ビスケット工場における品質管理
16.07.2019
背景
人工知能（AI）が日常の食事の調理や準備を行えるかどうかについて疑問があるかもしれませんが、実際には専門のスマート工場でAIがすでに料理や食品の準備を行っていることに驚かれるかもしれません。
あるビスケット工場では、各製品が完璧に焼き上がってから梱包と出荷されるよう、AIを活用していました。これにより、顧客が一貫した高品質な製品を受け取ることができます。完璧な焼き上がりを保つためには、異なる種類のビスケットを一度に焼く際、オーブンの温度管理が課題です。現在、工場では労働者が視覚検査で焼き具合を確認し、自らのスキル経験に基づいてオーブンの温度を調整しています。スタッフの経験は必ずしも100%一貫しておらず、それぞれ独自の主観的判断を持っています。一方、AIは感情的ではなく、各ロボットが客観的に各ビスケットを検査し、オーブンの温度を自動制御します。生産規模の拡大により、工場は需要に追いつくために人間の知能に頼ることができなくなっています。しかし、AIを活用することで生産が最適化され、市場調査に基づいて新製品を開発することができます。例えば、新しい健康製品を迅速に開発し、AIは需要に応じて生産量を簡単に拡大することができます。
システム要件
生産ラインのAI駆動品質管理システムを作るには、AIモデルを事前に準備する必要がありました。AIモデルのトレーニングサーバが設置され、生産ラインからビデオをキャプチャし、画像データセットを収集しました。一方で、注意深く設計されたニューラルネットワークに基づいてAIモデルが生成され、AIトレーニングサーバがGPUとCPUの処理能力を活用してすべてのエッジAIシステムを管理します。これらのAIモデルは、トレーニングサーバ上のソフトウェアを使って推論システムに展開され、実際の生産ラインで精度を高めるためには現地でトレーニングが必要でした。
生産ラインのAI推論システムは、環境による小麦粉やほこりの影響を受けないようにファンを使用しない設計でなければなりません。また、既存のレガシー機器と新しいEdgeAIシステムを統合するためにはコンパクトなフォームファクタも必要でした。ビスケットの生産ラインは最大限の稼働が求められ、検査中に遅れることが許されなかったため、AIの導入が極めて重要でした。EdgeAIシステムは、複数のI/Oインタフェースを必要とし、カメラからのビデオや画像を取り込み、そのメタデータを中央管理に送信する役割を果たします。
導入結果
アドバンテックのHPC-7000サーバをASMB-815Iサーバボードと統合し、RTXグラフィックカードを搭載することで強力なトレーニングサーバを構築し、大規模なデータセットの収集と様々なAIモデルのトレーニングを行いました。このサーバはエッジシステムからデータを収集し、画像前処理を行ってAIモデルを生成します。新しいデータが来ると迅速に再トレーニングして精度を向上させることができます。
MIC-720AI AI推論システムは、焼きムラを防ぐために様々なAIモデルを組み込んでいます。エッジAIシステムは広域カメラからビデオや画像データを収集し、ビスケットの焼き具合をリアルタイムで自動検査し、OKとNGに分類します。NGカテゴリのビスケットは表示モニターに表示され、検査員の注意を引きます。オーブンの温度は必要に応じて調整されます。NG製品の画像とログデータは記録され、管理システムに送信され評価されます。最先端のEdgeAIシステムのおかげで、より効率的で一貫した高品質なビスケットの生産を実現することができました。
効果・メリット
- 高性能なトレーニングサーバからコンパクトなEdgeAIシステムまで幅広い製品ラインナップ
- 高性能IPCは、AI計算とデータ保存のバランスを取るために簡単にカスタマイズ可能
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産業用ファンレスEdgeAIシステムは、効率と製品の品質と一貫性向上
アドバンテックが選ばれる理由
様々な環境でのEdgeAIコンピューティングのニーズに応えるため、アドバンテックはEdgeからエンドまでのAIソリューションを提供し、EdgeサーバとAI推論システムの完全なラインアップを提供しています。これらは共にAI推論ソリューションを実現します。従来の産業は通常、AIへの飛躍をする前に転換点に達します。アドバンテックの製品は強力なAIコンピューティングを活用し、顧客のビジネス目標をサポートしています。このビスケット工場向けのAIソリューションは、食品メーカがAIを活用する一例です。
関連製品
ASMB-815I
LGA 3647-P0 Intel® Xeon® Scalable ATXサーバボード。DDR4メモリスロット6つ、PCIe x8スロット5つまたはPCIe x16スロット2つとPCIe x8スロット1つ、SATA3ポート8つ、USB3.0ポート6つ、デュアル10GbE、IPMIを搭載
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