주요 요점
Cognex 솔루션이 어떻게 HDR+ 기술을 사용하여 대비를 개선하고, 더 빠른 판독을 위한 고급 디코딩, 정확한 바코드 할당을 위한 3D 보정을 사용하여 까다로운 조건에서도 빠른 재료 취급와 높은 판독률을 제공하는지 알아보십시오.
처리 중 판독률을 저하시키지 않고 제품 간격을 줄이면 라인 속도 증대나 시설 확충 및 추가와 같은 가능한 다른 솔루션에 비해 상대적으로 훨씬 적은 비용으로 처리량을 늘릴 수 있습니다.
갭핑 문제
인코더, 센서, 최적의 간격을 정확히 설정할 수 있는 정교한 컨베이어 섹션과 같이 재료 취급에서의 진보 덕분에 예측 가능하면서 더 좁은 갭을 설정할 수 있게 되었고 그에 따라 처리량 증가를 가져왔습니다. 간격과 얼라인먼트가 균일한 싱귤레이션은 다운스트림 자동화 분류를 한결 손쉽게 해줍니다.
하지만 갭이 조밀해짐에 따라 바코드 판독 문제는 더 까다로워집니다. 이는 유통 센터가 판독 불가를 줄이고 다른 작업들을 개선하기 위해 구형 기술인 상부 스캔에서 6면 스캔 터널로 전환하려고 할 때 특히 그렇습니다.
바코드 판독 터널의 한 가지 이점은 바코드 판독을 위해 포장물의 방향을 특별히 지정할 필요가 없기 때문에 재료 취급 시 방향 설정에 대한 필요를 최소화할 수 있다는 것입니다. 하지만 갭이 좁으면 갭의 면에 나타나는 코드를 판독할 때 여러 가지 문제가 초래됩니다.
조명이 어떻든지 포장물 간의 공간이 좁으면 음영이 생기고, 주변 영역보다 훨씬 어두워져 어두운 판독 이미지가 만들어집니다.
바코드 리더기는 높은 원근에서만 갭을 살펴보기 때문에 바코드의 이미지가 크게 왜곡되어 디코딩하기가 어려워집니다.
이러한 문제는 모든 화물 또는 배송 박스가 같은 크기일 때 충분히 두드러지지만, 박스의 크기가 제각기 다르다면 리더기가 바코드를 잘못 할당해서 박스를 누락하지 않기 위해서는 박스의 간격을 최대한 넓혀야 합니다.
또한 모든 유통 센터가 최첨단 재료 취급 시설을 갖추고 있지는 않습니다. 이러한 DC는 불규칙하거나 예측할 수 없는 갭핑 문제를 겪고 있으며, 바코드를 잘못된 박스에 할당하거나 잘못된 위치로 배송하는 등 판독 불가 및 기타 코드 스캔 문제를 야기합니다.
갭핑 핑에 대한 원치 않는 제한
업계에서는 누락되거나 잘못 판독한 바코드 문제를 최소화하기 위해 여러 가지 갭핑 제한을 허용하고 있습니다.
하나는 분류로 이동할 수 있는 가장 높은 상자의 60%와 동일한 최소 갭 크기를 유지하거나 단순히 간격을 14” 이상으로 제한하는 것입니다. 또 다른 방법은 스캔되는 포장물의 면 개수를 최대 4면으로 제한하고, 바코드가 포장물의 정면이나 후면에 나타나지 않도록 박스를 정렬하는 것입니다.
이러한 제한은 처리량을 크게 한정하는 동시에, 인건비를 증가시킵니다. 유통 센터들은 이 같은 제한으로 좌절을 경험하였습니다.
간격을 자세히 살펴보기
코그넥스에서 개발한 여러 가지 기술 혁신 덕분에 고속으로 훨씬 더 조밀한 간격에서도 바코드 판독이 가능해졌습니다.
이미지의 대비 최적화
HDR 기술이 출현한지는 꽤 오래되었습니다. 다이나믹 레인지는 이미지에서 가장 밝은 픽셀과 가장 어두운 픽셀 간의 밝기 차이를 나타냅니다. 다이나믹 레인지는 카메라의 CMOS 센서를 개선하거나 보다 정교한 알고리즘을 사용해 증가시킬 수 있습니다.
Cognex의 HDR 및 HDR+ 이미지 기반 바코드 리더기는 기존 센서보다 16배 높은 해상도의 CMOS 이미지 센서를 갖추고 있습니다. HDR+는 대비가 보다 중요한 이미지의 국소 영역에서 대비를 최적화할 수 있는 첨단 알고리즘을 채택하고 있습니다.
하드웨어와 소프트웨어 개선 기능을 결합하여 HDR+를 탑재한 코그넥스 바코드 리더기는 둘 이상의 포장물 사이에 있는 어두운 영역에서 극심한 각도에서도 바코드를 훨씬 효과적으로 판독할 수 있습니다.
바코드 디코딩 개선
대비 증가 이외에 1D 및 2D 바코드의 디코딩 개선 덕분에 가독성이 크기 향상될 수 있으며, 이는 특히 작업팀이 간격 축소를 통해 처리량을 개선하려고 할 때 극심한 판독 각도 때문에 판독이 매우 까다로워질 수 있습니다.
코그넥스는 업계 최고로 꼽히는 다수의 디코딩 알고리즘을 개발하였으며, 그 중 하나가 바로 Hotbars입니다. 이 기술은 카메라가 1D 바코드를 찾아 획득하는 속도를 높여서 디코딩 알고리즘이 작용할 수 있도록 더 많은 시간을 확보해줍니다. Hotbars는 이전 획득 방법에 비해 약 20배 빠르므로 좁은 간격에서도 고속으로 1D 바코드를 판독할 수 있습니다.
PowerGrid를 사용하는 Cognex의 2DMax 알고리즘은 2D 코드에도 동일하게 적용됩니다.
3D 바코드 할당
간격에서의 가독성을 개선하기 위한 추가적인 방법이 개발 중입니다. 간혹 2개 박스가 너무 가까이 붙어 있을 때 바코드 리더기가 바코드 중 하나 이상을 놓치게 됩니다. 어떤 경우는 같은 코드가 2개 박스에 할당될 수 있고, 어떤 때는 올바로 라벨이 부착된 박스 하나가 판독되지 않고 통과될 수 있습니다. 그 결과, 박스가 분실되거나 잘못된 경로로 이동해 인건비가 증가하고 처리량이 줄어들게 됩니다.
잘못 할당된 바코드를 크게 줄이는 방법이 있습니다.
터널 안의 각 바코드 리더기는 3D 기술을 바탕으로 3D 공간에서 정밀하게 보정할 수 있습니다. 2개 카메라가 서로 다른 각도에서 동일한 바코드를 볼 때, 3D 공간에서 박스의 정확한 위치와 해당 바코드가 계산될 수 있습니다. 이를 통해 두 박스에 있는 바코드 2개가 보다 명확히 구분되어 적절한 포장물에 할당될 수 있습니다.
간격 축소, 처리량 증대
재료 취급 업체들은 컨베이어 및 기타 취급 장비의 속도가 더욱 빨라지고 정밀해짐에 따라 라인에서 간격을 체계적으로 축소하는 데 큰 관심을 갖고 있습니다. 하지만 간격에 포함된 코드를 판독하지 못하면 유통 센터 처리량이 제한을 받게 됩니다.
동시에 여러 구형 시스템이 여전히 사용 중이므로 간격의 통제가 수월하지 않아 다수의 바코드 판독 문제를 야기하게 됩니다.
코그넥스의 새로운 접근방법을 통해 고속 재료 취급 작업에서 간격을 크게 축소하면서 6면 터널의 이점을 완전히 실현할 수 있게 되었습니다. 동일한 코그넥스 기술 덕분에 일관되지 않고 예측 불가능한 갭핑을 가진 기존 시스템에서 판독률을 증대하면서 시스템의 사용 수명을 좀더 연장할 수 있습니다.