精密部品メーカーE社|工業用バーコードリーダ、QRコードリーダ、外観・画像検査装置[コグネックス株式会社 ]

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精密部品メーカーE社

自動車部品製造・組立R社

色を確実に判別し、検査の自動化を実現!
生産効率を劇的に上げた画像処理技術

カラー解析によりエアバッグ用センサーコネクタの配線検査を全自動化

エアバッグ用精密部品メーカーE社

お客様データ

業種年商部署
精密部品メーカー 500億円

品質管理部門

製品導入の背景

自動車用のコネクタ市場は、海外での需要拡大と車両システム自動化による電装品の搭載が増え、部品の多品種対応、小型化が進んでいました。E社は、エアバック用センサーコネクタの製造をしており、需要に対応するべく正確かつ効率的な生産体制の構築を急いでいました。

課題

課題1 既存のシステムでは色認識・色判別力に大きな課題があり、同じ色の配線でも光の当たり方や配線の個体差(濃淡・色相・彩度の差)に影響されて正しい色認識・色識別ができず、目視で配線検査を行っていたために生産効率が落ちていた
課題2 部品の多品種、小型化により検査の自動化のための画像処理プログラムの開発による大きなダウンタイムと工数が発生していた

部品の多品種化、小型化により検査が複雑に・・・

E社では、コネクタ部品の多品種対応や小型化により、画像処理を用いた検査全自動化が難しく、生産効率が落ちていました。特にエアバック用センサーコネクタにおいては、たった一つでも配線にミスがあると人命にかかわるため、配線が正しく取り付けられていることを線の色を確認して正確に検査することが求められていました。

しかし、配線・接続部分を画像処理で検査するためのアルゴリズムの開発は非常に難しいだけでなく、莫大なコストがかかるため、装置による単純検査と並行して、色を確認する複雑な検査箇所は人間による目視で検査を行っていました。人の目を通すことで安全性は確保できたものの検査工程の大半が手動となり、生産効率は落ち、時間と労力が増すばかりでした。

 

「コネクタに使用する配線の色をそれぞれ識別することは、予想していたよりもはるかに困難でした。たとえ同じ色の配線であっても、光の当たり方や配線の色に発生する若干の個体差(濃淡・色相・彩度の差)が影響して、別の色と判断されてしまうのです。そのため、色の識別が正確に行えず、エアバッグ用センサーコネクタの配線検査の自動化が不可能でした。人命に直結する製品なので、どんなに工数をかけても装置による単純検査と目視による複雑な検査の両方が欠かせませんでした」と担当のI氏は振り返ります。

画像処理プログラム変更によるダウンタイムが発生

装置検査の対象が追加・変更されるたびに画像処理のプログラム変更をすることも、E社にとってもう一つの大きな課題でした。市場からの多品種対応の要望によりプログラムの変更回数が増えたことに加え、製品の小型化・精密化により、プログラムの難易度も上がっていました。また、高度な画像処理のプログラム開発を行える専門スタッフの人員も限られており、度重なるプログラム変更への対処による、長いダウンタイムと工数の負担に、E社は解決策を見いだせずにいました。

課題解決のポイント

ポイント1 500万画素の高解像度を誇るIn-Sight® 5705C導入により、精度の高い検査を高速に行えるようになり、検査の自動化を実現。生産効率が飛躍的に上がった
ポイント2 高度なカラーツールにより、配線の色を正確に認識できるようになり、光の加減、ワークの個体差によって発生する濃淡・色相・彩度の変化に影響されず各色の判別を行えるようになった

24ビットフルカラーフィルタと高度な色認識・色判別機能で配線検査の自動化に成功

導入事例、電池製造M社

JI氏は複数の装置メーカーに連絡を取り、情報収集を行っているとコグネックス社のIn-Sightビジョンシステムに辿り着きました。担当者にコネクタ部品の検査について相談すると、24ビットフルカラーに対応したIn-Sight 5705Cをすすめられました。

 

担当者によるとIn-Sight 5705Cは複雑な色彩モデルを登録できる高度なカラー抽出機能、24ビットカラーフィルタリングで微細な色の違いを認識できるカラー分類ツール(MatchColor™ツール※1、ExtractColor™ツール※2)を備えており、細微な色の違いにも対応でき、同色のワークで光の当たり具合やワークの個体差で発生する濃淡・色相・彩度の差にも影響されないと言います。 また、500万画素の撮像素子を搭載しており、どんなに小さく精密な部品でも高解像度かつ高速で画像処理が可能とのことでした。

 

I氏はここまでの話を聞いて、In-Sight 5705Cを導入すれば課題が解消できる可能性が高いと確信しました。

 

※1 MatchColor™ツール:検査領域内の対象物の色を識別し、登録した色モデルと比較し、何色かを判断(識別)するツールです。選択した領域内の全ての色の画素を平均化し、登録した色モデルと比較計算して最も近い色を特定します。色の選別や監視の用途に最適で、色のわずかな違いを識別し、同じ製品に使用されている部品間における色のマッチングを正確に行います。


※2 ExtractColor™ツール:検査領域内から登録した色を抽出するツールです。選択した領域内の個々の画素を調べ、その領域内の色があらかじめ登録した色グループにマッチしているかを調べます。このツールでは、個々の色グループにマッチしている画素を選択し、カウントすることで、マッチしている画素の数が最も多いものを特定の色として抽出します。

高精度かつ効率的な生産体制&全面的な検査自動化を実現!

E社は試験的に一部のラインでIn-Sight 5705Cの導入を決めました。導入後、時間を要していた難易度の高い検査がより高速で実行可能になっただけではなく、ステップバイステップ方式でアプリケーション開発を簡単にできるツールEasyBuilderにより、初心者でも簡単にセットアップができるようになったと言います。これで検査対象に追加・変更が発生しても簡単な設定変更で済み、ダウンタイムの大幅な削減に繋がりました。 また、一番驚くべきは目視でないと対応不可能だった色識別を含む複雑な箇所の検査も自動化できたことです。

 

これを受け、In-Sight 5705Cを全ラインに導入したE社は、多品種、小型化に対応しつつ高精度かつ効率的な生産体制を実現しました。そして、全面的な検査の自動化を達成し、生産性の向上に成功しました。 「今後はいままで対応できずに泣く泣く断っていた特殊な部品の製造にもチャレンジしたい」とI氏は話してくれました。

製品ラインナップ

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