日本アイ・ビー・エム／日本IBM、四国化工機の豆腐生産工場スマートファクトリー化に向けAI導入支援

近年、豆腐業界は原材料の値上がりや後継者不足などの理由から地域密着型の個人商店から広域流通に対応できる企業に集約する流れが顕在化しています。また、昨年、国の基準改正により国内で常温流通が可能になったことで、無菌充填豆腐の製造技術を有する四国化工機への需要が増加していました。そのため、四国化工機では、主力製品の豆腐の品質向上と増産を目指してAIの活用に加え、複数のロボット装置や無人搬送のフォークリストを備えた阿南食品工場新棟を新設し、スマートファクトリー化を推進してきました。新棟は全ての機器の状況が一元管理できるIoTが導入され、本年6月から本格的に稼働を開始しました。

これまで四国化工機では、画像検査装置の導入を試みたことがありましたが、良品・不良品を判定する項目すべてをルール化し設定する必要があり、豆腐の割れ目やくぼみ、欠けの大きさ・数・深さといった決まりのない形を設定し判別するのは非常に困難で、目視による検査が必要でした。

今回開発したAIラインピッキングシステム「STI-ALPS」は、大量の画像データをAI学習して良品・不良品の “特徴”をモデル化し、負荷の高い検品業務を自動化、省人化して製造ラインから自動的に取り除きます。また、複数のカメラを活用することで、上面・側面・底面に加え、分割パックの内側も検査が可能です。これまで長年の経験が必要だった検品の自動化で、作業の速度や精度の向上、品質の安定、コスト削減を目指していきます。さらに、ロボット装置や無人搬送のフォークリフトをAIラインピッキングシステムと連動することで、不良品を排除して良品を箱詰めし、冷蔵倉庫へ移動する作業の省人化を推進しています。例えば、これまで実施していた目視検査は１ライン3名体制で稼働していましたが、無人稼働が可能になり、職場の働き方改革を促進しました。

STI-ALPS では、AIの学習と実行に最適なサーバーIBM Power System AC922/IC922と、コーディングや専門的なスキルを必要とせずブラウザ操作で簡単にAIの開発や実行ができるIBM Maximo Visual Inspectionを活用しています。日本IBMでは、これまで多くのプロジェクトで培ってきたノウハウや実績をもとに、今後も製造工程での品質管理の向上と業務の効率化に向け貢献していきます。

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