応用事例
イプシロンロケット自律診断
イプシロンロケット初号機
(2013年9月 ⒸJAXA )
イプシロンロケット
自律診断への応用 (pdf)
詳細は上記ボタンから
<イプシロンロケット自律診断への採用>
2013年9月14日打上げに成功したイプシロンロケットの自律診断には、アングルトライのMTシステム(MT法)が採用されています。
ロケット打ち上げ直前の膨大な検査作業を自動化し、打上げの低コスト化を実現するためです。 また、ロケットの知能化とモバイル管制という最大のセールスポイント実現の中核技術になっています。

<MTシステム採用の経緯>
ニューラルネットワーク等の人工知能を含めて、数多くのパターン処理技術が比較検討され、最終的にアングルトライのMTシステムが採用されました。
アングルトライ独自の波形特徴化技術も活用されています。

<検査性能と処理速度>
検査には極限の厳密さ、処理結果の信頼性が求められます。 従来の熟練者による検査と同等以上の信頼性と精度を短時間に求められますので、確実性のほかに処理速度の高速性が必要です。

<設備・機器監視への応用>
こうした極限の監視技術は、設備や一般の機器にもまったく同様に適用することができます。 MTシステムは、特に時間とともに推移する現象監視に適しています。
米田良隆,森田泰弘:MT 法を用いた打ち上げシステムの故障診断
第55 回宇宙科学技術連合講演会講演集(2011)より
設備診断・地震予測
地震予測への応用
(pdf)
詳細は上記ボタンから
<設備診断>
製造ラインが順調に稼働しているか否かを判定するために、温度・圧力・回転などのデータを利用します。これらデータは一定時間間隔で計測される“波形データ”となります。
さまざまな波形パターンが正常稼働時と異なっているかどうかで、設備の健全性を知ることができ、異常の場合には「どの計測データが異常か」「どの値のバランスが崩れているか」を診断します。異常にはさまざまな原因がありますので、正常状態を基準とするMT法は適切なAIと言えます。イプシロンロケットの自律診断に採用された理由もそこにあります。


<地震予測>
地震予測は、世界中でその可能性を模索している段階です。どの場所で何を計測したら良いかも分かっていません。
しかし、もし有効な計測データがあったとするなら、設備監視と全く同じ考え方でMT法を活用できます。地震が発生していない期間のデータを基準(単位空間)として、その状態からずれてきたら、地震の可能性が高くなると考えられます。
電子基準点は、日本国内に1,300箇所設置されており、日々の地表面の動きがミリメートル単位でわかります。このデータを利用した地震予測に挑戦した成果が、2019年6月の品質工学会大会で発表されました。
電子基準点 胆振東部地震前のMT法解析結果
と原因診断の例
ギヤ音の異常検査
プラスチック歯車に傷があると異音が発生するため、出荷検査が行われています。従来は防音室内で、若い女性が検査に従事していました。
これを高感度なマイクロフォンとMT法で代替し、従来より安定した検査が可能となりました。
類似の応用事例として、
  • ポンプの異音検査
  • エンジンの異音・異常振動検査
などがあります。
電流波形検査
図は、アクチュエータの駆動電流波形です。最初は大きな振幅で、次第に小さくなり、最初のピークと二番目のピークとは同じ位相となります。異常があると、いずれかのピーク波形が乱れます。
左の波形が正常です。中央の波形は異常であり、赤枠の箇所に原因があることが“診断”の結果分かりました。右の波形も最初の波形の赤枠箇所が原因で異常であることが分かりました。
類似の応用事例として、
  • スポット溶接電流の検査
  • 接合部の電流特性検査
  • 変圧器コイルの特性検査
などがあります。
圧力検査
図は、電線(ケーブル)の圧着端子加工圧力曲線です。圧着異常として、芯線はみだしや位置ズレなどがあり、圧力曲線形状として現れます。
右の図の赤線は位置ズレ異常で、矢印部に本来あるべき凹みがありません。原因診断により、この箇所の形状がおかしいことも提示されます。
類似の応用事例として、
  • エンジン部品シール圧入検査
  • 歯車・軸圧入検査
などがあります。
画像検査
アングルトライの画像検査は、“画像を波形集合と捉える”ことに特徴があります。そのため、従来の画像処理では捉えきれなかった汚れやシミなどを、高感度で高速に検出することができます。
  • 半導体結晶画像の検査
  • 液晶フィルムの欠陥検査
  • ディスク部品の欠陥検査
などに適用されています。

( 本 社 ) 061-1134 北海道北広島市広葉町2丁目2-7
(札幌事務所) 060-0001 札幌市中央区北1条西3丁目 敷島プラザビル4階

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