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樹脂成形の多面外観検査を、型替えと素材差に負けずに回す

ヒケは厚肉部の反対側、ウェルドラインは溶融樹脂の合流点、バリはパーティング面。不良の発生箇所が面をまたいで散らばる一方、成形機は1日に何度も型替えが走り、素材は光沢ABSから透明PC、黒PPまで光学特性がまるで違う。この3軸が絡み合うラインを、Nsightは多面同時撮像と偏光光学、型替えPLC連携、VLM補完学習の組み合わせで「止めずに・待たせずに」回す構成に落とし込みます。

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樹脂成形 外観検査AIが抱える3つの詰まり

1. 不良が多面にまたがって発生する

樹脂成形品は表・裏・側面・ゲート面・パーティング面と、検査すべき面が最低3〜5面に分かれます。ヒケは厚肉部の反対側、ウェルドラインは溶融樹脂の合流点、バリはパーティング面、ゲートマークは切り離し面——不良の種類と発生面の組み合わせが複雑で、1方向のカメラだけでは撮り切れません。多面同時撮像、または搬送中の回転撮像が物理的に必要になります。

2. 型替え頻度の高さで立ち上げ期間が採算に合わない

射出成形機は型替えが日常です。同じ機種でも色違い・仕様違いで型を入れ替え、1ロットが数時間〜1日で切り替わる現場が多い。「新しい成形品の検査立ち上げに1週間」では型が先に変わってしまい採算割れします。型替えと同期して検査モデルも切り替えられる設計、つまりPLC信号連携と現場側の学習UIが前提になります。

3. 光沢ABS・透明PC・黒PP——素材ごとに光学条件が別物

樹脂は素材によって光学特性が大きく変わります。光沢ABSは照明が飽和しやすく偏光が必須、透明PCは背景が透けるためバックライト・偏光の組み合わせ、黒PPは微小段差がコントラスト不足で斜光照明と高解像度が要る。1種類の照明とカメラで全素材をカバーする発想は成立しません。素材ごとに光学設計を変える前提で組む必要があります。

DETECTION CATEGORIES 樹脂成形品で検出する5カテゴリ ヒケ 厚肉部裏面 光沢変化 凹み ウェルド 合流線 色ムラ 隙間 バリ・ゲート PL面突出 ゲート残り 白化 異物混入 黒点 繊維・ホコリ 金属片 寸法・変形 反り 収縮 膨張差 DETECTION APPROACH 多面同時撮像 + 素材別光学設計 + CNN本番推論 VLM は裏方で学習データ生成・自動アノテーション・NG画像の人工生成を担当

従来構成との違い

COMPARISON 据置ルール / 回転撮像型AI / Nsight の構造比較 据置ルールベース 多面対応1面ずつ別装置型替え都度閾値再調整光沢面飽和で困難透明・黒色素材素材別に別装置可動部なし 単一素材・単一型の長期量産には今も有効 回転撮像型AI 多面対応回転機構で対応学習データ1型1万枚要型替え立ち上げ数ヶ月新型追加ベンダー依存コスト高い 量産少品種には強いが型替え多品種には非現実的 Nsight 多面対応同時撮像で1ステーション学習データ数十枚〜型替えPLC連携で自動切替素材別光学偏光/同軸/斜光選択新型追加現場オペレーター 型替え多い少ロット多品種ラインに合わせて設計

Nsight の解決アプローチ

ARCHITECTURE 光学系 × 推論系 の役割分担 LAYER 1 — OPTICAL 多面撮像 × 偏光 × 素材別照明設計 表裏側面を1ステーションで撮る多カメラ・回転機構・反射ミラー。素材に応じて偏光・同軸落射・斜光を使い分け LAYER 2 — INFERENCE VLM 裏方（NG画像生成）× CNN 本番推論 × 型替えPLC連携 本番ラインの推論は CNN+ルール。VLM は少サンプル補完と自動アノテーションを担当。型替え信号で検査モデル自動切替

Nsightの樹脂成形ソリューションは、光学系・推論系の2層を一体設計するのが核心です。成形業界では「光学設計だけ」または「AI だけ」を切り出した構成が多く、素材差や型替えに対応しきれないケースが散見されます。Nsightは元キーエンス画像処理事業部出身の開発エンジニアが技術顧問として光学設計を主導し、AI部分と連動させることで、素材差と型替え頻度の両方を吸収する設計にしています。

多面同時撮像の光学配置

表裏・側面を1ステーションで撮るため、多カメラ配置、回転搬送、反射ミラーの3パターンを現場のライン制約に合わせて選択します。既存コンベアを大きく改造せず、1ポイントに検査ステーションを追加する形を基本とし、搬送系の改造を最小化します。

型替え信号のPLC連携

成形機や上位PLCから型番号を受け取り、検査モデルを自動切替します。型替え直後の立ち上げ待ち時間をゼロに近づけ、成形機のサイクルタイムに検査が追随する構成です。新型の検査モデル追加は現場オペレーターがブラウザ学習UIから数十枚のサンプルで登録できます。

素材別光学設計（光沢ABS・透明PC・黒PP）

光沢面は偏光フィルタ+同軸落射、透明素材はバックライト+偏光、黒色素材は斜光+高解像度カメラを組み合わせます。Nsightは検査ステーションを素材カテゴリ単位で再利用可能にし、同じ筐体内で照明モードを切り替える構成にすることで、素材混在ラインの運用負荷を下げています。

精度を担保するための条件

精度が出やすい条件

難易度が上がる条件と対応策

従来構成との費用構造比較

項目従来構成A従来構成BNsight
初期費用中非常に高い中
学習データ準備不要（閾値調整）1型数千〜1万枚型あたり数十枚〜
型替え対応工数エンジニア数日〜ベンダー1〜数ヶ月PLC自動+現場登録
素材切替光学系やり直し別ライン筐体内モード切替
既存ライン併用—基本不可後付けステーション化

参考にできる導入事例・関連情報

樹脂メッシュの0.1mm級損傷検査
CASE STUDY
樹脂メッシュの0.1mm級損傷検査
樹脂製メッシュ部品の表面損傷を0.1mm級で全数検出した事例。パチンコ遊技機の役物部品として要求される意匠品質を、光学設計と AI 推論の一体設計で満たしています。樹脂素材の微細検出力の参考事例として公開しています。
BLOG — 多面撮像の技術解説
樹脂成形品の多面外観検査｜ガラス式装置で多面同時撮像

導入までの4ステップ

IMPLEMENTATION FLOW STEP 01 画像受領 無料簡易検証 STEP 02 素材別PoC 2〜4週間 STEP 03 本番組込 4〜8週間 STEP 04 運用 型替え自動

樹脂成形は素材差と型替え頻度の両方を事前に確認するため、画像受領時に素材・型数・タクトをヒアリングしてから進めます。

STEP 01

画像受領・素材確認

成形品サンプル画像と、対象素材（ABS/PC/PP等）・型数をお送りください。無料で精度見込みをお返しします。

STEP 02

素材別PoC 2〜4週間

素材に応じた光学構成（偏光/同軸/斜光）の試験撮像と、CNN+VLM補完での精度評価。素材混在ラインは段階的に検証します。

STEP 03

本番組込 4〜8週間

ライン組込み、成形機・上位PLC連携、型番号による検査モデル自動切替の動作確認まで。

STEP 04

運用・型替え自動化

新型はブラウザ学習UIで現場登録、既存型はPLC信号で自動切替。Nsightは精度監視と重大変更時のみサポート。

Nsightのサービス詳細

SERVICES — 光学設計・機材構成の詳細
AI画像検査パッケージ｜ソフト×ハード一体設計

よくあるご質問

同じ検査ステーション筐体内で、素材カテゴリに応じて照明モード（偏光・同軸落射・バックライト・斜光）を切り替える構成を推奨しています。システムを物理的に分ける必要はありません。素材ごとの光学モードは、型番号または素材IDをPLCから受け取って自動選択できます。現場オペレーターが照明を手動で切り替える運用も可能です。
大規模改造は基本的に不要です。コンベア1ポイントに多カメラ + 反射ミラー配置の検査ステーションを後付けする構成、または短区間の回転搬送を追加する構成のどちらかを、ライン制約に合わせて選びます。既存の搬送系そのものを作り直すケースは稀で、PoC段階で既存ライン撮像から開始できます。
どちらでも対応可能です。成形機から直接取る構成（Ethernet/IP・Profinet・DeviceNet対応）、上位PLC経由で型番号を受け取る構成、MESから型切替信号を受け取る構成、の3パターンに対応します。既存の制御階層を壊さずに組み込むのが前提です。
立ち上がります。1型あたり1万枚の学習データを必要とする従来型AIと違い、Nsightは良品画像数十枚と、VLMによるNG画像の人工生成を組み合わせることで、実サンプル100個未満の型でも精度を確保できます。ただし極端に発生頻度の低い不良は、初期段階では見逃し側の誤差が大きめになるため、本番投入前に現場側での精度確認期間を取る運用を推奨します。
可能です。新型の検査モデル追加は、現場オペレーターがブラウザ学習UIから数十枚のサンプル画像で登録する運用を標準としています。エンジニアやベンダーを介さず現場完結で新型対応できるため、成形機の稼働スケジュールに検査立ち上げが追いつかない問題を解消します。
成形品サンプル画像のみをお送りいただく簡易検証は無料で対応しています。本格的なPoCは素材別光学検証を含めて2〜4週間、費用は内容に応じて個別見積もりです。樹脂成形は素材特性の事前把握が重要なため、対象素材とサンプル樹脂片の提供からでも開始可能です。

樹脂成形サンプル画像、まずは1枚から

素材・型番・撮像条件をお送りいただければ、精度の見込みを無料でお返しします。多面撮像の物理配置も事前ヒアリングで設計可能です。

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