제품 불량률 획기적 줄이는 '자동 결함 검사시스템' 선도기업

대구 달서구에 있는 자동 결함 검사시스템 구축 전문업체 '디월드' 직원들이 비전검사 장비를 살펴보고 있다. 손동욱기자dingdong@yeongnam.com

'호미로 막을 것을 가래로 막는다'라는 속담은 일이 작을 때에 처리하지 않다가 결국에 큰 힘을 들이게 됨을 이르는 말이다. 우리가 경험했던 대형 사고들도 그 원인을 살펴보면 대부분 아주 사소한 '틈'에서 발생한 사실을 알 수 있다. 미세한 '틈'은 평소 눈으로 식별하기 어려운 경우가 많아 방치하다 큰일을 겪는 것이다. 제조업 현장에도 이 같은 원리는 그대로 적용된다. 특히 고부가 제품을 생산하는 현장일수록 미세한 '틈' 확인을 더욱 철저히 해야 한다. 제품 제작의 기초에 결함을 발견하면 해당 '부품'만 폐기하면 되지만, 완성 단계까지 결함을 찾지 못하면 그 제품은 '불량품'으로 남게 된다. 대구 달서구에 있는 '디월드'는 2014년 설립 후 지금까지 제조 과정에서 발생 가능한 미세한 '틈'을 찾기 위해 독자적인 길을 걸어온 지역 유망 기업이다.

광학 설계·SW 알고리즘 통해
생산 과정 이물질·찍힘·눌림
미세 결함 데이터 실시간 검출

디스플레이·2차전지·철강 등
다양한 정밀 제조현장서 활용
삼성·LG·코오롱 등 주거래처

대구 '스타트업 어워즈' 대상도
해마다 매출의 10% R&D 투자
美·獨·日 업체와 기술력 경쟁


◆자동 결함 검사 시스템 선도

디월드는 제조 현장에서의 불량률을 획기적으로 줄이는 자동 결함 검사 시스템(DVS·Digital Vision System) 구축을 지원하는 전문업체다. 자동 결함 검사시스템은 광학 설계 및 소프트웨어 알고리즘을 통해 생산 과정에서 발생한 이물질, 찍힘, 눌림의 미세한 결함 데이터를 실시간으로 검출하는 설비 기계를 말한다.

지난 23일 방문한 디월드 공장 사무실에는 여러 대의 영상 카메라가 설치된 롤투롤 (Roll To Roll), 시트(Sheet) 타입의 비전 검사 장비와 이를 통제하는 컴퓨터로 설계된 DVS가 쉴새 없이 작동되고 있었다. 빠르게 움직이는 비전 검사 장비에 조금만 이상이 발견되 모니터로 실시간 확인이 가능했다.

비전 검사 장비는 10㎛ 수준의 미세 결함까지 검출 가능한 기계로 정밀 소재를 취급하는 다양한 산업 현장에서 활용되고 있다. 광학·기능성 필름은 최고 300mpm, 철강· 제지 등 고속 생산 제품은 최고 2천mpm 속도로 불량률 검출이 가능하다. 결함을 확인하는 소프트웨어 또한 기존의 크기 및 밝기로 불량을 판정하는 수준을 뛰어넘는 알고리즘이 적용돼 목적 불량률만 검출 가능한 시스템을 구현했다. 디월드는 이외에도 2차 전지 분리막, QLED 광학필름 자동검사 시스템을 자체 개발하는 등 꾸준히 기술력을 높이고 있다.

자동 결함 검사 시스템 시장은 현재 디스플레이·2차전지·철강 등의 다양한 정밀 제조 현장에서 필수적으로 활용되고 있어 전망 또한 밝은 편이다. 매년 10% 이상 고속성장하고 있으며, 국내 시장 역시 연간 5천억원 규모로 성장하고 있다. 이 시장은 고도의 기술력이 필요해 이전에는 미국·독일·일본의 글로벌 선도 기업들이 국내 시장을 주도해 왔으나 최근 디월드 등 국내업체들이 기술 및 가격 경쟁력을 바탕으로 점유율을 끌어올리고 있다.

◆딥러닝 기반 AI 알고리즘 상용화

디월드는 영상획득 광학 설계 및 결함 검출 알고리즘 분야에서 글로벌 경쟁사와 동등한 수준의 기술력을 확보한 것으로 평가받고 있다.

기존의 비전 검사 장비는 불량 판정 시 특정 수치를 기준으로 불량을 판정하기 때문에 제품에 패턴이 있거나 미세 먼지 등이 있는 경우 검출 성능이 저하되는 문제점이 있었다. 이에 디월드는 검사 장비의 기술적 우위를 선점하기 위해 2018년부터 딥러닝 기반 AI 결함 검출 알고리즘을 개발하고 있다.

삼성SDI·LG전자 등과 공동 샘플 테스트를 진행하면서 현재 상용화 가능 수준까지 기술력을 끌어올렸다. 그 결과 삼성·LG·코오롱 등 대기업 주요 거래처로 선정됐다. 디월드의 매출 또한 2018년 26억원에서 2019년 45억원으로 70% 이상 급성장했다. 같은 해 10월에는 '제3회 대구 스타트업 어워즈' 대상, 8월에는 대구시 대표기업 육성 프로그램인 '프리-스타기업'으로 선정되면서 지역 대표 기업으로 떠올랐다.

지역의 중소기업이 글로벌 기업과 기술 경쟁을 할 수 있었던 것은 꾸준한 투자에 있다. 디월드 직원은 모두 18명이지만, 그중 연구개발직이 14명에 달할 정도로 기술투자에 역점을 두고 있다. 기술 투자 비용으로 매년 연 매출의 10%를 투자하고 있다. 직원들의 창의성 향상을 위해 간이 골프장, 농구 코트를 만드는 등 근무 만족도 향상에도 신경을 쓰고 있다.

조기동 디월드 전무이사는 "회사가 이만큼 성장할 수 있었던 건 회사의 가능성을 보고 열심히 연구한 직원들의 노고가 있었기 때문"이라면서 "직원들의 아주 사소한 아이디어도 그냥 넘기지 않고 다시 제안하고 테스트하는 과정에서 좋은 결과들이 많이 나오고 있다"고 말했다. 오주석기자 farbrother@yeongnam.com