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ビジョンセンサ

コグネックスのビジョンセンサは、単純なエラー防止タスク用に構築されており、通常は一度に1つの機能を実行します。カメラをオンボード処理と組み合わせることで、画像を解析して検査を自動化し、従来のセンサよりも正確な結果を提供します。 

In-Sight SnAPP / DataMan 280

In-Sight SnAPP

AI搭載の使いやすいビジョンセンサ

In-Sight SnAPPビジョンセンサにより、メーカーは画像処理の経験がなくても、プロセスや品質管理タスクを迅速に自動化できます。学習済みAIを使用することにより、これらの使いやすいセンサは、さまざまなエラー防止用途におけるシンプルな問題を解決し、マシンのピークパフォーマンスを確保し、推測保守に対応し、継続的な改善を実現します。

ビジョンセンサとは

ビジョンセンサは、自動化における単純なエラー防止アプリケーションに関する問題を解決します。センサは通常、二値分類欠陥検出光学式文字認識(OCR)、対象物のカウント、アセンブリ検証など、一度に1つのジョブを実行します。

ビジョンセンサは、搭載カメラで撮影した画像にコンピュータ処理を施すことができるため、光電センサ、レーザーセンサ、および近接センサといった他の種類のセンサよりも優れた機能を提供します。また、取得画像の分析を通じて、検査のためのデータを収集したり、他のデバイスをトリガーすることができます。ビジョンセンサはトレーニング時に設定した条件に基づいて部品またはプロセス内の具体的な特徴を探して異常を特定し、意思決定や品質管理のプロセスを自動化するのに役立ちます。 

ファクトリオートメーションで使用されるセンサーの種類

ビジョンセンサ以外にも、生産ラインを自動化する際にメーカーが選択できるさまざまなセンサ技術があります。各センサタイプは、アプリケーション、環境、および要求される精度のレベルなどの要因に応じて、特定のタスク用に設計されています。ファクトリオートメーションで最も一般的に使用されるセンサには、光電センサ、レーザーセンサ、近接センサ、光ファイバーセンサ、超音波センサなどがあります。 

Laser sensors
SnAPP カバー

ファクトリオートメーションのビジョンセンサ

ファクトリオートメーションでは、ビジョンセンサ、光電センサ、近接センサ、超音波センサなどの他のセンサタイプがそれぞれ特定の役割を担い、アプリケーションに基づいて独自の利点を提供します。

ビジョンセンサは、カメラと画像処理アルゴリズムを使用して、視覚情報をキャプチャして解釈します。センサはシーン全体を見て解析を行うため、パターン認識や形状、色、向き、位置に基づく意思決定など、詳細な視覚的分析を必要とするタスクに最適です。ビジョンセンサは、次のような複雑なアプリケーションに優れています。

  • 品質検査
  • 部品識別
  • 存在検証
  • ロボットガイダンス 

ファクトリオートメーションにおける従来のセンサ

一方、従来のセンサは、特定の物理的特性を高精度で検出するように設計されています。基本的な特性には、次のものがあります。

  • 有無検査
  • 対象物のカウント
  • 距離または高さの計測
  • エッジの位置決め
  • 寸法計測

これらのセンサは、通常、より単純なタスクに対してより速く、より経済的なバイナリデータに限定されており、複雑な視覚的詳細の解釈には適していません。

要約すると、ビジョンセンサは詳細な視覚的理解を必要とするアプリケーションに強力な能力を提供する一方で、従来のセンサは、存在、距離、または位置といった二値の状態を高速かつ高精度で検出するためのより専門的なツールとして機能します。 

Laser sensors inspecting points on a manufacturing lin
In-Sight SnAPP inspects PCBs on a conveyor

ビジョンセンサの導入メリット

ユーザフレンドリーな設定

コードの知識を必要としない直感的なセットアップにより、数分以内で自動化を実現します。 

柔軟なパフォーマンス

複数の機能を同時に解析し、従来のセンサでは不可能な検査を実行します。

ばらつきへの対応

生産がシステム化されていない環境にも導入でき、速度やライン上における対象物の位置にかかわらず検出が可能です。

組み込みの簡素化

複数のレーザーベースのセンサを1つのビジョンセンサに置き換えます。

高精度

微細な異常を検出することで、プロセスと製品品質を改善します。

ビジョンセンサとビジョンシステムの違い

ビジョンセンサとビジョンシステムの両方が視覚情報を解析しますが、複雑さ、柔軟性、能力は異なります。

ビジョンセンサは使いやすい設計で、存在の検出、部品の向きの確認、単純な欠陥の確認など、特定の単一タスクを実行するのに最適です。最小限の設定と迅速な設置が重要な、シンプルな自動化および品質管理アプリケーションに適しています。

対照的にビジョンシステムは、より高度なだけでなく、カスタマイズが可能です。システムは複雑な検査を処理し、複数の機能を同時に解析し、動的または困難な環境に適応することができます。より高度な事前組み込みと構成が必要ですが、ビジョンシステムは、三次元検査、高度な欠陥検出、ロボットガイダンス、高精度測定などの複雑なアプリケーションに高い柔軟性とパフォーマンスを提供します。

ビジョンセンサは、基本的な検査のためのシンプルで信頼性の高いソリューションを提供し、ビジョンシステムは、より複雑な産業アプリケーションに対して大きな能力と適応性を提供します。 

Vision sensors vs vision systems
Cognex vision sensor captures image data for inspections

ビジョンセンサの仕組み

ビジョンセンサは、光学系、照明、インテリジェントソフトウェアツールを組み合わせて、リアルタイムで画像をキャプチャして分析することで動作します。高度な画像処理により、部品を視認し、パターン、特徴、色などの視覚的基準に基づいて信頼性の高い検査判断を行います。 

ビジョンセンサの用途 

ビジョンセンサは、意思決定と品質管理活動を自動化するために、部品またはプロセス内の異常を特定するための特定の機能を探します。 

エレクトロニクスIS SnAPPカメラレンズの存在

有無検査

ビジョンセンサの主要な機能のひとつとして、指定した対象領域に当該の物体が存在するか否かを検出する機能があります。通常、この種の用途における出力は「はい/いいえ」や「OK/NG」といった二項対立であり、製品レベルとプロセスレベルの両方のタスクで活用できます。

FMCG IS SnAPPプロセス管理アプリケーション

プロセス監視

ビジョンセンサを導入することで、自動化システムが適切に稼働しているかを確認し、機械によるセットアップにおけるエラーの発生頻度を引き下げることができます。例えば、対象となるシステムにおいて不良部品が排除されているか、一元化されたデータベースに適切な情報が送信されているか、および、生産ラインにおいて意図通りに部品が流れているかを確認することができます。

FMCG IS SnAPP 消費者包装用ローションラベル

並べ替え

ビジョンセンサは、基本的な機能として対象を2クラスに分類します。しかし、3つ以上のクラスを設定した検査を実行することで、特徴/特性ごとに欠陥品を異なるカテゴリーに分類し、品質基準を満たさない部品を適切に識別することができます。 

エレクトロニクスIS SnAPP エレクトロニクスアセンブリ検証

アセンブリ検証

ビジョンセンサは、異なるレイアウトや構成に含まれる様々な種類の構成要素を識別できるため、組立作業や完全性確認を自動化できます。構成要素が正しく配置されているかを検証でき、製品キットにおける部品の損傷や不足を特定します。 

FMCG IS2800ジュースボックスOCR

光学式文字認識

ビジョンセンサをOCRの用途で用いる場合、英数字のテキストを機械読み取り可能なフォーマットに変換して対象物を追跡します。様々な種類のフォントに対応しており、対象物の表面が反射性が高い/コントラストが低い/平面でない場合でも、文字を読み取ることができます。 

SP Pill Blister Pack Counting with callout.jpg

対象物のカウント

ビジョンセンサは、当該のキットやパッケージ化された組立に含まれる構成部品の数が正しいかを確認するために、対象物をカウントする目的にも利用されます。同様に、生産能力やスループットの目標を達成するために、部品が生産ライン上において正しいレートで移動することを保証するためにも用いられています。 

EV DM280 EVポーチDPM

識別

ビジョンセンサは、さまざまな一次元/二次元バーコードを読み取ることができるため、製造メーカーや物流施設における部品のトラック&トレースに活用されています。バーコード情報を解析して参照可能な情報として処理し、中央システムに送信することで、在庫や出庫の状況を追跡したり、製品を認証したり、返品・リコールを管理する業務に役立てることができます。 

Person taking DataMan 280 out of box

よりスマートな検査はここから始まります 

ソリューションの比較、主要機能の確認、検査、検出、プロセス自動化のニーズに適した画像処理ソリューションを検索できます。