AI外観検査工程について話せます
■背景
製造業において、様々な加工工程や検査工程がある中、自動化が難しい工程として、外観検査工程があります。自動化が困難な理由としては、外観検査項目は定量的な規格値を決めにくく(製品図面に記載できないため)、良否判定基準が決めれないということがあります。以前から外観検査工程は、多くの検査項目に対し、人の目で限度見本等を拠り所とした検査を実施してきました。しかし、近年、画像処理技術の進歩とともにかなりの対象項目を精度よく判定できるようになってはきましたが、(限度見本サンプル製作が困難でもあり)明確な閾値を設定することが難しく、結局、最後は人の目に頼らざるを得ないという状況も散見されます。そこで登場したのが、AIを活用した外観検査(AI-Visual-Inspection)です。
■話せること
ここでは、AI外観検査におけるデメリットとメリットについて、簡単にコメントし話を進めます。
【AI外観検査のデメリット】
①定性的な判断ができない
AI外観検査は、画像データをAIに取り込み、判断基準を学習(ディープラーニング)させるシステムです。そのため、画像でOK/NGの判定ができないものは判定不可となります。
人の目でも判断基準が異なる条件下では、AIも正しく判断をすることが難しくなります。
②学習させた条件以外の検出ができない
ディープラーニングは機械学習の一種であることから、キズや異物といった不具合を自動的に発見するには学習データが不可欠となります。データにない基準は判断できないため、すぐに導入できるわけではなく、継続して学習させることが必要となります。
【AI外観検査のメリット】
①目視で見逃す可能性のある異物の検出ができる
一旦、学習させた条件下であれば、目視で見逃してしまうような小さな傷などもすぐに検知することが可能となります。目視よりも検査スピードが安定するため、検査作業の効率化にもつながります。
②検査のルール設定が複雑化しない
外観検査は、限度見本などを用いながら細かくルールが設定されていることがほとんどです。しかし、AI外観検査は、画像データを学習させて検査条件を蓄積するため、細かなルール設定は必要ありません。AI外観検査を導入して検査条件を学習させることで、これまで属人化していた判断が定量化できることもあります。
AIには苦手なことはあるものの、「定量化された判定基準を一定のスピードで正しく判断できる」ことが最大のメリットとなります。
このような内容について説明いたします。
■その他
https://www.pec-kumata.com/post/aivisualinspection
プロフィール 詳細を見る
職歴
職歴:開示前
このエキスパートのトピック
-
抜取検査のあり方について話せます
¥50,000~■背景 抜取検査(サンプリング検査)は、製品の一部をランダムに抜き取って検査し、その結果を基にロット全体の品質を推測する方法です。 下記の話せること(抜取検査概要)の内容を踏まえ、個別の課題に対する対処方法等について、その根拠などを解説いたします。 ■話せること 以下に、抜取検査の目的やメリット、全数検査との違いについて簡単に説明します。(概論) 【抜取検査の目的とメリット】 ①コスト削減: 全数検査に比べて検査費用と時間を大幅に削減できます。 ②破壊試験の実施: 抜取検査では、製品を破壊して内部の状態を確認することが可能です。 ③トレンド管理: 定期的にサンプルを抜き取ることで、品質データのトレンドを把握しやすくなります。 【全数検査との違い】 ①全数検査: すべての製品を検査するため、品質保証の精度は高いですが、コストと時間がかかります。 ②抜取検査: ランダムに選んだサンプルを検査するため、コストと時間を節約できますが、ロット全体の品質を完全に保証することはできません。 【抜取検査の種類】 ①計数値抜取検査: 不適合品の数を数える方法で、個数や件数などの離散的なデータを扱います。 ②計量値抜取検査: 温度や長さなどの連続的なデータを測定し、平均値や標準偏差を算出して品質を評価します。 抜取検査は、特に大量生産される製品において効率的であり、コストを抑えた品質保証手段として広く利用されています。 上記の抜取検査概要の内容を踏まえ、クライアント様からの質問事項等、個別課題に対する対処方法について、解説いたします。
-
ロボットハンドのあり方について話せます
¥50,000~■背景 様々なロボットハンドにとって共通となるロボットハンドのあり方(The robot hand)についてご紹介します。 もともと、ロボットハンドは製造や物流の現場で人間の手の代わりとなるロボット部品です。エンドエフェクタまたはグリッパーとも呼ばれています。産業用ロボットの一種で、ロボットアームの先端に取り付けられ、人間の手のような動きをします。 ロボットハンドはつかむ、回すなどのハンドリング操作を得意とし、プログラムで制御されています。 以下に、A.ロボットハンドの仕事 → B.ロボットハンドの必要要件 という流れで説明します。 ■話せること A.ロボットハンドの仕事 ①対象部品を的確につかむ。 ②対象部品を的確に処理する。(加工、検査等の工程) ③対象部品を的確に次工程に送る。 ①②③に対応する為には、・・・ a.ハンドの接触部は対象部品にあった素材が必要(硬度、耐摩耗性、耐薬品性、精度等) b.つかんだ対象部品の位置精度については処理工程、前後工程で精度よく対応できること。 以上が基本であると、思います。 これらのことを基本に考えると、対象部品の性状、要求品質、必要精度に応じ、様々な対応方法が想定されます。 ex. 対象品;食品等不定形部品、軟弱部品、ガラス等の割れ物、金属加工品、樹脂加工品・・ 上記のことをベースに考えると、ロボットハンドのあり方としての基本的な必要要件は、人が自分の手でものを扱う場合と同様であると考えられ、下記のようになると思われます。 B.ロボットハンドの必要要件 ・人が対象部品を扱うときに最も神経を集中させるところはどこかに焦点を絞って考えることが重要である。 例えば、 ①対象部品をつかむとき、対象部品のつかむ部分に神経を集中させる、つまり、つかむ部位の位置精度を認識させるしくみとすること。 ②対象部品を処理するとき、対象部品の処理する部分に神経を集中させる、つまり、処理する部位の位置精度を認識させるしくみとすること。 ③対象部品を次工程に送るとき、対象部品の次工程におさまるべき部分に神経を集中させる、つまり、おさまるべき部位の位置精度を認識させるしくみとすること。 等となります。 上記のような内容を基本として、個別の課題について、インタビュー対応していきたいと思います。
-
オフラインティーチングについて話せます
¥50,000~■背景 オフラインティーチング(offline teaching)は、産業用ロボットの動作をオフラインでプログラムする方法です。これにより、実際のロボットを使わずにコンピュータ上で動作をシミュレーションし、プログラムを作成することができます。 ■話せること オフラインティーチングには、以下のような種類があります。 ●種類 ・テキスト型: テキストエディタを使って直接プログラムを記述します。 ・自動型: CADデータから自動的にプログラムを生成します。 ・エミュレータ型: ロボットの動作を※エミュレートするソフトウェアを使用します。 ・シミュレータ型: 3Dシミュレーションを使って動作を確認しながらプログラムを作成します。 オフラインティーチングには下記のメリットがあります。 ●メリット ・現場作業の時間短縮: オフラインでプログラムを作成するため、現場での作業時間を大幅に短縮できます。 ・問題点の事前発見: ロボットを実際に動かす前にプログラムの問題点を発見できます。 ・ロボットの損傷リスク軽減: オフラインでのプログラム作成により、誤操作によるロボットの損傷リスクを減らせます。 ・エンジニア育成コストの削減: 専門的なトレーニングを受けなくても、基本的なプログラミング知識があれば対応可能です。 一方、オフラインティーチングには下記のデメリットがあります。 ●デメリット ・実機との微調整が必要:3D CADデータを基にプログラムを作成するため、ソフト上で完成したプログラムも実機に合わせて微調整が必要です。 ・技能習得の必要性:3D CAD設計ソフトの取り扱い技能を習得する必要があります。 ・現場での調整:プログラム上では完璧に見えても、実際に生産ラインに組み入れた際に微調整が必要になることがあります。 ・リアルタイムのフィードバックがない:オフラインでのティーチングでは、リアルタイムのフィードバックが得られないため、現場での調整が必要になることがあります。 これらのデメリットを考慮しつつ、オフラインティーチングのメリットとバランスを取ることが重要です。 上記の内容を基本として個別の課題に対しインタビュー対応します。