TDK AI搭載センサーモジュール「i3 Micro Module」で"人間が感知できない"異常も検知。自動車部品製造AI活用の新基準｜第3回 Factory Innovation Week [秋]

自動車部品の製造現場で異常を感知する「i3 Micro Module」

i3 Micro Moduleは、工場で使用される機械の故障状態を検出し、事前にその兆候を知らせるセンサーモジュールである。主に、自動車部品の製造現場で使用される機械をターゲットとしており、製造工場において非常に有用だ。

「i3 Micro Module」の最大の特徴は、人間の目や耳では捉えにくい異常を早期に検知できることにある。従来は、機械から異常な音が聞こえたり、外観に変化が現れたりして初めて異常に気付くことが多かった。

「しかし、i3 Micro Moduleを使用すれば、そうした明確な兆候が現れる前に異常を検知できます。これにより、突発的な機械の故障を大幅に減らし、生産停止のダウンタイムを抑制することが可能です。また、故障箇所を事前にメンテナンスすることで、設備自体の寿命を延ばすことにつながります。」と伊藤氏は語る。

エッジAI・ワイヤレスメッシュネットワーク・センシング技術が異常の早期検知に貢献

i3 Micro Moduleには、大きく分けて3つの特徴がある。

まず一つ目はエッジAIだ。これは、ネットワークの端末機器にAIを直接搭載する技術を指す。i3 Micro Moduleは自社製のAIを内蔵しているため、リアルタイムでのデータ処理が可能だ。通常、センサーで取得したデータは全てクラウドにアップロードして解析されるが、i3 Micro ModuleではAIが内部で動作し、機械の状態が正常か異常かをその場で即時に判断する。これにより、リアルタイムでの監視が可能となり、ネットワークの負荷も軽減される。

二つ目はワイヤレスメッシュネットワークだ。この技術により、i複数のi3 Micro Moduleが相互に接続して通信できる。従来のBluetooth技術とは異なり、無線通信状態が悪化したり途切れたりした場合でも、自動的に再接続や通信経路の修正ができるため信頼性が高い。さらに、新しいモジュールを追加する際も、電源を入れるだけで自動的にネットワークに接続されるため、拡張性が高く、利便性に優れているのだ。通信範囲はおよそ40メートルで、ワイヤレスメッシュネットワークの他にBluetoothやUSBにも対応しているため、様々なニーズや状況に柔軟に対応できる。

最後に三つ目は高性能なセンシング技術である。搭載されているセンサーはTDKが開発した産業用グレードの高いもので、機械の振動特性を正確に取得できる。これにより、微細な異常も見逃さず、人間の目や耳では感知できないような小さな変化も捉え、異常の早期検知に大きく貢献するのだ。

実演で見るi3 Micro Moduleの異常検知機能とデータ解析

これがi3 Micro Moduleのデモ機だ。装置内の横に伸びるシャフトが回転している。シャフトの回転に伴う振動に異常がないか、i3 Micro Moduleに監視されている。上の写真では、シャフトは1000rpmで回転しており、異常な振動は確認できなかった。i3 Micro ModuleのLEDは緑色に点灯し、正常な状態を示している。