【Anwendungsbeispiel】Gemeinsame Entwicklung mit Toyota Kyushu: Ein „Fehlerfrüherkennungssystem“, bei dem Mensch und KI zusammenarbeiten, um die Fähigkeiten erfahrener Facharbeiter weiterzugeben

2021/6/9

Die TRIART Co., Ltd. (Hauptsitz: Iizuka, Präfektur Fukuoka, Geschäftsführer: Kentaro Imazu, im Folgenden TRIART) und Toyota Motor Kyushu Co., Ltd. (Hauptsitz: Miyawaka, Präfektur Fukuoka, Präsident: Osamu Nagata, im Folgenden Toyota Kyushu) haben am Lexus-Herstellungsband der Toyota Kyushu Miyata-Fabrik den Versuch eines „Fehlerfrüherkennungssystems“ gestartet, das extrem feine Fehler, die erfahrene Facharbeiter sensorisch entdecken, durch Zusammenarbeit von Mensch und KI frühzeitig erkennt.

Dies ist ein System, das minimale Formabweichungen und Unterschiede in der Dehnung von Stahlblechen bei der Massenproduktion von Paneelen im „Pressprozess“, bei dem Stahlbleche unter Druck geformt werden, anhand von Bildern einer im Presswerkzeug installierten Wärmebildkamera erkennt. Solche Abweichungen sind wichtige Indikatoren, die nach der Formung zu Rissen oder Brüchen führen können und auch zukünftige Produktfehler beeinflussen. Die Erkennung basierte bisher stark auf der Erfahrung und dem Gefühl erfahrener Facharbeiter, was die Standardisierung der Fähigkeiten erschwert.

　TRIART verwendet seine firmeneigene Technologie Composite AI „4CAS“*1, die auf der Verarbeitung sensorischer Informationen aus Bilddaten basiert und zahlreiche Erfolge vorweisen kann. Aus den Bildern der Wärmebildkamera werden ① ein Masterbild als Referenzform des Panels generiert und ② die Unterschiede (Ausdehnungs- und Schrumpfstellen usw.) zwischen dem produzierten Panel und dem Masterbild berechnet, wodurch die Bewertung aller alle 5 Sekunden hergestellten Panels möglich wird. Dadurch kann die Gesetzmäßigkeit ermittelt werden, welche Fälle zu Fehlern führen, was eine effizientere Fehlerfrüherkennung mit der Genauigkeit erfahrener Facharbeiter ermöglicht. Die Zuverlässigkeit und Verarbeitungskapazität dieser Bewertung wurde durch einen einzigartigen Arbeitsablauf erheblich verbessert, bei dem die Aufgabe der Bildgenerierung nicht ausschließlich vom KI-Lernen abhängt, sondern zwischendurch Arbeiter grobe Formvorgaben machen, bevor die KI erneut berechnet.

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Bei der digitalen Transformation (DX) mit KI wird oft die „vollständige Automatisierung durch KI“ vorgestellt, aber bei Arbeiten, bei denen Arbeiter bereits Fähigkeiten erworben haben oder bei denen menschliche Urteile eindeutig überlegen sind, ist es sinnvoll, menschliche Fähigkeiten zu nutzen und einen Ablauf zu gestalten, bei dem KI und Mensch sich ergänzen. Dies beschleunigt die Lösung vieler Probleme. Besonders in Fertigungsstätten mit vielen verschiedenen Teilen und Linien, bei denen es schwierig ist, ein System für alle anzuwenden, ist dies effektiv. Dieser Ansatz basiert darauf, dass Composite AI „4CAS“ den KI-Prozess nicht als Blackbox behandelt, sondern aus einer Reihe von Steuerungs-KIs besteht. Das gemeinsam von Toyota Kyushu und TRIART entwickelte System ist ein hervorragendes Beispiel für die gleichberechtigte Zusammenarbeit von Mensch und KI in der Fertigungsindustrie.

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Die Toyota Kyushu Miyata-Fabrik ist als weltweit führender Lexus-Produktionsstandort mit erfahrenen Facharbeitern in jedem Prozess ausgestattet und hat stets die Spitzenqualität der Produkte bewahrt*2. Die Fabrik ist nicht nur ein Ort der Produktion, sondern auch ein Ort der Entwicklung von Produktionstechnologien. Neue Produktionstechnologien wie diese schaffen Raum für erfahrene Facharbeiter, ihre Fähigkeiten und ihr Gespür weiter zu verfeinern, und tragen dazu bei, attraktivere Produkte anzubieten.

*１ Composite AI = zusammengesetzte KI. Es handelt sich um eine Technologie mit nachgewiesener Leistung bei der Verarbeitung sensorischer Informationen, die schwer quantifizierbar sind, wie menschliche Urteilsfähigkeit. Diese Technologie ist auch in der von TRIART vertriebenen „Bild- und Zeichnungs-Vergleichssystem MIIDEL“ in der Differenzvergleichsfunktion implementiert.

*２ Die Miyata-Fabrik ist als eine der weltweit führenden Automobilproduktionsstätten bekannt, die fünfmal den Platinpreis, die höchste Auszeichnung in der Fabrikabteilung der Qualitätsstudie (IQS) des US-Marktforschungsunternehmens J.D. Power, erhalten hat und damit weltweit führend ist.

Diese Meldung wurde auch in der Japan Economic Newspaper veröffentlicht.