事例共有: AI を活用したビジュアル検査によるファン印刷の品質管理の改善

導入事例：AIビジョン搭載協働ロボットが7kgのアルミインゴット搬送の課題を解決

背景とお客様のニーズ 国際的に有名なオートバイメーカーは、鋳造工程における原材料の搬送部門で大きな障壁に直面していました。このラインでは、21段に積み重ねられたアルミインゴット（1本あたり7kg）を処理する必要がありました。同社は、人手不足と高い人件費の解消、および位置決め精度の向上を目的として、ロボットアームとAIビジョンを統合した自動化ソリューションを早急に求めていました。 課題 労働集約性と労働災害リスク： 7kgの荷重を繰り返し持ち上げ、継続的にかがむ動作は、深刻な労働災害リスクをもたらしており、さらに人手不足がその状況を悪化させていました。視野の制限： インゴットが長いため、標準的なカメラレンズでは近距離で対象物全体を一度のフレームに収めることができませんでした。複雑な積み重ね： インゴットは反射しやすい表面を持ち、21段にわたって交互に積み重ねられていたため、従来のビジョンシステムでは深度と位置の検出が困難でした。コストの制約： お客様は、高価な3Dカメラシステムに代わる費用対効果の高い代替案を求めていました。 ソリューション 当社は、ソフトウェアの能力を活用してハードウェアの限界を克服する、高性能なAIビジョンソリューションを導入しました。 AIインスタンスセグメンテーション（3Dではなく2Dを活用）： 高価な3Dカメラの代わりに、AIインスタンスセグメンテーション技術を利用しました。ディープラーニングにより、標準的な2D画像を使用して積み重ねられたインゴットの輪郭と層を正確に識別し、ハードウェアコストを大幅に削減しました。独自のポジショニングアルゴリズム： FOVの制限に対処するため、長いインゴットの「上部」と「下部」の端を個別に検出する専用アルゴリズムを開発しました。システムが自動的に中心座標を計算し、ロボットアームが重心を正確に把持できるようにしました。  成果とメリット 生産性の向上： 1台のロボットアームで4つのパレットをカバーする作業領域をサポートし、1時間あたり100本のインゴットの搬送を実現しました。費用対効果の高い導入： 高価なハードウェアを高度なAIアルゴリズムに置き換えることで、設備投資を大幅に削減しました。労働災害ゼロの職場環境： 自動化により重量物の運搬を完全に代替し、長期間のかがみ込みや荷重負荷による労働災害のリスクを排除し、従業員にとってより安全な環境を構築しました。 まとめ 本事例は、高度なAIソフトウェアが物理的なハードウェアの限界をいかに効果的に克服できるかを示しています。精密なアルゴリズムと費用対効果の高い2Dビジョンソリューションを通じて、アルミインゴット搬送の複雑な課題を解決しただけでなく、お客様の鋳造工程において、生産効率と職場の安全性の両方でWin-Winの状況を実現する支援をしました。

事例共有: PCB の FA FVI 破損部品検出

背景と顧客のニーズ 電子業界の製造ペース速い世界では、パッケージング前の製品の品質を確保することが非常に重要です。大手顧客は、プリント回路基板 (PCB) 上の破損または欠落した部品を高精度かつ効率的に検出するソリューションを必要としています。手動の検査方法では生産ニーズに対応するのが難しく、小さな欠陥を見落とすことが多かったです。 課題 小さな異常の検出: 人間の検査員は、PCB 上の小さな欠陥を一貫して特定することが困難でした。大量生産: 生産サイクル時間に合わせて、迅速でスケーラブルな検査が必要でした。労働集約型プロセス: 手動検査への依存により、コストが増加し、不一致が生じました。 ソリューションと主要テクノロジー テックマンロボットの TM AI Cobot は、高度な画像処理と AI 分類テクノロジーを統合した包括的な自動化ソリューションを提供しました。 イメージングと検出 Eye-in-Hand (EIH) カメラにより正確な位置決めが可能になり、外部カメラにより多点目視検査が可能になり、複数の角度から画像キャプチャを実行してすべてのコンポーネントが正確に検査されるようにしました。画像は AI モデルを使用して分析され、部品が合格 (OK) または不合格 (NG) に分類されました。 AI モデルトレーニングのトレーニング 分類 AI を活用して、70 枚の画像 (40 枚 OK、30 枚 NG) のデータセットを使用してシステムをトレーニングしました。トレーニング時間はわずか 15 分に短縮され、生産要件の変更に迅速に適応できるようになりました。 自動化されたワークフロー OK 製品: 自動的に次のステーションに送られます。NG 製品: 識別され、コボット アームが不良部品を専用のサイクル エリアに取り出して次の処理を行います。結果は AOI エッジで計算され、ロボットに送信され、ロボットが意思決定を実行してシームレスな生産フローを実現します。  アプリケーション シナリオ 梱包前に欠品や破損した部品を検出プロセスの早い段階で小さな異常を特定することで製品の品質を確保 メリット 精度の向上検査精度率 99.99% を達成。誤報と過剰検査率が 1% 未満に低下し、信頼性を確保。 効率の向上自動化により検査速度が向上し、人員要件が 50% 削減されました。高速検査が生産サイクル タイムとシームレスに連携。コスト削減手作業への依存度が低いため、運用コストが最小限に抑えられ、一貫性が向上しました。  結論 TM AI Cobot を使用した部品検出ソリューションは、スマート オートメーションが検査プロセスをどのように変革するかを示しています。AI による分類と精密な視覚技術を組み合わせることで、このケースは、メーカーが現代の生産ラインで比類のない効率、精度、コスト削減を実現する方法を示しています。

実例共有: 電子機器製造向け FATP 目視検査ソリューション

背景と顧客のニーズ この事例の顧客は、大手電子機器製造サービス (EMS) プロバイダーです。主な要件は、AI トレーニング済みモデルを活用して、高精度の自動製品外観目視検査を実行し、製品の品質を確保することです。主な検査項目は次のとおりです。 ネジ: ネジの存在と正しい締め付けを確認します。高電圧警告ラベル: 正しい配置と向きを確認します。製品表札ラベル: 位置と位置合わせを確認します。ベント バルブ: 適切な取り付けと、不足しているコンポーネントがないことを確認します。シリアル番号 (SN) と QR コードの比較: シリアル番号と製品カバーに刻印された QR コードの整合性を確認します。  一般的な欠陥には、次のものがあります: ラベルの配置ミスまたは向きの間違いネジの紛失ベントバルブプラグの紛失シリアル番号と QR コードの不一致 これらの欠陥を迅速に特定できないと、製品の品質が低下し、気密性に影響を及ぼし、深刻な場合には使用中に安全上の問題を引き起こす可能性があります。 課題 複雑な検査ポイント複数の検査領域が製品のさまざまな側面に分散しています。従来の 2D 産業用カメラでは、多角度、多焦点の画像を効率的にキャプチャできません。多数の検査項目最大 28 個のコンポーネントを検査するため、迅速かつ正確なソリューションが緊急に必要とされています。労働力の制約手動検査は時間がかかり、労働集約的で、主観的なエラーが発生しやすいです。 ソリューションと主要なテクノロジー 上記の課題を解決するために、TM AI Cobot は視覚テクノロジーを統合して検査プロセスを自動化します。具体的な技術的方法は次のとおりです。 イメージング技術 TM5-900 ロボットアームを使用すると、顧客の要件を満たすために多角度の画像キャプチャを実現できます。アームには、正確な位置決めを提供し、TMflow を介して鮮明な検査画像をキャプチャするオートフォーカス 2D カメラ (EIH: カラー、オートフォーカスをサポート) が装備されています。TM5 EIH で撮影された画像は、分析のために AI AOI エッジに保存されます。 AI を利用した検査 TM AI+ トレーナーを使用すると、400 枚の画像を 10 倍に強化し、35 分以内に 50 回の反復でトレーニングできます。これにより、生産ラインの誤判断や異常に対処するためにモデルを迅速に再トレーニングできます。 Intel I7 12700 CPU と Nvidia RTX3060 GPU を活用することで、システムは 30 秒以内に 28 個のコンポーネント位置の AI 検査を完了し、生産サイクル時間 (CT) の要件を満たすことができます。これにより、自動化の効率が大幅に向上し、人件費が削減されます。 検査ワークフロー 合格 (OK): 検査結果が生産システムにアップロードされ、製品は次のステーションに進みます。不合格 (NG): 結果はすぐにフラグが付けられ、オペレーターは不良品に対処するよう促されます。 アプリケーション シナリオと利点 アプリケーション シナリオ 不足しているコンポーネントの検出、異物の識別、部品の正しい配置の確認など、製造における高精度の目視検査タスクに最適です。 利点 自動化: 手動操作を置き換えることで人件費を削減します。精度: 検査精度は 99% を超え、誤検出率は 1% 未満です。効率: 大量生産、高サイクル タイムの生産ラインの要求を満たします。 結論 革新的なビジョン テクノロジーと AI ベースの意思決定機能を備えた TM AI Cobot は、非常に効率的で信頼性の高い自動目視検査ソリューションをお客様に提供します。検査精度は 99% を超え、誤検出率は 1% 未満で、効率と精度が大幅に向上します。従来の検査方法の限界を克服し、生産コストを削減しながら製品の品質を大幅に向上させ、現代のスマート製造におけるベンチマーク アプリケーションとなっています。