が予想されている。
外観検査システムの課題と限界
~微細かつ複雑な欠陥の検知精度と、
インテグレーションの難しさ~
2023.3.10
CopCyorpiygrhigth Ut Ubbee IInnffoorrmmaatitoino nS ySstyesmtes,m Insc,. IAnlcl R. iAghllt sR Rigehsetsrv Rede.served.
が予想されている。
はじめに
~会社案内~
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
宇部情報システムについて
UBE 大阪ガス
グループ グループ
現場が身近にある
会社概要 事業内容
商 号 株式会社宇部情報システム • パッケージ・ソリューション
• 情報インフラソリューション
本社所在地 〒755-8622 山口県宇部市相生町8番1号 宇部興産ビル • 受託開発
代 表 者 代表取締役社長 松居 啓作 • CAEソリューション、画像ソリューション
• データセンター
設 立 1983年9月16日
認証取得
資 本 金 1億円 (株)オージス総研 51%、UBE(株)49%
売 上 高 8,376百万円(2021年度) 品質マネジメント(JQA登録)
従 業 員 409名(2022年4月1日現在) 情報セキュリティマネジメントシステム(JQA登録)
拠 点 山口本社、東京、大阪、福岡 一般第二種電気通信事業者(総務省登録)
プライバシーマーク(JIPDEC認定)
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
宇部情報システムについて
全国の製造業(グループ外含)を
中心に各種サービスを展開
フィルム業ERP 品質管理
CAE・データ解析
大阪オフィス
宇部本社
生産スケジューラー
画像処理検査
東京オフィス
福岡Lab
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
画像処理検査【URCP】について
UISの画像ソリューション ~since 2000~
特徴 特徴 特徴
自社開発ソフトウェア 各種欠陥に合わせた 仕様に合わせた検査
1 ※カスタマイズも可能 2 光学条件・機器を選定 3 装置の設計-組立-納品
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
本日のアジェンダ
1 外観検査の背景と課題
2 微細化が進む電子回路基板のパターン検査課題
33 複数光学条件が必要な外観検査自動化における課題
34 画像処理検査URCPのご紹介
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
1 2 3 4
外観検査の
背景と課題
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
外観検査市場規模推移・予測
コロナ蔓延やロシア・ウクライナ戦争、ネクストチャイナへの生産シフトなどの対外要因や
品質向上ニーズや人手不足による生産性向上ニーズにより、市場は2023年以降も拡大基調。
※出典:富士経済「2023年版画像処理システム市場の現状と将来展望」
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
品質向上ニーズ要因
1 エンドユーザー企業からの品質向上ニーズ
共通部品とモジュール 共通部品で使われる
ユーザーニーズの 共通部品で品質不
を組み合わせて多種 様々な製品の検査を
多様化 正が発覚!
多様な製品を市場へ 厳格化
2 グローバル化による社内統制強化
製品品質が安定 各生産現場にて共通の
様々な国や地域での分
グローバル化 せず、品質問題が 品質を担保出来るよう
散された生産体制
発生! 検査の厳格化
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
生産性向上ニーズ
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
生産性向上ニーズ
社会情勢変化による生産性向上や
人材不足の解消
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
外観検査自動化のメリット
目視検査の課題 検査装置の導入メリット
生産性向上
▪人件費が掛かる ▪人件費の削減
▪検査員によって判定が ▪検査品質が標準化
異なることがある され安定する
▪タクトを高速化できず ▪生産タクトに対応で
生産効率が向上できない き高速化に対応
人件費削減
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
外観検査装置の導入、導入後の課題
お客様からは外観検査装置の導入済み・未導入に関わらず、年々高まる品質向上ニーズにより、
従来の検査装置・手法では対応できない声をいただきます。
課題
1 現状の検査機では対応できない。
▪顧客の品質要求向上に対応できない
→対応しようとすると、欠陥品の過剰検出が起こり、歩留まりが悪化する。
→現状の検査装置では、検出できない欠陥がある。
課題
2 微細な欠陥や検査仕様に対応できない。
▪小さい欠陥、薄い欠陥、小さな位置ずれなど、確実に判別できない。
→目視で対応しているが、検査員のスキルにばらつきがあり精度が安定しない
→対応できても、高価、検査タクトが合わない、検査装置がスペースに入らない。
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
外観検査装置の導入、導入後の課題
お客様からは外観検査装置の導入済み・未導入に関わらず、年々高まる品質向上ニーズにより、
従来の検査装置・手法では対応できない声をいただきます。
課題
1 現状の検査機では対応できない。
▪顧客の品質要求向上に対応できない
→対応しハようーとすドるとウ、ェ欠陥ア品の・過剰ソ検フ出がト起こウり、ェ歩ア留まのりが両悪化面する。
→現状の検査装置では、検出できない欠陥がある。
課題 から画像処理検査の【最適化】が必要
2 微細な欠陥や検査仕様に対応できない。
▪小さい欠陥、薄い欠陥、小さな位置ずれなど、確実に判別できない。
→目視で対応しているが、検査員のスキルにばらつきがあり精度が安定しない
→対応できても、高価、検査タクトが合わない、検査装置がスペースに入らない。
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
当社の新技術、最新検査装置について
当社は今年の1月24日~26日に開催されたエレクトロ
テスト ジャパンに出展し、以下製品を展示しました。
リニアモジュー パターン外観 ラインカメラ 3D高さ計測 投影寸法検査
ル搬送機 検査システム 特殊撮像評価機 システム システム
【特徴】 【特徴】 【特徴】 【特徴】 【特徴】
▪高精度コントロール ▪標準的な光学機器 ▪複数の照明効果の ▪縦・横・奥行の全 ▪搬送中のワークの
▪高いメンテナンス性 で微細パターンの 画像を一度で取得 ての面を考慮した 動きに関わらず瞬
▪柔軟なライン構築 合否判定が可能 可能 寸法計測 時に測定完了
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
当社の新技術、最新検査装置について
当社は今年の1月24日~26日に開催されたエレクトロ
テスト ジャパンに出展し、以下製品を展示しました。
リニアモジュー パターン外観 ラインカメラ 3D高さ計測 投影寸法検査
ル搬送機 検査システム 特殊撮像評価機 システム システム
【特徴】 【特徴】 【特徴】 【特徴】 【特徴】
▪高精度コントロール ▪標準的な光学機器 ▪複数の照明効果の ▪縦・横・奥行の全 ▪搬送中のワークの
▪高いメンテナンス性 で微細パターンの 画像を一度で取得 ての面を考慮した 動きに関わらず瞬
▪柔軟なライン構築 合否判定が可能 可能 寸法計測 時に測定完了
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
1 2 3 4
微細化が進む電子回路基板の
パターン検査課題
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
電子回路基板の代表例
プリント基板 フレキシブル基板
パターン
PCB(プリント回路板) PWB(プリント配線板) 柔軟性を持ったプラスチッ
クやポリイミドなどの薄い
部品が実装された後の基板 部品が実装前の配線だけの シート状の基板。曲げや屈
(Printed Circuit Board) 基板(Printed Wired Board) 曲が可能で、小型化や複雑
な形状への対応が容易
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
PWBの代表的な検査項目
オープン不良
パターンが途中
で切れたもの
正常なパターン状態
ショート不良
隣のパターンと
繋がったもの
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.
が予想されている。
画像処理による代表的なパターン検査アルゴリズム
差分検査 輪郭検査
良品の基準画像と検査画像の差分から欠陥を検出 良品パターン輪郭を登録し、輪郭形状の一致度合を
検出
検査画像 基準画像 差分画像 基準輪郭 輪郭一致度合
- =
• オープン/ショート以外(細り・太り・傷・異物など) • 対象物のサイズ変動に比較的強い
の検出が可能 • 設定調整が複雑
• 対象物のサイズ変動に弱い
⇒過剰判定ぎみの運用になりがち
Copyright Ube Information Systems, Inc. All Rights Reserved.