マシンビジョン（機械視覚）
マシンビジョン（機械視覚）とは、カメラやセンサーなどの画像入力装置とコンピューターを組み合わせ、人間の視覚に代わって**「見る」「認識する」「検査する」「測定する」** といったタスクを自動で行う技術やシステム全般を指します。
主に製造業や産業分野で活用され、生産ラインの品質管理、自動化、効率化に不可欠な中核技術となっています。
マシンビジョンの基本的な仕組み
マシンビジョンシステムは、以下の主要な要素で構成されます。
- 画像入力部（カメラ・レンズ）：
- 産業用カメラ: 高速で高解像度の画像を撮影します。
- レンズ: 対象物を正確にカメラのセンサーに結像させます。
- 照明
検査対象物の特徴を際立たせ、安定した画像を得るために非常に重要です。リング照明、バックライト、ローアングル照明など、目的に応じて使い分けられます。 - 画像処理部（PC・プロセッサ）
高性能な産業用PCや専用プロセッサ（GPUなど）を使用し、カメラから送られたデジタルデータを高速で処理します。 - 画像解析ソフトウェア
このソフトウェアが、画像データに対して検査アルゴリズムを実行し、「良品/不良品」の判定、位置の測定、文字の読み取りなどを行います。 - 出力・制御部
解析結果（例：「不良品」判定）に基づいて、生産ラインのロボットや排出装置に信号を送り、次の動作を指示します。
マシンビジョンは、製造現場の様々なニーズに応える機能を持っています。
マシンビジョンは、製造現場の様々なニーズに応える機能を持っています。
スクロールできます
| 機能 | 概要 | 具体的な用途例 |
| 検査 (Inspection) | 製品のキズ、汚れ、異物混入、欠陥などがないかを高速でチェックする。 | 医薬品の錠剤の形状検査、食品のパッケージ不良検査、電子基板のハンダ付け状態検査。 |
| 測定 (Gauging) | 製品の寸法、角度、位置、穴の大きさなどを非接触で高精度に測定する。 | 部品の公差チェック、自動車部品の精密測定。 |
| 識別 (Identification) | バーコード、QRコード、OCR（文字認識）などを用いて製品を識別・追跡する。 | 製品のロット管理、シリアルナンバーの読み取り。 |
| 位置決め・ガイダンス | ロボットアームに対して、部品の正確な位置や向きを指示する。 | ピッキング作業の自動化、組み立てラインでの部品挿入ガイド。 |
近年、マシンビジョンはAI技術、特にディープラーニングと融合し、さらに高度化しています。
AI（ディープラーニング）との融合
- 従来の限界: 従来のルールベースのシステムでは、微妙なキズや、予測不能な不良パターンを検出することが困難でした。
- AIの活用: AIは、大量の良品・不良品の画像データを学習することで、人間でも判断が難しい微細な欠陥や、複雑なテクスチャの中から不良を自動で識別できるようになりました。これにより、検査の精度が向上し、誤判定が減少します。
マシンビジョンは、製造現場の品質安定化と人手不足解消のための自動化ソリューションとして、極めて重要な役割を果たしています。
マシンビジョンのよくある質問
- マシンビジョン導入前の「フィージビリティスタディ（実現可能性調査）」は、具体的にどのような手順で行われますか？
-
お客様の不良品サンプルと良品サンプルをお預かりし、テスト用の照明やカメラを用いて実際に画像取得と初期解析を行います。この結果を基に、「検出精度は〇〇%以上可能か」「検査速度は生産ラインに追いつくか」 を検証し、実現性について具体的なデータを示した検証レポートを提出します。この検証結果をもって、導入可否を判断いただけます。
- マシンビジョンシステムの導入後、生産ラインの停止期間はどのくらい必要ですか？
-
生産ラインの停止時間を最小限にするため、システムの構築と初期調整は、事前に外部のテスト環境で可能な限り行います。現地での組み込みと最終調整にかかる時間は、通常、数時間から最大2～3日程度を想定しています。休業日や生産閑散期に合わせて集中して設置作業を行うなど、お客様の稼働計画に合わせた柔軟なスケジュールをご提案いたします。
- 現場作業員が画像解析システムを簡単に操作し、設定変更を行えるようなインターフェースになっていますか？
-
はい、システムは直感的でシンプルなGUI（グラフィカルユーザーインターフェース） で設計されています。専門的なプログラミング知識がなくても、タッチパネル操作で検査パラメーターの微調整や、新しい製品へのモデル切り替えが簡単に行えます。また、弊社による現場担当者向けの操作トレーニングも導入サポートに含んでいます。
- 当社は多品種少量生産を行っていますが、製品が変わるたびにシステム設定を大きく変更する必要はありますか？
-
多品種少量生産に対応するため、「モデルチェンジ機能」 を実装します。製品ごとに最適な設定やAIモデルをシステムに登録しておき、生産ラインで製品が切り替わる際に、PLC（Programmable Logic Controller） などから信号を受け取り、瞬時に解析設定を自動で切り替えることが可能です。これにより、切り替え時の手作業によるエラーと時間を排除できます。
- 不定形なキズや表面の光沢による反射など、従来のシステムでは難しかった難易度の高い検査には、どのような特殊な照明技術やカメラを採用しますか？
-
難易度の高い検査には、高度な照明技術が不可欠です。例えば、光沢面にはドーム型照明や偏光照明を用いて、不要な反射（ハレーション）を抑え、欠陥部分を浮かび上がらせます。また、目に見えない欠陥には、UV（紫外線）カメラやIR（赤外線）カメラなどの特殊な波長対応カメラを選定し、人間の目では見えない特徴を捉えることで検査精度を飛躍的に向上させます。
ソリューション別で取扱商品
ネットワークソリューション
ICTコミュニケーション
セキュリティ / 映像監視
マンションISPソリューション
お問い合わせ
お見積もり依頼やご相談がございましたら、お気軽にご相談ください。
