제조 장비에서 발생하는 방대한 센서 데이터를 효과적으로 수집 및 분석 '아폴로'
기존 장비가 판단하지 못했던 미세한 불량까지 자동 검출하는 '허블'
첨단 제조업에 혁신 이끈 AI 넘어 진화 이루겠다는 AI 솔루션, 알티엠

[K글로벌타임스] 스마트 공장이나 최첨단 제품을 제조하는 기업들이 하나같이 ‘앓는 이’를 가지고 있다. 제조 공정에서 정전 등 예기치 못한 사건이 발생하면 그 손실이 어마어마하다는 것이다. 반도체의 경우 평균적으로 10분 중단 시 기업은 30억 원의 손실을 본다. 재가동에 걸리는 시간은 2개월이 소요된다.

반대로 생산성이 1% 개선되면 2000억 원이 절감된다. 글로벌 반도체 기업들이 생산성 제고에 목숨을 거는 이유다. 반도체 제조 공정의 생산성과 효율화에 집중한 스타트업이 주목받는 이유다. 알티엠(대표 성기석)은 2018년 설립된 하이테크 기업으로, 반도체 및 디스플레이, 배터리 등 첨단 제조업의 복잡한 공정을 분석해 기술적 진보를 제공한다.

 

공정 이상 원인 세밀히 분석하는 설명 가능 인공지능

(왼쪽부터) 권영세 부대표, 성기석 대표, 박진우 부대표 [사진=알티엠]
(왼쪽부터) 권영세 부대표, 성기석 대표, 박진우 부대표 [사진=알티엠]

AI 기술이 제조 분야에서 제 몫을 하며 많은 기술적 진일보를 이뤘다. 그러나 제조 공정에서의 AI 기술이 완벽하지만은 않다. 기업에 따라 AI가 양품을 불량으로 판별할 수 있기 때문이다. 또한 데이터 부족으로 검사의 기준을 세우기 힘든 경우도 있다.

알티엠은 첨단 제조업의 설비‧공정 데이터 분석 솔루션 ‘아폴로(APOLLO)’를 선보이며, 이를 해결하는 데 앞장서고 있다. 아폴로는 제조 장비에서 발생하는 방대한 센서 데이터를 효과적으로 수집하고 분석해 이상 원인을 도출하는 머신러닝 솔루션이다. 또한 스스로 데이터를 학습해 원인분석 기능을 제공한 설명 가능 인공지능(Explainable AI) 소프트웨어로 타사와 차별점을 뒀다.

제조 공정에서 비정상 패턴을 감지해 이상 징후 및 고장까지 시간을 예측해 다운타임 감소도 가능하다. 물론 잔여 수명도 예측할 수 있다. 또한 현장에서 발생하는 데이터를 솔루션에 탑재된 모델에 반영해 실시간 고도화한다.

 

적은 데이터를 증식해 스스로 배우며 정확한 불량 짚어내다

기존 장비가 판단하지 못했던 미세한 불량을 자동 검출해 생산 효율을 극대화하는 딥러닝 기반의 비전 솔루션 ‘허블(Hubble)’도 알티엠의 대표 솔루션이다. 제조 공정에서는 불량의 형태가 다양하게 발생한다. 이를 허블이 학습해 검사 단계에서 유연하게 불량을 판단하다. 허블은 데이터를 수집 후 불량 패턴을 체크해 실제적으로 어떤 이슈가 영향을 주고 있는지 종합적으로 분석한다.

허블의 프로세스 [사진=알티엠]
허블의 프로세스 [사진=알티엠]

허블의 장점은 명확하다. 하나의 이미지에서 다양한 불량 유형 및 정확한 위치를 제공하며, 식각 깊이 및 편심 등 특정 범위나 수취를 벗어난 불량을 판별한다. 자동 라벨링도 가능해 작업자를 대신해 AI가 불량 위치에 자동으로 라벨링을 표시한다. 또한 기존 장비 교체 없이 허블 소프트웨어 도입으로 성능이 개선될 수 있다는 점도 장점이다.

데이터 기반으로 아폴로와 허블이 기능을 하다 보니 혹자는 ‘데이터가 부족한 상황에서는 어떻게 하는가?’ 하는 질문을 던질 수 있다. 알티엠 관계자는 이에 대해 “데이터가 부족한 상황에서도 알티엠의 데이터 증식 기술을 활용해 AI 모델을 생성한다”고 말한다. 고객이 가지고 있는 단 몇 개의 데이터를 증폭해 관련 문제를 풀어나가고 있는 것이다.

 

본격적으로 스케일업 뛰어들며 최첨단 제조 공정의 진화 이룰 것

알티엠이 아폴로와 허블을 개발할 수 있던 데에는 이미지 처리 기술이 큰 역할을 했다. 알티엠만의 특화된 이미지 처리 기술은 한발 더 나아가 작업자가 해석하기 쉬운 형태의 데이터로 가공한다. 또한 튜닝이 가능해 공정 판별 정확도를 향상시킨다.

[사진=알티엠]
[사진=알티엠]

알티엠의 솔루션은 명확하다. 품질 평가 및 불량 검사를 통해 문제를 발견하면 설비 이상 원인 분석 및 공정 이상 원인을 분석한다. 이후 공정 개선 및 제어로 공정의 최적화를 이룬다. AI 공정 진단 관련 특허만 5개이며, 중소벤처기업부가 주관하는 2020년 인공지능(AI) 챔피언십 우승, 22021년 국가대표 혁신기업 1000 선정 등 전문 분야에서 최고의 기업으로 인정받고 있다.

현재 알티엠은 차세대 식각장비에 필요한 실시간 공정 진단 및 공정 제어 기술을 개발 중이며, 글로벌 진출을 위한 원대한 포부도 품에 안았다. 지난해 80억 원 규모의 투자유치를 마무리하며 스케일업에 본격적으로 뛰어든 것이다.

알티엠 성기석 대표는 “산업용 AI라는 개념이 낯선 탓에 진입장벽이 높았지만, 시장의 성장성과 알티엠의 가능성을 증명해 나가는 여정이었다”며 “AI가 첨단제조업의 복잡한 공정 장벽을 넘어 진화를 이끈 사례로 남고 싶다”고 전했다.

[K글로벌타임스 강초희 기자] [email protected]

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