JP2019192131A - 解析装置および解析プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツの発生原因を、精度良く、容易かつ短時間に解析できる解析装置等を提供する。【解決手段】解析装置は、学習対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像データと、当該塗装ブツを解析することにより推定された入力データとの組合せを教師データとして学習した学習済みニューラルネットワークを記憶した記憶部と、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した判定画像データを取得する取得部と、取得部が取得した判定画像データを記憶部から読み出した学習済みニューラルネットワークに入力して、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する判定部と、判定部によって判定された発生原因に関する情報を出力する出力部とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、解析装置および解析プログラムに関する。
塗装欠陥が生じた場合に、塗装欠陥データや塗装条件データを入力して塗装欠陥の原因を判定する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−118757号公報
従前の技術によれば、塗装欠陥データや塗装条件データを入力する必要があるため、まず塗装欠陥の状況を解析しなければならず、塗装欠陥の原因に辿り着くまでに手間と時間がかかっていた。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツの発生原因を、精度良く、容易かつ短時間に解析できる解析装置等を提供するものである。
本発明の第1の態様における解析装置は、塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツが発生した発生原因を解析する解析装置であって、学習対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像データと、当該塗装ブツを解析することにより推定された入力データとの組合せを教師データとして学習した学習済みニューラルネットワークを記憶した記憶部と、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した判定画像データを取得する取得部と、取得部が取得した判定画像データを記憶部から読み出した学習済みニューラルネットワークに入力して、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する判定部と、判定部によって判定された発生原因に関する情報を出力する出力部とを備える。このように、塗装欠陥の塗装層の少なくとも表層を削るという単純な作業を経て得られた画像データをニューラルネットワークで取り扱う対象画像データとすることにより、塗装ブツの発生原因を精度良く、容易かつ短時間に解析できる解析装置を実現できる。
上記の解析装置において、学習画像データおよび判定画像データは、塗装ブツが塵埃に起因する場合は、塵埃が表出するまで削られた表面を撮影した画像データであると良い。塵埃が表出した状態の表面を撮影した画像データを用意すれば、判定精度が向上する。また、判定部は、予め定められた判定基準を満たす判定を行えない場合には、判定対象の塗装層を更に削った表面を撮影した判定画像データが必要である旨の判定を行うようにしても良い。削り量を変更した画像データを要求することにより、更に精度の高い判定を実現することができる。
また、上記の解析装置において、記憶部は、塗装色ごとに複数の学習済みニューラルネットワークを記憶しており、判定部は、取得部が取得した判定画像データが示す塗装色に基づいて、判定画像データを入力する学習済みニューラルネットワークを選択するように構成しても良い。塗装色ごとに学習済みニューラルネットワークを構築して選択的に用いることにより、更に判定精度を向上させることができる。
また、上記の解析装置において、教師データは、塗装層を削る前の表面を撮影した削除前学習画像データを含み、取得部は、判定対象の塗装層を削っていない表面を撮影した削除前判定画像データを取得し、判定部は、取得部が取得した削除前判定画像データを記憶部から読み出した学習済みニューラルネットワークに入力して、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定するようにしても良い。このように構成すれば、判定したい塗装表面を削らなくても、簡易的に判定結果を得ることができる。したがって、作業の手間や時間を削減することができる。
この場合に、取得部は、判定部が発生原因を判定できなかった場合に削除後の判定画像データを取得し、判定部は、取得部が取得した削除後の判定画像データを学習済みニューラルネットワークに入力して、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定するように構成しても良い。塗装表面を削らない場合には判定精度が低下することが予想されるが、一定の精度を確保できない場合には、削除後の判定画像データを用いることによって再判定させれば、判定精度と簡易な判定を両立させることができる。
本発明の第2の態様における解析プログラムは、塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツが発生した発生原因を解析する解析プログラムであって、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した判定画像データを取得する取得ステップと、学習対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像データと、当該塗装ブツを解析することにより推定された入力データとの組合せを教師データとして学習した学習済みニューラルネットワークを記憶部から読み出す読出しステップと、取得ステップで取得した判定画像データを記憶部から読み出した学習済みニューラルネットワークに入力して、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する判定ステップと、判定ステップによって判定された発生原因に関する情報を出力する出力ステップとをコンピュータに実行させる。このように、塗装欠陥の塗装層の少なくとも表層を削るという単純な作業を経て得られた画像データをニューラルネットワークで取り扱う対象画像データとすることにより、塗装ブツの発生原因を精度良く、容易かつ短時間に解析できる解析プログラムを実現できる。
本発明により、塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツの発生原因を、精度良く、容易かつ短時間に解析できる。
解析システムの全体の構成を示す全体概念図である。 システムサーバの構成を示すブロック図である。 塗装ブツが発生した表面近傍の断面拡大図である。 教師データについて説明する図である。 システムサーバの処理フローを示すフロー図である。 第1の変形例に係るシステムサーバの構成を示すブロック図である。 第1の変形例に係るシステムサーバの処理フローを示すフロー図である。 第2の変形例に係る教師データについて説明する図である。 第2の変形例に係るシステムサーバの処理フローを示すフロー図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。
図1は、解析システム100の全体の構成を示す全体概念図である。解析システム100は、例えば乗用車の車体900の塗装表面に発見された塗装ブツの発生原因を解析する解析システムである。塗装ブツは、塗装表面に突起として現れる塗装欠陥であり、塗装中に塵埃が付着したり、塗料中に気泡が混入したりすることによって発生する。解析システム100は、発見された塗装ブツがどのような原因によって発生したかを、ニューラルネットワークを利用して判定する。
オペレータOPは、塗装工程を完了した車体900、あるいは塗装工程中の車体900を観察して塗装ブツ901を発見すると、その表面を軽く削って、入力端末110のカメラで当該塗装ブツを撮影する。オペレータOPは、入力端末110を操作して、撮影した画像の画像データを、無線通信を介してシステムサーバ120へ送信する。
システムサーバ120は、インターネット190と接続されており、無線ルータ150を介して当該画像データを取得する。システムサーバ120は、塗装ブツが発生した発生原因を解析する解析装置として、画像中に写る塗装ブツの発生原因を、学習済みニューラルネットワークを用いて判定する。そして、判定した発生原因に関する情報を、インターネット190および無線ルータ150を介して出力端末130へ出力する。
出力端末130は、システムサーバ120から受信した発生原因に関する情報を、表示モニタ131へ表示する。塗装管理者は、システムサーバ120で判定された発生原因を、表示モニタ131を通じて認識することができる。
なお、システムサーバ120を中核とする解析システム100の構成は、さまざまに構成し得る。発生原因に関する情報を入力端末110の表示画面に表示するようにしても良いし、有線通信でシステムサーバ120と出力端末130を結んでも良い。また、インターネット190を仲介させず、限定的なネットワークを用いることにより解析システム100を外部のネットワークに対して遮断するように構成しても良い。また、オペレータOPが入力端末110を操作して塗装ブツ901を撮影するのではなく、自動撮影システムを構築して塗装ブツ901を撮影するようにしても良い。表層を削る工程も、自動化しても良い。また、画像データを蓄積する画像サーバを別個に組み込んでも良い。
システムサーバ120について説明する。図2は、システムサーバ120の構成を示すブロック図である。システムサーバ120は、主に、演算部121、記憶部122、取得部123、および出力部124によって構成されている。
演算部121は、例えばCPUであり、システムサーバ120全体の制御とさまざまな演算処理とを担う。記憶部122は、例えばハードディスクドライブであり、演算部121が実行するソフトウェアプログラムの他、学習済みニューラルネットワーク122a(以下、「学習済みNN122a」などと記す)を記憶している。
取得部123は、インターネット190と接続するための通信インターフェースを含む。通信インターフェースは、例えば無線LANユニットである。取得部123は、判定対象となる塗装ブツを撮影した判定画像データを取得して、演算部121へ引き渡す。
演算部121は、判定画像データを取得部123から受け取ると、記憶部122から学習済みNN122aを読み出す。演算部121が担う機能実行部としての判定部121aは、判定画像データを学習済みNN122aに入力して、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定し、出力部124へ引き渡す。
出力部124は、インターネット190と接続するための通信インターフェースを含む。出力部124は、取得部123の通信インターフェースを共用しても良い。出力部124は、判定部121aによって判定された発生原因に関する情報を、出力端末130へ出力する。
図3は、塗装ブツ901が発生した表面近傍の断面拡大図である。車体900の塗装は、素地に対して数層に亘って重ねて行われる。図示するように、外界に面する表層を第1層とすると、第1層より第2層、第2層より第3層が素地に近い塗装層であり、より以前の塗装工程で塗装された層である。ここで、例えば第2層の塗装工程中に塵埃が付着して塗装ブツ901が発生すると、第2層、第1層の塗装面が隆起して塗装不良となる。
本実施形態における学習済みNN122aは、塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像データと、当該塗装ブツを解析することにより推定された入力データとの組合せを教師データとしてニューラルネットワークに学習させたものである。学習画像データは、図3に示すような塵埃に起因する塗装ブツである場合には、破線で示す深さまで削って塵埃を表出させた表面を撮影したものであると良い。表層を削っただけでも、塗装ブツの特徴を画像として取り込みやすくなるが、塵埃が表出した状態の画像であれば、より効果的に学習させることができ、ひいては発生原因の判定精度を向上させることができる。
図4は、教師データについて説明する図である。ニューラルネットワークの学習段階においては、まず、例えば熟練者が、それぞれの学習画像データの画像を確認しながら、自らの知識や経験に基づいて推測する塗装ブツの発生原因を端末に入力していく。このように入力された入力データは、当該学習画像データと組み合わされて、教師データを形成する。そして、学習画像データを入力情報、組み合わされた入力データを出力の正解として、ニューラルネットワークに教師あり学習を行わせる。
少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像は、図示するようにその形状や表出の仕方などは多様である。熟練者は、それぞれの画像に対して例えば「鉄ブツ」「コート剤」「中PHカス」などと、推定される発生原因を対応させていく。このように形成された教師データを一定数用意してニューラルネットワークに学習させることにより、学習済みNN122aが生成される。生成された学習済みNN122aは、システムサーバ120の記憶部122に移されて実用に供される。なお、熟練者の知識や経験に頼らず、科学的な分析に基づいて発生原因を特定し、学習画像データに対応付けても良い。
次に、システムサーバ120が実行する処理について説明する。図5は、システムサーバ120の処理フローを示すフロー図である。
取得部123は、ステップS101で、判定対象の塗装面が撮影された判定画像データを取得する。判定画像データは、上述の学習画像データと同様に、塗装ブツ上の少なくとも表層を削った表面を撮影した画像データである。取得部123は、取得した判定画像データを判定部121aへ引き渡す。
判定部121aは、ステップS102で、記憶部122から学習済みNN122aを読み出す。そして、ステップS103で、読み出した学習済みNN122aに取得した判定画像データを入力して、塗装ブツの発生原因を判定する。
判定部121aは、ステップS104で、塗装ブツの発生原因を判定できたか否かを確認する。判定部は、予め定められた判定基準を満たす判定を行えたか否かにより、塗装ブツの発生原因を判定できたか否かを確認する。例えば、学習済みNN122aの出力として用意されたカテゴリ(発生原因)のいずれもが、予め定められた閾値となる確率(例えば75%)を上回らなかった場合には、発生原因を判定できなかったものとする。
ステップS104で判定できたと確認された場合には、ステップS105へ進み、判定部121aは、出力部124へ判定した発生原因を引き渡し、出力部124は、当該情報を出力端末130へ出力する。通信が確立されていないなどの理由により出力端末130へ出力できない場合等においては、当該情報を記憶部122へ記憶させても良い。
ステップS104で判定できなかったと確認された場合には、ステップS106へ進み、判定部121aは、判定対象の塗装層を更に削った表面を撮影した判定画像データが必要であるとの判定を行い、出力部124へその旨を引き渡す。出力部124は、当該情報を出力端末130へ出力する。ステップS105またはステップS106の処理が完了したら、一連の処理を終了する。
以上のように、塗装管理者は、塗装欠陥の表面を削るという単純な作業を経て得られた画像データをシステムサーバ120へ送るだけで、塗装ブツの発生原因を認識することができる。一定数の教師データを用意して学習済みNN122aの判定精度を高めれば、塗装ブツの発生原因を精度良く、容易かつ短時間に解析できる解析装置を実現できる。ひいては、塗装工程の見直しを短時間に行うことができ、塗装工程における歩留まり向上にも寄与する。
次に、いくつかの変形例について説明する。図6は、第1の変形例に係るシステムサーバの構成を示すブロック図である。第1の変形例に係るシステムサーバ120は、演算部121が機能実行部として色識別部121bを有する点、および、記憶部122が複数の学習済みNN122b、122c、122d…を記憶している点において、図2に示したシステムサーバ120と異なる。
本変形例においては、表層の塗装色ごとに学習済みニューラルネットワークが用意されている。例えば、学習済みNN122bは、表層が赤色の塗装面である塗装ブツを撮影した学習画像データによる教師データで学習した学習済みニューラルネットワークであり、学習済みNN122cは、表層が青色の塗装面である塗装ブツを撮影した学習画像データによる教師データで学習した学習済みニューラルネットワークである。
色識別部121bは、判定画像データを解析し、判定対象の表層の塗装色が何色であるかを識別する。色識別部121bは、例えば、削られていない周辺画像領域を抽出して色識別を行う。識別した塗装色は、判定部121aへ引き渡される。
判定部121aは、記憶部122に記憶されている複数の学習済みNN122b、122c、122d…のうち、色識別部121bが識別した塗装色に対応する学習済みNNを読み出し、その学習済みNNを用いて判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する。
図7は、第1の変形例に係るシステムサーバ120の処理フローを示すフロー図である。図5で示したフローと実質的に同じ処理を実行するフローには同じ符番を付し、特に言及しない限りその説明を省略する。
ステップS101で、取得部123が判定画像データを色識別部121bへ引き渡すと、ステップS201へ進み、色識別部121bは、上述のように、判定対象の表層の塗装色が何色であるかを識別し、判定部121aへ引き渡す。ステップS202へ進み、判定部121aは、上述のように、記憶部122に記憶されている複数の学習済みNN122b、122c、122d…のうち、色識別部121bが識別した塗装色に対応する学習済みNNを読み出す。ステップS103へ進み、判定部121aは、ステップS202で読み出した特定の学習済みNNを用いて、判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する。本変形例のように、塗装色ごとに学習済みニューラルネットワークを構築して選択的に用いれば、塗装ブツの発生原因を更に精度良く判定することができる。
次に第2の変形例について説明する。図8は、第2の変形例に係る教師データについて説明する図である。第2の変形例における学習済みNNは、塗装層を削る前の表面を撮影した削除前学習画像データも含めて学習している点において、図4を用いて説明した教師データによって生成した学習済みNNと異なる。
第2の変形例におけるニューラルネットワークの学習段階においては、まず、例えば熟練者が、それぞれの削除前学習画像データの画像または学習画像データの画像、あるいはその両方の画像を確認しながら、自らの知識や経験に基づいて推測する塗装ブツの発生原因を端末に入力していく。このように入力された入力データは、当該削除前学習画像データおよび学習画像データと組み合わされて、教師データを形成する。そして、第一段階として削除前学習画像データを入力情報、組み合わされた入力データを出力の正解として、ニューラルネットワークに教師あり学習を行わせる。さらに第二段階として学習画像データを入力情報、組み合わされた入力データを出力の正解として、ニューラルネットワークに教師あり学習を行わせる。なお、熟練者の知識や経験に頼らず、科学的な分析に基づいて発生原因を特定し、削除前学習画像データおよび学習画像データに対応付けても良い。
生成された学習済みNNは、システムサーバ120の記憶部122に移されて実用に供される。このように生成された学習済みNNは、2段階の判定段階を有する。すなわち、削除前の判定画像データを入力画像データとして受け付けて確からしい発生原因が判定できた場合には、その判定結果を出力する。確からしい発生原因が判定できなかった場合には、削除後の判定画像データを入力画像データとして受け付けて、より精度の高い判定を行う。
このように学習済みNNを構成すれば、判定したい塗装表面を削らなくても簡易的に判定結果を得ることができる。したがって、オペレータOPは、まずは、塗装表面を削る前の削除前判定画像データを用意すれば良く、塗装表面を削る作業の手間や時間を削減することができる。また、簡易的な判定では一定の精度を確保できない場合には、オペレータOPは、塗装表面を削った後の判定画像データを用意し、学習済みNNは、当該削除後の判定画像データを受け取って再判定する。このような再判定を行うことにより判定精度も担保できる。すなわち、このような学習済みNNを利用すれば、作業の効率化と判定精度の確保を両立させることができる。
図9は、第2の変形例に係るシステムサーバ120の処理フローを示すフロー図である。図5で示したフローと実質的に同じ処理を実行するフローには同じ符番を付し、特に言及しない限りその説明を省略する。
取得部123は、ステップS301で、判定対象の塗装面が撮影された削除前判定画像データを取得する。削除前判定画像データは、塗装ブツ上の表層に対して削る作業が行われる前の表面を撮影した画像データである。取得部123は、取得した判定画像データを判定部121aへ引き渡す。
ステップS102を経てステップS302では、読み出した学習済みNN122に取得した削除前判定画像データを入力して、塗装ブツの発生原因を判定する。そして、ステップS104へ進み、YESと確認されてステップS105へ進んだ場合には、削除前判定画像データで確からしい発生原因が判定できたものとして、一連の処理を終了する。
ステップS104でNOと確認された場合には、ステップS303へ進む。判定部121aは、ステップS303で、塗装ブツ上の少なくとも表層を削った表面を撮影した画像データである判定画像データが必要であるとの判定を行い、出力部124へその旨を引き渡す。出力部124は、当該情報を出力端末130へ出力する。
取得部123は、ステップS304で、判定画像データを取得して判定部121aへ引き渡す。判定部121aは、続くステップS305で、学習済みNN122に取得した削除前判定画像データを入力して、塗装ブツの発生原因を判定する。判定部121aは、ステップS306で、出力部124へ判定した発生原因を引き渡し、出力部124は、当該情報を出力端末130へ出力して、一連の処理を終了する。
なお、ステップS305の判定結果の確からしさを更に確認して、図5におけるステップS106のように、修正判定画像を要求しても構わない。また、第2の変形例においても、第1の変形例のように、塗装色ごとに学習済みNNを用意し、取得部が取得した画像データから識別される塗装色に応じて学習済みNNを読み出すようにしても良い。
各変形例を含め本実施形態においては、入力情報として画像データを利用する例を説明したが、画像データに加えて他の情報を教師データおよび判定用データに加えても良い。例えば、塗装環境の温度情報、湿度情報、塗装が行われた時刻情報も、判定精度を向上させる付加情報として利用できる。
また、図4等において示した塗装ブツが発生した発生原因は例示であって、もちろん他の発生原因を判定対象に加えても良い。また、学習画像データは、一つの発生原因に対して多数用意されることが好ましい。塗装ブツは、塵埃や気泡に限らず、別塗料の混入や油分の飛散などによっても生じ得る。
また、塗装ブツが画像に対して一定の大きさとなるように、塗装表面に対する画角を一定に保つためのカメラ治具等を利用しても良い。この場合、同種の塗装ブツであれば、画像領域に対しておよそ一定の大きさとなるので、発生原因の判定精度向上にも寄与する。
100 解析システム、110 入力端末、120 システムサーバ、121 演算部、121a 判定部、121b 色識別部、122 記憶部、122a 学習済みNN、123 取得部、124 出力部、130 出力端末、131 表示モニタ、150 無線ルータ、190 インターネット、900 車体、901 塗装ブツ

Claims (7)

  1. 塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツが発生した発生原因を解析する解析装置であって、
    学習対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像データと、当該塗装ブツを解析することにより推定された入力データとの組合せを教師データとして学習した学習済みニューラルネットワークを記憶した記憶部と、
    判定対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した判定画像データを取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記判定画像データを前記記憶部から読み出した前記学習済みニューラルネットワークに入力して、前記判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する判定部と、
    前記判定部によって判定された発生原因に関する情報を出力する出力部と
    を備える解析装置。
  2. 前記学習画像データおよび前記判定画像データは、前記塗装ブツが塵埃に起因する場合は、前記塵埃が表出するまで削られた表面を撮影した画像データである請求項1に記載の解析装置。
  3. 前記判定部は、予め定められた判定基準を満たす判定を行えない場合には、前記判定対象の前記塗装層を更に削った表面を撮影した判定画像データが必要である旨の判定を行う請求項1または2に記載の解析装置。
  4. 前記記憶部は、塗装色ごとに複数の前記学習済みニューラルネットワークを記憶しており、
    前記判定部は、前記取得部が取得した前記判定画像データが示す塗装色に基づいて、前記判定画像データを入力する前記学習済みニューラルネットワークを選択する請求項1から3のいずれか1項に記載の解析装置。
  5. 前記教師データは、前記塗装層を削る前の表面を撮影した削除前学習画像データを含み、
    前記取得部は、判定対象の前記塗装層を削っていない表面を撮影した削除前判定画像データを取得し、
    前記判定部は、前記取得部が取得した前記削除前判定画像データを前記記憶部から読み出した前記学習済みニューラルネットワークに入力して、前記判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する請求項1から4のいずれか1項に記載の解析装置。
  6. 前記取得部は、前記判定部が前記発生原因を判定できなかった場合に前記判定画像データを取得し、
    前記判定部は、前記取得部が取得した前記判定画像データを前記学習済みニューラルネットワークに入力して、前記判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する請求項5に記載の解析装置。
  7. 塗装表面に突起として現れる塗装欠陥である塗装ブツが発生した発生原因を解析する解析プログラムであって、
    判定対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した判定画像データを取得する取得ステップと、
    学習対象の塗装面に発生した塗装ブツに対し積層された塗装層の少なくとも表層を削った表面を撮影した学習画像データと、当該塗装ブツを解析することにより推定された入力データとの組合せを教師データとして学習した学習済みニューラルネットワークを記憶部から読み出す読出しステップと、
    前記取得ステップで取得した前記判定画像データを前記記憶部から読み出した前記学習済みニューラルネットワークに入力して、前記判定対象の塗装面に発生した塗装ブツの発生原因を判定する判定ステップと、
    前記判定ステップによって判定された発生原因に関する情報を出力する出力ステップと
    をコンピュータに実行させる解析プログラム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109173A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 株式会社大気社 品質管理システム、品質管理方法、および品質管理プログラム
KR20220120676A (ko) 2020-01-10 2022-08-30 가부시키가이샤 다이키샤 품질 관리 시스템 및 품질 관리 프로그램
EP4049807A1 (en) 2021-02-26 2022-08-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Coating control apparatus, coating control system, setting apparatus for coating control apparatus, control method, non-transitory computer readable storage medium, and program
EP4066946A1 (en) 2021-02-26 2022-10-05 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Coating control system, coating control apparatus, setting apparatus of coating control apparatus, setting method of coating control apparatus, and program

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020000412A1 (de) * 2020-01-24 2021-07-29 bdtronic GmbH Dosiervorrichtung sowie Verfahren zur dosierten Abgabe eines Mediums
EP3971556A1 (en) * 2020-09-17 2022-03-23 Evonik Operations GmbH Qualitative or quantitative characterization of a coating surface

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06142565A (ja) * 1992-09-16 1994-05-24 Nissan Motor Co Ltd 自動車の塗装条件管理装置
US6532066B1 (en) * 2000-08-05 2003-03-11 Ford Global Technologies, Inc. Vision system for identification of defects in wet polymeric coatings
JP2005118757A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Kansai Paint Co Ltd 塗装欠陥解析システム、塗装欠陥解析方法及びコンピュータプログラム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2660310A4 (en) * 2010-12-28 2015-09-30 Tashiro Kei COMPREHENSIVE GLAUCOMOTIC PROCESS WITH A GLAUKOM DIAGNOSIS CHIP AND A CLUSTER ANALYSIS OF A DEFORMED PROTEOMIC
JP5790446B2 (ja) 2011-11-28 2015-10-07 富士通株式会社 表面欠陥検査方法及び表面欠陥検査装置
US20150035970A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-05 Applied Vision Corporation Systems and methods to detect coating voids
JP6170860B2 (ja) * 2014-03-25 2017-07-26 株式会社日立情報通信エンジニアリング 文字認識装置及び識別関数生成方法
EP3400431B1 (en) * 2016-01-07 2022-03-23 Arkema, Inc. Optical method to measure the thickness of coatings deposited on substrates
US10189479B2 (en) * 2016-04-06 2019-01-29 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus for vehicle operation analysis
CN106097335B (zh) * 2016-06-08 2019-01-25 安翰光电技术(武汉)有限公司 消化道病灶图像识别系统及识别方法
US9947102B2 (en) * 2016-08-26 2018-04-17 Elekta, Inc. Image segmentation using neural network method
JP6829575B2 (ja) * 2016-10-03 2021-02-10 グローリー株式会社 画像処理装置、画像処理システム及び画像処理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06142565A (ja) * 1992-09-16 1994-05-24 Nissan Motor Co Ltd 自動車の塗装条件管理装置
US6532066B1 (en) * 2000-08-05 2003-03-11 Ford Global Technologies, Inc. Vision system for identification of defects in wet polymeric coatings
JP2005118757A (ja) * 2003-10-20 2005-05-12 Kansai Paint Co Ltd 塗装欠陥解析システム、塗装欠陥解析方法及びコンピュータプログラム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAMANI, P. ET AL.: "Automatic Paint Defect Detection and Classification of Car Body", 2011 7TH IRANIAN CONFERENCE ON MACHINE VISION AND IMAGE PROCESSING, JPN6021045391, 2011, ISSN: 0004639478 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021109173A (ja) * 2020-01-10 2021-08-02 株式会社大気社 品質管理システム、品質管理方法、および品質管理プログラム
KR20220120676A (ko) 2020-01-10 2022-08-30 가부시키가이샤 다이키샤 품질 관리 시스템 및 품질 관리 프로그램
JP7217256B2 (ja) 2020-01-10 2023-02-02 株式会社大気社 品質管理システム、品質管理方法、および品質管理プログラム
EP4049807A1 (en) 2021-02-26 2022-08-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Coating control apparatus, coating control system, setting apparatus for coating control apparatus, control method, non-transitory computer readable storage medium, and program
JP2022131561A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 株式会社安川電機 塗装制御装置、塗装制御システム、塗装制御装置の設定装置、制御方法、及びプログラム
EP4066946A1 (en) 2021-02-26 2022-10-05 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Coating control system, coating control apparatus, setting apparatus of coating control apparatus, setting method of coating control apparatus, and program
JP7173188B2 (ja) 2021-02-26 2022-11-16 株式会社安川電機 塗装制御装置、塗装制御システム、塗装制御装置の設定装置、制御方法、及びプログラム

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