製品の傷や汚れを目視で確認していて、外観検査AIを試したい。最初に決めるのは、AIで見つけたい不良と、撮影する位置です。カメラに写らない欠陥は、画像だけでは確認できません。対象製品と検査箇所を絞り、撮影条件をそろえて、担当者の判定とAIの結果を比べます。

最初のPoCでは、保存した画像で見つけられる不良を確認する範囲から始められます。生産ラインへの組み込みや自動排出までを一度に含めず、出荷判断は担当者に残します。

検査対象と合否の基準を決める

例えば、同じ形状の部品の表面にある傷を検査するなら、対象面、傷の位置、大きさ、許容する状態を決めます。製品全体を良品か不良品かに分けるのか、画像の中で確認すべき位置を示すのかでも、成果物が変わります。

傷、汚れ、欠けなどをすべて一つの不良として集計せず、種類を分けて記録します。担当者同士で判断が割れる画像は、判断保留として別に残します。判定基準が定まらないままAIだけに正解を決めさせる運用にはしません。

目視以外の検査が必要なものを分ける

内部の欠陥や、触って初めて分かる状態は、通常の表面画像だけで評価する対象から外します。寸法の合否を扱う場合も、必要な測定精度と撮影・校正の方法を別に確認します。外観検査AIという名称だけで、現在の検査をすべて置き換えられると考えない進め方です。

撮影条件と画像に残す情報

同じ製品でも、照明や角度が変わると写り方が変わります。最初はカメラの位置、背景、製品の置き方を固定し、どの画像がどの条件で撮られたかを記録します。反射が強い材質では、傷よりも光の映り込みが目立つ場面を含めて確認します。

準備するもの 記録する内容 確認する理由
良品画像 製品の種類、製造日、撮影条件 正常なばらつきを含める
不良品画像 不良の種類、位置、担当者の判定 種類ごとの見逃しを測る
判断が割れる画像 判断者と保留理由 合否基準を確認し直す
撮影条件の違う画像 照明、向き、背景の変更 条件変更の影響を調べる

似た画像を大量に集めるだけでは、検査できる範囲は広がりません。同じ部品を連続撮影した画像は、その部品のまとまりとして扱います。異なる製造日やロットの状態を含め、実際に流れてくる良品の違いも確認します。

学習用と評価用の画像を分ける

開発に使った画像をそのまま評価に使うと、未知の製品画像に対応できるかを確かめられません。同じ個体の連続画像を両方へ混ぜず、評価用の個体やロットを先に取り分けます。

公開研究用データのMVTec ADでも、欠陥のない学習画像と、良品・不良品を含む評価画像が分けられています。ただし、公開データでの評価結果は自社製品の精度保証にはなりません。PoCでは自社の撮影条件と判定基準で確認します。

不良品画像が少ないときの進め方

良品の特徴から外れた画像を候補として示す方式も、比較の対象になります。それでも、見逃しを測るには実際の不良例が必要です。不良例を評価できていない種類は、未検証として残します。

画像を加工して傷を加えた例は、人工的に作った画像として分けます。実際の不良品と同じ件数に数えて、現場の検出率として説明することは避けます。

成功条件は見逃しと確認負担で決める

見逃しと、良品を不良候補として拾う誤検出を分けて数えます。全体の正解率が高くても、不良品の割合が少なければ見逃しの実態を捉えられません。対象期間の良品・不良品の内訳と、不良の種類別の結果を併記します。

仮例として、不良品画像20枚のうち18枚を候補にできた場合、残る2枚は見逃しです。これは説明用の数値で、当社の実績や保証値ではありません。良品を何枚候補にしたかも別に数え、担当者が確認し直す時間を測ります。

PoC開始前に、許容できる見逃し、候補を確認する作業量、撮影できない場合の対応を決めます。小さな評価セットで見逃しがゼロだったとしても、すべての不良を検出できる証明にはしません。基準を調整した後は、調整に使っていない画像で再確認します。

開発費と現場導入の費用を分ける

見積もりでは、対象製品、検査面、不良の種類、画像の有無、求める出力を伝えます。画像ファイルから候補を表示する試作品と、生産ラインで撮影・判定・排出まで行う設備では、必要な作業が異なります。

当社のPoC開発サービスは、1つの業務を対象とした開発・検証を20万円から案内しています。金額は対象業務と開発範囲に応じて見積もり、AIサービス利用料などの別途費用は事前に案内します。カメラや照明の調達、治具、ライン連携が必要な場合は、対応範囲と費用を個別に確認してください。外観検査の導入一式がこの金額に含まれるという案内ではありません。

運用後も、材料や照明、製品形状が変われば再検証します。判定を止める条件と、従来の検査へ戻す手順を残します。担当者が候補画像と元画像を見比べられることも、引き渡し時の確認項目です。

画像検査の準備を先に進める状態

不良が画像に写らない、撮影条件を再現できない、判定基準が担当者ごとに異なる状態では、撮影と基準の準備を優先します。対象が毎回異なる一品物で、比較できる画像がない場合も、検査方式から相談する段階です。

また、現場の確認時間が短く、撮影や画像管理の追加負担のほうが大きい場合は、目視手順の改善と比べます。AIの判定時間だけを使って省力化の効果を計算しません。

検査箇所と保有画像から相談する

相談時は、対象製品、見つけたい不良、現在の検査手順、画像を用意できる範囲を伝えてください。製品画像の社外提供が可能かを確認してから、受け渡し方法を相談できます。

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