창고 자동화 입출고 공정에서 토트 박스 디팔레타이징과 팔레타이징은 빈도가 높은 핵심 공정입니다. 기존 수작업은 효율성 병목과 노동 강도 문제에 오랫동안 직면해 왔으며, 강체 기계식 위치 결정 방식은 적응성이 낮아 다양한 규격의 박스 유형과 동적 스택 높이 시나리오에서 위치 편차, 그리프 실패 등의 문제가 발생하기 쉬워 생산 라인 효율성 향상의 걸림돌이 되고 있습니다.
최근 트랜스퍼 테크놀로지는 국내 한 전력 창고 시나리오에 3D 비전 지능형 로딩 & 언로딩 시스템을 구축했습니다. 자체 개발한 Epic Eye Pixel Pro 3D 산업용 카메라를 기반으로 토트 박스 디팔레타이징 및 팔레타이징 전 공정 자동화를 구현하고, 밀리미터급 위치 결정 정밀도를 안정적으로 출력합니다.
01 프로젝트 작업 조건
이 프로젝트는 단일 스테이션 구성을 채택하여, 하나의 3D 비전 시스템이 하나의 산업용 로봇에 대응하며 디팔레타이징과 팔레타이징 두 공정을 동시에 처리합니다. 디팔레타이징 측은 카트가 전체 스택의 토트 박스를 질서 있게 공급하고, 팔레타이징 측은 컨베이어 라인이 단일 토트 박스를 연속 공급하며, 총 2가지 높이의 표준 플라스틱 토트 박스를 처리해야 합니다.
현장의 핵심 과제는 세 가지로 요약됩니다:
첫째, 공급 스택 높이가 고정되어 있지 않아 로봇이 고정 경로로 작업할 수 없으며, 비전 기반 실시간 위치 결정에 의존해야 합니다.
둘째, 두 가지 높이의 토트 박스가 공용 스테이션을 사용하므로 비전 솔루션이 빠른 호환성을 갖춰야 합니다.
셋째, 생산 라인은 연속 운영 안정성에 대한 요구가 높아, 인식 오류와 그리프 실패를 매우 낮은 수준으로 제어해야 합니다.
02 솔루션
현장 조건에 대응하기 위해 프로젝트는 핸드-아이 장착 방식을 채택했습니다: Epic Eye Pixel Pro 3D 산업용 카메라를 로봇 엔드에 장착하여 로봇 팔과 함께 움직이며, 상단 고정 브래킷이 필요 없어 공간 적응성이 더 높고 스택 높이 변화가 있는 시나리오에 더 적합합니다.
작업 중 로봇은 카메라를 스택 상단으로 이동시켜 촬영을 트리거하고, 3D 비전 시스템은 최상층 토트 박스의 위치와 자세를 빠르게 계산하여 좌표 데이터를 로봇 제어 시스템에 전송하고, 로봇 팔이 정밀하게 그리프하여 컨베이어 라인에 배치하도록 안내합니다.
스택 높이를 알 수 없는 시나리오의 경우 로봇이 촬영 높이를 자동으로 조정하여 카메라가 항상 최적의 작업 거리에 있도록 보장합니다. 또한 이 솔루션은 박스 내부 자재 모델 검증을 동시에 수행할 수 있어, 그리프 중 내부 자재 사양을 확인하여 혼입 및 오류를 원천적으로 방지합니다.
03 핵심 성능
현장 통합 테스트 결과, 전체 비전 시스템의 핵심 성능 매개변수가 프로젝트 요구 사항을 충족하여 생산 라인의 연속 운영 요구를 안정적으로 지원할 수 있습니다.
• 위치 결정 정밀도 제어: 토트 박스 위치 결정 정밀도는 ±2mm에 도달하여 엔드 그리프의 정렬 정확도를 충분히 보장하고 박스 스크래치, 배치 오프셋 등의 문제를 방지합니다.
• 인식 안정성: 시스템 종합 인식률은 ≥99.9%로, 일반적인 조건에서 인식 실패 사례가 거의 없어 현장 개입 빈도를 크게 줄이고 생산 라인의 장시간 연속 운영을 보장합니다.
• 사이클 타임 효율성: 단일 촬영 + 알고리즘 인식 전체 소요 시간 ≤3초로, 대부분의 창고 입출고 스테이션의 택트 요구를 충족할 수 있습니다.
이러한 성능을 뒷받침하는 것은 트랜스퍼 테크놀로지가 자체 개발한 Epic Eye Pixel Pro 3D 산업용 카메라입니다. 이 카메라는 구조광 이미징 원리를 기반으로 하며, 230만 화소 이미징 성능과 0.1mm 측정 정밀도를 갖추고 있어 토트 박스의 가장자리와 표면 특징을 선명하게 복원할 수 있으며, 박스에 ≤2mm의 경미한 변형이 있어도 특징을 안정적으로 추출하여 매칭을 완료할 수 있습니다.
트랜스퍼 테크놀로지는 디팔레타이징, 팔레타이징, 로딩 & 언로딩 등 전형적인 산업 시나리오를 중심으로 성숙한 표준화 제품과 구축 솔루션을 구축했습니다. 완전 자체 개발 하드웨어와 알고리즘 역량은 다양한 산업의 맞춤형 요구에 빠르게 대응하여 자동화 생산 라인에 신뢰할 수 있는 비전 지원을 제공합니다.