일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2020.6.4

AI로 금속 조직의 관능 검사 자동화
도시바 디지털 솔루션, 이미지처리기술과 심층학습 활용

Toshiba Digital Solutions(가와사키시)는 금속 조직의 시험을 자동화하는 솔루션 ‘AI 등급 판정 서비스 METALSPECTOR/AI‘를 제공하기 시작했다. 이미지처리기술과 심층학습을 활용해, 지금까지 육안에 의한 관능 검사에 의지하고 있던 금속 조직의 결정 입도(Grain Size) 판정 작업을 자동화한다. 성력화(省力化)와 함께 판정 정밀도의 평준화도 도모할 수 있다.

인공지능(AI) 분석 서비스 ‘SATLYS’를 이용한다. SATLYS는 도시바의 제조 지식을 AI의 설계에 활용, 고정밀도 식별이나 예측, 요인 추정, 이상 감지, 고장 징후 감지, 행동 추정 등을 실현하는 서비스다. 소수의 학습 데이터로도 높은 정밀도로 추론해 수만 차원 이상의 빅데이터를 해석. AI가 어디에 주목해 추론했는가를 가시화하기 때문에 이상 요인을 직감적으로 이해할 수 있는 것이 특징이다. 제조업에서 품질∙생산성 향상 외에 에너지, 사회인프라, 모빌리티, 물류, 의료, 빌딩과 같은 분야에서의 디지털 트랜스포메이션(DX)에 적용되고 있다.

새로운 솔루션은 숙련자의 지식을 채용한 다양한 교사 데이터에 근거해 AI가 학습하고, 클라우드 상에서 강재 품질의 결정 입도 등급을 판정한다. 이를 통해 숙련 검사원의 육안 검사에 가까운 인식 정밀도를 실현할 수 있다고 한다. 이미지검사시스템 ‘비금속 개재물 측정장치 METALSPECTOR’와 조합하면 마이크로 조직의 시험 업무의 대부분을 자동화할 수 있고, 대외적인 감사에도 증거를 보여줄 수 있다.

일반적으로 철강업체나 자동차∙항공기부품업체의 품질관리 부문에서는 강재의 일부를 잘라낸 시험편(테스트 피스)을 대상으로, 검사원이 현미경을 이용해 비금속 개재물의 종류나 양, 강철의 결정 입도 크기 등을 조사한다. 그러나 이러한 관능 검사에는 개인의 감각이 영향을 미쳐 판정 결과가 흐트러질 가능성이 있다. 또한 검사 업무가 장시간에 걸치게 되면 검사원에 대한 부담이 증가해 판정 오류나 품질 데이터 입력∙전기(轉記) 실수가 발생하는 것도 생각할 수 있다. 또한 품질 관리의 엄격화나 숙련 검사원의 부족과 같은 과제도 있기 때문에 검사 자동화가 요구되고 있다. 그러나 기존의 기술로는 숙련 검사원의 육안 검사에 필적할 수준의 자동화가 어려웠다고 한다.

도시바는 새로운 솔루션을 도시바 그룹의 인더스트리얼 IoT(사물인터넷) 서비스군 ‘TOSHIBA SPINEX’의 하나로서 제공한다. TOSHIBA SPINEX는 IIC(Industrial Internet Consortium)의 IIRA(Industrial Internet Reference Architecture) 등 글로벌 표준에 준거한, CPS(Cyber Physical Systems)를 실현하기 위한 공통 프레임 ‘Toshiba IoT Reference Architecture’를 채용해 신속한 서비스 제공과 높은 보수성을 확보했다고 한다. 새로운 솔루션을 포함해 사회인프라/에너지/제조/물류의 4분야용으로 12종류의 서비스를 전개할 예정이다.

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