결론부터 말하겠다. 창고 비전 작업의 90% 이상에서는 2D 카메라로 충분하다 — 비용은 한 자릿수 수준으로 저렴하다. 3D 카메라는 훌륭한 도구지만, 해결하는 문제는 특정 범위에 한정되며, 2D에서 올라가는 '업그레이드'가 아니다. 나는 3D를 업그레이드로 도입해 세 달간 캘리브레이션을 하다가, 결국 '2D 카메라와 버니어 캘리퍼스로도 측정할 수 있는 것'을 측정하고 만 현장을 여러 번 봤다.
2D 카메라가 실제로 보는 것
2D 카메라는 평면 위의 명암 대비를 본다. 색감의 차이, 색상, 에지, 윤곽 — 바코드 판독, 라벨 OCR, 유무 감지, 표면 스크래치, 비뚤어진 라벨, 모두 여기에 속한다. 매력은 단순하다. 싸고, 빠르고, 조정이 쉽다. 2D 바코드 스테이션 한 세트 — 카메라, 조명, 설치대 — 는 수천 달러면 충분하고, 커미셔닝은 며칠이면 된다.
2022년에 나는 캘리포니아 치노의 이커머스 창고를 방문했다. 컨베이어 위에 설치된 2D 카메라로 화물의 배송 라벨만 읽는 공정이었다. 하루 30,000개, 판독률은 항상 99.5% 이상. 스테이션 전체 비용은 $4,000 미만으로, 둘째 주에 회수됐다 — 수동 스캐닝 2개 조를 대체한 것이다. 그 관리자에게 3D로 바꾸자고 하면 그는 이렇게 물을 것이다. '바코드는 평평한 면에 인쇄되는데, 깊이 데이터로 뭘 하라는 거요?' 정확히 옳다.
경계선은 그만큼 명확하다. 2D는 높이, 부피, '여기에 몇 겹이 쌓여 있는지'를 볼 수 없다. 당신의 질문에 '높이가 얼마', '두께가 얼마', '몇 겹'이라는 말이 들어간다면, 2D는 한계에 도달한 것이다.
3D가 정말로 필수인 경우
내 경험상, 창고가 진짜로 3D를 필요로 하는 경우는 정확히 네 가지뿐이다.
치수 측정. 부피중량 과금은 가로×세로×높이의 수동 측정을 느리고 분쟁이 잦게 만든다. 3D 카메라는 한 번 스캔하면 세 치수가 나온다. 2023년 폰태나에 도입된 3D 화물 치수 측정 시스템 — 카메라와 소프트웨어로 만 달러 초반대 — 은 세 달 만에 운송사와의 치수 분쟁을 절반 이상 줄였다. 핵심은 밀리미터 정밀도가 아니라, 양쪽이 마침내 '하나의 숫자'에 합의했다는 점이었다.
파렛타이징·디파렛타이징 가이던스. 로봇 암은 상자가 몇 번째 층에 있는지, 몇 도 회전했는지를 알아야 한다. 깊이 데이터가 없으면 그립은 추측일 뿐이다.
채움 높이와 빈 상태 감지. 토트가 비어 있는가, 분류 슈트가 가득 찼는가? 2D는 색상으로 추측해 늘 틀리고, 3D는 높이 변화를 읽어 정확히 판단한다.
비정형 화물 분류. 소프트팩, 폴리백, 기형 화물 — 2D는 윤곽조차 안정적으로 그리지 못한다.
하지만 3D의 비용은 정직하게 테이블 위에 올리자. 하드웨어 프리미엄은 시작에 불과하다. 캘리브레이션은 까다롭고, 설치는 민감하며, 주변 조명이 바뀌면 재캘리브레이션이 필요하다. 지게차가 지나갈 때마다 진동하는 보에 3D 카메라를 단 창고를 본 적 있다 — 주 3회 캘리브레이션을 하다가 결국 뜯어내고 2D와 육안 검수로 돌아갔다. 문제는 기술이 아니라 현장 조건이었다.
아무도 경고해주지 않는 또 하나의 3D 함정은 포장재다. 레이저 삼각측량 방식의 3D 시스템은 광택 있는 스트레치 필름과 투명 폴리백을 싫어한다 — 레이저가 산란하거나 그대로 통과해 포인트 클라우드가 노이즈가 된다. 아는 3PL 한 곳은 폴리 메일러 의류가 대부분이었는데, 고가의 3D 스테이션이 화물의 절반도 읽지 못하다가 Time-of-Flight 방식으로 바꿨다. ToF는 반사면에 강하지만 비용이 더 들고 해상도는 떨어진다. 교훈은 벤더의 데모에 샘플 박스가 아니라 실제 자사 화물을 가져가라는 것. 당신의 폴리백은 벤더의 골판지 상자가 아니다.
그리고 연산 성능도 잊지 마라. 3D 카메라는 시스템의 절반에 불과하다 — 뒤의 포인트 클라우드 처리에는 진짜 사양의 머신이 필요하다. 다섯 자리 수의 카메라를 저사양 컨트롤러와 짝지어 분당 120개의 처리에서 프레임이 떨어지자 카메라를 탓하는 현장을 봤다. 연산 성능도 같은 발주서에 예산을 편성해라. 그렇지 않으면 '업그레이드'는 조명이 좋은 2D 스테이션만도 못해진다.
계약서에 사인하기 전 세 가지 질문
벤더의 영업 멘트는 하나같이 '미래 대비형 옵션을 사라'로 번역된다. 논쟁은 건너뛰고 세 가지 질문에 답하자.
하나: 측정하는 것이 평면 정보인가, 공간 정보인가. 코드 판독, 문자 판독, 표면 검사 — 평면이면 2D다. 부피 측정, 그립 가이던스, 높이 판독 — 공간이면 3D다. 이 질문에 답하면 결정의 대부분이 스스로 내려진다.
둘: 조명을 통제할 수 있는가. 2D는 조명에 까다롭지만 매뉴얼은 정립돼 있다 — 인클로저와 믿을 만한 광원만 있으면 안정된다. 레이저 삼각측량 방식 3D는 반사·투명 재질을 싫어한다. 화물이 광택 스트레치 필름으로 포장돼 있다면 자사 샘플로 먼저 테스트하고 브로슈어는 믿지 마라.
셋: 실제 필요한 처리량은 얼마인가. 분당 20개와 분당 200개는 다른 세상이다. 3D 포인트 클라우드 처리는 연산 성능을 먹어치운다. 고속에서는 프레임 레이트가 무너지고, 싼 컨트롤러 위의 비싼 카메라도 프레임을 떨어뜨린다. 자사의 택트 타임으로 벤더에게 테스트하게 하고 인수 기준에 명기해라.
실무적인 조언 하나 더. 계약하기 전 파일럿을 해라. 제대로 된 파일럿은 카메라 1대, 라인 1개, 30일, 자사 화물과 자사 조명으로 — 벤더의 데모 키트가 아니다. 합격 기준은 미리 정한다. 판독률, 오기각률, 재캘리브레이션 평균 간격. 인수 기준이 있는 유료 파일럿을 벤더가 받아들이지 않는다면, 본 도입이 어떻게 될지는 자명하다. 가장 저렴한 비전 프로젝트란 $50,000의 본 도입 후에 취소하는 것이 아니라, $5,000의 파일럿 후에 취소하는 프로젝트다.
가격은 견적이 아니라 자릿수로만 말하겠다. 2D 스테이션은 보통 수천 달러에 들어간다. 3D는 다섯 자리 수에서 시작해 올라간다. 자사 사양에 맞는 최신 벤더 가격을 확인해라. 이 격차가 있는 이상, 논리는 '3D가 얼마나 대단한가'가 아니라 '2D로 일을 할 수 있는가'여야 한다.
다음에 벤더가 '3D로 끝내자'고 하면 한 가지를 되물어라. '내 문제 중 2D로 보이지 않는 차원은 어느 것인가요?' 답하지 못하면 2D부터 시작해라 — 절약한 돈으로 커미셔닝 엔지니어의 점심을 1년간 살 수 있다.
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