공정개요
본 솔루션은 알루미늄 부품이 적재된 빈에서 로봇이 부품을 자동으로 인식하고 집어내는 3D 빈피킹 공정자동화 시스템입니다.

해당 공정은 키엔스의 3D 비전 시스템인 3D VGR series를 중심으로 구성되었으며, 상부 고정형 3D 비전이 빈 내부에 무작위로 쌓인 알루미늄 부품의 위치와 자세를 인식하고, 산업용 로봇이 해당 좌표를 기반으로 부품을 자동 피킹하는 방식으로 운영됩니다.

빈피킹 자동화는 단순히 부품의 위치만 찾는 작업이 아닙니다. 부품이 어떤 각도로 놓여 있는지, 로봇이 어느 방향에서 접근해야 하는지, 주변 구조물과 충돌 가능성은 없는지까지 함께 판단해야 합니다. 특히 알루미늄과 같은 금속 부품은 표면 반사, 겹침, 방향 편차가 발생하기 쉬워 2D 카메라만으로는 안정적인 인식과 피킹이 어려울 수 있습니다.

이번 사례는 이러한 현장 문제를 3D 비전과 로봇의 조합으로 해결한 사례입니다. 3D VGR series가 빈 내부의 부품을 입체적으로 인식하고, 로봇이 피킹 가능한 대상과 경로를 계산해 반복적인 수작업 피킹 공정을 자동화할 수 있도록 구성되었습니다.

프로젝트 배경 및 목적
제조 현장에서는 여전히 작업자가 직접 부품을 보고, 고르고, 집어 다음 공정으로 투입하는 반복 피킹 작업이 많이 남아 있습니다. 특히 금속 부품이 박스나 빈 안에 무작위로 쌓여 있는 공정은 부품의 위치와 방향이 매번 달라 자동화 난도가 높은 편입니다.

알루미늄 부품 피킹 공정 역시 다음과 같은 어려움이 존재합니다.

• 부품이 빈 안에 불규칙하게 쌓여 있어 위치와 자세가 매번 달라짐

• 금속 표면 특성상 빛 반사와 그림자 영향이 발생할 수 있음

• 부품끼리 겹치거나 맞닿아 있어 피킹 가능한 대상을 구분해야 함

• 로봇이 빈 내부로 접근할 때 충돌 가능성을 고려해야 함

• 작업자가 반복적으로 피킹해야 해 인력 의존도와 작업 피로도가 높음

본 프로젝트는 이러한 문제를 해결하기 위해 추진되었습니다.

반복적인 알루미늄 부품 피킹 작업 자동화
3D 비전 기반 위치·자세 인식 정확도 확보
로봇 피킹 경로 안정화
작업자 의존도 감소
금속 부품 취급 공정의 자동화 가능성 검증
향후 유사 공정 확장을 위한 레퍼런스 확보

이번 솔루션은 단순히 로봇을 투입하는 방식이 아니라, 비전·로봇·그리퍼·제어·안전 설계를 하나의 공정 흐름으로 연결한 빈피킹 자동화 시스템입니다.