AIを活用した画面情報抽出システム（SDE）
30.03.2021
場所：台湾
プロジェクト背景
これまで製造プラントの運営者は、手動で機械制御パネルのデータを記録し、生産量や製品の品質データがコンピュータに転送され、取得が困難な場合がありました。インターネットの接続不足や、独自の閉鎖されたネットワークによる制約が、この手間のかかる非効率なプロセスを必要としました。幸いにも、インダストリー4.0の登場により、このアプローチは時代遅れとなりました。
プロジェクト課題
GoodLinker社は、AIを活用して工場のデジタル変革を目指すスタートアップ企業です。Ethan Feng氏は、「機械ネットワーキング」がスマートファクトリーの変革の初歩であり、機械データの統合が次のステップであるデータ解析につながると述べています。これにより問題の特定と改善が可能になります。多くの製造業者が採用している解決策は、古い機械の更新または新しいモデルの購入であり、これらは費用がかかり、生産ラインの効率に影響を与えることがあります。センサを設置することは比較的低コストな方法ですが、一部の高額な大型機械には適していない場合もあり、センサは物理データのみを取得でき、非物理データの収集には制限があります。
砂型鋳造の場面での課題は明確です。炭素シリコン分析装置や分光計は重要なツールですが、データ出力のインターフェースが限られています。そのため、手動でのデータ記録が主要な追跡方法ですが、このプロセスには30〜60分かかり、低頻度のデータ記録を生んでいます。その結果、不良な溶融鉄を事前に特定することができず、リソースの無駄が生じています。
システム要件
GoodLinker社とアドバンテックは、ソフトウェアとハードウェアを統合してデータ収集の問題に対処するためにSDEを設計しました。アドバンテックのMIC-710AIX産業用EdgeAIコンピュータは、GoodLinker社のOCR認識を活用し、優れたSDEソリューションを提供します。このシステムは、VGA/HDMIデータ出力を利用して画面に表示されるデータを視覚的に認識して記録します。Ethan Feng氏は、「SDEは外部デバイスであり、そのため生産計画や生産ラインへの影響を最小限に抑えながらデータ収集が完了できる。」と述べています。
導入製品
機械に表示される出力データは、VGA/HDMIケーブルを使ってアドバンテックのMIC-710AIX EdgeAIコンピュータに送信されます。送信後、GoodLinker社のAI-OCRソフトウェアがテキストや数値を認識を行います。そして、共通のModbusプロトコルとAPIを使って認識結果が生成され、自動的にデータ収集と集約を実現します。
VGAやHDMI出力に対応しているすべてのデバイス（ヒューマンマシンインターフェースやシステム画面）は、SDEを使用してデータを認識し、集約することができます。一方、VGAやHDMIに対応していないデバイス（7セグメント表示回路やメータヘッド）は、セキュリティカメラを活用してデータを識別することができます。
GoodLinker社は、2年間の研究開発を経てSDEを発売しました。SDEのAIモデルは、機械や設備が表示するテキスト（フォント、レイアウト、色など）に適応します。このAIモデルは、工場ソフトウェアがよく直面する一般的なテキスト認識の困難を克服します。これには、不均一な照明や影、カメラ角度のずれ、黒背景に赤文字などが含まれます。
導入製品：砂型鋳造のアプリケーション
現在、砂型鋳造および電気メッキの企業は、データ収集にSDE技術を活用しています。砂型鋳造会社は、SDEを導入することで手作業をなくし、データ解析を向上させました。以前は30～60分かかっていた手動記録が、この自動システムを活用することで10秒に短縮され、生産ラインの効率が上がりました。現在、改善されたデータ収集により、問題のある成分を迅速に特定し、不良品の生産率を低減しています。
導入結果
Ethan Feng氏は、信号干渉が強い過酷な産業環境でSDEを運用する際、ハードウェアとキャプチャカードの安定性の重要性を強調しました。アドバンテックは品質と信頼性で評判が高いため、GoodLinker社はハードウェアパートナーとして彼らを選びました。
アドバンテックのMIC-710AIX AI推論システムは、コンパクトなオールインワンのデザインで、GPUコンピューティングに対応しています。モジュラーなインターフェース設計を活用し、多様な画像出力方法を提供し、さまざまな機器の要件を満たします。GoodLinker社は、MIC-710AIXを工場でSDEの実装に使用しており、異なる出力インターフェースに自動的に適応します。。このプロセス全体は現場の画像に影響を与えることなく完了します。
GoodLinker社は、アドバンテックのWISE-PaaSおよびWISE-Marketplaceエコシステムに参加し、台湾の製造業を加速させつつ、海外での事業拡大を進めています。
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