AMOLED의 마스크를 해당 공정라인으로 이송하는 Stocker 라인은 2D 코드에 대한 높은 판독률과 정확한 위치에서 마스크 지그를 픽업할 수 있는 정밀 위치 보정 작업이 요구된다. 

SFA는 코그넥스의 DataMan 및 In-Sight 비전 시스템을 적용하여 S사의 Stocker 라인을 성공적으로 구축했으며, 마스크 지그의 원활한 코드 판독으로 미인식에 따른 시간적 손실을 줄이고, 라인의 100% 자동화를 실현함으로써 비용과 인력 절감을 달성했다.

사진 1. 코그넥스 DataMan 300 시리즈

최첨단 디스플레이와 반도체 제조 장비를 비롯해 물류 및 자동화 시스템을 공급하고 있는 SFA(Solutions for Advancement)는 S사의 AMOLED 생산라인을 위해 코그넥스의 비전 시스템을 적용한 장비를 개발해 성공적인 구축을 완료했다.

이 장비는 공정 초기 단계에서 AMOLED의 마스크를 해당 공정라인으로 이송하는 Stocker 라인에 적용되는 시스템으로, Stocker에 장착된 리더기를 통해 2D 코드를 식별하여 공정에서 요구되는 마스크를 정확하게 식별, 찾아내는 역할을 한다. 

보통 AMOLED 마스크는 지그에 탑재되어 랙에 적재되는데, 각 마스크의 지그 하단에 2D Data Matrix DPM (Direct Parts Mark) 코드를 식각하여 제품을 식별하게 된다.

수집된 데이터는 이후 중앙 서버와 통신함으로써 공정에서 요청된 제품 정보와의 매칭작업 및 공정 전반에 걸쳐 이력관리를 수행하게 된다.
 
올바른 식별을 위한 두 가지 조건
 
Stocker가 올바른 제품을 식별하고 이를 픽업하기 위해서는 두 가지 조건이 필요하다. 먼저 2D 코드에 대한 높은 판독률과 정확한 위치에서 마스크 지그를 픽업할 수 있는 정밀한 위치 보정 작업이 요구된다.

마스크 지그는 초경재질로 반사가 심해 외부 빛의 변화나 시료의 위치에 따라 판독 성능이 크게 저하되는데다, 세척이나 손상으로 인한 코드의 품질 저하로 판독률이 떨어지게 된다.

또한, 마스크 지그가 적재되는 랙의 구조상 리더기를 Stocker에 수직으로 탑재하지 못하고 비스듬하게 장착해야 하므로 지그상의 정렬마크(Align Mark)가 대각선으로 변형되어 보이기 때문에 정확하게 중심점을 잡기가 어렵다.

이러한 문제들로 인해 SFA의 기존 2D 코드 리더기는 지그상에 각인된 4개의 2D 코드 중 불과 1~2개만을 판독하는 수준이었다. SFA는 이러한 낮은 인식률을 해결하기 위해 4개 업체를 대상으로 한 오픈 테스트를 했다.

사진 2. 코그넥스 DataMan 5.2 소프트웨어 화면

최악의 조건의 코드가 있는 동일한 지그를 대상으로 4개의 코드를 동시에 판독할 수 있는지, 그리고 각도가 15도 이상 틀어진 상태에서도 판독할 수 있는지, 직접 조명을 적용해서 판독할 수 있는지에 대해 현장 테스트를 진행했다.

결과는 가장 안정적으로 4개의 코드를 모두 판독한 것은 물론, 간편한 세트업 기능을 갖춘 코그넥스의 Data-Man ID 리더기가 선정되었다. 테스트에 참여한 타 업체들은 1~2개의 코드만을 판독할 수 있었지만, 전체 코드 판독에는 실패했다.
 
PatMax로 탁월한 판독 성능 달성
 
코그넥스 코리아의 파트너 SI (System In- tegrator) 업체인 혜원T&D 채수훈 과장은 “코그넥스의 탁월한 이미지 프로세싱 알고리즘인 2D Max+를 이용해 뛰어난 판독 결과를 얻을 수 있었으며, 반사문제는 지그에 따라 다양한 조명 옵션 및 설정 조건을 적용하여 해결할 수 있었다”고 말했다.

사진 3. 코그넥스 In-Sight 7000 시리즈

채수훈 과장은 또 “탑재각으로 인한 정렬 마크의 식별 문제는 기존 서보 제어 방식으로는 한계가 있다”고 지적하고 “패턴 매칭 알고리즘인 PatMax와 이미지 프로세싱 기술을 제공하는 코그넥스의 In-Sight 비전 시스템을 적용하여 정밀 위치 보정 작업을 수행함으로써 안정화할 수 있었다”고 설명했다. 

SFA는 코그넥스의 DataMan 및 In-Sight 비전 시스템을 적용하여 S사의 Stocker 라인을 성공적으로 구축하였으며, 마스크 지그의 원활한 코드 판독으로 미인식에 따른 시간적 손실을 줄이고, 라인의 100% 자동화를 실현함으로써 비용과 인력 절감을 달성했다.

정리 : 임근난 기자 (fa@hellot.net)