ヒートシンク工場のAI検査の導入例

場所: 台湾

課題

某工場では、ほとんどの工場コンポーネントは従業員によって目視検査されていました。目視検査の場合、トレーニングを受けた従業員でも、検査基準のバラつきが避けられず、品質を一定に保つことは非常に困難です。さらに、従業員の負担、また離職が原因で、生産ラインの検査漏れ率が高くなってしまいます。不良品が市場に出てから、クレームの数も多くなりました。

さらに、工場にプログラミング能力のある従業員がいない場合、マシンビジョン検査の理解は非常に制限されます。したがって、工場の検査漏れを減らし、検査効率を向上させるためのシステムを導入したくても、実際に着手できませんでした。

アドバンテックはSmasoftと協力し、製造業が人間の目視検査からAI検査に移行するためのシステムを提供しています。ルールベースのマシンビジョンとAIの視覚的識別を組み合わせたソリューションは、工場の課題に対する最適な解決案であるだけでなく、自動検査システムの構築も実現できます。

システム詳細

ヒートシンク工場には当初、3つの主要な検査ステーションがあり、複数の検査官がサイズ、厚さ、外観の検査を行いました。 Smasoftの現在の自動ソフトウェア開発プラットフォーム（SmaSEQ）は、モジュール化された目視検査、モーション制御、I / O制御、AI欠陥検査ツール（SmaAI）、AIトレーニングなどの機能を統合し、サイズ、厚さ、外観の3つの検査を実行できるヒートシンク検査マシンをつくりました。 AIディープラーニングを継続させることで、検査漏れをさらに下げ、品質も向上させます。

SmaSEQはユーザーフレンドリーなインタラクティブインターフェイスを備えており、簡単に習得できます。ソフトウェアトレーニングコースを受講すると、エンジニアリングの背景やAIディープラーニングを深く理解していなくても、オペレーターはSmaSEQを簡単に操作できます。 SmaSEQはシンプルでわかりやすく、複雑なプログラム設定を必要としないため、システムインテグレーターとエンドユーザーが自分で AIディープラーニングによりマシンを学ばせることができます。

Smasoftのソフトウェアとアドバンテックのハードウェアの両方が、ヒートシンク検査マシンのAIシステムの最適化において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、NVIDIAJetson®Xavier MIC-730AI AI推論システムを内蔵しています。

以前は、Smasoftは他社のIPCを採用していましたが、IPCサイズが大きすぎるためにクライアントが交換を要求することもありました。またサイズに関してクライアントの要件を満たすも、しばしばクラッシュすることがありました。アドバンテックのMICシリーズは、長時間の稼働試験の後でも安定しています。追加のI / Oが必要な場合、MICシリーズはいつでも拡張できます。これにより、プロジェクトごとにハードウェアを細かく選定する必要がなくなります。

システム要件

システムのAI検査マシンに組み込まれた2つのアドバンテックのハードウェア製品は、それぞれ異なるタスクを実行します。 SmaSEQと一緒に実装されたMIC-770は、検査ステーションプロセスを制御し、ルールベースのビジョン検査を実行して、ヒートシンクのサイズと厚さが仕様を満たしているかどうかを判断します。

さらに、SmaAIと一緒に実装されたMIC-730AIは、AI画像分析を行って、ヒートシンクと外観上の欠陥を比較および識別します。これは、ソフトウェアとハードウェアを実装する前に、Smasoftがクライアントから収集した不良品の画像をSmaAIに提供することで可能になります。 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。次に、AIの目視検査を実施して、平面度を評価し、つぶれ、汚れ、引っかき傷、および一般的な物理的ルールでは分類が困難なその他の欠陥を特定できます。

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を組み合わせることで、ヒートシンク工場はAI検査機の組み立てとテストを3か月以内に完了できます。

Smasoftは次のように述べています。「当初、クライアントの工場は新しいシステムの精度が90％であると期待していましたが、Smasoftとアドバンテックのソリューションは、クライアントの要件をはるかに超える最大97％の精度を達成しました。」従来は、生産ラインに10人の検査官が配置され、ヒートシンクのサイズ、厚さ、外観の3つの検査を行うのに30秒かかっていました。現在、最終再検査を実施する必要があるのは1人の検査官だけであり、わずか4秒で検査タスクを完了できるようになりました。したがって、このソリューションの導入により、人件費が削減されただけでなく、検査効率も向上しました。

さらに、このAI検査ソリューションは分散アーキテクチャ構成を採用しているため、1つのMIC-770が複数のMIC-730AIと連携してAI推論を行うことができます。したがって、工場が追加のAI検査を実装する、または検査速度を向上させる必要がある場合、ネットワークケーブルを介して追加のMIC-730AIをインストールするだけで、工場の拡張ができます。

ポイント

費用対効果の高いソリューションと柔軟な構造により、ルールベースのマシンビジョンとAIを同時に組み合わせることが可能
柔軟で分散されたアーキテクチャ構成により、将来の工場拡張の利便化
シンプルでわかりやすく、複雑なプログラム設定を必要としないこのAI検査ソリューションにより、システムインテグレーターとエンドユーザーは自分でマシンを学ばせることが可能