【Caso applicativo】Il “Sistema di rilevamento dei segnali di difetto”, sviluppato con Toyota Kyushu, tramanda le competenze degli operatori esperti grazie alla collaborazione tra persone e IA

2021/6/9

TRIART, Inc. (sede centrale: città di Iizuka, prefettura di Fukuoka; rappresentante: Kentaro Imazu; di seguito “TRIART”) e Toyota Motor Kyushu Co., Ltd. (sede centrale: città di Miyawaka, prefettura di Fukuoka; presidente e rappresentante: Osamu Nagata; di seguito “Toyota Kyushu”) hanno avviato, sulla linea di produzione Lexus dello stabilimento Miyata di Toyota Kyushu, la sperimentazione di un “Sistema di rilevamento dei segnali di difetto”, che rileva preventivamente tramite la collaborazione tra persone e IA difetti ultrasottili che gli operatori esperti individuano in modo intuitivo.

Nel “processo di stampaggio”, in cui si applica pressione alle lamiere d’acciaio per formare i pannelli, il sistema rileva minime deviazioni nella forma dei pannelli prodotti in serie e differenze nell’allungamento della lamiera sulla base delle immagini di una termocamera installata all’interno della pressa. Tali differenze sono indicatori critici che possono causare crepe o rotture dopo la formatura e condurre a futuri difetti del prodotto. Finora il rilevamento dipendeva in larga misura dall’esperienza e dalla sensibilità degli operatori esperti, rendendo difficile generalizzare queste competenze.

　TRIART ha utilizzato la propria tecnologia Composite AI “4CAS”*1, già ampiamente collaudata nell’elaborazione delle informazioni percettive basata sui dati di immagine, per ① generare dalle immagini termiche un’immagine master che funge da forma di riferimento del pannello e ② calcolare le differenze (zone di espansione, zone di contrazione ecc.) tra il pannello prodotto e l’immagine master. Ciò permette di valutare tutti i pannelli prodotti al ritmo di uno ogni 5 secondi. È così possibile ricavare le regolarità che indicano quali casi precedano la comparsa di un difetto e rilevare i segnali di difetto in modo più efficiente, con la precisione di un operatore esperto. L’affidabilità e la capacità di elaborazione di questa valutazione sono state migliorate drasticamente grazie a un flusso di lavoro originale: il compito di generare l’immagine di cui al punto ① non è affidato al solo apprendimento dell’IA; durante il processo, un operatore specifica in modo approssimativo la forma e poi il calcolo torna all’IA.

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Nella DX (trasformazione digitale) che impiega l’IA si tende a immaginare una “automazione completa mediante IA”. Tuttavia, nei lavori in cui conviene chiaramente sfruttare le competenze già acquisite dagli operatori o il giudizio umano, progettare un flusso in cui persone e IA si completano a vicenda può accelerare la soluzione di molti problemi. È particolarmente efficace nei siti produttivi che gestiscono numerosi tipi di componenti e linee, dove applicare un unico sistema a ogni elemento è difficile. Questo approccio si basa sul fatto che Composite AI “4CAS” non trasforma il processo dell’IA in una scatola nera, ma lo compone come una sequenza di più IA di controllo. Il sistema sviluppato congiuntamente da Toyota Kyushu e TRIART è un ottimo esempio di collaborazione paritaria tra persone e IA nell’ambiente fisico dell’industria manifatturiera.

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Lo stabilimento Miyata di Toyota Kyushu ha continuato a garantire la massima qualità dei prodotti impiegando operatori esperti in ogni processo, in qualità di uno dei principali poli produttivi Lexus al mondo*2. Una fabbrica è al tempo stesso un luogo di produzione e un luogo in cui nascono tecnologie produttive. Ci auguriamo che nuove tecnologie come questa offrano agli operatori esperti il margine per affinare ulteriormente competenze e sensibilità e contribuiscano a fornire prodotti ancora più interessanti.

*1 Composite AI = IA composita. Vanta risultati comprovati nell’elaborazione di informazioni percettive per cui è difficile quantificare la correttezza giudicata dall’uomo tramite i sensi ed è implementata anche nella funzione di confronto delle differenze di “MIIDEL, sistema di confronto di immagini e disegni” venduto da TRIART.

*2 Lo stabilimento Miyata è ampiamente noto come uno dei migliori siti di produzione automobilistica al mondo: ha ottenuto per 5 volte, eguagliando il record mondiale, il massimo riconoscimento Platinum nella categoria stabilimenti dell’IQS (Initial Quality Study), lo studio sulla qualità iniziale delle automobili condotto dalla società statunitense di ricerche di mercato J.D. Power.

La notizia è stata pubblicata anche sul Nihon Keizai Shimbun