AIやIoTなど最先端デジタル技術を導入した自律型工場

「BiCS FLASH™」をはじめとするフラッシュメモリの生産は、先端技術の粋を集めたスマートファクトリーで作られています。製造装置、検査装置から集まるビッグデータを収集。それらをディープラーニングをはじめとする AI 技術で解析、生産性向上につなげる技術を駆使しています。

1. 自動化クリーンルーム

自動化クリーンルーム
自動化クリーンルーム

クリーンルームにおける製品の移動と処理は、生産管理システムにより完全自動制御されています。製品は自動搬送車により工場内を移動し、製造装置へ運ばれます。そして製造装置では製品の処理を自動で実行します。処理が完了した製品は、再び自動搬送車により回収され、次の製造装置へ移動して行きます。

2. IoTインフラとビッグデータ

 IoTインフラとBigData
 IoTインフラとBigData

数千台ある製造装置や検査計測装置から、毎日20億件以上のデータが生成されています。データは主に、センサデータや検査計測結果で、その量は1日40TBにのぼります。そのデータを巨大な統合データベースに登録し、分析することで生産性を向上させます。
ここには、Apache Hadoop/Apache HBase/Apache Spark(※)などの先端ビッグデータ テクノロジが適用されており、シリコンバレーのビッグデータカンパニーからも表彰を受けています。

 

※Apache Hadoop/Apache HBase/Apache Spark :大規模データの分散処理を支えるオープンソースのソフトウェアフレームワーク

3. AIによる分析の高度化

AIによる分析の高度化
AIによる分析の高度化

半導体メモリの工場は数千台の装置があり巨大です。一方、製品はナノオーダの微細な世界です。このマクロとミクロの世界で、何が起こっているのかをすばやく把握するためには、データの活用が不可欠です。しかしそのデータは膨大で、人間が把握できる量を超えています。そこで、私達はAI/機械学習技術を活用したデータ分析の高度化に取り組んできました。これにより、製品不具合が発生した際の原因を自動的に推定したり、不良になりそうな状態を事前に検知することができるようになってきました。

4. ディープラーニング(深層学習)による画像分類

Deep Learning(深層学習)による画像分類
Deep Learning(深層学習)による画像分類

従来、人が五感を使って判断していた作業の自動化をAI/機械学習、特にディープラーニング(深層学習)を用いて進めており、その活用範囲を拡大しています。一例としては、検査装置で取得した欠陥の分類です。毎日、数十万枚の画像を人が分類する事は容易ではありません。これをディープラーニングで自動処理する事により、迅速な欠陥の原因特定に役立てています。

5. デジタルツイン

デジタルツイン
デジタルツイン

工場のリアルな物理世界を、デジタル空間に再現し、分析や最適化を行うデジタルツインの取り組みを行っています。デジタルツインは、リアル世界とデジタル世界の双子(ツイン)の意味です。製造装置や機械が出力するセンサーデータはもちろん、人の作業履歴や判断結果、文章などもデジタル化します。デジタル空間では、前述のA/I機械学習を用いたデータ分析、シミュレーションを用いた最適化や将来予測を行います。この結果をリアル世界にフィードバックし、高度な生産性や品質の向上を実現します。

6. AI/ITに関する表彰

AEC/APC Symposium Asia 2019 Best Paper Award

AEC/APC Symposium Asia 2019 Best Paper Award

2016年度 人工知能学会 現場イノベーション賞・金賞

2016年度 人工知能学会 現場イノベーション賞・金賞

Cloudera 第6回 Data Impact Awards

Cloudera 第6回 Data Impact Awards

本工場は、BigDataテクロノジとAI/機械学習の活用を推進してきました。苦労しながらも技術レベルを向上させ、事業に不可欠な技術となりました。それらの取り組みは、社外団体や企業から表彰されるようになりました。

7. IT活用による現場改善

IT活用による現場改善
IT活用による現場改善

自動化クリーンルームといえども、装置の修理やメンテナンス、製品異常時の対応など、人による現場作業が多くあります。これらの作業を効率化するために現場を分析し、ITを活用してその改善を進めています。最近では、前述のAIによるデータ分析の結果を現場技術者が活用し、迅速な対応ができるようになってきました。

※Apache Hadoop、Apache HBase、Apache Sparkは、Apache Software Foundationの米国およびその他の国における登録商標または商標です。その他記載されている社名・商品名・サービス名などは、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。