AI 머신 비전 시스템, 콘택트렌즈 검사 정확도 95% 달성
ADLINK
콘택트렌즈에 대한 수요가 증가함에 따라 처리량 증가에 대한 압박을 받고 있는 제조업체에게는 검사 프로세스 자동화가 매우 중요하다.
AI 소프트웨어 회사인 LEDA Technology는 Intel® Distribution of OpenVINO™ 툴킷에 최적화되어 있는 ADLINK의 AI 머신 비전 시스템을 사용하여 육안 검사를 대체하는 간편한 콘택트렌즈 검사 소프트웨어를 만들었다. 스마트 검사 솔루션을 사용하면 하루에 검사할 수 있는 렌즈의 수가 대폭 늘어났다.
과제: 육안 검사와 기계 검사간의 격차 해소
콘택트렌즈의 제조 결함 검사는 몇 가지 특이한 과제를 제시한다. 대부분의 제조업체는 샘플 제품을 사용하여 검사하는 반면에 콘택트렌즈 제조업체는 모든 렌즈를 각각 육안으로 검사한다. 매일 4,000개의 렌즈를 검사하는 사람의 육안 검사는 높은 비율의 감지오류 및 누락된 검사로 생산 병목 현상을 발생시킨다.
콘택트렌즈 재료의 투명성으로 인해 머신 비전 기반의 검사는 업계에서 큰 어려움이 겪었다. 기존의 머신 비전 자동 광학검사(AOI)는 정해진 기하학적 알고리즘을 사용하여 결함을 발견하지만, 투명도가 높은 물체의 검사는 감지오류 및 누락감지 비율이 높았다.
따라서 머신 비전 솔루션을 찾는 제조업체는 데이터를 더 빠르게 축적하고 새로운 알고리즘을 훈련할 수 있는 방법을 원하고 있다.
솔루션: 50배 빠른 검사 및 3배 향상된 정확도
LEDA Technology는 스마트 검사 솔루션을 구축하기 위해 에이디 링크의 AI 머신 비전 기술을 채택했다. 이 솔루션은 제조 결함이 있는 렌즈를 보다 정확하게 식별하는 것 외에도 검사 장치에서 데이터를 수집하여 AI를 교육하고 검사 성능 향상을 반복하며 고객 참조를 위해 검사 로그를 유지한다. LEDA 기술은 버(burr), 가장자리, 입자, 기포, 스크래치 등을 포함한 결함을 식별하는 신뢰할 수 있는 다중 결함 검사 솔루션을 제공한다.
LEDA Technology의 AI 콘택트렌즈 검사 솔루션은 검증된 EOS-i6000-M 시리즈 비전 시스템을 사용하여 다양한 딥 러닝 애플리케이션을 지원한다. 이 시스템은 Intel Distribution of OpenVINO 툴킷으로 최적화된 Intel® Movidius ™ Myriad ™ X VPU 기반의 9세대 Intel® Core ™ i7-9700E 프로세서와 4개의 추가 가속기를 갖추고 있다. 이 툴킷은 머신 비전 애플리케이션의 빠른 테스트, 개발 및 배포를 위해 검증된 AI 개발 플랫폼을 제공한다.
기계 학습 노력을 가속화하기 위해 LEDA의 검사 시스템은 생산 라인에서 데이터를 수집하고 사용하기 쉬운 도구 모음으로 레이블을 지정하여 AI 모델 교육을 완료하고 AI 머신 비전 플랫폼에 배포한다. 툴체인은 계속해서 추가 데이터를 수집하여 제조업체가 모델 성능을 강화할 수 있도록 한다.
ADLINK의 EOS-i6000-M 비전 시스템은 내장된 산업용 기가비트 이더넷 (GbE) 카메라 인터페이스와 이미지 캡처 앱을 제공하여 다른 장비 및 클라우드에 빠르게 연결할 수 있으므로 LEDA 기술과 같은 소프트웨어 파트너가 새로운 솔루션을 더 빠르게 배포할 수 있다.
AI 비전 시스템 통합자는 에지에서 클라우드로 사용되는 AI 애플리케이션에 대한 고성능 딥러닝 추론의 개발을 가속화하도록 설계된 Intel Distribution of OpenVINO 툴킷을 사용했다. 이 툴킷은 내장된 모델 최적화 도구를 사용하여 비즈니스 별 AI 모델을 최적화하는데 사용되었다.
워크로드는 전용 9세대 인텔 ® 코어 ™ 프로세서와 인텔 ® Movidius ™ VPU로 자동 발송된다. Intel Distribution of OpenVINO 툴킷의 추론 엔진을 사용하면 자동 로드 밸런싱 및 비동기 실행이 비용 효율적인 성능을 제공하는 반면, 이기종 지원을 통해 클라우드 및 로컬 서버는 물론 에지 AI 비전 장치에서 원활한 실행이 가능하다.
LEDA Technology의 머신 비전 검사 시스템의 이점은 다음과 같다.
- 향상된 검사 정확도: 딥 러닝이 없는 기존 머신 비전 솔루션의 정확도는 30%에 불과하여 업계에서 받아들일 수 없다. 딥 러닝 모델을 사용하여 감지오류 및 누락감지 비율을 줄임으로써 95%의 정확도를 얻었으며 이는 이전 머신 비전 시스템보다 3배 이상 향상되었다.
- 처리량 증가: 각 개별 검사 기계는 이전에 사용된 육안 검사 프로세스에 비해 50배 많은 렌즈를 검사할 수 있다.
- 자동 제품 기록: 고객 참조 용 검사 로그는 제조 프로세스에 대한 완전한 가시성을 위한 감사 추적을 제공한다.
- 지속적인 개선: 시간이 지남에 따라 검사 성능을 강화하기 위해 더 많은 데이터에 노출되면서 머신 비전 알고리즘이 더욱 스마트 해진다.
간단한 작동 방법
먼저 모델 최적화 도구를 사용하여 딥 러닝 AI 모델을 최적화하기 위해 Intel Distribution of OpenVINO 툴킷이 사용되었다. 필요한 대량의 패턴과 결함으로 딥 러닝 모델을 교육하기 위해 검사관과 생산 라인 및 고객 서버에서 동시에 데이터를 수집했다. 이전에 사용된 머신 비전 시스템 및 병렬 컴퓨팅 플랫폼에서 Intel Distribution of OpenVINO 툴킷을 사용해 불과 3주 걸렸다.
Intel Movidius VPU는 에지 추론을 위한 강력한 가속화 기능을 제공하며, 비용 효율적인 자동화를 위해 매우 효율적인 와트 대 성능 비율을 제공한다. Intel Distribution of OpenVINO 툴킷은 최대 효율성과 전체 시스템 활용을 위해 AI 비전 시스템을 최적화하기 위해 워크로드의 균형을 맞춘다. 자동화된 머신 비전을 제공하는 것 외에도 AI는 검사 프로세스와 IoT 연결을 자동으로 최적화한다.
9세대 Intel Core 프로세서와 Intel Distribution of OpenVINO 툴킷으로 구동되는 ADLINK EOS-i6000-M 솔루션을 사용하면 LEDA Technology는 최적화된 AI 모델을 클라우드 또는 사설 로컬 서비스에서 원격으로 검사 장치로 보다 안전하게 배포할 수 있다.
LEDA는 ADLINK GigE Frame Grabber 기술의 입증된 기능을 사용하여 산업용 GbE 카메라의 이미지 및 비디오 품질을 개선했다. 머신 비전을 위한 향상된 이미지 캡처 및 딥 러닝 모델을 통해 콘택트렌즈 제조업체는 직원을 재배치하여 전반적인 장비 효율성(OEE)을 높일 수 있었다.
자료 제공: ADLINK(www.adlinktech.com)
