인라인 비전으로 인쇄 불량 원천 차단… B&R, 초고속 색상 감지 카메라 공개

독자적인 자동 노출 알고리즘과 제어기 일체형 구조로 500m/min 고속 라인서 불량재 제로 도전

기계 자동화 전문 기업 B&R(비앤드알, ABB 기계 자동화 사업부)이 인쇄 공정의 생산성을 획기적으로 높이고 버려지는 원자재를 최소화하는 고속 RGB 인쇄 마크 감지용 ‘B&R 컬러 카메라(Color Camera)’를 전격 공개했다. 지난 4월 중국 차이나플라스(Chinaplas) 전시장에서 첫선을 보인 이번 신제품은 초고속 생산 라인에서도 완벽한 색상 인식 정확도를 유지하며, 인쇄 불량으로 인한 폐기물 발생을 근본적으로 방지하는 고성능 비전 솔루션이다.

기존 인쇄 공정에서는 포장재 디자인이 빈번하게 바뀌거나 광택·투명·다색 재질 등 복잡한 소재를 다룰 때 인쇄 위치를 맞추기 위한 마크 인식이 제대로 이루어지지 않아 대량의 불량 원자재(스크랩)가 발생하는 문제가 있었다. B&R 컬러 카메라는 생산 속도를 최대 분당 500m까지 유지하는 상황에서도 인쇄 공정을 실시간으로 모니터링하고 피드백을 제공함으로써, 원자재 손실을 현장에서 즉시 줄이고 설비 종합 효율(OEE)을 극대화한다.

제어 시스템과 완전 통합된 고속 적응형 알고리즘 구현

B&R 컬러 카메라의 핵심 경쟁력은 지능형 자동 노출(Auto-exposure) 기능과 통합 제어 구조에 있다. 설비가 가동되는 동안 스스로 노출 시간과 명암 대비를 조절하므로, 재질이나 인쇄 디자인이 바뀌더라도 작업자가 일일이 장비를 멈추고 제어 파라미터를 수동 조정할 필요가 없다.

또한, 기존 비전 센서들이 메인 제어기와 별도로 통신하며 발생시켰던 데이터 전송 지연(Latency) 및 동기화 오차 문제를 완벽히 해결했다. 이 카메라는 단일 플랫폼 위에서 비전, 모션, 제어 기능을 동시 구동하는 구조를 취하고 있어 마이크로초(μs) 단위의 실시간 동기화 및 즉각적인 프로세스 보정을 지원한다.

흑백·컬러 통합 단일 플랫폼으로 엔지니어링 효율 극대화

이번 신제품은 단일 하드웨어 플랫폼에서 흑백(Monochrome)과 컬러 이미지 처리를 모두 지원하는 유연성을 갖췄다. 장비 제조사(OEM)와 최종 사용자는 하드웨어 구성의 변경이나 추가 비용 지불 없이, B&R의 통합 개발 환경인 ‘오토메이션 스튜디오(Automation Studio)’ 및 ‘맵 비전(mapp Vision)’ 소프트웨어를 통해 필요한 기능을 손쉽게 확장하고 구성할 수 있다. 이를 통해 개발 프로세스 단축은 물론 장비 수명주기 전반의 유지보수 편의성이 대폭 향상될 전망이다.

용어 해설(Glossary)

• 폐루프 시스템 (Closed-loop System): 센서나 비전 등을 통해 출력 결과를 실시간 측정하고, 이 피드백 데이터를 이용해 제어 시스템이 스스로 오차를 보정하며 동작하는 자동 제어 방식이다.
• 설비 종합 효율 (OEE, Overall Equipment Effectiveness): 설비의 가동률, 성능, 품질 성능을 종합적으로 측정하여 생산성을 평가하는 핵심 지표이다.
• 지연 시간 및 지터 (Latency & Jitter): 데이터가 전송될 때 걸리는 대기 시간(Latency)과 신호 전달 주기의 규칙성이 깨지며 발생하는 시간 편차(Jitter).
• mapp Vision: B&R의 모듈형 소프트웨어 블록으로, 복잡한 코드 작성 없이 비전 카메라 설정 및 이미지 처리 애플리케이션을 신속하게 구현하게 돕는 전용 도구이다.