コグネックスのビジョンが顧客の要望を満たす
人気のチョコレートを世に送り出すからには、甘いものが好きなすべての顧客を確実に満足させなければなりません。特にそれが、マナーシュニッテンやネアポリターナといった100年の歴史を持つウエハース菓子なら尚更です。市場の成功を確実なものにできるのは、完璧な状態で、均一な品質レベルを備えた製品だけです。コグネックスIn-Sight®マシンビジョンシステムの導入により、同社はすべてのマナーシュニッテンを出荷前に確実に検査できるようになりました。
世界最大のオーブン
リンツ近郊のペルクにある世界最大のウエハース製造オーブンは、フラットウエハースとビスケットを年間8,000トン製造します。工場では、約100人の従業員が大量の製品の個包装と箱詰め作業を行っています。衛生問題は食品業界にとって極めて重要です。製品は正しい包装で梱包し、完全に密閉する必要があります。
一つの欠陥で失われる顧客からの信頼
チョコレートの消費者は、決して妥協の許されない相手です。包装の欠陥によってヘーゼルナッツの風味が損なわれると、会社は顧客を失う可能性があります。顧客からの不満は、金銭的損失とイメージダウンという深刻な事態を引き起こします。最終顧客に供給される製品は、欠陥が100%ないこと。これは自社製品だけでなく、主要な市場セグメントである、他社の大口顧客向けの受託製造品にも当てはまります。
「100%欠陥なし」はどのように達成するのか
同社は、品質要求の増加に対応するための新しいソリューションを必要としていました。これについてビジョンシステムで対応することが決定したものの、システムには、以下のような厳しい要件をクリアすることが求められました。
- 毎分最大400個という生産速度で、すべてのパッケージに対し信頼できる検査を実施すること
- さまざまな製品バリエーションに対応する柔軟性
- 簡単な操作とプログラミング
- 新たな検査ステーションを使用して、生産工程の全体的な効率を向上させること
またシステムには、以下のような多岐にわたる検査項目を一度に検査でき、尚且つその設定が簡単に行えることも必要でした。
- 25種類のパッケージカラー
- 100の異なる言語でパッケージに印刷されたテキストと、ラベルの正確な位置
- パッケージにへこみや欠陥がないことの確認
- 画像とテキストの存在の確認
記録時間内のソリューションの統合
コグネックスのパートナーシステムインテグレータ（PSI）であるリンツのSchmachtl Gmbhは、ペルク工場の実現可能性調査の結果でMannerに感銘を与えました。このソリューションは、コグネックスのIn-Sight®ビジョンシステムを利用して検査ステーションの設計を簡素化するため、Mannerのエンジニアリング/メンテナンスチームが機械の設定と設置を社内で行えるようになります。検査ステーションは、ラベルがパッケージの左右の端から均等に配置されているかどうか、パッケージにへこみや欠陥があるかどうか、パッケージにどの写真やテキストが印刷されているかなどを確認します。
注文が行われ、その後まもなく品質管理ステーションの設置が完了しました。リンツに拠点を置く同社は、オペレータと生産効率を最初から確保するため、幅広いパッケージのバリエーションに対応した顧客固有のビジョンタスクのプログラミングを実施しました。検査対象となる特徴が多いため、オペレータにとって検査ステーションの操作性が容易であることが不可欠です。
製品の向きや配置に左右されない位置検出
高性能のIn-Sightビジョンシステムとビジョンソフトウェアの機能を組み合わせることで、多くの異なる特徴を同時かつ迅速に確認することができます。この アプリケーションの主なメリットは、マナーシュニッテンのパッケージを特定の位置に固定しなくても、そのままコンベヤベルト上で検査できることです。また、ビジョンシステムは外部サプライヤから供給されたパッケージの欠陥も検出するため、これにより同社は不良品の発生を除去することができました。
欠陥を見逃さない12の「窓」
Schmachtlは、In-Sightの処理能力を最大限に活用して、同社が目指す高い生産量を達成するため、パッケージの画像全体を12個の個別のウィンドウに分割しました。これにより、パッケージの特徴検出をより迅速、柔軟、効率的に行えるようになりました。ウィンドウから得られた特徴を組み合わせると、製品の欠陥の有無がわかります。例えば、2つのウィンドウは、パッケージが適切に中央に配置されているかどうかを判断するためだけに使用されます。パターンマッチングには別のフィールドが使用されます。ここでは、ヘーゼルナッツの画像の有無や、角にへこみや破れがないかを検査します。
5%の増産とクレームの排除
操作が簡単で使いやすいため、Mannerの従業員は、あらゆる種類のパッケージに対応する様々な特徴をビジョンシステムに容易に学習させることができます。この仕組みによって、従業員は多様な欠陥に対して素早い対応が可能になります。例えば、パッケージがへこんでいると、生産ラインのさらに下流で詰まってしまう可能性があり、余計な不良品を生み出す原因になりかねません。今や、このようなトラブルは激減し、同社は包装が気密性を保ち、外観に欠陥がないことを保証できるようになりました。この改善による最も顕著な効果は、クレームがゼロになったことで、それに伴う問題対応コストも削減できた点です。生産フローの中断を最小限に抑えることで、生産性は約5%向上しました。
ペルクの工場長ラインハルト・ガスナー氏は、次のように述べています。「例えば、コンベヤベルトが毎分270パッケージの速度で稼働している場合、わずか数秒間の不良生産で、数十個もの製品が廃棄されることになります。これは費用だけの問題ではなく、生産フローにも悪影響を与えます。ですが、今ではこのような問題も過去のことです」
ビジョンを活かした生産体制
検査ステーションの成果を受け、同社は他の生産分野にもビジョンシステムを展開できないか、検討を進めています。各パッケージの100%品質チェックは、大規模な顧客の注文を保証し、品質認証を改善するのにも役立ちました。ペルク工場は、最高の技術力と効果的なビジョン技術の統合に長けていることから、Manner AG内ですべての技術を統括するコンピテンスセンターとして知られるようになりました。