本ソリューションは、日立の自社工場での実績・ノウハウをもとに実用化したマイク機能搭載の無線センサーなどにより収集した音響データを、日立が独自に開発した高精度に音響を解析するAI技術(以下、AI技術)*1で解析し、製品不良や設備故障による異常音を検知するものです。
本ソリューションにより、検査員の経験に基づいて行われていた製品や設備の聴音点検の高度化・効率化が可能となり、品質トラブルや設備故障を未然に防ぐことで、安定した製造現場の操業や設備稼働および、企業の品質保証体制の強化を支援します。
近年、少子高齢化にともなう労働人口の減少が深刻化する中、各社は多種多様なセンサーからデータを収集・利活用することで、製造現場の業務効率化などデジタルトランスフォーメーション(以下、DX)の実現に向けて取り組んできました。このDXの流れは、コロナ禍においてさらに加速しており、製品検査や設備保全においても、目視や聴音といった人の感覚に頼った従来の検査や点検から自動化・省力化することが求められています。特に、多様な情報を持つ音を活用した聴音点検に対するニーズが高まっていますが、後継者不足のなか、いかに品質トラブルや設備故障の予兆となる異常音の判定に必要となる熟練者の経験やノウハウを継承するかが喫緊の課題となっています。
こうした背景を受け、日立は、製品検査や設備保全を対象に、AI技術や無線センサー技術を活用し、音響データから異常音を検知するソリューションを販売開始します。
本ソリューションは、製品検査と設備保全の利用用途に合わせて、2つのサービスを提供します。これらのサービスにより、お客さまは、従来、検査員の経験やノウハウに基づいて現場で行われていた判定を、データ解析に基づいた定量的な判定により補完することで、安定した品質の維持や、遠隔での設備監視などが可能になります。
また、AI技術を使った解析によって、検査員では気づかなかった新たな特徴まで検知できるようになるため、検査の品質をより向上させ、企業の品質保証体制の強化を支援することができます。
1. 音による製品検査を可能とする、IoTデータモデリングサービス - IoTデータ監視サービス
本サービスは、まず、製品の聴音検査を対象に、製品の稼働音や加工音、打音などを、音の特徴や製造現場の環境にあわせた市販の汎用マイクで収集します。次に、AI技術により、音源を分離し雑音を除去するとともに、対象となる検査音の特徴量*2を抽出し、音の異常度を算出・可視化することで異常音を検知します。また、通常、音分析においては、稼働音の変動や、周囲の環境音の変化など、条件や時間により音のブレが大きいという課題があります。日立のAI技術では、そのような音のブレに対応しながら、幅広い条件下で高精度に異常音を検知することが可能です。これにより、空調の強さなどが変化する環境にも導入でき、また、リアルタイムに収音と判定を行うため、製品検査工程における迅速な検査結果の確認や不良音の検知が可能です。
2. 音による設備保全を可能とする、設備点検自動化サービス - 異音検知システム
本サービスは、設備の点検を対象に、マイク機能を搭載した日立独自開発のレトロフィット無線センサーで設備の稼働音を収集・解析し、異常音を検知します。レトロフィット無線センサーは、日立の自社工場での実績・ノウハウをもとに実用化したもので、電池駆動・防水防じんかつ無線通信が可能で、電源や通信ケーブルの設置が難しい屋外や高所の現場でも容易に導入できます。さらに、日立独自の高度な電源制御技術を適用した省電力設計により、電池による5年間*3連続稼働を実現します。分析には、AI技術を適用し、正常時の音響データをAIに学習させるだけで、すぐに音の異常を可視化できます。
日立は、2018年からアナログメーターの目視点検を自動化するカメラ機能を搭載したレトロフィット無線センサーを販売しており、今回のマイク機能を搭載したレトロフィット無線センサーとの併用により、設備点検自動化の範囲を拡大することができます。
今後も、日立は、本ソリューションの継続的な強化を図るとともに、既存のIoTデータモデリングサービス*4などと連携することで音響以外のデータも利活用し、お客さまのオペレーションコストや製造プロセスの継続的な改善までを支援していきます。
また、本ソリューションの先行的なお客さまとの取り組みをLumada*5のユースケースとし、幅広く提供することで、企業のDXを支援していきます。
本リリースの詳細は下記URLをご参照ください。
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2020/10/1022.html
概要：日立製作所
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