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動作認識や行動認識、作業認識や作業者の安全確保:AIによる人物姿勢・動作認識ソリューション



工場などの作業現場の作業効率改善や安全管理などで、困りごとはありませんか?

たとえば
① 品質がバラつく原因がわからない
② 生産計画通りに仕上がらない原因がわからない
③ 作業現場での労働災害をどうやったら減らせるだろう

「AIによる人物姿勢・動作認識ソリューション」により、お客さまの課題原因の究明や対策後の状況確認など、作業効率改善や安全管理をサポートします!

トピックス

2024年1月25日
ソフトウェアバージョンアップNEW:最新
Windows11 proに対応しました。
分析時間を短縮する「入力映像の切り取り&合成方法」を追加しました。
導入実績一覧を追加しました。

2023年6月30日
活用例追加
5.活用例 5.5 生産管理システムからの製品情報による分析モデル切替を追加しました。

2022年10月20日
機能を追加
(1)画像中の設定領域から、学習した画像にマッチする画像を検出するオブジェクト検出機能を追加しました。
(2)2カメラ連携による検出精度向上を追加しました。
デモ動画を追加
デモ動画 製造現場DX ユースケース「作業漏れ検出」を追加しました。
デモ動画 製造現場DX ユースケース「2カメラ連携」を追加しました。

2022年6月24日
デモ動画を更新
7.デモ動画 製造現場DX ユースケース「作業着完時刻の自動収集」(当社製造ラインでの適用事例)を更新しました。

2021年11月30日
サービス概要、サンプルアプリケーション追加
4.サービス概要、にサンプルアプリケーションを追加しました。
また、ソフトウェア・パッケージの利用環境をアップデートしました。

2021年7月30日
サービス概要、活用例更新、導入効果追加
4.サービス概要5.活用例を更新しました。
6.導入効果を追加しました。

2021年3月1日
無料評価版ソフトウェア・パッケージ、導入事例動画、サービス概要追加。
無料評価版ソフトウェア・パッケージ(利用期限付き)はこちらから申し込みができます。
実際の作業現場に導入され、どのように活用されているかを動画でご紹介します。
本ソリューションのサービス概要、サービスメニューを追加しました。

1.概要

AIによる人物姿勢・動作認識ソリューションは、カメラで撮影した映像、または録画した映像から、 骨格情報(体の向きや手の動きなどの姿勢)をデータ化し、独自の分析機能により、動作を認識するプラットフォームソフトウェアとそれを活用したソリューションです。(本ソリューションは*1の特許を取得済です。)
製品の品質にばらつきがある、生産計画通りに仕上がらない、また、製造現場での労働災害を減らしたいが、 何からはじめればよいかわからないなど、製造現場でのお困りごとに対して、 課題原因の究明や対策後の状況確認など、作業効率改善や安全管理をサポートいたします。


AIによる人物姿勢・動作認識ソリューションの概要図

*1 特許取得済:特許第6825041、特許第6884819、特許第6889228

2.特長

特長1イメージ

映像から骨格情報を抽出し
人物の姿勢や動作を「見える化」します!

  • カメラで撮影した映像、または録画した映像から、特定の姿勢・動作を抽出してデータ化できます。
  • 4つの分析モデルを組み合わせて設定することで、目的に応じた動作の認識作業を自動化します。
    詳細は、下記分析モデル参照
  • 作業分析だけでなく、異常動作や危険姿勢に対しリアルタイムにアラートを出すことも可能です。

特長2イメージ

汎用カメラを使用
対象者が意識しない動作認識が可能!

  • Webカメラや監視カメラなど、汎用カメラの映像を使用します。対象者にセンサーやマーカーなどの装着不要で、対象者が意識しない動作認識が可能です。

特長3イメージ

姿勢認識プラットフォームソフトウェアと
サンプルアプリケーションをパッケージ提供!

  • アプリケーション作成・カスタマイズが可能です。
  • 作業効率改善などにより日々変化する作業現場に柔軟に対応することが重要です。そのためお客さまでアプリケーション作成、カスタマイズを行える提供形態となっております。

3.分析モデル

分析モデルは、お客さまで設定することができます。
4つの分析モデルを組み合わせて設定することで、目的に応じた動作の認識作業を自動化します。

手首(緑の点)が、部品を取る領域(赤の破線)に入ったことを示しています

① 領域推定

  • 人物の体の特徴点が指定された領域に入ったことで、人物の動作を検出する分析モデルです。

右から取り出す 組み立てる

② 姿勢推定

  • 人物の体の特徴点を学習し、人物の姿勢を検出する分析モデルです。姿勢を検出するのに有効です。

未使用(ドライバあり) 使用中(ドライバなし)

③ 背景推定

  • 背景にある特徴画像を学習して、背景を分類するモデルです。
    人物の行動に関連した物の状態を検出するのに有効です。

オブジェクト検出

④ オブジェクト検出

  • 画像中の設定領域から、学習した画像にマッチする画像を検出する分析モデルです。
  • 左図の場合、ドライバそのものを検出できるようになったため、今まで以上に作業分析の精度を向上することができます。背景推定で物の置き場所を撮影できない現場や背景推定の領域にずれが発生するケースに対しても有効です。例えば、正しい手順の工具を持っているのか、仕掛途中の製品の形状が正しいか、などの画像認識を行うことができます。
  • 認識対象の姿勢や動作は、対象の現場環境や作業内容に合わせて設定変更や追加学習することにより、柔軟に変更することができ、素早く、多様なニーズに対応できます。
  • 分析モデルはANDやOR条件を設定することができます。
    例えば、「組み立てる」+「使用中(ドライバなし)」を分析モデルに設定することで、組み立てる姿勢推定の精度を向上することができます。
  • 連続する姿勢を一つの動作として検出することができます。
    例えば、「右から取り出す」→「組み立てる」を連続して検出したら、「完了」とする分析モデルを設定することができます。
  • 分析モデルの設定は、当社にご依頼いただくことも可能です。
  • 特徴点抽出はOSSを活用し、動作認識に独自技術を適用することで、導入しやすいコストを実現しました。

4.サービス概要

日々進化するお客さまの現場環境に、柔軟に対応できるように、ソフトウェア・パッケージの提供を開始しました。 ソフトウェア・パッケージの内容は、姿勢認識プラットフォームソフトウェアとサンプルアプリケーションになります。 パッケージを導入することで、お客さま自身で現場に合わせたアプリケーションを構築することができ、適用範囲、応用範囲が広がります。 また、早く導入効果を出したい場合などは、当社にご依頼いただくことも可能です。お客さまのフェーズに合わせたサービスを提供します。


パッケージからカスタマイズまでお客さまに合わせたサービス提供



4.1 姿勢認識プラットフォームソフトウェア

人物の姿勢や動作を認識するプラットフォームソフトウェア(詳細は下記)をご提供します。
ソフトウェア保守、テクニカルサポート、導入トレーニングなどの保守も提供可能です。

プラットフォームソフトウェアの概要図

・姿勢認識プラットフォームソフトウェアは、骨格情報抽出、分析モデル設定・学習、分析実行、分析結果表示で構成されています。

・アプリケーションは「Node-RED」上で動作します。

・「Node-RED」は、フローベースのビジュアルプログラミング開発ツールで、簡単なアプリケーションであれば、コーディング無しで開発できます。 (フローベース:あらかじめ準備されている部品をつなぎ合わせて、その流れ(フロー)で処理を完成させる手法。)

※ 詳しい内容の説明やデモのご依頼は、下記の「お問い合わせ・デモお申し込み 資料請求はこちら」より、お問い合わせください。



4.2 サンプルアプリケーション

作業着完時刻の自動収集サンプルアプリケーションを提供します。サンプルアプリケーションは、 分析した結果の保存とリアルタイム表示を行うことができます。また保存した結果の履歴表示や、統計処理した結果の表示も可能です。

(1) リアルタイム表示

お客さまの任意の検出項目を自動収集し、リアルタイムにグラフ表示します。

作業着完時刻の自動収集画面イメージ

(2) 履歴表示

お客さまの任意の検出項目を自動収集した履歴データを、ワンクリックで動画再生することができます。
検出時間と、その時の様子を動画で振り返ることで、作業効率改善の分析などにご利用いただけます。

履歴画面イメージ

(3) 統計処理

分析した結果の統計処理(時間・回数積算)のグラフ表示を行います。
これにより、作業者毎に自動収集した作業実績データを基に日報や週報、月報出力帳票としてご使用いただくこともできます。

統計処理画面イメージ



4.3 サービスメニュー

No. サービスメニュー 内容
1 PoC(概念実証検証) お客さま要件を実現するための技術実現性、効果・効用について、概念実証にて検証します。
具体的には、お客さまが検証したい現場で撮影した動画を用いて検証を行います。
動画は、既存監視カメラのものや、お客さまが撮影した映像、当社エンジニアが現地で位置を検証しながら撮影した映像などさまざまなケースに対応します。
2 導入支援 パッケージを利用したシステム構築や運用のトレーニングを行います。
3 システム構築支援 パッケージを利用したシステムの構築を支援します。
カメラの設置位置確認や分析モデルの設定などを代行します。
4 アプリケーション開発 お客さまの目的や要件に応じて、作業着完時刻自動収集などのアプリケーションソフトウェアを開発します。
5 データ分析 お客さまから提供された映像を分析し、結果を報告します。
システムを構築せず、映像のみを利用し、一時的な分析を行うことも可能です。

4.4 ソフトウェア・パッケージの利用環境

以下のスペックのPCとカメラをご準備ください。


1.PC仕様


No. 項目 仕様 備考
1 CPU Intel Core i5(第8世代)以上
2 内蔵GPU UHD Graphics 630 以上
3 RAM 16 GB 以上 *2022/9月更新
4 ストレージ 512GB 以上(SSDまたはHDD)
5 GPU (オプション) RTX系GPUボード 相当 人物認識の精度を向上する場合に使用
6 OS Windows 11 pro、Windows 10 pro、Windows 10 IoT Enterprise 2019 LTSC
7 ブラウザ Google Chrome


<参考:動作確認済PC>


No. 動作確認済PC
1 CE50-10写真 日立制御エッジコンピュータ CE50-10

2.カメラ仕様


No. 項目 仕様 備考
1 画質 640×360~HDサイズ (推奨)*2022/9月更新
2 画像フォーマット MP4 (推奨)
3 フレームレート 10fps以下 (推奨)

3.カメラ設置にあたっての注意事項


検出したい内容を撮影するためには、カメラの設置位置が重要です。
どの位置から撮影すればご希望の検出内容が映るかおよび、運用時のカメラ設置実現性
(天井や壁または機器上などに設置)の考慮が必要です。

  • 被写体の大きさ:HDの場合、縦720pix中240pix以上の人物高
  • 被写体:人物は腰から頭もしくは足先から頭までが物陰に入らず見えること
  • 画像ひずみ:魚眼や超広角などで人物がゆがまないこと
  • 画面ずれ:カメラ固定ずれなどにより画角がずれないこと
  • その他認識性向上のためには、背景色と異なった服装色や照明を明るくする
  • 人を真上から見下ろす画角は人認識できない場合があります

5.活用例

5.1 【製造現場】:作業着完時刻の自動収集


課題  生産計画通りに仕上がらない

(1)作業者別に作業を撮影

(2)作業者別に各動作の所要時間をグラフ表示

(3)作業者ごとの評価結果 BさんとCさんは、動作が基準より時間がかかっているため1製品あたりの組立て時間が基準を超えてしまい生産計画に影響を与えていると推察される

動作ごとの所要時間を見える化することにより、作業者による差が出る動作を見つけたり、難しい動作を見つけるのをサポートします。作業管理者は、その動作を最適化し、標準化することで、より効率の良い作業へと改善することができます。

5.2 【製造現場】:作業教育


課題  作業のコツを定量的に把握し、新人に教えるのは難しい

ベテランと新人の作業比較

ベテランと新人作業員の動作を、時間グラフと映像で比較することで、ネックとなる作業を素早く見つけ出し、正しい教育・指導を行うことで、作業効率改善につなげることが可能となります。

5.3 【製造現場】:作業漏れのリアルタイムアラート


課題  作業漏れ(手順違い)により、後工程で不良品として検出される

手順違い発生時の画面例とアラート

入力映像の切り取り&合成方法概要図

リアルタイムに業務を監視し、作業の漏れを検出時にアラートを発報することで、不良発生を防止し、後戻り作業時間の低減ができます。

5.4 【製造現場】:人物動作と取付け部品映像による作業漏れ検出  個別対応 

(2カメラ連携による検出精度向上)


課題  作業漏れの検出精度を向上したい

荷物持上げ時の姿勢判定 腰に負担のかかる姿勢で荷物を持上げようとした時に、「不安全姿勢」として検出されることで、作業姿勢の検証に役立てられる。

2台のカメラを使用して、カメラ1で人物動作検出、カメラ2で取付け部品検出をすることで、作業漏れ検出の精度向上ができます。カメラ一台では認識が難しかった、製品の形状認識、正面からは画角により見えにくかった少し上からの手の動きなど、今までの製品では、認識が難しかった点を改善しました。これにより、部品の取り出しや製品の取り付けなどの認識精度が向上します。

※ 2カメラ連携機能は、標準パッケージには含まれておりません。個別対応になります。

5.5 【製造現場】:生産管理システムからの製品情報による分析モデル切替  個別対応 


課題  同一ラインに流れてくる多品種製品に対応した作業漏れ検出を行いたい

生産ライン利用例

生産管理システムとの連携により、製品情報切替のタイミングで分析モデルの切り替えができます。生産ラインで多品種の製品組み立てをする場合でも、製品に合わせた作業漏れ検出ができます。また、検出結果を生産管理側へ通知することで、設備側のパトライトを点灯し作業者へ異常を伝えることもできます。

※ 分析モデル自動切替機能は、標準パッケージには含まれておりません。個別対応になります。

5.6 【作業現場】:不安全姿勢の検出


課題  作業現場での労働災害を減らしたいので、作業時に身体に負担のかかる姿勢で作業しているか検証したい

荷物持上げ時の姿勢判定 腰に負担のかかる姿勢で荷物を持上げようとした時に、「不安全姿勢」として検出されることで、作業姿勢の検証に役立てられる。

作業時の姿勢が把握でき、安全管理に役立てることができます。

6.導入効果

No. 項目 導入効果 内容
1 実態調査時間の短縮 75%短縮
(調査作業時間)
動画を撮影し目視確認で8時間かかっていた。
→ 分析用アプリケーションにより、2時間に短縮。
2 作業オペレーション均一化による作業工数の短縮 15%短縮
(平均工数)
ベテランと新人の作業時間比較を行い、苦手な作業を特定し、効率的に訓練をすることで、均一な作業オペレーションを実現。
3 ムダ作業の改善による作業時間の短縮 7.5%短縮
(作業時間)
各作業者の作業時間を比較することで、時間がかかる作業を特定し、作業改善を行うことで、作業時間を短縮。
4 不良発生未然防止による後戻り作業時間の低減 10%低減
(作業時間)
手順ミスが発生しやすい工程に、リアルタイムアラートを設置し、不良発生を未然に防止。
後戻り作業にかかる作業時間を低減。

※導入効果は、お客さま導入効果や当社独自の試算による想定効果です。

7.デモ動画

① 製造現場DX ユースケース「作業着完時刻の自動収集」(当社製造ラインでの適用事例)

日々製造現場で作業効率の改善に取り組んでいる方々へのご提案、当社製造ラインでの適用事例「作業着完時刻の自動収集」をご紹介します。

「作業着完時刻の自動収集」デモ動画(音声付き)
 クリックするとデモ動画(音声付き)( YouTube )が表示されます

② 製造現場DX ユースケース「作業漏れ検出」(当社製造ラインでの適用事例)

以下の動画は、姿勢認識プラットフォームソフトウェアに同梱されたサンプルアプリケーションを使用して、コネクタの確認漏れを検出した例になります。画面下に表示されているグラフの1行目がコネクタチェック作業を実施した正常な場合、2行目がコネクタチェック作業が漏れた場合です。

「作業漏れ検出」デモ動画
 クリックするとデモ動画(音声無し)( YouTube )が表示されます

③ 製造現場DX ユースケース「2カメラ連携」(当社製造ラインでの適用事例)

以下の動画は、2カメラ連携について概要とアプリケーションソフトの例になります。一連の作業を2つのカメラで分析することで、より効率的な作業確認を実現します。

「2カメラ対応」デモ動画
 クリックするとデモ動画(音声無し)( YouTube )が表示されます

8.導入実績

導入実績をご紹介します。類するお悩みをお持ちであれば、ぜひ一度ご相談ください。

No 採用分野 作業着完時刻自動収集 作業漏れ検出 作業効率改善 安全管理
1 自動車部品検査工程
2 自動車工場製造工程
3 電気機器製造工程
4 医療機器製造工程
5 建設機械製造工程

② 某社導入事例:計測作業の作業効率改善

実際の作業現場に導入され、どのように活用されているかを動画でご紹介します。

導入事例「計測作業の作業効率改善」(音声付き)
 クリックすると動画(音声付き)( YouTube )が表示されます

9.リーフレット

リーフレットダウンロード リーフレットダウンロード

AIによる人物姿勢・動作認識ソリューションリーフレット

10.無料評価版ソフトウェア・パッケージ(利用期限付き)

お客さまの環境に評価版ソフトウェア・パッケージをインストールして期限付きでご利用いただく事が可能です。
※PCおよびカメラはお客さま側で準備頂く必要がございます。

無料評価版ソフトウェア・パッケージ
お申し込み
無料評価版ソフトウェア・パッケージのお申し込みは↑こちら

お申し込みいただく前に、以下の「評価版注意事項」をよくご確認の上、お申し込みください。


  • 本評価版は日本法人企業さまに、ご購入を検討していただく際にご利用いただくためのものです。海外法人および、任意団体、個人名義でのご利用はお断りさせていただきますので、ご了承ください。
  • 競合他社さまからのお申込みはお断りをさせていただく場合がございます。あらかじめご了承ください。
  • お申し込み内容に記載された名義の法人企業さまについて、実在確認ができない場合はお申込みはお断りをさせていただく場合がございます。あらかじめご了承ください。
  • お申し込み頁の「個人情報の取り扱い」について、内容を十分お確かめいただき、承諾・同意の上ご利用ください。
  • 本評価版は、予告なくサービス内容を変更または、廃止する場合があります。あらかじめご了承ください。
  • 本評価版の評価期間は、サービス利用可能開始日から1ヶ月間です。お申し込み手続き終了後、利用可能開始日、終了日をご連絡致します。評価利用期間が終了しますと、ご利用を停止させていただく場合がございます。ご了承ください。
  • 本評価版の利用可能開始日は、お申し込みからおよそ1週間が目安です。
  • 本評価版の利用環境を必ずご確認ください。
  • 土曜日、日曜日・祝日など弊社休業日および、営業時間外にいただいたお申し込みにつきましては、 翌営業日以降のご連絡とさせていただきますのでご了承ください。

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