K-SMARTFACTORY

AI & Big Data

리사이클 산업에서의 AI 솔루션

2021-07-26


 

 

한 재활용 센터가 열악한 환경에서도 성공적으로 작동할 수 있는 고성능 산업용 인공지능(AI) 솔루션을 찾고 있었다. 재활용 라인에서 특정 재료를 식별할 수 있는 자동화 솔루션이 필요했다.

 

 

프로젝트 소개

 

전 세계의 정부와 산업계는 재활용 기준을 높이고 있는 추세이다. 수집된 대량의 폐기물은 병뚜껑 같은 작은 크기의 가벼운 물체에서 종이, 플라스틱, 금속 같은 복잡하게 혼합된 물질에 이르기까지 재료를 정밀하게 분류할 필요가 있다. 또한 가정에서 나오는 위험물질에 대하여 반드시 고려해야 하는 분류 사항도 있다. 정확한 폐기물 분류와 분리를 통해 소각로의 수명을 연장하고, 귀중한 자재를 재사용하며, 온실가스 배출을 줄일 수 있다. 그러나, 매년 수십억 달러 상당의 재활용 자재가 회수되지 못하고 있다. 따라서, 환경에 미치는 영향을 어떻게 완화할 것인가는 정부와 산업계가 집중해야 할 중요한 사안이다.

 

 

시스템 요구 사항

 

엔드 유져인 재활용 센터는 재활용 선별라인에 있는 유리, 플라스틱, 캔 등 다양한 재료를 식별하고 필터링할 수 있는 AI 솔루션이 필요했다. 센터로 운송된 재활용 가능한 자재는 기계에 의해 분류되어 통속으로 넣어져 최종 가공지로 옮겨진다. AI 솔루션을 찾는 과정에서 파트너인Advantech Channel의 Advantech 솔루션의 문을 두드렸다.

재활용 센터는 식별 및 분류 기능을 가속화하여 재활용 능력을 올릴 수 있는 새로운 솔루션을 구축하려 데 도움이 필요했다. 이를 위해서는 효율성이 떨어지는 기존 상용 하드웨어 솔루션을 대체할 산업용 AI 솔루션이 필요했다. 새로운 AI 솔루션은 현장에서 처리능력이 높은 컴퓨팅 성능을 필요로 한다. Advantech가 제안한 MIC-770 + MIC-75G20 솔루션은 고객의 높은 프로세싱 에지 컴퓨팅 요구사항을 충족하는 최고의 옵션이었다.

최종 사용자에게는 하나의 GPU 카드를 수용할 수 있는 고성능 프로세서 시스템과 8대의 카메라를 연결할 수 있는 2개의 4포트 PoE(Power over Ethernet) 카드가 필요했다. 시스템 하드웨어 또한 재활용 공장의 가혹한 산업환경에서 성공적으로 기능할 수 있어야 했다.

 

 

시스템 설명

 

Advantech의 MIC-770 및 MIC-75G20에는 Intel의 9세대 CPU와 NVIDIA의 고성능 GPU 카드가 통합되어 있다. 이 두 제품은 시중에서 가장 컴팩트한 크기의 IPC 중 하나를 제공하며 에지 비디오 AI 요구 사항을 완벽하게 충족한다. MIC-75G20은 GPU 확장 모듈로 고성능 GPU 카드 1개와 PoE 카메라 4개로 연결된 4포트 PoE 프레임 그래버 카드 1개를 수용할 수 있다. MIC-770에 4포트 PoEIO를 추가하여 8대의 카메라로 많은 비디오 데이터를 캡처할 수 있다.

GPU 카드를 통해 대량의 이미지를 캡처 처리하고 사용자인 재활용 센터의 AI 모델로 분석하여 객체를 식별하고 분류할 수 있다. 그런 다음 확장 슬롯 모듈 역할을 하는 컴팩트 박스 컴퓨터인 MIC-770을 통해 주 컨트롤러에 지침이 내려진다. 지침은 로봇 암에 지정된 항목을 선택하여 지정된 영역에 넣도록 정확하게 알려준다. 모든 작업은 순식간에 이루어진다. 이 시스템은 1분에 80개 이상의 항목을 처리할 수 있다.

 

 

프로젝트 이행

 

사용된 개별 구성 요소는 MIC-7700Q + NVIDIA GPU 카드 포함 MIC-75G20 + PCIe-1674 + 4포트 PoE 고급 FIO이다. 최종 사용자 요구 사항에는 PoE(Power over Ethernet) 카메라용 포트 8개와 GPU 카드 1개를 수용할 수 있는 고성능 프로세서 시스템도 포함되어 있다. Advantech의 MIC-7xxx 시리즈 PC는 고성능 프로세싱, 다중 I/O 인터페이스, i-Module 을 통합, 유연한 확장성으로 재활용 센터의 요구 사항을 충족시켰다.

 

 

 

시스템 다이어그램


 

 

주요 특징.

●고성능 시스템

●거친 진동 환경

●GPU 및 플러그인 카드 수용 가능

●빠른 처리 시간

●강력한 기술 지원

 

 

결론

 

Advantech은 이미 필요한 하드웨어를 재고로 보유하고 있어 채널 파트너사와 협력하여 최종 사용자를 위한 완벽한 솔루션 번들 준비가 가능하다. 또한 Advantech는 신속한 수리를 위해 솔루션을 위한 추가 부품도 준비하고 있다. 고객사는 Advantech를 활용하여 재활용 라인의 특정 재료를 식별하는 자동화된 AI 솔루션을 구축함으로써 전체 공정을 보다 효율적이고 정확하게 개선할 수 있다. 또한 산업용 제품을 다루는 최종 사용자는 열악한 산업 환경에서 솔루션이 제대로 작동하는 지에 대해 걱정할 필요가 없다.

 

 

 

 

 

출처 : manufacturingtomorrow