FCNTとArithmer、AIモデルを自作し、利活用できる 画像認識AI検品システムで製造業のDXを推進

FCNT株式会社（本社：神奈川県大和市、代表取締役社長 田中 典尚、以下FCNT）は、Arithmer株式会社（本社：東京都文京区、代表取締役社長 大田 佳宏、以下Arithmer）との協業により、AIを活用したシステムの導入に難しさを感じられている中小製造業のユーザーでも手軽に始められる「簡易型AI検品システム」を開発しました。

https://www.fcnt.com/news/20220907.html

本システムは、5G・ローカル5Gをはじめとした無線通信に対応し、過酷な製造現場の環境下でも長時間の安定稼働が可能なFCNTの「エッジAIカメラ」と、学習用のサンプル（良品と不良品）を準備するだけで、ユーザーが自ら、簡単かつ短時間でAIモデルを生成できるArithmerの検品パッケージ「ArithCheck」を連携させることで実現した、初めてAIを導入する製造業などのユーザーが手軽に始められるAI検品システムです。

わずか3ステップでAIモデルの生成ができるなど、複雑な設定は不要で使いやすいことに加え、多品種少量生産時代において、ユーザー自身がAIモデルを生成できることで、従来のAI検品システムと比較すると、追加費用の発生なく、低コストで導入・運用を始められるメリットを有しています。

FCNTとArithmerは、生産現場、特に検査・検品のシステム導入が進んでいない中小製造業を中心に、2022年内に本システムの提供開始を予定しています。このシステムを活用することで、ベルトコンベヤ上を流れる対象物の検査対応や、協働ロボットとの組み合わせにより、検査・検品の自動化・省人化を実現し、製造ラインへの組み込みをはじめ、中小製造業のデジタル化、AI技術の利活用の促進、スマートファクトリーの実現に貢献いたします。

 FCNTは、エッジAIを起点にお客様の課題解決およびご要望の実現と、社会課題の解決に貢献するソリューションを提供することで、幅広い業界をサポートしていきます。そして、一人ひとりが安心して生き生きと暮らせる未来のために、人・モノ・コトをもっと快適につなぎ、未だかつてない新たな価値を創造していきます。
 

• [取組の背景と概要]

近年、製造業では、生活スタイルや価値観・好みなど、消費者ニーズの多様化や、商品ライフサイクルの短期化などの影響を受け、多品種少量生産が求められています。今後、労働力の減少や、熟練工の不足が見込まれることから、さらなる生産性の向上や属人性の排除（技術伝承、スキルのデジタル化）が求められており、生産現場のデジタル化、特にAI技術の利活用の検討が加速しています。一方、AI技術導入にあたっては、ベンダーへのAIモデル開発委託が必要なことや、多品種少量生産のため、AIモデルの生成頻度が高く、導入・運用コストが高騰し、システム運用に必要なITスキル人材不足といった課題も顕在化しており、現場では普及が思うように進んでいないのも事実です。

これらの製造業が抱える課題に対し、今回、FCNTとArithmerは、5G・ローカル5Gをはじめとする無線通信に対応し、レイアウトフリーに使用できるFCNTの「エッジAIカメラ」と、ユーザー自身でAIモデルの生成から良品・不良品の判定まで行えるArithmerの「ArithCheck」検品パッケージを組み合わせた、「簡易型AI検品システム」を開発し、2022年内の提供開始を予定しています。
 

• [本システム導入のメリット]

■ユーザーがAIモデルを自作し、すぐに運用開始できることで導入・運用コストを低減
AIモデルの生成を毎回、AIベンダーに委託することなく、ユーザー自身で何度でもAIモデルを生成できることで、低コストでの導入、運用が可能です。また複雑な設定がなく、わずか3ステップでAIモデルを生成できるため、高度なITスキル人材が不在でも、すぐにご利用いただけます。

■検品スキルのデジタル化により品質安定化と人手不足の解消に貢献
属人的なスキルに頼りがちな検品作業をデジタル化することで、AIによる検品作業支援を実現し、作業の効率化、作業者の負担低減、作業結果の均一化を図ります。また、誰もが検品作業に従事することができるようになることで、人手不足の解消にもつながります。
 

■設置場所を自由に選べるワイヤレスソリューション

本システムは、FCNTの「エッジAIカメラ」とArithmerの「ArithCheck」がインストールされたパソコン間において、ローカル5GやWi-Fiなどの無線通信による画像伝送と、AIによる検品が可能なワイヤレスソリューションです。多品種少量生産の時代の到来に向けて、製造業の工場では今後、製造ラインを柔軟にレイアウト変更できることが求められています。製造工場のワイヤレス化が加速する中、場所を選ばず、自由に検品場所を設置でき、設置コストの低減を図ることのできる本システムは、様々な側面で工場スマート化に貢献することが期待できます。
また、専用の放熱構造を備えたエッジAIカメラを活用することで、スマートフォンなどでは難しい、工場内など製造現場の過酷な環境下でも安定した稼働を実現することができます。

 ■検品時に撮影した写真は自動保存され、記録として管理・活用が可能

検品対象物を自動撮影し、データを自動保存することでトレーサビリティにも役立ちます。

出荷後のお客様問合せ対応時のエビデンスとしても活用できます。

• [本システムの構成]

① エッジAIカメラ
検品対象物の自動撮影と、ArithCheckがインストールされたパソコンへの画像転送を行います。
専用の放熱設計による熱対策により、工場など製造現場の過酷な環境下での高負荷な処理も安定して連続稼働を実現します 。

② ArithCheck検品パッケージ
AIモデルの生成と良品・不良品の判定を行います。
判定結果は専用アプリケーションで「OK」または「NG」で表示します。
 

• [AIモデルの生成から運用までの流れ]

■AIモデルの生成の流れ

■生成したAIモデルを使用した検品の流れ

■検品結果の表示例
スマートフォンの背面カバーの良品・不良品判定の場合
〇：良品判定　　　　　　　　　　　　　　             
×：不良品判定

基板上の部品実装状態の良品・不良品判定の場合
〇：良品判定　　　　　　　　　　　　　　             
×：不良品判定

アーモンドの良品・不良品判定の場合
〇：良品判定　　　　　　　　　　　　　　             
×：不良品判定

 

• [エッジAIカメラについて]

FCNTの「エッジAIカメラ」は、5G時代の映像ソリューション実現に向けて、スマートフォンをベースに開発した全く新しいネットワークカメラデバイスです。ローカル5Gをはじめ、公衆（キャリア）5GやLTE、Wi-Fiなどの無線通信に対応し、カメラデバイスの中で様々なエッジAI処理を行うことができることに加え、安定した連続稼働を実現するための専用の放熱構造や死活監視・自律再起動機能を備えることで、24時間365日の安定稼働を実現しています。
 

• [ArithCheck検品パッケージについて]

Arithmerの検品パッケージ「ArithCheck」は、工業品や食料品等の不良検査・検品作業の効率化、精度向上を支援し、検品ミスを低減・解決するものです。独自のアルゴリズムを基にユーザーがお持ちの画像に合う精度の高いAIモデルを短時間で生成することが可能です。また、シンプルなUIによりAIが初めてのユーザーでも簡単に本製品を使用できます。
・AIモデル生成時間の目安（注1）：約40秒（GPU）、約7分（CPU）
・AI判定時間の目安（注2）　　 ：数十枚/秒（GPU）、数枚/秒（CPU）
※本パッケージはGPU版とCPU版のソフトがセットになっています。ユーザーのPC環境に合わせて選択できます。

• [Arithmer株式会社について]

Arithmerは「数学で社会課題を解決する」をMissionに掲げ、顧客やパートナーのデジタルトランスフォーメーション（DX）に寄り添うAI開発会社です。
数学のコア要素技術をベースに、風力AI、浸水AI、計測AI、予兆AI、最適化メタバース、業務AIなど、さまざまな最先端のAIエンジンを駆使したソリューションを開発し、これらの高度技術を自在に組み合わせることで、顧客の課題解決に貢献しています。
Arithmer株式会社の詳細情報は、https://www.arithmer.co.jp/をご覧ください。
 

• [関連Webサイト]

・FCNTのエッジAIソリューション（https://www.fcnt.com/business/solution/casestudy.html#sct-1）
・今回のプレスリリースに関する Arithmer WEBページ（https://www.arithmer.co.jp/post/20220907）
 

• [商標について]

・記載されている商品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。
 

• [注釈]

（注1）良品画像280枚、不良品画像30枚の場合の概算時間となります。
動作確認: Windows10（64bit）

（注2）パソコン単体で推論を実施した場合の概算の判定時間となります。
判定時間は画像、PC性能等に影響を受けます。
また、エッジAIカメラとの連携の際には撮影画像の転送時間がかかります。