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[お客様の声] Pocheon Ildong Makgeolli、AIを活用した品質管理システムで品質保証を強化

概要

食品・飲料業界において、品質管理は製品の信頼性とブランド価値を決定する重要な要素で す。海外に輸出する企業にとって、厳しい品質基準を満たすことは、世界市場に参入し、その存在を維持するために不可欠でないでしょうか。伝統的な酒類市場で認知度の高い韓国ブランドであるPocheon Ildong Makgeolliは、国内外の顧客に安定した製品品質を保証するため、生産工程の自動化と高度化を継続的に追求してきました。

(Image of Makgeolli, Korean traditional rice wine)

しかし、既存の手作業による検査プロセスでは、蓋の欠陥、ラベルの誤印刷、内容量の誤差などの問題を特定するには限界がありました。これらの課題は、品質への信頼が重要な要素である日本への輸出の際に特に問題となりました。こうした課題を克服するため、Pocheon Ildong MakgeolliはSuperb AIと提携し、AIを活用した自動品質管理システムを導入しました。

課題：限られたデータしか入手できない中で、動きの速い生産ラインのための正確な品質管理システムを構築するには。

Pocheon Ildong Makgeolliは、主に3つの品質管理上の課題に直面していた：

1. 蓋の欠陥： 生産工程におけるボトルの蓋の破損、変形、不適切な密閉による製品品質の低下
2. ラベルの問題： 賞味期限を印字する際にインクがにじみ、消費者が必要な製品情報を読みづらくなる。
3. 内容量のばらつき： 標準充填量からの差異。日本への輸出では特に重大な問題であり、これに違反するとブランドの信頼性が損なわれ、規制違反につながるおそれがある。

「日本への輸出に関しては、内容量のばらつきが特に重要です。過去にも問題がありましたし、日本の厳しい品質基準を考えると、生産システムを大幅にアップグレードする必要があると考えました」 - Pocheon Ildong Makgeolli、キム・ウンスン専務取締役

AIシステムの導入における最大の課題のひとつは、データの取得だった。品質管理システムは、キャップやラベルの画像を正確に取り込み、リアルタイムで欠陥を推測し、その場で内容量を計算して不適合製品をラインから排除する一方で、動きが速く振動が発生しやすいベルトコンベア上で動作しなければならなかった。

ソリューション :オーダーメイドのハードウェア構成と効率的なデータ管理でAIを活用した品質検査システムを導入

Pocheon Ildong Makgeolliの品質管理の課題を解決するために、Superb AIはハードウェアとソフトウェアの最適化を含む包括的なアプローチを実施した。

(Image of an AI quality inspection system)

1. 最適化されたカメラセットアップとセンサー較正
   生産ラインに沿って3台のカメラを戦略的に設置し、複数の角度から製品画像を撮影。振動が発生しやすいベルトコンベア上でも安定したデータ取得ができるよう、センサーは細かく校正されました。
2. 効率的なデータ収集とラベリング・プロセス
   「私たちはデータ収集の際、不特定多数のサンプルからできるだけ多くのサンプルを収集しました。Superb Platformのキュレーションツールを使用することで、欠陥データを素早く特定し、効率的にラベル付けすることができました。これにより、モデルトレーニングの全体的な効率が大幅に改善されました。」 - Superb AI マネージャー パク・ハンソン氏
3. 実世界の状況に合わせたモデル
   当初はデータの増強も検討されたが、Superb AIの専門家チームは、それでは実際の生産環境特有の特徴を完全に捉えることはできないと判断した。その結果、彼らは実際のデータを使ってモデルをトレーニングし、実環境での精度を最大限に高めることに注力した。
4. ハードウェアとソフトウェアを組み合わせた統合ソリューション
   このプロジェクトは、不良品をリアルタイムで検出・除去するために、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせた完全統合システムとして実施された。カメラとセンサーが生産ラインに設置され、AIモデルがライブデータを迅速に処理して、即座に品質管理アクションを開始しました。ハードウェアの調達と設置はPocheon Ildong Makgeolliが担当し、Superb AIの経験豊富なスペシャリストがハードウェアのセットアップに関するコンサルティングを行い、システム統合とエンドツーエンドのオペレーションをサポートしました。これにより、顧客の技術的負担を最小限に抑えつつ、導入を成功に導きました。
5. 自動欠陥排出システム
   自動不良品排出システムが導入され、AIモデルによって不良品が検出されると、ハードウェアが直ちに生産ラインから不良品を取り除くことができるようになりました。これは、人手を介することなく即座に品質管理を行うことができるため、クライアントから特に好まれた機能でした。

AIモデルは、最初のプロトタイプから最終バージョンまで、ハードウェアのセットアップにおける環境変数に対応するための追加テストとデータの再撮影を経て、3ヶ月かけて改良された。

(Image of Makgeolli bottles being inspected)

成果：労働力の最適化と輸出製品の信頼性向上による事業価値の向上

AIを活用した品質管理システムを導入することで、Pocheon Makgeolliは次のような主な成果を得ました：

1. 検査効率の最大化
   これまで3人の作業員が手作業で行っていた検査工程をAIシステムに置き換えることで、検査時間と人件費を大幅に削減。人的資源は、二次的な検査業務やより価値の高い業務に再配分された。
2. リアルタイムの品質管理
   ベルトコンベア上を移動するボトルの速度に合わせて画像を取り込み、推論結果を2～3秒以内にサーバーに配信。この高速推論により、リアルタイムの品質管理ワークフローが実現した。
3. 内容量の正確な管理
   振動の多いコンベア環境下でも正確な液面計測を実現するため、中央値計算アルゴリズムを適用。これにより、日本への輸出時に問題となる内容量のばらつきを効果的に解決しました。
4. 多段階検査システムによる精度向上
   このシステムは、3台のカメラで段階的に複数回の検査を行うように設計されている。いずれかのカメラで不良品が検出されると自動的に排出されるため、不良品が出荷される可能性を最小限に抑えることができる。

結論 ：AI技術と伝統産業の融合の成功

AIを活用した品質管理システムを導入したPocheon Ildong Makgeolliは、伝統産業がいかにして最先端技術をうまく取り入れることができるかを示している。このプロジェクトは、単なる技術導入にとどまらず、生産性の向上、品質の改善、ブランドの国際競争力の強化など、戦略的変革のきっかけとなった。

Superb AIは今後も、抱川イルドンマッコリのような産業パートナーが、AIの力によって生産性を高め、品質を改善できるような革新的なソリューションを提供していきます。