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2021 年度 実績報告書

人間の視覚特性に基づいた目視検査作業の設計・訓練・管理システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K15237
研究機関電気通信大学

研究代表者

中嶋 良介  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (70781516)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード目視検査 / 外観検査 / 作業設計 / 作業訓練 / 作業管理
研究実績の概要

本研究では、微小な欠点の検出が求められる目視検査を対象として、検査対象と検査環境、検査者の3つの観点から整理し、高い検査精度と検査効率を実現するための要件を解明する(分析的アプローチ)。そして、人間の視覚特性に合わせて検査環境と検査方法を設計・訓練するシステムを開発するとともに(設計的アプローチ)、それらの作業を管理するシステムを構築することを目的としている。さらに、構築したシステムを実際の目視検査工程に適用し、その有効性を検証することを目指している。
本年度は、昨年度までに開発した欠点の視認性を定量的に評価するための測定システムを用いて、実際のいくつかの生産現場でその有用性を検証した。また、これまでの研究で得られた実験結果と昨年度実施した被験者実験の実験結果を集約してデータベースとし、検出すべき欠点の特徴に合わせて検査精度と検査効率を両立する検査方法を設計する方法の手順化とシステム化を行った。さらに、考案した検査方法を作業者に効果的に教育するための訓練システムと作業の状況をリアルタイムで把握するための管理システムを開発した。
これらの検討の結果、多くの目視検査工程で対象とする製品に対して、検査環境や検査方法、訓練方法、管理方法を示すことができた。さらに、目視検査を実施する製造業の協力を得て、これまでの研究で得られた方法論に基づいて検査環境と検査方法を設計し、その有用性を検証した。その結果、これまでは生産現場で検出が困難とされていた欠点であっても比較的容易に検出できるようになり、検査精度を向上させる効果があることが確認された。また、開発した訓練システムには検査方法を作業者に効果的に教育する効果があることが実験的に確認された。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 水平作業台ディスプレイにおける作業者の注視点推定システム2022

    • 著者名/発表者名
      山田孟, 杉正夫, 長野真大, 中嶋良介, 仲田知弘, 松野省吾, 岡本一志, 山田哲男
    • 雑誌名

      日本設備管理学会誌

      巻: 34(1) ページ: 8-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Withコロナのグローカル社会課題を統合知で同時解決を目指すサステナブルCOVID-19リカバリーの研究と課題-第26回ICPRにおけるオーガナイズドセッション, 博士・若手研究者ワークショップと国際共同研究-2022

    • 著者名/発表者名
      山田哲男, 岡本一志, 中嶋良介, 長沢敬祐, 伊集院大将, ウアテイ, 滝聖子
    • 雑誌名

      経営システム

      巻: 31(2) ページ: 115-125

  • [雑誌論文] 周辺視野を活用した外観検査における拡大鏡の拡大倍率が欠点検出に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋良介, 小林亮太, 肥田拓哉, 松本俊之
    • 雑誌名

      日本設備管理学会誌

      巻: 33(3) ページ: 86-95

    • 査読あり
  • [雑誌論文] JIIE相互研究会―外観検査を深議する―2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋良介, 深草祐喜
    • 雑誌名

      IEレビュー

      巻: 62(4) ページ: 59-68

  • [学会発表] Effect of Inspector’s Characteristics on Defect Detection in Appearance Inspection utilizing Peripheral Vision,2022

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Nakajima
    • 学会等名
      13th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep Learning を活用した外観検査の作業支援システムの実用化に関する事例研究2022

    • 著者名/発表者名
      中倉悠汰, 手水孝亮, 西野真菜, 中嶋良介
    • 学会等名
      2022年度精密工学会春季大会学術講演会
  • [学会発表] 高度な技能を要する外観検査作業における作業改善・作業設計・自動化の研究と課題に関する一考察2022

    • 著者名/発表者名
      中嶋良介
    • 学会等名
      2022年度精密工学会春季大会学術講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] A Proposal for Work Procedure Manuals to Improve Work Compliance Rates in Construction Sites2021

    • 著者名/発表者名
      Mana Nishino, Ryosuke Nakajima, Akiko Takahashi, Atsushi Sugama, Kazuki Hiranai
    • 学会等名
      The 23rd Korea-Japan Joint Symposium of Human Factors and Ergonomics
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Training System for Appearance Inspection Using Motion Capture and Large Size Display2021

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Nakajima, Jyunya Fujimoto
    • 学会等名
      26th International Conference on Production Research 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep Learningを活用した外観検査の作業支援システムの実用化に向けた欠点特性の評価に関する事例研究2021

    • 著者名/発表者名
      中倉悠汰, 手水孝亮, 西野真菜, 中嶋良介
    • 学会等名
      日本設備管理学会2021年度秋季研究発表大会
  • [学会発表] 外観検査における製品画像を活用した検査方法に関する基礎研究2021

    • 著者名/発表者名
      手水孝亮, 中倉悠汰, 西野真菜, 中嶋良介
    • 学会等名
      日本設備管理学会2021年度秋季研究発表大会
  • [学会発表] Deep Learningを活用したサーブリグ分析システムの開発に関する基礎研究2021

    • 著者名/発表者名
      西野真菜, 岩津龍太, 中嶋良介
    • 学会等名
      日本設備管理学会2021年度秋季研究発表大会
  • [学会発表] 外観検査の問題への実験的アプローチ2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋良介
    • 学会等名
      日本IE協会第6回JIIE相互研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Deep Learningを活用した作業支援システム2021

    • 著者名/発表者名
      中嶋良介
    • 学会等名
      日本IE協会第3回JIIE相互研究会
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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