ToF vs 구조광 vs 스테레오. 창고용 3D 카메라 선정은 네 가지 차원으로 귀결된다

우리 고객 중 자동차 부품 3PL이 하나 있다. 지난해 그곳은 작심하고 형상이 제멋대로인 부품들을 위한 3D 비전 선별 시스템을 도입했다. 프로젝트 인수 저녁 식사 자리에서 사장은 계속 속으로 계산했다. 카메라에 통합에 시운전까지, 도합 약 900,000위안. 그런데 결과는? 가동 개시 3개월 뒤, 인식률은 92% 부근을 맴돌았고, 라인 작업자는 수동 재검사를 위해 옆에 붙어 있어야 했다. 사실상 900,000위안짜리 초호화 장식물이 된 셈이었다.

어디서 잘못됐을까? 사후 분석을 해보니 근본 원인은 첫 단추에 있었다. 3D 카메라 선정이다. 그들은 구조광 카메라를 선택했는데, 고반사 금속 부품을 상대로는 투사한 광 패턴이 거울 반사에 삼켜져 버렸다. 포인트 클라우드는 구멍투성이로 돌아왔고, 어떤 알고리즘도 쌀 없이 밥을 지을 수는 없다. 기술이 나빴던 게 아니라, 기술이 현장과 맞지 않았던 것이다.

그럼 정리해서 설명하겠다. 창고용 3D 카메라에는 ToF, 구조광, 스테레오라는 세 가지 주류 기술 경로가 있다. 영업 출신인 나는 기술 선정을 네 가지 차원으로 판단한다. 여기에 벤더 측 사람만이 말해주는 '업계 내부의 진실' 하나를 더하겠다.

세 강자의 만남

ToF(비행 시간): 카메라가 변조된 빛을 쏘고 반사되어 돌아오는 시간을 측정해 거리를 직접 계산한다. 빠르고, 저렴하고, 단순하다. 산업용 ToF 카메라는 보통 10,000–30,000위안 가격대다. 약점은 정확도가 평범하고(밀리미터급), 해상도가 낮으며, 강한 주변광에 약하다는 것.

구조광: 대상물에 코드화된 광 패턴을 투사하고 패턴이 찌그러지는 모양으로 3D 형상을 재구성한다. 세 방식 중 최고 정확도(서브밀리미터급), 작은 정지 부품의 미세한 디테일이 가장 뛰어나다. 대가는 고가(30,000–80,000위안이 흔함), 그리고 두 가지 천적: 반사면과 강한 옥외광. 패턴이 흐트러지면 데이터는 쓰레기가 된다.

스테레오 비전: 사람의 눈처럼 두 대의 카메라가 시차로 깊이를 계산한다. 능동 조명이 필요 없고, 옥외에서 사용 가능하며, 중간 가격대(20,000–50,000위안이 일반적). 단점은 연산 파워를 많이 먹고, 알고리즘으로 보정하지 않으면 무지 박스 같은 저질감 표면에 쉽게 속는다는 것.

기억할 한 문장. 최고의 기술은 없다. 당신의 화물과 현장에 가장 잘 맞는 기술이 있을 뿐이다.

네 가지 차원, 하나의 표

(가격은 산업급 제품의 일반적인 시장 범위이며, 최신 벤더 견적으로 확인하시기 바랍니다.)

이 표를 어떻게 쓰면 될까? 당신의 화물을 보라. 표준 카톤 선별이나 파렛트 위치 파악이면 ToF로 충분하다. 3C 부품이나 형상이 제멋대로인 자동차 부품 같은 정밀 부품의 파지 자세 추정이라면 구조광의 정확도로만 커버된다. 옥외 도크나 조명이 격렬하게 변하는 현장은 스테레오만이 심술을 부리지 않는다.

계산해 보자. 카메라는 작은 부분

많은 고객이 "이 카메라 얼마예요?"라고 묻지만, 나는 항상 명확히 설명한다. 카메라 단가는 프로젝트 총비용의 20–30%에 불과하다. 진짜 돈은 통합, 시운전, 그리고 다운타임으로 새어 나간다.

다른 고객인 의류 3PL을 예로 들자. 그들은 디파렛타이징에 스테레오 방식을 선택했다. 카메라는 40,000위안 조금 넘는 정도, "비싸지 않네요." 그러나 통합업체가 들어오자 캘리브레이션에 2주가 걸렸고, 협업을 위해 라인을 여섯 차례 반나절씩 멈춰야 했다. 하루 80,000개를 처리하는 창고에서 다운타임 손실에 추격전 야근 수당까지, 숨은 비용이 250,000위안을 넘었다. 프로젝트 총 지출은 380,000위안. 카메라는 그 10분의 1도 안 되었다.

이제 직관에 반하는 결론이다. 선정할 때 카메라 가격을 깎는 것보다 중요한 건 통합업체의 시운전 역량과 위약금 조항을 검증하는 일이다. 카메라 가격 10,000위안 차이가 프로젝트 결과를 수십만 위안 단위로 바꿀 수 있다. 그래서 나는 고객에게 항상 말한다. 당신이 사는 건 카메라가 아니라, 당신의 시나리오 그 자체에 대한 통합업체의 경험이다. 당신의 화물만큼 반사되는 물건을, 당신만큼 빠른 사이클 타임을 다뤄본 적이 있는가? 그걸 명확히 하는 게 카메라 스펙보다 열 배 중요하다.

벤더 내부의 진실. 왜 통합업체는 항상 가장 비싼 옵션을 미는가

벤더 측 비밀을 폭로할 시간이다. 많은 통합업체가 구조광을 기본으로 추천한다. 당신에게 가장 잘 맞아서가 아니라, 세 가지 편의 때문이다. 단가가 가장 높아 프로젝트 총액과 수수료가 부풀어 오르고, 자기 팀이 구조광에 가장 익숙해 시운전이 편하며, 정확도가 모자라면 "당신 화물이 너무 반사됩니다"라고 핑계를 댈 수 있다. 어쨌든 선정에는 당신이 사인했으니까.

그러니 협상 자리에서는 기술 파라미터에 현혹되지 마라. 이 세 가지 질문을 던지면, 상대는 당신이 아마추어가 아님을 안다.

첫째, "우리 화물만큼 반사되고 / 빠르고 / 혼합된 프로젝트를 몇 건이나 하셨습니까? 현장을 보여주세요." 실적이 맞지 않으면 돌아서라.

둘째, "인식률을 계약에 넣으십시오. 몇 퍼센트를 밑돌면 위약금을 내고, 금액은 얼마입니까?" 98%를 위약금 조항과 함께 계약에 쓸 수 있을 만큼 자신 있는 벤더만이 진짜로 믿는다. 말로만 약속하는 곳은 뒤돌아 떠나라.

셋째, "시운전 중 우리 라인이 협업해야 할 때의 다운타임 손실은 누가 부담합니까? 상업 조건에 넣으십시오." 이 한 마디가 신뢰할 수 없는 통합업체의 절반을 걸러내고, 진짜 프로젝트 비용을 테이블 위에 올린다.

마지막으로 솔직한 한 마디. 3D 카메라는 요즘 정말 신나는 기술이지만, 마법은 아니다. 우리는 2D 카메라에 간단한 높이 센서 하나면 해결됐을 현장인데 3D를 고집한 창고를 너무 많이 봤다. 그리고 여분의 돈은 "기술 발전"의 수업료가 되었다. 먼저 자문하라. 당신의 시나리오에서 2D로 도저히 해결할 수 없는 게 정확히 무엇인가? 답할 수 없다면 3D를 서둘러 사지 마라. 그 돈을 아껴서 작업자들에게 인상을 주라. 그게 훨씬 낫지 않은가?

Susan, 3PL 영업 디렉터 지음 영어판 번역본입니다. 내용이 다를 경우 영어판을 우선합니다.