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In-Sightバーコード読み取りを活用、コンチネンタル社(ドイツ)自動車部品の自動トレーサビリティを導入

Continental

Industry:
自動車
    Location:
    Frankfurt, Germany
      Customer Objectives:
      • Track individual parts at all times
      • Perform stack height measurement of transport trays
      • Read small barcodes with leading and trailing edge zones
      Key Results:
      • Automated manual processes of reading codes with handheld scanners and entering individual barcodes into tracking system
      • Deciphered previously unreadable codes
      • Expedited processing and reduced human errors
      • Improved precision of localization, even with varying angles, sizes, and shading
      Cognex Solution:

      「トレーサビリティ」というコンセプトは、今や自動車部品業界に浸透して具現化されてきています。ドイツのフランクフルトにあるコンチネンタル社の工場内部では、搬送装置を流れる大量のトレイが重要な役割を担っています。グローバルな自動車部品メーカであるコンチネンタル社では、部品の大部分をこの輸送トレイで運搬しています。標準化されたトレイは、生産工程において長い区間使用され、内部物流の重要な要素になっています。

      複雑なネットワークでの制御

      分散された生産および供給ネットワークには、正確な管理と信頼性の高い識別能力が必要です。バーコードまたは二次元マトリックスコードを採用することで、各トレイが識別可能になります。確実な物流を保証するためには、各部品の場所を常に把握する必要があります。これを達成するためには、一定の間隔および重要な地点における識別装置が必要です。現在でもこのような識別は、従業員がこつこつとハンディタイプのスキャナ-を使って読み取り、輸送トレイの場所が更新されると共に生産工程で必要な部品が物流システムでも更新されるといった方法で実施されることがよくあります。

      場所、種類、内容物

      フランクフルトのコンチネンタル社は、さらに重要なステップに取り組んでいます。ステマーイメージング 社の画像処理専門家と共同で、コグネックスの高解像度の高性能ビジョンシステム In-Sight® 5605 を導入して、個別トレイのバーコード読み取りを自動化しました。5メガピクセルという高解像度のビジョンシステムを採用することにより、異なる数のトレイが並ぶ高く積まれたコードを数ミリ秒で認識して読み取ることができます。

      「ビジョンシステムはまず、スタックから最大11個のコードの場所を識別し、それがバーコードまたは二次元マトリックスコードであるか種類を特定します。その後、読み取った情報を物流システムに送ります。」とコンチネンタル社の Marc Wilhelm は、プロジェクトマネージャとして開発チームと共同で実施したステーションの処理を説明しています。「トレイスタックの一番下のコードがマスターコードとなり、そのコードでスタック全体を特定します。その後の識別箇所では、一番下のコードを確認するだけで、個別のコードを再度読み取る必要はありません。」

      「不明トレイ」なし

      コードを読み取るほかに、スタックの高さ測定も行います。これにより読み取り結果を検証します。「たとえば、ビジョンシステムがひとつのコードのみを検出した場合、その他の解読されていないトレイが不明トレイとして通過する危険性があります。」Wilhelm 氏は、高さを測定することにより、このようなセキュリティー上の弱点を排除することができると断言しています。

      これまでの手動によるスキャニングと比べると、新しいシステムには多くの利点があります。処理は大幅に速くなり、手作業によるエラーの可能性がなくなります。コンチネンタル社では、新しいシステムでコードの重複や、スキャンされないコードがなくなりました。

      役立つパートナー

      Wilhelm 氏は、ステマーイメージング社との良い協力関係がシステムの計画および実施で大きな助けとなったと証言しています。「設計段階で、ステマーイメージング社の研究室内で可能な画像処理の要素を予備テストすることができたため、更なる協力関係が築けました。最終仕様は、設備を持ち込んで、現場で決断することができました。」

      事前の協力関係は、さらなる協力関係の延長につながったと Wilhelm氏は語っています。「ステマーイメージング社は、ソフトウェアの開発でも強力なサポートを行い、また、プロジェクトの最終段階でトレーニングコースを実施して、我々の画像処理の知識を深めてくれました。一社から必要なすべての部品を入手し、パートナーの幅広いサービスを活用できることは、プロジェクトに大いに役立つと考えています。」

      課題を克服する

      各種トレイの色が異なるだけでなく、バーコードのエッジ部分を見つけて追うには小さすぎるという点が、ステマーイメージング社の画像処理専門家にとって克服すべき課題でした。このエッジ部分こそは、コードを読み取る前に正確に識別する必要のある部分でした。

      この課題を解決するため、ステマーイメージング社は、コグネックスの PatMax® 技術を採用しました。「PatMax は幾何学パターンマッチングという高度な技術を使用して、困難な状況下でも部品の位置を正確に判断します」と、プロジェクトを統括した画像処理ソリューション販売担当の Christian Berg 氏は説明しています。「PatMax はピクセルグリッドと関連付けられていない境界曲線を使用してコードの形状を判別し、特定のグレースケール値を使用せずに画像から同様の形状を探します。その結果、異なる角度、サイズ、形状においても位置確認能力と精度が大幅に向上しました。」

      このようにして、ステマーイメージング社は、これまで読み取れなかったコードを明確に読み取れるようになりました。革新的で実績のあるコグネックスの In-Sight 5605 と PatMax 技術と、Puchheim の画像処理専門家のサポートにより、フランクフルトのコンチネンタル社は、試験的なプロジェクトにおいて迅速で確実な物流チェーン先端性を実証しました。Wilhelm氏によると、同等の物流アプリケーションがフランクフルトの他の物流チェーンでも実現される予定になっています。

      PatMax captures the geometry of the code with the help of several boundary curves that are not tied to any pixel grid, and then looks for similar shapes in the image, without making use of specific greyscale values. The result is a significant improvement in the localization ability and precision, even with varying angles, sizes and shading.

      ―Marc Wilhelm
      Continental
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