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쿠키 공장 속 AI 솔루션













지역 : 일본

배경 정보

과연 인공지능이 우리가 매일 먹는 음식을 요리하고 준비할 수 있을까요? 놀랍게도, 이미 AI는 특수화된 스마트 공장에서 요리를 하고 또 음식을 준비하고 있습니다. 

일본의 한 쿠키 공장은 각각의 쿠키들을 완벽하게 생산하고 고객들이 일관된 고품질의 제품을 보장받을 수 있도록 AI 기술을 도입하여 활용하고 있습니다. 완벽한 제빵을 위해서는 오븐 온도를 일정하게 유지해야 하는데, 문제는 대량의 쿠키를 일괄적으로 굽기 때문에 온도의 변화를 조절하기에 많은 어려움이 있었습니다. 이전 공장에서는 작업자들이 육안으로 굽는 정도를 확인하고 기술과 경험에 따라 오븐 온도를 조절했습니다. 이 경우, 작업자의 주관적인 판단이 반영되며, 작업자의 능숙도에 따라 적정 온도를 구현하는 것이 달랐습니다. 그러나 AI는 주관을 배제하고 로봇을 통해 쿠키 하나하나를 객관적으로 검사하기 때문에 보다 정확하게 오븐 온도를 자동조절합니다. 또한, 생산규모를 늘릴수록 인간의 지능은 한계에 다다르게 되지만, AI는 생산을 최적화할 뿐만 아니라 더불어 시장 조사를 바탕으로 신제품을 개발합니다. 이를테면, AI는 고객의 의견을 통해 보다 건강한 신제품을 만들고, 또 신속하게 생산량을 확장해 수요를 충족할 수 있습니다.

시스템 요구 사항

생산라인용 AI 기반 품질관리 시스템을 구축하기 위해서는 우선 AI 모델을 준비해야 했습니다. AI 모델 트레이닝 서버는 생산라인에서 비디오나 이미지 데이터셋을 수집하도록 설정되었습니다. 한편 AI 모델은 세밀하게 설계된 신경망을 기반으로 생성되었고, AI 트레이닝 서버로 GPU와 CPU 처리 능력을 통해 모든 엣지 AI 시스템을 관리할 수 있었습니다. 이러한 AI 모델은 트레이닝 서버의 모델 관리 소프트웨어를 통해 추론 시스템에 배치되었으며, 실제 생산 라인의 정확도를 높이기 위해 현장성을 더하고자 했습니다. 

생산 라인의 AI 추론 시스템은 밀가루나 먼지로부터의 손상을 막기 위해 무(無)팬 설계를 필요로 합니다. 또한 새로운 최첨단 AI 시스템이 기존 장비와 쉽게 통합될 수 있도록 소형 폼 팩터 역시 필요했습니다. 특히나 쿠키 생산 라인은 최대 속도로 가동되어야 했기 때문에 검사로 지연될 여지가 없었습니다. 따라서 엣지 AI 시스템으로 카메라가 비디오/이미지를 포착하고 메타 데이터를 신속하게 중앙으로 전송할 수 있도록 다중 I/O 인터페이스도 구축해야 했습니다.


시스템 설명

대규모 데이터셋을 수집하고 각종 AI 모델을 구축하기 위해, 공장은 어드밴텍 HPC-7000 서버를 ASMB-815I 서버 보드와 통합했고, RTX-2080Ti 그래픽 카드를 설치해 강력한 트레이닝 서버를 만들었습니다. HPC-7000 서버는 엣지 시스템으로부터 데이터를 수집하거나, 데이터 세트 라벨링 전에 이미지를 처리하며 생산 라인 AI 모델을 생성할 수 있습니다. 또한 해당 프로세스는 새로운 데이터가 도착하면, 정확도를 높일 수 있도록 모델을 빠르게 재교육할 수 있습니다. 

모든 쿠키를 완벽하고 일관성 있게 구울 수 있도록, 어드밴텍 MIC-720AI AI 추론 시스템은 실시간 검사 기능을 갖춘 다양한 AI 모델을 가지고 있습니다. 해당 엣지 AI 시스템은 카메라로비디오/이미지 데이터를 수집하고 제품 품질을 자동으로 검사하여 합격 여부를 판단합니다. 불합격 카테고리의 쿠키는 검사원이 알 수 있게 플래그를 지정하고 디스플레이 모니터에 표시합니다. 필요에 따라서 때로는 가열된 온도를 조절하기도 합니다. 불합격 제품의 이미지와 로그 데이터도 기록하여 이후 평가에 반영되도록 관리 시스템에 전송합니다. 이러한 최첨단 AI 시스템로부터 공장은 더욱 효율적이고 향상된 품질의 쿠키를 생산하고 있습니다.

주요 기능

  • 고성능 컴퓨팅 트레이닝 서버부터 소형 엣지 AI 시스템까지 폭 넓은 제품 제공
  • 고성능 컴퓨팅 IPC로 AI 컴퓨팅과 데이터셋 스토리지의 균형을 보다 쉽게 맞춤 설정
  • 산업용 팬리스 엣지 AI 시스템으로 향상된 효율성과 일관된 고품질 보장

왜 어드밴텍인가?

어드밴텍은 폭 넓은 환경에서 다양한 엣지 AI 컴퓨팅 요건을 충족하기 위해 AI 엔드투엔드 솔루션을 제공합니다. 또한 광범위한 엣지 서버와 AI 추론 시스템 역시 함께 제공하고 있습니다. 어드밴텍의 제품은 강력한 AI 컴퓨팅으로 고객의 비즈니스 목표를 지원하며, 나아가 티핑 포인트로의 전환을 도울 것입니다. 쿠키 공장에 적용된 해당 AI 솔루션은 식품 제조업체가 AI의 도약을 도운 현명한 사례 중 하나입니다.

주요 상품

MIC-720AI

NVIDIA® JetsonTM Tegra X2 256 CUDA 코어 기반 AI 추론 시스템


HPC-7000

EATX/ATX/마이크로ATX 마더보드용 서버 타워 섀시

ASMB-815I

DDR4 6개, PCIe x8 5개(혹은 2개의 PCIe x16), PCIe x8 1개, SATA3 8개, USB3.0 6개, 듀얼 10GbE, IPMI를 갖춘 LGA 3647-P0 인텔® Xeon® 확장형 ATX 서버 보드


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