제조업체는 제품 품질 유지 및 제품 추적을 위해 머신비전에 의존하고 있는 경우가 많다. 거대 석유 및 석유화학 제조업체인 중국석유화학집단공사는 제품 생산과 포장 그리고 유통에 이르기까지 모든 공정을 보다 쉽게 관리할 수 있게 되었다. 머신비전 및 정보관리 시스템을 통해 이룬 쾌거다.
회사 소개
석유 및 석유화학 제조업체인 중국석유화공집단공사(Sinopec Group)는 자동차용 윤활유 및 산업용 윤활유를 만드는 대형 제조업체다. 제품 생산과정에서 발생하는 각종 위험으로부터 제품을 보호하고 기계·부품·자동차·여타 제품 가동부의 원활한 작동을 보장하는 윤활유는, 제조과정에서 일관적인 제품 생산 품질과 생산 및 공급 과정을 추적하는 작업이 중요한 역할을 한다.
중국석유화공집단공사는 고급 제조기술을 도입하고, 탄력적이고 효율적인 생산방식(Lean Manufacturing)과 시스템 자동화를 통합하였으며, 모든 과정을 통해 생산량을 최대화하고 있다. 비용을 줄이고 폐기물을 최소화하며 전력을 아끼고 각종 자원 배분을 최적화하는 것은 당연한 일이다. 그 결과 정확한 자료 추적 및 공정제어를 통해 노동집약적 제조기술에서 탈피해 현대적인 고급 정보관리 시스템으로 거듭났다.
회사의 과제
윤활유 제조공정은 거대하고 복잡한 과정들로 이루어진다. 생산라인 내에서 공정이 일어나는 여러 지점에서 자료를 수집해 시스템에 입력해야 하는 것. 원자재·첨가물·재료 보충·무게 측정· 저장 및 보관·운송에 이르기까지 다양한 자료를 수집해야 한다.
신뢰성 있는 제품 추적을 위해서는 생산라인과 포장라인 사이에 원활한 정보 흐름이 필요하다. 중국석유화공집단공사 공정의 중심에는 기존 ERP 및 DCS 시스템이 있었다. 하지만 두 개의 시스템이 서로 직접적으로 통신하는 형태가 아니었기 때문에 작업자가 일부 자료를 수동으로 입력해야 했다. 이 방법은 완전 자동 방식에 비해 비효율적이었으며, 인간이 개입하기 때문에 실수가 발생할 여지가 있었다.
회사는 완벽한 자료수집 및 제어 시스템을 필요로 했다. 생산 및 공급 과정을 추적하기 위한 시스템이 필요했던 것.
해결책
중국석유화공집단공사는 마이크로스캔의 파트너이자 시스템 통합 전문업체인 베이징 노드와 협업했다. 완전한 정보관리 시스템을 설계 및 구현하기 위해서다. 정보가 시설 내에서 위로 올라가고(Upstream) 아래로 내려가는(Downstream) 작업을 통합하고자 한 것.
정확한 시간동안 올바른 자료를 수집하는 것이야말로 시스템 성공에 중요한 역할을 한다. 또한 회사가 요구하는 원활한 추적 및 상표의 정확도를 검사하기 위해 핵심 검사지점을 확인할 수 있어야 했다.
결과적으로 시스템에는 병 라벨의 2D 코드 및 문자와 제품의 이차 포장에 쓰이는 선형 바코드를 모두 판독해 자료를 획득할 수 있는 시스템이 필요했다.
중국석유화공집단공사 기술자들은 이러한 요구사항을 충족할 수 있는 제품으로 마이크로스캔의 Vision HAWK 스마트카메라와 MS-800 레이저 바코드판독기를 선택했다.
중국석유화공집단공사의 관리자인 Zhu는 “마이크로스캔은 프로젝트를 진행하는 동안 큰 지원을 제공했다”며, “현지에서의 판매와 이 분야에 정통한 기술자 지원에 이르기까지 다양한 방법으로 최적의 솔루션을 제공했다”고 말했다.
중국석유화공집단공사의 제조시설은 한 라인에서 수백 종의 윤활유 제품을 생산하고, 각기 다른 제품들을 포장하고 있다. 여기서는 인간의 손으로 병 안에 내용물을 채우기 전에 상표를 부착하며, 작업 라인 위로 적재한다. 따라서 상표가 잘못 부착되거나 상표가 없는 제품이 작업라인 위에 적재될 가능성도 있다.
상표를 정확하게 부착하고, 상표가 잘못 부착된 제품이 출하되는 것을 막을 수 있는 방법으로는 머신비전 시스템을 도입해 검사 기능을 활용하는 것이 있다.
회사는 생산라인 위에 Vision HAWK C마운트 스마트카메라를 설치함으로써 문제를 해결했다. 상표에 인쇄된 2D 코드를 판독함으로써 각 상표의 부착 여부를 확인하고, OCR(광학 문자 인식) 기능을 활용해 상표 내의 문자가 정확하게 인쇄되었는지, 내용은 제대로 되었는지를 확인하며, 이 결과를 정보관리 시스템에 보고한다. 이 과정을 통해 보다 정확한 생산 및 추적을 실현한 것.
Vision HAWK 스마트카메라는 마이크로스캔의 AutoVISION 머신비전 제품군 중 하나로 바코드 판독과 추가적인 검사 작업을 동시에 수행하는 응용사례에 적합하다.
병 안에 내용물을 채우고 이를 검사하고 무게를 재고 나면, 1D 바코드가 인쇄된 케이스에 제품을 포장한다. 제품 출하 및 수송 과정을 추적하기 위해서다. 하지만 생산 공정 중에 포장지에 기름이 묻거나 하는 경우 코드를 판독하기 어려워진다.
또한 이 회사의 포장라인은 매우 빠른 속도로 작동했고, 이 역시 도전과제 중 하나가 되었다.
중국석유화공집단공사는 마이크로스캔의 산업용 레이저 스캐너인 MS-800을 선택했다. MS-800은 이들의 요구사항에 적합한 선택이었다. 전체 장치에 통합하기 쉽고, 검사 신뢰성이 높으며, 빠른 속도로 선형 바코드를 판독할 수 있는 것.
이 응용사례에서는 바코드를 판독한 뒤 자료를 통합 정보관리 시스템으로 전송하며, 이를 통해 정확한 제품 추적을 실현할 수 있었다.
결론
중국석유화공집단공사는 정확한 자료수집과 통합 정보관리를 통해 높은 운영효율을 얻음은 물론이고 높은 품질과 안정적인 제품 추적도 실현할 수 있게 되었다.
Zhu는 “이제 시설 관리자가 시설 내에서 일어나는 다양한 문제에 신속하게 대응하고, 시정조치를 취하며, 이를 통해 전체 생산라인 및 포장라인을 원활하게 작동할 수 있게 되었다”며, “현장에 있는 직원 또한 쉽고 효율적으로 전체 공정을 추적 및 관찰할 수 있게 되었다”고 말했다.
“자동 자료 수집을 통해 전 공정에 걸쳐 제품을 추적할 수 있게 된 것”이라고 Zhu는 설명했다.
