비전 및 이미징 기술은 공장을 넘어 계속 성장합니다

비전 및 이미징은 오랫동안 다양한 시장에서 핵심 기술을 구현해 왔습니다. 머신 비전 시스템은 산업 프로세스를 크게 개선하고 생산성, 효율성 및 품질을 높이는 동시에 다양한 사용 사례에서 비용을 절감할 수 있습니다.

산업용 머신 비전의 성장은 사상 최고 속도입니다. A3(Association for Advancing Automation) 마케팅 및 회원 서비스 부사장 Alex Shikany는 북미 머신 비전 시장이 2021년 상반기에 26% 성장하여 기록적인 7억 6400만 달러를 기록했다고 보고했습니다. A3 설문조사에서 응답한 기업과 분석가의 95% 이상이 향후 6개월 동안 시장이 하락하지 않을 것으로 예상합니다. Vision Ventures의 Chris Yates 박사는 머신 비전 기술의 지속적인 구현을 발전시키는 핵심 동인이 기능과 가치에 대한 인식이 높아졌다고 말합니다. 구성 요소, 소프트웨어 및 엔지니어링 비용 감소; 광범위한 기술 호환성 및 상호 운용성; 사용 편의성에 더 집중하고 성공을 거둘 수 있습니다.

성숙한 산업과 신흥 산업 모두 비전과 이미징을 계속 수용하고 있음이 분명합니다. 하지만 머신 비전의 다음 산업 사용 사례는 무엇입니까?

공장을 벗어나 현장으로

농업은 머신 비전과 같은 고급 자동화 기술의 광범위한 구현으로 상당한 이점을 보기 시작한 산업 중 하나입니다. USDA에 따르면 미국의 총 농장 소득은 2021년에 7.3% 증가한 4,860억 달러로 예상되며 기술 발전이 수익에 큰 영향을 미칩니다. 빠르게 성장하는 부문은 식물(야채, 과일, 허브 등)이 통제된 환경에서 수직 타워에서 주로 실내에서 재배되는 수직 농업입니다.

농업 분야의 "정밀 농업"은 개발 및/또는 연구 중인 다양한 응용 프로그램과 함께 한동안 자동화의 풍부한 목표였습니다. 작물을 심고 수확하는 데 자율 로봇을 사용하는 것은 어느 정도 성장하고 수용되는 영역입니다. 무인 트랙터는 주로 GNSS/GPS(Global Navigation Satellite Systems 및 Global Positioning Systems)를 사용하여 안내할 수 있습니다. 그러나 완전한 자율성을 위해서는 예상치 못한 장애물, 특히 인간과 동물을 감지하고 이에 대응할 수 있는 능력이 필요합니다. 적외선 이미징, 라이더 및 3D 비행 시간과 같은 기술을 사용하는 인식 시스템이 농업 로봇에 성공적으로 구현되고 있습니다. 비전 및 딥 러닝 모델을 갖춘 자율 로봇은 일부 작물의 무화학 제초에도 사용되었습니다.

수확 자동화 시스템은 비전과 이미징에 크게 의존합니다. 예를 들어 협동로봇(협동로봇)과 자율 모션이 장착된 기계는 카메라와 AI를 사용하여 익은 과일과 덜 익은 과일을 구별하고 자동 수확을 위한 지침을 제공합니다. Abundant Robotics(www.abundantrobotics.com)는 비전을 사용하여 익은 과일을 감지하는 사과 따기 로봇의 초기 성공을 보고했습니다. 야채 수확도 테이블에 있습니다. Cambridge University는 여러 대의 카메라와 기계 학습을 사용하여 상추 따기 로봇을 시연하여 건강하고 익은 머리를 감지하고 선택을 안내합니다.

수직 농업은 작물과 환경의 제한된 특성으로 인해 자동화에 특히 적합합니다. 비전 가이드 로봇은 묘목을 포착하여 수직 성장 타워에 배치하는 심기 과정에서 생산성의 핵심입니다. 수확도 유사하게 자동화될 수 있습니다.

일반 농업에서 머신 비전은 작물을 검사하고 가뭄이나 질병을 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 드론을 사용하여 플랜트 수준 또는 현장 수준에서 다중 스펙트럼 및 초분광 이미징은 성공적으로 입증된 널리 사용되는 기술입니다. 검사 및 자르기에 따라 적외선 이미지도 사용할 수 있습니다.

정밀 가공에 대한 인식

비전 및 이미징을 위한 새로운 응용 프로그램은 정밀 기계 산업에서 점점 더 광범위하게 수용되고 있습니다. 정밀 가공 산업(CNC 가공)은 일부 출처의 시장 규모가 약 4,000억 달러이고 2021년 약 7%의 성장이 예상되는 매우 성숙하고 번영하고 있습니다. 품질 및 생산성 향상을 위한 고급 자동화의 채택과 함께 성장에 기여할 수 있는 이 시장의 주요 동인은 인력을 찾고 효율적으로 사용하고, 운영 비용을 절감하고, 가공 결함을 제거하고, 낭비를 피하기 위해 조기에 결함을 포착하는 것입니다. 이러한 요인과 기타 요인으로 인해 이 산업은 생산 과정에서 로봇뿐만 아니라 비전 및 이미징을 새롭게 채택하게 되었습니다.

로봇 머신 텐딩은 정밀 기계 산업에서 완전히 새로운 것은 아니지만 더 폭넓게 수용되고 있으며 더 많은 자율성을 제공하기 위해 머신 비전과 함께 작업이 진행되고 있습니다. 기계 로드 및 언로드용 로봇은 부품 선택 및 배치를 안내할 수 있으므로 정밀 기계에서 흔히 볼 수 있는 소량의 혼합 작업에 더 큰 효율성을 제공합니다. 그리고 3D 이미징은 가공할 부품이나 블랭크의 무작위 빈 선택을 지원하여 고정 장치와 작업자의 부담을 없애는 잠재적인 기술로 떠오르고 있습니다.

이러한 새로운 산업 사례는 비전 및 이미징 기술의 혜택을 받는 시장의 작은 부분일 뿐입니다. 신흥 산업 사용 사례가 발전함에 따라 이러한 기술은 프로세스와 품질을 계속 개선할 것입니다.