製造現場における外観検査では、製品のロット番号や製造日をはじめ、シリアル番号、部品の銘板、型式ラベルなど、多岐にわたる印字・刻印を正確に確認する工程が欠かせません。

しかし、これらを従来のOCR（画像処理）システムで読み取ろうとしても、金属部品のサビや現場の汚れ、印字のかすれなどが原因でエラーが多発しがちです。さらに、カメラに合わせて製品を整列させる「位置決めの手間」が自動化の大きな壁となっています。

本記事では、こうした現場の悩みを解決する「位置決め不要のAI画像検査」について、大掛かりな設備改修なしで既存ラインに後付けできる方法をご紹介します。

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「刻印・文字の読み取り」自動化を阻む2つの課題

製品に印字された各種番号や銘板などを確認する作業は、品質を維持するための重要な工程の一つと言えます。検査を自動化したいと考える企業は多いものの、実際の現場では主に「エラーの多発」と「位置決めの手間」という2つの壁に直面するケースも少なくありません。

従来OCRの限界（サビやかすれ、汚れによるエラー）

従来のOCRシステムは「あらかじめ設定した綺麗な状態」しか認識できない傾向にあります。

そのため、金属表面のサビや光の反射が起きたり、印字にわずかな「かすれ」や「文字欠け」があったりする場合、柔軟な対応ができず「読取不可（エラー）」を多発しがちです。システムがエラーを出した製品は、本当に印字不良なのか、ただ読み取れなかっただけなのかを判別するために、結局は人が目視で再確認する手間が発生してしまいます。

※従来のルールベース検査の限界とAIによる解決アプローチについては、「キーエンスのAI搭載外観検査製品をわかりやすく解説！目視やルールベース検査の限界をAIで乗り越えよう」の記事でも詳しく解説しています。

製品を整列させる「位置決め」の手間

もう一つの課題が、検査対象となるワークの「位置合わせ」です。従来の画像検査装置で文字を正確に読み取るためには、対象物がカメラの決まった位置にきっちりと収まっている必要があります。

しかし、コンベア上を流れる製品の向きを常に一定に揃えるガイド（位置決め機構）を製作するのは、既存ラインの大幅な改造やコスト増に繋がる場合があります。そのため「自動化したいが今のラインには組み込みにくい」というジレンマを生み出しているのです。

「サビや印字のかすれでエラーが多発する」「位置決め機構を作る予算やスペースがない」など、刻印読み取りの自動化でお悩みの方はお気軽にご相談ください。現場の環境に合わせた最適な解決策をご提案します。

刻印読み取りに最適な「AI外観検査システム」選びの4つの条件

これまで挙げたようなエラーやライン改修の課題を乗り越え、印字検査をスムーズに自動化するためには、従来の画像処理（OCR）の弱点を克服できる「AI」の活用が有効と言えます。現場の業務効率を落とさずに導入・運用するためには、以下の4つの条件を満たすシステムを選ぶことが重要です。

【条件1】高精度な文字認識（読みにくい打痕や薄い印字への対応）

1つ目の条件は、対象物の状態変化に強い「高精度な文字認識能力」です。金属部品の反射やサビ、ラベルやバーコードの汚れ、印字のわずかな「かすれ」や「文字欠け」があっても、柔軟に特徴を捉えて正確に読み取る機能が求められます。

【条件2】多少のズレにも追従できる「位置決めレス」による業務効率化

2つ目の条件は、対象物が多少ズレていても自動で検出できる「位置決めレス（追従）」機能です。この機能があれば、対象を精密に整列させるためのガイド機構が不要になるため、既存のラインに大掛かりな改造を加えることなく導入できます。

【条件3】多品種の段取り替えもスムーズに行える操作性

3つ目は、プログラミングなどの「専門知識が不要」であることです。多品種少量生産の現場などでは、検査する対象や印字内容が頻繁に変わります。現場の担当者が、その場で直感的に検査項目の切り替えや設定変更（段取り替え）を行えるシステムの使いやすさが、スムーズな運用の鍵となります。

【条件4】トレーサビリティを強化するデータの蓄積・保存機能

4つ目の条件は、読み取った文字情報を正確なデータとしてシステムに記録・保存できることです。すべての検査結果をデジタル化して残すことで、万が一不具合が発生した際にも迅速に履歴を追跡（トレーサビリティ）でき、品質保証の体制を大きく強化できます。

自社のワーク（刻印・文字）で読み取れるかテストしたい方、外観検査の自動化についてお悩みの方は、まずはお気軽にご相談ください。

4つの条件をすべて満たす！TMCシステムの「AI外観検査装置」

これまで解説した4つの条件を満たし、現場の課題をスムーズに解決できるのが、TMCシステム独自のAI外観検査装置です。位置決めや専門知識といった自動化のハードルをクリアし、現場への導入のしやすさに徹底的にこだわりました。

ロット番号や製造日を製品を整列させずに自動検出

AIを活用することで、画面内で対象の位置が多少ズレていても追従して検出が可能です。製品をきっちり整列させる必要がなく、これまで読み取りが難しかったロット番号や製造日付、シリアル番号などの文字欠け・印字不良も、高精度に自動検出します。

1台で複数検査に対応！多品種の段取り替えも現場で簡単設定

刻印や文字の認識だけでなく、「部品の有無」や「組み立て状態」など、1台のシステムで用途に応じた検査の使い分けが可能です。少量の画像データさえあれば現場の担当者が専門知識なしで設定を行えるため、多品種生産における段取り替えもすぐに行えます。小型で既存ラインへの後付けも簡単です。

検査結果のデジタル保存で品質管理とトレーサビリティを向上

読み取った文字情報や検査結果はすべてデジタルデータとして保存可能です。不良の傾向を分析して歩留まりの改善に繋げたり、確実なトレーサビリティを確保したりと、自社の品質管理体制を強力にサポートします。

外観検査自動化はワンストップ開発のTMCシステムへ

TMCシステムの最大の強みは、機械設計、ハードウェア設計、そしてソフトウェア開発の技術力を結集し、ワンストップで対応できる点にあります。

カメラや照明の選定からシステム全体のプログラム開発まで、外部の複数業者に依頼することなく「外観検査装置のオーダーメイド開発」をスピーディーに行います。

さらに、当社が誇るリバースエンジニアリングの技術により、図面のない既存設備の仕様も正確に把握できます。現状の機能を最大限に活かしながら、最適な「後付け外観検査システム」を構築いたします。

既存設備へのAI外観検査装置の後付けから、オーダーメイドの設備開発まで、お客様の現場の課題やご要望に合わせた最適なご提案をいたします。自社のワークで読み取れるかテストしたい方も、まずはお気軽にお問い合わせください。