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コグネックス:新しいビジョンアプリケーションに対応できる唯一のソリューション

たかがタイル、されどタイル…

フランスのセリック・オートメーション社では、ある顧客向けのタイル品質のチェックを実行する、堅牢で信頼性の高いソリューションの導入について困難に直面していた。実際のタイルの外観は「焼成」工程での処理によって大きくばらつきが生じるため、マシンビジョンでなければ正確な品質チェックは不可能であった。そして、この難しい課題に対応する能力を持つサプライヤは、コグネックスのみであった。

長い間、タイルは、実用的な側面のみが重視されてきたが、現在では本来の装飾材料としての要素も求められるようになってきた。各メーカーは、従来のものに加え、独創的な味わいを持つタイルを製造するためにいろいろと工夫しなければならなくなっている。タイルには多種多様な形状、サイズ、質感があり、色については無限であるとも言える。各社とも、さまざまな色や形など100種類を優に超えるタイル製品を用意している。こうした状況の中、セリック・オートメーション社は、ある製造業者から材料処理システム構築のためのプロジェクトを一任された。タイル業界において顧客に提供する製品がますます高度化している状況を考慮すると、セリック・オートメーション社が抱えている課題は、容易には解決できないと思われる。

課題:ロボットにとって最高の「目」を探す

タイルの製造では、成型と乾燥の工程の後、焼成工程で処理が行われる。コンベアベルトで運ばれるタイルの向きはばらばらだが、ロボットによって正確に位置決めされた後、別のベルトで窯へと送られる。ロボットは、タイルを壊したり、不良品を見逃したり(あるいは良品を不良と判定したり)することなく、正確にタイルをベルトに乗せ、次の工程へと送らなければならない。形状が似ていたとしても、タイルの色や質感は微妙に異なるため、良品か不良品かの判断は難しい。セリック・オートメーション社では、当初、機械的にタイルを整列させようと試みた。しかし、タイルのサイズ、形状、そして質感のばらつきを考えると、実行可能な方法ではなかった。

ビジョン:唯一のリアルタイムソリューション

塵が多く、光量の不足しがちな環境といった技術的な制約、不良品率の低減に対するニーズ、そして各タイルの性質上の多様性を考慮すると、マシンビジョン・システムが唯一のソリューションであることは明白だった。セリック・オートメーション社は、こうした課題を解決できるサプライヤを探すことに決めた。しかし、同社が直面している問題は、まさにマシンビジョンそのものが抱えている弱点を浮き彫りにした。同社が検討した多くのサプライヤは、リアルタイムでの処理能力や、同プロジェクトに固有のリスクへの対応能力に欠けていた。唯一、コグネックスが例外であった。コグネックスは、コンベアラインの上方にビジョンシステムを設置し、タイルの色の付いた面を検査するというシステムを提案した。セリック・オートメーション社は、コグネックスのプロトタイプ・システムをテストした後、採用を決めた。このシステムが同社の顧客用の材料処理システムに導入されてから、すでに10ヵ月が経過している。

導入されたシステムは、2基のファナック製ロボットとコグネックスのIn-Sight®で構成されている。In-Sightは、IP67規格もクリアする堅牢なカメラである。パワフルな位置探索ソフトウェアであるPatMaxを搭載したIn-Sightカメラは、きわめて要求の厳しいアプリケーションにも対応できる。

困難な状況でも信頼性の高い認識能力

PatMaxが搭載されていることにより、薄暗く塵の多い環境でも、In-Sightは各タイルの画像を正確に取り込むことができた。2秒に1枚のタイルが送られるというスピードを考慮すると、これは非常に優秀であると言える。また、PatMaxは、各タイルの正確な位置情報が取り込まれ、記録されたことを保証する。こうした詳細情報は、イーサネット経由でロボットに送信され、ロボットはその情報を利用してタイルを検索し、ピックアップして次のコンベアベルトに乗せることができる。さらにIn-Sightは、80種類ものタイルを「記憶」できるため、コンベアベルト上を通過していくタイルの種類が変わるたびに新たにプログラミングを行う必要はなく、作業が中断されることはない。

コグネックス・フランスのステファン・フェーヴル・デュボは「今回のアプリケーションの課題は、従来のビジョンシステムでは要求されたことのない、最も複雑なものであった」とコメントしている。今回のタイルの事例のように色や質感にばらつきのあるが多様な物体の取り扱いは、ビジョンシステムにとって最も難しいことの1つだ。In-Sightファミリ製品のカメラに備わっている認識アルゴリズムの性能の高さや、耐久性、柔軟性、使いやすさが、コグネックスのソリューションの強みの背景にある。

コグネックスのサポート力と、ワールドワイドなプレゼンスに支えられ、セリック・オートメーション社は、フランスだけではなく世界中の顧客に対して、自信を持って新しいビジョンガイド・ロボット・ソリューションを提案できるようになった。

セリック・オートメーション社について

セリック・オートメーション・グループは、焼成材料工場の建設において世界でもリーダー的な存在だ。そのグループ子会社であるフランスのセリック・オートメーション社は、グループ工場向けのオートメーションおよびロボット機器の考案と実用化を担当しており、特に、製造工程のさまざまな段階で利用される同社の材料処理システムの構築は高い評価を受けている。

 

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