Áp dụng Trí tuệ nhân tạo vào dây chuyền sản xuất trong nhà máy bánh quy
19/08/2019
Giới thiệu
Liệu rằng trí tuệ nhân tạo có thể giúp chúng ta nấu ăn và chuẩn bị thức ăn chúng ta ăn hàng ngày? Chà, bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng AI đã có thể chế biến và chuẩn bị thức ăn trong các nhà máy thông minh chuyên dụng.
Một nhà máy như vậy được sử dụng cho việc làm bánh để đảm bảo rằng mỗi mặt hàng riêng lẻ được nướng một cách hoàn hảo trước khi đóng gói và vận chuyển để khách hàng nhận được một sản phẩm chất lượng cao và nhất quán. Một phần của việc duy trì một chiếc bánh hoàn hảo có nghĩa là giữ nhiệt độ ổn định trong lò nướng 24/7, đây là một thách thức, đặc biệt là khi nướng hàng loạt các loại bánh quy khác nhau. Hiện giờ, đa phần các nhà máy đều sử dụng cách kiểm tra trực quan, theo đó công nhân kiểm tra mức độ nướng và điều chỉnh nhiệt độ lò dựa trên kỹ năng và kinh nghiệm của họ. Kinh nghiệm của nhân viên không phải lúc nào cũng nhất quán 100% và mỗi người có đánh giá chủ quan của riêng họ. Ngược lại, AI hành xử theo cách không cảm xúc và mỗi robot kiểm tra từng chiếc bánh một cách khách quan và tự động kiểm soát nhiệt độ lò.
Quy mô sản xuất ngày càng tăng có nghĩa là nhà máy không còn có thể dựa vào các hoạt động thủ công con người để theo kịp nhu cầu của người tiêu dùng. Nhưng với AI, việc sản xuất được tối ưu hóa và các loại sản phẩm mới có thể được phát triển dựa trên nghiên cứu thị trường từ khách hàng. Vì vậy, ví dụ, một dòng sản phẩm mới tốt cho sức khỏe hơn có thể được phát triển nhanh chóng và AI có thể dễ dàng mở rộng quy mô sản xuất để đáp ứng nhu cầu.
Yêu cầu hệ thống
Để xây dựng một hệ thống kiểm soát chất lượng dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) cho dây chuyền sản xuất, các mô hình AI cần được chuẩn bị trước khi triển khai. Một máy chủ đào tạo mô hình AI đã được thiết lập để quay video và thu thập bộ dữ liệu hình ảnh từ các dây chuyền sản xuất. Trong khi đó, các mô hình AI được tạo ra dựa trên các mạng thần kinh được thiết kế cẩn thận và các máy chủ tận dụng sức mạnh xử lý GPU và CPU để quản lý tất cả các hệ thống biên AI. Các mô hình AI được triển khai cho các hệ thống suy luận thông qua phần mềm quản lý mô hình trên máy chủ và đào tạo tại chỗ là cần thiết để cải thiện độ chính xác trên dây chuyền sản xuất thực tế.
Các hệ thống suy luận AI trên dây chuyền sản xuất cần phải có thiết kế không quạt để chống lại thiệt hại bột và bụi từ môi trường. Một tính năng khác cần thiết để tích hợp hệ thống AI biên mới với thiết bị cũ. Việc triển khai AI là rất quan trọng vì các dòng sản phẩm bánh quy dự kiến sẽ chạy ở tốc độ tối đa và không thể bị trì hoãn trong quá trình kiểm tra. Hệ thống biên AI yêu cầu nhiều giao diện I/O để lấy video, hình ảnh từ camera và truyền siêu dữ liệu đến quản lý trung tâm.
Mô tả hệ thống
Để thu thập một bộ dữ liệu lớn và đào tạo các mô hình AI khác nhau, nhà máy đã tích hợp máy chủ HPC-7000 của Advantech với mainboard ASMB-815I và cài đặt một card đồ họa RTX-2080Ti để làm nên một máy chủ đào tạo mạnh mẽ. Máy chủ có khả năng thu thập dữ liệu từ các hệ thống biên, thực hiện xử lý trước hình ảnh trước khi dán nhãn dữ liệu và tạo các mô hình AI cho dây chuyền sản xuất. Khi dữ liệu mới đến, quy trình có thể nhanh chóng đào tạo lại các mô hình để tăng độ chính xác.
Để duy trì tính nhất quán của bánh, Hệ thống MIC-770 AI của Advantech đã được nhúng với nhiều mô hình AI khác nhau để thực hiện kiểm tra thời gian thực, đảm bảo tất cả bánh đều được nướng hoàn hảo. Hệ thống biên AI này cũng có khả năng thu thập dữ liệu video, hình ảnh từ các camera trên toàn khu vực và tự động kiểm tra chất lượng nướng và sắp xếp nó thành các loại OK và NG. Bánh loại NG đã được gắn cờ và hiển thị trên màn hình hiển thị để thu hút sự chú ý của các thanh tra viên. Nhiệt độ lò được điều chỉnh khi cần thiết. Hình ảnh sản phẩm NG và dữ liệu nhật ký cũng được ghi lại và gửi đến hệ thống quản lý để đánh giá. Nhà máy hiện có hiệu quả tốt hơn nhiều và sản xuất cookie chất lượng cao phù hợp hơn nhờ hệ thống AI tiên tiến nhất của họ.
Tính năng nổi bật
- Đầy đủ các sản phẩm từ máy chủ đào tạo điện toán cao đến các hệ thống AI nhỏ gọn
- IPC với hiệu năng tính toán cao có thể dễ dàng tùy chỉnh để đáp ứng sự cân bằng giữa tính toán AI và lưu trữ dữ liệu
- Hệ thống AI không quạt công nghiệp tăng hiệu quả và chất lượng sản phẩm và tính nhất quán
Kết luận
Để đáp ứng nhiều yêu cầu điện toán AI cạnh khác nhau trong các môi trường khác nhau, Advantech cung cấp giải pháp đầu cuối AI và cung cấp đầy đủ các máy chủ biên và hệ thống suy luận AI, cùng nhau thực hiện các giải pháp suy luận AI. Các ngành công nghiệp truyền thống thường đạt đến điểm bùng phát trước khi họ nhảy vào AI. Sản phẩm của Advantech cung cấp thúc đẩy tính toán AI mạnh mẽ để hỗ trợ các mục tiêu kinh doanh của khách hàng. Giải pháp AI này cho nhà máy sản xuất bánh quy là một ví dụ thông minh giúp các nhà sản xuất thực phẩm có được bước nhảy vọt về AI.
/ASMB-815_Front _S20170807141744.jpg)
/HPC-7000_Rear -min20170512141946.jpg)
