지능형 고철 로봇 등급 분류 시스템을 통한 탄소 감소 촉진
19.11.2024
배경
철강 산업은 높은 에너지 소비 산업으로, 지속적으로 이산화탄소 배출량 상위권을 차지하고 있습니다. 통계에 따르면, 철강 1톤을 재활용하면 약 1.6톤의 탄소 배출을 줄일 수 있습니다. 이에 따라 고철의 종합적인 활용을 증대하는 것이 철강 산업의 탄소 감축을 위한 중요한 경로로 부각되고 있습니다. 전통적인 선별 방식은 수작업 또는 기계식 분리 시스템에 의존하는 경우가 많아 정확한 선별이 어려울 수 있습니다. 그러나 고객사의 스마트 재활용 철강 등급 분류 2.0(Smart Recycled Steel Grading 2.0) 솔루션은 AI와 로봇 암을 결합하여 객관적이고 공정하며 추적 가능한 등급 분류 결과를 제공합니다. 이 혁신적인 기술은 시범 도입 단계를 넘어 산업 규모로 복제 가능한 형태로 발전했으며, 기존 대비 더 정확한 등급 분류, 더 다양한 적용 분야, 더 빠른 배포 속도를 실현함으로써 재활용 철강의 등급 분류 프로세스를 한층 고도화하고 있습니다.
프로젝트 도전과제
AI 기반 머신 비전 및 로봇 선별 시스템 개발의 주요 과제:
신뢰성과 내구성: 등급 분류 솔루션은 현장에 직접 배포되어야 하므로, 열악한 산업 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 견고한 하드웨어가 필수적이었습니다.
비용 효율성: 기존 개념 검증(PoC) 단계에서는 고가의 랙마운트 서버를 사용했으나, 현장에서 AI 추론을 수행할 때 성능을 유지하면서도 더 비용 효율적인 솔루션이 필요했습니다.
유연한 구성 옵션: 다양한 배포 시나리오에 대응하기 위해 하드웨어의 맞춤형 구성이 가능해야 했습니다.
핵심 요구사항
이러한 과제를 해결하기 위해 이상적인 로봇 선별 시스템은 다음과 같은 기능을 갖추어야 합니다.
포괄적인 인증 시스템: 팬리스 설계와 함께 엄격한 인증 시스템을 갖추어, 까다로운 산업 환경에서도 신뢰성과 규정 준수를 보장해야 합니다.
고성능 AI 처리 및 확장성: NVIDIA GPU 지원, 데스크톱급 멀티코어 CPU, 최대 64GB 메모리, RAID 데이터 중복화 기능을 통해 최적의 AI 성능을 보장해야 합니다.
내구성 강화: 진동 방지, 충격 저항, 광범위 전압 지원, 넓은 온도 범위에서 작동할 수 있도록 설계되어 장기적인 제품 수명을 보장해야 합니다.
유연성과 확장성: 모듈형 설계 및 맞춤형 옵션을 제공하여 다양한 배포 환경에서도 원활하게 통합될 수 있어야 합니다.
솔루션
고객사는 비용 효율적인 솔루션을 위해 어드밴텍의 ARK-3534B 엣지 컴퓨터를 도입하였으며, 이는 기존의 고가 랙마운트 서버를 대체할 수 있도록 NVIDIA Tesla GPU 카드를 탑재하였습니다. 이 솔루션은 다음과 같은 강점을 제공합니다.
컴팩트하면서도 강력한 성능: 작은 설치 공간으로도 다양한 환경에 배포할 수 있어 현장 적용에 최적화되었습니다.
확장성: 철강 탐지기, 모터, 카메라 등 다양한 IR 센서를 통합할 수 있어 더욱 정밀한 등급 분류가 가능합니다.
유연성: 멀티 디바이스 클러스터링 및 핫스탠바이 기능을 지원하여 신뢰성을 높이고, 현장 요구사항에 맞게 구성 가능합니다.
비용 효율성: 기존 서버 대비 비용 절감 효과를 제공하면서도 동일하거나 더 나은 성능을 유지합니다.
결과
어드밴텍의 ARK-3534B 엣지 컴퓨터 도입으로 고객사의 고철 등급 분류 작업이 크게 개선되었습니다. 주요 효과는 다음과 같습니다.
- 일관되고 정확한 분류 보장
- 성능을 저하시키지 않으면서 하드웨어 비용 절감
- 까다로운 산업 환경에서도 시스템 안정성을 유지하는 견고하고 확장 가능한 솔루션 제공
- 스마트 재활용 철강 등급 2.0 시스템의 배포 및 복제를 가속화하여 철강 산업의 친환경 전환 지원
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