産業用冷却フィン工場にAI検査導入
2020/03/16
場所：台湾
背景
以前は、ほとんどの工場部品が従業員によって目視検査されていました。検査員には事前に教育訓練が行われていましたが、個々の感覚判断に基づく従業員による目視検査では基準の統一が難しく、視覚的疲労やスタッフの入れ替わりで検査漏れが多発し、欠陥品が市場に出回ると苦情が急増するという問題がありました。
さらに、プログラミング能力を持つスタッフが工場にいない場合、機械ビジョン検査の理解が非常に限られてしまいます。そのため、たとえ工場が検査漏れ率を下げ、検査効率を上げるために技術製品を導入したいと考えても、そその能力が不足しているため実現できません。
アドバンテックとSMASOFTの協力プログラムは、製造業界が目視検査からAI検査に移行するのを支援することを目的としています。ルールベースの機械ビジョンとAIビジュアル識別を組み合わせたソリューションは、工場の問題を解決するだけでなく、自動検査システムの導入にも貢献します。
システム要件
システムのAI検査機に組み込まれた2つのアドバンテック製ハードウェアは異なるタスクを実行します。SmaSEQをインストールしたMIC-770は、検査ステーションのプロセスを制御し、ヒートシンクのサイズと厚さが仕様に合っているかを確認します。
さらに、SmaAIを搭載したMIC-730AIは、外観欠陥を比較し識別するためのAI画像解析を実行します。これは、SMASOFTがクライアントから収集した不良製品画像をSmaAIに提供し、ソフトウェアとハードウェアのインポート前にこの作業が行われます。SmaAIが関連するトレーニングを完了すると、トレーニングされたモデルがMIC-730AIに配置されます。その後、AIビジュアル検査が行われ、平坦性を評価し、凹み、汚れ、傷などの一般的な物理ルールでは分類が難しい欠陥を特定することができます。
SMASOFTの自動AIソフトウェアとアドバンテックのハードウェアが組み合わさることで、ヒートシンク工場はAI検査機の組み立てとテストを3ヶ月以内で完了することができます。
SMASOFTは、「最初はクライアント工場が新システムに90%の精度を期待していたが、SMASOFTとアドバンテックのソリューションは97%の精度を達成し、クライアントの要求を大幅に超えました。」と述べています。以前は1つの製品ラインに10人の検査員がおり、各ヒートシンクに対して3つの検査を行うのに30秒かかっていました。現在では1人の検査員が最終再検査を行い、タスクの完了にはわずか4秒しか経っていません。そのため、このソリューションの導入により労働コストが削減されるだけでなく、検査の効率も向上します。
このAI検査ソリューションは分散アーキテクチャを採用しており、1台のMIC-770が複数のMIC-730AIと協力してAI推論を行います。工場が追加のAI検査を導入したり、検査速度を向上させたい場合、ネットワークケーブルを介して簡単に追加のMIC-730AIをインストールでき、将来的な工場の拡張が容易になります。
導入結果
以前の熱放射体工場には、サイズ、厚さ、外観を検査する3つの主要なステーションがありましたが、現在はSMASOFTの自動ソフトウェア開発プラットフォーム（SmaSEQ）を使い、モジュール化された視覚検査やAIを活用した検査機が導入されています。この新しい検査機は、3種類の検査を同時に行いながらAIの深層学習モデルを継続的にトレーニングすることで、見逃し率を減らし、検査品質を向上させます。
SmaSEQは使いやすいインターフェースを備え、学びやすい設計になっています。トレーニングコースを受けることで、エンジニア経験やAIの知識がなくても簡単に操作できます。シンプルで分かりやすく複雑な設定が不要なため、システムインテグレータやエンドユーザーが自分で機械をトレーニングすることができます。
SMASOFTのソフトウェアとアドバンテックのハードウェアは、熱放射体検査機のAIシステムを最適化する上で重要な役割を果たしています。SMASOFTは、アドバンテックのi-Modules拡張スロットコンパクトファンレスシステムMIC-770を採用し、内蔵されたNVIDIA Jetson® Xavier MIC-730AI AI推論システムを搭載しています。
以前、SMASOFTは他社のIPCを使用していましたが、サイズが大きすぎたり頻繁にクラッシュする問題がありました。アドバンテックのMICシリーズは長時間使用しても安定しており、追加のI/Oが必要な場合も拡張可能なため、プロジェクトごとにハードウェアを再評価する必要がなくなりました。
効果・メリット
- 費用対効果の高いソリューションと柔軟な構造が、ルールに基づいた機械ビジョン手法とAI手法を同時に組み合わせることを可能にします。
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柔軟で分散型のアーキテクチャ設計は、将来の工場拡張を容易にします。
- シンプルでわかりやすく、複雑なプログラム設定が不要なこのAI検査ソリューションにより、システムインテグレータやエンドユーザーが自分で機械をトレーニングできるようにします。
AI IEMパートナー
SMASOFTは、産業自動化に特化したソフトウェア開発企業です。多様なアプリケーションアプローチを重視し、ユーザーに新しい視点を提供し、パートナー企業の多くのプラットフォームで成長を促進することで、自動化ソフトウェアのモデルを革新しました。
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