COSM、三桜工業の自動車エンジンパイプにおける外観検査にAIを活用したPoCを実施。高精度での傷検知を実現

～AIを活用した高精度な傷検知システムを開発し、検査工程の省人化と標準化を実現～



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　AI・IoTの力で製造業のDXを推進するスタートアップ、株式会社コズム（本社：東京都品川区、代表取締役：橋本優希、以下「コズム」）は、自動車関連製品を主に製造する三桜工業株式会社（本社：茨城県古河市、取締役社長：竹田玄哉）様の自動車エンジンのパイプ外観検査における傷検知のPoCを実施しました。PoCの結果、従来の人による目視検査に代わり、AIを活用した傷の検知精度が大幅に向上し、高精度で傷を検出することができました。
■外観検査PoC実施の背景
自動車エンジン部品における外観検査は、車両の安全性と品質保証において重要な役割を担っていますが、従来の検査は熟練の作業員による目視に依存していました。この方法は、作業員の経験や技術に大きく左右され、検査基準にばらつきが生じやすいという課題を抱えていました。また、製造ラインのスピードが上がる中で、より迅速かつ高精度な検査が求められるようになり、自動化のニーズが高まっていました。

三桜工業様は、この課題を解決するためにAI技術を活用した外観検査システムの導入を検討しました。これに対しコズムは、外観検査プロセスの標準化と精度の向上を目指して本PoCを実施しました。
■外観検査PoCの手法
今回のPoCでは、エンジンパイプの外観検査にAIを導入しました。エリアスキャンカメラに対して、円柱状の物体に対して照明環境の影響を受けにくく、より精密な検査が可能なラインスキャンカメラを導入し、最適な検査方法を確立しました。

特に注力した点は、AIによる傷の検出アルゴリズムにおいて、従来の「良品のみを学習させたモデル」に加え、「不良品の傷を学習させたモデル」も統合した「ハイブリッドモデル」を採用したことです。

・ハイブリッドモデルの採用
従来の検査アルゴリズムでは、特定の傷の検知に限界がありましたが、今回のPoCでは、AIに良品と不良品の両方を学習させることで、傷のパターン認識が向上しました。このハイブリッドモデルによって、傷の大きさや位置にかかわらず、広範囲の傷検知が可能となり、従来の人間による検査プロセスのばらつきをAIで補完できました。

・ラインスキャンカメラの導入
対象物を一度に全体的に撮影するエリアスキャンカメラでは捉えきれなかった微細な傷を検出するため、物体を1列ずつスキャンしながら撮影し動いている物を高精度に捉えるラインスキャンカメラを使用し、より精密な検査を可能にしました。これにより、部品全体のスキャン速度と精度が飛躍的に向上し、製造ラインのスピードに対応する効率的な検査プロセスが構築されました。

・現場に即した機構の開発
今回のPoCでは、AI技術に加え、実際の導入環境を想定した簡易的な検査機構を自社で開発しました。これにより、実際の運用環境に近い形で検証が行え、より実践的な成果を上げることができました。
■PoCの結果
今回のPoCにより、傷検出の精度は非常に高い水準を達成しました。特に微細な傷や位置によって見逃されがちだった部分についても、AIによる安定した検出が可能となりました。

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この成果は、良品・不良品の両方のデータをAIに学習させるハイブリッドモデルを採用したことで、傷のパターン認識能力が飛躍的に向上したことによるものです。

これにより、製造ライン全体の検査品質が飛躍的に向上し、今後のさらなる自動化につながると考えています。
■今後の展望
今回のPoCで得られた成果を基に、AIモデルの精度向上とともに実際の製造ラインにおけるサイクルタイムに対応した処理機構の開発が重要になります。製品の流れに合わせて、リアルタイムで外観検査を行うための効率的な機構を構築することが、さらなる品質向上のカギとなります。また、検査の正確性だけでなく、生産性を損なわないスピードで検査を行えるシステムの実現が求められています。

そのため、今後は製造現場での導入を見据え、現場のニーズに即した柔軟なカスタマイズを行い、AIモデルと検査機構の最適な組み合わせを追求していきます。特に、既存の製造ラインとの調和を考慮した設計により、検査の精度と効率をバランスよく向上させ、標準化と自動化のさらなる推進を目指します。

■三桜工業株式会社について
本社　　：茨城県古河市鴻巣758
代表者　：竹田玄哉
設立日　：1939年03月
資本金　：34億8,110万円
会社HP ：https://www.sanoh.com/

[画像3: https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/114286/27/114286-27-a658b00a07cd935b23be65465543c9d5-962x244.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]株式会社コズム
株式会社コズムは、「日本を代表する企業になる」というビジョンを掲げ、製造業をはじめとする様々な業界にDX製品・ソリューションを提供し、お客様の課題解決を推進しています。

特に、日本において製造業は最大の市場規模であり、労働人口も1,000万人以上に及びます。しかしながら、国際的な競争力を維持するために、製造業には急速なデジタル化が求められています。

日本のデジタル競争力の低下が深刻な課題となる中、我々は業界特化型スタートアップとしての柔軟性を活かし、迅速な意思決定、先端技術への探求、そして情熱をもって、社会をクリエイティブな方向へ導くことで、大きなインパクトを与えていきます。


本社　　　　：東京都品川区西五反田2-28-10 FP五反田ビル4F
代表者　　　：代表取締役 社長 橋本優希
設立日　　　：2022年11月
資本金　　　：8,200万円
会社HP ：https://cosmcorp.jp
お問い合わせ：https://cosmcorp.jp/contact



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