[헬로티] 앤비젼만의 한계를 뛰어 넘은 Next generation 3D 기술 LCI (주)앤비젼은 머신비전 관련 풍부한 레퍼런스를 바탕으로 3D 측정분야의 솔루션을 제공한 지 어느덧 4년이 흘렀다. 앤비젼이 국내에서 독점적으로 제공하는 LMI사의 LCI는 Line Confocal Imaging의 약자로 국제 특허로부터 인증 받은 3D 솔루션이다. 또한 LCI는 단일 스캔으로 2D 및 3D 데이터를 동시에 캡처 할 수 있다. LCI 라인업은 LCI401, 1200, 1201, 1600이 있고, 재작년 10월, LCI 1220과 LCI 1620이 새롭게 개발되어 강력한 기능으로 업그레이드 된 모습을 확인 할 수 있다. 본 고에서는 LCI 1220과 1620에 새롭게 추가된 기능에 대해 살펴보도록 한다. 사진1 이번에 출시된 LCI 1220과 1620에 새롭게 추가된 기능은 총 2가지로 요약할 수 있는데, 뛰어난 3D 데이터 보정 알고리즘 및 최대 16kHz 속도로 기존보다 약 3배이상 빨라졌다는 점이다. 뿐만 아니라 이 두 제품은 여러 필터 기능 Median, Noise reduction들을 내부에 탑재하여 고객 사용환경에서의 프로세싱 로드를 줄여주고 있다.
[헬로티] 사물인터넷(IoT) 커넥티비티 시대에 인공지능(AI) 로봇이 기술 분야의 새로운 도전 영역으로 부상하고 있다. 향상된 인지 능력, 실시간 의사결정, 더욱 스마트한 모터 동작 덕분에 로봇은 혼잡한 도로, 공장 라인 또는 복잡한 의료 현장 그 어디든 보다 정밀하고 미션 크리티컬한 활용 사례에 투입되고 있다. 이 새로운 세대의 인공지능/로봇 애플리케이션의 한 가지 공통점은 이들은 ‘0’에 가까운 지연 시간으로 신뢰성 있게 처리 및 전송되어야 하는 엄청난 양의 데이터를 생성한다는 점이다. 이들의 효율은 매끄럽고 원활한 로밍에 크게 의존하므로 에지(edge)에 유선 링크보다는 무선 연결이 필요하다. 5세대 3GPP 표준, 즉 5G에는 AI 로보틱스 네오 비전(neo-vision)이 포함된다. 5G 네트워크는 더 빠른 속도와 더 많은 데이터 용량을 지원하는 것 외에도, 우리의 공장과 사무실 뿐만 아니라 우리의 일상생활까지도 바꿔 놓을 새로운 세대의 로봇에 대한 꿈을 이룰 수 있도록 설계되었다. 사진. 출처: Fit Ztudio/Shutterstock.com 로보틱스, 고속
[헬로티] 사람이 생활하는데 있어 모든 정보를 수치화해 라이프 데이터로서 취급할 때, 살아 있다는 것을 체내로부터 알리는 신호인 바이탈 사인은 하나의 라이프 데이터로서 취급할 수 있다. 바이탈 사인의 정의에는 분야에 따라 다르지만, ‘맥박’, ‘호흡’, ‘체온’, ‘혈압’의 4가지가 주요 지표이다. 인간은 생명을 유지하기 위해 폐로 산소를 받아들이고, 심장의 수축으로 혈액에 의해 산소를 몸속의 세포에 보낸다. 이 장기의 움직임에 의해 열이나 혈류의 압력이 발생하기 때문에 이들 4가지의 지표를 라이프 데이터로서도 활용할 수 있다. 그림 1. 세계 각국의 운동량이나 신체에 관한 데이터를 본인에게 리포트하는 서비스 인지도 일본에서 일상생활 속에서 바이탈 사인을 계측할 기회는 ‘의사로부터 지시받았다’, ‘컨디션에 이상을 느낀다’ 등 몸 상태에 이변이 발생하고 나서 계측하는 경우가 많다. 의사로부터 지시받은 경우에도 기상 시나 식사 전후 등 정해진 시간에 정기적으로 계측하는 경우가 많으며, 평상시에 연속적으로 계측하는 것은 일반적이지 않다.
[헬로티] 일상생활에서 심신 상태 등을 모니터해 건강 유지에 도움이 되는 기기나 시스템이 주목받고 있다. 이 배경에는 몇 가지 현상이 있다. 하나는 인구의 고령화이다. 일본은 초고령화 사회를 맞이하고 있으며, 건강 수명의 연장 등이 문제가 되고 있다. 또 다른 하나는 정보통신 기술이 발전한 것이다. 센서를 네트워크에 접속해(IoT), 언제 어디서나 정보를 공유하는 것이 가능하게 됐다. 또한 클라우드 서비스가 일반화되고, 스토리지 용량도 대규모화되고 있으므로 대량의 데이터를 취득․축적하는 것이 용이해지고 있다. 이 글에서는 사람의 생리 상태나 활동 기록 등의 라이프 데이터를 취득하기 위한 센서 일반에 요구되는 특질에 대해 설명하고, 현재 주로 이용되고 있는 센서와 그 원리를 간단히 소개한다. 또한 센서의 과제와 앞으로 라이프 데이터를 더욱 활용하기 위해 필요한 센서에 대해 설명하고, 앞으로의 방향성을 전망한다. 라이프 데이터란 무엇인가 우선, 이 글에서 말하는 라이프 데이터에 대해 정의한다. 이 글의 라이프 데이터에는 심전도나 혈압 등의 생리 상태에 관한 데이터뿐만 아니라, 식사나 산책 등의 행동에 관한 데이터나 기온․날씨 등의 환경에 관
[헬로티] 자동차 산업에서 전기자동차(EV)의 중요성이 높아지고 있으며, 전동 모터 탑재 차량의 생산 대수는 해마다 계속 증가하고 있다. 전동 모터 자체는 새로운 것은 아니지만, 전동 모터를 자동차의 구동 수단으로서 사용하기 위한 기술 혁신이 추진되어 이들 부품을 양산하는 방법의 확립이라는 점에서, 현재 자동차 산업의 많은 분야에서 미지의 영역에 도전하고 있다. 마팔(주)는 고객의 테크놀로지 파트너로서 전기 모터 하우징의 복합가공을 포함한 수많은 혁신적인 툴링 시스템을 연구해 왔다(그림 1). 그림 1. 동사가 제공하는 전기 모터 하우징의 전가공을 위한 툴 전기자동차(EV)용 모터 하우징의 양산화를 위한 과제 전기 모터의 개발에서는 각각의 부품이 명확하게 통합화가 추진되고 있다. 최신 전기 모터의 설계에서는 모터, 파워 일렉트로닉스 및 변속기가 모두 모터의 센터 하우징 내에 설치되어 있다. 또한, 각각의 전기 모터에 요구되는 성능은 모터의 사용 방법에 따라 크게 다르다. 예를 들면 전기 모터는 차량의 구동 시스템으로 사용하는 경우, 폭넓은 온도에서 성능을 유지할 필요가 있다. 그 중량과 효율도 큰 역할을 한다. 한편, 자동차 업계의 부품 제조 라인에서는 항상
[헬로티] ODVA가 최초로 공개하는 APL 핵심 통신망 기술, 그 두 번째 연재로 이번 글에서는 제한된 인-캐비닛(In-Cabinet)에 대해 설명한다. 장치 관점과 단일 쌍이 어떻게 이 공간에 이더넷 기술을 적용할 수 있는지를 기술한다. 제한된 인-캐비닛 장치 문제 공간 필요한 제어전원(24VDC) 배선의 양 제어 파일럿 장치(예: 푸시 버튼, 표시기 버튼, 접촉기 등)는 참고로 보기 바란다. 이것은 그림 1의 제한된 인-캐비닛(In-Cabinet) 장치 문제 공간 그래픽에서 ‘빨간색 와이어’로 표시된다. 일반적으로 ‘하드 와이어드’라고 하는 선을 연결하고 연결 파일럿 장치에 제어 전원을 공급하여 조작을 한다. 간단한 캐비닛 내 적용을 위한 전선의 수시 운전에 많은 시간이 필요하며 복제할 경우 오류가 발생하기 쉽다. 일단 시운전 된 하드 와이어 시스템은 분석을 위한 지능형 데이터를 거의 또는 전혀 제공하지 않으면서 작동 또는 시운전 프로세스 중 구성요소 업데이트 문제 해결을 포함하여 유지 관리에 높은 오버 헤드를 제공한다. 그림 1. 제한된 인-캐비넷 장치 문제 공간 제한된 인-캐비닛 장치 고객 요구사항 제한된
[헬로티] 열화상 카메라 소개 열화상 카메라는 적외선 대역의 열에너지를 측정하여 온도 데이터로 변환하고 육안으로 확인할 수 있도록 가시화하는 장치로서 일반적인 개념의 카메라보다는 열에너지를 계측하는 계측 장비에 가까운 장비이다. 열에너지를 측정하는 파장 대역에 따라 장파(7.5μm~14μm), 중파(3μm ~5μm), 단파(0.7μm ~2.0μm) 카메라로 구분하며, 사용하는 파장 대역에 따라 투과 및 방사율의 특성이 달라지기 때문에 반드시 사용하는 목적에 따라 구분하여 사용해야 한다. 열화상 카메라 기술 열화상 카메라는 복사열 물리학을 기반으로 설명할 수 있다. 복사 에너지의 교환 형태는 방사(ε), 흡수(α), 반사(ρ), 투과(τ)로 이루어지며 열에너지를 바라보는 관점에 따라 입사 복사, 방출 복사로 구분을 할 수 있다. 입사 복사는 열원의 관점이며, 방출 복사는 타깃을 바라보는 관점으로 즉 열화상 카메라의 관점으로 간주한다. 그림 1. 열에너지를 측정하는 파장 대역 (출처: Infrared Training Center) 열화상 카메라는 바라보는 관점인 방출 복사의 원리에 영향을 받
[헬로티] 스마트 팩토리와 인더스트리4.0, 이 두 단어가 화두가 된지 벌써 10년이 넘었지만, 과연 국내는 얼마나 많은 공정이 스마트 팩토리를 실현하고 있을까? 많은 전문가들이 스마트 팩토리와 인더스트리4.0에 대한 장점과 필요성을 애기하였지만, 홍수처럼 쏟아지는 정보 속에서 내가 원하는 정보만을 골라볼 수 있는 없을까? 라는 궁금증으로 시작된 ‘스마트공장에서 머신비전의 중요성’을 논하고자 한다. 스마트 팩토리 정의 21세기에 들어서면서 제품의 라이프 사이클이 단축되고 소비자들의 니즈가 다양화되면서 맞춤형 생산이 요구되고 있다. 경제 구조는 제조업에서 정보통신기술(ICT)을 포함한 서비스업 중심으로 옮겨가면서 전통적인 제조업은 혁신이 요구되기 시작했으며, 이로 인해 ‘스마트 팩토리’가 등장했다. 스마트공장은 제품의 기획부터 설계, 생산, 유통 및 판매까지 전 생산과정을 정보통신기술(ICT)로 통합해 최소의 비용과 시간으로 고객 맞춤형 제품을 생산하는 첨단 지능형 공장을 의미한다. 스마트공장은 인공지능, 빅데이터, 사물인터넷(IoT), 무선통신 등의 기술로 데이터를 연결·수집·분석하는 유연하
[헬로티] 오늘날의 가장 빠르게 성장하는 산업 자동화 기술은, 비용을 절감하고 상호 연결을 단순화하는, 이더넷의 물리적 계층을 기반으로 한다. 그러나 공장 작업장의 독특한 성격이 이더넷 환경에 새로운 도전을 불러온다. 올바른 지식과 도구를 사용하면, 설치자 및 엔지니어 그리고 전기 기술자가 이 기술의 혜택을 실현할 수 있다. 1970년 대에 PARC(Xerox Palo Alto Research Center)에서 최초 개발된 이더넷은 세계에서 가장 일반적인 네트워크 시스템으로 성장하였다. 그 동안 수십년에 걸쳐, 표준에 많은 변화와 확장이 있었고 이를 통해 이더넷은 원래의 개발자가 절대 상상하지도 못했던 많은 다양한 애플리케이션을 처리할 수 있게 되었다. 이 애플리케이션들 중 하나가 산업용 이더넷이다. 공급업체들과 표준화 조직들이 이더넷의 근본적인 물리적 계층을 채택하여 다양한 기술을 만들었다. 이에는 PROFINET, Ethernet/IP (Industrial Protocol), Ether-CAT, 그리고 Modbus-TCP 같은 것이 있으며, 이들은 산업 자동화를 위해 최적화 되었다. 배선 표준 및 커넥터 모든 산업용 이더넷 애플리케이션은 ‘일반
[헬로티] RFID는 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기반 기술로 IT 산업은 물론 국방, 조달, 건설, 교통, 의료 등 공공 부분과 물류, 유통, 제조, 서비스 등 산업 전반에 걸쳐 가장 큰 영향을 미쳐 기존의 산업 구조 및 인간의 생활 방식까지도 변화시킬 수 있는 중요한 산업으로 인식되고 있다. RFID는 Radio Frequency Identification (전자 식별)의 약자로 무선 주파수를 이용하여 수 cm에서 수십 m에 떨어져 있는 사물이나 사람에 부착된 태그를 인식하여 태그로부터 정보를 주고 받을 수 있도록 하는 기술이다. RFID 기술은 태그, 안테나, 리더, 그리고 태그와 리더 사이의 교환되는 정보를 받아 서버나 네트워크로 전달해 주는 미들웨어 등으로 구성된다. 이런 기술을 가진 RFID는 바코드와 많이 비교의 대상이 된다. 그림1. 바코드와 RFID 비교 비접촉, 원거리 사물 인식, 대량 상품의 동시 인식으로 인하여 기존 바코드 기술에 대한 환경적 제약을 개선하기 위해 현재 여러 산업에서 RFID 기술을 이용한 새로운 스마트 솔루션을 도입,구축을 진행하고 있다. 주요 신제품은? 에일리언테크놀로지아시아는 산업 현장에 맞춰 적용되는 다양한 CHIP(
[헬로티] 다양한 제품을 생산하는 산업 현장, 특히 스마트팩토리에서 공장의 효율적인 운영에 관한 관심이 커지고 있다. 변수가 많은 까다로운 산업 현장에서는 어떠한 PC가 사용될까? 산업 현장에서는 일반 사무실이나 가정에서 사용하는 PC가 아닌 산업용 PC를 사용하게 된다. 산업용 PC는 비대면과 자동화의 기반이 되는 요소로, 이제 산업 현장에 없어서는 안 될 필수품이 되었다. 일반 컴퓨터와는 다른 산업용 PC의 필수적인 특징은 무엇일까? (출처:슈나이더 일렉트릭 홈페이지) 산업용 PC는 무엇이 다를까? 4차산업혁명으로 인한 디지털화, 산업용 사물인터넷(IIoT), 엣지 컴퓨팅의 확대로 다양한 산업 현장에서 복잡한 데이터의 관리와 유연성에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 따라 자동화 작업을 위한 기계 또는 시스템을 제어하고 모니터링할 수 있는 산업용 PC에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 산업용 PC란 일반 오피스용(OA, Office Automation) PC와 달리, 산업 현장에 사용하기 최적화된 PC를 말한다. 사양이나 OS(Operating System)는 일반 오피스용 PC와 같지만, 내구성이나 신뢰성 면에서 큰 차이가 있다. 하나의 보드에 모든 것
[헬로티] 제조 현장에서는 노동력 인구의 감소와 함께, 신형 코로나바이러스 감염증(COVID-19)에 의한 소셜 디스턴스를 확보한 작업 환경 변화로 인해 작업 효율, 생산성이 손상되는 사안이 증가하고 있다. 그렇기 때문에 지금까지와는 다른 작업법과 생산 방식의 수정이 필요하고, 공장 현장의 자동화 필요성이 더욱 높아지고 있다. 그러나 기존의 자동화 시스템에서는 로봇 조작과 프로그램 기술을 습득한 작업자가 필요하고, 또한 시스템 설치를 위한 공간 확보 등이 도입의 족쇄가 되고 있었다. 동사는 기계와 동일한 조작성을 유지하고, 로봇 프로그램의 작성이 필요 없는 충돌하지 않는 로봇 ‘ROID 시리즈’를 개발했다. 기계 내에 로봇을 빌트인한 ‘ARMROID’(그림 1)과 공간절감형 6축 수직 다관절 로봇셀 ‘STANDROID’(그림 2)를 전개, 기존의 단체기 공간에 최소한의 영역을 부가한 공간으로 설치할 수 있는 자동화 시스템을 준비해 가공 현장의 생산 혁신에 기여하고 있다. 이하에 ‘ROID 시리즈’에 공통된 특징 3가지에 대해 소개한다. ROID 시리즈의 특징 ROID 시리즈
[헬로티] 임베디드 비전시스템, 자유롭고 유연하게 다용도의 콤팩트한 혁신적인 제품 설계 가능 콤팩트하고 강력한 단일 보드 컴퓨터를 사용할 수 있게 되면서 흥미로운 신제품 설계가 가능해지고 있다. 이는 특히 소형화로 비용 및/또는 효율성을 개선할 수 있는 응용 분야에 유용하다. 또한 비전 시스템은 전기능 보드 레벨 머신비전 카메라를 사용함으로써 제품의 전체 크기를 훨씬 줄이고 작동 유연성을 제공하는 동시에 맞춤형 또는 비표준 광학 기기를 지원할 수 있다. 전형적인 예로는 의료 진단 장치, 계량학, 로봇 공학, 임베디드 비전, 포장 및 인쇄 검사, 핸드헬드 스캐너, 벤치탑 실험실 및 기타 공간 제약적인 시스템 등이 있다. 이 원고에서는 임베디드 비전 카메라를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 측면, 즉 기능 세트, 폼 팩터, 물리적인 설치 공간, 인터페이스 옵션, 렌즈 마운트, 소프트웨어 지원, 열 관리, 전자기 적합성에 관해 다룬다. 폼 팩터 및 기능 세트 케이스형 카메라에서 보드 레벨 카메라로 전환하려면 시스템 설계자는 영상 처리 및 카메라 성능 요구 사항을 신중하게 검토해야 한다. 많은 소형 보드 레벨 카메라는 저해상도 센서, 소수의 GPIO 라인과
[헬로티] 먼저 최근 PROCESS 계장산업 분야의 패러다임이 아날로그에서 디지털로 바뀌며, 스마트화가 이 분야의 전통적인 형태를 국제 PROCESS 계장산업의 선두 그룹에 속하는 독일의 지멘스, 미국의 에머슨, 일본의 요꼬가와 등 메이커가 선두에 나서서 적극적인 변화를 선도하고 있다. 여기에 소위 국제 3대 SDO로 불리는 FieldC omm Group, PI[PROFIBUS & PROFINET International], ODVA 등, 국제기관끼리 협력과 공조를 통해 PROCESS 계장산업(ETHERNET-APL)을 공동으로 개발하고, 2022년도에 IEC를 통해 세계에 전격 발표할 예정이다. 그런데 여기에 중요한 기술 중 하나가 단일 쌍 이더넷(Single-pair Ethernet)이라는 기술이다. 이 기술은 APL의 핵심 통신망 기술이라 해도 과언은 아닐 것이다. 이 분야에 대해서는 APL을 깊이 파고들면 더욱 깊어지는 기술인데, 여기에 O D V A가 보유한 산업용 필드버스 EtherNet/IP가 큰 테마로 부상하면서 급속한 성장을 보이고 있다. 현실은 필드버스와 센서 네트워크가 여전히 큰 위치를 점하고 있는데, 아직도 많은 잠재적 네트워크
[헬로티] 머신비전 애플리케이션에 올바른 인터페이스를 선택하는 것이 카메라 선택 프로세스에서 주요한 결정이다. 다음 섹션에서는 머신비전 애플리케이션에 사용할 수 있는 다른 종류의 케이블과 커넥터에 대한 개요와 함께 연관된 장점과 단점을 제공한다. 일반적으로 머신 비전 인터페이스는 전용과 소비자, 두 가지 유형으로 제공된다. 전용 인터페이스 초고속 또는 초고해상도를 얻기 위해 이러한 인터페이스를 사용해야 하는 애플리케이션에 유용하다. 예를 들어, 카메라가 kHz 범위에서 작동하는 경우 라인 스캔 카메라는 종이나 플라스틱 필름 제작과 같은 연속 흐름 프로세스를 검사하는 데 사용된다. 그러나 이러한 인터페이스는 더 비싸면서도 유연성이 떨어지고 시스템 복잡성을 가중시키는 경향이 있다. CarmeraLink(최대 6.8Gbit/s의 데이터 지원) 및 CoaXPress(최대 12Gbit/s 지원)는 이러한 애플리케이션에서 일반적으로 사용되는 전용 머신비전 인터페이스이다. 카메라 외에도 이러한 인터페이스를 사용하는 시스템에는 프레임 그래버가 필요하다. 이는 이미지 데이터를 수신하고, 이를 사용 가능한 이미지에 어셈블링하기 위한 전문 어댑터 카드다. 또한 전용 머신비전 인
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