ディープラーニング採用事例：フロンティアシステム株式会社

CUSTOMER SUCCESS STORY VisionPro ViDi をシート検査装置に搭載し 素材加工や二次加工品の目視検査を高精度に自動化 フロンティアシステム株式会社 CUSTOMER CHALLENGES フロンティアシステム株式会社 ▪外観検査で発見される異常形状は多種多様、マシンビジョンでは最終的 に目視検査に頼らざるを得ず、お客様の要望に応える検査装置の開発 INDUSTRY が必要であった。 ▪素材加工分野での要望に応えるだけでなく、二次加工品分野に一層参 System Integrator 入するには、目視検査の自動化は避けられない課題であった。 ▪お客様は、高齢化や人材不足により目視検査のノウハウを継承すること SOLUTION が困難となっていた。欠陥の早期発見による資源の再利用やコスト削減 VisionPro ViDi ディープラーニング も要望が多く、システムインテグレータとして、人による部分を自動化でき 画像処理ソフトウェア るシステムを開発して問題解決の貢献がしたかった。 ラインスキャンカメラ LED照明 RESULTS ▪これまで困難であったシートや二次加工品の目視検査の自動化を実現し た検査システムを開発し、販売を開始できた。 ▪既存システムにVisionPro ViDiを後付けすることも可能で、既存顧客 に対しての対応ビジネスや、二次加工品分野への展開がしやすくなった。 ▪目視検査のノウハウを蓄積し、顧客の製造品の品質安定化に寄与する ことができた。 CUSTOMER SUCCESS STORY ： フロンティアシステム株式会社 01

滋賀県大津市を本社とするフロンティアシス テム株式会社は、大阪府に関西営業所、埼玉 県に関東営業所、また、埼玉県に東日本サポー トセンターを持つ国内を主眼に置いたシステム インテグレータです。 1990年創業以来30年にわたり、ラインセン サカメラを用いた各種計測制御システムや画像 処理装置などの開発・設計・製作並びに販 売を行っており、現在、従業員は18名、年間ではおよそ30台のシステムを出荷しています。 「奉仕と感謝」を経営理念に、お客様に感動を与えるための事業を創造し、奉仕の精神で多くの人に感動を与え、 感謝される会社であり続けることを使命としています。 フィルム関連、シート材の検査、樹脂の専門としてベンチャー企業からスタート、お客様の目線に立つことを第一に 考え、痒い所に手が届くシステムインテグレータとして研鑽を積んできました。シート検査は最も得意とする分野です。 これまで、シートやフィルムなど素材加工分野を主に、マシンビジョンを使用した検査装置を提供してきましたが、 ある程度の検査は出来ても最終的には目視検査が必要でした。二次加工品であるPETの弁当容器や、マスク、お むつなどの衛生用品においても、虫などの異物混入、変色、傷等の早期発見は、品質の安定化とコスト削減の面 でユーザーにとっては大きな課題となっていました。しかし現状は目視検査に頼らざるを得ず、ユーザーの要望に応え ようと、マシンビジョンで画像処理などを駆使して対応してきたものの限界がありました。 更に、昨今の高齢化、人材不足により、かつての優れた目視検査の熟練したスキルを維持すること、若い世代 にノウハウを受け継いでもらうことができないという顧客現場の現状を、システムインテグレータとしてソリューションを 提供することで貢献したいと考えていました。人による判定は、シビアな人、緩い人と差が出ることがあります。また、 検査・判定の工程は相当な集中力が必要とされる作業です。しかし人はどうしても、抱えているプライベートの問題 などが頭の隅にあり、悩みに左右されることがあります。 人が判断するところの自動化は避けられない。 新しいものを“作る勇気を持ってチャレンジしなければ、時代を超えられない” フロンティアシステム株式会社　代表取締役社長　古田俊治氏 そこで、シート検査装置にディープラーニング機能を搭載したシステムの開発に乗り出したのです。 同社はお客様目線に立ち、お客様にとって優しく快適な操作性を持ったシステムであることを第一優先としています。 ViDIの時代からディープラーニングの可能性を予期していた古田氏は、搭載するソフトウェアとしてVisionPro ViDiを選びました。それはセミナーにも参加し、第一優先である使いやすさ、そして画像枚数の少なさ、処理の時間 が速いこと、さらにエリアカメラをベースにしたもの、インラインでも使える点で適していると判断したからです。 「当社のシステムは、現場の方が簡単に操作できるよう、タッチパネルを採用し、複雑な操作をしない構造にして います。それを維持できるソフトウェアとしては、VisionPro ViDiしか考えられませんでした。また、通常、学習には画 像枚数が数千、数万と必要で、現場でそれを集めるのは極めて困難です。しかしVisionPro ViDiは極端に言えば 数枚でも検証ができます」と古田氏は語ります。 CUSTOMER SUCCESS STORY ： フロンティアシステム株式会社 02

目視検査の自動化が実現 VisionPro ViDiディープラーニング機能を搭載させたシート検査装置ZD-CFAIシリーズを開発、ユーザーに販売 を始めました。 シート材、各種フィルム、不繊布、プラスチックなど、素材加工時において、巻取り時に虫などの異物混入や変色、 傷などの欠陥を検査、検出、判別します。できるだけ巻き取る直前にシステムを配置することで、検査後の混入を防 ぎます。既存のシステムがあり現場に合わせなくてはいけない場合は、ロールとロールの隙間にカメラを設置するなど、 お客様にとって最善の提案をし、目視検査の自動化を実現させています。 また、対応が難しかったPET弁当容器や、マスク、おむつなどの衛生用品、リチウム電池などの二次加工品分野 においては、工程の途中での検査や、最終検査に使用されています。腐食や異物、変色、傷など、様々な欠陥を 早期発見し、製品の品質安定化に寄与しています。ディープラーニング機能を搭載させたことにより、二次加工品 分野への展開がしやすくなったのです。 工程へのリアルタイムなフィードバックが可能に 素材・二次加工品の検査においても、目視で行っていると、オペレータが気付かずに流してしまうこともあります。 しかしVisionPro ViDiを搭載したZD-CFAIシリーズは、見逃すことなく判定、検出していきます。 ユーザーのニーズによっては、外観上に見られる異常や、大きさによっては欠陥として排除しなくてよいものもあり ます。マシンビジョンでの画像処理では判断が難しい条件となります。しかしVisionPro ViDiのレッドツール （Red-Analyze）を使用し、その特徴を学習させることで判別を可能にしました。 また、グリーンツール（Green-Classify）を使い、欠陥として判定された画像を種類分けする学習をさせること ができます。ユーザーによって希望するアウトプットが違うため、このツールで要望に合った出力に対応させてい ます。 シート材検査システム構成例 CUSTOMER SUCCESS STORY ： フロンティアシステム株式会社 03

現場が抱える問題を自動化で解決 VisionPro ViDiを搭載したことで、目視検査の自動化と共に、危惧されていたノウハウの蓄積も同時に行われま す。現場の操作はタッチパネルで、誰でも簡単に検査工程が行えるようになりました。現場の悩みであった高齢化や 人手不足、ノウハウの継承を、同社のシート検査装置ZD-CFAIシリーズは見事に解決しました。 また、欠陥や異物混入の早期発見により、コスト削減や、資源の無駄を回避することにも大きく貢献しています。 欠陥の種類によっては、工程内のどこかに発生原因がある場合があり、気が付かずに工程を流していると繰り返 し欠陥が起こります。これは最終的に大量の生産品を不良品とすることになりかねません。しかし、VisionPro ViDiを使った検査であれば、欠陥の種別と工程の関連性を学習させることができ、リアルタイムにフィードバックを 図り歩留まり率を改善させることができます。早期発見と欠陥種別を区分けすることで、資源の再利用にもつなが ります。 VisionPro ViDi は既存のシステムにも後付け可能 既に検査装置を持っているユーザーにも後付けでディープラーニングの適用が可能です。また、VisionPro ViDi だけ購入してみたが、システムへの適用はどうしたら良いか、という相談も来るようになったそうです。システムインテグ レータとして、ユーザーが困っていることを助けつつ、既存装置にVisionPro ViDiを導入、最大限に活用できるシス テムに完成させていく仕事も出て来ているのです。 CUSTOMER SUCCESS STORY ： フロンティアシステム株式会社 04

“ 例えるなら、最高の食材を購入したのに、調理法がわからない、そんな方に適切な調理法や調味料を教え 美味しい料理に仕上げて喜んでいただくようなもの。 システムインテグレータとして、お客様が希望する形で検査装置を使用でき、 喜んでいただけることが何よりです ” フロンティアシステム株式会社　代表取締役社長　古田俊治氏 見ればわかる操作性 同社はクリーンルーム内にテスト機を持ち、なるべく導入検討 しているお客様の環境に近い状況を作り、実際にサンプルテスト を行い見ていただくことをベースにしています。この際、サンプル 画像は多くても数十枚で済むため、お客様に負担をかけることが ありません。良品画像から不良を判別させることもできます。言葉 で説明するより実際に見ると分かりやすく、お客様の導入の判 断が早くなります。 「率直に言えば、VisionPro ViDiは単純で使いやすい、見れ ばわかるということはシステムをお客様に説明する際には大きな 利点となります」と古田氏は語ります。 VisionPro ViDiディープラーニング機能を搭載した同社の新 しいシート検査システムは、お客様第一のコンセプトを守りつつ、 現場の悩みを解消し感謝されるシステムとなることでしょう。 〈製品に関するお問い合わせ〉 infojapan@cognex.com 0120-301-448 9:00～17:30（平日） フリーダイヤル https://www.cognex.com/ja-jp ■東京本社　〒113-6591 東京都文京区本駒込2丁目28番8号 文京グリーンコート23階