自動車製造の生産性を向上：AIを活用したCNCマシンテンディング

プラスチック製トップシールのAI検査：食品包装の安全性向上に貢献

アプリケーション内容と顧客ニーズ 日本の冷蔵・冷凍食品製造業界の大手企業は、さまざまな調理済みサラダを製造しています。包装の重要な工程の1つがトップシール工程です。食品の安全性、鮮度、衛生基準への適合を確保するには、シール部に食材が挟まっていないことが極めて重要です。 お客様は、シール部分に食材が時折挟まるという課題に直面していました。これは、液漏れ、汚染、お客様の不満につながるリスクをもたらしていました。そのため、以下を実現できる信頼性の高い検査システムが必要でした。 サラダ包装のシール端部への食材の侵入を検出する目視検査における人的ミスを最小限に抑えるさまざまな形状や色の食材に対応する生産工程を妨げず、生産効率を維持する これまでの技術的な課題 既存の人による目視検査にはいくつかの問題点がありました。 人の能力の限界：人手作業による検査には個々にばらつきがあり、特に疲労時や大量処理時に顕著でした。見逃し：タマネギなどの透明な食材は、目視で検出することが困難でした。トレーサビリティの問題：各シール部が確実に検査され、記録されたかどうかを確認するシステムがありませんでした。  これらの問題から、生産の速度を落とすことなく不良検出を自動化できる、AIを活用した画像検査システムの必要性が浮き彫りになりました。  TECHMANのソリューション これらの課題に対応するため、トオカツフーズ㈱はビジョンシステムを内蔵したTechman Robotの協働ロボットを使用し、AIを活用した検査システムを導入しました。 このソリューションには、以下が含まれます。 コンベヤー上部に設置したカメラで、シール済みの各サラダ包装の高解像度画像を撮影AI分類モデル：異物（シール部に挟まった食材など）の有無を検出するように学習させる 画像の撮影後、AIモデルはサラダの一部がシール領域に入り込んでいないかを即座に検査します。異物混入が検出された場合、システムはその包装をNGと判定しラインから直ちに除去できるようにしました。   AIモデルの学習 使用したAI機能：分類データセットの構成：OK画像：実際の製品を用いて食材の挟み込みがない正常画像を十分な枚数用意NG画像：トップシールに食材が挟まった例検査ノウハウ：検出精度向上のため、画像を４つの範囲に切り分けて学習します。  効果とメリット 人への依存を低減：AI協働ロボット導入による自動化によって人の疲労や個人差に起因するミスを最小限に抑え、検査の一貫性を確保出来るようになりました。リアルタイムの選別：NG製品を即座に識別し、生産の流れから即座に除去出来るようになりました。検出精度の向上：タマネギのような透明な食材も、人の目視による検査より安定して検出出来るようになりました。拡張性：同じAIベースの学習ロジックを、今後の類似した食品包装の場面にも適用できます。 結論 このトオカツフーズ㈱での導入事例では、AI協働ロボットTECHMANが食品製造の品質保証をどのように変革できるかを示しています。シール不良の検出を自動化することで、同社は消費者の安全性を確保するとともに検査工程を効率化し、食品業界における革新的な自動化に成功しました。

サーバーの出荷前最終検査：AI検査を導入して品質を向上

アプリケーション内容と顧客ニーズ 台湾のある著名な電子機器メーカーは、サーバーの大量生産を専門としています。出荷前の最終段階では、すべての製品について目視検査を行い、コネクター、結束バンド、キャップ、バッテリー、ケーブル配線、SSD、ねじなどの主要部品の有無、位置、状態を確認する必要があります。 従来、この工程は人の目視による検査に大きく依存しており、時間がかかるだけでなく、作業者の疲労によって検査結果にばらつきが生じていました。サーバー構成の複雑化が進むにつれ、不良の見逃し、品質のばらつき、コストのかかる手直しのリスクがさらに高まっていました。 このメーカーでは信頼性と拡張性に優れた検査システムを必要としていました。 複数の種類の部品に対して、一貫した外観検査を実施する人的ミスと検査時間を削減する納品前の品質を安定させる これまでの技術的な課題 検査の手順は標準化されていましたが、手作業による検査工程には、以下の主要な課題がありました。 疲労に起因するミス：長時間の集中力を要求される検査員は、疲労の蓄積と共に微細な問題を見逃すことがありました。一貫性の欠如：作業者ごとに判断が異なり、品質の安定性に影響していました。トレーサビリティの不備：検査結果を記録または追跡する体系的な方法がありませんでした。部品の複雑さ：部品や構成が多岐にわたるため、外観検査の標準化が困難でした。 これらの問題に対して、再現性のある精度を確保し、人手への依存を減らせる自動化ソリューションが必要でした。 TECHMANのソリューション 検査性能を向上させるため、このメーカーは、ビジョンシステムを内蔵したTM AI Cobotと、TM AI+ Trainerという強力なソフトウェアを使用した協働ロボットAI自動検査ソリューションを導入しました。 検査プロセス： 複数のサーバー部品のサンプル画像を基に、「OK」と「NG」のラベルを付けたデータセットを使用してAIモデルを学習させました。サーバーの画像を撮影した後、AIモデルが各領域（コネクター、バッテリー、結束バンドなど）を分類し、部品の有無、品番合否、異常の有無を判定します。NGが検出されると、システムは直ちにその製品を識別し、ラインから排出できます。  主な検査対象： コネクター、キャップ、結束バンドの検出バッテリーの有無とケーブル配線SSDとねじの有無の確認 AIモデルの学習 使用したAI機能：分類データソース：生産現場で直接撮影し、ラベルを付けた画像学習方法：分類済みの画像セットを用いた標準的な教師あり学習   効果とメリット 複数箇所の並列検出：複数の部品を同時に検査することで、サイクルタイムを短縮を実現しました。一貫性の向上：AIの導入により、作業者の練度や体調に左右されない均一な検査判断を実現しました。トレーサビリティの向上：情報追跡と品質保証分析のため、すべての検査結果をデジタルで記録可能になりました。品質の向上とアフターサービス上のリスクを低減：合格したサーバーのみが出荷工程へ進み、製品全体の品質向上に繋がりました。 結論 このメーカーでは、TM AI Cobotによる自動検査ソリューションとして導入することで、時間のかかる人による目視検査作業を、信頼性の高いAIシステムに置き換えることに成功しました。これにより、検査効率とトレーサビリティが向上しただけでなく、最終段階での製品品質も高まり、同社の優れたサーバー製造品質に対する信頼を強化し顧客満足向上に繋げました。

スピーカー組立におけるねじの検査：AI検査の導入で品質管理を強化

アプリケーション内容と顧客ニーズ このユーザーでは、高品質なスピーカーシステムの製造を専門としています。8インチ、12インチ、15インチのモデルを扱うスピーカー組立ラインでは、構造の堅牢性と音響性能を確保するため、すべてのねじが確実に締め付けられていることが不可欠です。しかし、人手作業による組立工程では時折ねじの欠落が発生し、顧客からの苦情、それに伴うクレーム対応、ブランドの評判を損なうおそれにつながっていました。 ユーザーは、以下を実現できるソリューションを求めていました。 人の見落としによるねじ締めのミスをなくす生産ラインの速度を落とすことなく、高精度な品質検査を実施する異なるスピーカーモデルに対応するため、容易かつ短時間でAIの導入と学習が行える これまでの技術的な課題 明確な標準作業手順が整備されていたにもかかわらず、生産現場ではいくつかの重大な課題に直面していました。 人為的ミス：人手作業による検査には品質にばらつきがあり、特に大量生産時には見落としが起こりやすい状況でした。トレーサビリティの欠如：各ねじが適切に締め付けられたかをリアルタイムで追跡することは困難でした。モデルの違い：スピーカーのサイズによってねじの位置と本数が異なるため、すべてに共通する検査方法の標準化は実用的ではありませんでした。  これらの課題から、最小限の設定時間で100%の締め付け確認を保証できる、高精度なな自動検査システムの導入が急務となっていました。 TECHMANのソリューション これらの問題を解決するため、このユーザーではTM AI Cobotを導入し、ねじ締めとAI検査を自動化しました。このソリューションは、産業用ビジョンとAIを組み合わせ、組立中にねじが完全に締め付けられているかを自動的に確認します。 検査ワークフローは、まず組立ライン上部に設置したTMプラグインプレイ製品:Baslerカメラでスピーカーの全体像を撮像します。このカメラはTECHMAN ROBOTと連携しており、ねじ締めが完了すると、ロボットがBaslerカメラを作動させて画像を撮影します。画像はAIモデルによって解析され、ねじの欠落や不適切な締め付けを検出して識別します。不適合製品が見つかった場合は、自動的に異常発生を出力して作業者に通知します。   AIモデルの学習 学習時間：約3分使用したAI機能：AI分類データセットの画像枚数：OK画像100枚、NG画像67枚OK製品：検査に合格し、次の生産工程へ進みます。NG製品：異常として判定され、不良品が後工程へ流れるのを防ぎます。 効果とメリット 人的ミスを最小限に抑制したAI検査リアルタイム判定と自動照合によるトレーサビリティの実現短時間で高精度なAIモデル学習 高品質なAI検査と一体になった協働ロボットソリューションの導入により、ユーザーはねじの欠落に起因する顧客からのクレームと修正の工数を大幅に削減しました。このソリューションでは、検査工程を効率化しながら製品品質、トレーサビリティを確保してます。