品質と労働安全性への視点
高度に自動化された工場は、メーカーに多大な利益をもたらします。しかし、機械、設備、自動化は、真のリスクを表しています。そこに人手が加われば、リスクはさらに高まります。
人はミスを犯してしまいがちです。疲れ、気が散り、時には間違いや判断ミスも発生します。労働安全ガイドラインを遵守できなければ、従業員の負傷、さらに悪いことにつながる可能性があります。
メーカーにとって、こうしたエラーと非効率性が加わります。これにより、コストを上昇させ、生産性を低下させ、規制や風評のリスクをもたらし、従業員をさらなるリスクにさらします。その結果、 転倒、スリップ、火傷、切り傷、打撲、鈍器損傷、その他多くの問題。
「今日の人工知能テクノロジーは、過去に想像できなかった能力を発揮する機会を提供します。インテルの OpenVINO™ を活用して、Aotu のアルゴリズムとソフトウェア・プラットフォームを健康、安全、環境 (HSE) ワークフローに適用することで、ボトリング会社は従業員の効率を改善しながら、安全慣行を高めることができました。」— Aotu 社、CEO、Stephen Li
多くの工場は、人間中心の反応型アプローチに依存した手動による安全システムを使用しています。これらのシステムは、運用にコストがかかり、違反や問題の検出が遅く、人的エラーは常に懸念事項です。残念ながら、安全違反はしばしば見逃されます。
その結果、アジアの大手飲料ボトルメーカーは、インテルと Aotu を採用し、10 の地域工場でさまざまな製造と安全検査プロセスを変革できるフレームワークを構築しました。同社は、マシンビジョンと人工知能 (AI) を通じて、労働安全を管理するためのより効果的な方法があることを認識しました。
図 1.手動による安全管理の欠点。
手動プロセス = エラーと問題
製造業者は、労働安全がビジネスに不可欠であることを理解しています。しかし、施設内の条件、イベント、活動、人間の行動を手動で監視することは、概して困難であり、人手を要することです。機械、設備、車両、タンク、およびその他のツールは、それらが正しく使用されず、従業員が保護具の使用や特定のプロトコルと手順に従うなどの安全ガイドラインに従わない場合、重大なリスクをもたらします。
平均して設置面積が 10,000 平方メートルの典型的な工場は、安全基準に関する広範で継続的なトレーニングの必要な 10 人以上の安全要員が必要です。多くの場合、24 時間の安全監督の必要性によって、長時間の労働時間が発生し、その結果、誤算とエラー、安全違反、負傷が引き起こされます。
さらに、製造業者はリスクを伴う可能性のある規制上の問題に遭遇することがよくあります。多くの場合、罰金は違反ごとに数万ドルから数十万ドルにのぼることもあります。長期にわたって繰り返される問題では、訴訟を含む政府による措置につながり、100 万ドルを超える可能性もあります。1
多くの製造業者は、ビデオフィードを利用して、生産ラインに沿ったプロセスとイベントを分析しています。従業員は、これらのビデオを確認して、エラーや違反、より大きな問題がないか調べます。このボトル製造メーカーにとって、手動によるビデオ確認の作業負荷は非常に大きく、安全に対する反応型アプローチしか提供していませんでした。
従業員を保護するために、専門家はいくつかの重要な点を確認しました。例えば、ラインの作業員が機器とゴーグルを正しく着用しているか、機械と装置を正しく扱っているか、許可された区域に留まっているか、車両とロボットの経路を避けているか、製品と材料の保管や輸送方法に関するガイドラインに従っているかなどです。
既存の監視と検査プロセスは、コストと時間を要していました。この作業には、何十人もの安全要員が長時間、従事する必要がありました。従事する人たちは、いつでも集中していなければなりませんでした。注意が弱まると、エラーや違反が検出されない可能性があります。数時間の経過とともに、違反を見逃す可能性が高まりました。
マシンビジョンと AI のパワーを解き放つ
これを解決する方法があります。マシンビジョンと AI は、監視と検査を自動化し、問題が発生した場合に即座の通知と警告を提供できます。さらに、組織はリアルタイムの可視性により、事前に構築されたアルゴリズム、既存のカメラと産業用 PC (IPC)、ブラウザベースのダッシュボードを使用して、迅速かつ簡単に導入できる最高水準のソリューションで、安全フレームワークを構築できます。
このボトリング会社は、より自動化され、積極的な監視フレームワークを確立する必要性を認識しました。使いやすさと実装のスピードは、重要な成功要因でした。そのためには、簡単にインストールできるテクノロジー・フレームワークと、理想的には、リアルタイムで自動的に問題を認識し、人的エラーを大幅に削減・排除して、コストを大幅に削減できるシステムが必要でした。またそれは、ボトラーがトレーニングのプロセスを改善して、怪我や関連する問題をさらに軽減することもできるシステムです。
同社は、中核的な IT システムを刷新することなくマシンビジョンと AI を通じて、安全監視プロセスをデジタル時代に持ち込むことを目指していました。このボトラーには、すでに多くのインフラストラクチャーが整備されていました。例えば、1,500 人の従業員を抱える 37 エーカーの拠点には、65 台のカメラがありました。1,000 人の従業員がいる別の拠点には、54 台のカメラがありました。IoT に接続された安全コードとスマートロックは、高所や地下井戸の保護にも使用されていました。これらのデバイスとシステムは、すべてこの新しいシステムと統合する必要がありました。
2022年3月、ボトラーは労働安全を自動化する、より高度で進化した方法を採用できる可能性があることを認識し、オプションとベンダーの調査を開始し、最終的には Aotu とインテルの洗練された「スマート」な工場生産安全ソリューションで前進することを決定しました。インテル® アーキテクチャーで構築された Aotu の自動ビデオ管理ソリューションは、スマート製造と高度な自動安全性のレベルを発展させる効率的な方法を提供しました。
インテルと Aotu が参加し、同社は中国の半分をカバーする 10 カ所の工場で、セキュリティー・プロセスを刷新するための安全変革プロジェクトに着手しました。
「今日のデジタル技術は、過去には想像できなかったような利益を得る機会をもたらします。このボトリング会社は、適切なツール、テクノロジー、ワークフローを組み合わせることで、デジタル時代に安全慣行を取り入れようと準備を整えていました。」 – Aotu 社、CEO、Stephen Li
ビジョンをビューに変換する
Aotu の BrainFrame プラットフォームは、新しい安全自動化フレームワークの基盤でした。インテルで最適化されたこのプラットフォームは、プラグ・アンド・プレイ Vision Capsules を提供します。これは、インテルのハードウェアで最適化された工場用として明確に設計され、事前に設計とテストを済ませたアルゴリズムです。これにより、同社は AI のトレーニングを省略し、機能的な安全自動化システムにそのまま移行することができました。既存のカメラからビデオストリームが Aotu ソリューションに接続された瞬間から、リアルタイムで違反を発見することができました。
このテクノロジー・フレームワークは、プロジェクトを開始してから 3 カ月以内に成果を達成することを可能にしました。このボトラーでは、2022年6月に最初の 2 つの拠点で新しいマシンビジョン・システムに切り替えました。
しかし、安全と運用を改善するという目標はそれだけにとどまらず、既存のカメラ・インフラストラクチャー (設定と構成など) は特定のビジネスシナリオに対処するために再設計され、更新されました。これらは、行動上の問題、工場での輸送手法、安全装置の誤用、その他の一般的な作業場の問題に対処する完全な安全手順を表していました。
全体的に見て、このボトラーではシステムに既存の 1,000 台以上のカメラを組み込んでいます。このスマートカメラは、製造ラインの実際の業務と、以下を含むその他のさまざまなエリアと業務を監視しました。
- 屋根
- ソース・プール・エリア
- クライミング・エリア
- エレベーター・シャフト
- タンクとボイラーエリア
- グリーストラップ
- 浄化槽
- 製品配送エリア
- 積載エリア
- 物流倉庫スペース
- ハードハット着用エリア
- 携帯電話の使用検出
- 許可されていないエリアへの侵入
- 不法クライミング
- シートベルトとロープを含む作業用具の正しい装着
このボトラーでは、可能な限り安全監視ループから人間を排除することを目的としていました。結果は変革をもたらすものでした。会社:
- 手動による作業負荷を 80% 削減
- 健康、安全、環境 (HSE) コンプライアンスの業務負荷に関連する総コストを 60% 削減3
- 安全違反の検出率を 20% 未満から 90% に向上、4 ～ 5 倍の時間改善3
- 安全違反を 35% 削減3
- このシステムにより従業員の安全行動は、個人用保護具 (ハードハット、安全ベスト、安全ハーネス) や歩行者用通路の使用など、完全に変化しました。2
ほぼ一夜にして、このボトリング会社は大きなメリットを見出したことで、監視と検査へのアプローチ方法を完全に変更しました。今日の複雑で高度に自動化された要件に対応する高度なソリューションが用意されていました。
図 2。このボトリング会社は、手動による作業負荷を 80% 削減し、HSE コンプライアンスに関連するコストを 60% 削減しました。全体的な安全違反は 35% 削減されました。3
Aotu とインテルが結果を実現
この安全プラットフォームは、利用可能なマシンビジョンと AI フレームワークを実装するために、最も高度で簡単なものです。Aotu とインテルが共同開発した工場生産の安全性のためのインテリジェント・ビデオ・ソリューションは、第 11 世代インテル® Core™ プロセッサー搭載の産業用 PC、インテル® Xeon® スケーラブル・プロセッサー搭載エッジサーバー、OpenVINO™ ツールキット、ディープラーニング・リファレンス・アルゴリズムで構築されています。
ノーコード・ソリューションは、Windows と Linux で動作し、実際のシナリオでテストされ、オープン AI ビジョン・オペレーティング・システム Aotu BrainFrame に統合された VisionCapsule アルゴリズムを提供します。Smart Vision AI Developers Kit を使用すると、アルゴリズム開発の複雑で長いプロセス、つまり最大 18 カ月要するタスクが不要になります。
代わりに、ノーコード・ソリューションは Amazon や eBay に店舗を立ち上げるようなターンキープロセスになります。このプラットフォームでは、特定のビジョン・アルゴリズムを開発し、ビデオ・パイプラインの構築、推論とアプリケーション・ロジックの実行、結果の記録、既存システムとすべてを統合するための API の設定といった一般的なプロセスに耐える必要はありません。これは、変革的な安全検査が数日または数週間で完了することを意味します。
Aotu とインテルのソリューションは、産業ビジョンの AI box/AI エッジサーバーを使用し、AI ビデオ・アルゴリズムの管理と展開のためのグラフィックス・ユーザー・インターフェイス (GUI) を提供し、工場生産の安全性を支援しています。インテル® OpenVINO™ ツールキットは、パワフルな AI コンピューティング・パワーを実現しながら、ディープラーニング、AI、マシンビジョンを加速するディープラーニング・アルゴリズムをサポートします。
このボトリング会社の最終的な工場生産安全ソリューションには、12 種類のカスタマイズされたアルゴリズムが含まれており、工場と周辺スペースの 18 の主要なシナリオと約 1,000 カ所の監視ポイントをカバーしています。さらに、Aotu ビデオ処理と AI推論システムは、Python、C/C++、SQL をサポートするノーコード・プラットフォームを通じて、高レベルのプログラミングと機能の柔軟性を提供します。
Aotu とインテルのフレームワークの簡単なインストールと極端な柔軟性は、特に魅力的なものでした。このボトラーは、インテル® OpenVINO™ と Aotu BrainFrame プラットフォームを、有線または無線 TCP/IP 接続を備えたあらゆる組み合わせのコンピューターにインストールすることができます。コンピューター・ビジョン・アルゴリズムとディープラーニング・モデルを内蔵した VisionCapsules ライブラリーは、アルゴリズムを実行し、数秒で推論を開始することを可能にしました。
ボトラーにとって、これは高度なマシンビジョンと AI フレームワークを既存の IT インフラストラクチャー上にレイヤーできることを意味していました。IT インフラストラクチャーやソフトウェアを大幅に改修する必要はなく、実際の安全プロセスに大きな変更を加える必要もありませんでした。同社は、Aotu ソリューションの機能をさらに拡張するために、インテル® Core™ i7 プロセッサー搭載の産業用 PC を追加する必要があっただけでした。これにより、中断やテクノロジー・イニシアチブから生じる無数の問題とコストを回避することができました。
その結果、リアルタイム・ビデオを自動的に監視し、違反が発生した場合には、ユーザーに行動や反応を促すような、光や音のアラーム、スマート・ロック・アラーム、その他のメカニズムなど、直ちに警告や通知を行う機能が実現しました。また、スタッフは、違反が疑われる場合に、30 秒間の再生を開始して、違反の発生を確認したり、事態を詳細に調査することもできます。
メリットはそれだけにとどまりません。Aotu システムから収集されたビデオとデータは、安全コンテンツとトレーニングの改善にも役立ちます。例えば、ボトラーは安全性コンプライアンスのために、100% のリアルタイム・スキャンを達成しており、これは当初の目的を上回っています。今では、安全スタッフがビデオフィードと関連データに集中するのは、毎日 5 分未満の時間です。その結果、トレーニング方法のさらなる改善など、より戦略的なタスクに集中しています。将来、ボトラーが追加の既存または新規の工場アプリケーションと接続することに関心を持った場合、インテル® Edge Insights for Industrial (EII) ソフトウェアが利用でき、その統合を容易にします。このソフトウェアは、開発を高速化し、高度な AI 分析を含むオープンソースのマイクロサービス・アーキテクチャーである Docker を組み込んだものです。
「このテクノロジー・フレームワークは、ボトリング会社にとって大きな前進を意味します。一連の手動プロセスを自動化することで、スマート・ファクトリーになり、インダストリー 4.0 のメリットを実現するという目標を達成することができます。」 — インテル 政府機関＆産業ソリューション シニア・マネージャー Jonathan Luse
図 3。Aotu とインテルが共同開発した工場生産の安全性のためのインテリジェント・ビデオ管理ソリューション。
Aotu とインテルが成功のためのフレームワークを提供
製造業者がデジタル時代にオペレーションをアップグレードし、前進させようとする中で、安全慣行の改善は重要です。企業は、利用可能な最も洗練されたフレームワークと機能を必要としています。今日のマシンビジョンと AI は、組織が次世代の安全フレームワークを開発するために必要な機能を提供しています。
同時に、時間と共にシステムを拡張、変更するために、迅速かつ効率的な展開が必要です。Aotu とインテルは、共に、コンピューティング・パワー、AI、自動化機能を提供し、最先端の変革を実現しています。
Aotu とインテルによって、飲料ボトラーは積極的なアプローチを採用し、安全と検査の慣行を変革しました。コスト削減とともに大幅な利益を達成しました。最も重要なのは、同社では従業員を安全に保つための設備が整っていることです。
詳細情報
安全監視と検査をベスト・プラクティスレベルに引き上げる方法をご覧ください。Aotu とインテルは、今日の厳しい要件に合わせて設計されたマシンビジョンと AI フレームワークを提供しています。リアルタイム監視ソリューションは、迅速にインストールすることができ、積極的で変革的な安全フレームワークを提供します。
Aotu について
Aotu は、AI の分野におけるイノベーションにコミットしています。ディープ・ニューラル・ネットワーク (DNN) アルゴリズム、ソフトウェア・エンジニアリングを含む、コンピューター・ビジョン・アルゴリズムと AI オペレーティング・システムのソフトウェア・テクノロジーに焦点を当てています。同社の主力製品 BrainFrame は、産業 / IoT やエンタープライズ / マネジメントなど、複数のセクターで使用されています。
今日、スマートマシンは、人々に仕事と生活を改善する機会を提供しています。Aotu は、これまでにない程、高度な AI テクノロジーを生産プロセスに簡単に導入し、機械が世界を見て理解することを可能にし、最終的に人間を支援することで、 AI の迅速な導入に取り組むリーダーとなるよう努めています。