自動車部品の出荷検査のうち、検査員の聴覚検査（官能検査）への適用事例をご紹介します。
ニーズと課題
自動車用の電動部品などの製造現場では、品質管理のための出荷前検査が様々な観点で実施されます。その中で、検査員が自身の耳で音を聞き異常を判断する官能検査は多く取り入れられている検査方法です。また、検査対象を防音室などの騒音の影響を受けない環境に置いて音に関する自動検査装置を用いている現場もあります。
しかし、検査員が判断する場合、検査員によって判断基準がまちまちになることや、瞬間的に発生する異常音を聞き逃す可能性があり、検査精度が安定しないという課題があります。
また、防音室での自動検査装置の利用は、防音室設置のコストが高額になることや、製造ラインの構築時に柔軟性がなくなるという課題があり、さらには、人による音の官能検査による結果と自動検査の結果が必ずしも一致しないという課題があります。
エンドユーザの静音化に対する要求が大きくなる中、人の官能検査と同等以上の正確性の高い検査を防音室など大型の検査装置なしで実現したいというニーズに対して、Mononeは音による官能検査のソリューションを提供します。
官能検査の代替に関し、以下のニーズがあると考えています。
- 防音室や防音箱をラインから無くし、検査出来るようにしたい。
- 検査員の官能検査のばらつきをなくしたい。
- 検査員の官能検査と自動検査装置の検査結果を統合的に判断出来るようにしたい。
- 検査員の官能検査工程を自動化したい。
NTTデータCCSのソリューション
人の感覚に合った解析手法の採用
人が異音を判別する場合と、計算機で異音を判別する場合で結果が異なることがあります。単純に音の大きさで比較しているときには差はみられませんが、音質で比較する場合に違いが顕著に現れることがあります。人間の耳はセンサーと異なり、聞こえやすい周波数領域と聞こえにくい周波数領域があり、また、弱いレベルであっても特定周波数の音圧の変動や、周波数の変動など動的な変化に対して異常として判別する特性があります。このような人の特性をアルゴリズムに適用し、人の感覚に近い判断を高速に実現出来るように工夫しました。
不良サンプルが少なくても大丈夫
生産現場においては不良品の発生確率が低くなるよう品質管理がなされているため、不良サンプルを集めることが困難であったり、例え集まったとしても全ての不良状態は網羅出来ないことがほとんどです。
そこでMononeは、正常品のみからモデルを作成し、正常品とは音の特徴が異なる製品を分別します。分別した製品には正常品が含まれることもありますが、一旦、Mononeにより分別され、再度、検査員が正常として判断した製品の音を検証し、必要に応じてモデルを再構築することにより判定の精度を向上させることが出来ます。また、Mononeが異常として分別した製品の音に、不具合の種別をラベル付けして学習を繰り返すことにより、異常のサンプル音が時間とともに自動的に収集されていき、不良の種別や原因を紐づけ出来るようになります。
接触式マイクで防音室レス化
製造現場では、生産機械の動作音や搬送装置の稼働音など様々な音が発生します。一般的な検査方法として、環境ノイズが入らないように防音室を設け、騒音計を用いて装置の音や加速度レベルを測定し不良品を自動的に検出することが行われています。Mononeでは、小型の接触式マイクを利用することにより、周囲の騒音の影響がほとんどない状態で製品の音を収集するため、防音室レス化が実現出来ます。
実績
出荷検査
出荷検査業務への適用
（モーター）
異音検知をモーター又はモーターを組み込んだ商品の出荷検査業務に適用する事例をご紹介します。
保守点検
巡視点検業務への適用
（プラント）
製油所や化学プラントなど、広大な敷地に設置された設備の巡視点検業務に異音検知を活用する取り組みをご紹介します。
稼働確認
遠隔監視業務への適用
（風力発電）
風力発電機の遠隔監視に関するニーズや課題に対する取り組みをご紹介します。
