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機器視覺結合AI 工研院推流體檢測助食品廠智慧升級

日期:2022-11-09

食品廠智慧升級。工研院整合AI、物聯網、自動化等技術,開發「複雜流體製程監測系統」,透過數位化科技的導入,幫助食品產業提升製程效率與產品良率。目前工研院已與食品大廠合作驗證,用來協助提升味精製程良率。

味精是很常見用於提升食物鮮味的調味料,食品廠在製作味精時多半仰賴老師傅的經驗監控味精製程。工研院開發「複雜流體製程監測系統」,整合機器視覺技術結合大數據分析,建立智慧化的判斷標準,協助精準掌控晶粒結晶監測,帶動食品廠邁向自動化轉型升級。

工研院表示,早期的味精是由從海藻提取或麵筋水解而成,現在則多以澱粉、糖蜜為原料,透過微生物發酵製成食品。傳統味精製程可大致分為發酵、脫色、過濾到結晶等步驟,萃取出谷氨酸鈉(又稱麩胺酸鈉),每一個製程步驟都須仰賴師傅的專業經驗監測。

特別是結晶的過程,需要透過肉眼觀察生成狀態,再及時調整溫濕度等參數,若製程中產生「偽晶」不良品,產品必須回溶再重新結晶,耗時又耗能。

工研院透過在結晶槽架設光學檢測儀器,將測得的影像數值化,並配合老師傅的經驗傳承,建立一套完整結晶流程監測資訊,精準掌控製程品質,作為未來自動控制的依據。

相較於傳統自動光學檢測技術,只能針對固定形狀等簡單幾何特徵進行辨識判斷,智能檢測技術整合材料分析與檢測系統,設計出多重的影像感測器,監測味精生產過程的結晶狀態,結合專為流體等複雜影像設計的人工智慧演算法,輔助肉眼判斷及有效提升產線效率,目前已成功完成廠商量產味精反應槽的線上監測系統驗證。

工研院表示,不同於高科技產業的產線環境,傳統食品化工廠多為高鹽、高溫的環境,對檢測電子儀器設備是一大挑戰,需專為食品業量身打造的檢測技術,克服傳統食品化工的操作環境。透過客製化的監測軟體,可長時間監測讀取訊號,未來工研院也計畫將導入人工智慧數位專家製程控制系統,協助廠商達到全廠自動化目標,未來也預計將技術導入製藥、化工等產業。