高速カメラにより製造ラインの検品作業を効率化する物体認識技術を開発――製品への異物混入防止や品質の均一化に貢献 NECと東大

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NECは2019年3月28日、東京大学の研究グループと共同で「高速カメラ物体認識技術」を開発したと発表した。NECの画像認識技術と東京大学の持つ高速移動物体の追跡技術を融合したもので、高速カメラで撮影された毎秒1000フレームの大量の画像から認識に適した画像を瞬時に選別し、高速かつ高精度に検査の合否を判別する。同技術を製造ラインに適用することで、製品検査のための製造ラインの操作が不要となるため、スムーズな導入と生産効率の向上を実現する。

高速で動く製造ラインにおいて画像解析を使用した検品作業を行うには、画像撮影のために製造ラインの一時停止やスピード調整などの操作を行う必要があった。この問題の解消には高速カメラの活用が有効だが、処理すべき画像数が従来に比べて10倍以上に増大するため、画像処理に大幅な時間がかかり、リアルタイムな検査が実現できていなかった。

今回開発した技術は、高速カメラで撮影した物体の大量画像について、物体のキズや刻印などを認識/判別するのに有効な画像を瞬時に選別する。さらに、小規模なニューラルネットワークを用いて認識処理を繰り返し、認識結果について多数決方式をとることで、高速/高精度の判別を実現した。研究グループは今回、カメラの前を0.03秒で通過/移動する物体について、刻印された5mm程度の微細な文字の違いをリアルタイムかつ、95%以上の精度で判別できることを確認した。

同技術の採用により、これまで抜き取り検査しか行えなかった対象の全品検査が可能となり、製造ラインにおける異物混入防止や品質の均一化に貢献する。具体的には、製造ライン上を高速に移動するビンや缶のラベルなどの外観検査、錠剤や食品の異物検知などへの適用が期待できるとしている。

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