업계 최고의 음료 회사, 작업자 안전을 자동화하다

품질 및 산업 안전에 대한 관심

고도로 자동화된 공장은 제조업체에 막대한 이점을 제공합니다. 그러나 기계, 장비, 자동화는 말 그대로 위험 요소를 갖추고 있습니다. 여기에 인간이 더해지면 위험성이 더 높아집니다.

인간은 자주 실수를 저지릅니다. 피곤함을 느끼고, 주의가 산만해지며, 종종 실수와 계산 착오를 일으킵니다. 산업 안전 지침을 준수하지 않으면 직원이 부상을 입고 상황이 더 악화될 수 있습니다.

제조업체의 경우, 이러한 오류와 비효율성이 더 두드러집니다. 그로 인해 비용이 가중되고, 생산성을 저하시키며, 규제와 평판 위험을 초래하고, 근로자를 더 큰 위험에 빠뜨립니다. 그 결과는? 낙상, 미끄러짐, 화상, 절단, 타박상, 둔기에 의한 부상, 그 외 다양한 문제들이 발생할 수 있습니다.

많은 공장에서 인간 중심적이고 사후 대응적 접근법에 의존하는 수동 안전 시스템을 사용합니다. 이러한 시스템은 운영비가 많이 들고, 위반 사항과 문제를 감지하는 속도가 느리며, 인적 오류가 지속적으로 우려됩니다. 불행하게도 안전 위반은 종종 간과됩니다.

결과적으로 아시아의 메이저 음료 제조업체는 10곳의 지역 공장에서 다양한 제조 및 안전 검사 프로세스를 혁신할 수 있는 프레임워크를 구축하기 위해 인텔과 Aotu에 의지했습니다. 이 기업은 머신 비전과 인공 지능(AI)을 통해 산업 안전을 관리할 수 있는 더욱 효과적인 방법이 있음을 인식했습니다.

그림 1. 수동 안전 관리의 단점.

수동 프로세스 = 오류 및 문제

제조업체는 산업 안전이 비즈니스에 중요하다는 것을 알고 있습니다. 그러나 시설 내의 상태, 사건, 활동, 인간 행동 등을 수동으로 모니터링하는 것은 일반적으로 어렵고 인력이 많이 필요합니다. 기계, 장비, 차량, 탱크 및 기타 도구가 올바르게 사용되지 않고 직원이 보호 장비 착용, 특정 프로토콜과 절차 준수와 같은 안전 지침을 따르지 않는 경우 심각한 위험에 노출됩니다.

평균적으로 10,000m² 면적의 일반적인 공장은 약 10명 이상의 안전 인력이 필요하며, 이들은 안전 표준에 대한 광범위하고 지속적인 교육을 받아야 합니다. 대부분 경우 24시간 안전 감독이 필요하므로 근무 시간이 길어지고, 이로 인해 계산 착오와 오류, 안전 위반, 부상이 발생합니다.

또한 제조업체는 종종 위험에 처할 수 있는 규제 문제에 직면합니다. 많은 경우, 벌금은 위반 건당 수만 달러에서 수십만 달러에 이를 수 있습니다. 문제가 오래 지속되고 반복된다면 소송을 포함한 정부 조치로 이어져 최대 100만 달러에 이를 수 있습니다.¹

많은 제조업체가 생산 라인에 따라 프로세스와 사건을 분석하기 위해 비디오 피드에 의존합니다. 직원은 이러한 비디오를 검토하여 오류, 위반 또는 더 큰 문제를 찾습니다. 이 음료 제조업체의 경우, 수동 비디오 검토 작업량이 상당히 많았으며, 안전에 대해 사후 대응 방식으로 대처했습니다.

근로자를 보호하기 위해 전문가들은 라인에 있는 근로자가 장비와 고글을 올바르게 착용했는지, 기계와 장비를 올바르게 취급하는지, 허가된 구역에 머무르는지, 차량과 로봇 경로를 피하는지, 제품과 자재를 보관하거나 운송해야 하는 방식에 대한 지침을 따르는지 등과 같은 몇 가지 중요한 사항을 확인했습니다.

기존 모니터링 및 검사 프로세스는 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸립니다. 이 작업을 하려면 수십 명의 안전 인력이 장시간 근무하고, 근로자는 매 순간 집중해야 했습니다. 감독관의 주의가 소홀해지면 오류나 위반이 감지되지 않을 수 있습니다. 시간이 지날수록 위반 사항을 놓칠 확률이 높아집니다.

머신 비전과 AI의 강력한 성능 발휘

더 나은 방법이 있습니다. 머신 비전과 AI는 모니터링 및 검사를 자동화하고 문제가 발생하면 알림과 경고를 즉각적으로 제공할 수 있습니다. 또한 조직은 실시간 가시성을 통해 사전 구축된 알고리즘, 기존 카메라와 산업용 PC(IPC), 브라우저 기반 대시보드를 사용하여 빠르고 쉽게 배포할 수 있는 동급 최고의 솔루션으로 안전 프레임워크를 구축할 수 있습니다.

음료 회사는 더욱 자동화된 사전 예방적 모니터링 프레임워크를 구축해야 할 필요성을 인식했습니다. 사용 용이성과 구현 속도가 성공의 중요한 요소였습니다. 이를 위해서는 쉽게 설치할 수 있는 기술 프레임워크가 필요했고, 이상적으로는 문제를 실시간으로 자동 표시하고 인적 오류를 상당수 줄이거나 제거하며 비용을 크게 절감할 수 있는 시스템이 필요했습니다. 또한 제조업체가 교육 과정을 개선하여 부상과 관련 문제를 더 줄이는 데 도움이 되는 시스템도 필요했습니다.

이 기업은 핵심 IT 시스템을 쇄신하지 않고 머신 비전과 AI를 통해 안전 모니터링 프로세스를 디지털 시대로 전환하고자 했습니다. 제조업체는 이미 상당한 인프라를 갖추고 있었습니다. 예를 들어, 1,500명의 직원이 있는 37에이커 규모의 부지 1곳에 65대의 카메라가 있습니다. 1,000명의 직원이 있는 11에이커 규모의 또 다른 부지에는 54대의 카메라가 있습니다. 또한 높은 장소와 지하 통로를 보호하기 위해 IoT 연결 안전 코드와 스마트 잠금장치도 사용되었습니다. 이러한 모든 장치와 시스템이 새로운 시스템과 통합되어야 했습니다.

산업 안전을 자동화하기 위해 보다 발전되고 진화된 방식을 채택할 수 있음을 인식한 이 제조업체는 2022년 3월, 옵션과 공급업체를 탐색하기 시작했고, 결국 Aotu와 인텔의 정교하고 '스마트한' 공장 생산 안전 솔루션을 채택하기로 결정했습니다. 인텔® 아키텍처를 기반으로 구축된 Aotu의 자동화된 비디오 관리 솔루션은 스마트한 제조와 첨단 수준의 자동화된 안전으로 진화할 수 있는 효율적인 방식을 제공했습니다.

인텔과 Aotu가 합류하면서 이 기업은 중국 국토의 절반을 담당하는 10곳 공장에서 보안 프로세스를 개선하기 위한 안전 혁신 프로젝트에 착수했습니다.

비전을 관점으로 전환

Aotu의 BrainFrame 플랫폼은 새로운 안전 자동화 프레임워크의 기반이었습니다. 인텔에 최적화된 플랫폼은 플러그 앤 플레이 Vision Capsules을 제공합니다. 이것은 인텔 하드웨어에 최적화된 공장용으로 명확하게 설계된 사전 계획 및 사전 테스트 알고리즘입니다. 그 결과, 이 기업은 AI 교육을 건너뛰고 완전한 기능을 갖춘 안전 자동화 시스템으로 바로 전환할 수 있었습니다. 기존 카메라의 비디오 스트림이 Aotu 솔루션에 연결되는 순간부터 실시간으로 위반 사항을 발견할 수 있었습니다.

기술 프레임워크를 통해 프로젝트를 시작한 지 3개월 이내에 결과를 달성할 수 있었습니다. 이 제조업체는 2022년 6월 처음 두 곳의 부지에 새로운 머신 비전 시스템을 도입했습니다.

그러나 안전과 운영을 개선하려는 목표는 여기서 그치지 않고, 특정 비즈니스 시나리오를 처리할 수 있도록 설정 및 구성을 포함한 기존 카메라 인프라를 재설계하고 업데이트하였습니다. 이것들은 모두 행동 문제, 공장 내의 운송 관행, 안전 장비의 잘못된 사용 및 기타 일반적인 작업장 문제를 다루는 일련의 안전 절차를 나타냅니다.

이 제조업체는 총 1,000대 이상의 기존 카메라를 시스템에 통합했습니다. 스마트 카메라가 제조 라인 관행과 다음을 포함한 다양한 기타 영역 및 활동을 감독했습니다.

• 천장
• 소스 풀 구역
• 클라이밍 구역
• 승강기 통로
• 탱크 및 보일러 구역
• 그리스 트랩
• 오수 정화조
• 제품 인도 구역
• 적재 구역
• 물류 창고 공간
• 안전모 착용 구역
• 휴대전화 사용 감지
• 허가되지 않은 구역 진입
• 허용되지 않는 클라이밍
• 안전벨트, 로프를 포함한 근로자 장비의 올바른 사용

제조업체는 가능한 한 안전 모니터링 루프에서 벗어나는 사람을 찾는 것을 목표로 했습니다. 그 결과는 혁신적이었습니다. 기업:

• 수동 업무량 80% 감소
• HSE(Health, Safety, Environment) 규정 준수 작업 워크로드와 관련된 총 비용을 60% 절감³
• 안전 위반 감지율을 20% 미만에서 90%로 높여 4~5배 개선³
• 안전 위반 사례 35% 감소³
• 이 시스템은 개인 보호 장비(안전모, 안전 조끼, 안전장치)와 보행자 통로 사용에 대한 직원의 안전 행동을 완전히 변화시켰습니다.²

이 음료 회사는 거의 하룻밤 사이에 모니터링과 검사에 대한 접근 방식이 완전히 바뀌는 막대한 이점을 목격했습니다. 오늘날의 복잡하고 고도로 자동화된 요구 사항을 수용하는 첨단 솔루션을 갖추고 있었습니다.

그림 2. 이 음료 회사는 수동 업무량을 30% 줄이고 HSE 규정 준수와 관련된 비용을 60% 절감했습니다. 전반적인 안전 위반 사례가 35% 감소했습니다.³

Aotu와 인텔, 성과를 보여주다

안전 플랫폼은 가장 진보적인 플랫폼 중 하나이며, 사용 가능한 머신 비전과 AI 프레임워크 구현이 간단합니다. Aotu와 인텔이 공동 개발한 공장 생산 안전을 위한 지능형 비디오 솔루션은 11세대 인텔® 코어™ 프로세서 기반 산업용 PC, 인텔® 제온® 스케일러블 프로세서 기반 에지 서버, OpenVINO™ 툴킷 및 딥 러닝 참조 알고리즘을 기반으로 합니다.

노코드(no-code) 솔루션은 Windows 및 Linux에서 실행되며, 실제 시나리오에서 테스트를 거쳐 Aotu BrainFrame 오픈 AI 비전 운영 체제에 통합된 VisionCapsule 알고리즘을 제공합니다. Smart Vision AI 개발자 키트를 사용하면 최대 18개월까지 소요될 수 있는 복잡하고 긴 알고리즘 개발 프로세스가 필요하지 않습니다.

대신 Amazon이나 eBay에 상점을 개설하는 것 같은 턴키 프로세스를 사용합니다. 이 플랫폼을 사용하면 특정 비전 알고리즘 개발, 비디오 파이프라인 구축, 추론 및 응용 프로그램 로직 실행, 결과 기록, 모든 것을 기존 시스템과 통합하기 위한 API 설정 등의 일반적인 프로세스를 거칠 필요가 없습니다. 이것은 혁신적인 안전 검사가 며칠 또는 몇 주 내에 실행된다는 것을 의미합니다.

Aotu와 인텔 솔루션은 산업 비전 AI 박스/AI 에지 서버를 사용하여 AI 비디오 알고리즘 관리 및 배포를 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 제공하고 공장 생산 안전을 지원합니다. 인텔 OpenVINO 툴킷은 강력한 AI 컴퓨팅 성능을 제공하는 동시에 딥 러닝, AI 및 머신 비전을 가속하는 딥 러닝 알고리즘을 지원합니다.

이 음료 회사의 최종 공장 생산 안전 솔루션에는 18개의 주요 시나리오와 공장 및 주변 공간의 1,000곳에 이르는 감독 지점을 포괄하는 12개의 맞춤형 알고리즘이 포함되어 있습니다. 또한 Aotu 비디오 처리 및 AI 추론 시스템은 Python, C/C++, SQL을 지원하는 노코드(no-code) 플랫폼을 통해 수준 높은 프로그래밍과 기능적 유연성을 제공합니다.

Aotu 및 인텔 프레임워크의 간편한 설치와 극도의 유연성은 특히 매력적이었습니다. 이 제조업체는 유선 또는 무선 TCP/IP 연결을 갖춘 모든 컴퓨터 조합에 인텔의 OpenVINO와 Aotu BrainFrame 플랫폼을 설치할 수 있는 유연성이 있습니다. 컴퓨터 비전 알고리즘과 딥 러닝 모델이 내장된 VisionCapsules 라이브러리를 사용하여 몇 초 만에 알고리즘을 실행하고 추론을 시작할 수 있었습니다.

이 제조업체에게 이것은 기존 IT 인프라 위에 첨단 머신 비전과 AI 프레임워크를 계층화할 수 있음을 의미했습니다. IT 인프라나 소프트웨어를 대규모로 개선하거나 실제 안전 프로세스를 크게 변경할 필요가 없었습니다. 이 기업은 Aotu 솔루션의 기능을 더욱 확장하기 위해 인텔® 코어™ i7 프로세서 기반 산업용 PC를 추가하기만 하면 되었습니다. 이를 통해 혼란과 기술 이니셔티브로 인해 발생할 수 있는 무수한 문제 및 비용을 피할 수 있었습니다.

그 결과 조명 및 사운드 알람, 스마트 잠금 알람, 사람들에게 행동 또는 반응하도록 상기시키는 기타 메커니즘을 포함하여 위반 상황이 발생하면 즉각적인 경고와 알림을 통해 자동으로 실시간 비디오를 모니터링할 수 있게 되었습니다. 또한 직원은 의심스러운 위반 사항을 30초 동안 재생하여 위반 사례가 발생했는지 확인하거나 사건을 더 면밀하게 살펴볼 수 있습니다.

이점은 이것뿐만이 아닙니다. Aotu 시스템에서 수집된 비디오와 데이터는 안전 관련 콘텐츠와 교육을 개선하는 데도 도움이 됩니다. 예를 들어 이 제조업체는 안전 규정 준수에 대한 100% 실시간 검색을 달성했으며, 이것은 초기 목표를 초과한 것입니다. 이제 안전 업무 담당 직원은 비디오 피드와 관련 데이터에 집중하는 데 매일 5분도 걸리지 않습니다. 그 결과, 이들은 교육 방식 개선과 같은 더욱 전략적인 업무에 집중하고 있습니다. 향후 이 제조업체가 기존 또는 새로운 공장 응용 프로그램과 추가로 연결하는 데 관심이 생긴다면 Intel® Edge Insights for Industrial(EII) 소프트웨어를 사용하여 이러한 통합을 더 간단하게 구현할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 개발 속도를 높이고 첨단 AI 분석을 포함하는 오픈 소스 마이크로서비스 아키텍처인 Docker를 통합합니다.

그림 3. Aotu와 인텔이 공동 개발한 공장 생산 안전을 위한 지능형 비디오 관리 솔루션.

Aotu와 인텔, 성공을 위한 토대를 제시하다

제조업체는 자신들의 운영 방식을 디지털 시대로 업그레이드하고 발전시키고자 하기 때문에 안전 관행을 개선하는 것이 중요합니다. 기업은 가장 정교한 프레임워크와 기능이 필요합니다. 오늘날 머신 비전과 AI는 조직이 차세대 안전 프레임워크를 개발하는 데 필요한 기능을 제공합니다.

동시에 시간이 지남에 따라 시스템을 확장 및 변경할 수 있는 기능과 함께 신속하고 간소화된 배포가 필요합니다. Aotu와 인텔은 함께 협력하여 최첨단의 혁신적인 컴퓨팅 성능, AI, 자동화 기능을 제공합니다.

이 음료 회사는 Aotu 및 인텔과 함께 사전 예방적 접근 방식을 채택하고 안전과 검사 관행을 혁신했습니다. 이를 통해 비용 절감과 함께 상당한 이익을 얻었습니다. 가장 중요한 것은 회사가 직원을 안전하게 보호할 수 있는 능력을 갖추게 되었다는 점입니다.

자세한 내용

안전 모니터링 및 검사를 모범 사례 수준으로 끌어올리는 방법을 살펴보십시오. Aotu와 인텔은 오늘날의 까다로운 요구 사항에 맞게 설계된 머신 비전과 AI 프레임워크를 제공합니다. 실시간 모니터링 솔루션을 신속하게 설치할 수 있으며, 사전 예방적이고 혁신적인 안전 프레임워크를 제시합니다.

Aotu 소개

Aotu는 AI 분야의 혁신에 전념하고 있습니다. 심층 신경망(DNN) 알고리즘과 소프트웨어 엔지니어링을 포함한 컴퓨터 비전 알고리즘 및 AI 운영 체제 소프트웨어 기술에 중점을 둡니다. Aotu의 핵심 제품인 BrainFrame은 산업/IoT 및 엔터프라이즈/관리를 포함한 여러 부문에서 사용됩니다.

오늘날 스마트 머신은 사람들에게 일과 삶을 개선할 수 있는 기회를 제공합니다. Aotu는 첨단 AI 기술을 전례 없이 간편하게 생산 프로세스에 도입하여 머신이 세상을 보고 이해하며 궁극적으로 인간에게 힘이 될 수 있도록 지원하면서, 신속한 AI 배포의 리더가 되기 위해 노력하고 있습니다.

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