울산과학기술원(UNIST)이 2.79초 만에 수백 마이크로미터 수준의 미세 단차 불량까지 잡아내는 초고속·초정밀 인공지능(AI) 품질 검사 기술을 개발했다.
UNIST는 정임두 기계공학과 교수팀이 3D 프린팅 센서캡과 이상 탐지 AI 알고리즘을 결합해 단차 불량을 실시간 정밀 판별하는 '스마트 지그 품질 검사 시스템'을 개발했다고 1일 밝혔다.
단차 불량은 조립 부품 간 표면 높이가 어긋나는 현상이다. 개별 부품의 성형 오차나 이동 과정에서 찍힘·뒤틀림 등이 주요 원인으로 완제품 조립이 끝난 뒤에는 수정이 불가능해 조기 검출이 중요하다.
'스마트 지그 품질 검사 시스템'은 조립 공정에서 부품을 고정하는 순간에 단차 불량 여부를 판별한다.
정 교수팀은 조립 부품을 정확한 위치에 고정하는 지그의 클램프 접촉면에 부드러운 소재의 3D 프린팅 센서캡을 부착했다. 클램프로 부품을 잡으면 부착 센서캡이 부품 표면 형상에 맞춰 미세하게 눌리거나 벌어지는데, 이 변형 패턴을 AI가 분석해 불량을 찾아내는 원리다.
이 시스템은 기존 12분 정도 소요되던 검수 시간을 2.79초로 단축할 수 있다. 빠르게 돌아가는 자동화 생산 라인을 멈추지 않고 수백 마이크로미터 초미세 단차 불량까지 찾아낸다.
정상 제품 데이터만 학습시켜 불량 데이터 수집이나 수작업 라벨링이 어려운 제조 환경에 곧장 적용할 수 있다는 것도 강점이다.
정임두 교수는 “로봇 기반 연속 조립이 이뤄지는 모빌리티, 가전, 반도체, 항공우주 등 고정밀 조립 산업군에 적용할 수 있을 것”이라며 “검사 인력과 시간 절감, 품질 신뢰도 향상, 불량 최소화로 연간 수억 원대 비용 절감 효과를 기대할 수 있다”고 설명했다.
울산=임동식기자 dslim@etnews.com
부산=임동식 기자 dslim@etnews.com
