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コグネックスのビジョンが製パン業の課題に挑む

Frank Roberts bakery conveyor with bread

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100年以上、ロバートファミリーはイギリスを始め、ヨーロッパ各地の小売およびケータリング会社向けに良質のパンと朝食用食品を作り続けてきました。Frank Roberts 社は、毎週200万個以上の焼き食品を生産しています。この高い生産性の条件では、焼き型に残ったパンの目視検査が困難でした。しかし現在では、レーザーを用いてラインスキャンカメラを搭載したコグネックス In-Sight を採用して、生産ラインを最適化し、焼き終えた型を検査して残存物の検査を実行しています。

工場では週6日の稼働で、毎時間5200個分のパン生地が焼き型にセットされます。焼き終えたパンを取り出した後、次に型を使う前に型に残ったパンくずを手作業で取り除かなければなりません。パンくずは色が濃く通常のビジョン方式では見逃しがあり、不十分なため目視の手作業で取り除く必要がありました。手作業では生産に遅れが生じ、早急に自動化対応が必要でした。

統合ソリューション

この逼迫した問題を解決するため、Frank Roberts 社は、過去に数々のアプリケーションを扱った経験があり、コグネックスがこのビジョンプロジェクトに推奨する信頼できるビジョンパートナー Capley Marker 社に相談しました。パンの生産ラインは、継続したループ(循環)式の生産システムです。焼き型からパンが取り出されると、型はコンベアに載せて新鮮なパン生地が作られるパン生地工場に戻されます。そこでパン生地を型に入れ、「膨張」する時間を待ってから焼き工程に移ります。

プロジェクトの細部を検討しながら、Capley Marker 社はコグネックス In-Sight 5100白黒カメラを「レーザー照明」と組み合わせて設置し、レーザーラインスキャンカメラのインテグレーションを実現しました。Capley 社はコグネックスのビジョンシステムと In-Sight Explorer インタフェースと通信する三菱の PLC 専用に架台を製作しました。このシステムは、Roberts 社がデザインした取り出しシステムの外側、つまり焼き終えたパンを型から取り出す場所に設置しました。レーザー光線が直接、型のキャビティに向けられ、型内が完全に空であることを確認し、取り残しを検出します。残存パンが残る型は生産ラインから排出され、その後オペレータが手作業で残存パンを取り出します。

無駄の削減と生産スループットの維持

この結果、新たなシステムは、これまでパン生地工場に戻されていた残存パンの数を減らし、型の準備のための生産ラインの停止頻度を減らしました。残存パンのある型がビジョンシステムによって排出されると、そのパンはオペレータが手作業で取り出すまで型にパンが残されますが、品質面には問題ありません。取り出された残存パンは専用のコンペアに載せられ、冷却室に移されます。排出された型をオペレータが検査することで、パンが自動排出されなかった原因(変形など)を特定することもできます。原因が特定できれば、オペレータが型を修理棚に入れて再発防止策を施すことができます。こうして、無駄を減らし生産スループットが維持されます。

問題を無視しても解決しない

Frank Roberts 社の上級ソフトウェアエンジニアである Niall Reilly 氏は次のように語っています。「現在の生食材とエネルギー費用の高さを考えれば、このビジョンシステムは、この工場における無駄を大幅に削減し、全体の生産性を高めるのと同時にコスト削減にも貢献しています。残存パンの型の排出数が分かることで型の品質問題の特定に役立つばかりでなく、形状や材料などが原因でパンの取り出しが困難となる製品を特定するなど、役に立ちます。」

Frank Roberts 社の上級メンテナンスエンジニアである Peter Rams 氏は、「このレーザースキャナとビジョンシステムがなければ生産ラインが稼働しないでしょう」と加えています。

Frank Roberts 社は、焼く前にパン生地の問題を回避するための「パン生地ボール検査」を補助するビジョンシステムの追加をさらに討しています。

 

 

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