아침에 온 클레임: 규칙 기반 검사가 무너지는 자리
Day 1: 제조 비전 AI 개요 & OpenCV 기초
아침에 온 클레임: 규칙 기반 검사가 무너지는 자리
비전 AI 외관검사 > Day 1: 제조 비전 AI 개요 & OpenCV 기초
- 비전 AI가 제조 현장에 가져온 변화를 체감한다
- 외관검사 자동화의 실제 도입 사례를 통해 학습 동기를 확보한다
아침에 온 클레임
아래 장면은 특정 회사의 사례가 아니라, 외관검사 라인에서 되풀이되는 상황을 모아 구성한 것이다. 이 주차에서 회사 이름이나 성과 수치를 인용하려면 반드시 출처와 측정 조건을 함께 확인하라.
야간조가 넘긴 로트에서 클레임이 왔다. 검사는 전수로 돌았고 기록에도 전부 OK 로 남아 있는데, 고객사 입고 검사에서 표면 흠이 잡혔다. 라인에 가 보면 답은 대개 같은 자리에 있다. 낮과 밤의 조명이 다르고, 임계값은 낮에 맞춰 놓았다.
기존 방식: 규칙 기반 검사
[규칙 기반 외관검사 시스템]
카메라 촬영 → 이미지 획득
↓
규칙 엔진 적용
├── 밝기 임계값: pixel > 200 → 불량
├── 크기 필터: area > 50px → 불량
└── 위치 규칙: edge 근처 → 무시
↓
판정: OK / NG이 방식이 무너지는 자리는 정해져 있다.
- 조명이 바뀌면 임계값이 따라가지 못한다. 오전에 맞춘 값이 오후에 과검을 낸다.
- 규칙에 없는 새 불량 유형은 통과한다. 규칙은 사람이 본 것만 담는다.
- 제품이 바뀌면 규칙을 처음부터 다시 세워야 한다.
과검이 늘면 정상품을 버리는 비용이 생기고, 미검이 늘면 고객사에서 잡힌다. 둘 다 돈이지만 성격이 다르다. 얼마나 다른지는 라인마다 다르므로, 남의 수치를 옮겨 적는 대신 우리 라인의 값을 재는 것이 이 주차의 출발점이다.
AI 기반 검사가 바꾸는 것
[AI 기반 외관검사 시스템]
카메라 촬영 → 이미지 획득
↓
전처리 (노이즈 제거, 정규화)
↓
CNN 모델 추론
├── 분류: 정상 / 스크래치 / 파티클 / 크랙
├── 위치: 불량 영역 바운딩 박스
└── 클래스별 확률
↓
판정 + 근거 시각화 (GradCAM)바뀌는 것은 판정 규칙을 사람이 쓰지 않고 데이터에서 얻는다는 점이다. 그래서 조명이나 표면 상태가 조금씩 달라져도 형태를 보고 판정할 수 있고, 새 불량은 규칙을 고치는 대신 그 이미지를 모아 다시 학습시킨다.
바뀌지 않는 것도 분명히 해 두자. 데이터에 없는 불량은 여전히 못 잡고, 조명이 데이터를 모을 때와 달라지면 성능이 떨어진다. 그래서 Day 1 이 조명과 카메라 이야기다.
이 숫자들을 어디서 얻을 것인가
비전 AI 도입 성과로 떠도는 수치("과검 90% 감소", "검사 시간 80% 단축")는 대부분 어떤 제품에서 무엇을 기준으로 잰 값인지 밝히지 않는다. 회사 이름이 붙어 있어도 마찬가지다. 사내 보고서에 그대로 옮기면 근거를 댈 수 없다.
대신 이 주차가 끝날 때 우리 라인에서 직접 잴 것을 미리 정해 둔다.
| 재는 것 | 어떻게 | 언제 |
|---|---|---|
| 현재 과검율 | 불량 판정 중 재검에서 양품으로 뒤집힌 비율 | 도입 전 기준선 |
| 현재 미검율 | 고객 클레임·후공정 발견 건수 ÷ 출하 수량 | 도입 전 기준선 |
| 검사 1건 처리 시간 | 촬영부터 판정까지, 같은 하드웨어에서 | 도입 전후 같은 조건 |
| 판정 일치도 | 검사원 판정과 모델 판정이 갈린 비율 | Day 4 임계값 결정에 쓴다 |
이번 주에 우리는
- OpenCV 로 이미지를 다루고
- CNN 으로 불량을 분류하고
- YOLO 로 불량 위치를 찾고
- 이상 탐지로 학습 때 못 본 결함을 다루고
- 이 모든 것을 합쳐 검사 시스템을 만든다.
비전 AI 도입 성과로 인용되는 수치는 측정 조건이 빠진 경우가 많다. AI에게 수치를 요구하는 대신, 그 수치가 성립하려면 무엇이 정의되어야 하는지 되묻게 하라.
제조 외관검사에 AI를 도입했을 때 '과검율이 줄었다'고 말하려면 무엇이 먼저 정의되어야 하는지 정리해줘. 1) 과검·미검의 분모를 무엇으로 잡느냐에 따라 같은 라인에서도 값이 어떻게 달라지는지, 2) 도입 전 기준선을 재는 절차와 흔한 오류, 3) 인터넷에 떠도는 '과검 90% 감소' 같은 수치를 사내 보고서에 인용할 때 확인해야 할 항목, 4) 검증할 수 없는 수치를 대신할 수 있는 서술 방식. 각 항목에서 근거를 확인할 수 없는 주장은 확인할 수 없다고 분명히 말해줘.