/日本工業出版(株)/

食品の製造の前提である安全・安心と生産性向上・高効率化の両立は、以前からの業界の課題となっています。その課題を克服するために、多くのマシンビジョンシステムが組み込まれ活躍しています。本冊子では、最近の食品製造における様々な課題を克服するための画像処理や画像検査・選別に関連した装置・製品・システム・技術について、紹介しています。

A4変型判 本文70ページ
2021.10.10

■目次■
○食品製造による外観検査や異物検査の技術動向について/近畿大学/竹田 史章
近年、食品製造現場においては、これまで以上に画像処理技術や AI技術を活用した製品検査及び外観検査さらには異物検査システムの開発とその導入が急務とされている。本稿では、AIの産業界への展開に伴い外観検査や目視検査の自動化に対して、画像処理技術や AI技術をどのように活用すればよいのかを具体例を含めて解説する。

○深層学習による食品の不良品を識別する手法の検討/大阪工業大学/小林 裕之
食品は製品の個体間の見かけの差異が大きく、画像による品質検査が難しい。本稿では、ロールパンの不良品識別における深層ニューラルネットワークの検討ついて紹介する。検討手法では僅か 30枚の訓練画像を水増しして用いることで実用的な識別に成功した。

○RGB-D 画像計測による食品選別システムの開発/岩手大学/三好 扶
商材をピックアップ-搬送するロボットシステムはおおむね、視覚システム、アーム部、ハンド部(エンドエフェクタ)によって構成される。将来的な弁当製品製造のロボット化に向けた取り組み事例として、本稿では、様々な食材を RGB-D画像から選別し(視覚システム)、それぞれの食材に適したロボットハンド(エンドエフェクタ)によって対象食材をピックアップ・搬送する技術開発について紹介する。

○自動外観/異物検査におけるスペクトルカメラの長所/㈱アド・サイエンス 舟岡 宏樹
様々な業界で外観検査や異物検査の自動化導入及び検討が進んでいる。本稿では食品・飲料業界で導入されているカメラの中でもスペクトルカメラに関して、同視点で 2～4bandの画像が取得可能なプリズムカメラと近赤外線ハイパースペクトルカメラを紹介する。

○AI を活用した食品製造の外観検査/㈱アラヤ/大江 謙太郎
食品製造において AIを活用した外観検査自動化の取り組みが進んでいるが、食品は形や色など見え方にバリエーションも多く、AIでの検査は比較的難易度が高い。本記事では、外観検査 AIで使われる三つの AIモデルの紹介と選び方について説明する。

○ハイパースペクトルカメラによる食品選別・異物検出/ケイエルブイ㈱/村田 英真
工場での自動検査化が進み、産業用カメラに注目が集まっている。当社は高精度の「ハイパースペクトルカメラ」を紹介する。このカメラは分光情報を画像取得する事が可能で、通常のカメラでは識別困難の対象も識別が可能である。食品ライン工程に応用する事で食品選別や食品に紛れる異物の検出を行う事が可能である。

○SWIR カメラによる農作物の選別と検査/Teledyne DALSA/Mike Grodzki/テレダイン・ジャパン㈱/岩田 隆之
SWIR カメラによる農作物の選別と検査について、主に水分量検出の観点から、現場にもたらすメリットを解説する。そして、そのメリットを最大限にもたらし、低コストでSWIR イメージングを実現する、Teledyne DALSA 社のLinea SWIR カメラの具体的な機能について、説明する。

○パンデミックにおける食品業界のマーケット動向と光学式選別装置における自動選別の取り組み/Alarcon & Harris PR/Nuria Martí/TOMRA Food, Compac, and BBC Technologies/Marijke Bellemans
コロナウィルスのパンデミックの影響により、昨今、食品業界のマーケット動向にも大きな変化がもたらされている。外出制限があるなか、自宅での内食需要に加え、健康志向への需要が高まっている。特に国内を含め世界中で急速にナッツの需要が高まっている。この世界的なトレンドを鑑みると、ナッツの選別には、高品質で高い処理能力を誇る光学式自動選別機の需要が不可欠になっている。

○製品形状、色味、汚れなどの欠陥多面外観検査装置/藤田デバイス㈱/堀越 達也
加工食品外観検査では、製品形状が不定形、色味が均一ではないなど良品、不良品判定条件が曖昧になるものが多く、従来の画像処理では条件設定が難しいものが多い。また、現状の目視検査での立体的検査と同等の検査能力を検査装置として要求される。本稿では、立体的に検査が必要な製品の全周囲撮像検査と欠陥検出手法を紹介する。

○AI 外観検査装置の食品製造業への展開/富士電機IT ソリューション㈱/望月 謙治
DeepLearning のけん引による第三次AI ブームも落ち着き、スマホはもとより自動車や家電に至るまでAI が実装されている昨今では、AI 単体では訴求力も弱く、お客様要件を実現するための全体システムとして提案が必要である。本稿では、AI 画像分析を食品製造業のお客様に対し、AI 外観検査装置として製造ラインにおける目視検査の自動化実現する『AI-Stream Inspection』を紹介する。

○液体充填包装機のヒートシール画像検査/㈱悠心/本間 克美
液体充填包装機に組み込んで画像検査を行う充填支援システムFSS を開発した。本機は、液体小袋の横ヒートシール部をリアルタイムで検査し、NG 品を自動排出するほか、ヒートシールの条件設定の最適化を促す。さらに、全画像データを保存するため、トレーサビリティの確保も可能となる。

○食品製造分野における高速・高精度外観検査/㈱リンクス/牛垣 雅人
食品製造分野においても外観検査の導入が進んでおり、さらに、AI やディープラーニングが重要なキーワードとなっている。HALCON の開発元であるMVTec 社は長期にわたってディープラーニングなどの技術や高速化に取り組んでおり、豊富な活用実績を誇る。本稿では、食品外観検査に着目し、HALCON の機能特徴や活用例を紹介する。。

○製造現場の課題を解決するAI 画像検査の進化/㈱YE DIGITAL/小畑 昌之・宮河 秀和
労働力不足や労働生産性向上の切り札として期待されるAI活用。食品製造業の目視検査工程における活用がいよいよ本格的に進み始めた。広がる活用、技術の進歩によるさらなる精度向上、検査工程の全自動化の先進取り組み事例を紹介する。