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窓付き箱への飲料水の高速箱積めの自動化にビジョンセンサを活用

Anon AFA Nordale Beverage manufacturing using cognex checkers

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大手飲料品メーカーでは、ボトル飲料を透明の箱に詰めることで、ブランドのラベルがお客さまによく見えるようにしています。しかし、ボトルの向きを整えてラベルがよく見えるよう箱詰めを自動化するのは容易ではありません。以前は、自動ラインでボトルが注入された後、作業員が15人で1チームとなり、手作業で箱の窓部分にラベルが見えるようにボトルの向きを整えて箱詰めしていました。最近になって、このメーカーでは、AFA Nordale 社のパッケージングシステムのバケット式自動箱詰め機とコグネックスのビジョンセンサ Checker を採用することにより、箱詰め前にボトルの向きを整えて高速箱詰めする作業の自動化に初めて成功しました。

「毎分30から60個程度のボトルの向きを整えることはあまり問題ではありません。この飲料品メーカーのアプリケーションでの課題は、毎分450個のボトルを箱詰めしなくてはならないということでした。」と、AFA Nordale 社の電気技師 David Langen 氏は語っています。

箱詰め機メーカー大手 AFA Nordale 社は、すべての主要な画像処理メーカーのセンサを評価しましたが、どのセンサも幾つかのラベルタイプでうまく機能しませんでした。「たとえば、あるセンサは、赤いラベルでは機能しても、黒や青のラベルでは機能しませんでした。別のセンサは、赤と青には機能しても、黒には機能しないといった具合です。そんな中、コグネックスの Checker 3G1 を評価したところ、すべての異なるラベルを読み取ることができました。」と、Nordale 社の機械を開発した電気技師 Sergiu Dinescu 氏は語っています。

この箱詰め機は、14個のボトルを同時に回転させて方向を整えます。その際に、各ボトルのラベルを14台のコグネックス Checker 3G1 ビジョンセンサでそれぞれ確認します。ビジョンセンサ Checker が回転するラベルの文字をチェックして、正しい位置に来た時に、そのボトルの回転を停止するように信号を送り、ボトルは回転を停止後、シリンダによって持ち上げられてラインからはずれます。

ボトルの向きを整える装置では、ボトルメーカーが要求する精度はラベルの中心位置からラベル幅の±30%ですが、±14%の精度で位置決めできることが、検証段階で確認されました。また、コンベイヤ上での位置決めの成功率は99.9%です。

画像処理の重要課題が解決したため、AFA Nordale 社のエンジニアは、飲料品メーカーの要件を満たす箱詰めシステムの設計を完了することができました。

「これまで飲料品メーカーでは、高速でボトルの向きを整える問題に対するソリューションがなかったため、窓付き箱の使用を避けていました。この新しい装置は、最新のビジョンセンサ技術と革新的なメカニカルソリューションを結合することにより、この問題を初めて解決しました。この装置は、飲料品メーカーの要求する毎分450個のボトル処理を実行するだけでなく、テスト段階では、毎分600個のボトル処理までできることが確認されました。いずれも、コグネックスの Checker 3G1 ビジョンシステムは、ラベル自体の貼り付け不良の場合を除いて、すべてのボトルを整列させることができました。」と Nordale 社の David Langen 氏は語っています。

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