Helios2 ToF 카메라로 구동되는 자동화된 AI 기반 디팔레타이저
유통 및 물류 프로세스의 최적화는 인간공학(ergonomics), 소급 성(traceability) 및 제품 품질 개선의 필요성으로 인해 많은 산업 에서 지속적으로 직면하고 있는 과제이다. 기존 수동 방식의 팔레트 하역 방식은 전반적인 가치를 거의 추가하지 않는 반복적인 작업을 수반하는 경우가 많아 운영 비용이 증가하고 잠재적인 품질 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 물류 창고에서 효율성과 처리량을 높이기 위해 모바일 디팔레타이저와 같은 자동화 솔루션을 채택하고 있다.
• 산업: 물류 / 자재 취급
• 제품: Helios2 Time-of-Flight 카메라
• SW: Arena SDK 및 맞춤형 AI 알고리즘
과제: 다양한 크기의 골판지 상자 팔레트를 효율적으로 하역하려면?
스페인의 한 대형 창고는 다양한 크기와 무게의 골판지 상자가 쌓인 팔레트를 효율적으로 하역해야 하는 문제에 직면했다. 상자의 무게로 인해 상자가 무너질 수 있었기 때문에 상자의 종류, 크기, 위치를 자동으로 식별하여 올바르게 하역할 수 있는 방법이 필요했다.
이 과제는 인간공학(ergonomics), 소급성(traceability), 제품 품질을 향상시켜야 하는 등 여러 가지 측면에서 문제를 해결해야 했다. 이 작업을 수동으로 수행하는 것은 반복적일 뿐만 아니라 인적 오류가 발생하기 쉬우며 이는 손상과 손실로 이어질 수있다. 가장 큰 장애물은 다양한 상자 유형과 모양에 적용할 수 있는 시스템을 개발하는 것이었는데, 다양한 상자 유형에 대해 학습된 AI 알고리즘과 3D ToF 기술을 사용한 깊이 및 강도(depth and intensity) 이미지의 활용을 통해 이를 달성했다.
<그림1> Inser사의 디팔렛타이저에는 상자 및 패키지의 위치를 식별하는 데 사용되는 3D 포인트 클라우드 데이터를 제공하는 Helios2 3D Time-of-Flight 카메라가 장착되어 있다.
문제해결: 첨단 3D ToF 카메라 기술을 시스템에 통합하는 방법
스페인에 본사를 둔 엔지니어링 회사인 Inser Robotica는 다양한 형식의 상자를 처리할 수 있는 범용 디팔렛타이저를 갖춘 자동화 솔루션 개발 작업을 맡았다. 선도적인 머신 비전 부품 공급업체인 ClearView Imaging과 협력하여 첨단 3D ToF 카메라 기술을 시스템에 통합하여 탁월한 정밀도, 높은 처리 속도, 하역 프로세스의 완전한 자율성을 구현했다.
LUCID의 Helios2 ToF 카메라는 팔레트의 최상층에 있는 상자와 패키지의 포인트 클라우드를 생성하여 정밀한 상자 분할 및 좌표 계산을 달성하는 데 중추적인 역할을 했다. 이후 AI 기반 소프트웨 어가 각 상자의 위치와 좌표를 식별하여 최적의 하역 순서를 전략 적으로 결정했다. Sony DepthSense IMX556 CMOS 센서가 탑재된 Helios2의 ToF 기술은 다른 3D 카메라 기술에 비해 신속하고 신뢰성 있게 이미지를 촬영할 수 있는 탁월한 성능을 보여주었다.
Inser Robotica는 Helios2 카메라를 원활하게 통합하기 위해 로봇에 장착하기 위한 전용 지지 구조를 설계했으며, 이를 통해 팔레트 캡처 및 로봇 조정을 위한 최적의 카메라 위치를 확보할수 있었다. Inser Robotica는 카메라 및 로봇 보정을 단순화한 맞춤형 소프트웨어를 사용하여 시작 프로세스를 간소화했다.
LUCID의 Helios2 3D ToF 카메라를 활용해 몇 가지 주요 이점을 얻을 수 있었다. Inser Robotica의 CMO인 Antxoka Gómez는 “LUCID의 ArenaView 소프트웨어는 카메라를 구성하고 다양한 조명 조건에 맞게 이미지 사전 처리를 최적화하는 데 중요한 역할을 했다. 또한 카메라의 IP67 보호 기능 덕분에 성능 저하 없이 까다롭고 먼지가 많고 습한 환경에서도 설치가 가능했다”고 설명했다.
<그림2> IP67 Helios2 ToF 카메라는 Sony의 DepthSense IMX556 CMOS 센서를 탑재하여 서브밀리미터(sub-millimeter) 정밀도와 높은 정확도를 제공한다.
<그림3> 카메라의 IP67 보호 기능을 통해 까다롭고 먼지가 많고 습한 환경에서도 성능 저하 없이 안정적으로 작동할 수 있다.
<그림4> Helios2는 팔레트의 최상층에 있는 상자와 패키지의 포인트 클라우드를 생성하고, 이후 각 상자의 위치와 좌표를 파악하여 최적의 하역 순서를 결정할 수 있다.
결과: 비용·인건비 절감 등 운영 효율성 강화
Inser Robotica의 자동화된 디팔렛타이저와 LUCID의 Helios2 카메라를 통합하면 물류 및 유통 분야의 최종 고객에게 상당한 이점을 제공할 수 있다. 이 솔루션은 높은 무인 처리량을 달성하여 상당한 비용 절감, 인건비 절감, 감독 요구 사항 최소화를 실현한 다. 또한 이 솔루션은 하역 과정에서 제품 분실이나 오배송과 같은 비용이 많이 드는 오류를 완화하여 제품 품질과 재무 성과를 보존한다. 본질적으로 자동화된 AI 기반 로봇 기술의 통합은 운영을 간소화할 뿐만 아니라 최종 고객이 물류 및 유통 부문에서 경쟁력과 운영 효율성을 강화할 수 있도록 지원한다.
자료제공: LUCID Vision Labs(www.thinklucid.com)
