人工知能は製造の品質管理に新たな革命を起こすのか?
人工知能 (Artificial Intelligence = AI) は日常生活に欠かせないものであり、製造プロセスに革命をもたらすことができると、CQIメンバ-のロバート・クレック (Robert Kurek) は言います。
人工知能が日常生活に浸透して久しい昨今、生産性向上や効率化、品質管理など、製造工程への応用が進んでいます。では、AIイノベーションは、製造プロセスの品質管理に革命を起こし、製造の効率化、コスト削減、信頼性の向上にどのように貢献できるのでしょうか。
製造業における品質管理とは?
製造業における品質管理とは、製品が一貫した品質基準で製造されていることを確認するプロセスです。品質管理のプロセスでは、原材料、部品及び完成品があらかじめ定められた仕様に適合しているかどうかを監視及び検査します。製造会社が顧客満足度を維持し、市場での競争力を維持するためには、品質管理が不可欠です。
しかし、製造会社は品質管理を徹底する上で、以下のような課題に直面しています。
- 大量のデータ: 製造工程では膨大な量のデータが発生し、その管理、分析するに追われることがある。
- ヒューマンエラー: 品質管理の検査は時間がかかり、高い精度が要求されるため、人間が一貫して維持するのは困難な場合がある。
- コスト: 品質管理プロセスは、特に中小企業 (SMEs) の場合、導入に費用がかかる可能性がある。
- 時間: 品質管理プロセスは時間がかかり、プロセスの遅れが全体の生産スケジュールに影響を与える可能性がある。
革命をリードする
AIは、組織がこの領域で直面する課題を克服するために組織を支援することで、製造プロセスにおける品質管理に革命をもたらす可能性があります。AIが支援できる方法はいくつかあります:
- 予知保全: AIは機器の故障やメンテナンスの必要性を予測し、ダウンタイムを最小限に抑え、製造業務の全体的なパフォーマンスを向上させることができる。
- 自動化: AIは品質管理プロセスを自動化し、手作業による検査や分析の必要性を減らすことができる。
- データ分析: AIは大量のデータを迅速かつ正確に分析し、製造会社の生産プロセスの最適化や不良品の低減に役立つ知見を提供することができる。
- リアルタイムのモニタリング: AIは、製造プロセスをリアルタイムで監視し、潜在的な問題が重大になる前にオペレーターに警告を出すことができる。
適用とメリット
AIを活用して、製造プロセスにおける目視検査を自動化することができます。目視検査は製造業における品質管理の重要な要素であり、AIを学習させることで、製品の欠陥や異常を認識したり、カメラで撮影した製品の画像を分析して、割れや傷、変色などの不具合を特定したりすることができます。製造会社では、目視検査を自動化することで、検査ミスの削減や検査スピードの向上を図ることができます。
このように、AIは製造プロセスにおける設備の故障やメンテナンスの必要性を予測するために利用することができます。予知保全では、センサーやその他のソースからのデータを分析し、機器の故障の可能性を示すパターンや傾向を特定します。製造会社では、潜在的な故障を事前に特定することで、ダウンタイムを最小限に抑え、メンテナンスコストを削減することができます。
統計的工程管理には、製造プロセスのデータをリアルタイムで分析し、問題が発生したときにオペレーターにアラートを出すことが含まれます。AIを使ってデータを分析し、パターンを特定することで、製造会社は不良品を減らし、製品全体の品質を向上させることができます。
AIを搭載したチャットボットは、製造に携わる従業員の質問への回答やサポートに活用することができます。トラブルシューティングを支援し、品質管理プロセスのガイダンスを提供することで、品質管理プロセスの効率と精度を向上させることができます。
競争優位性
品質管理にAI技術を導入する製造会社は、同業他社に対して競争優位に立つことができます。製品の品質を向上させ、効率を高め、コストを削減することで、これらの企業は顧客に大きな価値を提供し、同業他社のひしめく市場の中で差別化を図っています。
AIには製造プロセスの品質管理に革命をもたらす可能性がある一方、企業がAI技術を導入する際に直面しうるいくつかの課題もあります。
AIは大量のデータに依存して学習と改善を行っており、製造会社はこのデータの管理と分析において課題に直面する可能性があります。企業は、製造プロセスから生成される大量のデータを処理するために必要なインフラとリソースを確保する必要があります。