AIやIoT…製造業での活用とは?

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お世話になっております。 日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 営業企画室 竹迫です。
今回のお題は・・・

ai iot seizougyo

AIやIoT…製造業での活用とは?

スマートファクトリー!自動化!AI!
巷にそんなワードが躍るようになって久しい製造業界隈。
でも実際にスマートファクトリーを実現している企業ってどれくらいあるのでしょうか?
名だたる大企業くらいなのでは?
そんな風に思われる方も多いと思いますが、AIやIoT技術は、大企業はもちろんのこと、中小企業でもあちこちで活用されている技術なんです!

今回は、NEDがカメラメーカーとして手掛けてきた、スマートファクトリーやそれに伴う設備導入の一端をご紹介します☆

目次

スマートファクトリーって何だろう?これからの製造業に欠かせないIoTとAIのお話

日本語でスマートファクトリーといわれるコンセプトは、ドイツでIndustry4.0が提唱されたのが最初といわれています。
ものづくり大国日本でもさまざまな分野でこの考えを取り入れる動きが進んでいます。それがSociety5.0です。
しかしスマートファクトリーと一語でまとめられた中に、あらゆるものづくりのIoT/AI活用が含まれているため、とてつもなく広大な内容を含む言葉になってしまっています。
「うちもスマートファクトリー化しろ!」と上から言われるものの、どこをどうしてほしいのかよくわからないよね・・・。というのは、最近の製造部あるあるなのでは。

ここで少し、「スマートファクトリー」そしてそこに欠かせない「IoT」と「AI」の技術について、まとめていきます。
data kanri bunseki
たくさん項目数ありますが、これでも一口に言いすぎなくらいですよね。
「製造工程の自動化」と一言で言ってしまっていますが、製造工程に何百と細かい工程と分岐があり、それぞれをすべて自動化して初めて可能となります。一つ一つの項目を実現するのが果てしない道のり・・・。
そしてそれらに欠かせない技術が「IoT」と「AI」です。

細かい定義は専門家にお任せするとして、NEDがざっくりお伝えするとこうです!(ざっくりすぎですが・・・)
【IoT】
Internet of Thingsの略です。 あらゆるものをセンサーでつなぎデータ化し、 あらゆるデータをクラウド上で管理します。
いつどこにいても、リアルタイムで現場が分かります。
【AI】
Artificial Intelligence(人工知能)の略です。 機械に膨大な量のデータを読み込ませ、
人間の経験則を計算により導き出します。
囲碁や将棋で話題ですよね。

完全自動化はかっこいい☆でもビジネスは現実・・・

日本の企業からもたくさんスマートファクトリーのパッケージが提案されています!
NEDがAI部門と協業させていただいている日本電気株式会社(以下NEC様)のパッケージは「次世代ものづくりコンセプト DX Factory」としてNEC Future Creation Hubなどで常設展示されています。
NEC Future Creation Hubについては コチラ
kanzen jidouka
NEC DX Factoryについてはコチラ
これ全部導入して実現できたらめちゃめちゃかっこいいですよね!!
NEC様以外にもこういったパッケージはたくさん出てきていまして、東芝デジタルソリューションズ様「Meister Factory」やパナソニック様「PanaCIM」などなど、各社ポイントは若干違えど目指す大枠は同じです。
toushiba
東芝デジタルソリューションズ様
Meister Factory
panasonic
パナソニック様
PanaCIM
近い将来工場まるごとスマートファクトリーだ!と決めている企業様は、まさにこういったパッケージが理想。
どのパッケージもモノづくり企業ならではの随所を押さえた内容で、導入出来たら世界に誇れるスマートファクトリーになること間違いなしです!
ただ自社のノウハウをそんな簡単にはシステム化できないのが現実。多くの企業では導入までのハードルがかなり高いのです・・・。
それにかっこいい!だけじゃ会社の設備投資は進められませんよね・・・。

カメラメーカーNEDからみた画像処理とAIのお話

NEDはラインスキャンカメラメーカーです。スマートファクトリーのメイン技術IoTやAIが専門の会社ではありません。
でも近頃話題の画像処理×AIではカメラメーカーならではの知見が役立つ!と、いろんなお客様と話をさせていただくことも多くなってきました。お客様の中には上記パッケージの採用を進めているものの、なかなか導入できずに困られていることも。
じゃあNEDにご相談いただいて万事解決!とはならないですが(笑)そこは悩まなくてもよくなりますよ!ということは多々ありました。
NEDから見ると、画像処理×AIがどう見えるのか、そしてスマートファクトリーでどう使えるのか、というカメラメーカー視点のお話を少しだけ。
画像処理×AIのプロセスは大まかに下の3つ。
NEDにいただくお話は、もちろん撮像に関することがメインなのですが、全体の構想を聞いてみると   
  • 撮像を工夫すれば画像処理が簡単になる   
  • 画像処理を工夫すればAI学習が簡単になる
  • ことが非常に多いです!!
    satsuzou gazousyori ai
    satsuzou2
    そもそも撮像できない!というお悩み、 よく聞きます。見えないから画像処理でなんとかというご要望も聞きますが、結論から言うと映らないものは画像処理しても見えません。 でも撮像条件を変えれば劇的に見えるようになったりするのです! 反射を抑えたり、引き伸ばしてみたり、時には偏光フィルターをかけてみたり。 照明/レンズメーカー様と協力して、カメラメーカーとしての本領発揮! 見たいものを見るために、全力を尽くします☆
    gazou syori
    gazou syori2
    撮像できたけどAIででうまく学習できない。現場で撮る画像だから、毎回全く同じにはならない。 そういったご相談は画像処理にお任せ! AIはとっても賢いけど、ちょっと不器用なんです。そんなAIのために一工夫。 切り取ったり、回転させたり、強調したり。 そういう操作はAIには難しい。でも画像処理にとってはあっという間!お手の物です♪
    ai
    ai2
    画像処理でわかりやすくした大量のデータから、人のように判断してくれるのがAIの役目。 画像処理で前処理していれば、無駄に時間がかかることや、明らかな間違いを提示することはぐっと少なくなります。 画像処理にはできない推測や類似性の検索ができる、とっても賢いパートナーです。
    この3つのプロセスをうまく動かすために大切なこと・・・それは
    finish
    当たり前じゃん!という声が聞こえてきそうですが、実際に現場の問題に直面するとそれって結構難しいんです。
  • 撮像の段階から最終ゴールに合った撮像をすること
  • 画像処理の段階からAIで何をさせるのか明確にしておくこと
  • AIの段階ではAIにしかできないことのみ行うこと
  • 撮像だけ、画像処理だけ、のような部分最適ではなく、全体最適を考えるのが、画像処理×AIのキーポイントではないでしょうか。
    そしてそれって、「スマートファクトリー」化でも同じでは?
    全体のゴール、各工程のゴール、各製品のゴール…。

    いろんな切り口がありますが、一口に「スマートファクトリー」というのではなく、全体のゴールとそれに沿った各ゴールを明確にすることで、現場の問題を少しずつ解いていくことができるのではないかと思います。

    目指そう!どんな会社でも実現可能な省人化!

    スマートファクトリーのパッケージ導入は難しい。そんな会社でも絶対実現できるのは、省人化です。
    自社の将来像の中にスマートファクトリーを取り入れることはまだできない、と考えられている会社でも、
    それぞれこうなればいいのに・・・そうすればもっとあんなことができるのに・・・という思いはきっとありますよね。
    無人化や全自動化まで到達するのは難しくても、工程の省人化ならどんな会社だってできます。
    そして省人化の第一歩は、各工程のゴールを明確にすることから始まるので、積み上げていけばスマートファクトリーへの道のりにつながるのです!
    ということで、NEDはスマートファクトリーのほんの一部として、まず省人化をおすすめしています。

    例えば・・・
    abckoutei
    NEDではAI(NEC様製RAPID機械学習)と接続できる画像処理ソフト「Techview」を取り扱っていますので、撮像はできているんだよねというお客様も遠慮なさらずご連絡ください。(もちろんカメラ買ってほしいですけどね!笑)
    お客様と二人三脚で、省人化できるとうれしいです♪
    画像処理ソフト「Techview」についてはコチラ
    NEC Advanced Analytics -RAPID機械学習についてはコチラ
    NED営業部もいろんな部分で省力化進めています。
    それに伴い、この春HPリニューアルを計画中!
    お客様の利便性も併せて向上するように、いろいろ仕掛けを考えていますので、お知らせまでもう少しお待ちください☆
    NED 営業小ネタ
    新型コロナウイルス・・・皆様の身の回りは大丈夫でしょうか?
    NEDは会社を上げて時差出勤に取り組んでいます。
    ただ営業は時差出勤といえどいつも外にいるようなものなので、あんまり変わらないよね・・・と話をしていたところ。

    竹迫 「なんか!HPから!サーマルカメラの問い合わせがたくさん!コロナ対策!?」
          ※NEDはSeek Thermal社のサーマルカメラ2機種を代理店として取り扱っています。
    営業I 「あ~展示会や空港で見るあれを自社でも取り入れたい流れかな?」
    営業Y 「これは!ビジネスチャンス!?メルマガで書こうよ!」
    営業I 「それがですねぇ、なかなか大変なんですよ。そもそもうちが扱っているカメラは~~~」
    竹迫 「・・・(すごーいこれがベテランの知識)!!」

    まとめると。 サーマルカメラは「表面温度」を測定するカメラ。
    そのため測れるのは体温ではなく「体表面温度」になってしまいます。
    そして当然ですが人の体表面は寒いところにいれば冷たく、汗をかくと冷たく、なりますよね。
    ということは体表面温度の測定から体温を推定するには少しコツが必要になります。
    またサーマルカメラは外気温にも影響を受けるので、入り口付近や屋外での利用ではさらに調整が必要。
    (他社様製品では外気温補正機能がついているものもあり、展示会等で見かけるのはそのタイプです)
    ということで、弊社取り扱いサーマルカメラを新型コロナウイルス対策発熱スクリーニングで使いたいというお客様は、一度弊社までご連絡ください。設定や使い方その他一緒に考えさせていただけましたら幸いです。
    また医療用の認証等は取得していませんので、あくまで簡易的な検査とのこと、お留め置きくださいませ・・・。
    ちなみに私事ですが竹迫は家のリフォームを検討していたところ、中国からの部材が入らず延期になってしまいました・・・。 残念です・・・。
    NEDでも一部製品では影響が出始めていますので、ご発注はぜひお早めに!
    ※ご使用中製品の納期については個別に営業担当へお問い合わせください。

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