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CASE STUDY
산업: 물류 / 자재 취급
제품: Helios2 Time-of-Flight 카메라
소프트웨어: Arena SDK 및 맞춤형 AI 알고리즘
Helios2 Time-of-Flight 카메라 로 구동되는 자동화된 AI 기반 디팔레타이저
유통 및 물류 프로세스의 최적화는 인간공학(ergonomics), 소급성(traceability) 및 제품 품질 개선의 필요성으로 인해 많은 산업에서 지속적으로 직면하고 있는 과제입니다. 기존 수동 방식의 팔레트 하역 방식은 전반적인 가치를 거의 추가하지 않는 반복적인 작업을 수반하는 경우가 많아 운영 비용이 증가하고 잠재적인 품질 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 물류창고에서 효율성과 처리량을 높이기 위해 모바일 디팔레타이저와 같은 자동화 솔루션을 채택하고 있습니다.
과제
스페인의 한 대형 창고는 다양한 크기와 무게의 골판지 상자가 쌓인 팔레트를 효율적으로 하역해야 하는 문제에 직면했습니다. 상자의 무게로 인해 상자가 무너질 수 있었기 때문에 상자의 종류, 크기, 위치를 자동으로 식별하여 올바르게 하역할 수 있는 방법이 필요했습니다.
이 과제는 인간공학(ergonomics), 소급성(traceability), 제품 품질을 향상시켜야 하는 등 여러 가지 측면에서 문제를 해결해야 했습니다. 이 작업을 수동으로 수행하는 것은 반복적일 뿐만 아니라 인적 오류가 발생하기 쉬우며 이는 손상과 손실로 이어질 수 있습니다. 가장 큰 장애물은 다양한 상자 유형과 모양에 적용할 수 있는 시스템을 개발하는 것이었는데, 다양한 상자 유형에 대해 학습된 AI 알고리즘과 3D ToF(Time-of-Flight) 기술을 사용한 깊이 및 강도(depth and intensity) 이미지의 활용을 통해 이를 달성했습니다.
문제해결
스페인에 본사를 둔 엔지니어링 회사인 Inser Robotica 는 다양한 형식의 상자를 처리할 수 있는 범용 디팔렛타이저를 갖춘 자동화 솔루션 개발 작업을 맡았습니다. 선도적인 머신 비전 부품 공급업체인 ClearView Imaging과 협력하여 첨단 3D ToF(Time-of-Flight) 카메라 기술을 시스템에 통합하여 탁월한 정밀도, 높은 처리 속도, 하역 프로세스의 완전한 자율성을 구현했습니다.
LUCID의 Helios2 ToF 카메라는 팔레트의 최상층에 있는 상자와 패키지의 포인트 클라우드를 생성하여 정밀한 상자 분할 및 좌표 계산을 달성하는 데 중추적인 역할을 했습니다. 이후 AI 기반 소프트웨어가 각 상자의 위치와 좌표를 식별하여 최적의 하역 순서를 전략적으로 결정했습니다. Sony DepthSense IMX556 CMOS 센서가 탑재된 Helios2의 ToF 기술은 다른 3D 카메라 기술에 비해 신속하고 신뢰성 있게 이미지를 촬영할 수 있는 탁월한 성능을 보여주었습니다.
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 확보할 수 있었습니다. Inser Robotica는 카메라 및 로봇 보정을 단순화한 맞춤형 소프트웨어를 사용하여 시작 프로세스를 간소화했습니다.
Inser사의 디팔렛타이저에는 상자 및 패키지의 위치를 식별하는 데 사용되는 3D 포인트 클라우드 데이터를 제공하는 Helios2 3D Time-of-Flight 카메라가 장착되어 있습니다.
LUCID의 Helios2 3D ToF 카메라를 활용하면 몇 가지 주요 이점을 얻을 수 있었습니다. Inser Robotica의 CMO인 Antxoka Gómez는 “경제적인 가격 덕분에 이러한 시스템에 필수적인 정밀도와 신뢰성 요건은 그대로 유지하면서 솔루션의 경제성을 확보할 수 있었습니다.”라고 말합니다. “LUCID의 ArenaView 소프트웨어는 카메라를 구성하고 다양한 조명 조건에 맞게 이미지 사전 처리를 최적화하는 데 중요한 역할을 했습니다. 또한 카메라의 IP67 보호 기능 덕분에 성능 저하 없이 까다롭고 먼지가 많고 습한 환경에서도 설치가 가능했습니다.”
IP67 Helios2 ToF 카메라는 Sony의 DepthSense IMX556 CMOS 센서를 탑재하여 서브밀리미터(sub-millimeter) 정밀도와 높은 정확도를 제공합니다
카메라의 IP67 보호 기능을 통해 까다롭고 먼지가 많고 습한 환경에서도 성능 저하 없이 안정적으로 작동할 수 있습니다.
Helios2는 팔레트의 최상층에 있는 상자와 패키지의 포인트 클라우드를 생성하고, 이후 각 상자의 위치와 좌표를 파악하여 최적의 하역 순서를 결정할 수 있습니다.
결론
Inser Robotica의 자동화된 디팔렛타이저와 LUCID의 Helios2 카메라를 통합하면 물류 및 유통 분야의 최종 고객에게 상당한 이점을 제공할 수 있습니다. 이 솔루션은 높은 무인 처리량을 달성하여 상당한 비용 절감, 인건비 절감, 감독 요구 사항 최소화를 실현합니다. 또한 이 솔루션은 하역 과정에서 제품 분실이나 오배송과 같은 비용이 많이 드는 오류를 완화하여 제품 품질과 재무 성과를 보존합니다. 본질적으로 자동화된 AI 기반 로봇 기술의 통합은 운영을 간소화할 뿐만 아니라 최종 고객이 물류 및 유통 부문에서 경쟁력과 운영 효율성을 강화할 수 있도록 지원합니다.
Inser 사의 로봇 AI 기반 디팔렛타이저가 작동하는 모습을 동영상으로 확인하세요.