JP6305252B2 - 目視検査技能向上支援システム及びこれを用いた目視検査技能向上支援方法並びに目視検査技能向上支援システム用プログラム - Google Patents
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Description
それに加え、所定数量の前記画像データを被検査物の製造ラインにおける製品の流れる速度に応じた所定の時間毎に表示する一連のデータである番組として記憶しているので、製造ラインにおける製品の流れる速度に応じたテンポで表示される番組により目視検査員の被訓練者の教育・訓練を行うことができるので、実際の製造現場に近い状態で被訓練者の教育・訓練を行うことができる。また、製造現場で目視検査をすることが許される段階であるか否かの判断を容易かつ的確に行うことができる。また、製造現場の状況をビデオに撮るといった手間を省くことができるうえ、不良品の欠陥サンプルを効率よくビデオの中に納められないという問題も解決することができる。
また技能判定手段で判定した結果を被訓練者毎に記憶しているので、被訓練者全員を総合的に比較することにより、そもそも目視検査が可能な検査項目であるのかどうかの判断も行うことができる。すなわち検査対象の欠陥が小さすぎる、複雑すぎる、薄すぎるなど、熟練したほとんどの被訓練者ができない検査項目であるならば目視検査対象から外すべきであると判断することもできる。
目視検査員の被訓練者に対し、教育・訓練する際に必要な不良品サンプルは、製造現場で体系的、段階的に集められるとは限らないが、請求項3に記載の発明によれば、たとえ、不良サンプルの数が少なくても採取したデータを画像合成手段により加工・合成することによって、不良サンプルを作成してデータベースなどの記憶手段に追加登録することができる。このため、十分な量の不良サンプルを使って効果的な教育・訓練を施すことができる。
画像選択表示手段11は、ハードディスク10bに記憶された被検査物の複数の画像データの中から前述の関連情報に基いて所定の画像データを選択してモニタ2に表示する手段である。具体的には、例えば、不良サンプルを表示する場合には、画像選択表示手段11として機能するコンピュータ10のCPU10aは、ハードディスク10bに記憶された関連情報のうち、良・不良の別に入力・記憶されている情報が不良となっている画像データの中から、乱数等を利用してアトランダムに、ある画像ID番号の画像データを選択し、その画像をモニタ2に表示するよう制御する。
良否選択手段12は、モニタ2に表示された画像データにより示された被検査物の良・不良を被訓練者が選択する手段である。具体的には、良否選択手段12として機能するCPU10aは、画像選択表示手段11で選択・表示された特定の画像ID番号の画像データとともに、良を示す良アイコンと不良を示す不良アイコンのそれぞれのアイコンをモニタ2に表示するよう制御する。
技能判定手段13は、良否選択手段12で被訓練者が選択した良・不良、即ち、クリックしたアイコンから、関連情報としてハードディスク10bに記録された被検査物の良・不良の別に基づき、被訓練者の選択が正答又は誤答であるかを判定し、被訓練者の目視検査の技能を判定する手段である。
欠陥抽出手段14は、関連情報の良・不良の別の情報が、良と入力・保存されている画像データと、不良と入力・保存されている画像データや新たにデジタルカメラ等から入力された画像データを比較して、欠陥部分の画像を抽出する手段である。
加工手段15は、欠陥抽出手段14で抽出した欠陥部分の画像データを加工する手段である。ここで、加工とは、拡大(膨張)、縮小、回転、明度調整(明るく、暗く)、境界線の線幅の調整(太く、細く)等の画像処理を施すことを指している。
画像合成手段16は、良・不良の別の情報が良である被検査物の画像データと、加工手段15で加工した欠陥画像の画像データを、ハードディスク10bから読み出し、これらの画像を組み合わせて合成し、被検査物の不良サンプルとして擬似サンプルを生成する手段である。
番組生成手段17は、画像選択表示手段11が選択した所定数量の画像データを被検査物の目視検査の状況に応じた所定の時間間隔毎に表示する一連のデータである番組を自動で生成する手段である。なお、画像選択表示手段11が選択可能な画像データには、画像合成手段16で生成された擬似サンプルも含まれる。
難易度設定手段18は、関連情報と番組の画像データの数や表示される時間間隔に基いて、番組に難易度を設定する手段である。具体的には、難易度設定手段18として機能するCPU10aは、画像データの数が多く、表示される画像の時間間隔が短くなるに従って難易度が高くなるように設定されている。また、画像における欠陥の見にくさやその量によっても難易度が高くなるように設定されている。
次に、図7、図8を用いて、ハードディスク10bに保存される情報について詳述する。図7に示すように、ハードディスク10bには、技能判定手段13の判定結果など被訓練者に関する情報が情報テーブルとして被訓練者毎に記憶されている。
従来は、目視検査員に目視検査の教育と訓練を行う際に、各製品の欠陥サンプルを保有する必要があり、これは現品であることから経時劣化をきたすという問題があった。この問題を解決する手段として、製品の欠陥サンプルを写真に撮り、これをアルバムのように貼り付けてマニュアル化したものが使われるようになっている。しかし、サンプルが増えるたびにこれら欠陥サンプルの写真を追加しなければならず、手間が掛かるという問題があった。また、このようなマニュアルは、物理的にかさばるため、取り扱いにくいという問題もあった。
次に、図2、図3、図5等を用いて、画像データの加工工程について説明する。被訓練者に対して、製品の良品、不良品を判断するための教育や訓練を行う場合、欠陥の種類ごとに欠陥の大きさや欠陥のレベルの違うものを体系的に揃えることが必要である。しかし、教育と訓練を行うタイミングに合わせて製造現場から適切な不良サンプルが集まるとは限らないという問題があった。そのため、製造現場では、できるだけ多くの不良サンプルを長期間採取するということが行われているが、それでもなお必要とするサンプルが集まらないという問題があった。特に、複数の欠陥を有した不良品は発生することも稀であるため収集には時間と労力がかかっていた。
次に、図2、図3、図5、図6等を用いて、擬似サンプルの生成工程について説明する。本実施の形態に係る目視検査技能向上支援方法では、画像の取り込み、関連情報の付加工程及び画像データの加工工程でハードディスク10bに保存された被検査物のそれぞれの画像データを前述の画像合成手段16によって組み合わせて合成し、被検査物の欠陥サンプルとして擬似サンプルを生成する。
次に、図等を用いて、番組の生成工程について説明する。目視検査の教育と訓練では、実際の製造現場かそれに近い状態で行うのが理想であるから、製造現場に被訓練者を立ち会わせ指導するという実地訓練は一般的である。しかし、実際の製造現場で実地訓練を行う場合、良品と不良品を的確に判断できず歩留まりの悪化や品質上の問題を発生させる恐れがあった。そこで、製造現場の状況をビデオに撮りこれを被訓練者に見せて指導するという方法が取られるが、教育と訓練をさせたい不良品の欠陥を効率よくビデオの中に納められないという問題があった。このため多くの時間をかけてビデオ撮影を行わなければならないという問題もあった。
以上の工程により、目視検査技能向上支援システム1の準備工程は終了し、次に、目視検査技能向上支援システム1を用いて被訓練者を教育・訓練する。具体的には、モニタ2に画像選択表示手段11で被検査物の画像データを表示しつつ被訓練者を教育・訓練する。
前述のように、目視検査技能向上支援システム1では、被訓練者に関する情報が情報テーブルとして被訓練者毎に記憶されているので、本実施の形態に係る目視検査技能向上支援方法では、訓練結果の成績の集計、時系列的な目視検査技能の推移、複数の被訓練者を対象とした目視検査訓練結果の成績の最低点、平均点、最高点などの分析、被検査物の良品、又は不良品の品質レベルに対する被訓練者の判定の難易度の分析を行うことが可能である。
10a :CPU(中央制御装置)
10b :ハードディスク(記憶装置)
11 :画像選択表示手段
12 :良否選択手段
13 :技能判定手段
14 :欠陥抽出手段
15 :加工手段
16 :画像合成手段
17 :番組生成手段
18 :難易度設定手段
2 :モニタ(表示装置)
3 :キーボード(入力装置)
4 :マウス(入力装置)
5 :プリンタ(出力装置)
Claims (10)
- 被検査物の画像データなどの情報を記憶する記憶装置と、前記画像データなどの情報を表示する表示装置と、被検査物の良・不良の別などの前記画像データに関連する関連情報を入力する入力装置と、これらに接続されてこれらを制御する制御装置と、を備え、目視検査の検査員の技能向上を支援する目視検査技能向上支援システムであって、
前記関連情報に基いて、前記記憶装置に記憶された画像データから所定の画像データを選択して前記表示装置に表示する画像選択表示手段と、この画像選択表示手段により選択表示された画像データにより示された被検査物の良・不良を目視検査の検査員の被訓練者が選択する良否選択手段と、を備えるとともに、
前記記憶装置は、前記画像選択表示手段が選択した所定数量の前記画像データを被検査物の製造ラインにおける製品の流れる速度に応じた所定の時間毎に表示する一連のデータである番組として記憶しており、
前記良否選択手段で前記被訓練者が選択した良・不良から、前記関連情報として記録された被検査物の良・不良の別に基づき正答又は誤答の判定に加え、前記関連情報の良・不良の別の情報が不良となっている場合、前記所定の時間内に良又は不良の何れも選択されなかった場合に「見逃し」と判定し、関連情報の良・不良の別の情報が良となっている場合、前記所定の時間内に良又は不良の何れも選択されなかった場合に「未検査」と判定して前記被訓練者の目視検査の技能を判定する技能判定手段を備えること
を特徴とする目視検査技能向上支援システム。 - 被検査物の画像データなどの情報を記憶する記憶装置と、前記画像データなどの情報を表示する表示装置と、被検査物の良・不良の別などの前記画像データに関連する関連情報を入力する入力装置と、これらに接続されてこれらを制御する制御装置と、を備え、目視検査の検査員の技能向上を支援する目視検査技能向上支援システムであって、
前記関連情報に基いて、前記記憶装置に記憶された画像データから所定の画像データを選択して前記表示装置に表示する画像選択表示手段と、この画像選択表示手段により選択表示された画像データにより示された被検査物の良・不良を目視検査の検査員の被訓練者が選択する良否選択手段と、を備えるとともに、
前記良否選択手段で前記被訓練者が選択した良・不良から、前記関連情報として記録された被検査物の良・不良の別に基づき、前記被訓練者の目視検査の技能を判定する技能判定手段と、
前記関連情報に基いて前記記憶装置に記憶された被検査物の画像データ同士を比較して被検査物の欠陥部分の画像を抽出する欠陥抽出手段を備えること
を特徴とする目視検査技能向上支援システム。 - 被検査物の画像データなどの情報を記憶する記憶装置と、前記画像データなどの情報を表示する表示装置と、被検査物の良・不良の別などの前記画像データに関連する関連情報を入力する入力装置と、これらに接続されてこれらを制御する制御装置と、を備え、目視検査の検査員の技能向上を支援する目視検査技能向上支援システムであって、
前記関連情報に基いて、前記記憶装置に記憶された画像データから所定の画像データを選択して前記表示装置に表示する画像選択表示手段と、この画像選択表示手段により選択表示された画像データにより示された被検査物の良・不良を目視検査の検査員の被訓練者が選択する良否選択手段と、を備えるとともに、
前記良否選択手段で前記被訓練者が選択した良・不良から、前記関連情報として記録された被検査物の良・不良の別に基づき、前記被訓練者の目視検査の技能を判定する技能判定手段と、
前記記憶装置に記憶された被検査物の画像データから抽出された欠陥部分の画像データを加工する加工手段を備えること
を特徴とする目視検査技能向上支援システム。 - 前記記憶装置は、前記技能判定手段で判定した結果を前記被訓練者毎に記憶すること
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の目視検査技能向上支援システム。 - 前記記憶装置に記憶された被検査物の画像データと、これらの画像データから抽出された欠陥部分の画像データと、を組み合わせて擬似サンプルを合成する画像合成手段を備えること
を特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の目視検査技能向上支援システム。 - 前記番組を自動で生成する番組生成手段を備えること
を特徴とする請求項1に記載の目視検査技能向上支援システム。 - 前記関連情報と前記番組の画像データ数や表示される時間間隔に基いて前記番組に難易度を設定する難易度設定手段を備えること
を特徴とする請求項1又は6に記載の目視検査技能向上支援システム。 - 請求項1乃至7の何れかに記載の目視検査技能向上支援システムを用いて、前記表示装置に被検査物の画像データを表示しつつ前記被訓練者を教育・訓練すること
を特徴とする目視検査技能向上支援方法。 - 前記良否選択手段により、前記被訓練者が前記表示装置に表示された被検査物の画像データの良・不良を選択し、前記技能判定手段により、前記関連情報として記録された良・不良の別に基づき、前記選択から前記被訓練者の目視検査の技能を判定すること
を特徴とする請求項8に記載の目視検査技能向上支援方法。 - 請求項1乃至7の何れかに記載の目視検査技能向上支援システムにおいて、前記制御装置に、前記画像選択表示手段と、前記良否選択手段と、前記技能判定手段として機能させるための目視検査技能向上支援システム用プログラム。
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