トヨタ自動車九州(福岡県宮若市、以下トヨタ九州)は宮田工場(本社工場)における「レクサス」完成車の検査において、人工知能(AI)を活用した車内異音検査システムを2021年8月に稼働させた(図1)。スカイディスク(福岡市)と共同で開発した。これまで異音検査は熟練検査員が自らの耳で聞いて判定していたため属人的な工程にならざるを得ないという課題があり、新システムにより解決を図った。

図1 トヨタ自動車九州が導入した車内異音検査システム
図1 トヨタ自動車九州が導入した車内異音検査システム
判定結果をスマートフォンに表示する。スカイディスクと共同開発した。(出所:トヨタ自動車九州・スカイディスク)
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 車内異音検査は最終検査の項目の1つで、「走行ロードノイズの中で発生するかすかな異音」(トヨタ九州)を聞き取って判定する。検査員の聴覚に依存するため個人差が生じる余地があり、今後検査員が高齢化した際に聴力の衰えによって判定結果が変動する心配もある。トヨタ九州はこれらの課題に対応するため、18年1月からAI検査システム導入の検討を開始した。

 システムのベースには、スカイディスクの開発した「AI分析ソリューション」を利用し、レクサスの製造ラインに合わせてカスタマイズした。AI分析ソリューションは、音データを人の聴覚特性に基づいて分類して得られた約1万個以上の特徴量から、異音を判定するAIモデルを作成する。トヨタ九州での導入に当たっては、車内異音の収録に合ったマイクを選んだ上で、検査走行中の車内の音をデータベース化し、熟練検査員の経験や判断をAIに学習させた。

 18年4月から現場でのシステムの検証を開始し、実運用に向けて精度向上の取り組みを繰り返してきた。システム構築を含めた最終調整を経て、検査精度を安定的に確保できたため、21年8月に本稼働を開始した。スカイディスクによれば「異音検査のAI活用は設備保全については多数の事例があるものの、品質検査での適用は、21年10月までに公開されたAIシステムの本稼働事例を調べた限りでは国内初ではないか」という。

 検査時には検査設備によって車両を振動させ、マイクを接続したスマートフォンで録音する。この音声ファイルをシステムのサーバーにアップロードするとAIが分析し、結果をスマートフォンに表示する仕組みだ(図2)。

図2 車内異音検査システムの概要
図2 車内異音検査システムの概要
(出所:トヨタ自動車九州・スカイディスク)
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 AI異音検査システムの開発・導入により、両社は「検査員の聴覚に依存していた検査工程の属人化の解消と、品質の安定化を実現できた」としている。加えて、検査員の耳の負担や、凹凸のある検査路面を運転する際の身体的負担も低減できたという。今後は宮田工場内の他の検査工程への展開も検討する。