専門知識不要、時系列データのみで異常判別プログラムを自動生成する専用マシン

東京エレクトロンデバイスは、時系列データから装置の異常判別プログラムを自動生成する専用マシン「CX-M」を開発。人手によるデータ分析作業を自動化するもので、あらかじめ用意した時系列データ入力するだけで、異常判別プログラムの自動生成が行える。

公開 2017年12月06日 07時00分

更新 2018年05月30日 17時46分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　東京エレクトロンデバイスは2017年11月28日、時系列データから装置の異常判別プログラムを自動生成する専用マシン「CX-M」を開発し、同日から販売を開始した。

　これまで工数の掛かっていた人手によるデータ分析作業を自動化するもので、あらかじめ用意した時系列データ（正常／異常データ）を入力するだけで、「データクレンジング」「特徴抽出」「判別モデル作成」「判別精度検証」をCX-Mのソフトウェアで自動処理し、異常判別プログラムの生成および出力が行える。製造設備開発担当者、管理業務者をターゲットとしている。

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設備機器の異常検知の実現が容易に、“誰でも簡単操作”が売りの「CX-M」

　製造現場では、IoT（Internet of Things）技術を活用した設備機器の異常検知の実現に注目が集まっている。しかし、これを実現するためには、データ分析および判別モデルの作成が行える専任者が必要であったり、外注する場合は分析用データを社外に出す必要があったりと、いくつかの障壁があった。また、異常検知を実現したいが「事前にROIが分からないと投資しづらい」という声も聞かれていた。

入力データを与えることで、異常判別プログラムの自動生成が行える「CX-M」（出典：東京エレクトロンデバイス）

　CX-Mはこうした声に応えるもので、異常判別に必要な分析処理を全て賄うことができ、アプライアンスであるため社内で完結して異常検知の実現に取り組むことが可能である。また、CX-Mの販売開始に併せ、判別可否と精度を事前に確認できる無償分析診断サービスを提供。同サービスを活用することで、ROIを算出した上での投資判断が行えるとする。

　CX-Mには、データクレンジング、特徴抽出、判別モデル作成（機械学習）、判別精度検証、異常判別プログラムの生成／出力を行うソフトウェアが実装されており、ユーザーはGUIによる簡単なオペレーションのみで、専門知識を有することなく、異常判別プログラムの作成が行えるという。また、CX-Mは内部処理されたデータ分析内容を確認できるため、入力データ量やデータクレンジングに依存する判別精度を数値化できる。

各分析手法との比較について（出典：東京エレクトロンデバイス）

　ソフトウェアは、「学習モード」と「テストモード」が用意されている。学習モードでは、“教師あり学習”に基づき、時系列の正常データと異常データを学習させるインタフェースを備え、学習結果の確認、判別モデルの保存と出力が行える。

学習モード。（左）ファイルアップロード、（右）学習結果　（出典：東京エレクトロンデバイス）

　テストモードでは、生成した異常判別プログラムを選択し、入力データを基に判別精度や結果を確認できる。2017年度中にソフトウェアのバージョンアップを予定しており、“教師なし学習”をサポートするという。なお、CX-Mで作成した判別プログラムをアプリケーション化する際は、同社が提供するIoT向けノンプログラミング開発クラウド「Connexon」を利用でき、ユーザー側でアプリケーション開発まで容易に行えるとする（関連記事：IoTアプリ開発を5分の1の工数で、東京エレがIoT開発を加速）。

テストモード。（左）テストファイルアップロード／モデル選択、（右）推論結果表示　（出典：東京エレクトロンデバイス）

　CX-MのOSには「Ubuntu」を採用。ハードウェアは、CPUにインテル「Core i7-4770S（3.1GHz）」プロセッサ、メモリ16GBを搭載する。ストレージは500GBのHDDで、インタフェースとしてUSB 3.0×2ポート、USB 2.0×6ポート、COM×2ポート、SDメモリカードスロット、リモートスイッチ端子を備える他、出力ポート（ディスプレイポート×2、HDMIポート）、LAN×2ポートを標準で搭載する。筐体はボックス型で、サイズは165×190×43mm、重量は約1.4kgである。

必要なソフトウェアが全て組み込まれた「CX-M」

　CX-Mの販売価格は、ハードウェア、ソフトウェア、プリセット作業費込みで99万5000円（税別）。ハードウェアは3年間のセンドバック修理保守付きで、ソフトウェアは年間サブスクリプション方式での提供となる（標準で3プロジェクトまで使用可能）。2年目以降はソフトウェアの年間使用料72万円（同）が必要。ソフトウェアのサブスクリプションには、ソフトウェアの利用権と技術サポートが含まれ、プロジェクトを追加できるアドオンオプションも用意されている。また、CX-Mの購入者向けに、振動と温度データの収集が行えるオプションパッケージも提供する。