AI 활용 스마트 케이블타이 제조 - 1장 '데이터'
산업용 케이블타이 시장은 점점 더 고도화된 품질과 납기 정확도를 요구받고 있습니다. 고객들은 단순히 ‘싸고 빠른 제품’보다, 신뢰할 수 있는 성능과 일관된 품질을 더 중요하게 생각하고 있으며, 실제로 이는 납품 후 클레임 감소와 거래 지속성에 결정적인 영향을 주고 있습니다.
이에 따라 우리 회사도 기존의 제조 방식을 넘어, AI 기반의 스마트 제조 시스템 구축을 목표로 하고 있습니다. 아직은 준비단계이지만 오늘은 그 첫 번째 단계로, 센서를 활용한 데이터 수집 체계 구축에 대해 말씀드리고자 합니다.
가장 먼저, 데이터 수집 작업
AI를 통한 공정 개선, 불량 예측, 생산 자동화는 결국 ‘정확한 데이터’가 있어야 가능한 일입니다. AI는 스스로 판단하지 않습니다. AI는 수집된 데이터를 기반으로 패턴을 인식하고, 이상 징후를 감지하며, 공정 조건에 대한 인사이트를 도출합니다.
즉, 품질이 나빠지는 시점, 생산성에 영향을 주는 조건, 특정 시간대에 발생하는 반복 불량 등 눈에 보이지 않는 공정의 흐름을 파악하기 위해는 데이터를 얼마나 정밀하고 풍부하게 확보할 수 있는지가 핵심입니다. 이런 관점에서, 우리 회사가 가장 먼저 준비하고 있는 부분은 센서를 통한 공정 데이터 확보 시스템 구축입니다.
현재 올품 케이블타이 품질팀에서는 매일같이 수작업을 통한 품질 검사를 통해 데이터 값을 축적하고 있습니다.
고속 비전 카메라 도입 – 외관 불량 자동 탐지 시스템
기존에는 작업자 육안으로 케이블타이의 외형을 검사했지만, 수천 개 이상 빠르게 생산되는 제품 특성상 사람의 눈으로 모든 불량을 잡아내기에는 한계가 분명합니다. 우리가 준비하고 있는 고속 비전 검사 시스템은 다음과 같은 기능을 수행할 예정입니다.
사출 직후 케이블타이를 고속 촬영
AI 이미지 분석을 통해 스크래치, 찢김, 미성형, 이물질 등 자동 감지
불량 제품을 자동 분리하여 후공정 유입 차단
이 시스템은 1초에 수십 개 제품을 검사할 수 있어, 생산 속도에 전혀 영향을 주지 않으면서도 정밀한 전수 검사가 가능합니다. 향후 축적된 이미지 데이터를 활용해 AI 모델이 지속 학습하도록 계획하고 있습니다.
인장 센서 설치 – 강도 불량 실시간 판별
케이블타이에서 가장 중요한 품질 요소는 바로 ‘인장강도’입니다. 일정 수준 이상의 힘을 견디지 못하는 제품은 실사용 중 파손될 가능성이 높습니다. 이를 위해 생산라인에 인장 센서를 통합한 테스트 유닛을 설치하고, 다음과 같은 방식으로 데이터를 수집할 예정입니다.
사출기에서 일정 간격으로 제품을 자동 추출
인장 테스트를 통해 강도 수치 측정
기준 이하 수치일 경우 즉시 공정 알람 발생
이 데이터를 통해, 특정 사출기에서 반복적으로 낮은 강도가 감지된다면 사출 조건, 금형 상태, 원료 문제 등 근본 원인을 빠르게 진단할 수 있습니다.
온습도 센서 – 외부 환경 변수까지 관리
의외로 많은 분들이 간과하는 요소가 바로 ‘생산 환경의 변화’입니다. 케이블타이 제조는 온도와 습도의 영향을 많이 받습니다. 특히 여름철에는 냉각 속도가 달라지거나, 공기 중 수분이 제품 표면에 영향을 줄 수 있습니다. 우리는 온습도 센서를 공장 내 주요 지점에 설치해, 다음과 같은 작업을 계획하고 있습니다.
작업장별 온도/습도 데이터 실시간 기록
환경 변화와 불량률의 상관관계 분석
AI 모델과 연동하여, 환경 변화가 감지될 경우 사출 조건을 사전 조정
이처럼 공정 외적인 요인까지 데이터로 관리하게 되면, 더욱 정교한 품질관리 체계가 가능해집니다.
유량 및 압력 센서 – 사출기 상태 실시간 모니터링
사출기 내부의 유압, 냉각 유량, 압력 조건은 제품 품질에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 내부 데이터를 시각화하고, 공정 중 실시간으로 확인할 수 있는 시스템을 도입 중입니다.
각 사출기에 유량 및 압력 센서 장착
이상 수치 발생 시 자동 경고 및 사출 일시 정지
정상 조건에서 벗어난 데이터 자동 저장 및 분석
이 정보를 기반으로, 향후 AI가 ‘문제 조건을 사전에 예측하고 제어할 수 있는 수준’으로 발전시키는 것이 목표입니다.
바코드/QR 기반 로트 관리 시스템 – 이력 추적 체계화
생산된 모든 케이블타이 묶음에 로트 번호를 바코드 또는 QR 형태로 부여하고, 이 정보를 기반으로 공정부터 검사, 출고까지 전 이력을 연결하는 시스템을 구축 중입니다.
생산 시점 자동 코드 부여
검사 데이터와 로트번호 연동
출고 이후 불량 발생 시 즉시 해당 생산 조건 추적 가능
이 시스템이 완성되면, 향후 고객사에서 불량이 발생하더라도 해당 제품이 어떤 조건에서 제조되었는지 빠르게 파악할 수 있어, 대응력이 높아지고 고객 신뢰도 또한 상승할 것입니다.
정리하며 – 우리 회사의 방향성과 철학
우리 회사는 단순한 자동화가 아닌, 데이터 기반의 AI 스마트 제조를 지향합니다. 이를 통해 얻고자 하는 것은 단순한 비용 절감이나 생산성 향상이 아닙니다.
고객사에게 예측 가능한 품질을 제공하고
생산 현장에 정량적 통제 기반의 안정성을 구축하며
장기적으로는 사람보다 빠르게 품질 이상을 감지할 수 있는 체계를 갖추는 것이 목표입니다.
이번 1단계로, 센서 기반 데이터 수집 인프라 구축을 통해 공장의 뼈대를 먼저 다지고 있으며, 이후 이 데이터를 기반으로 한 AI 모델 학습, 공정 제어 자동화 시스템으로 점진적으로 확장해 나아갈 것입니다.
이 모든 과정은 단기 프로젝트가 아니라, 우리 회사의 다음 10년을 책임질 전략적 투자입니다. 꾸준히 준비하고 있는 과정을 앞으로 블로그를 통해 자세히 소개드릴 예정이니 많은 관심 부탁드립니다.