OKI、機械学習を用いた波形解析ソフトウェアライブラリー「ForeWave」を販売開始

OKI 2018年10月24日

From PR TIMES

機械学習とNMFの組み合わせにより、従来比20倍の高速な波形解析パフォーマンスを実現



OKIは、音響解析分野で培ってきた技術力を活用し、機械学習アルゴリズムを用いた波形解析ソフトウェアライブラリー「ForeWave(フォアウェーブ)」を、本日から販売開始します。本ソフトウェアライブラリーは、振動を波形として捉えて解析するもので、従来の機械学習と比較して、約20倍(当社比)の高速な波形解析パフォーマンスを実現しました。「ForeWave」は、製造業の工場設備や、鉄道旅客業の鉄道設備など、さまざまな振動解析シーンで、設備保全などの課題解決に貢献します。

これまで、さまざまな設備状態を把握するため、高速フーリエ変換(FFT)(注1)やウェーブレット変換(注2)などの振動解析手法が用いられてきました。これらの振動解析手法では、複数の異常が一度に発生するような複雑な状態認識への対応が困難で、このような場合は、人の耳による官能検査(注3)を用いる事も多くありました。しかし、この官能検査は、熟練技術者の勘や経験に頼るところが多く、これらの技術継承に困難がともなうことが課題となっていました。

今回、販売開始する「ForeWave」は、機械学習とNMF(注4)の組み合わせ(特許出願中)を採用し、熟練技術者による官能検査のように、あらかじめ学習させた正常時の振動データと、新たに計測される振動データを比較し、異常が発生しているかどうかの判別を行います。これにより、設備から収集される振動データを、共通成分と特徴成分に自動で分解し、特徴成分のみを機械学習にかけ、より複雑な設備状態の検知および高速な波形解析パフォーマンスを実現します。

「ForeWave」は、多様なアプリケーションに組み込みが可能なソフトウェアライブラリーとして提供します。「ForeWave」は、お客様の要件に応じたアプリケーションから呼び出し、お客様が選定した振動センサーを含む各種ハードウェアと組み合わせて利用することが可能です。OKIは、「ForeWave」を組み込んだアプリケーションやシステム構築、お客様設備への適用条件および精度を検証するモデル生成サービス、システム導入後のお客様の運用支援など、システム導入ステップにあわせて支援します。

OKIは、「ForeWave」を製造業へ適用し、IoT活用工場ソリューション「Manufacturing DX」による現場変革のソリューションのひとつとして、株式会社三井ハイテック(代表取締役社長:三井康誠、本社:北九州市八幡西区、以下 三井ハイテック)との共創により、工作機械の生産効率向上に向けた取り組みを推進してきました。このたび、三井ハイテックの「ForeWave」を用いて技術開発を行っている、次世代研削盤の砥石状態管理に向けた取り組みを、11月1日から開催される日本工作機械見本市「JIMTOF2018」へ共同出展(OKI・三井ハイテック ブース:E6019)します。

販売計画
販売価格:(1)モデル生成サービス(実証実験) 個別見積もり
     (2)コアライブラリー 個別見積もり
     (3)運用支援キット 個別見積もり
     ※当社SEによるアプリケーション開発、システム構築も相談に応じます。
提供開始時期:2019年1月31日

波形解析ライブラリー「ForeWave」のアルゴリズム概要

[画像: (リンク ») ]


用語解説
注1:高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)
単位時間あたりの時系列信号を、高速で周波数成分に変換する符号化アルゴリズム。

注2:ウェーブレット変換
時系列信号を、周波数成分に変換する符号化アルゴリズムで、時間的変化も同時に抽出できるアルゴリズム。

注3:官能検査
人間の感覚(視覚・聴覚・味覚・嗅覚・触覚など)を用いて製品の品質を判定する検査。

注4:NMF(Non-negative Matrix Factorization)
非負値行列因子分解。非負値のデータを加法的な構成成分に分解するための多変量解析手法。波形解析だけでなく、画像解析やテキストクラスタリングなどにも用いられる。

リリース関連リンク
「OKI分析基盤を活用した異常予兆検知」紹介サイト
(リンク »)

株式会社三井ハイテック 概要
社名:株式会社三井ハイテック
本社:北九州市八幡西区小嶺二丁目10番1号
代表取締役社長:三井康誠
事業内容:プレス用精密金型、工作機械、リードフレーム、モーターコアなどの製造・販売
URL: (リンク »)


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その他、本文に記載されている会社名、商品名は一般に各社の商標または登録商標です。


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