오늘날 경쟁이 심화되는 자동차 시장에서 OEM에게 생산 정밀도와 처리량은 생존을 좌우하는 핵심 요소입니다. 대규모 생산에서도 일관된 품질을 유지하고, 갈수록 빨라지는 생산 속도에 대응하기 위해 제조 공정의 품질 검사 단계는 전례 없는 도전에 직면하고 있습니다. 기존의 오프라인 CMM(3차원 측정기) 기반 검사 워크플로는 점점 한계를 드러내고 있습니다. 부품을 생산 라인에서 분리해 계측실로 이송한 뒤, 무작위 샘플링 방식으로 느리고 제한적인 측정 및 분석을 수행해야 하기 때문입니다. 이러한 지연된 무작위 샘플링 기반 검사 방식은 자동차 제조사가 요구하는 고품질 및 고처리량을 더 이상 충족하지 못하고 있으며, 생산성 향상의 가장 큰 걸림돌로 떠오르고 있습니다.

범용 로봇 ‘Eye-Brain-Hand’ 풀스택 기술에 대한 깊은 전문성과 풍부한 산업 제조 경험을 바탕으로, 메크마인드는 자동차 산업을 위해 하드웨어와 소프트웨어를 통합한 인라인 측정 시스템을 개발했습니다. 다수의 생산 라인에서 충분한 검증과 지속한 개선을 거친 본 솔루션은 완전한 제품화와 함께 상용화 준비를 마쳤습니다. 고객사는 복잡하거나 장기간의 커미셔닝 과정 없이 빠르게 배포할 수 있습니다. 본 시스템은 자동차 부품 및 바디 어셈블리의 핵심 치수를 대상으로 고정밀 100% 인라인 전수 검사를 수행하여 모든 부품의 품질 데이터를 실시간으로 가시화하고 전체 프로세스 추적성을 확보합니다.

01 'Eye + Brain'으로 구현하는 더욱 정밀하고 효율적인 측정

자동차 제조에서는 단 몇 밀리미터의 미세한 편차만으로도 이음 발생, 마모 또는 기능 고장으로 이어질 수 있습니다. 따라서 측정 시스템은 무엇보다도 정확하게 인식하고 측정할 수 있어야 하며, 미세한 치수 편차를 감지하고 올바른 어셈블리를 보장해야 합니다.

Mech-Mind 3D 비전 인라인 측정 시스템 핵심 컴포넌트

Mech-Mind의 인라인 측정 시스템은 자체 개발한 Mech-Eye UHP-140-GL 산업용 3D 카메라와 Mech-Vision 머신 비전 소프트웨어, Mech-Metrics 인라인 측정 소프트웨어 등 고성능 하드웨어·소프트웨어를 통합해 구현되었습니다.

시스템의 ‘Eye’ 역할을 하는 Mech-Eye UHP-140-GL은 첨단 반사 방지 및 이미지 융합 AI 알고리즘을 적용해 반사 표면, 복잡한 물체 구조, 가림 상황에도 대응하며 초고정밀 3D 특징 데이터를 안정적으로 캡처합니다.

시스템의 ‘Brain’ 역할을 하는 Mech-Vision, Mech-Metrics 등 지능형 소프트웨어는 최첨단 AI 비전 인식 및 3D 측정 알고리즘을 내장합니다. 이러한 알고리즘은 대규모 산업 데이터셋을 통해 검증되었으며 인식, 측정, 분석 작업을 정밀하게 수행합니다.

미크론 수준의 정확도인 Mech-Eye UHP-140-GL 3D 카메라로 획득한 포인트 클라우드(높이 기준 색상 렌더링)

하드웨어 및 소프트웨어의 고도 통합과 ‘Eye + Brain’의 효율적인 협업을 통해 시스템은 특징을 지능적으로 인식하고 정밀한 피팅 계산을 수행합니다. ±0.2 mm 오차 범위 내에서 CMM(3차원 측정기)에 견줄 수 있는 정확도를 구현합니다.

환경 온도 변화로 인한 측정 정확도 드리프트를 최소화하기 위해, 인라인 측정 시스템에는 자체 개발한 온도 드리프트 보정 모듈이 적용되었습니다. 이 모듈은 측정 결과를 동적으로 보정하여 정확도 드리프트 영향을 효과적으로 억제합니다. 측정 오차로 인한 비계획적 다운타임을 줄이고 생산의 연속성과 안정성을 크게 향상시킵니다.

정확하게 측정하는 것만큼, 빠르게 측정하는 것도 중요합니다. 최적화된 측정 로직과 ‘촬영 후 즉시 이동 모드’를 통해 로봇은 각 이미지 캡처 후 즉시 다음 이동을 시작합니다. Mech-Mind의 인라인 측정 시스템은 단일 포인트를 최대 2초 만에 측정할 수 있으며, 기존 방식 대비 측정 시간을 90% 이상 단축합니다. 이를 통해 생산 라인의 속도를 저하시키지 않으면서도 고정밀 100% 인라인 전수 검사를 구현해, 품질과 처리량을 동시에 확보합니다.

02 100% 인라인 전수 검사—전 공정 데이터 추적 및 품질 폐쇄형 관리

메크마인드 3D 비전 인라인 측정 시스템은 고속 생산 라인에 직접 통합되어, 모든 부품과 모든 차량을 실시간으로 검사할 수 있습니다. 이는 기존의 무작위 샘플링 검사 방식에서 벗어나, 치수 편차나 어셈블리 오류를 라인 상에서 즉시 검출 및 경보할 수 있도록 합니다. 이를 통해 대량 품질 사고를 사전에 방지합니다.

Mech-Metrics 인라인 측정 소프트웨어는 측정 결과를 실시간으로 출력하고, 각 부품별 핵심 치수 데이터를 모두 기록합니다. 품질 문제가 발생할 경우 일련번호로 생산 배치, 타임스탬프, 나아가 워크스테이션까지 추적할 수 있어 문제 발생 원인을 정확하게 파악할 수 있습니다.

Mech-Metrics는 과거 측정 데이터를 심층 마이닝하고 통계 분석하여 품질 추세를 시각화한 SPC(통계적 공정 관리) 보고서를 자동으로 생성합니다. 품질 엔지니어는 리스크를 사전에 예측하고, 공정 파라미터를 선제적으로 조정하며, 이슈를 조기에 해결할 수 있습니다. 측정은 더 이상 라인 말단의 단순한 작업에 머무르지 않고, 공정의 지속적인 최적화와 장기적인 품질 개선을 이끄는 핵심 동력으로 전환됩니다.

Mech-Metrics 인라인 측정 소프트웨어 생산 인터페이스

03 신속한 배포·유연한 생산 전환—기업 효율 극대화

풍부한 프로젝트 경험과 지속적인 제품 개선을 통해 메크마인드는 복잡한 측정 기술을 고도로 표준화된 제품형 솔루션으로 구현했습니다. 시스템은 하드웨어와 소프트웨어의 고도 연동과 사전 튜닝을 지원해, 현장 설치 및 커미셔닝 부담을 크게 줄입니다. 대규모 맞춤 개발이 필요한 프로젝트 기반 솔루션과 비교해, 표준화된 시스템은 배포 기간을 50% 이상 단축하며, 기술적 장벽과 배포 소요 시간을 크게 낮춥니다.

메크마인드의 인라인 측정 시스템은 자동차 부품 생산, 하위 어셈블리 용접 등 자동차 핵심 생산 공정에 유연하게 적용됩니다. 또한 자동차 부품, 하위 어셈블리 및 완성 어셈블리에 대해 고정밀 측정을 수행하며, 원형 구멍, 슬롯 구멍, 나사 구멍, 스터드 등 다양한 검사 항목과 제품 모델에 유연하게 대응하여 자동차 제조사의 신속하고 유연한 생산 전환을 지원합니다.

메크마인드 인라인 측정 시스템은 다양한 대표 부품에 유연하게 적용됩니다.

메크마인드 인라인 측정 시스템은 제품 핵심 특징의 기하학적 치수(예: 길이, 너비, 지름 등)와 기하학적 공차(예: 위치도, 평면도, 면 윤곽도 등)를 정밀하게 측정할 수 있습니다.

응용 사례

안정적이고 신뢰성 높은 성능을 바탕으로 메크마인드 3D 비전 인라인 측정 시스템은 전 세계 선도 OEM 및 Tier-1 공급사에 대규모로 적용되고 있습니다. 스탬핑, 용접, 최종 어셈블리, 부품 제조, 어셈블리 공정을 폭넓게 커버하며 생산 효율과 제품 품질 향상을 지원합니다.

대형 자동차 OEM—전·후 서브프레임 및 좌·우 컨트롤 암 인라인 측정

전방 서브프레임 인라인 측정

후방 서브프레임 인라인 측정

좌·우 컨트롤 암 인라인 측정

전·후방 서브프레임과 좌·우 컨트롤 암에 대한 고속 고정밀 인라인 측정 요구를 충족하기 위해, 메크마인드는 성숙한 시스템을 제공해 효율적이고 유연한 생산 라인 구축을 지원했습니다. 본 시스템은 다양한 부품 유형을 원활하게 호환하며 신속한 전환과 혼류 생산을 가능하게 합니다. 정밀한 인라인 측정과 품질 관리를 보장하는 동시에 생산 라인의 효율성과 경쟁력을 크게 높입니다.

대형 자동차 부품 공급업체—서브프레임 인라인 측정

프로젝트 현장에서는 고객사가 위치도, 면 윤곽도 등을 포함한 서브프레임의 수십 개 측정 항목에 대해 고정밀 측정을 요구했습니다. 높은 유연성과 뛰어난 적용성을 갖춘 메크마인드 인라인 측정 시스템은 원형 구멍, 스터드 등 다양한 제품 특징에 대한 고정밀 측정을 안정적으로 수행했습니다.

대형 자동차 부품 공급업체—토션 빔 인라인 측정

토션 빔은 서스펜션의 핵심 부품으로, 컴팩트한 구조와 복잡한 표면으로 인해 시야 가림이 발생하기 쉽습니다. 이로 인해 기존 측정 방식은 효율이 떨어지고 데이터가 불완전해질 수 있습니다. 메크마인드 인라인 측정 시스템은 자체 개발한 AI 알고리즘을 통해 로봇에 측정 경로를 자율적으로 계획할 수 있는 능력을 부여하며, 간섭을 지능적으로 회피하고 핵심 특징을 효율적으로 캡처합니다.

대형 자동차 부품 공급업체—CCB(크로스 카 빔) 인라인 측정

크로스 카 빔의 복잡한 구조와 반사로 인한 이미징 품질 저하 및 3D 데이터 손실 문제를 해결하기 위해 메크마인드 인라인 측정 시스템은 첨단 반사 방지 AI 알고리즘을 통해 이미징 간섭을 효과적으로 억제하고 정확한 포지션닝과 측정을 보장합니다. 본 시스템은 복잡한 작업 환경에서도 고정밀 측정을 제공하여 측정 안정성과 생산성을 크게 향상시키고, 일관된 고품질 결과를 보장합니다.

전 세계 자동차 OEM 및 부품 공급 업체를 대상으로 한 다양한 실제 적용 사례를 통해, 메크마인드 3D 비전 인라인 측정 시스템은 성능의 성숙도와 안정성을 크게 향상시키는 동시에 풍부한 프로젝트 납품 경험을 축적해 왔습니다. 메크마인드는 기술, 제품, 납품 및 교육 전 영역에서 통합업체 및 파트너에게 포괄적인 엔드투엔드(end-to-end) 지원을 제공합니다. 앞으로도 메크마인드는 측정 기술을 지속적으로 개선하고 산업 전문성을 더욱 심화할 계획합니다. 더 많은 자동차 제조사가 전 공정 폐쇄형 품질 관리를 실현하고 지능형 제조 전환을 가속화할 수 있도록 지원할 것입니다.