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【PT:アプリケーション分析レポート】スマート製造業における深層学習ベースのマシンビジョン

Deep Learning-Based Machine Vision In Smart Manufacturing

Application Analysis Report

 

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ABI Research
ABIリサーチ
2018年11月お問い合わせください 14

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サマリー

マシンビジョン(機械視覚)はすでに製造業の要である。品質検査、物体検出欠陥同定などの様々なシナリオでの採用がなされている。近年の無人モバイルロボットの興隆においても、視覚ベースで位置とマッピングを同時にとらえる際に主要な役割を果たすマシンビジョンは必須である。

深層学習(ディープラーニング)の登場によって、マシンビジョンの深層学習ベースでの技術が進化し、コンボリューショナル(畳み込み)ニューラルネットワーク(CNN、神経回路網)においては支配的である。コンボリューショナルニューラルネットワークで、モデルを仕立てるためのデータをより収集し利用することで深層学習の正確さと能力が改善される。深層学習ベースのマシンビジョンを導入しようとしている主要な産業垂直市場は製造業である。製造業はデジタル化をすすめようとしており、深層学習ベースのマシンビジョンの採用は増加するだろう。深層学習ベースのマシンビジョン技術を提供するスタートアップ企業には、Instrumental、Landing.ai、micropsi industriesなどがある。

現在のところ、深層学習ベースのマシンビジョンの導入はほとんどがエッジデバイスとオンプレミスサーバーにおいてである。この技術はいまだ揺籃期にあり、採用者は導入に際していくつかの要件があることを認識する必要がある。深層学習ベースのマシンビジョンモデルやアルゴリズムの訓練と試験は、現在製造環境に欠落している高度な定義データと計算能力を要求する。コグネックスバスラー、キーエンスなどの産業レベルのカメラやゼネラルエレクトリックアセアブラウンボベリエスエイピーパラメトリックテクノロジーコーポレーションシーメンスなどの企業の産業用クラウドプラットフォームといった既存インフラストラクチャーとの双方向性もこのモデルにとっては重要である。冗長性、データ機密性、統治権などの要件も見逃せない。

Machine vision has been a staple for industrial manufacturing. The capability is deployed in various scenarios, including quality inspection, object, and defect identification. In recent years, machine vision has also been crucial in the rise of the autonomous mobile robot, as machine vision plays a key role in visual based simultaneous localization and mapping.

With the rise of deep learning, more and more machine vision models are built on deep learning techniques, predominantly on convolutional neural networks. By building on convolutional neural networks, the accuracy and capabilities of deep learning based machine vision will improve as more data are gathered and used to train the model. One of the main verticals that are looking to adopt deep learning based machine vision is the manufacturing industry. As the manufacturing industry starts to embark on the journey of digital transformation, the adoption of deep learning based machine vision is expected to grow. Instrumental, Landing.ai and micropsi industries are among the main startups that are offering this technology.

At the moment, the implementation of deep learning based machine vision will rely heavily on edge device and on-premise servers. As the technology is still in its early stage, implementers need to be aware of several requirements prior to deployment. The training and testing of deep learning based machine vision models and algorithms require high definition data and high computational power, which is currently lacking in the manufacturing environment. It is also critical for the models to be interoperable with existing infrastructure, such as industrial-grade camera from Cognex, Basler and Keyence, and industrial cloud platform from industrial players like GE, ABB, SAP, PTC and Siemens. Redundancy, data privacy and sovereignty requirements should not be overlooked as well.

 

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(株式会社データリソース 03-3582-2531

 



目次

  • Terminology and Definition
  • Conventional Machine Vision Technology
  • Conventional versus Deep Learning-Based Technology
  • Key Use Cases
  • Market Potential for Deep Learning-Based Machine Vision 
  • Key Startups
  • Key Stakeholders
  • Key Recommendations and Conclusions

 

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