AIマシンビジョンで品質検査を行うための3つのキーテクノロジー

激しい競争の中では、品質検査が不可欠です。製造業や流通業では、ブランドの宣伝や取引の成立、注文の迅速な処理などで市場をリードしていても、製品の品質に問題があれば、顧客の満足度やロイヤルティ、将来の契約数や収益は激減してしまいます。   

品質検査はオペレーションを成功させるために不可欠な役割を果たしますが、それらを実行する効果的な方法を見つけることは難しい場合があります。手動検査は時間がかかり、多くの場合、検査を実行のほんの一部に限定します。さらに、検査員が毎回一貫してチェックを行うとは限りません。 1 日を通して発生する問題に気が散ったり、シフトを新しく始めても、日が経つにつれて小さな欠陥を見逃してしまうことがあります。  

一部のメーカーは、表面チェックを実行するカメラを備えた自動システムにアップグレードしています。ただし、これらのシステムは、特に電子回路用の抵抗器、インダクター、コンデンサーなどの受動部品など、小さくて詳細な製品を製造するメーカーにとって、包括的な品質検査を実行するようには設計されていません。手作業による方法や大雑把な検査のみを行うシステムでは、製造プロセスにおける温度、湿度、振動の変動に起因する製品品質を下回ることを検出できないことがよくあります。  

また、サプライ チェーン全体の品質検査は、生産ラインで実行される検査と同様に、顧客満足度とロイヤルティにとって重要です。配送センターは、製品が正しくパッケージされ、必要に応じてシリアル番号が付けられ、適切なラベルが付けられ、適切な輸送用パレットに配送されることを保証する必要があります。これにより、顧客は正確な時間通りに出荷を受け取れます。  

品質検査をより簡単に、より高度にする方法 

マシン ビジョンは、機械、ロボット、自律型デバイスに画像を自動的に表示、検出、分析する機能を提供し、製造フロアから倉庫のフルフィルメント、配送センターに至るまで、自動化された製品品質検査を提供できます。最新のマシン ビジョン システムは、3 つのテクノロジーを活用して、より優れた、迅速で費用対効果の高い品質検査を実行します。 

  1. スマートカメラ

数々の賞を受賞したような産業用 AI スマートカメラ NEONスマートカメラ、ハードウェアとプリインストールされたソフトウェア環境を組み合わせることで、カメラ自体に AI 機能を直接統合します。  

イメージ センサー モジュール、GPU または VPU モジュール、ケーブル、産業用リッチ I/O、プロトコル通信および分析のオールインワン統合により、互換性が向上し、インストールが高速化され、メンテナンスの問題が最小限に抑えられ、さまざまな品質検査アプリケーションに最適です。 

図1: Edge Vision AnalyticsがプリインストールされたNEON AIスマートカメラ
  1. 人工知能(AI) 

AIは、品質検査に新たな次元をもたらします。AIを搭載したマシンビジョンシステムは、欠陥を発見したり、適切なパッケージングやラベリングを確認したりするだけでなく、コンテキストに基づいて判断を下すことができます。マッキンゼー・アンド・カンパニーの調査によると、AIを導入した企業では、 検出率が90% 生産性が50%向上したという結果が出ています。  

標準的なマシンビジョンはルールに基づいており、マシンビジョンAIシステムは、より多くの画像を消費することで賢くなっていきます。多くの工場や生産ラインでは、すでに標準的なマシンビジョンが使用されています。これらのシステムは、何かが間違っていることを検知する能力を持っていますが、何が間違っているのかを正確に伝えること(分類)や、情報を受け取った後にシステムにアクションを起こさせることはできません。 

図 2: サードパーティのロジスティクス企業である Evans Distribution に導入された AI マシン ビジョン システム。これにより、正確な注文処理が保証されます。

  マシンビジョンAIソフトウェア を使用した自動品質検査システムは、見たものを分類し、時間の経過とともによりスマートになり、自動化ワークフローを作成することもできます。 たとえば、欠陥を折り目として分類し、コンベアコントローラにメッセージを送信して速度を落とします。 マシンビジョンAIソフトウェアは、マシンビジョンの専門家にAIモデルをより迅速に構築、テスト、展開するためのツールを提供し、自動化/ IoTチームにマシンビジョン作業を接続、ストリーミング、自動化(運用)するためのツールを提供します。 

マシンビジョンのハードウェアにAIを追加することで、開発者やシステムインテグレーターは、スマートカメラ内でさまざまなAIモデルを直接実行して、ルールに基づかない多くの検査課題を解決することができます。例えば、異なる照明、様々な位置、製品が透明または高反射している場合に、欠陥やエラーを効果的に発見し、より高い精度を達成し、生産性を向上させることができます。  

  1. エッジコンピューティング 

エッジコンピューティングは、マシンビジョンAI技術による品質検査の向上を最大限に実現するための鍵となります。エッジコンピューティングのリーダーである当社のマシンビジョンAI技術は、生産ラインや機械などのデータを生み出すものの上で、リアルタイムの高速演算とAI推論を可能にします     

エッジ インテリジェンスにより、システムは大量のデータをクラウドに送信することなく処理できるため、待ち時間が短縮され、効率が向上します。 ADLINK では、当社のスマート カメラはエッジ デバイスです。たとえば、NEON-1000-MDX を取り上げます。これは、次のようなソリューションを活用できます。 ADLINK Edge™ ソフトウェアプラットフォームまたは エッジビジョン分析 データを処理、分析し、即時のアクションをトリガーして、その場で欠陥やエラーに対処できるようにします。 

サクセスストーリー 

スマート カメラ、AI、エッジ コンピューティングを組み合わせて、効率的で正確な品質検査を可能にするマシン ビジョン AI システムを作成する方法の例は数多くあります。例えば:  

3PL企業である Evans Distribution Systems社 は、2 つの GigE カメラ、Edge AI ゲートウェイ、ADLINK Edge™ ソフトウェアで構成される ADLINK Edge Smart Pallet ソリューションを使用します。 VMLINK でトレーニングされたモデルを含むこのシステムは、パッケージがラインを移動するときにその内容を記録および分類し、データを Evans の倉庫管理システムと共有して、自動化された品質評価を提供します。このシステムは 99% よりも正確で、従業員は業務の他の分野で自分のスキルを使用することができます。  

John Deere社は、 ロボットアーク溶接用の自動欠陥検出ソリューションを採用しています。このシステムは、第9世代 インテル® Core™ i7-9700E プロセッサ、4x Intel® Movidius™ Myriad™ X VPU、および OpenVINO™ ツールキットの Intel® ディストリビューションを特徴とする ADLINK の EOS-i6000-M シリーズ ビジョン システムを活用した AI マシン ビジョン ソリューションです。 溶接のポロシティ欠陥を識別すると、リアルタイムで停止コマンドを送信するこのシステムは、97%の精度を誇ります。  

図 3: コンタクトレンズの品質検査のためのエッジ AI マシンビジョンシステム

パッシブ コンポーネント工場は、当社のシングル ラッチ アクティベート マルチポイント比較検査システムの恩恵を受けています。単一のセンサーで複数のカメラをトリガーできるため、複数のセンサー システムに必要なコストとメンテナンス時間を削減できます。このシステムは、最初のコンポーネント位置を記録するために 1 つのフィード センサーのみを必要とし、コンポーネントが次の検査ポイントに到達すると、自動的に次のカメラをトリガーします。システムの ROI には、リアルタイムの可視性、コストの削減、労働力とリソースのより効率的な使用が含まれます。  

出荷する製品に自信を持つ 

製造カラーとフルフィルメント センターの製品品質と正確さは、市場での地位を争う企業にとって重要な課題です。表面検査機能を提供する手動プロセスと従来のシステムでは、製品やパッケージに欠陥やエラーがないことを確認する機能は限られています。スマートカメラ、AI、エッジコンピューティングを組み合わせたマシンビジョンシステムを使用すると、徹底した品質検査を実行するプロセスが自動化され、顧客の期待に確実に応えていることを確認できます。  

著者:チャーウェイ・ヤン
著者:チャーウェイ・ヤン

ADLINK Technology、エッジ AI ビジョンおよび IoT 製品の責任者

4件のコメント

  1. IchüberlegeQualitätsprüfungenvonMachineVisiondurchführenzulassen。興味深い、ダスマシンビジョンのオートノミズムGerätendieMöglichkeitgibtdieBilder automatisch zu erkennen und zuanalysieren。 Da dies jeden Produktionsschritt begleitet、wäredassichergutfürmeinProdukt。

  2. この素晴らしいブログを共有していただきありがとうございます。それは本当に役立つ情報ブログです。技術的および情報的なコンテンツを共有し続けます。私たちも同じドメインの出身です。カナダでは自動品質検査システムを提供しています。

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