水面異常検知〜「ToromiAI」活用シリーズ 〜
ToromiAIは、AIカメラによる液体監視AIソリューションです。
粘度、液体の色、濁り、油膜などを高精度に判定し、リアルタイムで異常を検知・通知します。
目視検査の属人化や見逃しを防ぎ、品質向上、生産性向上、環境リスク削減に貢献します。
本ブログでは、どのようなシーン・対象物において、このToromiAIが効果が出るのかを具体的にお伝えしていきます。
【今回の対象】貯水槽などの水・流体を貯めておく設備
【検知すること】水面の異常検知（粘度、色、濁り、油膜、異物、発泡など）
【期待できる効果】対象設備の水面異常を検知することで、製造プロセスへの悪影響や異常排水による環境汚染・
企業価値低下などリスクを低減できます
貯水槽の水面監視は目視点検がいまだ主流
これまで多くの現場では、定期的な目視点検によって水面の状態を確認してきました。しかし、以下のような課題があります。
- 点検は人手に依存しており、24時間の常時監視が難しい
- 水面異常（濁りや油膜など）は、発生直後に見逃されやすい
- 排水槽で異常に気付かず放置すると、製造プロセスの品質低下や汚染排水による環境問題につながる
- 環境規制違反が発覚すれば、企業の社会的信用の低下や罰則に直結
- センサーにより特定の異常はアラート発報が出来ても、それ以外の異常や閾値以下の異常には不向き
つまり、その異常に「気付いたときには手遅れ」というケースが多く、現場では予防的な監視体制の強化が強く求められています。
水面の異常は静止画では判定困難、動画AI解析の必要性
一般的な画像認識AIは、静止画での物体検出に強みがあります。
しかし、水面異常は動的な変化として現れることが多く、静止画だけでは検知が困難です。
例えば、
- 泡の発生と消失
- 水面の波紋パターンの異常
- 浮遊物が流れていく様子
これらは連続するフレームの変化を解析してはじめて捉えられます。そのため、動画として水面を捉え、AIが時間的変化を解析する技術が重要になります。ディープラーニングと動画処理アルゴリズムを組み合わせることで、これまで人間の感覚に依存していた検知を自動化できるのです。
「ToromiAI」で検知できる貯水槽の水面異常の種類
「ToromiAI」におけるAI技術を用いた解析では、以下のような多様な異常を高精度に捉えることが可能です。
- 粘度の変化：水が通常より粘性を帯び、流動性が失われている
- 色の異常：透明度が低下したり、着色が見られる
- 濁り：固形物や微粒子の混入による濁度上昇
- 油膜：水面に広がる光沢や虹色模様を検知
- 異物混入：ビニール片や小さな固形物の浮遊
- 発泡：異常発生時に水面に泡が発生・持続する状態
従来は熟練作業員が「なんとなく違和感を覚える」ことで検知していた異常も、AIは数値化し、客観的な判断基準として提供します。
メリットと期待できる効果
「ToromiAI」による水面異常検知には、多くのメリットがあります。
- リアルタイム監視
24時間365日の自動監視により、異常の早期発見が可能になります。 - 人的コスト削減
目視点検の頻度を減らし、作業員をより付加価値の高い業務にシフトできます。 - 品質維持・事故防止
水質の変動をいち早く検知し、製造プロセスの品質低下や環境事故を未然に防止できます。 - データ蓄積と分析
検知した異常データを蓄積し、発生傾向や原因分析に活用することで、継続的な改善が可能です。 - 企業価値の向上
環境保全や安全管理に積極的な姿勢を示すことで、ESG投資や取引先からの信頼向上につながります。
ユースケース例
1. 製造業（食品・飲料）
食品工場や飲料製造ラインでは、洗浄水や排水の水質異常が製品の品質に直結します。
AIによる水面監視で、異物混入や油膜の発生を早期に検知し、出荷リスクを低減できます。
2. 化学工業
化学反応の副産物や漏出によって水面の色や粘度が変化する場合があります。
AIが検知すれば、設備トラブルや化学事故を未然に防ぐことが可能です。
3. インフラ・上下水道
排水処理施設や浄水場では、水質の安定が住民生活に直結します。
AI監視を導入することで、濁度や発泡を即時に把握し、処理工程の異常対応を迅速化できます。
4. 環境保全・CSR
工場排水を常時モニタリングすることで、河川や海洋への汚染流出を防ぎ、環境規制に適合。企業のCSR活動の一環としてもアピール可能です。
まとめ：今後、水面異常検知は製造現場を支える重要なファクターへ
「ToromiAI」においてAI技術を活用した貯水槽・排水槽の水面異常検知は、従来の目視点検や静止画ベースの検知の限界を超え、リアルタイムかつ高精度に異常を検出できる革新的な手法です。
粘度変化や濁り、油膜、発泡など、多様な水面異常を動画解析で捉えることで、製造業・インフラ・環境保全など幅広い分野に効果をもたらします。
結果として、事故防止・品質維持・コスト削減・企業価値向上のすべてを同時に実現できると想定されます。
今後、環境規制の厳格化やESG経営の重要性が高まる中で、AIによる水面異常検知は企業の競争力を支える重要なテクノロジーとなっていくと考えられます。まずはPoCで貴社における課題解決を探ってみませんか。
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