フィルム／シート表面欠陥検査・測定装置 EasyInspect
メーカーDr. Schenk GmbH
製品紹介動画（YouTubeへリンク）
【トピックス】Dr.Schenk社のAI技術の取り組み ⇒⇒⇒
- 高機能フィルム、各種シート、不織布、メッシュ、セパレーター、電極など幅広いアプリケーションに対応
- 膜質の分布（膜厚、空孔度など）も同時に測定可能（EasyMeasure）
- 300メーター/分 以上の量産ラインで採用実績あり
- カメラの台数を他社検査装置の半分以下で構成可能、コストメリット大
- 複数の光学チャンネル組み合わせたMIDA（Multiple Image Defect Analysis）技術により、欠陥を確実に分類
- 周期性、スジ状欠陥の検出
- インライン、オフライン検査など様々なニーズにカスタム対応
- 業界No.1の欠陥分類機能
- ネットワークシステム対応
- 市販マーカーとのI/F
- 自由に設定出来る画面レイアウト
Dr.Schenkは、世界中に16,000台以上の検査ソリューションを提供しています。プラスチック、テキスタイル材料、不織布、紙、金属、ガラス、ソーラー、半導体、光学メディアなど、導入された検査や測定ソリューションは、地域やお客様ごとに異なります。使用例についてご興味ある方はお問い合わせください。
アプリケーション例
対象フィルム例
- バッテリーフィルム
- インフレーションフィルム
- ディスプレーフィルム
- ITOフィルム
- ラミネートフィルム
検出欠陥例
- ピンホール
- 異物
- しわ
- 傷
- ストリーク傷
- 打痕
- 膜厚分布
- HAZE
- スジ
- 抜け
- 凹凸
不織布検出方法
- 乾式法
- 湿式法
- スパンボンド法
- メルトブローン法
- エアレイド法
- ケミカルボンド法
- サーマルボンド法
- ニードルパンチ法
検出欠陥例
- 白塊異物
- 異物
- 毛
- 打痕
- 坪量
合成皮革の検査例
- 気泡検出
- 油滴検出
- 異物検出
- カレンダー脱落検出
- 柔軟剤シミ検出
テキスタイル検査例
- 汚染検出（油汚れ、粒子、異物）
- シワ検出
- ストリーク検出（ダブルピック、リードまたはフックマーク）
- ファイバー破損検出による穴（破れたメッシュなど）
- ベース構造からの逸脱（ワープ、メッシュ形状、格子画像など）
- コーティング検出欠陥（不規則、非接着性または欠落）
複合材料検査例
- ロービングとトウの隙間／突出したファイバー
- 縫い目がない 間違った場所の縫い目
- 毛玉
- 不規則な繊維の配分（厚い 薄い斑点、穴 ギャップ）
- スレッドがなし 破れ
- ストリーク
- しわ
カーボン非圧着織りの織り方の不規則性
その他、紙、金属等の実績があります。連続フィルムだけでなく、短いシート状の対象物も検査可能です。
シート間の検査不要な所はデータを取らないなど柔軟に対応できますので、詳しくはお問い合わせください。
検出画像例
スジ欠陥
コーティング抜け欠陥
FE（フィッシュアイ）欠陥
その他
システム構成
上図は、基本の構成となっています。この他に、生産装置のI/O、マーカー、プリンタ、データベースPCなどと接続が可能です。
コントローラー内蔵
超高速スマートカメラ
- パワー内蔵（FPGA）：37MIPS
- Pixel周波数 1280MHz - 12bit dynamic
- スキャン速度 140K scan/sec
（流れ方向分解能 60μm - 500m/min 走行時） - Dualライン CMOS（低ノイズ・高感度）
競合他社
処理能力が不十分で未検査領域が発生
EasyInspect
30,000欠陥/秒での全長・全幅完全検査を実現
カメラ部で画像作成を行うことにより、システムとして高速化、データの欠落防止が可能になりました。
安定光量・長寿命LED
照明装置
従来技術
EasyInspect
- ダイナミック温度制御（水冷）による安定光量の供給
- 競合他社比3.5倍の高輝度LED（2.8M vs 0.8M lux）
- 50,000時間寿命（5年以上）
- LED最大長 12m
- フルスペクトラム対応：白、赤、琥珀、青、緑、紫外、赤外（一列に複数光源を配列可能）
フィルムを照らすイルミネーションのLEDは、温度によって光量、波長が変化します。この変化によって画像データに違いが出てしまいます。イルミネーションの温度を一定にすることにより安定した画像データの取得とイルミネーションの高寿命化を実現しています。
MIDA（複数光学系測定）
1つのチャンネル（光学系）では欠陥を捉えきれない時があります。その場合には、複数の光学系（明視野、暗視野、透過、反射）を組み合わせて欠陥検出を可能にします。カメラ1台に対して4チャンネルまで対応できます。
MIDA技術による複数光学系（透過光学系×2 & 反射光学系×2） の構成例
- 投資コストの最小化
- 設置スペースの最小化 - 既存のラインに容易に設置可能
競合他社
EasyInspect
- 高速スイッチング技術による4光学系画像の同時取得
- 多重切り替え速度＝140,000回/秒
フィルム／シート検査
高速スイッチング技術で同時取得した複数光学系画像の解析により、欠陥検出・欠陥分類を実現
不織布検査
ABI・Virtual X-Ray技術により不織布検査特有の素材に起因するノイズを除去し、真の欠陥のみを排出します
*ABI : Adaptive Background Illumination
斜光照明測定
MD方向の欠陥検出（斜光照明 : Oblique）
横から光を照射することで、しわ・折れ目・スジを浮き上がらせることが可能
- MD方向のしわ・折れ目・スジ
- 反射キズ
反射明視野
反射暗視野
斜光照明（oblique）
高速・全面膜厚分布測定
（不織布 坪量測定）
EasyMeasure
従来技術
- ジグザグ検査
- 全体の0.00000001％の領域を検査するのみ
EasyInspect
- 全長・全幅にわたるリアルタイム連続モニター
- 65,536階調での全面マッピング
- ソフトウェアの追加のみで導入可能
- 非接触・非破壊・非放射線性
欠陥分類機能
- 分類ツールソフトにてレシピ作成可能
- クライアントPCからレシピを本体PCへ送付可能（オプションソフトウェア）
- 検査履歴からの正解率確認機能
- 複数光学測定機能からの世界最高水準の分類機能
AI solution
AI(Artificial Intelligence)を使用することにより、今まで時間が掛かっていた判別の短縮や自動化ができるようになります。AIの支援により欠陥ライブラリ作成、分類精度の改善が時間を掛けずに進めていくことできます。
AI による更なる進化
MIDA X：AI機能が自動的に閾値を変動させ、欠陥のサイズ、輪郭および特徴を完全に分析し、類似欠陥の高精度な分類を実現します。
AIによる分類性能の更なる改善
MIDA Xで自動セグメンテーションされた欠陥を目的のクラスに分類することで、ニューラルネットワーク、ディープラーニング、自己改善アルゴリズムによるAIが分類機能を更に高精度なものに進化させます。
分類するだけで、後はAIが全て実施します。
プログラミング、スクリプトの手動での作成は不要です。
サービスパーツ
Dr.Schenkは、カメラから制御盤、光学装置等全てを自社開発しています。通常、サービスパーツは7年で供給されないことが多いですが、自社開発で部品を持っているためより長い間サービスパーツを保有することが可能となっております。そのため、長くに渡って安心して製品をご使用して頂けます。
お客様の声
A社
従来の検査機ではリチウムイオン電池用セパレーターのジェルとピンホールの欠陥分類で出来なかったが、Dr.Schenk社のMIDA（複数光学系測定）機能とAI分類機能にて分類出来るようになった。AI機能は元となる画像データが鮮明でないと明確な分類が出来ないが、Dr.Schenk社検査機では実現することが出来た。本部類が出来ることに依って歩留まりもあがり、投資効果に貢献した。
B社
250m/min以上のラインスピードで30umのPETフィルムの欠陥を検出出来る高速検査機はこれしかありませんでした。さらに分類機能の精度を上げるべくMIDA（複数光学系測定）を使ってスイッチングしているにも関わらず本高速検査を実現しています。社内管理データとの受け渡しもスムーズにでき重宝しています。海外拠点でも実績があり、高信頼性の検査装置です。
C社
電子部品の製造に使われる保護フィルムでAIでの分類機能が欠陥画像を解析窓枠に入れるだけで定義づけしてくれるのが簡単で助かります。AI機能は標準装備されていて、特別なことはしないで済むのがいいです。さらに分類精度を上げるため、第二世代のAI機能（MIDAx）を今後は取り入れて試してみたいです。