비전시스템의 역할과 개념 이해
비전시스템(Vision System)은 생산 라인에서 제품을 촬영한 이미지를 기반으로 인쇄 상태와 정보를 분석하고, 합격과 불합격을 자동으로 판단하는 품질 검사 시스템입니다. 단순히 카메라로 이미지를 촬영하는 장비가 아니라, 촬영된 이미지를 분석해 문자·코드 판독(OCR·Decode), 비교 및 검증(OCV), 결과 판단까지 수행하며, 그 결과를 알람, 라인 정지, 자동 리젝트와 같은 실제 동작으로 연결합니다.
비전시스템은 특히 전수 검사가 필요한 생산 환경에서 중요한 역할을 합니다. 사람의 육안 검사는 작업자의 숙련도와 피로도에 따라 편차가 발생할 수 있으며, 고속 라인이나 미세한 인쇄 품질까지 확인해야 하는 공정에서는 한계가 분명합니다. 비전시스템은 이러한 환경에서도 모든 제품을 동일한 기준과 속도로 검사함으로써 품질 일관성을 유지하고 불량 유출 가능성을 줄입니다.
또한 비전시스템은 단순한 합·불 판정을 넘어, 검사 결과를 데이터로 축적해 품질 관리와 공정 개선에 활용할 수 있는 기반을 제공합니다. 이는 단기적인 불량 감소뿐 아니라, 장기적인 생산 안정성 확보에도 중요한 요소입니다.
마킹 공정에서 비전시스템이 필요한 이유
산업 현장에서는 일반적으로 잉크젯, 열전사, 레이저와 같은 마킹기를 통해 제품에 다양한 정보를 인쇄하며, 비전시스템은 해당 인쇄 결과가 의도한 정보대로 정확하게 출력되었는지를 검사하는 역할을 수행합니다. 마킹 공정에서 다루는 정보는 소비기한, 제조일자, 로트번호, 1D·2D 바코드 등으로, 오류 발생 시 단순 불량을 넘어 클레임, 리콜, 법적 문제로 이어질 수 있습니다.
마킹기를 단독으로 운용하는 경우, 이러한 인쇄 오류는 주로 사후 샘플 검사나 출하 단계에서 발견됩니다. 이 시점에서는 이미 상당량의 제품이 생산된 이후인 경우가 많아, 재작업이나 폐기 등으로 인한 손실이 커질 수 있습니다. 특히 고속 생산 라인에서는 오류 발생 시점을 특정하기 어려워 품질 관리 부담이 더욱 증가합니다.
반면 마킹 직후 비전 검사를 적용하면 인쇄 누락, 번짐, 잘못된 데이터 출력 여부를 실시간으로 확인하고 즉시 차단할 수 있습니다. 이를 통해 불량이 다음 공정으로 넘어가는 것을 방지할 수 있으며, 인쇄 품질에 대한 신뢰도를 생산 라인 내부에서 확보할 수 있습니다. 이러한 이유로 최근에는 마킹기와 비전시스템을 연동해 인쇄와 검사를 하나의 공정으로 통합하는 방식이 점점 보편화되고 있습니다.
문자 인식과 검증 기술: OCR과 OCV 차이와 적용 범위
비전시스템의 핵심 기능 중 하나는 인쇄된 문자와 코드 정보를 어떻게 판독하고 검증하느냐입니다.
OCR(Optical Character Recognition)은 인쇄된 문자를 읽어 데이터로 변환하는 기술입니다. 이를 통해 소비기한이 날짜 형식에 맞는지, 로트번호가 지정된 자리수로 인쇄되었는지, 허용되지 않은 문자가 포함되어 있지는 않은지를 확인할 수 있습니다.
OCV(Optical Character Verification)는 한 단계 더 나아가, 사전에 정의된 정답 데이터와 실제 인쇄 결과를 비교해 정확성을 검증하는 기술입니다. 예를 들어 ERP나 MES에서 발행된 로트번호, 날짜 정보와 실제 제품에 인쇄된 내용이 일치하는지를 확인합니다. 이는 단순히 “읽히는지”를 넘어, “정확하게 인쇄되었는지”를 판단하는 과정입니다.
정리하면 OCR은 판독 중심의 기술이며, OCV는 검증 중심의 기술입니다. 어떤 수준까지 적용할지는 생산 공정의 리스크 수준과 품질 관리 기준에 따라 달라집니다. 고위험 제품이나 규제가 엄격한 산업일수록 OCV와 데이터 연동의 중요성은 더욱 커집니다.
비전시스템 도입 시 고려해야 할 핵심 요소
비전시스템의 성능은 카메라 사양만으로 결정되지 않습니다. 비전시스템은 검사 대상, 라인 조건, 불량 처리 방식에 따라 요구 사양이 달라지므로, 도입 전 핵심 요소에 대한 검토가 필요합니다.
① 검사 대상 정의 : 바코드, 가변 텍스트 등 검사 항목 구분 및 인쇄 유무 확인 또는 내용 검증(OCR/OCV) 범위 설정
② 라인 속도와 처리 성능 : 생산 속도와 제품 간 간격에 맞춘 촬영·판독·리젝트 타이밍 안정성 확보
③ 제품 표면과 조명 조건 : 반사·저대비·필름 소재 등 환경 변수에 대응 가능한 조명 및 촬영 조건 고려
④ 불량 처리 방식 : 알람, 라인 정지, 자동 리젝트 중 공정에 적합한 대응 방식 사전 결정
⑤ 마킹기 및 시스템 연동 : 마킹 데이터 비교 검증 여부 및 ERP·MES 연동 필요성 검토
⑥ 데이터 관리와 운영성 : 검사 이력 저장 범위 정의 및 설정 변경·유지보수 편의성 고려
비전시스템은 단순한 검사 장비가 아니라, 불량을 사전에 차단하고 생산 라인을 신뢰할 수 있게 만드는 핵심 품질 인프라입니다. 이를 효과적으로 활용하기 위해서는 기술뿐 아니라, 현장과 공정 전반을 고려한 체계적인 접근이 필요합니다.
도미노의 비전시스템 (R-Series)
도미노 R-Series 비전시스템은 마킹 공정에 최적화된 전용 머신 비전 검사 장비로, 고속 생산 라인에서도 안정적인 판독과 검증이 가능하도록 설계되었습니다. 고해상도 산업용 카메라와 전용 이미지 처리 알고리즘을 기반으로 1D·2D 바코드, 가변 텍스트, 날짜·로트 정보에 대해 판독(OCR/Decode)과 검증(OCV)을 동시에 수행합니다.
① 처리 성능
- 표준 R-Series: 시간당 최대 60,000개 제품 검사
- R-Series i-Tech: 시간당 최대 90,000개 제품 검사
② 비전시스템 모델별 검사 영역
- R150: 코드 유무 및 위치 확인
- R350: 코드 유무, 위치, 문자 수, MRC(기계 판독 코드) 검사
- R550: OCR·OCV 포함 전체 내용 검증
③ 카메라 및 검사 영역(AOI)
- 표준 모델: R150: 최대 3개 AOI, R350 / R550: 최대 4개 AOI
- i-Tech 모델: R150i 최대 8개 AOI, R350i/R550i 최대 10개 AOI (대형 인쇄 영역과 세부 코드 동시 검사 가능)
④ 시스템 설계 및 운영 기능
- 라인 환경에 따른 유연한 하드웨어 구성 : R-Series OEM(제어 캐비닛 통합형, 싱글 카메라)과 R-Series i-Tech(듀얼 카메라, 라인 스캔 카메라 지원, 엔코더 연동, IP65 컨트롤러)로 생산 속도와 환경 조건에 맞춘 구성 지원
- 마킹 공정에 최적화된 즉시 사용 구조 : 도미노 마킹기와 쉽게 통합 가능한 전용 브래킷으로 사전 구성된 카메라·조명 제공, 조명 통합형 카메라 옵션을 통해 설치 및 초기 설정 간소화
- 현장 운영을 고려한 직관적 검사·조정 기능 : 마킹 검사에 최적화된 검사 영역(AOI) 식별 구조와 작업자 보기 모드를 통해 검사 이미지 확인 및 조정
- 중앙 집중식 소프트웨어 및 시스템 연동 확장성 : 도미노 소프트웨어 인터페이스를 기반으로 검사 설정과 라벨 데이터를 중앙에서 관리할 수 있으며, ERP·MES 등 상위 생산 시스템과의 연동을 통해 작업 정보 전달 및 라벨 선택 자동화를 지원
도미노코리아는 글로벌 현장에서 검증된 R-Series 비전시스템을 기반으로, 국내 생산 환경에 맞춘 비전 검사 솔루션을 제공합니다.