自動化の相談では、外観検査の自動化など画像処理に関する相談も非常に多くあります。
細かな傷など検査内容が高度な場合は、実現のために画像処理技術や照明技術、AIといった解析技術など多岐に渡る技術に対して高度な経験が必要なことも多く、実際に対応できる企業も少なく費用もかかることが多いのが実情です。保有している設備やソフトウェアに依存することも少なくないため、特定のどの会社が良いというより、経験がある数社の中で対応できそうな企業を探すことになります。きちんと対応できる会社の多くは、テストセンターなどを設けており、正式に受注する前に事前にテストを行っています。また、テストができる公的機関(埼玉県産業技術総合センター等)もあるようです。何れにせよ、取り組むにあたっては依頼企業の側も根気よく取り組むことが求められます。
しかし、画像処理はこの様なハイエンドの利用だけでなく、もっと多様な活用方法があります。一昔前は、工場などで利用を想定している産業用カメラだけでもそれなりの価格でしたので、どうしても画像処理にも高度な効果を求めがちでした。最近ではスマホやタブレットが工場でも多用されており、付属しているカメラで高精度の写真が撮れる時代ですので、カメラの部分での費用の心配はなくなっています。したがって高度な解析が必要ない簡易なレベルの画像処理の活用の敷居は非常に下がってきていると言えます。
ちょうど、先日、さがみはらロボット導入支援センター主催のセミナーで、CKD株式会社の協力で、画像処理ビジュアルプログラミングツール『Facilea(ファシリア)』を紹介いただきました。ファシリアは、画像処理ソフトウェアとしては安価で、またビジュアルプログラミングによりプログラムの知識がなくても利用できるツールです。発売されてすでに2年以上経過しているのですが、意外に用途が広まっていないとのことでした。
セミナーでは、画像処理を活用すれば簡易なレベルの解析であっても、生産活動を支援する仕組みを作ることができることを紹介していただきました。
1台のPCで複数台のカメラを操作できる(それなりに性能が高いPCが必要ではある)ため、PCに接続できるカメラもテレワークの普及により安くなっていますから、生産ラインの各所にカメラを配置して全体を監視するようなシステムも容易に構築できます。本格的な画像処理システムでは、1台のカメラとコントローラーのセットだけでもPCよりも高価なことが多いので、ちょっとしたことでの活用は躊躇していましたが、画像処理を活用することへの敷居が非常に低くなったと感じます。
簡易なレベルの画像処理でできることは例えば以下のようなことです。
l QRコード、文字などの読み取り
l 部品の数や歯車の歯数の勘定、有無の確認
l LEDや表示器などの点灯状態(配線を変更することなくデータ化できる)
l ロータリースイッチのポジションやアナログメータの計測値
l 部品や基板上のマークの有無
l ケーブルハーネスの配線色
l 供給部品の判定(ネジの長さ、ワッシャーの直径など)
l 欠けや明確な傷など簡易な外観検査
このような画像処理を1台のPCで並列的に複数行えますから、組み合わせることで更に複雑なことが可能になります。紹介いただいた事例では、とある製品の出荷作業で、
l マニュアルや出荷物を規定位置にセットしたことを自動的に画像処理で確認
l 手順管理ソフトウェアに信号を送り、実施されたことを自動的に記録
l 蓋を締めたあとの外観の確認を画像処理で確認
といった一連の作業を行うシステムでした。
ファシリアは、あくまで簡易画像処理ソフトウェアですから、できないことも多いですが、組み合わせや工夫次第では様々な活用ができることがよくわかりました。
実際にシステムを作るためには、PCとカメラ以外の装置との通信も必要になるのですが、CKDではソフトウェアPLCソフトも用意しており、リアルタイム動作はできませんが、人作業を支援するには十分な応答ができるようになっているようです。何れにせよ、CKD社が社内の生産システムで活用しているソフトウェアであるため、実用的であることは非常に実感できました。
ただ、このような簡易的な画像処理を活用したシステムは、外部の業者が担当するには安価すぎるため、「からくり改善」と同様、自社内で積極的に活用してみたい技術だなと思います。今回は製品の紹介になってしまいましたが、このように使いやすい簡易なツールが出てくるということは、自社内で理解し活用する必要性がより高まるということも感じた次第です。
・『Facilea(ファシリア)』 https://www.ckd.co.jp/software/facilea/jp/
・埼玉県産業技術総合センター(SAITEC)
https://www.pref.saitama.lg.jp/saitec/index.html
2022年12月1日
ケイデンスコンサルティング合同会社
代表社員 川下敬之