月刊名工研・技術情報 電子版 令和 4 年 11 月号※NMIRI : Nagoya Municipal Industrial Research Institute【技術紹介】【お知らせ】

・MQTT を用いた熱画像 IoT システムの構築
・協働ロボットシステムについて
・変分オートエンコーダーによる異常検知の改善
・令和４年度中部公設試験研究機関研究者表彰の受賞
・講演会「明日を拓くモノづくり新技術 ２０２２」【技術紹介】
MQTT を用いた熱画像 IoT システムの構築
近年はIoTを活用した新たなサービスや価値の創て蓄積、活用されます。ネットワーク通信は様々な造が活発に行われています。当所でもIoTシステムプロトコルが用いられますが、MQTTというプロトコの構築支援を行っており、構築した事例を紹介しま

ルはシンプル、軽量、省電力といった特徴からIoTす。IoTでは様々なセンサが用いられますが、本稿への活用が盛んです。MQTTはブローカーと呼ばではAMG8833というパナソニック製の熱画像センれるサーバを介し、パブリッシャー（送信側）とサブサを用いました。本センサは8×8ピクセルの赤外スクライバー(受信側)が非同期で多対多の通信を線アレイセンサです。Ｉ２Ｃ通信によってデータ取します。図2に今回構築したIoTシステムの全体像を得、可視化した例を図1に示します。図1(a)はデータ示します。これによりIoTによる「見える化」環境を構をそのまま画像化、図1(b)はバイキュービック補間築することができました。

法を用いて平滑化しました。

当所では簡便かつ安価な IoT の構築支援が可能

センサから得られたデータはネットワークを介しです。興味のある方はお問い合わせください。

(a)データ未処理(b)バイキュービック補間

図 1 熱画像センサによる手の撮影例

図 2 IoT システム全体像(計測技術研究室 間瀬 剛）
TEL(052)654-9946

月刊名工研・技術情報 電子版 令和 4 年 11 月号

協働ロボットシステムについて
産業用ロボットは、正確な位置決めと高速動作をは、小型で持ち運びも簡単です。このような小型の特徴としており、単位時間あたりの仕事量と導入コ協働ロボットは、単位時間あたりの生産量を大きくストにより費用対効果が決まります。しかし、「三品することより、複雑な作業の省力化と少ない設置ス産業」と称される食品、医療品、化粧品産業では、ペースを特徴としています。研修向けの導入課題もあります。例えば、形が一定でなくつか「COBOTTA」は、パソコンのプログラムで動作し、みにくい対象物を扱う、組み立て・検査・仕分けのロボットアームの角度検出や動作指示とカメラやセような複雑な連続動作が必要とされる場合などでンサ等を活用した既存のプログラムとの融合が容す。こういった課題の解決には、カメラをはじめとす易です。また、ロボットを手動で動かしてアーム軌るセンサの活用とその情報処理、適切なハンドの道を教示できるため、ロボット動作のプログラミング開発などより高度な技術が必要です。

も容易です。検査と仕分けを兼ねる、仕分け部品を協働ロボットは、人の近くで高度な作業を行うもプールするなどの工夫にので、上記のような三品産業にも応用されるようにより、動作速度条件を緩なってきました。協働ロボットは、人と接触すると自和すると、小規模工場で動停止する安全装置が設けられており、出力の小も活用が期待できます。

さい場合は、安全柵が不要です。当所では、協働実習や研究にご活用くロボットを用いた技術支援のためデンソーウェーブ

ださい。

図 1 COBOTTA の外観(情報・電子技術研究室 黒宮 明）製の「COBOTTA」（図1）を導入しています。本装置

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変分オートエンコーダーによる異常検知の改善
近年ではAI技術の発展により、中核技術であるニコンデンサと抵抗の画像を使用した実験において、ューラルネットワークについて様々な応用が試みら学習に使用していない検証用の画像について、中れています。中でも変分オートエンコーダー（VAE）

間画像なし/ありの VAE で復元した例を図 1 に示しは、異常検知への応用が期待されています。

ます。本実験では、異常検知の指標としてよく使わVAEは入力データを低次元に圧縮するエンコーダ

れ る 受 信 者 操 作 特 性 曲 線 の 線 下 面 積 （ ROC-ーと、圧縮したデータを復元するデコーダーで構成AUC）が 0.9573 から 0.9601 に改善しました。今後されています。VAEのエンコーダーはデータを直接は生成した中間画像の混ぜ合わせ比率を活用して出力せずに、正規分布の平均と分散を出力するこVAE の学習処理を改善していく予定です。とが特徴です。VAEを画像の異常検知に応用する

1) 長坂ほか, 精密工学会誌, 84[4], pp.339-347

場合、正常な画像のみを学習データとして使用しま入力す。学習していない異常な画像については適切に復元できないので、入力と出力の差が大きければ中間画像なしの復元

中間画像ありの復元

良品

異常と判断できるようになります。
当所ではVAEによる画像の異常検知を改善するために、キーポイントレスマッチング法1)を応用して学習用の画像同士から中間画像を生成し、それらを学習に使用することを検討してみました。チップ不良

図 1 変分オートエンコーダーによる復元例(情報・電子技術研究室 長坂 洋輔）
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月刊名工研・技術情報 電子版 令和 4 年 11 月号【お知らせ】■令和４年度中部公設試験研究機関研究者表彰の受賞（公財）中部科学技術センターが主催する令和４年度中部公設試験研究機関研究者表彰式が、愛知県産業労働センターにおいて行われ、「材料分析による中小企業支援および化学分析技術者への技術指導」の業績により、中部科学技術センター会長賞（指導功労者）をいただきました。
受賞は、工業材料等の化学分析に関する技術相談・依頼試験を一貫して担当し、中小企業の製品開発や不良対策などの技術的課題・技術力向上に取り組んできた成果授与の様子によるものです。
また分析技術者の育成支援など、企業技術者の分析技術の向上・高度化も支援してきました。
これからも、工業材料の化学分析を中心に、中小企業の皆様方のお役に立てるような研究に取り組んでまいりますので、何かお困りの事がありましたら、お気軽にご相談ください。
最後に、永年に渡る研究・指導において、共に活動していただいた中小企業の皆様、並びにご助言・ご協力をいただいた多くの関係者の皆様に、この場をお借りして深く感謝を申し上げます。
(金属材料研究室 大橋 芳明）
TEL(052)654-9921■講演会「明日を拓くモノづくり新技術 ２０２２」
当地域の皆様に、技術開発等に関する幅広い情報を提供するとともに、各機関の研究成果を新製品開発や用途開発に役立てていただくことを目的として、合同発表会「明日を拓くモノづくり
新技術 ２０２２」を開催します。ぜひご参加ください。
1. 日時

令和 4 年 11 月 22 日（火）13:10～16:20

2. 開催方法

オンライン開催（Teams）

3. 詳細・申込

名古屋商工会議所 産業振興部
https://www.nagoya-cci.or.jp/event/event-detail.html?eid=4065（編集・発行）名古屋市工業研究所〒456-0058

名古屋市熱田区六番三丁目４番４１号

電話： 052-661-3161

FAX： 052-654-6788UR L： https://www.nmiri.city.nagoya.jp

E-mail： kikaku@nmiri.city.nagoya.jp