완벽한 품질: AI를 활용하여 이동하는 컨베이어 상에서 봉제 봉합부위 분류하기

의류 및 섬유 제조 산업에서 접합부 는 품질의 기초가 된다. 완벽하게 박음질된 솔기는 내구성, 착용감, 미적 외관을 보장한다. 그러나 컨베이어 벨트를 따라 빠르게 이동하는 수천 장의 원단에 걸쳐 솔기의 일관성과 무결성을 검사하는 작업은 항상 병목 구간이었으며, 이는 인간의 눈속도와 일관성에 의존해 왔다.

오늘날, 이러한 과제는 인공지능(AI) 기반의 고급 기계 비전 시스템들에 의해 해결되고 있다. 이러한 시스템들은 실밥 빠짐이나 주름(박음) 같은 결함을 감지할 뿐 아니라 분류 실시간으로 솔기의 품질과 유형을 분류하여 최종 품질 관리 공정에 전례 없는 속도와 정밀도를 제공한다.

일. 솔기 검사가 주요 과제인 이유

솔기 검사는 전통적인 자동화 방식을 어렵게 만드는 세 가지 핵심 요인으로 인해 근본적으로 어려운 작업이다.

1. 모션 블러: 의류가 움직이는 컨베이어 위에 있습니다. 솔기와 같은 섬세하고 대비가 뚜렷한 요소를 선명하고 깨끗한 이미지로 촬영하려면, 움직임을 멈춰 포착할 수 있는 전문적인 하드웨어가 필요합니다.

2. 원단의 다양성: 원단 표면은 종종 질감이 있거나 신축성, 무늬, 또는 반사성이 있습니다. 이러한 변동성은 조명에 방해를 줄 수 있으며, 정상적인 주름이나 무늬와 실제 결함을 구분하기 어렵게 만듭니다.

3. 결함의 미묘함: 결함이 생략된 스티치 건너뛴 스티치 , 실 끊김, 또는 주름짐 (원단이 모여서 주름지는 현상)과 같은 중요한 결함은 종종 미세하며 형태학적(높이 또는 형태의 변화) 특성을 가지므로, 이를 시각적으로 확인 가능하게 하기 위해 특수한 조명이 필요합니다.

이. 비전 시스템 설계: 동작 멈추기, 조명, 그리고 학습

이동하는 라인에서 솔기를 신뢰성 있게 검사하고 분류하기 위해 머신 비전 시스템은 세 가지의 동시적이고 정밀한 단계를 수행해야 합니다:

1. 스트로브 조명을 이용한 동작 정지 (정지 효과)

컨베이어가 빠르게 움직이기 때문에 시스템은 장시간 노출된 이미지에 의존할 수 없습니다. 대신 스트로브 조명 —카메라 셔터와 완벽하게 동기화된 짧고 고강도의 섬광—을 사용합니다. 이 조명 펄스는 매우 짧은 시간(종종 마이크로초 단위) 동안 지속되므로 솔기의 동작을 효과적으로 정지 시켜, 블러 없이 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.

2. 분류를 위한 특수 조명 기술 (조명)

솔기 검사는 밝기보다는 대비와 질감을 중시합니다. 시스템은 솔기의 표면 형상을 강조하기 위해 특정한 조명 기법을 사용합니다:

(1). 낮은 각도 조명 (다크 필드): 빛을 직물 표면에 매우 낮은 각도로 비춥니다. 매끄럽고 결함이 없는 표면에서는 빛이 카메라 방향에서 반사되어 멀어집니다. 그러나 잘 만들어진 스티치의 약간 돌출된 능선, 실의 끊어짐 또는 주름 현상의 불규칙성은 분산 빛을 반사시켜 어두운 배경 대비 밝고 대조가 뚜렷한 특징으로 결함을 나타내게 합니다.

(2). 확산 돔 조명: 이 방법은 스티치 유형 (예: 플랫 펠 스티치, 프렌치 실링, 단순 오버록 등)을 분류할 때 사용됩니다. 모든 방향에서 부드럽고 균일하게 비추는 조명은 AI가 스티치의 전반적인 구조를 특징짓는 넓고 명확한 가장자리와 그림자를 인식하는 데 도움이 되며, 정확한 식별을 가능하게 합니다.

3. 즉각적인 판단을 위한 AI (학습)

카메라가 이미지를 캡처하고, 종종 딥러닝(DL) 모델을 활용하는 이미지 처리 소프트웨어가 이를 처리합니다.

(1). 분류: 수천 개의 예시로 학습된 DL 모델은 솔기 유형(예: "이것은 프렌치 실링입니다")을 즉시 분류하여 올바른 검사 기준을 적용합니다.

(2). 결함 탐지: AI는 이상 현상(실 끊김으로 인한 밝은 점 또는 주름으로 인한 어두운 그림자)을 식별하고 허용 가능한 공차 한계와 비교하여 다음과 같은 결함을 표시합니다:

누락된 스티치: 스티치 패턴 내의 간격.

주름짐(Puckering): 직물이 물결치며 고르지 않게 모이는 현상.

로핑(Roping): 실 긴장 조절이 잘못되어 솔기가 비틀어지는 스티치.

그 결과, 수분의 일초 만에 신뢰성 있고 객관적인 품질 평가가 이루어져 불량품을 즉시 제거하거나 분류할 수 있습니다.

삼. 미래의 실

이동하는 컨베이어 상에서의 자동화된 봉제 검사는 이제 현실이 되었습니다. 이 기술은 리콜 발생률을 낮추고, 전반적인 제품 품질을 크게 향상시키며, 수작업 검사에 드는 인건비를 절감합니다. 제조업체들에게 이는 생산라인에서 출하되는 모든 제품이 시장이 요구하는 정확하고 완벽한 기준을 충족한다는 확신을 제공합니다.

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