우종남
지브라테크놀로지스 한국 지사장
제조업계의 여러 분야는 현재 우수 인력을 채용 및 유지하고 기술 혁신에 발맞추며 속도와 정확성에 대해 높아진 기대치를 충족해야 하는 과제에 직면해 있다. 최근 고용노동부가 실시한 설문조사에 따르면, 국내에서 인력난이 가장 심각한 업종으로 제조 및 물류 산업이 꼽혔다. 이러한 영향에 적응하기 위해 점점 더 많은 제조 및 물류 기업이 생존과 성장을 위한 디지털 트랜스포메이션을 고려하고 있다.
이에 더해 자동차 제조업계에서는 지속 가능성, 운영 및 공급망의 디지털화, 안전에 대한 높아진 기대치 및 개인 맞춤형에 대한 요구 충족을 우선시하고 있다. 지브라 테크놀로지스가 최근 발표한 자동차 생태계 비전 연구에 따르면, 설문조사에 참여한 업계 의사결정권자의 73%는 그들의 비즈니스가 더 많은 디지털 기술을 수용하지 않으면 경쟁에서 불리해질 것이라 여기고 있으며, 5대 투자 우선순위로 “소프트웨어 전문성 개발”을 꼽았다. 같은 맥락에서 최근 맥킨지 보고서는 로보틱스, 인공 지능(AI), 머신 러닝의 발전으로 새로운 자동화의 시대가 도래했다고 밝혔다. 이 가운데 딥러닝 광학 문자 인식(OCR) 소프트웨어는 중요성이 커지고 있는 주요 기술 혁신 중 하나다. 지브라 테크놀로지스의 동일한 연구에서 설문에 참여한 OEM(주문자 상표 부착 생산) 의사결정권자에 따르면, 산업용 머신 비전은 2027년까지 사용량이 83% 증가할 것으로 예상된다.
딥러닝과 OCR이 결합되면 제조 산업 전반에서 규정 준수, 품질, 부품 유무 확인을 위해 요구되는 속도, 정확성, 신뢰 가능한 솔루션에 대한 요건을 충족할 수 있다. 이 같은 딥러닝 OCR을 통해 가장 많은 이점을 얻을 수 있는 분야는 자동차, 제약, 전자, 식음료 산업이다.
스마트 제조
머신 비전과 딥러닝 OCR은 가트너가 정의한대로 공장 내부 및 기타 공급망 기능 전반에 걸쳐 물리적, 디지털 프로세스를 조율하는 것으로 스마트 제조를 가능하게 한다. 이를 통해 인력, 프로세스, 기술의 운영 방식을 혁신하여 의사 결정의 품질, 효율성, 비용 및 민첩성을 변화시키는 데 필요한 정보를 전달한다. 즉, 딥러닝과 OCR을 통해 자동화가 발전되면 하드웨어, 소프트웨어 및 인력을 최대한 활용할 수 있다.
그러나 OCR 검사를 제대로 수행하는 것은 쉽지 않은 일이다. 기존 OCR 기술로는 디자인된 글꼴, 왜곡되거나 불분명한 문자, 반사되는 표면 및 복잡하고 균일하지 않은 배경을 판독하여 안정적인 결과를 얻기가 어렵기 때문이다.
하지만 시중에는 산업용 딥러닝 OCR을 제공하고 수천 개의 다양한 이미지 샘플을 사용하여 사전 학습된 신경망과 함께 제공되는 새로운 툴이 나와 있다. 이러한 최신 제품군은 고난도 사례를 처리하는 경우에도 즉시 수준 높은 정확도를 제공할 수 있다.
자동차 제조 환경에서는 딥러닝 OCR 솔루션을 통해 배터리, 타이어, 부품 및 액세서리에 찍힌 인쇄, 양각, 무광 및 금속으로 된 일련번호를 정확하게 판독하여 해당 자동차 모델의 차량 식별 번호(VIN)와 일치하는지 확인할 수 있다. 이러한 솔루션은 다양한 글꼴 스타일과 크기를 처리할 수 있으며 '거친' 조명을 포함한 제조 환경에서도 작동된다.
딥러닝 OCR은 더 광범위한 머신 비전 솔루션의 일부로 활용될 수도 있다. 예를 들어 자동차 제조 환경에서는 커넥터 핀 검사, 인쇄 회로 기판의 컨포멀 코팅, 접착제 검사, 와이어링 하네스, 전기 배터리 및 극성, 일반 조립 검증을 위한 부품 유무 확인, 품질 및 규정 준수를 위해 머신 비전 솔루션을 배포할 수 있다.
이러한 상황에서는 동일한 머신 비전 카메라와 통합 소프트웨어 플랫폼을 사용하여 배포된 머신 비전 솔루션을 통해 훨씬 빠른 속도로 품목을 검사하는 것은 물론 결함 및 오류로 의심되는 부분을 엔지니어에게 표시하여 검사 및 결정을 거쳐 다음 단계로 넘어갈 수 있게 한다. 검토 결과를 신경망에 다시 입력하면 지속적인 학습 입력이 활성화되어 해당 모델은 더욱 발전하며 개선을 이루게 된다. 이로써 효율성이 최적화되고 중요하지만 반복적인 엔지니어의 수작업이 제거될 수 있다.
딥러닝의 성장하는 가치
딥러닝의 속도와 정확성은 엔지니어를 지원함으로써 제조 품질을 보장하고 생산 비용을 관리하며 고객 만족도를 높일 수 있다. 그러나 사용 편의성 또한 마찬가지로 중요한데, 바로 이러한 점에서 딥러닝 OCR 소프트웨어는 빛을 발한다. 이는 구현과 사용이 쉬운 애플리케이션으로 머신 비전 전문 지식이 없어도 몇 가지 간단한 단계만으로 배포할 수 있다.
보다 쉽게 접근할 수 있는 머신비전 과 딥러닝OCR솔루션 은 산업용 이미징 전문가와 엔지니어가 데이터 과학자처럼 사고하고 행동할 수 있는 새로운 가능성을 열고 있다. 이러한 발전은 데이터의 속도, 양, 다양성이 계속 증가함에 따라 더 높은 수준의 속도, 안전성, 정확성이 요구되는 상황에서 필요하면서도 환영받을 만한 일이다.
