보이지 않는 머신 비전 시장을 비추다!

시장 전망은 밝으나 수요창출은 여전히 안보여

작년에 이어 올해 머신 비전 시장도 기대한 만큼의 실적을 달성하기엔 역부족으로 보인다. 반도체, FPD 분야의 투자 지연과 환율, 유가상승 등 경제의 악재는 하반기 머신 비전 시장에 어두운 그림자를 드리우고 있다. 그러나 분명한 사실은 머신 비전 시장의 규모는 커지고 있고 지속적으로 발전하고 있다는 것이다. 향후 머신 비전 시장의 전망 또한 꾸준한 성장세를 유지할 것이 업계 전문가들은
한결같이 전망하고 있다.
공장 자동화는 거부할 수 없는 추세로 틀림이 없는 시장의 요구이다. 특히 국내 시장의 경우, 공장 자동화의 바람은 더욱 커지고 있으며, 선진국과 비교해 머신 비전을 적용할 분야가 다양하다는 이점도 있다. 아직은 고속 성장을 하지는 못하고 있지만 곧 다가올 순풍에 돛대를 올리기 위해 관련 업체들은 특화된 어플리케이션을 찾고 새로운 활로를 개척해 나가고 있다.
글·이진수 기자(LJS@motioncontrol.co.kr)

반도체와 전기·전자 분야를 중심으로 발전해온 국내 머신 비전 시장은 식품, 의약, 포장 등 다양한 어플리케이션으로 확장되고 있다. 머신 비전 시장은 커지고 있고 기술 또한 지속적으로 발전을 하고 있다. 향후 국내 머신 비전 시장의 가능성도 매우 크다고 업계 전문가들은 말하고 있다.
그러나 작년에 이어 올해 국내 머신 비전 시장도 기대한 만큼의 수요창출은 어려울 것으로 보인다. 반도체 산업의 투자가 계속 지연되고 있으며, 기대했던 FPD 분야 또한 실질적인 투자진행이 없기 때문이다. 새로운 수요창출의 시장인 식품, 포장, 의료 분야도 폭발적인 성장은 아직은 멀게만 느껴진다. 주요 머신 비전 업체들은 이런 단기적인 악재를 극복하고 곧 다가올 머신 비전 시대를 위한 준비가 한참이다.
다이트론의 이종찬 대리는 “국내 비전 시장의 활성화가 계속 이어져 온 배경에는 FPD라는 국가적인 산업이 커다란 영향을 차지하고 있었다. 이는 대기업의 투자 시기가 곧 비전 관련 시장의 매출과 직결이 되었다.”며, “결국 비전과 관련된 장비와 부품 업체들은 대기업들의 투자에 집중할 수 밖에 없고 투자가 항상 이루어지지는 않기에 향후 시장의 향방에 주목하며 각자의 먹거리를 준비하는 실정”이라고 말했다.
지멘스의 유지홍 차장은 “국내 비전 시장구조의 특성으로 FPD와 반도체 분야에서 투자진행이 지체되는 현재, 어려운 상황”이라며, “그나마 자동차 분야는 해외에 공장을 건설하는 수요가 있어 자동차 시장은 활성화되고 있다. 식음료와 의약품 시장에서 비전 시스템에 대한 필요성이 대두되고 있지만 현재까지는 적극적인 투자가 진행되고 있지는 않다.”고 비전 시장의 현황을 설명했다.

OLED, 태양광 등
신규 어플리케이션으로 활로 개척

최근 사회적 이슈가 되었던 가공식품에 이물질이 들어간 사건들이 발생한 후에 3품(식품, 약품, 화장품) 시장에서 머신 비전에 대한 관심도는 높아졌다. 이와 더불어 차세대 산업으로 부상하고 있는 OLED와 태양광 산업의 성장이 예상되면서 각 업체들은 특화된 어플리케이션 발굴을 서두르고 있다.
다이트론의 이종찬 대리는 “현재 비전 관련 장비업체들이 진출하기에 용이한 시장은 현재 장비와 비슷한 OLED 시장과 산업의 핵으로 급부상 하고 있는 태양광 산업”이라며, “OLED만으로는 장비업체들의 수요를 충족시키기에는 한계가 있어 지속적으로 발전 가능성이 큰 태양광 산업과 같은 새로운 어플리케이션과 연계하여 안정적인 수입원을 만들어 가야 한다.”고 강조했다.
오므론의 지용우 마케팅 세일즈 담당은 “전반적인 비전 시장 상황을 보았을 때에는 성장 가능성을 많이 가지고 있다. 물론 반도체 부분의 투자가 늦어져 아직까지 큰 시장이 보이고 있지 않지만 하반기 투자가 확실시 되고 있고 자동차 부분의 공정 및 제품의 선진화를 위한 머신 비전의 다양한 어플리케이션의 확대가 이루어지고 있기 때문”이라며, “크게 반도체와 FPD를 중심으로 현재 확장되고 있는 자동차, 3품(식품, 약품, 화장품) 분야와 향후 큰 성장 가능성을 지닌 OLED와 태양광 산업의 확대로 머신 비전의 미래는 아직까지 밝다고 볼 수 있다.”고 덧붙였다.
오므론의 전략은 독립형 비전의 장점을 최대한 살리기 위한 다양한 제품군과 고기능 상품을 바탕으로 시장을 확대해 간다는 것이다. 현재는 자동차 업계에 대해 품질 향상을 위한 검사 어플리케이션에 적용을 위해 차체 및 부품 검사에 자동화를 위한 Picking 시스템에 대한 검토를 고객의 요구에 발맞추어 진행 및 확대하고 있으며, 내부적으로는 OLED나 태양광 어플리케이션 개발에 주력하고 있다.

부품 시장은 치열한 각축전

부품업체들에게 있어 머신 비전의 시장은 치열한 각축이 벌어져 점점 더 힘들어지고 있다. 기술장벽이 낮아진 비전 시장에 많은 업체들이 뛰어들면서 경쟁은 치열하고 제품의 가격은 낮아지고 동시에 향후 먹거리에 대한 투자도 진행해야 하는 상황이다.
최근 머신 비전 부품별 시장 현황을 살펴보면, 카메라는 고속, 고해상도의 요구가 지속되고 있다. 카메라링크의 새로운 규격인 IEEE1394b 타입이 성능과 가격적인 측면에서 좋은 성과를 달하고 것과 기가비트 이더넷 인터페이스 기술의 발전은 호재로 작용하고 있다.
다이트론의 이종찬 대리는 “렌즈의 경우, 라인스캔 카메라에 대응하는 3.5배 시장이 탄력을 받음과 동시에 좀 더 고사양의 Fine Pitch로의 요구되는 상황이고, 조명의 경우에는 기존 시장이 메탈할라이드로 대변되어 왔다고 한다면, 현재는 LED가 메탈할라이드 시장에서 힘을 내고 있다.”며, “프레임 그래버 시장은 프레임 그래버가 필요 없는 인터페이스로의 요구가 점점 더 높아져 가고 있으며, 실제로도 시장은 더욱더 활성화되고 있다.”고 전했다.
크래비스의 황준현 연구소장은 “반도체 분야에 카메라를 공급하고 있는 크래비스는 카메라에서 렌즈, 조명, 케이블 그리고 프레임 그래버까지 제공한다는 1차적으로 계획과 USB와 GigE Vision 카메라를 출시하는 2차적인 계획을 진행 중에 있다.”며, “이는 고객들의 요구에 의한 것이며 토탈 솔루션을 공급함으로써 비전 시스템에 에러 발생 시 문제 해결을 위한 효율적인 기술지원도 가능하게 됐다.”고 설명했다.
“머신 비전에 에러가 발생했을 때, 카메라 문제인지 장비 문제인지 케이블 문제인지 정확히 파악할 수 있는 기술력이 필요합니다.”
크래비스는 비전 시스템의 제어 기술력을 보유한 장점을 살려 시장 점유율을 점진적으로 높여간다는 전략이다. 올해는 렌즈와 케이블의 라인업 구축을 완료할 계획이며, 오는 9월에는 SXGA, VGA 화소급 USB 카메라를 출시할 예정이다. 특히 내년초를 목표로 GigE Vision 카메라를 독자적인 기술력으로 개발하고 있으며, 내년에는 반도체에서 LCD 분야로의 진출까지 검토 중이다.
크래비스의 황준현 연구소장은 “국내에 비전 시스템 관련 엔지니어들은 카메라를 잘 모르는 경향이 있다. 카메라에 성능을 100% 활용할 수 있는 기술력이 필요한데 현재는 평균적으로 80% 정도에 머물고 있다.”며, “이는 비단 카메라 문제에 머무는 것이 아니라 장비 전체의 성능을 발휘하지 못하는 것이다. 비전 시스템에서 종합적인 기술지원이 가능한 크래비스의 능력을 적극적으로 활용하면 효율적인 비전 시스템의 운영이 가능하다.”고 강조했다.

소프트웨어, 인터페이스 등
급성장 중인 머신 비전 기술

최근 비전 시장은 새로운 디지털 인터페이스 기술에 높은 기대감을 드러내고 있다. 현재 비전 인터페이스는 아날로그 방식과 고해상도에서 카메라링크가 주로 사용되며, 디지털 방식인 IEEE 1394, USB, GigE Vision이 확장되고 있다. 특히 디지털 방식의 전송 거리를 획기적으로 늘리고 하드웨어적인 설치비용이 적고 사용 편의성까지 제공하는 GigE Vision에 업계의 이목이 집중되고 있는 것이다.
코그넥스의 김용진 이사는 “현 비전 시장이 아날로그에서 디지털로 변화하는 추세에 발맞춰 코그넥스도 아날로그 제품의 비중이 50%에서 20%로 감소하고 있다.”고 말하며, “특히 제품의 다양화는 기본이며, 독자적인 고기능의 알고리즘을 개발하여, 소프트웨어를 알고리즘과 툴 형태로 제공하고 있다.”고 코그넥스의 장점을 설명했다.
한국내쇼날인스트루먼트의 윤동원 대리는 “GigE Vision 인터페이스는 아직 표준화가 확정되지는 않았지만 가까운 시일에 확정될 것으로 GigE Vision이 비전 시장에서 활성화 된다면 새로운 트랜드를 주도하며, 향후에는 아날로그까지 대체할 수 있을 것”이라고 전망했다.
또한 그는 “한국내쇼날인스트루먼트는 어플리케이션을 중심으로 마케팅을 하는 전략으로 비전 시스템만을 따로 강조하지는 않지만 비전 시스템은 중요한 위치를 차지하고 있다.”며, “특히 내쇼날인스트루먼트는 최대 스펙의 카메라링크 제품을 업계에서 처음으로 출시했으며, 카메라링크 모드에서 PCI-익스프레스를 사용하기 때문에 내쇼날인스트루먼트의 제품은 가격대비 성능과 안정성이 뛰어나 필드 테스트에서 강력한 성능을 발휘한다.”고 설명했다.
한국내쇼날인스트루먼트는 하이엔드 시장인 카메라링크를 주력으로 시장을 공략하고 있다. 스마트 카메라 제품은 로우엔드 제품을 출시했으며, 점진적으로 하이엔드 시장을 겨냥한 제품으로 라인업을 구축하고 있다. 8월에 DSP 성능과 해상도를 높여 성능을 향상시킨 스마트 카메라 제품을 출시할 예정이다.

토탈 솔루션 제공
저가와 고가로 양분된 전략

최근 비전 업체들은 자신이 구축한 영역에서 다른 영역으로 사업역량을 확장하는 추세다. PC 베이스 제품에 강점을 지난 업체들은 어플리케이션에 특화된 제품을 출시함으로써 시장을 확대해 나가고 있으며, 카메라 업체는 조명, 렌즈, 케이블까지 토탈 라인업을 구축해 가고 있다.
지멘스의 유지홍 차장은 “지멘스는 로우에서 하이엔드 시장까지 아우르는 스마트 카메라에서 PC 베이스 제품까지 비전 제품의 라인업을 구축하여 가격대 성능 비에 해당하는 모든 영역에서 제품을 출시하고 적용하고 있다.”며, “특히 이들 제품은 하나의 소프트웨어만을 사용해 호환성과 사용편의성을 제공하고 있으며, 소프트웨어는 라이브러리를 제공하는 회사들과는 달리 이미 시장에서 검증된 툴 방식으로 제공함으로써 개발 시간을 단축시킨다.”고 지멘스의 강점을 설명했다.
불과 10년 전에는 비전 시스템하면 전문 업체들이 고가의 제품을 공급하는 시장이었다. 현재는 비전 기술장벽이 낮아져 많은 업체들이 진출함으로써 기술 수준은 평준화 되고 시장경쟁은 치열하여 가격경쟁력이 중요한 요소가 되었다.
코그넥스의 김용진 이사는 “비전 시스템 적용에 있어 전용장비를 사용해 비전 시장은 저가와 고가 시장으로 양극화되었다. 이에 따라코그넥스도 저가와 고가 시장을 따로 공략하는 전략을 취하고 있다.”며, “또한 비전 시스템이 불량 검출에서 불량 검출 이전에 원인 파악하는데 사용되는 상황이다. 이는 개발자 중심의 제품에서 사용자 중심에 제품으로의 전환을 의미하며, 코그넥스도 하드웨어와 소프트웨어 모두 사용자 중심으로 개발이 진행되고 있다.”고 설명했다.
특히 코그넥스는 2대의 카메라를 사용하여 3차원 측정이 가능한 비전 시스템을 개발하고 있다. 현재 개발 마무리 단계로 조만간 비전 시스템은 3차원으로 진화할 전망이다. 현재 코그넥스는 웨이퍼 문자인식 전용기, 체커, 산업용 ID 리더 등 어플리케이션에 특화된 제품을 공급하고 있으며, 고객들의 편의성을 위해 올해부터 브랜드 통일작업을 진행하고 있다.

비전업체의 주요제품 소개


다이트론

IEEE1394b 타입 ‘XCD 시리즈’


기존 IEEE1394a 타입 시리즈의 후속 모델로 출시된 IEEE1394b 타입의 XCD 시리즈는 기존 1024 x 768 해상도 대신에 1600 x 1200를 채택하여 시장의 수요측면을 고려했다. 성능은 IEEE1394b 규격을 채택하면서 속도를 2배로 끌어 올렸으며, 사이즈 또한 작아졌다. 특히 Daisy-Chain 기능의 추가로 PC의 IEEE1394 포트 개수에 대하여 유연하게 대처할 수 있다.

올인원 시스템 ‘IntelliEye’


다이트론 코리아의 소프트웨어와 소니의 하드웨어를 결합하여 출시된 IntelliEye는 PC와 프레임 그레버를 카메라 하나로 집적한 올인원(All In One) 시스템이다. 소프트웨어의 개발과 동시에 소니와의 협업을 통하여 이루어졌다. 검사항목은 유무검사, Geometry검사, Barcode검사, OCR/OCV검사, 측정비교검사 등이 가능하며, VGA 60f/s 또는 SXGA 15f/s 타입을 선택할 수 있다.


오므론

리얼 칼라를 구현한 ‘FZ2’


리얼 칼라 센싱 기술을 구현한 오므론의 FZ2는 멀티카메라 접속 대응(최대 4대까지 흑백 칼라, VGA와 UXGA의 혼재 가능), 오토 포커스 카메라를 통한 정확한 측정, 리얼 칼라 200만 화소 카메라의 장점을 통한 정확하고 안정적인 계측, 예측하지 않은 색 결함을 모델 등록만으로 확실히 검출, 곡면 금속의 결함도 정확하게 검사, 고속 ECM 서치 기능으로 워크(Work)의 훼손이 있더라도 초고속으로 검사 등의 특징을 제공한다.

3차원 정보 계측 ‘FZD’


3차원 정보를 인라인으로 계측 가능한 비전 시스템인 FZD는 다양한 위치, 각도의 워크를 라인 상에서 정확히 계측할 수 있도록 오므론의 독자적인 기술이 적용되었다. 3차원 장거리 카메라(최장 2m에서 시야 75mm, 정밀도 0.1mm)와 켈리브레이션 기술을 통한 정밀한 3차원 계측이 가능하며, 2차원과 3차원 동시 계측과 3차원 그래픽 표시가 가능한 특징을 제공한다.


지멘스

빠른 개발 속도 ‘Simatic HawkEye’


지멘스의 Simatic HawkEye 1610T 산업 스마트 카메라는 Visionscape 이미지 프로세싱 소프트웨어 신규 버전 3.7은 이미지 분석 및 프로세싱을 위한 확장 기능을 제공한다. 사용자들은 Visionscape 하드웨어 제품군과 하나의 이미지 프로세싱 소프트웨어 패키지만으로 매우 다양한 스피드와 복잡성을 지닌 작업들을 수행할 수 있다.
IP67의 높은 보호 등급의 HawkEye 1610T 스마트 메라는 분당 최대 3,600개의 분석을 가능하게 하며 다양한 조명 컴포넌트가 카메라에 직접 연결될 수 있다. 스마트 메라에는 Ethernet과 RS232, 8개의 자유롭게 설정 가능한 디지털 I/O가 구비되어 있다. 카메라 버전에는 XGA 및 VGA 해상도 버전이 있으며, 이들 제품은 Intellifind 기능을 선택할 수 있다.
현재 Visionscape 소프트웨어의 버전 3.7은 여러 대의 카메라 영상의 동시 보기를 위한 ‘다중-보기’와 같은 새로운 기능을 포함한다. 이 소프트웨어는 신형 디지털 0800 프레임 그레버 및 신형 HawkEye-1610T 카메라뿐만 아니라 아날로그 0300과 0740 프레임 그레버 모두에 적합하다.


코그넥스

지능적이고 간편한 ‘In-Sight Micro’


코그넥스의 In-Sight Micro은 30mm×30mm×60mm 크기의 소형 패키지에 비전 시스템 기능이 탑재되어 있으며, EasyBuilder 소프트웨어와 VisionView 운영자 인터페이스 디스플레이를 갖추고 있다. 이런 특징으로 로봇, 생산라인과 기계의 협소한 공간에서도 활용이 수월하다. 또한 최대 45도까지 각도로 장착할 수 있는 독자적인 비선형 캘리브레이션 툴과 함께 유연한 장착 기능을 제공한다. 5종의 새로운 In-Sight Micro 모델은 비전 도구 라이브러리가 탑재되어 있다.

하드웨어 독립형 비전 소프트웨어 ‘VisionPro 5.0’


VisionPro 5.0은 모든 산업용 카메라와 비디오 형식들에 대해 사전 구성된 완벽하게 통합된 캡처 지원을 제공하며, 고속 아날로그, IEEE 1394, 카메라 링크, GigE Vision 등의 이미지 소스를 이용해서 이미지 획득 기능을 제공한다. 특히 ‘QuickBuild’ 애플리케이션 개발 기능은 애플리케이션을 신속하고 효과적으로 적용할 수 있도록 한다. 이런 기능으로 프로그래밍을 거치지 않고도 영상 획득 도구 구성, 비전 작업 정의, 합격과 불합격 결정이 가능하다. 또한 첨단 ‘비전 파워 툴’들은 생산과정에서의 부분적인 형태 변화에 상관 없이 높은 신뢰성과 반복 가능한 결과를 제공한다.


크래비스

초소형 아날로그 카메라


Progressive 방식의 고화질 FA 카메라로 높은 해상도를 아날로그 비디오 신호형태로 출력한다. 초당 15프레임(S타입)/ 30프레임(X타입)의 빠른 전송 속도가 특징이며, ‘High Speed Read Out’ 기능을 이용하면 화면의 중앙부분을 더 빠른 속도로 읽어낼 수 있다. 29mm x 29mm x 29mm의 초소형 크기로 업계 최고의 제품과 비교해도 크기와 성능에서 손색이 없다.

초소형 디지털(USB 2.0) 카메라 ‘MINICAM’


초소형 USB 카메라인 크래비스의 MINICAM 제품은 USB 인터페이스를 사용함으로써 별도의 프레임 그래버 없이 사용이 가능하여, 설비 비용을 절감시켜 준다. C 마운트 렌즈에 VGA급에서 메가급까지 다양한 해상도를 지원하는 3가지 모노크롬 모델로 SXGA, XGA, VGA를 지원하는 이 제품은 29mm x 29mm x 29mm의 초소형 크기로 초당 최소 15fps에서 240fps의 전송속도를 자랑하며 초당 셔터스피드는 1/100,000를 지원한다.


내쇼날인스트루먼트

저가격 고성능의 스마트 카메라


저렴한 가격에 고성능을 갖춘 NI 스마트카메라(NI1722와 NI1742) 제품군 이미지 센서가 부착된 산업용 컨트롤러와 NI 비전 소프트웨어가 통합되어 카메라에서 바로 이미지 처리가 가능한 임베디드 장비이다. 어플리케이션으로는 부품 배치, 패키징검사, 어셈블리 검증 및 1-D와 2-D 코드읽기 등이 있다. 특히 내쇼날인스트루먼트의 인터랙티브한 소프트웨어인 Vision Builder for Automated Inspection(AI)가 함께 배송되어 프로그래밍 없이도 설정, 벤치마킹 및 머신 비전 어플리케이션 배포가 가능하다.

Vision Builder for Automated Inspection(AI)


내쇼날인스트루먼트의 Vision Builder for Automated Inspection(AI)은 프로그래밍이 필요 없는 구성가능한 머신 비전 개발 환경이다. Vision Builder AI 3.0이 있으면 프로그래밍 언어 또는 복잡한 맞춤형 도구를 사용할 필요 없이 대부분의 머신 비전 어플리케이션 관련 문제를 해결할 수 있다. Vision Builder AI은 NI 프레임 그래버, GigE Vision 카메라 또는 IEEE 1394 카메라에서 이미지를 획득, 디스플레이, 저장하는 드라이버 및 유틸리티 세트인 NI Vision Acquisition 소프트웨어를 포함한다.

 

주요기사

먼저 비밀번호를 입력하여 주세요.

창닫기확인