타이어의 완성도는 안전과 직접적으로 연결되는 만큼 생산 공정 전체를 정확하게 관리하고 모니터링하여 불량품이 나오지 않도록 하는 것이 중요하다. 많은 타이어 제조업체에서 원자재 입고부터 최종 조립에 이르기까지 전 생산 단계에 걸쳐 신뢰할 수 있는 코드 판독 솔루션을 사용하고 있는 이유다. 코드 판독(code reading) 솔루션은 적합성(compliance) 준수, 진행 중인 작업 관리, 정렬 및 경로 배치, 품질 관리를 효과적으로 수행할 수 있다. 결과적으로 생산성을 높이고 불량률과 폐기율을 낮출 수 있다.
 

타이어 ID 인식용 바코드 리더 활용

타이어는 크기가 크고 종류가 다양하며 높이도 제각각이어서 바코드 위치가 대단히 가변적이다. 따라서 한 개의 고정형 바코드 리더로는 부족하다. 타이어에 있는 바코드를 정확하게 인식하기도 힘들다. 이런 경우 바코드 리더를 2개 이상 설치해 바코드 인식 범위를 넓히거나 움직이는 바코드 리더를 사용해야 한다.
 

바코드 리더를 여러 대 사용할 경우, 컨베이어벨트가 움직이는 동안에도 바코드를 인식할 수 있어서 공정 처리가 빨리 진행되는 장점이 있다. 하지만 바코드 리더 개수가 늘어나는 만큼 설치 시간과 비용이 상승하고, 데이터 처리 속도도 느려질 수밖에 없다. 여러 대의 바코드 리더를 사용해야 할 경우, 시야(Field of View, FOV)가 넓은 바코드를 설치하면 필요한 바코드 리더의 개수를 줄일 수 있어서 설치 및 관리 면에서 효율적이다.
 

제품 형태를 따라 움직이면서 바코드를 찾아서 인식하는 바코드 리더도 있다. 움직이는 바코드 리더를 사용하면, 한 대의 리더로도 다양한 크기와 형태의 제품을 정확하게 검사, 인식할 수 있다. 다만, 바코드 리더가 움직이면서 바코드를 찾는 시간이 필요하기 때문에 검사를 위해 컨베이어벨트가 정지해야 한다. 여러 대의 고정형 바코드 리더를 사용하는 방식과 움직이는 바코드 리더를 사용하는 방식 모두 각각 장단점이 있으므로, 장단점을 비교해 공정에 적합한 방식을 선택하는 것이 중요하다.
 

타이어 ID 인식 분야의 해결 과제

타이어 ID 인식은 제품의 특성(크기, 모양 등)으로 인해, 특히나 까다롭고 어렵기로 정평이 나 있다. 타이어는 생산 시 이동 방향이나 라인의 속도가 일정치 않아서 바코드 인식이 힘들다. 또한 여러 종류의 타이어 생산으로 인해 타이어 높이와 폭이 달라지므로, 최적의 이미지를 획득하기 위한 이상적인 바코드 리더의 설치 위치를 정하는 것도 쉽지 않다.
 

타이어 인쇄 라벨은 보통 타이어 외부에 부착되기 때문에 공정을 거치면서 바코드가 훼손되는 경우도 많다. 물리적인 제약으로 바코드 크기는 작아지는 데 반해, 정부 규제로 인해 입력해야 하는 데이터는 더 많아진다는 점도 큰 어려움으로 작용한다. 타이어 고무에 음/양각으로 기입된 영문, 숫자, DOT 코드는 대비가 약해 판독이 어렵다.

타이어 ID 판독 오류가 발생하면 제조 공정 속도가 늦어져 효율성이 떨어지고, 재작업이 발생하여 시간과 비용을 낭비하기도 한다. 판독 오류로 인해 불량품이 판매될 경우에는 기업의 대내외적인 이미지와 신뢰도가 떨어질 수도 있다. 특히 타이어는 자동차에서 중요한 역할을 하는 부품으로 작은 불량이 큰 사고로 이어질 수 있기 때문에 더욱 유의해야 한다.

이러한 이유로 많은 타이어 제조업체들이 타이어 ID 인식에 따른 문제를 해결할 수 있는 솔루션을 찾고 있다. 가장 중요한 바코드 리더의 요건은 인식 성능이다. 대비가 낮은 바코드, 훼손된 바코드도 식별할 수 있어야 하며 열악한 조도 조건에서도 바코드를 인식할 수 있어야 한다. 또한 타이어 자체가 다른 제품에 비해 크기가 크기 때문에 시야 면적이 넓은 제품이 적합하다.

고성능 바코드 리더

코그넥스 데이터맨 360 시리즈(DataMan 360 Series)는 고해상 바코드 리더로, 타이어 ID 인식에 주로 사용된다. 일반적인 레이저 바코드 스캐너는 훼손되지 않은 온전한 상태의 바코드만을 인식하는 반면, 데이터맨 360 시리즈는 이미지 기반으로 바코드를 인식하기 때문에 훼손된 바코드(낮은 대비, 기울어진 각도, 낙서 등)도 디코딩 할 수 있다.
 

데이터맨 360 시리즈는 모듈 디자인을 채택하여 현장에 맞게 렌즈와 조명을 교체할 수 있다. 특히 조명의 경우는 총 36개의 조합이 가능해 어떤 조도 환경에서도 최적의 바코드 인식 환경을 조성한다. 조명의 종류도 적색, 청색, 백색 및 적외선 등 다양해 생산 공정 환경에 맞게 선택할 수 있다. 또한 렌즈의 경우, 액체 렌즈(Liquid Lens)를 적용해 자동 포커싱이 가능하며 S-마운트, C-마운트 렌즈 장착이 가능해 다양한 인식 거리를 커버할 수 있다. 특히 엑스팬드(Xpand™) 기술이 적용돼 높은 판독률을 유지하면서 필요에 따라 시야 범위를 넓힐 수도 있다.
 

엑스팬드는 바코드 리더가 보는 화면을 분할해 더 넓은 시야를 커버할 수 있도록 하는 코그넥스의 독창적인 기술이다. 거울을 사용해 이미지를 2개의 영역으로 분할하고, 분할된 2개의 이미지는 해상도를 높이기 위해 수평으로 재배치된다. 이러한 과정을 통해 1280×1024 이미지가 1792×512로 바뀌게 된다. 코그넥스의 바코드 리더는 이 같은 이미지 재배치를 통해 픽셀 레이아웃을 최적화하기 때문에 적은 수의 바코드 리더로도 넓은 범위를 커버한다. AE

AEM_Automotive Electronics Magazine