コネクタメーカはAIを導入し、品質と効率を向上
2023/04/17
スマートフォン市場は競争が激しく、主要ブランドは顧客の忠誠心を高めるために強力な機能や革新的なデザインを開発し、OEM生産において厳しい基準を遵守して高品質を保証しています。
電子機器用コネクタを製造するメーカーは、自社ブランドだけでなく、有名なブランド向けにも製品を作っています。この会社は、AIを使った欠陥検出ソフト「AINavi」を導入し、手動の検査をAIに置き換えました。これにより、生産にかかる手間を削減し、品質を向上させました。この新しいシステムにより、スマートフォンメーカーとの信頼関係が深まり、安定した成長が期待できるようになりました。
手動視覚検査の3つの主要な課題
Spingence社のビジネス開発マネージャーJ Lee氏は、コネクタの品質管理には、サイズや耐水性、接続・切断の検査、目に見える欠陥の特定などの障壁があります。ほとんどの検査項目は自動化されましたが、目に見える欠陥の検査はまだ人間の目に依存しています、と表明しました。
コネクタの欠陥を目視で検査することは、金属とプラスチックの部品があり、それぞれに異なる欠陥があるため難しいです。自動光学検査（AOI）を導入しても、多くの欠陥が見逃され、人間による追加の検査が必要です。また、スマートフォンブランドのクライアントは、AOI機器のベンダーが承認されたリストに載っていないと使用できないため、選択肢が限られます。
コネクタメーカーは、慎重に検討した結果、手動による目視検査を採用することを決定しました。各生産ラインには平均して5～10人の検査員が配置され、製品の欠陥をチェックしています。しかし、この手動検査には3つの主要な問題があります。第一に、検査の質にばらつきがあり、各検査員が欠陥を定義する基準が経験やその他の要因によって異なるため一貫性が欠けることがあります。
二つ目の問題は、コストです。手動検査は高コストなプロセスであり、コスト削減ができれば、総生産コストを大幅に低下させることができます。
三つ目の問題は、人手不足のリスクです。出生率の低下や労働市場の変化により、労働力不足が現実的な問題となっているため対策が必要です。
アドバンテックとAINaviを組み合わせ、可視欠陥検出の自動化を促進
技術評価の結果、ヘッドフォン接続プラグやType-C製品の生産ラインにAINaviを導入し、完全自動検査を行うことに決めました。
Lee氏は、全体のシステム構成についてさらに詳しく説明しました。このプロセスは、メーカーがすでに持っている自動光学検査（AOI）機器に基づいています。AOI機器のホストコンピュータが画像を撮影し、それをAIホストに送って、トリミングや縮小、マスキングなどの前処理を行います。その後、AINaviが画像を分析して解釈し、結果をAOI機器のホストコンピュータに返送して不良品を排除します。
スマートフォンブランドのクライアントからの高い需要により、コネクタメーカーは生産サイクルタイムと検査速度を非常に重視しています。生産目標に対する高い安定性と性能を求めて、Spingence社は、アドバンテックと提携し、強力なグラフィックカードを搭載したファンレスMIC-770システムを導入し、AIホストとして産業用GPUサーバ「SKY-6400」と「SKY-6420」を導入しました。
Lee氏は、コネクタメーカーが多様な製品を取り扱っており、各製品ごとに異なるAIモデルを動かす必要があるため、ホストコンピュータに対する負担が大きくなると表明しました。また、アドバンテックはさまざまなソリューションを提供しているため、クライアントは既存のアドバンテックハードウェアを活用し、それを基にさらに進化させることができます。
例えば、AI検査モデルが3～5種類の製品には、グラフィックカードを搭載したMIC-770が適しており、欠陥カテゴリを増やす場合は、MIC-770を追加できます。MIC-770は小型でスペースを取らず、拡張が容易です。一方、SKY-6400やSKY-6420は、より複雑な製品に対応し、AI欠陥検出やモデルのトレーニングにも使用できます。AINaviのスケジューリング機能により、エンジニアは業務時間外にトレーニングを計画し、再トレーニングされたモデルを次の日に適用して効果を確認できます。
AINavi欠陥検出ソフトウェアの2つの主要な利点
AINaviは、コネクタメーカーにコスト削減と設備の自立を実現しました。未検出の欠陥率が1%未満、機械の歩留まり率が95%以上となり、視覚検査員を不要にしたため、人的資源を他のプロセスに移すことができました。この結果、生産コストが減少し、労働力不足のリスクも削減しました。
さらに、他製品に自動欠陥検査を導入する場合、コネクタメーカーはスマートフォンブランドのクライアントが指定したAOI機器のサプライヤーに制限されることはありません。なぜなら、AIが自動検査を実行できるため、会社は設備の自立性を持つことができます。
Lee氏は、Spingence社が自動化アプリケーションから始まり、AIアプリケーションに拡大したことを表明しました。Spingence社は、工場や機器ベンダー、システムインテグレータとの協力を通じて豊富な経験を積んでおり、AIアプリケーション導入時の問題解決を製造業者に支援しています。
将来的にSpingence社は、将来的に視覚的な欠陥検査が必要な製造業界へのAINaviの適用を拡大し、AOI機器ベンダーと協力してAI機能の付加価値を高める計画を持っています。この取り組みにより、台湾の産業の競争力を技術を通じて支援することを目指しています。
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