国で唯一の精米工場にとって、包装ライン上でアルミ缶が1つ壊れるだけで全工程が止まるというのは、大きな痛手です。カナダで唯一の精米工場であるDaintyでは、輸入米を熱と圧力で加工しているため、アルミ缶が破損する可能性が高くなります。
Dainty Riceは1880年代以来カナダで広く知られる存在ですが、ミャンマーから1,700トンの米をモントリオールで初めて加工した当時と比べると、状況は大きく変化しています。1967年に精米工場がオンタリオ州ウィンザーへ移転して以降、同社は大きく成長しながらも、家庭で使いやすい米製品を届けるという使命を変わらず掲げています。
変わっていないことの一つは、炊き上げた米を缶詰として販売するという、このブランドの重要性です。1947年に戦後の生産ラインから出荷されるようになって以来、これは同社を象徴するアイコンとなっています。
廃棄物とダウンタイムの防止
缶の重要性がDaintyのブランドとミッションに深く関わっていることから、同社はオンタリオ州リーミントンのSouthpoint Automationに、受け入れ用の空缶検査システムの開発および設置を依頼しました。
「缶の縁が一か所でも損傷していると、缶詰工程全体が停止してしまいます」と、Southpointの共同経営者で、オートメーション専門家のジェレミー・アトキンソン氏は説明します。「ブロイラー内で缶が損傷すると、深刻なトラブルにつながる可能性があります。このプロジェクトは、缶詰工程における廃棄ロスとダウンタイムを防ぐことを目的としていました」
Southpointは、自動車、包装、ならびに関連市場向けに、ロボット、製造、リモート監視ソリューションを提供するフルサービスのオートメーション・インテグレータです。Daintyにとって重要な空缶検査工程を自動化するため、アトキンソン氏はウィンザーに拠点を置くShelley Automationのマシンビジョン専門家の協力を仰ぎました。
In-Sightによるアルミニウム缶検査の自動化
自動化ソリューション導入以前は、Daintyの従業員が空缶を手作業で検査していました。しかし、目視検査では不良缶の見逃しが多く、全体の工程スピードが低下していました。Shelleyが実施した実現可能性調査の結果、コンベヤ速度が毎秒350ミリメートルの場合、ブレを防ぐために露光時間が0.25ミリ秒以下で動作でき、かつ1缶あたり200ミリ秒の処理速度で形状およびエッジの欠陥を検査できるビジョンシステムが、Daintyには必要であることが明らかになりました。
これらのアプリケーションデータを基に、アトキンソン氏はコグネックスIn-Sight 7800ビジョンシステムを採用しました。「当初は、同じ640×480の解像度を持つ7600カメラを検討していましたが、7800はより高性能なプロセッサを搭載しており、1回の検査あたり200ミリ秒という要件を満たすことができました」と、同氏は述べています。
アトキンソン氏は、カメラ取り付け用の貫通穴を持つ散乱光パネル（DLP）タイプの赤色照明と、それに対応する赤色バンドパスフィルタをIn-Sight 7800と組み合わせ、缶の上面から反射する赤色光のみをカメラが捉えるようにしました。貫通穴を用いてカメラと照明を同一軸上に配置し、さらに散乱光源によって（缶の研磨された金属表面から生じる）ハイライトや強い反射を抑えることで、本システムは検査ステーションを通過する缶を、常に高品質な画像として安定的に取得することができました（図参照）。
当初、アトキンソン氏は、In-Sightのエッジツールアルゴリズムを用いて検査システムの試験を行いました。しかしコグネックスは、より高速かつ堅牢な手法としてビードツールの使用を提案しました。ビードツールは、エッジ周辺に連続した円を形成することで、途切れがないかを検出し、さらに缶上部エッジの円形精度を評価するために円弧角度を求めます。
現在、結果はIn-Sight 7800の内部メモリに保存されていますが、将来的には工場のERPシステムへデータを連携させることが検討されています。
Southpoint Automationから提供されるサポートは非常に大きな強みであり、さらに導入後は設備に関するメンテナンス上の問題が一切発生していないと、Dainty Riceのオートメーションチームは述べています。
コグネックスのビジョン検査では、缶の縁の損傷が発見されます。
ビードツールが連続したエッジを検出します。