포인드, AI로 강판 불량 검출 시스템 구축… 제조 결함 실시간 탐지

신뢰성과 품질 강화… 철강 제조 현장의 판도 바꿔

철강 제조 공정의 광폭 절단 생산 설비. 포인드는 강판의 상단과 하단을 실시간으로 분석하는 AI 비전 시스템을 설치해 데이터를 수집하고 제품 외관의 불량을 찾아내는 강판 품질 관리 통합 플랫폼을 구축했다.(사진 제공: 포인드㈜)

포인드㈜(대표 이채수)가 AI 기반 강판 품질 관리 기술을 활용한 불량 검출 시스템을 개발해 철강 제조 현장에서 강판 표면의 다양한 결함을 실시간으로 탐지할 수 있게 됐다고 밝혔다.

이 시스템은 ㈜한금 포항공장의 철강 제조 현장에서 불량 검출 정확도와 생산 효율성을 크게 향상시키며, 제조업 공정의 디지털 전환을 위한 중요한 이정표로 평가받고 있다.

영상 처리 분야에 AI를 적용해 고성능 솔루션을 개발해온 포인드㈜는 특히 정형ㆍ비정형 객체 인식, 화질 복원 등 시지각 분야에서 두각을 보이면 성장해 왔다. 이러한 기술력을 인정받아 지난 7월 (재)포항테크노파크 경북디지털혁신본부가 추진하는 '수요 맞춤형 AI 솔루션 개발ㆍ실증 지원 사업'에 AI기술 지원사로 선정됐으며, 수요기업으로 참여한 ㈜한금과 협력해 생산 공정을 개선하는 AI 솔루션을 개발해 왔다.

㈜한금은 연매출 2,300억 원 규모의 철강 제조 기업으로, 자동차ㆍ농기계ㆍ전기전자ㆍ오토바이ㆍ잡화ㆍ산업용 고탄소/합금강 외 냉간압연 강대를 생산하고 있다. 그러나 청년층이 기피하는 3D 업종인 철강 산업 특성상 노동 인력의 고령화 위기에 직면해 있었다. 특히 강판 검사 공정은 전적으로 검사원에 의존하다 보니 검사 편차가 발생하고, 물량이 많을 때는 전수 조사 대신 샘플링 검사로 대체되는 등 품질 관리에 난항을 겪어왔다.

이러한 문제해결을 위해 포인드㈜는 우선 수요 기업의 광폭 절단 공정에서 강판의 상면과 하면을 실시간으로 분석하는 AI 비전 시스템을 설치했다. 이를 통해 제품 외관의 불량을 찾아내는 데이터를 수집하고, 가공 툴과 반지도 학습 기술을 적용해 강판 품질 관리 통합 플랫폼을 구축했다.

빅데이터 기반 성능이 업그레이드된 △이상 탐지(Anomaly Detection) AI 모델 △CNN(합성곱 신경망) 기술 △DC-GAN 모델 △YOLOv7 모델 등 최신 AI 기술을 적용해 정밀한 결함 탐지를 실현했다. 4만 건 이상의 강판 결함 이미지 데이터를 학습한 AI 비전 시스템은 rust, stain, 스크래치, 소재 결함 등으로 인한 강판 표면의 결함을 빠르고 정확하게 실시간으로 탐지한다.

철강 표면 결함 이미지 데이터 처리 연구는 (사)경북ICT융합산업진흥협회의 지원을 받았다.

이에 따라 ㈜한금 포항공장은 강판 제조 공정에서 생산과 동시에 불량을 실시간으로 검사하고, 불량 제품을 즉시 분류해 생산성 손실을 최소화할 수 있게 됐다.


포인드의 강판 불량 검출 AI 시스템 화면. 이 시스템은 제조 공정의 인력, 시간, 비용의 낭비를 줄이고, 객관화된 품질 검사를 통해 신뢰도와 생산성을 향상시켜준다.(사진 제공: 포인드㈜)

포인드㈜의 강판 불량 검출 AI 시스템은 제조 공정에서 발생하던 인력, 시간, 비용의 낭비를 줄이고, 객관화된 품질 검사를 통해 신뢰도와 생산성을 향상시켰다는 평가를 받고 있다.

포인드㈜ 이채수 대표는 이번 AI 시스템 도입에 대해 "AI 기반 검출 시스템은 단순히 불량 탐지에 그치지 않고, 제조업 전반의 효율성을 끌어올리는 중요한 전환점이 될 것"이라며, "앞으로도 산업 현장에서 발생하는 다양한 문제를 AI 기술로 해결하는 데 주력하겠다"고 전했다.

한편, 이번 실증 사업은 과학기술정보통신부와 경상북도 및 포항시가 지원하고, 정보통신산업진흥원이 전담하는 '제조업 AI 융합 기반 조성 사업'의 일환으로 경남과 부산, 대구, 경북, 울산 등 영남권 전역에서 동시에 추진되고 있다. 지역 산업의 스마트 제조 기반 구축과 일자리 창출, 생산 효율성 향상을 주도하고 있는 이 사업을 통해 올해 영남권 전체 신규 채용 수는 40명 계획에서 150명 으로 대폭 늘어나는 등 지역경제에 활력을 불어넣고 있다. 이는 당초 3년간 120명의 신규 채용하려던 계획을 훨씬 상회해 조기에 목표를 달성한 것으로 사업 첫해부터 지역 사회에서 긍정적인 파급효과가 확산되고 있는 것으로 알려졌다.


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