タイトル
あけましておめでとうございます。
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・・・
工場で画像処理システムを構築するためのコツ
新年あけましておめでとうございます。
本年もNEDを何卒よろしくお願い申し上げます。
今年は昨年からの流れを受けて、テレワークや自動化の文化が根付く一年になるとよいなぁと願っております。

今回は「工場で画像処理システムを構築するためのコツ」というテーマでお届けします。
実験レベルでは困らないことに困るのが、量産現場ならではのお悩み。
ちょっとしたムダも量が多くなると、時間や工数を消費してしまうことになり、大変悩ましいですよね。
省力化のために画像処理使っているのに、全然効果がでないじゃないか!と憤慨されている方もいらっしゃるのではないでしょうか。
そういうトコロ、こうすれば回避できますよ!というコツがありますので、ぜひぜひ取り入れてみてくださいね♪

目次

撮像のコツ:カメラの設置位置を工夫しよう

カメラの設置位置なんて、撮りたいものに向ける以外にあるの?という感じかと思います。
もちろんそうなのですが、工場で動かすとなるといろいろ制限が出てくるもの。
そのあたりをうまーく回避するコツ、お教えします♪
カメラの設置 1
画角から考えるとこの辺にカメラが・・・あっ天井高がっ💦
なんてことは、工場ではよくあることですよね。
どうしよう・・・実験ではうまく行ってるのに、工場で取り付けできないじゃないか!というときの対処法は・・・

~カメラを2台にする~

カメラの設置 2
カメラの設置 3
カメラの設置 4

~カメラを反対につけて下から撮る~

カメラの設置 5
同じラインに複数の製品が流れるから、計測に使える画像が撮れない・・・ 💦
これも撮像あるあるのお悩み。 奥行や厚みが違う製品があり、ピントがずれて正確な幅計測ができない!というときの対処法は・・・
カメラの設置 6
カメラの設置 3
カメラの設置 7

撮像のコツ:周辺環境をチェックしよう

実験ではうまく行ってたのに、現場ではなぜか撮像に問題が出る。そんな時はだいたい周辺環境要因によるものです。
工場ってやっぱりちょっと特殊な環境。ぱっと見は変わらないようでも、量産ラインはノウハウの詰まったブラックボックスなのです。
思ってもいなかった問題が出てくることもあります。NEDの経験上、工場あるあるだなぁ~と思うものを下に挙げてみました。
周辺環境をチェック 1

要注意ポイント①

周辺環境をチェック 2

部品搬送部の振動

ラインカメラは対象が動いていないと撮像できませんが、搬送部が悪さすることがたまにあります。 蛇行している、振動している、搬送部の異常(異物の付着や劣化等)などは 実験と差がでる要因になることがあります。
周辺環境をチェック 1

要注意ポイント②

周辺環境をチェック 3

ケーブル周辺の環境

電源ラインの近くに転送ケーブルを配置したり、電源ケーブルと同じ配管を通る場合、カメラリンクケーブルやエンコーダ接続ケーブルなどの信号線にノイズがのってしまうことがあります。
実験とは全く違う結果になってしまいますので、注意が必要です。
周辺環境をチェック 1

要注意ポイント③

周辺環境をチェック 4

停電対策

生産ラインの一斉電源OFF(電源ブチ切り)や瞬間停電があるときは、UPSなどの機器を追加する必要があります。
撮像したデータが保存されなかったり、稼働再開後のトラブルの元になることがあります。
周辺環境をチェック 1

要注意ポイント④

周辺環境をチェック 5

窓の位置

工場に採光の窓がある場合、日光などが影響することがあります。
その場合、時間帯によって結果が安定しなくなります。
周辺環境をチェック 1

要注意ポイント⑤

周辺環境をチェック 6

機器の故障につながる環境要因

温度、湿度、ガスなど、工場の環境は電子機器にとって望ましい環境とはいいがたい場合が多いです。
そのため機器の寿命に悪影響があることもあります。
事前に環境要因で不安なものがある場合は、防水防塵ケースをつける等対策する必要があります。

画像処理のコツ:画像処理範囲を動的に変えよう

実験では一つ一つサンプルをきれいに並べるので、大体同じ位置と向きで画像が撮影できますが、 工場ラインで流れてくるものはそんなにきれいに並んでもいないし、たまに変な向きになっていたりするのが普通ですよね。
そんな時に便利なのが画像を使用する範囲を動的に変化させる「動的マスク処理」と呼ばれる画像処理。
画像処理範囲 1
動的マスク処理の方法は下のようになります。
かなりざっくりな説明なので、本当に現場で使いたい!という方は、NEDまでお問い合わせください。
画像処理範囲 2
もちろんデメリットもあり、下記のような場合は使えません。
画像処理範囲 4
欠陥のサイズが大き過ぎると、綺麗なマスク画像が作成できない
画像処理範囲 4
回転しすぎていると斜め部分がガタガタになり、綺麗なマスク画像が作成できない
画像処理範囲 4
マスク作成のタクトが余計に掛かり、高速処理が必要な場合は問題になることがある
メリットデメリットご検討の上、使ってみてください♪

画像処理のコツ:輝度補正を使いこなそう

工場で量産品を生産しているといっても、それぞれ多少は個体差のようなブレがあるもの。撮像も当然若干の差異が出てきます。
違うものじゃないけどちょっとだけ違うときに、システマティックな自動検査は対応するのが苦手です。
輝度補正 1
輝度補正 2
こういった問題を解決するのが輝度補正です。個体差を平均化するイメージです。
うまく使えば、実験では問題なかったのに工場では若干の差異があってうまく動かない・・・という画像処理システムが問題なくサクサク動くようになりますよ☆

方法は下記の通りです。こちらもざっくりなので、実際に使いたい方はお問い合わせください。
輝度補正 3
少し明るい画像修正
輝度補正も動的マスク処理と同じく、欠陥が大きすぎたり高速処理すぎたりすると、使用できないこともありますので、 使用できそうか条件をご検討ください。

Lucid Vision Labs社共催
☆オンラインセミナーのご案内

今回は組込み用の変形可能なエリアカメラやToFカメラ等、一味違うカメラメーカーLucid Vision Labs社と一緒にToFカメラHelios、NEDのTechViewのセミナーを行います。
ToFカメラは近頃急激にお問い合わせが増えているアプリケーションの一つですが、使い方が他のカメラと全く違うため、 制御や取得したデータの使い方に一工夫必要になることが多いです。
そんなお悩みにこたえるオンラインセミナーになりますので、ロボットビジョンの構築などにお悩みの方はぜひご参加ください。
タイトル:「【製造業×画像処理】ToFカメラを使ってロボットビジョンシステムを確立するためのノウハウ」
 ◆ ToFカメラ Heliosの特徴と用途例
 ◆ TechViewの特徴とToFカメラデータの活用例
 ◆ 質疑応答

日時:2/2(火) 15:00~16:30
場所:オンラインセミナー (お申込みのお客様にURLをお送りいたします)
主催:Lucid Vision Labs社、日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 営業部
参加費:無料
定員:100名
対象:ToFカメラをお使いのお客様、ToFカメラの導入をご検討中のお客様
またNEDは撮像編と画像処理編、それぞれ全4回のシリーズのオンラインセミナーを開催中です。
【撮像編】
 ◆ 第1回:画像処理向け撮像とそのポイントは?
 ◆ 第2回:事例に学ぼう!撮像編
 ◆ 第3回:カメラパラメータを使いこなそう
 ◆ 第4回:レンズ/照明で劇的改善!

【画像処理編】
 ◆ 第1回:検査に使う画像処理とは?
 ◆ 第2回:事例に学ぼう!画像処理編
 ◆ 第3回:現場で生きる画像処理<中・上級者向け>
 ◆ 第4回:AIと画像処理の協業とは<中・上級者向け>
今回は第3, 4回の日程のご案内になります。ツールはWebexを予定しています。
今後の最新の日程は弊社ホームページのイベントページでお知らせしておりますので、ご興味のある方はそちらでご確認ください。
タイトル:「レンズ/照明で劇的改善!」
 ◆ カメラ選定では解決できない事象について
 ◆ レンズによる調整について
 ◆ 照明による調整について
 ◆ 活用事例について

日時:1/13(水) 11:00~12:00
場所:オンラインセミナー (お申込みのお客様にURLをお送りいたします)
主催:日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 営業部
参加費:無料
定員:50名
対象:より実践的な撮像テクニックをお探しのお客様
タイトル:「AIと画像処理の協業とは」<中・上級者向け>
 ◆ AIについての解説
 ◆ AI×画像処理において留意すべきポイントについて
 ◆ 活用事例について

日時:1/19(火) 11:00~12:00
場所:オンラインセミナー(お申込みのお客様にURLをお送りいたします)
主催:日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 営業部
参加費:無料
定員:50名
対象:AI×画像処理による工程効率化をご検討のお客様

タイトル:「カメラパラメータを使いこなそう」
 ◆ カメラパラメータについて
 ◆ 代表的なパラメータについて
 ◆ 活用事例について

日時:1/27(水) 11:00~12:00
場所:オンラインセミナー(お申込みのお客様にURLをお送りいたします)
主催:日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 営業部
参加費:無料
定員:50名
対象:より実践的な撮像テクニックをお探しのお客様

タイトル:「現場で生きる画像処理」
 ◆ 製造現場で多用される画像処理について
 ◆ 前述画像処理の解説
 ◆ 活用事例について

日時:2/10(水) 11:00~12:00
場所:オンラインセミナー(お申込みのお客様にURLをお送りいたします)
主催:日本エレクトロセンサリデバイス株式会社 営業部
参加費:無料
定員:50名
対象:より実践的な画像処理テクニックをお探しのお客様
NED 営業小ネタ
寒くなってきて、室内の換気がつらい季節になりましたね・・・。
NED東京支社は震えながら換気していますが、いつも暑がりの上司が寒いよ!寒いよ!と言っていてちょっと面白いです。
いつも暑いって言ってるのしか聞いたことなかったけど、寒い時もあるんですね。笑

「一年の計は元旦にあり」ということで、2021年にやりたいことを考えてみました。やはり、これに尽きます。
公開できる採用事例資料を作りたい・・・!!
竹迫は営業企画室所属なので、広報的なお仕事やイベントの立案などなどを手掛けているのですが、とにかくこの業界は他社事例をお客様に紹介するのがとても難しいのです。
内容がお客様の機密情報に抵触するため、うかつに資料に使わせていただくわけにはいきません。
そのため営業にどこまで開示して問題ないか聞いてきてくれ!と頼むのですが、滅多に色よい返事は返ってきません・・・。
社名とか対象製品とかなくてもいいんです!うちの製品をどう使ってるかだけでも・・・。
そんな中、公開していいよ~と言ってくれたところが現れました。
鉄道総研様です。ありがとうございます!!
弊社が正規代理店をしているSeek Thermal社のCompact PROをご採用いただきました。
論文が出ているんですが、物理の理解力が皆無な竹迫にはかなり難しい内容でした・・・。
ざっくり言うと、電車をより安全に高速・減速させる装置を改良するためのツールとしてお使いいただいております。
詳しくはコチラをご確認ください。
もしメルマガ読んでくださっているお客様で、うちの事例ここを伏せてくれたら使っていいよ!という方がいらっしゃいましたらぜひご連絡ください。切実です・・・。
本年もNEDを何卒よろしくお願い申し上げます。