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[IT뉴스]자동차 차체 등 판재성형 AI로 불량 잡는다

온카뱅크관리자

2025-11-11 10:07:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 생기원, 판재성형 전 과정 모니터링 시스템 구축 판재 강도, 금형 마모, 제품 치수불량 등 예측 분석 
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 <img alt="생기원이 개발한 ‘판재 강도 예측 모듈’. 생기원 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/11/dt/20251111100450629kemt.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="b5ef2knQWK" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/11/dt/20251111100450629kemt.jpg" width="658">
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 생기원이 개발한 ‘판재 강도 예측 모듈’. 생기원 제공.
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 자동차와 가전제품, 전자제품 등 다양한 부품 제조에 널리 쓰이는 금속 판재 성형 공정을 인공지능(AI)으로 실시간 모니터링할 수 있는 기술이 개발됐다.
 한국생산기술연구원은 배기현 수석연구원 연구팀이 소재 투입부터 성형, 제품 취출에 이르는 금속 판재성형 공정을 실시간으로 관리할 수 있는 ‘AI 기반 지능형 판재성형 통합 모니터링 시스템’을 개발했다고 11일 밝혔다.
 판재성형은 금속 판재를 금형에 넣어 원하는 형상의 부품을 생산하는 공정이다. 프레스 작업을 통해 얇은 판재를 정밀하게 성형할 수 있어 생산성이 높고, 균일한 품질 확보가 가능해 다양한 크기의 부품 제조 공정에 널리 적용된다.
 하지만 원소재의 물성 편차, 금형 마모, 치수 불량 등의 문제가 발생하면 공정을 중단하거나 재작업해야 하는 한계가 있다.
 연구팀이 개발한 통합 모니터링 시스템은 △판재 강도 예측 알고리즘 △금형 마모·파손 예측 모듈 △레이저 기반 성형 제품의 치수 검사 모듈 등으로 구성됐다.
 연구팀은 먼저 와전류 센서를 이용해 금속의 전자기 반응을 감지하고, AI가 이를 분석해 판재의 강도를 예측하는 알고리즘을 개발했다. 이 알고리즘을 활용해 생산라인을 멈추지 않고도 모든 판재의 강도를 실시간으로 분석할 수 있어 검사 속도와 정확도를 동시에 높일 수 있다.
 연구팀은 또 금형이 받는 하중 데이터를 실시간으로 수집·분석해 마모나 파손을 예측할 수 있는 ‘무선형 금형 관리 모듈’을 개발했다. 이 모듈은 볼트형 하중센서와 무선 데이터 수집장치를 금형에 직접 설치해 금형 하중의 변화량을 실시간으로 측정할 수 있다.
 AI가 하중 데이터의 변화 패턴을 분석해 금형의 마모 상태와 남은 수명을 예측하고, 그 결과를 토대로 정비 시점을 미리 알려 갑작스러운 설비 정지도 예방할 수 있다.
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 생기원이 개발한 ‘레이저 기반 치수검사 모듈’. 생기원 제공.
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 연구팀은 성형된 제품의 치수 불량을 실시간으로 감지하는 ‘레이저 기반 치수검사 모듈’도 개발했다. 레이저 센서를 활용해 제품이 금형에서 빠져 나오는 순간 높이를 측정하고, AI가 각 치수 항목별 허용오차 범위를 인식해 기준값과 비교함으로써 조립 단계에 앞서 불량품을 걸러낼 수 있다.
 관련 기술은 자동차 부품 전문기업 세동산업에 이전돼 프레스 제조 공정에 적용됐다.
 배기현 생기원 수석연구원은 “소재 검사, 금형 관리, 제품 평가 등 판재성형 공정 전반에 공통적으로 적용할 수 있다”며 “앞으로 자동차, 전기전자 등 국내 주력 산업의 프레스 제조라인에 확대할 계획”이라고 말했다.
 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr
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