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東レ、石川の原糸工場にAI導入 人材育成難で検査自動化

2019/8/6 17:40
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東レは衣料向け原糸を製造する石川工場(石川県能美市)に人工知能(AI)を初めて導入する。検査工程で糸の表面をカメラで撮影し、AIの画像認識によって異常がないかを確認する。同工場はこれまでもIT(情報技術)化を推進し、製品管理や不良率の低下に取り組んできた。製品の品質を担保する技術や経験が重要となる最終工程を機械化して、人手不足への対応を強化する。

大量の糸の情報をネット管理するため、工場には人が少ない(石川県能美市)

豊富な水量で繊維産業を支えてきた手取川のそばにある石川工場。ここではユニクロの機能性肌着「エアリズム」などに使う付加価値の高い糸や炭素繊維複合材を製造している。

1年で最大5万7000トンの糸を生み出す同工場の生産を支えるのは自動化技術だ。石川工場で作られる製品の数は糸を巻くボビンと紙管あわせて1日当たり1万5000個と大量だ。だが、工場内には検査工程に数人の従業員がいるだけでほとんど人影がない。

現在、検査工程の担当者は7人おり、交代制で1日で5人がボビンと紙管の不良を目視で全量検査しているという。AIはこの工程に2021年初めまでに導入する。カメラで撮影した糸の画像をAIが解析。汚れやけば立ちなどの問題を検知した製品をラインから自動分別する。担当者は分別された製品のみを再検査する役目を負う。

撮影する際に照射する光の種類、照射の強さや角度などで汚れの見え方は異なる。例えば、可視光よりも紫外線の方が判別しやすい汚れもあるため、あらゆる角度から複数種の光を照射して撮影する。

石川県の6月の有効求人倍率は1.97倍と全国で6位。特に製品の細かな点をチェックする技術が求められる製品検査(金属を除く)分野の有効求人倍率は3.10倍と人手不足が深刻化している。

東レの検査工程は、細かい異常を見つけた上で許容範囲なのか不良なのかを最終判断できる能力が必要となり、現在は熟練者が担当している。糸の品質を担保する最後のとりでであり、繊細な判断が求められることから機械化が難しかった。

担当する従業員数は多くないが、今後の人材育成を踏まえれば自動化のメリットは大きいと判断した。現在、石川工場では人間による検査の判断をシステムに入力し、その「経験値」を機械に学習させている最中だ。

同工場はこれまでもIT化を推進してきた。製品ごとに識別番号を入力したバーコードをつけて、納品先、出荷日、糸の量、製造日や製造に関わった設備の情報などのプロフィルがネットで一覧できる。製品に不具合が出た際の生産条件を分析して原因を特定し不良率の低下につなげる。

00年から製品を入れるケースごと、14年からはボビンごと、15年からは紙管ごとにバーコードを貼り付けて、全ての製品をネット上で管理できるようにした。

現在は製品の運搬、台車への積み替え、梱包などの単純作業もロボットなどで自動化している。人間は主に製品開発など付加価値を生み出す役割を果たす。今後もメリハリを付けた生産体制を磨き、効率よく高付加価値商品を生み出したい考えだ。(毛芝雄己)

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