한국프레씨텍(주) 정준우 부장(사진. 여기에)

3D 측정 기술은 스마트팩토리를 실현하기 위한 기술로 업계들 사이에서 주목을 받고 있다. 하지만 기존 3D 측정 기술은 측정물을 빠르게 검사하기 어려워 생산라인을 멈춰야 정확한 판독이 가능해 스마트팩토리를 구축하는데 한계가 있다. 이를 해결할 수 있는 방안으로 한국프레씨텍(주)은 3D 측정 관련 기술 지원을 강화한다고 밝혔다. 본지에서는 초고속 인라인 측정이 가능한 비접촉식 Precitec의 3D 측정 센서를 소개한다.

3D 측정에 대한 기술 지원 통해 사업 영역 확장

한국프레씨텍(주)(이하 한국프레씨텍)은 Precitec의 레이저 절단 및 용접헤드, 레이저 용접 모니터(LWM) 시스템, 간섭계 및 색채 공초점을 이용하는 비접촉식 센서를 국내에 공급하고 있다.

1971년 독일에 설립된 Precitec은 라인, 멀티포인트 및 포인트 센서, 2D 카메라, 메디컬 아이 트래킹 장치 등의 광범위한 제품 포트폴리오를 보유하고 있다. 이와 더불어 광학 센서 및 측정 기술 분야에서 쌓은 수십 년간의 경험을 통해 고객의 니즈를 충족시키고 있다.

Precitec의 한국지사인 한국프레씨텍은 2007년부터 레이저 절단 및 용접에 대한 서비스를 중점으로 제공하며 인지도를 구축했다. 최근 사업을 확장하기 위해 3D 측정에 대한 기술 지원도 강화하고 있다. 한국프레씨텍 정준우 부장은 “3D 측정 센서는 대리점을 통해서도 국내에서 취급하고 있지만 관련 기술의 전문성을 고객사에 완벽히 지원할 필요가 있다. 당사는 최고의 영업 및 서비스 지원 등을 바탕으로 3D 측정 기술 영역을 확장한다.”라고 말했다. 이어 그는 “당사는 자체적인 실험실에서 테스트를 수행함에 따라 맞춤형 3D 측정 솔루션을 제안하고 있다. 더불어 모듈형 제품 포트폴리오를 자유롭게 결합이 가능한 센서와 측정 프로브를 고객이 원하는 사양에 맞게 제공하고 있다.”라고 전했다.

초고속 인라인 측정 가능

Precitec의 3D 측정 센서는 스마트폰의 유리와 하우징의 간격 및 디스플레이 유리의 평탄도를 측정하고 단차, 가장자리 및 PCB 코팅을 수 ㎛ 범위로 검사할 수 있다.

CHRocodile CLS(사진. 한국프레씨텍(주))

Precitec의 다양한 3D 측정 센서 중에서 CHRocodile CLS 색채 공초점 라인 센서는 최대 192개 포인트를 동시에 측정하고 이를 바탕으로 표면을 스캔하기 때문에 동일 시간으로 작업 시 기존 포인트 센서 보다 더 큰 규모의 표면을 스캔한다.

CHRocodile CLS으로 측정한 데이터 값(사진. 한국프레씨텍(주))

정준우 부장은 “CHRocodile CLS 색채 공초점 라인 센서는 90°로 계측하기 때문에 그림자 형상이 발생하지 않아 정확한 판독이 가능하며 고정밀과 빠른 속도뿐만 아니라 인라인 측정이 가능하다”라고 전했다. 한편 한국프레씨텍은 일체형 CHRocodile CLS 색채 공초점 라인 센서를 추후에 더욱 높은 해상도와 빠른 스캔 속도를 지원하는 계획이 있음을 언급했다.

CHRocodile 2 IT 시리즈(사진. 한국프레씨텍(주))

다른 제품인 CHRocodile 2 IT 시리즈는 최대 70㎑의 측정 속도로 수 ㎛의 얇은 층의 두께 측정을 수행한다. 반도체의 경우 웨이퍼, 접착제 및 코팅의 두께 측정을 고속으로 수행해 보다 균일한 품질과 높은 반도체 생산 처리량에 기여한다.

플라잉 스팟 스캐너(FSS)(사진. 한국프레씨텍(주))

이 시리즈는 플라잉 스팟 스캐너(FSS)의 결합을 통해 관련 부품의 고유한 프로파일을 통해 사전 정의된 스캔 경로를 따라 측정을 수행해 수 초 안에 결과물을 제공할 수 있다. 또한 FSS는 두께와 지형에 대한 고속 OCT 이미징이 가능해 필요한 지그 없이 스캔 모양과 필터를 간편하게 계측할 수 있다. 또한 짧은 검사 주기로 인라인 사용이 가능하고 제품 품질 관리에 대한 비용을 절감할 수 있다. 정준우 부장은 “기존 3D 측정 센서로 반도체, 휴대폰 등 복잡한 형상의 부품을 빠르고 정확하게 인식하는 것이 어려웠다. 때문에 정확한 계측을 위해서는 인라인 작동을 멈추고 정확한 측정범위가 필요했다. 하지만 플라잉 스팟 스캐너와 결합된 CHRocodile 2 IT 시리즈는 3D 측정 기술을 통해 인라인으로 흘러가는 부품을 모양과 위치에 상관없이 바로 측정할 정도로 정확한 인식률을 자랑하고 있다. 이를 기반으로 로봇 등과 결합해 자동화 공정 라인에 활용될 수 있다.”라고 전했다.

또 다른 제품인 CHRocodile CVC 라인 스캔 카메라는 2D 이미징을 위해 색채 광학을 사용한다. 색채 공초점 기술은 현미경 카메라보다 훨씬 더 높은 피사계 심도와 탁월한 측 방향 분해능이 모두 가능하다. 초점을 다시 맞출 필요가 없는 이 카메라는 품질 검사 시 시간을 절약할 수 있다. 정준우 부장은 “모든 종류의 재료에서 높은 대비를 보장하는 CHRocodile CVC는 외관 검사의 피사계 폭 및 깊이, 위치 감지와 같은 애플리케이션에 이상적이다”라고 언급했다. 한편 3D 측정 센서는 소비재, 반도체, 유리, 자동차, 플라스틱 등 다양한 산업 분야에서 초고속 인라인 측정, 검사 및 공정 제어가 가능하다.

센서 적용 사례 늘려 신규 시장 창출

코로나로 인해 비접촉 시대가 도래함에 따라 본격적으로 스마트팩토리 적용 사례가 늘고 있다. 특히 고정밀한 계측이 필요한 산업 분야에서 스마트팩토리를 실현하기 위한 방안으로 3D 측정 산업이 수면 위로 떠오를 것으로 보인다. 정준우 부장은 “고속 제조 공정에는 스마트 센서 기반 상태 및 공정 모니터링 기술은 물론 자동화된 측정 및 품질 관리 시스템이 필요하다. 이를 위한 하이엔드 측정 기술 분야는 3D 측정 기술이라고 할 수 있다. 이런 기술이 탑재된 Precitec의 3D 측정 센서는 산업 공정을 디지털화하고 자동화함으로써 우수한 품질과 초고속 인라인 측정 결과 등을 도출할 수 있다.”라고 말했다.

이어 그는 “당사는 다양한 라인업으로 구성된 3D 측정 센서를 기반으로 스마트팩토리를 위한 솔루션을 제안할 것이다. 그리고 고객의 니즈에 맞는 신규 센서 개발 및 제공으로 더욱 많은 애플리케이션에 Precitec의 센서를 적용하고 범위를 확장할 것”이라며 “아울러 신규 시장을 창출해 사업 영역을 넓힐 예정”이라고 포부를 밝혔다.