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인공지능 시각 검사가 가전제품 제조에서 품질 통제를 향상시키는 방법

인공지능 시각 검사가 가전제품 제조에서 품질 통제를 향상시키는 방법

2026-07-22

가전제품 제조에서 품질 검사가 점점 더 까다로워지고 있습니다. 세탁기, 냉장고, 식기세척기, 오븐, 전자레인지에는 수많은 스탬핑, 성형, 용접 및 조립 부품이 포함됩니다. 도어 패널의 긁힘은 완성된 제품의 외관에 영향을 미칠 수 있으며, 구멍 누락, 잘못 배치된 브래킷 또는 결함 있는 이음매는 조립을 방해하거나 제품 수명 후반에 신뢰성 문제를 야기할 수 있습니다.


AI 비전 검사가 이러한 환경에서 제조업체를 지원하기 시작했습니다. Haier는 2026년 6월 태국 산업 단지의 생산 라인 전반에 걸쳐 AI 기반 비전 검사 및 음향 노이즈 감지가 배포되었다고 보고했습니다. 2026년 3월, 파나소닉 홀딩스도 생산 라인 품질 검사를 포함한 애플리케이션을 위해 설계된 AI 비전 검사 플랫폼의 글로벌 라이선스를 발표했습니다. Siemens 및 Rockwell Automation과 같은 자동화 공급업체는 이제 산업용 AI 지원 머신 비전 시스템을 제공합니다.


따라서 가전제품 제조업체에게 중요한 질문은 AI 비전이 인상적인지 여부가 아닙니다. 특정 검사 작업을 기존 방법보다 더 일관되게, 더 일찍, 더 나은 추적성으로 수행할 수 있는지 여부입니다.


가전제품 품질 검사가 점점 더 어려워지는 이유


현대 가전제품 공장에서는 동일한 제품의 여러 용량과 구성을 제조할 수 있습니다. 예를 들어, 세탁기 라인은 다른 드럼 직경, 캐비닛 크기 및 도어 구조를 처리할 수 있습니다. 냉장고 라인은 여러 도어 배열, 라이너 디자인 및 선반 시스템을 생산할 수 있습니다.


이러한 제품 변형은 세 가지 실질적인 과제를 야기합니다.


첫째, 부품의 예상 외관은 모델마다 달라질 수 있습니다. 구멍, 브래킷, 라벨 또는 이음매는 한 버전에서는 올바르지만 다른 버전에서는 잘못될 수 있습니다. 따라서 검사 시스템은 올바른 제품 참조를 올바른 시간에 사용해야 합니다.


둘째, 생산 속도는 수동 검사에 사용할 수 있는 시간을 제한합니다. 검사자는 교대 근무 중에 수백 또는 수천 개의 유사한 부품을 검사할 수 있습니다. 피로, 조명, 라인 속도 및 개별 판단의 차이는 시각적 결정의 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다.


셋째, 결함은 부품이 생산을 통과함에 따라 더 비싸집니다. 결함이 있는 스탬핑 패널은 프레스 직후에 거부될 수 있습니다. 동일한 결함이 코팅, 용접 및 조립 후에만 발견되면 제조업체는 이미 사용할 수 없는 부품에 더 많은 재료, 노동력 및 기계 시간을 추가한 것입니다.


이것이 많은 제조업체가 최종 라인 검사에만 의존하는 대신 스탬핑, 성형, 접합 및 조립 작업에 더 가깝게 검사를 이동하는 이유입니다.


AI 비전 검사 시스템은 실제로 무엇을 하는가


산업용 비전 검사 시스템은 일반적으로 카메라, 렌즈, 제어 조명, 이미지 처리 소프트웨어 및 훈련된 모델을 결합합니다. 카메라는 부품 또는 조립품의 이미지를 캡처하고 시스템은 이를 분석하여 가시적인 특징 또는 편차를 찾습니다.


애플리케이션에 따라 결과는 부품이 허용 가능하거나, 결함이 있거나, 수동 검토가 필요함을 나타낼 수 있습니다. 시스템은 누락된 부품, 표면 결함, 잘못된 위치 또는 비정상적인 이음매와 같은 문제를 분류할 수도 있습니다.


모든 AI 검사 시스템이 동일한 방식으로 훈련되는 것은 아닙니다. 일부 모델은 허용 가능한 부품과 결함이 있는 부품의 이미지를 모두 사용합니다. 다른 모델은 허용 가능한 부품의 정상적인 외관을 학습하고 해당 참조에서 벗어난 편차를 식별합니다.


예를 들어, Siemens는 Inspekto 시스템이 상대적으로 적은 수의 허용 가능한 샘플로 구성될 수 있으며, 결함 샘플은 선택 사항이라고 말합니다. Rockwell Automation의 FactoryTalk Analytics VisionAI는 제조 및 품질 담당자가 전문적인 머신 비전 프로그래밍 없이 검사 모델을 훈련하고 배포할 수 있는 노코드 워크플로를 사용합니다.


이러한 도구는 일부 애플리케이션에 필요한 기술적 노력을 줄일 수 있지만 엔지니어링 판단의 필요성을 제거하지는 않습니다. 제조업체는 여전히 수락 기준을 정의하고 적합한 이미징 하드웨어를 선택하며 실제 생산 부품을 사용하여 시스템을 검증해야 합니다.

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어떤 가전제품 결함이 비전 검사에 적합한가?


AI 비전은 결함을 이미지로 명확하게 포착할 수 있을 때 가장 유용합니다. 올바른 검사 방법은 확인되는 특징에 따라 다릅니다.

결함 또는 요구 사항 가장 적합한 접근 방식
고정된 위치의 구멍 누락 기존 머신 비전으로 충분할 수 있음
다양한 긁힘, 찌그러짐 또는 코팅 자국 AI 비전 검사가 외관 변형을 더 효과적으로 처리할 수 있음
고정 장치, 브래킷, 씰 또는 라벨 누락 모델 변형에 따라 기존 또는 AI 비전
눈에 보이는 균열, 주름 또는 성형 왜곡 치수 및 공정 검사와 결합된 비전 검사
정밀한 공차의 버 높이 특수 광학 측정 또는 물리적 검사
눈에 보이는 용접 또는 이음매 불규칙성 강도, 누출 또는 기타 필요한 테스트로 지원되는 비전 검사
소음, 누출, 전기 안전 또는 작동 성능 비전 검사보다는 기능 테스트


표면 긁힘 및 찌그러짐


캐비닛, 도어 패널, 제어판 및 장식 부품은 고객에게 보입니다. 긁힘, 찌그러짐, 얼룩 및 코팅 손상은 부품이 구조적으로 사용 가능하더라도 거부로 이어질 수 있습니다.


AI 비전 검사는 표면 결함의 길이, 방향 및 위치가 다양하기 때문에 이러한 부품을 더 일관되게 스크리닝하는 데 도움이 될 수 있습니다. 주요 어려움은 이미지 캡처입니다. 스테인리스 스틸, 코팅된 시트 및 곡면의 반사는 결함과 유사할 수 있으므로 조명 기하학 및 카메라 각도는 실제 재료 및 표면 마감에 맞춰 설계해야 합니다.


구멍 누락 및 잘못된 특징


가전제품 패널에는 고정 장치, 경첩, 배선, 센서 및 브래킷을 위한 구멍과 컷아웃이 스탬핑되어 있습니다. 누락되거나 잘못된 특징은 다른 부품이 맞지 않을 때까지 발견되지 않을 수 있습니다.


고정된 위치에 제시된 안정적인 부품의 경우 기존 머신 비전이 더 간단한 솔루션인 경우가 많습니다. AI는 여러 제품 변형이 하나의 라인을 공유하거나 정상적인 반사 및 위치 변경으로 인해 고정 임계값이 신뢰할 수 없게 되는 경우 유용할 수 있습니다.


균열, 주름 및 성형 결함


딥 드로잉, 플랜징 및 벤딩은 눈에 보이는 균열, 주름, 왜곡 또는 비정상적인 변형을 생성할 수 있습니다. 비전 시스템은 성형 후 명백한 표면 결함을 식별하여 후속 작업에 부적합한 부품이 들어가는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.


숨겨진 응력, 내부 재료 손상 또는 과도한 얇아짐의 모든 경우를 직접 측정할 수는 없습니다. 이러한 특성이 제품 품질에 영향을 미치는 경우 성형 시뮬레이션, 공정 검증 및 치수 또는 두께 측정은 여전히 필요합니다.


용접 및 이음매 외관


세탁기 드럼, 식기세척기 통, 캐비닛 및 기타 조립품은 용접, 클린칭, 롤 시밍 또는 잠금 시밍을 사용할 수 있습니다. 카메라는 조인트 연속성, 정렬, 스패터, 간격, 왜곡 및 잘못된 조인트 위치와 같은 가시적인 특징을 검사할 수 있습니다.


예를 들어, Panasonic Connect의 Bead Eye 솔루션은 마스터 데이터와의 비교와 AI 지원 검사를 결합하여 용접 비드의 시각적 검사를 자동화하고 추적성을 위해 검사 결과를 저장합니다. Panasonic은 또한 비드 외관에서 식별할 수 없는 내부 결함 및 불충분한 침투는 이러한 유형의 비전 검사 범위 밖에 있다고 말합니다.


가전제품 제조에서도 동일한 원리가 적용됩니다. 허용 가능한 외관이 용접 강도, 이음매 무결성 또는 누출 밀봉을 자동으로 확인하는 것은 아닙니다. 부품에 따라 제조업체는 여전히 파괴 테스트, 힘 테스트, 누출 테스트 또는 기타 검증 방법을 요구할 수 있습니다.


부품 누락 또는 잘못된 조립


조립 중에 카메라는 나사, 클립, 씰, 커넥터, 라벨, 핸들, 경첩 및 장식 트림의 존재, 방향 및 위치를 확인할 수 있습니다.


이는 유사하게 보이는 가전제품에 다른 부품이 필요한 혼합 모델 라인에서 특히 유용합니다. 검사 레시피는 생산 중인 모델과 연결되어야 합니다. 잘못된 참조가 선택되면 시스템이 올바른 조립품을 거부하거나 잘못된 조립품을 통과시킬 수 있습니다.


효과적인 검사 전략 계획


기존 머신 비전 또는 AI 비전?


기존 머신 비전은 가장자리, 대비, 색상, 위치, 크기 또는 기하학적 모양을 기반으로 정의된 규칙을 따릅니다. 검사되는 특징에 명확한 모양이 있고, 부품이 일관되게 배치되며, 허용 가능한 한계를 고정 규칙으로 표현할 수 있을 때 신뢰할 수 있습니다.


예를 들어, 알려진 위치에 원형 구멍이 있는지 확인하는 것은 AI 모델이 필요하지 않을 수 있습니다. 기존 알고리즘은 종종 작업을 효율적으로 수행할 수 있으며 검증이 비교적 쉽습니다.


AI 지원 검사는 정상적인 외관이 다양하거나 결함을 고정 임계값으로 설명하기 어려울 때 더 유용해집니다. 긁힘은 다른 모양과 방향을 가질 수 있습니다. 찌그러짐은 변화하는 반사 하에서 다르게 나타날 수 있습니다. 용접 비드는 정상적인 자연스러운 변형을 보일 수 있지만 비정상적인 영역을 포함할 수 있습니다.


따라서 AI가 자동으로 더 고급이거나 적절한 선택은 아닙니다. 많은 공장에서 가장 효과적인 솔루션은 안정적인 기하학적 검사를 위한 기존 머신 비전과 더 다양한 외관 결함을 위한 AI 모델을 결합하는 것입니다.


검사는 어디에 배치해야 하는가


검사 스테이션의 위치는 소프트웨어만큼 중요할 수 있습니다.


스탬핑 또는 성형 후 검사는 코팅 또는 조립으로 추가 비용이 발생하기 전에 누락된 구멍, 잘못된 컷아웃, 심각한 주름, 눈에 보이는 균열 및 표면 손상을 식별할 수 있습니다.


용접 또는 조립 전에 카메라는 올바른 부품이 존재하고 올바르게 배치되었는지 확인할 수 있습니다. 이는 잘못된 조립의 위험을 줄이고 잘못 로드된 부품으로부터 고정 장치 및 접합 장비를 보호할 수도 있습니다.


용접, 시밍 또는 클린칭 후 시스템은 조인트 위치, 눈에 보이는 연속성, 정렬, 누락된 조인트 지점 및 과도한 왜곡을 확인할 수 있습니다. 수락 기준은 접합 공정을 담당하는 엔지니어와 합의해야 합니다.


라인 끝에서 카메라는 외부 손상, 패널 간격, 도어 정렬, 라벨, 트림 및 눈에 보이는 조립 오류를 확인할 수 있습니다. 취급 및 조립으로 인해 새로운 손상이 발생할 수 있으므로 최종 검사는 여전히 필요하지만 모든 결함을 확인하는 첫 번째 지점이 되어서는 안 됩니다.


AI 지원 검사가 제공할 수 있는 가치는 무엇인가?


조기 감지는 또한 제조업체가 결함이 있는 부품에 가치를 추가하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 더 중요하게는 반복적인 검사 결과는 생산 공정의 변화를 드러낼 수 있습니다. 긁힘의 증가는 전달 또는 취급 문제를 나타낼 수 있습니다. 반복적인 구멍 결함은 다이 마모, 공급 변동 또는 프레스 조건을 가리킬 수 있습니다. 이음매 정렬 불량은 고정 장치 또는 부품 위치 지정 문제와 관련될 수 있습니다.


검사 이미지는 제품 모델, 배치, 날짜, 라인, 스테이션, 교대 및 결함 범주와 연결될 수도 있습니다. 이러한 추적성은 제조업체가 불만 사항을 조사하고, 생산 조건을 비교하고, 문제가 격리된 것인지 반복적인 것인지 결정하는 데 도움이 됩니다.


가장 큰 가치는 검사 데이터가 시정 조치를 지원할 때 나옵니다.


AI 검사가 여전히 안정적인 도구 및 공정에 의존하는 이유


불량한 이미지는 신뢰할 수 없는 결과를 생성합니다. 실용적인 검사 스테이션에는 적절한 카메라 해상도, 제어된 조명, 반복 가능한 부품 위치, 진동 및 오염으로부터의 보호, 검사되는 특징에 대한 명확한 시야가 필요합니다. 고급 모델조차도 카메라가 캡처하지 못한 정보를 분석할 수 없습니다.


훈련 데이터도 실제 생산을 반영해야 합니다. 이미지는 제품 모델, 재료, 표면 마감, 반사 및 부품 위치의 현실적인 변형과 함께 허용 가능한 조건 및 결함 조건의 확인된 예를 포함해야 합니다. 신중하게 선택된 데모 샘플만으로 테스트된 시스템은 생산 라인에서 다르게 작동할 수 있습니다.


제조업체는 두 가지 다른 오류도 고려해야 합니다. 잘못된 거부는 허용 가능한 부품이 결함이 있는 것으로 분류될 때 발생합니다. 누락된 결함은 결함이 있는 부품이 허용될 때 발생합니다. 적절한 균형은 결함의 비용과 위험에 따라 달라집니다. 사소한 미용 마크와 안전 관련 부품 누락은 동일한 결정 임계값을 사용해서는 안 됩니다.


가장 중요한 것은 비전 검사가 제조 공정을 안정화하지 않는다는 것입니다. 스탬핑 다이가 마모되었거나, 공급 시스템이 일관성이 없거나, 용접 고정 장치가 정렬되지 않은 경우 다른 카메라를 설치해도 원인이 수정되지 않습니다.


판금 생산에서 검사 신뢰성은 다이 설계, 공구 상태, 프레스 안정성, 재료 일관성, 윤활, 공급 정확도 및 부품 취급과 밀접하게 관련되어 있습니다.


따라서 실질적인 품질 체인은 다음과 같습니다.


안정적인 도구 → 안정적인 생산 → 효과적인 검사 → 추적 가능한 데이터 → 공정 개선


AI 비전 검사는 이 체인 내에 속합니다. 초기 단계를 대체하지는 않습니다.


실용적인 시작 방법


제조업체는 모든 시각적 검사를 한 번에 자동화할 필요는 없습니다. 집중된 파일럿은 검증하기 쉽고 투자 결정에 대한 더 명확한 기반을 제공합니다.


눈에 보이고, 반복적이며, 자동화된 검사를 정당화할 만큼 비용이 많이 드는 하나의 결함으로 시작하십시오. 무엇이 허용 가능한지, 무엇을 거부해야 하는지, 무엇을 수동 검토해야 하는지 정확하게 정의하십시오. 그런 다음 이상적인 샘플에만 의존하는 대신 실제 생산 조건에서 이미지를 수집하십시오.


마지막으로 시스템이 문제를 식별할 때 어떤 조치가 취해질지 결정하십시오. 응답은 부품을 거부하거나 표시하거나, 작업자에게 경고하거나, 공정을 중지하거나, 이미지를 저장하거나, 수동 확인을 요청하는 것일 수 있습니다.


반복적인 결함은 또한 공구, 장비, 재료 및 공정 데이터에 대한 검토를 트리거해야 합니다.


채택 전에 제조업체는 다음 질문에 답할 수 있어야 합니다.

  • 결함이 이미지에서 명확하게 보입니까?
  • 누락된 결함과 잘못된 거부의 비용은 얼마입니까?
  • 조명과 부품 위치를 제어할 수 있습니까?
  • 몇 개의 모델, 재료 및 표면 마감을 검사해야 합니까?
  • 검사 실패 시 어떤 조치가 취해집니까?
  • 시스템이 PLC, MES 또는 품질 관리 소프트웨어와 연결되어야 합니까?
  • 어떤 특성이 여전히 치수, 안전 또는 기능 테스트를 필요로 합니까?
  • 카메라, 조명 및 검사 모델을 누가 검증하고 유지 관리합니까?


결론


AI 비전 검사는 명확하게 정의된 시각적 문제에 적용되고 실제 생산 조건에서 검증될 때 가전제품 제조의 품질 관리를 개선할 수 있습니다. 특히 자동화 및 혼합 모델 생산 라인에서 더 일관된 결정, 조기 결함 감지 및 더 나은 추적성을 지원할 수 있습니다.


궁극적으로 검사는 안정적인 도구 및 제어된 제조 공정과 결합될 때 가장 강력합니다. 목표는 단순히 더 많은 결함 부품을 감지하는 것이 아니라 더 적은 결함 부품을 생산하는 제조 공정을 구축하는 것입니다.

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인공지능 시각 검사가 가전제품 제조에서 품질 통제를 향상시키는 방법

인공지능 시각 검사가 가전제품 제조에서 품질 통제를 향상시키는 방법

가전제품 제조에서 품질 검사가 점점 더 까다로워지고 있습니다. 세탁기, 냉장고, 식기세척기, 오븐, 전자레인지에는 수많은 스탬핑, 성형, 용접 및 조립 부품이 포함됩니다. 도어 패널의 긁힘은 완성된 제품의 외관에 영향을 미칠 수 있으며, 구멍 누락, 잘못 배치된 브래킷 또는 결함 있는 이음매는 조립을 방해하거나 제품 수명 후반에 신뢰성 문제를 야기할 수 있습니다.


AI 비전 검사가 이러한 환경에서 제조업체를 지원하기 시작했습니다. Haier는 2026년 6월 태국 산업 단지의 생산 라인 전반에 걸쳐 AI 기반 비전 검사 및 음향 노이즈 감지가 배포되었다고 보고했습니다. 2026년 3월, 파나소닉 홀딩스도 생산 라인 품질 검사를 포함한 애플리케이션을 위해 설계된 AI 비전 검사 플랫폼의 글로벌 라이선스를 발표했습니다. Siemens 및 Rockwell Automation과 같은 자동화 공급업체는 이제 산업용 AI 지원 머신 비전 시스템을 제공합니다.


따라서 가전제품 제조업체에게 중요한 질문은 AI 비전이 인상적인지 여부가 아닙니다. 특정 검사 작업을 기존 방법보다 더 일관되게, 더 일찍, 더 나은 추적성으로 수행할 수 있는지 여부입니다.


가전제품 품질 검사가 점점 더 어려워지는 이유


현대 가전제품 공장에서는 동일한 제품의 여러 용량과 구성을 제조할 수 있습니다. 예를 들어, 세탁기 라인은 다른 드럼 직경, 캐비닛 크기 및 도어 구조를 처리할 수 있습니다. 냉장고 라인은 여러 도어 배열, 라이너 디자인 및 선반 시스템을 생산할 수 있습니다.


이러한 제품 변형은 세 가지 실질적인 과제를 야기합니다.


첫째, 부품의 예상 외관은 모델마다 달라질 수 있습니다. 구멍, 브래킷, 라벨 또는 이음매는 한 버전에서는 올바르지만 다른 버전에서는 잘못될 수 있습니다. 따라서 검사 시스템은 올바른 제품 참조를 올바른 시간에 사용해야 합니다.


둘째, 생산 속도는 수동 검사에 사용할 수 있는 시간을 제한합니다. 검사자는 교대 근무 중에 수백 또는 수천 개의 유사한 부품을 검사할 수 있습니다. 피로, 조명, 라인 속도 및 개별 판단의 차이는 시각적 결정의 일관성에 영향을 미칠 수 있습니다.


셋째, 결함은 부품이 생산을 통과함에 따라 더 비싸집니다. 결함이 있는 스탬핑 패널은 프레스 직후에 거부될 수 있습니다. 동일한 결함이 코팅, 용접 및 조립 후에만 발견되면 제조업체는 이미 사용할 수 없는 부품에 더 많은 재료, 노동력 및 기계 시간을 추가한 것입니다.


이것이 많은 제조업체가 최종 라인 검사에만 의존하는 대신 스탬핑, 성형, 접합 및 조립 작업에 더 가깝게 검사를 이동하는 이유입니다.


AI 비전 검사 시스템은 실제로 무엇을 하는가


산업용 비전 검사 시스템은 일반적으로 카메라, 렌즈, 제어 조명, 이미지 처리 소프트웨어 및 훈련된 모델을 결합합니다. 카메라는 부품 또는 조립품의 이미지를 캡처하고 시스템은 이를 분석하여 가시적인 특징 또는 편차를 찾습니다.


애플리케이션에 따라 결과는 부품이 허용 가능하거나, 결함이 있거나, 수동 검토가 필요함을 나타낼 수 있습니다. 시스템은 누락된 부품, 표면 결함, 잘못된 위치 또는 비정상적인 이음매와 같은 문제를 분류할 수도 있습니다.


모든 AI 검사 시스템이 동일한 방식으로 훈련되는 것은 아닙니다. 일부 모델은 허용 가능한 부품과 결함이 있는 부품의 이미지를 모두 사용합니다. 다른 모델은 허용 가능한 부품의 정상적인 외관을 학습하고 해당 참조에서 벗어난 편차를 식별합니다.


예를 들어, Siemens는 Inspekto 시스템이 상대적으로 적은 수의 허용 가능한 샘플로 구성될 수 있으며, 결함 샘플은 선택 사항이라고 말합니다. Rockwell Automation의 FactoryTalk Analytics VisionAI는 제조 및 품질 담당자가 전문적인 머신 비전 프로그래밍 없이 검사 모델을 훈련하고 배포할 수 있는 노코드 워크플로를 사용합니다.


이러한 도구는 일부 애플리케이션에 필요한 기술적 노력을 줄일 수 있지만 엔지니어링 판단의 필요성을 제거하지는 않습니다. 제조업체는 여전히 수락 기준을 정의하고 적합한 이미징 하드웨어를 선택하며 실제 생산 부품을 사용하여 시스템을 검증해야 합니다.

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어떤 가전제품 결함이 비전 검사에 적합한가?


AI 비전은 결함을 이미지로 명확하게 포착할 수 있을 때 가장 유용합니다. 올바른 검사 방법은 확인되는 특징에 따라 다릅니다.

결함 또는 요구 사항 가장 적합한 접근 방식
고정된 위치의 구멍 누락 기존 머신 비전으로 충분할 수 있음
다양한 긁힘, 찌그러짐 또는 코팅 자국 AI 비전 검사가 외관 변형을 더 효과적으로 처리할 수 있음
고정 장치, 브래킷, 씰 또는 라벨 누락 모델 변형에 따라 기존 또는 AI 비전
눈에 보이는 균열, 주름 또는 성형 왜곡 치수 및 공정 검사와 결합된 비전 검사
정밀한 공차의 버 높이 특수 광학 측정 또는 물리적 검사
눈에 보이는 용접 또는 이음매 불규칙성 강도, 누출 또는 기타 필요한 테스트로 지원되는 비전 검사
소음, 누출, 전기 안전 또는 작동 성능 비전 검사보다는 기능 테스트


표면 긁힘 및 찌그러짐


캐비닛, 도어 패널, 제어판 및 장식 부품은 고객에게 보입니다. 긁힘, 찌그러짐, 얼룩 및 코팅 손상은 부품이 구조적으로 사용 가능하더라도 거부로 이어질 수 있습니다.


AI 비전 검사는 표면 결함의 길이, 방향 및 위치가 다양하기 때문에 이러한 부품을 더 일관되게 스크리닝하는 데 도움이 될 수 있습니다. 주요 어려움은 이미지 캡처입니다. 스테인리스 스틸, 코팅된 시트 및 곡면의 반사는 결함과 유사할 수 있으므로 조명 기하학 및 카메라 각도는 실제 재료 및 표면 마감에 맞춰 설계해야 합니다.


구멍 누락 및 잘못된 특징


가전제품 패널에는 고정 장치, 경첩, 배선, 센서 및 브래킷을 위한 구멍과 컷아웃이 스탬핑되어 있습니다. 누락되거나 잘못된 특징은 다른 부품이 맞지 않을 때까지 발견되지 않을 수 있습니다.


고정된 위치에 제시된 안정적인 부품의 경우 기존 머신 비전이 더 간단한 솔루션인 경우가 많습니다. AI는 여러 제품 변형이 하나의 라인을 공유하거나 정상적인 반사 및 위치 변경으로 인해 고정 임계값이 신뢰할 수 없게 되는 경우 유용할 수 있습니다.


균열, 주름 및 성형 결함


딥 드로잉, 플랜징 및 벤딩은 눈에 보이는 균열, 주름, 왜곡 또는 비정상적인 변형을 생성할 수 있습니다. 비전 시스템은 성형 후 명백한 표면 결함을 식별하여 후속 작업에 부적합한 부품이 들어가는 것을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.


숨겨진 응력, 내부 재료 손상 또는 과도한 얇아짐의 모든 경우를 직접 측정할 수는 없습니다. 이러한 특성이 제품 품질에 영향을 미치는 경우 성형 시뮬레이션, 공정 검증 및 치수 또는 두께 측정은 여전히 필요합니다.


용접 및 이음매 외관


세탁기 드럼, 식기세척기 통, 캐비닛 및 기타 조립품은 용접, 클린칭, 롤 시밍 또는 잠금 시밍을 사용할 수 있습니다. 카메라는 조인트 연속성, 정렬, 스패터, 간격, 왜곡 및 잘못된 조인트 위치와 같은 가시적인 특징을 검사할 수 있습니다.


예를 들어, Panasonic Connect의 Bead Eye 솔루션은 마스터 데이터와의 비교와 AI 지원 검사를 결합하여 용접 비드의 시각적 검사를 자동화하고 추적성을 위해 검사 결과를 저장합니다. Panasonic은 또한 비드 외관에서 식별할 수 없는 내부 결함 및 불충분한 침투는 이러한 유형의 비전 검사 범위 밖에 있다고 말합니다.


가전제품 제조에서도 동일한 원리가 적용됩니다. 허용 가능한 외관이 용접 강도, 이음매 무결성 또는 누출 밀봉을 자동으로 확인하는 것은 아닙니다. 부품에 따라 제조업체는 여전히 파괴 테스트, 힘 테스트, 누출 테스트 또는 기타 검증 방법을 요구할 수 있습니다.


부품 누락 또는 잘못된 조립


조립 중에 카메라는 나사, 클립, 씰, 커넥터, 라벨, 핸들, 경첩 및 장식 트림의 존재, 방향 및 위치를 확인할 수 있습니다.


이는 유사하게 보이는 가전제품에 다른 부품이 필요한 혼합 모델 라인에서 특히 유용합니다. 검사 레시피는 생산 중인 모델과 연결되어야 합니다. 잘못된 참조가 선택되면 시스템이 올바른 조립품을 거부하거나 잘못된 조립품을 통과시킬 수 있습니다.


효과적인 검사 전략 계획


기존 머신 비전 또는 AI 비전?


기존 머신 비전은 가장자리, 대비, 색상, 위치, 크기 또는 기하학적 모양을 기반으로 정의된 규칙을 따릅니다. 검사되는 특징에 명확한 모양이 있고, 부품이 일관되게 배치되며, 허용 가능한 한계를 고정 규칙으로 표현할 수 있을 때 신뢰할 수 있습니다.


예를 들어, 알려진 위치에 원형 구멍이 있는지 확인하는 것은 AI 모델이 필요하지 않을 수 있습니다. 기존 알고리즘은 종종 작업을 효율적으로 수행할 수 있으며 검증이 비교적 쉽습니다.


AI 지원 검사는 정상적인 외관이 다양하거나 결함을 고정 임계값으로 설명하기 어려울 때 더 유용해집니다. 긁힘은 다른 모양과 방향을 가질 수 있습니다. 찌그러짐은 변화하는 반사 하에서 다르게 나타날 수 있습니다. 용접 비드는 정상적인 자연스러운 변형을 보일 수 있지만 비정상적인 영역을 포함할 수 있습니다.


따라서 AI가 자동으로 더 고급이거나 적절한 선택은 아닙니다. 많은 공장에서 가장 효과적인 솔루션은 안정적인 기하학적 검사를 위한 기존 머신 비전과 더 다양한 외관 결함을 위한 AI 모델을 결합하는 것입니다.


검사는 어디에 배치해야 하는가


검사 스테이션의 위치는 소프트웨어만큼 중요할 수 있습니다.


스탬핑 또는 성형 후 검사는 코팅 또는 조립으로 추가 비용이 발생하기 전에 누락된 구멍, 잘못된 컷아웃, 심각한 주름, 눈에 보이는 균열 및 표면 손상을 식별할 수 있습니다.


용접 또는 조립 전에 카메라는 올바른 부품이 존재하고 올바르게 배치되었는지 확인할 수 있습니다. 이는 잘못된 조립의 위험을 줄이고 잘못 로드된 부품으로부터 고정 장치 및 접합 장비를 보호할 수도 있습니다.


용접, 시밍 또는 클린칭 후 시스템은 조인트 위치, 눈에 보이는 연속성, 정렬, 누락된 조인트 지점 및 과도한 왜곡을 확인할 수 있습니다. 수락 기준은 접합 공정을 담당하는 엔지니어와 합의해야 합니다.


라인 끝에서 카메라는 외부 손상, 패널 간격, 도어 정렬, 라벨, 트림 및 눈에 보이는 조립 오류를 확인할 수 있습니다. 취급 및 조립으로 인해 새로운 손상이 발생할 수 있으므로 최종 검사는 여전히 필요하지만 모든 결함을 확인하는 첫 번째 지점이 되어서는 안 됩니다.


AI 지원 검사가 제공할 수 있는 가치는 무엇인가?


조기 감지는 또한 제조업체가 결함이 있는 부품에 가치를 추가하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 더 중요하게는 반복적인 검사 결과는 생산 공정의 변화를 드러낼 수 있습니다. 긁힘의 증가는 전달 또는 취급 문제를 나타낼 수 있습니다. 반복적인 구멍 결함은 다이 마모, 공급 변동 또는 프레스 조건을 가리킬 수 있습니다. 이음매 정렬 불량은 고정 장치 또는 부품 위치 지정 문제와 관련될 수 있습니다.


검사 이미지는 제품 모델, 배치, 날짜, 라인, 스테이션, 교대 및 결함 범주와 연결될 수도 있습니다. 이러한 추적성은 제조업체가 불만 사항을 조사하고, 생산 조건을 비교하고, 문제가 격리된 것인지 반복적인 것인지 결정하는 데 도움이 됩니다.


가장 큰 가치는 검사 데이터가 시정 조치를 지원할 때 나옵니다.


AI 검사가 여전히 안정적인 도구 및 공정에 의존하는 이유


불량한 이미지는 신뢰할 수 없는 결과를 생성합니다. 실용적인 검사 스테이션에는 적절한 카메라 해상도, 제어된 조명, 반복 가능한 부품 위치, 진동 및 오염으로부터의 보호, 검사되는 특징에 대한 명확한 시야가 필요합니다. 고급 모델조차도 카메라가 캡처하지 못한 정보를 분석할 수 없습니다.


훈련 데이터도 실제 생산을 반영해야 합니다. 이미지는 제품 모델, 재료, 표면 마감, 반사 및 부품 위치의 현실적인 변형과 함께 허용 가능한 조건 및 결함 조건의 확인된 예를 포함해야 합니다. 신중하게 선택된 데모 샘플만으로 테스트된 시스템은 생산 라인에서 다르게 작동할 수 있습니다.


제조업체는 두 가지 다른 오류도 고려해야 합니다. 잘못된 거부는 허용 가능한 부품이 결함이 있는 것으로 분류될 때 발생합니다. 누락된 결함은 결함이 있는 부품이 허용될 때 발생합니다. 적절한 균형은 결함의 비용과 위험에 따라 달라집니다. 사소한 미용 마크와 안전 관련 부품 누락은 동일한 결정 임계값을 사용해서는 안 됩니다.


가장 중요한 것은 비전 검사가 제조 공정을 안정화하지 않는다는 것입니다. 스탬핑 다이가 마모되었거나, 공급 시스템이 일관성이 없거나, 용접 고정 장치가 정렬되지 않은 경우 다른 카메라를 설치해도 원인이 수정되지 않습니다.


판금 생산에서 검사 신뢰성은 다이 설계, 공구 상태, 프레스 안정성, 재료 일관성, 윤활, 공급 정확도 및 부품 취급과 밀접하게 관련되어 있습니다.


따라서 실질적인 품질 체인은 다음과 같습니다.


안정적인 도구 → 안정적인 생산 → 효과적인 검사 → 추적 가능한 데이터 → 공정 개선


AI 비전 검사는 이 체인 내에 속합니다. 초기 단계를 대체하지는 않습니다.


실용적인 시작 방법


제조업체는 모든 시각적 검사를 한 번에 자동화할 필요는 없습니다. 집중된 파일럿은 검증하기 쉽고 투자 결정에 대한 더 명확한 기반을 제공합니다.


눈에 보이고, 반복적이며, 자동화된 검사를 정당화할 만큼 비용이 많이 드는 하나의 결함으로 시작하십시오. 무엇이 허용 가능한지, 무엇을 거부해야 하는지, 무엇을 수동 검토해야 하는지 정확하게 정의하십시오. 그런 다음 이상적인 샘플에만 의존하는 대신 실제 생산 조건에서 이미지를 수집하십시오.


마지막으로 시스템이 문제를 식별할 때 어떤 조치가 취해질지 결정하십시오. 응답은 부품을 거부하거나 표시하거나, 작업자에게 경고하거나, 공정을 중지하거나, 이미지를 저장하거나, 수동 확인을 요청하는 것일 수 있습니다.


반복적인 결함은 또한 공구, 장비, 재료 및 공정 데이터에 대한 검토를 트리거해야 합니다.


채택 전에 제조업체는 다음 질문에 답할 수 있어야 합니다.

  • 결함이 이미지에서 명확하게 보입니까?
  • 누락된 결함과 잘못된 거부의 비용은 얼마입니까?
  • 조명과 부품 위치를 제어할 수 있습니까?
  • 몇 개의 모델, 재료 및 표면 마감을 검사해야 합니까?
  • 검사 실패 시 어떤 조치가 취해집니까?
  • 시스템이 PLC, MES 또는 품질 관리 소프트웨어와 연결되어야 합니까?
  • 어떤 특성이 여전히 치수, 안전 또는 기능 테스트를 필요로 합니까?
  • 카메라, 조명 및 검사 모델을 누가 검증하고 유지 관리합니까?


결론


AI 비전 검사는 명확하게 정의된 시각적 문제에 적용되고 실제 생산 조건에서 검증될 때 가전제품 제조의 품질 관리를 개선할 수 있습니다. 특히 자동화 및 혼합 모델 생산 라인에서 더 일관된 결정, 조기 결함 감지 및 더 나은 추적성을 지원할 수 있습니다.


궁극적으로 검사는 안정적인 도구 및 제어된 제조 공정과 결합될 때 가장 강력합니다. 목표는 단순히 더 많은 결함 부품을 감지하는 것이 아니라 더 적은 결함 부품을 생산하는 제조 공정을 구축하는 것입니다.