인터엑스, AI 기반 CNC 가공 불량 예측 및 공구 수명 예측 솔루션 개발

AI가 공구의 마모·파손을 예측, 제품 불량률 2% 대로 낮춰
대구 수송기기·기계 소재부품 AI 융합 지원 성과…공정과 불량 데이터를 연계해 공구 불량 원인 분석

< 인터엑스의 AI기반 공구수명 예측 솔루션 시스템 구성도 / 제공 : 인터엑스 >

제품 생산 과정에서 인공지능(AI)이 공구의 수명을 예측해 적절한 교체 시기를 알려주는 솔루션이 개발됐다.

과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원(NIPA)이 지난해부터 추진하고 있는 ‘AI융합 지역특화산업 지원사업’에서 대구테크노파크가 주관하는 대구 수송기기·기계 소재부품산업 부문 공급업체로 참여하고 있는 대구의 AI 기업 인터엑스(대표 박정윤 interxlab.com)는 ‘AI 기반 컴퓨터수치제어(CNC) 가공 불량 예측 및 공구 수명 예측 솔루션’을 개발했다고 밝혔다.

이 솔루션은 생산과정에서 불량품이 발생할 경우 생산라인을 정지시킨 후 일일이 공구를 검사·확인하던 기존 방식과 달리, AI가 실시간으로 수집된 설비 공정 데이터를 분석해 공구의 마모나 파손 상태를 알려주기 때문에 공구를 미리 교체할 수 있다. 회사 측은 불량품이 발생하고 나서야 공구를 교체하는 상황을 피할 수 있어 제품 불량에 대한 신속한 대응이 가능하다고 설명했다. 또, 생산라인의 비가동 시간을 단축할 수 있고 무엇보다 공구의 상태 관리가 상시 가능해 제품의 품질과 생산성 향상은 물론 비용 손실도 줄일 수 있다.

공구의 상태는 CNC 가공 공정에서 불량을 발생시키는 주요 원인으로 작용하고 있어 마모된 공구를 교체해 불량률을 낮춰야 하지만 마모도의 직접 측정이 불가능해 공구의 적절한 시점에서의 교체가 어려웠다. 그러나 이번에 인터엑스가 개발한 솔루션은 공구 교체 이후 사용 횟수를 기록하는 툴 카운터 데이터를 활용하는 한편 공구의 현재 및 미래 상태를 감안해 공구의 수명을 예측한다.

인터엑스는 자동차 부품 업체인 이노테크의 실시간으로 수집된 설비 공정 데이터를 학습 및 활용해 데이터 세트를 구축하고, 이 데이터를 바탕으로 AI 기반 CNC 가공 불량 예측 솔루션을 적용했다.

이 솔루션은 툴 카운터 데이터와 불량 발생 이력 데이터를 분석해 불량 발생 확률 데이터를 생성한다. 이어 과거 제품 가공 공정 데이터와 미래 가공 불량 확률을 예측하는 시계열 딥러닝 모델을 머신러닝 모델과 결합해 공구의 수명을 예측, 공구의 교체 여부를 추천한다.

인터엑스는 이 솔루션을 이노테크의 볼램프(Ball Ramp) 생산라인에 적용할 예정이다. 이렇게 되면 현재 80%인 생산효율은 90%로 높아지고, 공정 발생 불량률은 3.2%에서 2.8%까지 줄일 수 있을 것으로 예상된다.

< 인터엑스 울산 본사 전경 / 제공 : 인터엑스 >

박정윤 인터엑스 대표는 “설비 유지 보수와 공정관리를 위한 효율적인 시각화 기술을 개발하는 한편 유사한 산업으로 확산해나갈 수 있도록 솔루션을 고도화해 나갈 계획”이라고 말했다.

한편, 지난 2020년 설립된 인터엑스는 국내 최대 제조 AI 및 빅데이터 기반 스마트 팩토리 구축 및 운영 전문기업으로 품질·생산 조건 최적화에서부터 품질 이미지 검사, 공장 운영 최적화, 산업안전 분야까지 제조 AI 자율 공장 플랫폼을 개발하고 있다. 이를 바탕으로 지난 2020년 이후 총 누적 수행 프로젝트 112건의 실적을 올려 국내 제조 AI 구축 최다 실적을 갖고 있다.