設備の巡回で撮ったアナログの圧力計・温度計・流量計の写真から指針の値を読み取り、点検記録に転記して、管理範囲を外れた値と読み取りに自信のない写真を保全担当へ返す

処理の起点を決める

タブレットの写真が共有フォルダに保存されたことを起点に、1枚ずつ動かします。 巡回の途中で通信できる場所では、撮るたびに上がります。当番が事務所に戻るころには、大半の写真の値がすでに表に入っているようにします。

巡回の終わりを、最後の計器の写真で判断します。 台帳に巡回の順番と最後の計器を持たせ、その写真が処理されたら、その日の「範囲外」と「読み直し」の一覧を当番に送ります。 45個のうち写真の無い計器があれば、撮り漏れとして同じ一覧に載せます。

処理が終わった写真は、日付ごとのフォルダへ移します。 移すのは値を表に入れられたときだけにし、元のフォルダに残っている写真の数が、そのまま未処理の数になるようにします。

入力データを集める

質を決めるのは、計器の台帳の「印の番号」と「目盛りの最小と最大」です。 印の番号が台帳と合っていなければ、どれほど正しく読んでも、別の計器の欄に入ります。 印を貼った日に、印の番号・計器番号・設置場所を写真付きで台帳に入れます。

目盛りの対応表も外せません。 多くの圧力計は角度と値が比例しますが、差圧計や流量計には、目盛りの間隔が等しくないものがあります。 比例で計算すると、目盛りの真ん中あたりで値がずれます。

データの取得方法を決める

写真は、タブレットから共有フォルダへ上がったものを読みます。 タブレットのアプリは今のままで構いません。ファイル名や写真の付帯情報から撮った日時を取り、点検の日付にします。

学習用の写真は、運用の前に計器ごとに集めます。 1つの計器につき、時間帯や撮る角度を変えて30枚ほど撮り、4点の位置を人が画像の上で付けます。 指針が反射で見えない写真は、指針の先の visibility を見えないものとして付けます。見えない写真を捨てずに学習に入れておくと、見えないときにスコアが下がるように学びます。

学習と検証は、撮った日で分けます。 同じ日の同じ計器の写真は、光の当たり方がほとんど同じです。ばらばらに分けると、検証の写真とほぼ同じ写真で学習することになり、検証の数字だけが良くなります。 最後の1週間に撮った写真を検証に取っておき、当番が読んだ値との差が目盛りの最小の刻みの半分に収まる割合を、計器ごとに数えます。収まる割合の低い計器は、本番で読ませる前に写真を足します。

AIへ渡す前に整形する

1. 印を見つける … 写真から印を探し、番号と4つの角を得ます。印が見つからない写真は「計器不明」として読み直しに回します
2. 台帳を引く … 印の番号から計器を決め、目盛りの範囲・単位・管理範囲・印と文字盤の位置関係を引きます
3. 向きを正面に直す … 印の4つの角が正方形になるように写真を変形し、台帳の位置関係から文字盤の部分を切り出します
4. 大きさをそろえる … 切り出した文字盤を同じ大きさにそろえます
5. 写りを確かめる … ぶれ（輪郭のくっきりさ）と、白く飛んだ部分の広さを測り、基準を下回れば「撮り直し」の印を付けます
6. ずらした切り出しを作る … 切り出しの位置と大きさを少し変えたものをもう1枚作り、2回読むのに使います

3番目を軽く見ないでください。 斜めから撮った写真では、文字盤が楕円に写り、指針の角度が実際と変わって見えます。 第3章の（c）で人が読み違えていた理由と同じです。印と文字盤が同じ面にあれば、印を正方形に戻すことで、文字盤も正面の向きに戻ります。印は文字盤と同じ面、できるだけ近くに貼ります。

5番目で「撮り直し」を先に分けるのは、読めない写真を読もうとさせないためです。 ぶれた写真から無理に値を出すと、それらしい値が記録済みに混ざります。

AIに処理させる

この構成の「AI」は、文字盤の4点の位置を見つけることだけです。 値の計算、範囲外の判定、分類は決まった規則で出します。

値は、角度の比で出します。 中心から目盛りの始まりへの向きと、中心から指針の先への向きのなす角度を、始まりから終わりまでの角度で割った比に、目盛りの範囲を掛けます。目盛りの対応表がある計器は、比の代わりに対応表で値を引きます。目盛りの始まりと終わりの位置を写真ごとに見つけるので、計器の取り付けが少し回っていても、比は変わりません。

自信の目安は3つです。 1つ目は2回の読み取りの差で、目盛りの最小の刻みの半分を超えたら読み直しにします。2つ目はスコアで、計器の枠のスコアが基準を下回れば読み直しです。3つ目は形の確かめで、中心から指針の先までの長さが、中心から目盛りまでの長さと比べて極端に短い・長いときは、指針以外のものを指針と見ているので読み直しにします。

1行目がいちばん起きやすい失敗です。 読み直しの写真にも値は出ているので、とりあえず入れておきたくなります。入れた値は、後で見る人には記録済みの値と区別がつきません。 読み直しの欄は空のまま残し、人が確かめた値だけを入れます。

指示内容を固定する

この構成は生成AIを使わないため、指示は Python の設定ファイルに書きます。 どう読み、どの規則で分けるかを、工務課と品質保証課が読める形で残すためです。

# アナログの計器の読み取りの設定（gauge_reading.yaml）

印:
  辞書: 計器の数に近い小さな辞書（45個の計器なら50個程度）
  印が見つからない: 「計器不明」として読み直し
  2つ以上の印が写っている: 文字盤の切り出しが写真の中に収まる印だけを使う

向きの補正:
  印の4つの角を正方形に戻す変形を、写真全体にかける
  文字盤の切り出し: 台帳の「印から見た中心と半径」で決める

4点の検出:
  モデル: keypointrcnn_resnet50_fpn（自社の写真で学習。キーポイント4点）
  点の順番: [中心, 目盛りの始まり, 目盛りの終わり, 指針の先]
  2回読む: 切り出しの位置を半径の5％ずらしたものでもう一度

値の計算:
  角度の比 × (目盛りの最大 − 最小) + 最小
  対応表のある計器: 角度の比から対応表で値を引く
  表示の桁: 目盛りの最小の刻みの半分まで

読み直しにする条件:
  - 2回の値の差が、目盛りの最小の刻みの半分を超える
  - 計器の枠のスコアが 0.8 を下回る
  - 指針の長さが、目盛りまでの長さの 0.5 倍未満か 1.2 倍超
  - 角度の比が 0 未満か 1 超（目盛りの外を指している）
  - ぶれ・白飛びが基準を下回る（「撮り直し」と書く）

範囲外にする条件:
  - 値が台帳の管理範囲の外
  - 前日の値から、台帳の「1日の変化の上限」を超えて動いた

守ること:
  - 読み直しの値は点検記録に入れない。欄を空のまま残す
  - 範囲外でも、設備の制御には何も送らない
  - 台帳に無い印の番号は、新しい計器として扱わず「台帳未登録」とする

「角度の比が0未満か1超なら読み直し」が、取り違えへの備えです。 指針が目盛りの外を指すことは、ふつうは起きません。起きたときは、目盛りの始まりと終わりを取り違えたか、別の線を指針と見ていることがほとんどです。

「前日の値から大きく動いた」を範囲外に入れるのは、管理範囲の中でも変化そのものが異常のことがあるからです。 冷却水の温度が範囲の中で毎日少しずつ上がる場合は、範囲を超える前に工務課が気づけます。

出力形式を固定する

写真1枚ごとに、次の形のJSONを作り、点検記録の表と読み直しの一覧に書き出します。

{
  "photo_id": "2026-10-08_0712_031.jpg",
  "taken_at": "2026-10-08T07:12",
  "marker_id": 17,
  "gauge_id": "BLR-02-PI",
  "location": "ボイラー室 2号ボイラー 蒸気圧",
  "unit": "MPa",
  "quality": { "blur_ok": true, "glare_ok": true },
  "keypoints": { "center": [0, 0], "start": [0, 0], "end": [0, 0], "tip": [0, 0] },
  "box_score": 0.0,
  "angle_ratio": 0.0,
  "reading_1": 0.0,
  "reading_2": 0.0,
  "value": 0.0,
  "status": "recorded | out_of_range | reread | retake | unknown_gauge",
  "reasons": [],
  "previous_value": 0.0,
  "checked_by": "",
  "corrected_value": null
}

checked_by と corrected_value は、読み直しや範囲外の写真を確かめた人が書きます。

1つ目の理由は、reading_1 と reading_2 を残すことで、自信の根拠が後から見えることです。 読み直しになった写真で、2回の差がどれだけあったかが分かれば、撮り方の問題か、モデルの問題かを切り分けられます。

2つ目は、status を5つに分けて、人の動き方を変えられることです。

3つ目は、corrected_value で人が直した値を残せることです。 人が直した写真は、次の学び直しで足す学習用の写真の候補になります。

当番に送る一覧は、次の形にします。

並びは、範囲外、撮り直し、計器不明、読み直しの順にします。 範囲外は設備の問題なので最初に、撮り直しは巡回の帰りに寄れるうちに見るためです。

システムへ連携する

点検記録の表に書くのは、記録済みの値だけです。 範囲外の値も、当番が写真で確かめた後に入ります。確かめる前の範囲外の値が記録に入ると、読み違いの値を根拠に処置が始まるおそれがあります。

計器の台帳は読み取りだけにします。 台帳に無い印が見つかっても、この構成からは書き足しません。新しい計器の登録は、工務課が印と計器を確かめてから行います。

人が確認する

当番が見るのは、recorded 以外の写真だけです。

1. 撮り直しと計器不明を先に見る … 巡回の帰りに撮り直せるものは、その場で撮り直します
2. 範囲外を見る … 写真で指針の位置を目で確かめ、値が正しければ工務課の担当に知らせます。 読み違いなら値を直して corrected_value に入れます
3. 読み直しを見る … 写真を見て値を読み、入れます
4. 撮り漏れを見る … その日に写真の無い計器があれば、撮りに行きます

2番目を省かないでください。 範囲外の判定は、工務課の担当が設備を見に行くかどうかに直結します。 読み違いの範囲外で担当を呼ぶことが続くと、本当の範囲外のときに急がなくなります。

記録済みの写真は、品質保証課が月に一度、計器ごとに数枚を抜き出して見ます。 抜き出した写真の値を目で読み、記録と合っているかを確かめます。合わない写真があれば、その計器の学習用の写真を足します。

目標は、900件をならして1件1分です。 記録済みの写真には人の時間がかからず、範囲外と読み直しの写真に数分ずつかかります。

例外に対処する

上の2行と「ぶれ・白飛び」が、運用の最初の数週間の大半を占めます。 どれもモデルの問題ではなく、印の貼り方と撮り方の問題です。 撮るときに印と文字盤を両方入れる、照明の映り込みを避けて少し角度を付ける、の2つを巡回の手順に書きます。

記録を残す

• 元の写真と撮った日時、処理した日時
• 印の番号と4つの角、向きを直して切り出した文字盤の画像
• 4点の位置とスコア、2回の読み取りの値、status と理由
• 当番が確かめた値と、直した値（corrected_value）
• そのときの計器の台帳と目盛りの対応表の版、モデルの版
• 計器ごとの読み直しの割合と、人が値を直した回数（月次）

最後の行で、手を入れる計器を決めます。 読み直しの多い計器は、照明の映り込み、印の位置、文字盤の汚れのどれかに理由があります。モデルを学び直すより、照明の向きを変えるほうが早く効くことがあります。