AI活用、進化する食品検査装置　　人手不足対策や「匠の技」維持で

　「1台でナッツの外観から成分、内部まで不良品を検出」「1000通り以上ある商品ラベルと製品の組み合わせを目視検品する負荷を90％以上削減」「かつお節の品質検査に〝匠の熟練の技〟を再現」...。少子高齢化が進む中、熟練の検査員の人手不足に直面する食品業界で、異物の混入だけではなく、原料や品質の検査、不良品の検出、包装の不備検出などに新技術や人工知能（AI）を導入、新たな機能を付加するなど作業を効率化する取り組みが活発になっている。

　精米機のトップメーカー、サタケ（広島県）が1月に発売した新型ベルト式光選別機「ベルトゥーザ・スペクトラ」（写真）は、穀物やナッツ類などの原料の中から着色物・異物などの不良品を選別、圧縮空気で除去する。「国内外から多くの問い合わせや引き合いがある」とし、初年度の販売目標に掲げた15台の達成に自信を示す。

　近赤外線域では同色で成分の違う不良品や、可視光域で変色など微妙な色差の不良品、X（エックス）線域で虫食いなど原料内部の不良品を検出する。

　「見た目が一緒」の場合、可視光では見分けがつかないが、近赤外線波長を照射すると、原料に含まれている水分や油分などの成分が違うため、跳ね返ってくる信号に差が出て、良品・不良品を識別することができる。

　新機能として画像処理技術「MIX感度」を搭載。近赤外線2波長と可視光3波長から得られる情報を最適な組み合わせで検出できる。

　またX線ではAIを駆使し、通常のX線選別機では判別できなかった、部分的に厚みが薄い原料や虫食い原料などを見分け、選別する。処理量はアーモンドの場合、1時間あたり最大5㌧。

　同社は需要の高いアーモンドなどナッツ向けから販売をスタートしたが、「同じような不良品の検査が考えられる業界すべてで販売の機会がある」とみる。「内部不良も選別できるので、製菓の充塡不良、樹脂成型物の内部気泡などの選別もニーズを見込んでいる」とし、他にも想像していない原料でニーズがあるとみて拡販を進める。

内容物とラベル判定

　日立造船はAIを活用し、食品工場の検査業務を効率化させる「リモートラベルチェックサービス」を開発した。

　イオンフードサプライ（千葉県）が千葉県など全国5拠点の包装値付け工程で評価・試行の後、昨年10月から本格的に運用を開始。

　商品ラベルと製品形態の組み合わせは1000通り以上あるが、これらの目視検品をAIで代替することで目視負荷を90％以上削減する。

　昨年12月に本格的に販売を開始、「複数の大手食品メーカーから同サービスを含む画像AIソリューションの引き合いや納入機会を頂いている」という。食品業界向けに「画像・AI関連で3年後に20億円の販売」を目指す。

　同社は異品種混入防止や表示間違えチェックなどを目的に、生産ラインの記録映像を効率良く検証するシステム「食レコ」を2006年から食品業界に提供し、これまでに約200施設へ導入してきた。

　同システムで蓄積した知見とAIを活用し、検品作業を正確・効率化するシステムを開発した。検品時間は従来比で半分になる。

　このシステムは作業者とAIの協働により、作業者の技能や判断に頼らない検品作業を実現する。作業者はタブレット端末のガイダンスに沿って製品を撮影し、撮影した画像から製品の内容物とラベルが製造指示内容と一致するかどうかをAIが判定する。

　そうした判定のほか、「破れ、カット、しわなど製品の不備を検査している事例もある」という。

　スーパーへ肉や魚などの生鮮食品を納入する食品加工センターでは、食材を盛り付け・包装した上で、商品ラベルや値付けラベルを貼る工程があるが、多くは作業者が目視でラベルの正誤検査を行っている。このため、作業者の業務負担軽減やヒューマンエラー対策などが求められていた。

かつお節の品質検査に

　IHIは3月、かつお節とだしの老舗、ヤマキ（愛媛県）と匠の熟練の技を再現する品質検査装置を共同開発し、ヤマキが原料として取り扱うかつお節の品質検査で実証試験を開始した。

　食品に光を照射することにより、生産工程で非破壊・非接触で連続的に品質を検査、熟練検査員の技能をAIに学習させることで、食文化とともに技能の継承を支援する。

　かつお節は熟練した検査員の目利きによる入荷時の品質検査、破壊検査による各種成分定量分析によって高い品質が保たれている。　しかし、熟練検査員の目利き検査は人員が限られ、検査数が限定されることや、成熟した技能の伝承には長い時間がかかることが課題だという。

　また、破壊検査による成分分析は全数検査することはできないため検査数が限定され、分析に一定の時間が必要という問題もある。

　IHIは「実証試験の結果が良好であれば、21年度以降にライン・オペレーションへ組み込むための検査装置を開発していきたい」としている。「かつお節以外の食品でも、似たような性状を持つ食品には応用可能」とみている。

（KyodoWeekly・政経週報　2021年5月31日号掲載）