異音検査装置や外観検査装置のことなら
株式会社竹田技研へ

当社は、音・振動や画像の基礎技術とこれらの情報処理技術（信号処理・画像処理・パターン認識・ニューラルネットワーク（NN）など）、及びこれらを応用した検査装置製造ノウハウを総合して、製造工程における検査装置や研究・開発部門における分析装置を製造・販売しています。

製造工程における検査装置としては、異音検査・目視検査（割れ・打痕等）を自動化する異音検査装置や目視検査を自動化する外観検査装置などのパターン検査装置 StaVaTester（スタバテスタ）シリーズ を製造・販売しています。

製造ラインでご使用いただく場合は、県内マテハン企業と連携したご提案が可能です。

　異音検査は、製造工程で製品が正常か異常かを製品の音や振動から判定する検査です。しかし実際の現場では

・製品のばらつき

・短時間だけ発生する異音

・周囲騒音

などの理由で思うように自動化できないケースが少なくありません。

　当社では、このような課題の解決を目指して完全自動化を可能とする製品検査用異音検査装置StaVaTesterIW（スタバテスタ・アイ・ダブリュー）を開発しました。

　異音検査を自動化するときに、次のようなことでお困りではありませんか。

• 良品のばらつきが大きく、判定閾値の設定が難しい。

良品のばらつきが大きいと、閾値が緩いと不良品の流出につながり、厳しいと良品をNG判定することになり、妥当な閾値の設定が難しくなります。

• 一瞬だけ異音が出る。

1回転に1回瞬間的に異音が出る場合、スペクトルにはこの兆候が表れないことがあり、NG判定ができなくなります。

• レシピ作成が難しい
• 音や振動をどう測定すればよいかわからない

　当社の異音検査装置はこのようなお困りごとを解決できる以下の特長を持っています。

当社の異音検査装置は、良品のスペクトルの統計解析を行いその統計的な特徴を基に良否判定をします。このため、人工物にありがちな製品のばらつきを吸収して安定な検査を可能にします。一方、1つの良品と比較する方法ではばらつきに対応できません。

当社の異音検査装置は統計的な方法で良否判断するため、良品と不良品の違いが明徴になります。よく使われるパターン認識の方法ですと良品の場合は0.8～1でそれ以下であれば不良品といったように良否判定の比率が非常に小さいことがよくあります。しかし、当社の方式では検査レシピ作成時には良品と不良品で10倍程度の比にすることは容易です。このため、実際の検査では良否を精度よく判定することができます。

収集データの分析方法として、FFTを使用するスペクトル解析を行います。また、回転機械などでは回転ごとに短時間の不具合現象がよく発生しますが、従来のスペクトルではこの現象を見逃す場合があります。そこで、当社では独自開発した回転周期を等分割して狭い範囲のスペクトルを計算する区間スペクトル法を使用し、1回転に1回生じる突発性の現象もとらえることができるようになりました。もちろん、普通の不具合は従来と同じように検出できます。

下図のように、良品の平均スペクトル（赤線）とワークのスペクトル（黒線）の違いを確認できる機能があり、良否でどこが違うかを確認することができます。なお、下の方の青線は良品と不良品の差の絶対値です。

重工メーカーの研究部門で騒音・振動の基礎研究を行うとともに、産業機械の騒音対策、各種異音検査装置を開発することで培った計測と信号処理などの専門知識を使用して、音や振動の計測に関してご支援することができます。

当社の異音検査装置はワークのスペクトルと良品の平均スペクトルとの類似度を計算します。この類似度は0～1の値の実数で、1に近いほどワークのスペクトルが良品に近いことを示します。そこで、閾値を設定して閾値以上ならばOK、閾値未満ならNGと判定することで良否検査が可能です。

更に、類似度が大きければより良い良品と考えられますので、品質評価にも使えます。例えば、いつもより類似度が小さくなると前工程で何か問題が発生している可能性があります。また、常に類似度が大きくなるように製造調整を行えば、高品質を保つことができます。

また、この方式は良品と似ているかどうかを検査する方式ですのであらかじめ発生する異音をすべて準備しなくても良品と差があればNG判定ができます。