京セラ、工場排水の処理状態をリアルタイムで自動判定するシステムを導入

　京セラが滋賀野洲工場（滋賀県野洲市）に導入した「AI自動排水監視システム」は、排水処理設備の状態を、設備水面の画像から、その良否を自動で判定するためのシステム。排水処理状態が異常と判定された場合は、作業者のPCやタブレット端末にアラートを発報することで、早期の復旧作業に当たれるとする（図1）。

図1：「AI自動排水監視システム」の構成

　AI自動排水監視システムでは、排水処理設備の凝集沈殿槽にカメラを設置し、一定間隔で排水の処理状態を撮影する。撮影した画像はクラウドサーバーに送り、クラウド上にあるAI（人工知能）モデルによって排水処理状態の良否を判定する（図2）。

図2：排水処理状態が良好な水面の画像（左）と排水処理状態が異常な水面の画像

　凝集沈殿槽の水面の見え方は、昼夜の明暗、晴雨や風などによって変化する。それでも、正確かつ安定的に良否が判断できるAIモデルを構築するために、実証実験を2019年7月から、グループ会社の京セラコミュニケーションシステム（KCCS）に取り組んできた。収集した画像データや環境データに、京セラの排水処理設備の点検ノウハウを組み合わせてシステムを開発した。

　また水面での泡の発生などにより、水中の凝集状態が観測できない場合のために、画像前処理機能を追加した。前処理により泡の発生箇所などをシステムによる判定対象外にすることで、判定精度を高めている（図3）。

図3：泡が発生している場合の水面の画像（左）と画像前処理機能のイメージ

　京セラによれば、生産施設に設置される排水処理設備は、24時間365日の運転を前提に設計され、排水処理状態は通常、一定時間ごとに目視で確認されている。だが、人手不足と業務効率化の観点から、自動監視システムが求められてきたが、屋外の排水処理設備は、時間帯や気象条件によって水面の見え方が異なるためシステム化が難しかった。

　AI自動排水監視システムは、KCCSの子会社Ristが提供する「Deep Inspection Liquid」をベースに開発している。Deep Inspection Liquidは、排水の処理状態のリアルタイム監視とAIによる排水処理設備の自動点検のためのサービスである。

　京セラでは今後、2021年12月までに滋賀野洲工場内のすべての排水処理設備にAI自動排水監視システムの導入を完了するとともに、全国の生産拠点に展開する計画だ。