자동화 설비 도입으로 생산성이 향상되었지만, 양품뿐만 아니라 불량품 또한 대량 생산할 가능성이 있어서 전수검사가 필수적이 되고 있다. 검사자가 많은 양의 제품을 전수검사 한다는 것은 무리가 따르기 때문에 자동 검사 시스템에 대한 연구가 다양하게 진행되어 왔다. 본 연구에서는 컴퓨터 비전을 이용한 자동 시각 검사 시스템으로서 현수애자의 미세균열 자동 검출 시스템을 개발하였다. 현수애자의 미세균열 자동 검사 시스템: 현수애자의 미세균열을 검출하기 위해, 현수애자를 턴 텐이블 위에서 회전시키고, 프로그래시브 스캔 카메라로 애자의 영상을 획득하고, 이 영상을 전처리 하여 그림자, 노이즈 등을 제거하고, 특징을 이용하여 미세균열을 검출한다.
PCB(Printed circuit board)생산시에 중요한 역할을 담당하는 비전검사 시스템의 성능은 지속적으로 발전해왔다. 기존 머신 비전 검사 시스템은 이미지가 불규칙하고 비정형일 경우 해석이 어렵고 전문가의 경험에 의존한다. 그리고 비전검사 시스템 개발 당시의 기준과 다른 불량이 발생한다면 검출이 불가능 하거나 정확도가 낮게 나온다. 본 논문에서는 이를 개선하고자 딥러닝 영상인식을 이용한 PCB 기판 비전 검사 시스템을 구현하였다. 딥러닝 영상인식 알고리즘은 YOLOv4를 이용하고, 워핑(warping)과 시킨 PCB 이미지를 학습하여 비전검사 시스템을 구성하였다. 딥러닝 영상인식 기술의 처리 속도를 보완하고자 QR코드로 PCB 기판 종류를 인식하고, 해당 PCB 부품의 미삽은 정답 이미지 바운딩 박스 좌표와 비교하여 불량품을 발견하면 표시해준다. 기판의 부품 인식을 위해 기판 데이터는 직접 촬영하여 수집하였다. 이를 활용하여 PCB 생산 공정에서 비전검사 시스템의 성능이 향상되었고,, 다양한 PCB를 생산에 신속하게 대응할 수 있다.
공연장의 무대기계설비 시스템 및 조명장비 시스템 설치 완료 후 각 시스템의 최종 검사에 적용되는 검사 기준과 검사 방법을 명시함으로써 효율적으로 최종 설비 상태를 점검하고, 발주처의 최종 검사에 효과적으로 대비할 수 있게 하고 안전사고를 미리 예방할 수 있게 하기 위하여 연구하였다.
본 논문에서는 TCP/COF의 불량패턴 검출 알고리즘을 제안하고 실시간 검사 시스템을 구현하였다. TCP/COF는 마이크로미터 단위의 패턴 굵기를 갖는 관계로 검사를 위해서는 작업자가 고성능 현미경을 보며 전수 검사 해야 하는 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 작업자로 하여금 모니터를 보면서 검사시스템이 검출해내는 불량에 대해서 검사할 수 있는 시스템을 제안하였다. 검사 알고리즘은 기준 영상과 검사 영상간의 패턴 비교 방법에 의해 수행된다. TCP/COF의 특성에 맞는 고성능 카메라 및 조명시스템을 구현하기 위하여 카메라의 종류와 조명의 형태 및 광원에 따른 다양한 실험을 수행하였다. 실험결과 구현된 검사 시스템은 TCP/COF 필름의 불량 위치를 작업자에게 정확하게 알려줌을 확인할 수 있었다.
모델검사는 시스템과 그 시스템이 만족해야할 속성을 입력받아서 시스템이 속성을 만족하는지를 자동으로 보여주는 기술이다. 시스템이 속성을 만족한다면 참을, 만족하지 않는다면 왜 만족하지 않는지에 대한 반례를 보여준다. 모델검사에서 반례는 시스템의 오류를 발견하는데 중요하게 사용된다. 또한 모델검사를 이용해서 게임시스템을 모델링하고 반례를 이용해서 게임에 대한 풀이를 알 수 있게 되었다. 하지만 이런 반례가 최적의 풀이인지는 알 수 없었다. 이 논문은 모델검사에서 나온 게임 풀이가 최단 풀이 경로인지를 살펴본다. 그리고 최단 풀이경로를 출력하도록 NuSMV를 수정하여 원래 NuSMV에서 생성된 게임 풀이와 길이를 비교해 본다.
분산 시스템에 결함 내성 기능을 제공하는 기법의 하나인, 검사점을 이용한 회복 기법을 효율 적으로 구현하기 위해서는 최적화된 검사점 설정 구간의 선택이 매우 중요한 문제로 인식되고 있다. 본 논문은 분산 시스템내의 각 프로세스 적절한 검사점 설정 구간을 프로세스의 연산 중에서 동적으로 스케 쥴링 하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 시스템내에의 각 프로세스가 현 검사점 구간 동안으 검사점 설정 비용과 가능한 롤백 회복 비용을 비교 평가하고, 다음 검사점 설정을 위한 적절한 구간을 계산한다. 대부분의 기존 기법들과는 달리 제안된 기법은 검사점과 롤백 두 가지 비용 모두를 최소화는 구간 값 을 선택하여 , 현 검사점 구간 동안의 통신 형태를 고려한 구간 값을 선택한다. 또한 검사점 설정 구간 선 택을 위한 별도의 통신비용의 요구되지 않으며, 제안된 기법의 기존의 검사점 조정 기법들과 쉽게 통합되어 사용될수 있다.
최근 고도의 산업 발전이 진행되면서 생산현장의 IT 기술을 접목한 자동화시스템이 대두되고 있다. 특히 설계 도면과 생산된 부품의 정합여부를 검사하여 제품의 생산 품질을 관리하는 도면정합검사는 기존의 수작업을 대체하고, 신뢰성을 보장할 수 있는 자동화 시스템의 도입이 필수적이다. 이에 본 논문에서는 비전 시스템을 기반으로 생산된 부품의 이미지를 인식/추출하고, 이를 이미지화된 도면과 매칭하여 정합 검사하는 도면정합검사시스템을 설계하였다. 따라서 기존의 수작업을 대체하여 생산의 효율을 높이고, 보다 정확한 검사기록을 관리하여 생산의 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있을 것이다.
본 시각 검사시스템은 전자 부품과 같이 잘 형성된 표면 재료에 널리 사용되고 있다. 반사 능력이 나쁜 재료의 경우, 시각 검사시스템이 도입될 때 많은 문제점이 발생한다. 혼합 생산 라인에서 진위의 모델을 알 수 없을 때 저 반사비와 많은 노이즈에도 잘 작동할, 강인한 시각 검사시스템을 개발하였다. 유형을 인식하기 위하여 k-means를 이용한 작업물 인식 기법이 제안되었다. 인식 유형에 기반하여 active contour라는 노이즈에 강인한 분할 기법이 영상에서 특징을 분할하는데 응용되었다. 오차 변화를 조정하는데 Kalman 필터가 사용되었다. 자동시각 검사시스템의 실험은 프로젝터를 이용한 수작업 측정의 정확도 수준을 보여준다.
발전 및 산업설비에 사용되는 많은 압력용기는 저합금강을 사용하여 제작되고 있다. 압력용기의 내면은 부식이 미치는 영향을 최소화하기 위하여 오스테나이트계 스테인리스강으로 덧살용접을 하고 있으나, 용접층간의 계면에서 발생하고 있는 박리균열은 압력용기의 신뢰성에 중요한 변수가 되고 있다. 본 연구에서는 DSP를 사용하여 오버레이 용접부를 고속으로 검사할 수 있는 C-scan 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 신호 처리부 (오실로스코프, 펄서/리시버, 디지타이저, DSP), 스캐너, 프로그램 및 위치 제어부로 구성되어 있다. 개발된 시스템을 사용하여 실제 오버레이 용접부에 대한 초음파검사를 실시한 결과 고속으로 신뢰성 높은 검사결과를 얻을 수 있었다.
건설현장에서 의뢰하여 품질검사전문기관에서 대행하는 건설자재의 품질시험 검사업무에 대한 신뢰성 제고를 위해 품질시험 검사 의뢰절차 및 지방국토관리청의 품질검사전문기관 등록 관리 현황을 조사하고, 품질검사전문기관에서 품질시험 검사성적서 및 시험과정자료를 정보시스템에 입력하여 관리할 수 있는 정보시스템 구축방안을 도출하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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