紙製ジャー生産のためのAI欠陥検出システム
2022/12/23
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背景情報
伝統的な製造業では、品質管理手順において手動検査とサンプリングに頼ることが一般的です。手動で行うことは労働集約的であり、サンプリングされていない商品の欠陥を見逃すリスクもあります。製品が梱包され出荷された後、欠陥品の数量がお客様の許容範囲を超えると、罰金や支払いの減額が要求されることがあります。最悪の場合、サプライヤーは顧客からブラックリストに載せられ、会社の評判が大きく危険にさらされる可能性があります。
Claireye社は、この問題に対処するための効果的なAIソリューションを提案しています。メディアで時折描かれるものとは異なり、AIの識別能力はすでに人間の目のレベルに達しています。Claireye社のCEOであるShirley Liu氏は、次のように述べています。「継続的に訓練されたAIシステムは、視覚識別の速度と精度において人間の目よりも優れた性能を発揮します。」
最近、Claireye社は、紙製ジャー製造向けにAI欠陥検出システムを開発しました。製造の旧サンプリング検出方式（人間の目視検査に依存しており、紙製ジャー1つあたり約5秒、誤判定率は5%）と比較して、新たに導入されたAIシステムは毎秒33個の紙製ジャーを検査することができ（33 FPSのビデオ処理能力に一致）、検査精度は98%を超えています。
システム要件
Claireye社とアドバンテックが開発したAI欠陥検出システムは、人人間の検査プロセスを代替する能力を持ち、サンプリング方式から全数検査にアップグレードします。その結果、検査プロセスが速くなるだけでなく、納品される商品の品質と信頼性も向上します。
Claireye社のShirley Liu氏は、この技術を採用した紙容器工場が、カスタマイズされた多品種少量生産を提供する伝統的な製造会社であると指摘しました。Claireye Intelligence社が開発したAIソリューションは、アドバンテックのICAM-500を利用しており、新しい検査ステーションの迅速な追加や検査対象の変更を可能にします。また、同氏は続けてこう述べています。「バドミントンシャトルコックの容器から茶筒への生産シフト時には、AIモデルを切り替えるだけで、同じ生産ライン上で異なるアイテムの欠陥検出が行えます。」これにより、クライアントのコストが削減され、同じソフトウェアとハードウェアを使用した最先端のAI検査の利点が得られました。
システム構成図
システム概要
紙製容器工場において、Claireye社はアドバンテックの産業用AIカメラICAM-500を選び、生産ラインの画像をキャプチャしつつAI推論のエッジホストとして機能させました。Liu氏は、次のように述べています。 「現在、アドバンテックのICAM-500は市場で唯一のAI推論機能を備えた産業用カメラです。ICAM-500のオールインワン機能は、PCやIPCなどの他のハードウェアタイプと比較して、比類のない価格性能比を提供します。」
コンパクト設計（82mm x 121mm x 53mm）により、ICAM-500は主に産業用AIカメラとして分類される多用途のオールインワン製品です。インストールされたNVIDIA® Jetson AIコンピューティングモジュール、SONYの産業用イメージセンサ、プログラム可能なズームレンズ、LED照明により、システム統合サプライヤーは、1つのシステムだけでAIアプリケーションの開発とモデルの展開を簡単に完了することができます。Liu氏は、次のように述べています。「通常、工場での画像収集とAI推論ソリューションには、PCやIPCを使用する場合、カメラ、レンズ、グラフィックスカード、その他のハードウェアをインストールする必要があります。しかし、ICAM-500はそれらすべてをカバーし、その性能も33 FPSの要件を満たしています。」さらに、同氏は続けてこう述べています。「これにより、ハードウェアのインストールに必要な時間と作業が大幅に削減され、当社は他の生産ラインや他のサイトでもシステムを迅速に複製することができます。」
アドバンテックが紙製容器工場用に構築したAIシステムClaireye社は完全に自動化されています。生産中に不良品が発見された場合、装置は周辺機器を操作して生産ラインから不良品を取り除くことができなければなりません。AIシステムの比較結果も、さらなる解析とプロセスの改善のために既存の工場システムに転送される必要があります。
アドバンテックが選ばれる理由
ICAM-500は、最先端のAI品質管理システムに必要なすべてを提供します。USB、RS485、デジタルI/O、HDMI、LAN、その他のI/Oインターフェイスを備えており、ソフトウェア開発者にとって下位制御および上位統合に非常に適しています。「ICAM-500のデジタルI/Oを活用して、製品ライン上の機器を制御し、不良品を排除することができます。さらに、LANを利用して工場の既存のERPシステムとスムーズに統合することもできます。」とLiu氏は述べています。
さらに、ICAM-500に提供されるCAMNavi SDK、HTML5 Webベースのツール、NVIDIA® Deepstream SDK、およびAzure AVA Suiteは、システムインテグレータにとって非常に便利です。HTML5がサポートされているため、開発者はブラウザを介して現場のAI検査の設定を直接制御でき、追加のソフトウェアをインストールする手間を省くことができます。オープンプラットフォームにより、開発者はパブリッククラウドまたはプライベートクラウドを用いてAIモデルをトレーニングすることが可能になり、どちらもICAM-500とスムーズに接続できます。
この多用途なソリューションは、クライアントから高評価されています。紙容器工場は、AI欠陥検出システムをその生産ラインの一つで長期間にわたって運用しており、テスト完了した後、他の生産ラインにも展開しています。経営陣は、将来のすべての工場にAIシステムを導入する計画も立てています。将来を見据えて、Claireye Intelligence社はアドバンテックと協力して、製造業に優れたAIソリューションを提供し続けます。
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