タイの自動車部品メーカー向け、OCRでバランシング装置の値を読み取り、振動値を計算してOK/NGを判定するシステム

課題の背景

本事例の課題は、アンバランス値のExcelへの手入力をやめ、機械から直接読み取った値に基づいてシステムがファンの振動の結果を判定できるようにすることでした。ファン組立ラインでは、バランシング装置（Balancing Machine）が機械のコンピューター画面にアンバランス値をすでに表示していましたが、その値は結果判定に使う振動値ではありませんでした。

従来は、作業者が画面からStaticとCoupleの値を読み取り、タブレット上のExcel計算式に入力して振動値に換算し、チームリーダーがもう一度確認していました。数値を誤入力すると判定結果も誤り、規格を超えて振動するファンやモーターが流出する恐れがありました。

要件と制約

新システムは、既存のバランシング装置の動作を妨げずに値を読み取る必要がありました。主な要件と制約は次のとおりです。

• 今回の課題に合わせて計算や値の出力を行うよう改修することができないため、バランシング装置の既存プログラムは変更しないこと。
• 機械の既存の画面は通常どおり表示を続け、新しい機器に障害が発生しても機械は稼働を続けられること。
• Upper、Lower、Static、Coupleの4欄すべてについて、角度とアンバランス量を読み取ること。
• 計算式の係数とOK/NGの基準をPart Numberごとに設定できること。これらの値はお客様のデータであるため、当社は公開しません。
• 作業者はWi-Fi接続のタブレットで結果を確認し、すべての結果にさかのぼって確認できる証跡を残すこと。

機械のプログラムを変更せず、画面画像から値を読み取った理由

画面画像から読み取るのは、必要な数値がすでに機械の画面に表示されており、この方法ならバランシング装置の既存プログラムに手を加える必要がないためです。スプリッター（映像信号分配器）が同じ映像を既存の画面とDoDisplayの両方に送るため、作業者はこれまでどおり機械の画面を見ることができます。DoDisplayに障害が発生しても、機械と既存プログラムは稼働を続けられます。

DoDisplayは、OCR（Optical Character Recognition、画像からの文字読み取り）で画面上の数値を読み取る、VGA画面の映像信号受信ボックスです。処理の流れは次のとおりです。

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   機械の画面から映像信号を分配

   スプリッターが、バランシング装置のコンピューターからの映像信号を既存の画面とDoDisplayへ同時に分配します。

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   画面の値が安定した時点で数値を読み取り

   画面のMeasuringの表示が消えると、システムは画面の値が安定するのを待ってから読み取ります。DoDisplayはUpper、Lower、Static、Coupleの各欄の角度とアンバランス量を読み取ります。

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   計算と結果判定

   Auto Calculate VibrationソフトウェアがStaticとCoupleの値を計算式に入れて振動値を計算し、そのPart Numberの基準と比較します。結果はOKまたはNGとして出力されます。

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   タブレットと信号灯での結果表示

   作業者はタブレットのDashboard（結果サマリー画面）で全欄の数値とOK/NGの結果を確認でき、Tower Light（機械前の信号灯）がライン前で結果を表示します。

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   画面画像付きで履歴を保存

   すべての結果は読み取った画面画像とともに記録され、Historyページで機種と日付範囲から検索でき、Excelファイルとして出力できます。

納入物

当社はファン組立ライン1ライン向けに、2026年3月に初回のシステムを、2026年9月に改修を納入しました。各回の納入品目は次のとおりです。

本案件の進め方と展開

本案件はファン組立ライン1ラインから始まり、改修の回で機能を追加しました。プロジェクト文書に基づく最初のラインでの作業の流れは次のとおりです。

1. 2025年12月: お客様がファン組立ライン向けの機器とソフトウェアを発注
2. 2026年3月: 当社が初回のシステムを納入
3. 2026年9月: 当社がTower Light、NAS、サマリー形式のExcel、設定画面のパスワードの改修を納入

2026年、最初のラインでの作業中に、お客様は別の工場のモーターラインにも同じシステムの追加導入を発注しました。このページにはその部分の成果はまだ含まれていません。

確認できた成果と進行中の作業

現時点で確認できた成果は、文書どおりの納入と、ファン組立ラインでのExcelへの数値入力の廃止です。当社は2026年3月にDoDisplay、10インチタブレット、Wi-Fi 6 Routerの初回セットを納入し、2026年9月にTower Light、NAS、サマリー形式のExcel、設定画面のパスワードを含む改修を納入しました。

システムは値を読み取り、計算し、OK/NGの結果をタブレットに表示して作業者が確認できるようにしています。すべての結果には確認用の画面画像が保存され、設置はDoDisplayに障害が発生してもバランシング装置が稼働を続けられるように設計されています。

プロジェクトは現在、お客様との間で完了手続きと処理テスト結果の確認が進行中のため、ワークあたりの時間やOCRの精度の数値はまだ公開していません。

私たちが学んだこと

本案件からは、データを外部に出力できない測定機から値を読み取る作業について、次の原則が得られます。

• 既存の機械のプログラムを変更できない場合は、機械がすでに表示しているものから読み取り、新しい機器を既存の機器と並列に接続します。新しい機器に障害が発生しても、機械は稼働を続けられなければなりません。
• 画面からの読み取りは、値が最終結果になった時点で行う必要があります。本案件では、Measuringの表示が消え、画面の値が安定するのをシステムが待ってから読み取ります。
• 自動判定の結果は、すべての結果をさかのぼって確認できてこそ信頼できます。そのため本案件では、すべての結果に画面画像を紐付けて保存し、計算式と基準の変更をパスワードで制限しています。

この手法を貴社の工場の測定機に適用するには

貴社の測定機や試験機が画面に数値を表示していても、データを外部に出力できない場合は、本事例と同じ手法を利用できます。画面の映像を受信し、OCRで数値を読み取り、工場の計算式に基づいて計算したうえで、結果を表示するとともに画像を証跡として保存します。調整が必要なのは、映像の受信方法と計算式です。

• 機種ごとの計算式、係数、合格/不合格の基準を明確にしておいてください。システムは設定された値に従って判定するためです。
• 機械の画面の映像信号の種類（VGAなど）と画面上の数値の位置を確認してください。OCRによる読み取りを設計するために必要です。
• 本番運用の前に、形の似た数字を使い、ラインの実際の照明と画面輝度の条件でテストします。
• 生産サイクルに間に合うようワークあたりの許容時間を定め、計算式の設定値を変更できる担当者を決めます。