션의 다양한 형태를 해결한 경험을 바탕으로 더욱 손쉽게 애플리케이션을 만드는 방법을 소개한다.
코그넥스 코리아
이미지 기반 판독 기술
레이저 스캐너로 다중 바코드를 판독 하는 경우, 어떠한 한계가 있으며, 다중 코드 판독을 위해 레이저 스캐닝 기술 대신 이미지 기반 솔루션을 선택한 이 유는 무엇일까?
레이저 스캐너는 인쇄품질이 좋지 않거나, 손상과 결함이 있는 코드, 또 는 극도의 원근각을 가지고 있거나, 전 방향 판독일 경우 바코드 판독에 어려 움이 있다. 또한 부품과 패키지의 위치 가 변하는 경우에도 대응할 수 없다. 레이저 스캐너는 2D 코드를 전혀 판독 할 수 없기 때문에 우리가 흔히 보는 4 가지 형태의 다중 코드 판독 애플리케 이션 중 2가지는 완벽하게 처리할 방법 이 없다.
이미지 기반 코드 판독 기술은 기존 레이저 스캐너보다 바코드 인쇄품질의 여러 다양한 변형을 처리할 수 있으며, 또한 어떠한 각도라도 혹은 전방향으로 코드를 판독할 수 있다. 이와 더불어 이 미지 기반 스캐너는 움직이는 부품이 없기 때문에 레이저 스캐너 기반 기계 장치보다 수명이 길고 안정적이다. 이 러한 이유로 이미지 기반 바코드 판독 솔루션은 단일 바코드를 판독하는 경우 라도 레이저 스캐너를 완벽하게 대체할 수 있으며, 특히 동일한 종류의 기호나 다른 종류의 기호로 이루어진 다중 바 코드 판독의 경우에는 더욱 탁월하다.
고려해야 할 4가지 사항들
첨단 이미지 기반 산업용 ID 리더기는 애플리케이션이 변경되더라도 이에 적용할 수 있어야 하며, 특히 한 번에
하나 이상의 코드가 있을 때에도 마찬가지다. 즉, 어떠한 코드든, 혹은 코드 세트든 모두 판독할 수 있고, 공정상에 간단히 통합이 가능하고, 유지관리가 용이한 하나의 리더기를 사용자들은 필요로 하고 있다.
다중 코드 판독 애플리케이션을 위해 향후 바코드 판독 솔루션을 구매할 때 고려해야 할 중요한 4가지 사항은 다음과같다.
1. 코드 판독 알고리즘
다중 코드 판독 애플리케이션의 성공은 코드 판독 기술에서 견고한 기반을 갖추는 것으로부터 출발해야 한다. 리
더기가 최고의 판독률을 얻기 위해서는 최상의 알고리즘을 갖춰야 한다. 이는 해당 리더기가 비판독률을 최소화하고 시도된 횟수당 높은 퍼센트의 코드 판독 성공률을 달성해야 함을 의미한다. 즉 이미지 기반 기술을 통해 99% 이상의 높은 판독률을 제공하는 리더기를 갖출 수 있다. 
2. 간단한 리더기 설정
다중 코드 판독 애플리케이션을 구현하기 위해 SI(System Integrators) 업체에 의뢰하여 비용을 내든가, 혹은 자체적으로 작업에 착수하여 만들어낼 수도있다. 그래도 이상적으로는 설정이 간편한 리더기에 투자하고자 할 것이며, 특히 상호 통신할 수 있는 다중 리더기가 필요한 경우에는 더욱 그럴 것이다. 이럴 경우, “얼마나 많은 코드
와 어떤 종류의 코드를 찾고 있는가?”에 대한 답을 생각해보면 선택이 간단해진다.
3. 데이터 출력, 서식 설정, 검증
바코드를 디코드하고 데이터를 추출 하고 나면, 하나의 리더기나 여러 리더 기를 사용하든 상관없이 출력을 제어해 야 할 것이다. 채택한 리더기는 이러한 성능을 제공할 수 있어야 한다.
예를 들어, 항상 1D 코드를 먼저 출 력하고 2D 코드는 두 번째로 출력하거 나 혹은 그 반대가 되도록 할 수 있다. 다른 경우에는 위에서 아래, 아래에서 위, 오른쪽에서 왼쪽 등 판독하는 방향 에 따라 코드가 출력되도록 항상 라벨 의 동일한 위치에 코드가 인쇄될 수 있 어야 할 것이다.
또한 산업용 ID 리더기는 PC나 PLC 가 의도한 대로 해당 데이터를 사용할 수 있게 데이터의 서식설정과 검증을 돕는 간단한 방법을 제공해야 한다.
예를 들어, 문자열 매칭 검증과 패턴 매칭 검증은 매번 동일한 바코드를 판 독하게 해준다. 해당 애플리케이션이 1D UPC와 2D Data Matrix 코드를 모 두 포함하고 있다면, Data Matrix 코 드가 변한다 하더라도 UPC 코드를 부 품에 복사하는 경우 항상 동일한 코드 가 된다. 문자열 매칭 검증으로 UPC 코드가 올바른지 확인할 수 있다.
4. 통신
올바른 순서로, 적절하게 정의된 구 분 문자를 갖추고 있으며, 데이터에 관 한 확인도 이루어진 등 원하는 방법으 로 서식이 설정된 데이터를 얻고 나면 이제 데이터 센터로 보내는 방법을 생 각해야 한다. 가장 효율적인 방법은 이더넷을 이용 하는 것이다. 복잡하지 않게 사용자의 PC나 PLC와 통신할 수 있는 솔루션을 선택하면 되는데, EtherNet/IP(로크웰 AOP(Add On Profile) 구비), PRO FINET(지멘스 GSD 구비), Modbus/ TCP, MC Protocol, TCP/IP 등과 같은 가장 일반적인 산업용 네트워킹 표준을 지원하는솔루션이면된다.
산업별 애플리케이션
물류 : 다중 코 드 패키 지의 프 리젠테이션 스캐닝 작업의 핵심은 리더 기가 코드를 재판독하지 않게 하는 것 이다. 만약 애플리케이션이 2개의 코드 를 찾고 판독해야 한다면, 리더기는 이 러한 2개의 코드 데이터만 출력해야 한 다. 고속 자재관리 시스템 또한 다중 코 드를 가진 패키지가 이동하게 된다. 때로는 하나 이상의 코드가 여러 측면상에 위치하게 되는데, 판독 결과는 하나의 데이터처럼 출력해야만 한다.
식품음료 : 이 산업 분야에는 단일 시야각 내에 혼합 기호로 된 다중 코드를 가진 많은 애플리케이션이 있다. 때로는 UPC 코드 이상의 더 많은 데이터를 필요로 하기 때문에 이력관리를 제어하고 생산공정을 촉진하기 위해 2D Data Matrix 코드를 추가하는 것을 볼 수 있다.
알레르기 유발 애플리케이션에서는 여러 측면상에 있는 하나 이상의 코드들의 매칭을 검증해야만 한다. 예를 들어, 용기 뚜껑에 있는 코드는 적절한 라벨이 부착되었는지 확인하기 위해 용기에 있는 코드와 매칭되어야 한다. 만약 뚜껑과 용기가 매칭되지 않는 제품이 시장에 출시된다면 알레르기가 있는 소비자에게 해를 입히게 될 수 있다.
소비재 상품 : 이 분야에서는 흔히 2 가지의 패키징을 볼 수 있는데, 단일 시야각 내에 있는 동일한 기호의 다중코드와 단일 시야각 내에 있는 혼합 신호로 된 다중 코드이다. 식품과 음료처럼 소비재 제품과 패키징은 각 제품에 부가 데이터를 추가하기 위해 UPC 코드와 함께 2D 코드를 덧붙이는 방향으로 가고 있다.
의약품 : 제약 산업에는 단일 시야각 내에 있는 동일한 기호의 다중 코드는 물론 혼합 기호로 된 다중 코드와 같은 많은 종류의 애플리케이션이 있다. 법규를 준수하기 위해서는 단일 유닛에서 패키지, 상자, 선적용 박스, 팔레트에 이르기까지 이력관리를 제어하고 위조품을 방지하기 위한 고유의 식별자가 필요하다.
전자제품 : 이 분야에서는 보통 하나의 PCB (Printed Circuit Board)나 패널, 혹은 다중 PCB 트레이 상의 단일 시야 각 내에 라벨상의 1D 바코드나 2D DPM(Direct Part Mark) 코드 중 하나로 된 동일한 기호의 다중 코드를 볼 수있다. 고해상도의 고정형 리더기는 이러한 바코드를 모두 판독하고, 식별하고, 계산할 수 있어야 하며, 모두 매칭이 되는지 확인한 다음 데이터를 출력해야 한다.
태양광 : SEMI 표준인 PV29-0212는 만약 하나 혹은 두 개, 세 개가 손상되더라도 부품의 이력관리를 유지할 수 있도록 솔라 웨이퍼상의 4개의 리던던트 2D Data Matrix DPM 코드의 마킹 및 판독을 요구하고 있다.
문의 : 코그넥스 02-539-9047
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500fps 속도의 산업용 비전 시스템
In-Sight 500은 비전 칩 기술인 Cognex VSoC(Vision System on a Chip)로 구동되어 최대 500fps 속도의 창 처리된 취득 방식으로 영상을 처리할 수 있다. 이 비전 시스템은 또 표준 In-Sight 프로그래밍 인터페이스, 광범위한 도구 세트 및 통신 방법에 추가 외에도, 1024×768 픽셀 해상도에서 100fps, 640×480 픽셀 해상도에서 200fps의 속도를 제공한다.
또한 이미지를 취득하는 동시에 500fps의 속도로 애플리케이션을 처리할 수 있다. 이 비전 시스템이 상대적으로 간단한 검사 애플리케이션이 필요한 응용 작업에 이상적인 이유는 바로 신속한 취득 속도와 강력한 프로세서 때문이다. EtherNet/IP과 PROFINET 등과 같은 통신 프로토콜을 지원하는 Cognex Connect를 포함하여 모든 In-Sight 도구와 통신 방법을 In-Sight 500에서 이용할 수 있다.
