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IoTなら 工場のカメラは不具合解析から工程制御まで活かせる

ハンドブック

~カメラとFAとの連携による、生産現場での映像活用。監視から制御へ~

物づくりの現場では、生産性の向上や課題解決のためのネットワーク化や監視カメラの導入が進むも、FA機器と監視カメラとの連携は不十分です。
図研エルミックでは、FA向けオープンネットワーク(CC-Link)と監視 カメラ向けオープンネットワーク(ONVIF)をつなぐゲートウェイプログラムと、FAに最適化したビューワを開発しました。ネットワークが統合されることで、FA機器と監視カメラが相互に連携し、動作することが可能になりました。
これらの技術を現場で容易に活用できるアプリケーションパッケージを「チョコ停 Finder」「HS Finder」として製品化しました。これらの詳細と、実際のお客様事例を紹介します。

ユーザー様は、生産現場でのイベント(不具合発生)をトリガーにカメラを制御し、発生の瞬間を確実に記録。マルチアングルで再生、解析することで、短時間で不具合発生要因の解明に成功しました。

このカタログについて

ドキュメント名 IoTなら 工場のカメラは不具合解析から工程制御まで活かせる
ドキュメント種別 ハンドブック
ファイルサイズ 4.4Mb
取り扱い企業 図研エルミック株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧)

この企業の関連カタログ

このカタログの内容

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IIoTなら 工場のカメラは ここまで活かせる ~カメラとFAとの連携による、生産現場での映像活用。監視から制御へ~ 図研エルミック株式会社

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 Automotive 車載 IIoTなら 工場のカメラは ここまで活かせる ~カメラとFAとの連携による、生産現場での映像 活用。監視から制御へ~ 図研エルミック株式会社
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アジェンダ

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 アジェンダ Automotive 車載 1.相互連携とは? 2.相互連携を用いた映像活用事例 3.当社の映像活用ソリューションの紹介 ・チョコ停検知・記録システム「チョコ停Finder」 ・ハイブリッドカメラ連携システム「HS Finder」 ・FA向け統合ビューワ「FA Viewer」
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スライド番号 3

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 Automotive 車載 相互連携とは? FAネットワークと監視カメラネットワークとの連携
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IIOTの概要 

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 IIOTの概要 Automotive 車載 出展:「ものづくり白書2018」(経済産業省) 7
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生産現場での課題とIIoT

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 生産現場での課題とIIoT Automotive 車載 ●安心・安全 FAネットワークの進化 ●防犯 生産設備や各種機器、センサー類を ●省人化 ネットワークを介して連携。 ●品質向上 設備稼働状況の情報収集とデータの ●異常検知 解析、自動化。 ●作業効率化 ●工程改善 監視カメラの進化 ●予知保全 規格の標準化でメーカーを問わず ●技能継承 ネットワークの統合が可能。 ●トレーサビリティ 高画質化、大容量化、解析技術の向上で ・ 精密画像を様々な場面で活用可能。 ・ ・ 課題解決に向け、生産設備のIoT化と 監視カメラの導入が進んでいるが… 8
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監視カメラの工場内での使われ方

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 監視カメラの工場内での使われ方 Automotive 車載 FAネットワーク 生産性の向上に向け、情報の共有化、 制御の分散化、高効率化が目的。 監視カメラ(ネットワーク) 安全対策、防犯を目的に、工場の 外周や生産設備全体を監視。 FAネットワークと監視カメラネットワークは 異なる環境で構築されている 9
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ネットワーク間の相互連携の提案

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 ネットワーク間の相互連携の提案 Automotive 車載 FAネットワークと監視カメラネットワークを Gatewayで相互連携させることにより、 「安全・安心」、「見える化」、「分野融合」を推進。 IIoTに向けた映像活用を実現 イベントに同期した 生産設備からのイベント カメラ制御 【ゲートウェイユニット】 三菱電機エンジニアリング 図研エルミック共同開発 イベントに同期した 装置制御 監視カメラからのイベント 10
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スライド番号 8

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 Automotive 車載 相互連携を用いた映像活用事例
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スライド番号 9

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用事例:A社様 Automotive 車載 部品生産ラインにて頻繁に発生するチョコ停の原因究明  ビデオカメラやドライブレコーダーでは設置に手間が掛かり現場での使用が難しい  複数台のIPカメラによる同時録画・再生及び生産ラインとの容易な連携  画像認識を用いて録画映像を解析。解析結果をトリガーとした生産ラインの制御 部品搬送時に発生した不具合の瞬間を多角的に録画。 映像の解析により原因を特定。短期間でチョコ停を解決。 ONVIF Windows PC IPカメラ PoEハブ セル方式製造ライン チョコ停Finder Protocol Converter 生産ライン制御用 PLC ゲートウェイユニット PLC 【CC-Link IE Field】 【EtherNET/IP】 13
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スライド番号 10

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用事例:B社様 Automotive 車載 継続的に安全で安定した操業を行う為の人材育成環境の構築  常時録画システムにより、実習時の設備状況・作業者行動を確実に録画  段取作業や異常発生の瞬間映像に、設備情報を連携させ作業者動向・発生要因を解析  撮り溜めた情報を講習時の教材として活用・作業改善や再発防止検討教育への展開  映像と生産装置を連携したシステムの実生産ラインへの展開 新設する体験型実習設備にて、装置とカメラとの連携による 教育の高度化を実現。 IPカメラ PLC ゲートウェイユニット IPカメラ 設備全体の異常検知 PoEハブ 実習設備 PTZにより手元を撮影 CC-Link ONVIF IPカメラ チョコ停Finder(常設タイプ:制御盤内設置) 統合監視システム 常時録画、同期再生 JVCケンウッド公共産業システム製 TZ-TS1000 14 *イメージ画像
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スライド番号 11

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用事例:C社様 Automotive 車載 新工場向け生産装置にて発生する不具合の検知  高速生産ラインで発生する不具合の瞬間を、高速カメラとIPカメラによる同時録画・再生  生産ラインとの連携により、映像トリガーと生産装置トリガーの双方向トリガーの実現  異なるフレームレート(30/500fps)の映像を同じ時間軸で再生。不具合発生の瞬間を確認  不具合発生時に現場で即座に設置し、原因解析が容易に出来る環境の実現 映像を元に不具合の発生原因を特定し早期立上げを実現。 新工場の生産ラインへのシステム展開を開始。 PLC ゲートウェイユニット IPカメラ PoEハブ IPカメラ 生産設備 広範囲の異常を検知 CC-Link IE Field ONVIF チョコ停Finder(常設タイプ) 高速カメラ 高速カメラ モニタ 映像表示イメージ 異常発生箇所を USB3.0 ピンポイントに監視 レコーダー モニタ(ビューワ) レコーダー 画像再生、比較再生(同期スロー) 映像認識、異常時映像録画 高速カメラ 15 *イメージ画像
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スライド番号 12

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用事例:D社様 Automotive 車載 ロボットによる材料搬送時に発生する不具合の原因究明  ロボットの動作と連動しIPカメラを制御。不具合発生の瞬間を録画(PLC→カメラ制御)  不具合の発生を画像認識ソフト(AIエンジン)を用いて検知  検知した不具合映像から、ロボットにリトライを指示(カメラ→PLC制御) 画像認識ソフトを用いた相互連携の仕組みを構築。 他生産装置へ展開し、導入効果を測定中。 IPカメラ IPカメラ 検知 【エリア②】 取り残しを チョコ停 検知 Finder 積込みミス を検知 【エリア①】 取り残しを 検知 材料取り 再指示 【エリア③】 落下を ロボット 検知 再度材料取り 制御PLC 【STEP1】 【STEP2】 *イメージ画像 不具合の発生をカメラ連携にて録画 材料取り残し検知、再取上げ指示 カメラワークをロボット動作と連動して カメラで材料の取り残しを検知した後、 材料の有無を検知し、その時の状況を ロボットに再度材料取りの指示を送る。 録画する。 16
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スライド番号 13

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用事例:E社様 Automotive 車載 膨大な廃棄ロスの削減及び、生産性の向上を目指す  現場の経験任せから、不具合状況を自動収集。現場をアシストするシステムの構築  気づきづらい「いつもとの違い(違和感)」を映像により検知。対策検討時の映像活用  即座に現場に設置出来る可搬式システム。センサによる検知からカメラ(映像)検知へ 高速カメラと画像処理とを連携し、リアルタイムに不具合 を検知するシステムを構築中。 キャップを2値化 ラベル装着後の 撮影した映像の により抽出。キャ 位置に検出枠を 検知ポイントにて ップの重心位置 設定。2値化して 検知枠内を横切 を認識し、重心 検出枠内の白色 る高さを監視し の移動軌跡より 面積の時間推移 倒瓶を検知する ラインの蛇行を を検出 判定 ラベルの異常検知 倒瓶検知 搬送ラインの蛇行 IPカメラ ONVIF 高速カメラ PLC ゲートウェイユニット 生産設備 *イメージ画像 CC-Link IE Field PoEハブ 高速カメラ チョコ停Finder(常設タイプ) 高速カメラ システム USB3.0 17
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スライド番号 14

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 Automotive 車載 映像活用ソリューションの紹介
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産業分野(FAネットワーク)の取組み

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 産業分野(FAネットワーク)の取組み Automotive 車載 監視カメラネットワークとFAネットワークを連携させた、 生産現場での映像活用の実現に向けた製品・ソリューションを 提供しています。 Gateway SDK / Unit FAネットワーク 監視カメラネットワークとFAネットワークを連携させ、 新たな付加価値を創造するソリューションを提供。 産業分野 (CC-Link IE Field/ONVIF Gateway) Network Network 連携 FA Application Application PKG 様々な映像と各種情報とを紐付けるための 特定用途に特化したGateway機能を 連携・表示ソリューションを提供。 実現するソリューションを提供。 (FA Viewer) (チョコ停Finder) 19
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生産現場の声

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 生産現場の声 Automotive 車載 監視カメラで映像は撮っているけど… 撮りっぱなしで、問題発生の瞬間を見つけるのが大変 問題発生の瞬間を直ぐに再生できます。 複数カメラで録画された映像を同期させ、遡り再生が 出来るので問題発生時の解析が速やかに行えます! 色々なメーカーの監視カメラを使用したい。 用途に応じて監視カメラを選択し接続したいが… ONVIF対応カメラならメーカーを問わず接続出来ます! (要接続確認) 製造装置と連携・連動をしたい。 現場で簡単に接続設定をしたいが・・・ 提供しているFB(ファンクションブロック)をラダープログラムで 書き換える事ができ、接続設定が簡単に行えます! システムの拡張性が重要。 ライン全体への設置や生産設備との連携を考えていて… 「チョコ停Finder」は最小構成のベースキットです。 構成に応じたシステムの拡張ができ、生産設備や既設 の監視システムとの連携も可能です! IoT、スマートファクトリーへの対応を指示されて・・・ IoTの対応には先ず現状の見える化からです。 「チョコ停Finder」は設備情報と映像との相互連携により、 短期間で更なる見える化が実現出来ます! 20
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生産現場の声

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 生産現場の声 Automotive 車載 生産現場(1) 監督 既読 監視カメラで映像は撮っているけど… 撮りっぱなしで、問題発生の瞬間を見つけるのが大変 問題発生の瞬間を直ぐに再生できます。複数カメラで録画された映像を同期させ、 遡り再生が出来るので問題発生時の解析が速やかに行えます! 既読 現場 色々なメーカーの監視カメラを使用したい。 用途に応じて監視カメラを選択し接続したいが… ONVIF対応カメラならメーカーを問わず接続出来ます!(要接続確認) 監督 既読 製造装置と連携・連動をしたい。現場で簡単に接続設定をしたいが・・・ 提供しているFB(ファンクションブロック)をラダープログラムで書き換える事ができ、接続設定が簡単に行えます! 現場 既読 システムの拡張性が重要。ライン全体への設置や生産設備との連携を考えていて… 「チョコ停Finder」は最小構成のベースキットです。構成に応じたシステムの拡張ができ、 生産設備や既設の監視システムとの連携も可能です! 監督 既読 IoT、スマートファクトリーへの対応を指示されて・・ IoTの対応には先ず現状の見える化からです。 「チョコ停Finder」は 設備情報と映像との相互連携により、短期間で更なる見える化が実現出来ます! 20
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スライド番号 18

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用ソリューション Automotive 車載 FA向けアプリケーションパッケージ チョコ停検知・記録システム「チョコ停Finder」 【特長】 生産現場への導入・運用が即座に可能!  様々な不具合検知に対応したオールインワンシステム  コンパクトで持ち運び可能なキャリングケース収納  簡単設置、簡単操作  IPネットワークカメラとPLCとの相互連携により、 不具合発生の瞬間を自動的に録画  3台のカメラ映像を同時録画、同期再生  常設タイプへの展開が可能 【製品構成】  ゲートウェイユニット:ECLEF-NV1G  PLC:MELSEC-Q  IPカメラ(1台)/PoEハブ/光電センサ/三脚/パトランプ  Viewerソフト ※パソコン別売 21
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スライド番号 19

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用ソリューション Automotive 車載 基本動作:生産ラインからのイベントによりIPカメラを制御 ONVIF / CC-Link Gatewayのしくみ 記録せよ PLC ラインを止めろ チョコ停Finder ゲートウェイ 追尾せよ ユニット 侵入者在り! センサ、生産設備等 カメラ、レコーダー、モニタ 22
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スライド番号 20

Surveillance 映像監視 Industrial 産業 映像活用ソリューション Automotive 車載 FA向けアプリケーション ハイブリッドカメラ連携システム「HS Finder」 【特長】 ハイブリッドカメラ(IP/高速カメラ)と生産設備を連携!  ハイブリッドカメラと生産設備のPLCとの相互連携により、 不具合発生の瞬間を自動的に録画  生産設備とカメラ映像の双方の情報をトリガーとした不具合検知  異なるフレームレートの映像を同じ時間軸にて録画・再生  高速ビジョンカメラ(画像解析)を用いた予兆検知(オプション)  可搬式タイプへの展開が可能(オプション) 【製品構成】 IPカメラ録画  ゲートウェイユニット:ECLEF-NV1G  ハイブリッドシステム:HS-Vision 映像  IP/高速カメラ(各1台)、PoEハブ  FA Viewer 高速カメラ録画