インライン・オフラインの違い
生産ライン方式は、同一製品をスムーズかつ大量に生産可能です。しかし、生産ライン方式は製品を安価に生産することはできますが、一方で高い品質を維持することが課題となります。そこで欠かせないのが検査です。
ライン生産の検査としては、インライン検査とオフライン検査の2つの検査が採用されています。ここでは、インライン検査とオフライン検査の違いについて紹介しています。
インライン検査とは
生産ライン上に対象製品の計測を行うセンサーを設置し、あらかじめ設定された値をもとに製品の良否判定を行うシステムがインライン検査です。生産現場によって方法は違いますが、事前に良品と不良品のサンプルを用意し、CCDカメラの画像を用い不良品の判定に使う寸法や検出個数の設定を行います。
また製品に異物が混入していた場合、設定された条件によりシステム上で良否判定を自動で実施。不良品の判断基準を超える異物があったと判断した場合は、個数判定などを実施し製品の良否を出力します。
オフライン検査とは
実施や管理が難しい生産ライン上での複雑な検査や物理的検査、インライン検査の導入ができない連続生産ラインなどでは、一般的にオフライン検査を採用しています。オフライン検査は、生産のスタートとエンドで検査を実施し、異常が発見されない場合、対象のロット製品を良品として判断しています。
複雑な生産ラインでは、すべての生産ラインで同じインライン検査機を導入することが難しく、品質保証のために抜き取りでオフライン検査を実施するケースが多いです。
インライン／オフラインのメリット・デメリット
インライン検査のメリット・デメリット
メリット
- 全数検査で不良流出リスクを軽減
生産ライン上で検査を実施できるため、欠陥品が後工程や顧客に届くリスクを大幅に抑えられます。 - リアルタイムで異常を検知し即時フィードバック
センサやカメラがタクト時間に合わせて連続計測し、その場で工程条件を修正できるので、不良の連鎖を防げます。 - 省人化による人件費削減
自動画像検査やAI判定を用いることで目視検査員を大幅に削減でき、ヒューマンエラーも抑制されます。 - トレーサビリティとデータ活用が容易
検査ログを継続収集してSPCやAI解析に利用でき、工程能力分析や故障予知に役立ちます。 - ラインスループットを向上
高速ラインでもタクト内で検査が完結するため、検査がボトルネックになりにくく、生産性を維持できます。 - 歩留まり改善によるROI向上
わずかな歩留まり改善でも大きなコスト削減効果が期待でき、投資回収期間を短縮できます。 - 技術（3Dセンサ・LIBS・AI）との親和性が高い
3Dラインスキャンやレーザ分析（LIBS）など計測技術を組み込みやすく、微細欠陥の自動検出を強化できます。
デメリット
- イニシャルコストと設計負荷が大きい
専用装置の導入やラインレイアウト変更が必要となり、投資額と立ち上げ期間が増大します。 - 装置故障＝ライン停止のリスク
検査ユニットが停止すると生産全体が止まるため、冗長構成や迅速な保全体制が不可欠です。 - 環境ノイズ（振動・温湿度・照明）の影響を受けやすい
センサーの安定性を保つために防振架台や温度管理が必要で、設置場所の自由度が下がります。 - 高速ラインでは処理能力・通信速度が課題
タクトが短いほど画像解析やデータ転送を高速化する追加投資が求められます。 - 多品種少量生産では段取り替えが煩雑
品種ごとの検査パラメータや照明条件を頻繁に切り替える必要があり、運用負荷が増えます。 - データ量増大に伴うITインフラ整備
画像やセンサデータがビッグデータ化し、保存・解析サーバやネットワーク帯域の確保が必要です。 - 保守・校正のランニングコスト
定期的なセンサ校正や部品交換が不可欠で、保全人員と費用が発生します。
オフライン検査のメリット・デメリット
メリット
- 高精度測定が可能
恒温室や防振台で三次元測定機（CMM）・X線CTなどを使用でき、ミクロン精度の寸法や内部欠陥を正確に把握できます。 - 複雑・大型ワークに柔軟対応
ラインを止めずに治具や測定プログラムを変更できるため、形状・材質が多様な製品や試作品でも検査が容易です。 - 破壊・長時間試験の実施が可能
引張試験や疲労試験など、製品を破壊する評価や数時間〜数日の化学分析を安全に行えます。 - ライン稼働率を維持
測定プログラム作成や装置トラブルが生産ラインのタクトに影響せず、設備停止リスクを低減します。 - 詳細解析・再評価が容易
測定後のデータやサンプルを持ち帰り、研究室で再測定・シミュレーション解析が行えます。 - 教育・プロセス改善に活用可能
測定結果の可視化データを教材として活用でき、品質教育や工程解析のエビデンスになります。
デメリット
- 全数検査が困難
抜取検査が基本となるため、未検査品に潜む欠陥の流出リスクを完全には排除できません。 - フィードバックが遅い
サンプル搬送・測定・解析に時間がかかり、異常を検知しても工程条件へ反映するまでのタイムラグが生じます。 - 追加ハンドリングと損傷リスク
製品搬送や段取り替えが増えることで、人為的ミスや擦り傷・汚れのリスクが高まります。 - 測定ボトルネックが発生
CMM の台数が限られると検査待ち行列が長くなり、工程全体のリードタイムが延びます。 - 測定環境維持コスト
恒温恒湿室や防振設備の導入・維持が不可欠で、電力・保守費用が増加します。 - 破壊検査による廃棄ロス
破壊試験で用いたサンプルは再利用できず、材料コストと工数が増える要因になります。 - データ連携のタイムラグ
測定データが即時にMESやSPCシステムへ反映されないため、AI解析・工程制御に遅延が発生します。
インライン検査・オフライン検査には、それぞれメリット・デメリットがあります。2つの検査のメリット・デメリットを理解し、現場の環境や状況に合わせて使い分けて検査を実施することで品質の高い製品の生産が可能です。
下記では、オフライン・インラインどちらの機器も取り扱っているアイビットのX線検査装置をご紹介しています。裏面キャンセル機能を搭載するとどのような画像で見えるのかをぜひご覧ください。
