Zivid Two 3D 컬러 카메라 장착 통해 성공적인 프로젝트 수행
제조업과 물류업계는 혁신을 통해 급격한 변화를 겪고 있다. 이러한 혁신은 바람직할 뿐만 아니라 필수적이다. 제조업과 물류업은 그 어느 때보다 빠르게 움직이고 있지만, 이미 노동력 가용성에 있어 세계적인 위기가 닥치고 있다. 새로운 최첨단 피스 픽킹(piece picking) 시스템은 사람들이 직접 하는 업무 능력을 능가해야 한다.
그리고 사람들은 놀라울 정도로 좋은 시각 체계를 가지고 있다. Ascent Robotics의 Ascent Pick은 빈에 있는 어떤 종류의 물체이든 심지어 비닐로 포장된 물체까지도 정확하게 식별할 수 있어야 했다. 이것은 어려운 비전 시스템 과제였다.
Ascent Pick은 일반 제조 및 물류 배치를 위해 개발된 매우 유연한 피스 픽킹 시스템이다. 새로운 AI 적용, 모션 플래닝 전략, 고성능 3D 컬러 비전 카메라 등 동급 최강의 기술과 기술을 활용한다. Zivid Two는 Ascent Robotics가 선택한 3D 카메라다.
이러한 애플리케이션을 위한 유연하고 매우 성능이 뛰어난 피스 픽킹 시스템을 사람들은 원하고있다. 그 결과, 컬러 3D 비전을 포함한 동급 최고의 기술과 Zivid Two 카메라, 참신한 AI 기술, 모션 플래닝이 정교하게 결합되었다. 모든 것을 고려해 볼 때, Ascent Pick은 위의 언급된 산업에서 피스 픽킹 로봇 공학을 근본적으로 바꾸는 시스템에 대한 소개하고 있는지도 모른다.
마르코 시믹(Marko Simic) CTO는 “Zivid Two 3D 컬러 카메라는 현재 시장에 출시된 3D 카메라 중 가장 완벽하고 다용도적인 기능 패키지를 제공한다. 크기가 작아서 암에 장착하거나 스테이션에 고정할 수 있다”고 말했다.
Ascent Pick, 차세대 시스템 솔루션
Ascent Robotics는 다양한 산업에 걸쳐 산업 자동화, 지능형 로봇 공학 및 디지털 전환을 선도하고 있다. Ascent의 전문 분야 중 하나는 물류 및 제조업에 광범위하게 활용하기 위한 3D 머신비전의 통합과 빠르게 발전하는 AI의 역량이다.
Grant View Research에 따르면, 전자 상거래 주문 이행은 2020년에 775억 7천만 달러의 막대한 규모로, CAGR이 10%에서 2028년까지 예상되었다. 그들은 지금이야말로 현대 세계에서 이러한 필수적인 측면을 혁신할 수 있는 적절한 기술 융합이 완벽하게 자리잡을 때라고 보고 있다. 기술적 '적시성, right-time' 측면을 넘어, 그들은 이러한 변화에 대한 인간의 욕구가 더 깊다고 생각한다.
전 세계적으로 증가하는 노동력 부족은 계속해서 문제가 되고 있으며, 코로나19는 생산성이 인간의 가용성에만 근거할 때 현대의 공급 사슬이 얼마나 취약한지를 적나라하게 보여주었다. 픽 앤 플레이스 애플리케이션은 가장 노동 집약적인 인간 활동 중 하나로 확인된다. Ascent는 또한 사람들을 일상적인 일과 반복적인 일로부터 해방시키고 사람들이 보다 뛰어난 능력을 보여줄 수 있는 분야에 더 집중할 수 있도록 앞장서기를 원한다.
이러한 모든 요소들을 고려하여, Ascent Robotics는 제조와 물류를 위한 차세대 시스템 솔루션으로 Ascent Pick을 개발했다.
인간의 능력에 필적할 수 있는 신뢰할 수 있는 Pick-and-place 시스템을 만들기 위한 과제는 무궁무진하다.
인간은 시스템에서 요구하는 복잡성과 관련된 의사결정 능력에 비범한 기본 감각을 타고난다. Pick-and-place 시스템은 포장되고 소비자에게 배송되는 모든 것을 처리할 수 있어야 한다. 가장 작은 부품들은 지름이 1cm에 불과할 수 있고, 종종 빛나고 반사가 많으며, 수축 포장이 되어 있을 수 있다. 이런 부품들이 아마도 시스템 개발의 가장 큰 도전 과제일 것이다.
마르코 시믹(Marko Simic) CTO는 "Ascent Pick은 Zivid Two를 사용하여 매우 작은 부품 뿐만 아니라 반짝이고 반사가 많은 부품도 인식하고 처리할 수 있다”며 “Ascent Pick은 더 넓은 범위의 부품을 다룰 수 있을 뿐만 아니라 물체를 잡고 배치하는 데 있어서도 더 높은 정확도와 정밀도를 달성한다"라고 말했다.
Zivid Two color 3D 카메라 온-암 형태로 사용
Ascent Pick 시스템은 온-암(On-arm) 형태로 Zivid Two color 3D 카메라를 사용하였다. 어려운 요구 사항은 시스템에 필요한 카메라 성능을 충분히 갖추고 있으면서도 로봇 암 작동에 부담을 초래하지 않고 로봇 암에 장착할 수 있을 정도로 작고 가벼워야 한다는 점이다.
Ascent Pick은 고정 또는 온-암 구성에서도 다양한 카메라와 연동할 수 있지만, 충분한 검토 결과성능과 다재다능한 Zivid Two 3D 컬러 카메라가 확실한 Ascent Pick 시스템에 적합했다. IP65의 ISO 표준에 부합하는 진정한 산업용 품질과 1kg 미만의 중량, 빠른 사이클 시간 및 놀라울 정도로 정확한 컬러 포인트 클라우드(color point cloud)로 경쟁사보다 훨씬 뛰어났다.
Ascent Pick 시스템은 환경을 감지하고 이해하기 위해 인식 엔진(Perception Engine)을 사용한다. 인식 엔진은 6DOF(3차원 좌표)로 물체 자세(Pose)를 추정할 수 있으며 충돌없는 움직임과 목표물 잡기를 계산한다. 이 시스템은 유연하고 성능이 뛰어나며 다양한 공급업체의 로봇 및 그리퍼와 통합할 수 있으며 다양한 비전 시스템과 호환된다.
지비드의 Core SDK는 ROS(Robot Operating System)용 Zivid 드라이버와 함께 구현되었다. 이것들은 TeliCam SDK 드라이버와 통합되었다. Ascent의 R&D 센터에서는 Zivid Studio와 Zivid Tools가 인기가 있으며 Ascent 엔지니어들이 자주 개발하고 있다. Ascent Robotics는 최고 정밀 포인트 클라우드가 요구되는 가장 까다로운 애플리케이션의 경우 Zivid Two 3D 컬러 카메라가 사물 인식과 비전을 위한 해결책이라고 표현했다.
Ascent Pick 시스템은 제조 및 물류 업계에서 Piece Pick-and-Place 애플리케이션으로 사용할 수 있는 가장 진보된 시스템 솔루션이다. 이 시스템의 중요한 특징은 로봇에게 제공되는 정교한 상황 인식(Situational awareness)이다. 이러한 상황 인식은 머신비전을 위한 온-암(On-arm) 패러다임에서 중요하다.
Zivid Two는 모든 성능 요구 사항을 충족하면서도 로봇 암이 도달할 수 있는 모든 곳을 갈 수 있는 비전 시스템을 갖추고 있다. 동시에 작고 가볍고 눈에 띄지 않으므로 로봇 암이 전방의 장면을 검사할 때 완전히 자유롭게 움직일 수 있다.
궁극적으로, 모든 획기적인 능력을 갖춘 이 최첨단 시스템은 피스 픽킹 로봇 공학이 나아가고 있는 미래를 잘 나타내고 있다.
헬로티 김진희 기자 |
