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人手の限界を超える高度な現場管理をAI/IoTで実現

ロッテ狭山工場のお菓子外観検査工程に導入 YE DIGITALのAI画像判定サービス「MMEye」

2020年04月24日

IoTによるビジネス変革を推進している株式会社YE DIGITAL(本社:北九州市八幡西区 社長:遠藤直人、以下、YE DIGITAL)が開発・提供するAI画像判定サービス「MMEye」が、株式会社ロッテ様 (本社: 東京都新宿区、代表取締役社長執行役員:牛膓栄一、以下 ロッテ)狭山工場のお菓子生産ラインにおける、半製品段階の外観検査に2019年12月に導入されました。導入から4ケ月、従来のシステムでは分類が難しい不良品の判別で効果をあげており、今後に向けた不良原因の特定・改善の取り組みが進められています。
 

背景 ~スマート工場化をすすめるロッテ様~

世界的な菓子メーカーであるロッテ様は、積極的にスマート工場化を進めています。一般に自動化が進んでいるといわれるプロセス製造ですが、食品製造業はさまざまな工程において熟練技術者のノウハウに依存しており、それにより品質や生産効率の改善に時間がかかるという問題がありました。さらにそう遠くない将来には、人手不足や熟練技術者の引退という問題が生じることが想定されており、IoTやAIといった新しい技術を工場に導入することで、課題解決が図れるのではないかと、ロッテ様社内で導入の検討がスタートされました。

ロッテ様では、かねてより生産ラインのさまざまなデータを収集し、生産効率化に取り組まれていました。そして、さらなるステップアップを目指して新技術活用を検討される中、近年の通信技術、クラウド技術、AI技術の発展により、技術的にも費用的にもこれらが身近なものとなってきたため、2017年頃から改めて、本格的に導入の検討を再開されました。

ロッテ様が全社でスマート工場化の検討を進める中、チョコレート菓子等の生産を行っている狭山工場は、外観検査工程の効率化に着目されました。生産ラインの自動化は進んでいましたが、工業製品と違って、その日の室温、湿度等の影響を受け、半製品に微妙に個体差のでるお菓子の外観検査工程は、合否判定のシステム化が難しく、人手に頼った検査をせざるを得ませんでした。ラインから大量に流れてくるお菓子の検査を行うには、交代制で常に数人の検査員を確保する必要があります。また判別の基準は作業者に依存し、神経を使う検査工程となるため、均質化の課題がありました。不良品の排除とトレーサビリティの両立も課題でした。
 

課題をAIが解決

▼ロッテ様クラウド検証画面ロッテ様クラウド検証画面
これらの課題の克服に効果を発揮したのがAIの活用です。AI(ディープラーニング)は膨大なデータの中からルールを見つけ出すことが得意です。判別基準があいまいな作業員によるお菓子の合否判定をAIに学習させることで、判定モデルを作成します。そのモデルに沿って均質な判定を行うことができます。ロッテ様は複数のAI活用ソリューションについて簡易検証を行い、効果を比較した結果、YE DIGITALのAI画像判定サービス「MMEye」を採用されました。
 

AI画像判定サービス「MMEye」の特徴

  • 食品などの個体差がある対象物に対して、良品/不良品の画像判別が可能
  • 画像処理やAIなどの専門知識は不要。誰でも簡単に操作、設定ができる
  • 判別の精度が高い
 

ロッテ様選定理由

  • 複数のベンダーの提案を受けたが、(YE DIGITALは)MMEyeを始めとしたAIの事例が多く、具体的なイメージを掴むことができ、当社初の試みであったが、実現可能と判断した。
  • AIを自社開発しているため、導入後の拡張性等、将来的な展望も見据えることができた。
 

ロッテ様導入内容

  • AIによる、生産ラインを流れるお菓子の欠け/割れ等の不良品の判別
  • 判定結果とセンサで取得したお菓子のデータを集約、ツールにて分析
  • 良品/不良品をカウントし、歩留まりを表示
 
<現地生産ラインのイメージ>
 

導入効果

▼ロッテ様分析画面
「MMEye」を狭山工場に導入して4ヶ月。以下を実現しています。
 
  • 判別が難しい不良品判定の自動化
  • 不良品の傾向
  • 生産の列ごと、時間帯ごとの不良品発生状況のデータを蓄積し、分析することで、トレーサビリティを実現

  生産ラインの不良箇所推定等に役立てることができるため今後は不良品数の把握による前工程の改善、不良発生の防止、食品ロスの削減といった効果にも期待されます。
 

今後

ロッテ様は狭山工場で「MMEye」の運用を続け、運用が定着したところで、他工場への展開も視野に入れています。人依存の工程の自動化を進めることで、工場をスマート化し、稼働率向上・品質向上をさらに進めていかれる予定です。

またYE DIGITALは、「判別基準があいまいなものをルール化し、高精度で判定できる」という特徴に加え、「金属検出機では検知できない異物の混入を検知できる」という「MMEye」の特性を生かし、食品製造業をはじめとするプロセス製造業における効率化支援を強化してまいります。
 

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