بهبود عملکرد کارخانه تولید مواد غذایی به کمک هوش مصنوعی (AI)

اطلاعات اولیه

آیا هوش مصنوعی می تواند غذایی را که هر روز می خوریم بپزد و تهیه کند؟ خوب، شما ممکن است تعجب کنید که بدانید سیستم AI در حال حاضر در کارخانه های هوشمند در حال پخت و تهیه غذا است.

یکی از این کارخانه ها ی تولید مواد غذایی ، از هوش مصنوعی استفاده می کند تا اطمینان حاصل کند که هر یک از محصولات تولید شده قبل از بسته بندی و حمل و نقل کاملاً پخته شده است تا مشتریان یک محصول با کیفیت بالا را دریافت کنند. بخشی از دستیابی به یک فرآیند پخت کامل به معنای ثابت نگه داشتن درجه حرارت در فرها  به صورت شبانه روزی است که یک چالش می باشد ، به ویژه هنگامی که صحبت از پخت انواع مختلف مواد غذایی می شود. در حال حاضر کارخانه از بازرسی بصری استفاده می کند که به موجب آن کارگران سطح پخت را بررسی می کنند و درجه حرارت فر را بر اساس مهارت و تجربه خود تنظیم می کنند. تجربه کارکنان همیشه  100٪ کارساز و موثر نیستند و هر شخص قضاوت ذهنی خاص خود را دارد. برعکس ، سیستم AI به روشی غیر احساسی رفتار می کند و هر ربات هر یک از محصولات تولید شده را به طور عینی بازرسی می کند و به طور خودکار دمای فر را کنترل می کند. حجم تولید که روز به روز افزایش می یابد ، بدان معنی است که کارخانه دیگر نمی تواند به هوش انسانی متکی باشد تا با نیازمندی های مصرف کننده مطابقت داشته باشد. اما با سیستم AI ، تولید بهینه می شود و می توان بر اساس تحقیقات بازار از مشتریان ، انواع جدید محصولات را توسعه داد. به عنوان مثال ، یک خط تولید سالم جدید می تواند به سرعت ایجاد شود و AI می تواند به راحتی میزان تولید را برای تأمین تقاضا درجه بندی کند..

سیستم مورد نیاز

برای ساخت سیستم کنترل کیفیت مبتنی بر AI برای خط تولید ، مدل های AI قبل از پیاده سازی باید آماده شوند. یک سرور آموزش مدل AI برای ضبط ویدئو و جمع آوری مجموعه داده های تصویر از خطوط تولید راه اندازی شده است . با این حال مدل هایAI  بر اساس شبکه های عصبی بسیاردقیق طراحی شده و سرورهای آموزش AI از قدرت پردازشی GPU و CPU  برای مدیریت تمام سیستم های هوش مصنوعی لایه دسترسی شبکه استفاده می کنند. این مدل ها از طریق نرم افزار مدیریت روی سرور آموزش در سیستم تجزیه و تحلیل مستقر شده اند و برای بهبود دقت در خط تولید واقعی ، آموزش در محل لازم بود.

سیستم های تجزیه و تحلیل AI در خط تولید برای مقاومت در برابر آسیب گرد و غبار محیط نیاز به طراحی بدون فن دارند. کوچک بودن ابعاد دستگاه ، ویژگی دیگری که برای تلفیق سیستم  لایه دسترسی شبکه AI جدید با تجهیزات قدیمی موجود، مورد نیاز بود. پیاده سازی این سیستم از آنجایی که انتظار می رود خطوط تولید مواد غذایی با سرعت کامل و بالایی اجرا شوند و درعملیات بازرسی به تأخیر نمی افتد ، بسیار حساس می باشد. سیستم هوش مصنوعی لایه دسترسی،  به چندین رابط ورودی / خروجی برای گرفتن فیلم / تصاویر از دوربین ها و انتقال اطلاعات تکمیلی به مدیریت مرکزی نیاز دارد.

شرح سیستم

برای جمع آوری چنین مجموعه داده بزرگی و آموزش مدل های مختلف هوش مصنوعی، کارخانه سرور صنعتی ادونتک ( Advantech) مدل HPC-7000 را با سروربرد صنعتی مدل ASMB-815I ادغام کرده و یک کارت گرافیک RTX بر روی آن نصب کرده تا یک سرور آموزش هوش مصنوعی قدرتمند بسازد. این سرور توانایی جمع آوری داده ها از سیستم های لایه دسترسی، انجام پیش پردازش تصویر قبل از برچسب گذاری مجموعه داده و تولید مدل های AI برای خط تولید را دارد. با رسیدن اطلاعات جدید، این پروسه می تواند به سرعت مدل ها را دوباره آموزش دهد تا میزان دقت را افزایش دهد.

برای کنترل و حفظ میزان پخت، سیستم آنالیز هوش مصنوعی مدل MIC-720AI با انواع مختلفی از مدل های AI مجهز شده شده بود که بازرسی ها را به سرعت و بدون تاخیر انجام می داد و اطمینان حاصل میکرد که تمام مواد غذایی کاملاً پخته شده اند. این سیستم همچنین قادر به ضبط داده های ویدئویی / تصویری از دوربین های در سطح کارخانه و بازرسی اتوماتیک کیفیت پخت و مرتب سازی آنها در دسته های OK و NG می باشد. محصولات دسته NG نشانه گذاری شدند و برای توجه بازرسان در صفحه نمایش نشان داده می شوند. درجه حرارت فر در صورت لزوم تنظیم می شود. تصاویر و داده های مربوط به محصولات دسته NG نیز ثبت و برای ارزیابی به سیستم مدیریت ارسال شد. این کارخانه به لطف پیشرفته ترین سیستم AI، از کارایی بسیار بهتر و محصولات غذایی با کیفیت بالا و یکنواختی برخوردار است.

ویژگی های کلیدی

• طیف وسیعی از محصولات از سرورهای یادگیری هوش مصنوعی قدرتمند تا سیستم های کوچک هوش مصنوعی لایه دسترسی شبکه
• کامپیوتر صنعتی ( IPC ) قدرتمند که به راحتی سفارشی می شود تا تعادل بین پردازشهای AI و ذخیره داده ها را برآورده کند.
• سیستم های صنعتی بدون فن هوش مصنوعی لایه دسترسی شبکه باعث افزایش کارایی و کیفیت محصول و سازگاری آن با سیستم موجود می شود.

چرا Advantech

شرکت ادونتک (Advantech) برای پاسخگویی به طیف گسترده ای از نیازهای پردازشی هوش مصنوعی لایه دسترسی شبکه در محیط های مختلف، راهکارهای جامع AI را ارائه می دهد که شامل طیف وسیعی از سرورهای لایه دسترسی شبکه و سیستم های آنالیز هوش مصنوعی هستند. محصول پیشنهادی Advantech از پردازش های AI قدرتمندی برای پشتیبانی از اهداف تجاری مشتری بهره می برد. این راهکار AI برای کارخانه تولید مواد غذایی، یک مثال هوشمندانه است که به تولیدکنندگان مواد غذایی کمک می کند تا تحول بزرگی در فرآیند تولید خود به وجود آورند.