製造業必見！外観検査装置の導入で品質管理を改善

外観検査は製品の品質が、狙った通りにできているか確認し、不良品を見つけます。不良品をお客様に納品してしまわないように最終検査をします。

外観検査で不良品を見つけたときに、どこに原因があるのかを明確にします。そして、同じような不良を発生させないように関連部署と連携し工程を改善します。
工程を改善することで不良品が減り、歩留まりが向上します。

外観検査は目視で行う事が多く、基準の統一が難しいという課題があります。例えば、傷の大きさ、変色、凹み具合など人によって感覚が違うため、ある人は良品と判定しても、ある人には不良品となることも珍しくありません。

目視で外観検査するためには、作業者を雇う必要があります。検査の精度を高めるために、複数によるチェックを行うと人件費もそれだけ増えてしまいます。
検査の精度と人件費の増加は目視検査の課題の一つになります。

1日当たりの生産量をあげるためには、各工程にかかる時間を短くする必要があります。しかし、外観検査を目視で行う場合、工数を短くすることは難しく、生産量を増やすためには人数も増やさなければならず、人件費がかかってしまう問題が発生しまいます。

目視による外観検査は特別な装置を必要とせず、導入時のコストが安いというメリットがあります。また、一人で何種類もの製品を検査できるため、応用が効きやすいというメリットもあります。

作業者による基準のばらつきが発生します。また、生産ロットが下がった場合には人員過剰となる可能性もあり、人員のコントロールも必要になります。さらに、人件費は常にかかり続けるため、長期的には高コストになります。

機械による外観検査の方法は、いくつか種類があります。
例えば、カメラによる画像検査、プローブ検査、光学検査や超音波検査などがあります。

カメラによる画像検査は、検査対象の製品をカメラで撮影し画像処理をした上で、あらかじめ設定した基準に沿って良し悪しを判定します。

プローブを使った接触式検査装置では、検査する製品にプローブを接触させて寸法を測定します。この方法では傷や色などを検出することはできませんが、目視では判断しづらい変化を見つけることができます。

他にも非接触式の検査装置として、光学式や超音波式、渦電流式などの変位センサを用いた装置や、X線によってパッケージ内部の検査をするものもあります。

機械によって外観を検査することで省人化が可能です。また、基準のばらつきがなく、品質安定化、歩留まり向上につながります。
熟練した検査員の検査基準を標準化することで、技術継承の問題も改善します。
検査結果の履歴をデータで残せるため、問題が発生した場合の解析や波及性調査がしやすいメリットもあります。
また、工程の途中に外観検査を入れることで生産性を下げることなく、検査を実施することが可能です。

機械を導入するためコストがかかります。また、大掛かりな装置の場合は、スペースが必要になります。従来工程の改造や、機械の初期設定に時間がかかる場合もあります。
特に、画像検査の場合は、判定方法の基準値の設定や機械学習の設定など、設定のための時間とコストが想像以上にかかることもあります。

最近では画像処理が外観検査の主流になりつつあります。カメラや画像センサーで製品を撮影し、コンピューターで画像解析を行い検査します。

代表的な画像解析はAIを活用したディープラーニングです。細かな閾値を設定する必要がなく、事前の学習データに基づいて良品判定を行います。複雑な判定も可能で目視検査に近いといわれています。

ベルトコンベアで製品が搬送されている工程に画像検査装置を導入することで、生産性が上がります。

インライン検査

インライン検査とは、生産のラインに外観検査を組み込む方法です。ベルトコンベアで流れてくる製品を外観検査装置で良品判定する方法で、生産性が非常に高い方法です。
生産ラインに不具合があると検査装置も使えなくなる場合があります。

オフライン検査

生産ラインとは別に、検査工程を設ける方法をオフライン検査といいます。検査する製品を検査工程に運ぶ手間がかかります。

名古屋精工は1957年に溶接板金工場として発足し、多くの設備を製造してきました。
工程改善や作業の自動化、作業性向上、品質改善などさまざまな課題を解決できます。

急ぎの案件であっても状況に応じて現場訪問させていただき、困りごとを正確に把握します。
困りごとが明確であればスムーズに開発を進められるので、リードタイムの短縮にもつながります。

構想からメンテナンスまで一貫して対応致します。工程変更などで改造が必要となった場合にも柔軟に対応できます。

お問い合わせはこちら ＞