熟練者の経験知をもとに切削工具の欠け・摩耗・寿命を推定するAIを開発〔モリマシナリー、岡山大学、両備システムズ〕

～サポイン事業で切削工具管理システム「AIツールソムリエ」に実装～

モリマシナリー株式会社と国立大学法人岡山大学、株式会社両備システムズの共同プレスリリースです。

2023（令和5）年 6月 4日
国立大学法人岡山大学
https://www.okayama-u.ac.jp/
 

◆概 要
　モリマシナリー株式会社（本社：岡⼭県⾚磐市、代表取締役 森 郁夫、以下 モリマシナリー）は、国立大学法人岡山大学（本部：岡山県岡山市、学長 那須 保友、以下 岡山大学）、株式会社両備システムズ（本社：岡山県岡山市、代表取締役社長 松田 敏之、以下 両備システムズ）と共同で、戦略的基盤技術高度化支援事業（以下 サポイン事業）に採択された熟練者の経験知からスマート工場化を実現する切削工具管理システム「AIツールソムリエ」の開発を進めてきました。

　令和5(2023)年2月で約3年間のサポイン事業期間が終了し、経済産業省中小企業庁へ開発成果を報告しましたのでお知らせいたします。

　今後もモリマシナリーは岡山大学、両備システムズなどと連携し、「AIツールソムリエ」の事業化を目指してまいります。


◆背 景
　工具を自動で交換し段取り替えを省くマシニングセンター（以下、MC）内にあり、工具を自動搬送する工具マガジン（切削工具収納庫）を製造するモリマシナリーは、国内トップクラス（約1万台以上）の実績をもち、平成 30（2018）年より、切削工具の摩耗状態を可視化し、適切に管理するシステム「ツールソムリエ」を開発・販売してきました。
　しかし、摩耗状態可視化のためには工具ごとに撮影箇所の設定が必要となることや、多くの工具の中から最適な工具を選択し、摩耗状態を見て使用可否を判断する熟練者が減少しているといった課題がありました。
　そこでツールソムリエをベースに、これまで熟練者に依存していた工具の欠け・摩耗・寿命をAIで判断することを目的とし、工場の生産性向上を支援する「AIツールソムリエ」の研究開発を行いました。
　この研究開発は令和2（2020）年度のサポイン事業（事業期間：2020年8月～2023年2月）に採択され、AIを用いた研究開発等を行っている岡山大学・両備システムズと共同で実施しました。


◆推進体制と役割
　研究実施者
　　モリマシナリー（役割:プロジェクトリーダー、ツールソムリエシステムの開発、工具摩耗・欠け検出の研究）
　　岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域（児玉研究室）（役割:工具劣化メカニズム研究）
　　岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域 （高橋研究室）（役割:分散学習による工場連携の研究）
　　株式会社両備システムズ（役割:工具劣化画像処理の研究）
　アドバイザー：芝浦機械株式会社
　　　　　　　　岡山県工業技術センター
　事業管理機関：公益財団法人岡山県産業振興財団


◆成 果
　各推進内容について開発・実証実験を行い、AIツールソムリエの実証機を完成させました。
　主な成果は以下の通りです。
　1.多品種・少量データにおいても工具摩耗を高精度に判定する「AI方式の高度化」
　　欠陥検出において、目標値であった正答率85%以上を達成しました。
　　また分散学習において、従来手法より高速（1/8）に学習できる手法を確立しました。
　2.多種多様な工具においても熟練者判断を実現する「最適工具選定システムの開発」
　　摩耗予測において、目標値であった正答率70％以上を達成しました。
　3.熟練者ノウハウを伝承する「AIツールソムリエ実証機開発」
　　工具の欠け・摩耗を高精度に可視化する撮像システム（TOOL COLLAGE® ツールコラージュ）を完成させました。また最適工具選定システムと AIツールソムリエ実証機の融合に向けて、本体となる実証機を完成させました。
 

◆詳しい内容について
　熟練者の経験知をもとに切削工具の欠け・摩耗・寿命を推定するAIを開発　サポイン事業で切削工具管理システム「AIツールソムリエ」に実装
　https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r5/press20230602-1.pdf


◆参 考
・モリマシナリー株式会社
　https://mori-machinery.com/
・株式会社両備システムズ
　https://www.ryobi.co.jp/
・国立大学法人岡山大学
　https://www.okayama-u.ac.jp/


◆参考情報
・岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域 高橋研究室（情報数理工学研究室）
　http://www.momo.cs.okayama-u.ac.jp/~takahashi/lab.ja.html
・岡山大学 学術研究院 環境生命自然科学学域 児玉研究室（機械加工学研究室）
　http://www.prec.mech.okayama-u.ac.jp/index.html

 

岡山大学津島キャンパス（岡山市北区）

◆本件お問い合わせ先
　モリマシナリー株式会社 FA事業部
　TEL：[phone]

　国立大学法人岡山大学 総務・企画部 広報課
　TEL：[phone]

　株式会社両備システムズ 広報部
　TEL：[phone]

＜岡山大学の産学官連携などに関するお問い合わせ先＞
　岡山大学研究推進機構 産学官連携本部
　〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中1-1-1　岡山大学津島キャンパス 本部棟1階
　TEL：[phone]
　E-mail：sangaku◎okayama-u.ac.jp
　https://www.orsd.okayama-u.ac.jp/

　岡山大学メディア「OTD」（アプリ）：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000011.000072793.html
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　岡山大学SDGsホームページ：https://sdgs.okayama-u.ac.jp/
　岡山大学SDGs～地域社会の持続可能性を考える（YouTube）：https://youtu.be/Qdqjy4mw4ik
　岡山大学Image Movie (YouTube)：https://youtu.be/pKMHm4XJLtw
　「岡大TV」(YouTube)：https://www.youtube.com/channel/UCi4hPHf_jZ1FXqJfsacUqaw
　産学共創活動「岡山大学オープンイノベーションチャレンジ」2023年6月期共創活動パートナー募集中：
　https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001445.000072793.html
  
　岡山大学『THEインパクトランキング2021』総合ランキング 世界トップ200位以内、国内同列１位!!
　https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000070.000072793.html
　岡山大学『大学ブランド・イメージ調査2021～2022』「SDGsに積極的な大学」中国・四国１位!!
　https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000373.000072793.html
　岡山大学『企業の人事担当者から見た大学イメージ調査2022年度版』中国・四国１位!!
　https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000122.000072793.html 

国立大学法人岡山大学は、国連の「持続可能な開発目標（SDGs）」を支援しています。また、政府の第1回「ジャパンSDGsアワード」特別賞を受賞しています。地域中核・特色ある研究大学である岡山大学にご期待ください