사례 연구
산업 분야: 제조
제품: Triton 3.2 MP 카메라
응용 분야: 검사
SDK: 맞춤형 비전 기반 AI 시스템
AI 비전 시스템을 활용한 콘크리트 보도블록 결함 검사
보도블록(paver block)은 다양한 모양, 크기, 색상, 질감으로 제공되며, 내구성, 심미성, 그리고 경제성 덕분에 도시 인프라와 주거용 건축에서 널리 사용되고 있습니다. 맞춤형 패턴과 디자인을 구현할 수 있는 점도 공공 및 민간 공간 모두에서 인기를 끄는 이유입니다.
보도블록은 전국의 생산 공장에서 제조되며, 고객과 가까운 곳에 위치해 운송 비용을 줄입니다. 제조에는 최대 3일이 소요되며 숙련된 인력이 필요하고, 상당한 수준의 전기·유틸리티 비용이 들어갑니다. 불량률은 보통 약 1~2% 수준입니다.
과제
보도블록의 품질 검사는 보통 작업자가 육안으로 표면의 결함을 확인하는 방식으로 이루어집니다. 이를 통해 점토 덩어리(clay balls), 균열, 깨짐(chips)과 같은 결함이나, 보드 위의 누락된 블록 또는 이물질을 찾아냅니다.
그러나 이 과정은 비용이 많이 들 뿐만 아니라, 작업자·근무조·라인·공장마다 일관성이 떨어집니다. 특히 큰 결함이 있을 때 작은 결함은 자주 간과되며, 근무조마다 기준이 달라지고, 시각적 피로가 누적되면서 근무 시간이 지남에 따라 성능이 저하됩니다.
품질에 대한 요구가 점점 높아지는 상황에서, 한 미국 대형 보도블록 제조업체는 생산 속도를 따라가면서도 주관적 편차를 없애고, 결함을 감지·분류하며, 기존 시스템과 원활하게 통합될 수 있는 검사 솔루션을 원했습니다. 동시에 합리적인 비용으로 여러 생산 시설에 확장 적용할 수 있어야 했습니다

해결
이러한 과제를 해결하기 위해 제조사는 캘리포니아 서니베일에 위치한 AI 기반 솔루션 제공업체인 Accella AI와 협력하여, 실제 생산 현장을 위한 비전 기반 AI 시스템인 Accella MFG Bot™을 활용한 PoC(Proof-of-Concept)를 진행했습니다.
이 시스템은 생산 라인의 건조 공정에 설치되었으며, 고해상도 LUCID Triton® 3.2MP 컬러 카메라와 결합된 딥러닝 모델을 통해 결함을 실시간으로 감지하고 분류합니다. Triton 카메라는 Sony IMX265 CMOS 센서를 탑재하고, IP67 방진·방수 보호 등급, PoE+ 지원, M12/M8 이더넷 커넥터를 갖춘 Factory Tough® 설계로, 산업 환경에 적합한 내구성을 제공합니다.
검사 프로세스는 다음과 같이 진행됩니다. 생산 라인의 PLC 신호에 의해 천장에 장착된 Triton 카메라가 트리거되어, 스테이션을 통과하는 보도블록 보드를 한 장씩 촬영합니다. 먼저 AI가 보드 위의 각 보도블록을 식별한 뒤, 결함 여부를 평가합니다. 검사 결과는 작업자 화면에 표시되며, 결함이 있는 블록은 하이라이트 처리되어 작업자가 생산 과정에서 제거할 수 있도록 합니다.

AI 모델은 결함 검출에 필요한 정확도를 빠르게 달성하며, 정상적인 운영 과정에서 지속적인 학습을 통해 최대 99%까지 정확도를 높일 수 있습니다. 보드 한 장을 검사하는 데 걸리는 전체 시간은 1초 이내로 유지되어, 향후 색상이나 높이 측정 같은 기능 확장에도 유연하게 대응할 수 있습니다. 이 시스템은 모든 보드를 검사해 결함이 있는 보도블록을 표시할 뿐 아니라, 작업자가 결함을 어떻게, 얼마나 신속하게 처리하는지까지 모니터링할 수 있습니다
이 솔루션의 차별점은 단순히 속도나 정확성이 아니라 바로 일관성에 있습니다. 작업자와 달리 AI는 근무조나 주변 상황과 관계없이 모든 제품에 동일한 품질 기준을 적용합니다. 또한 새로운 데이터를 빠르게 학습하고, 예외적인 경우(edge case)도 학습해 복잡한 재프로그래밍 없이도 검출 모델을 업데이트할 수 있습니다. PLC와의 통합은 원활하며, 롤아웃 과정에서 MES 및 ERP 시스템과도 연동될 수 있도록 설계되었습니다.
또한, 저렴한 범용 하드웨어와 모듈형 소프트웨어를 사용해 비용 효율적이고 확장성이 뛰어납니다. 작업자로부터 특별한 입력을 요구하지 않으며, 최소한의 재설정만으로도 다른 공정이나 시설에 쉽게 적용할 수 있습니다.
결론
PoC(Proof-of-Concept)를 통해 LUCID 카메라 기반의 AI 비전 검사는 보도블록 제조 현장에서 충분히 실현 가능하고, 실제로도 매우 효과적인 것으로 입증되었다. 이 방식은 속도, 신뢰성, 일관성 면에서 수작업 검사를 능가할 뿐 아니라, 작업자의 행동과 공정 효율성에 대한 유용한 인사이트도 제공합니다
자세한 내용 보기:
Accella AI
Triton® 카메라 제품 페이지