多品種ラインで誤品が流出する3つの理由
寸法が近い品種ほど、人の目では区別がつきません。
見た目が似た品種は目視で区別できない
同じ形で外径だけが数百µm違う品種は、並べて比べなければ人には判別できません。部品箱の取り違えや、前の品種が設備内に残っていた場合、そのまま組み付けられて流出します。最終検査で見つかればまだよく、市場に出れば回収の対象になります。外径という数値で機械的に判別できれば、見た目の似ている・似ていないに関わらず機械的に切り分けられます。
段取り替えの結果を誰も検証していない
型替えや条件変更のあと、正しい品種に切り替わったかを確認する手段は、多くの現場で「作業者のチェック」に依存しています。手順書どおりに作業したつもりでも、設定の入れ間違いや部材の取り違えは起こります。切り替え直後の数個を測って基準と照合する仕組みがあれば、段取り替えが正しく行われたことを記録として残せます。
品種ごとに設定を切り替える手間が導入の壁になる
判別のために測定器を入れても、品種が替わるたびに人が設定を変えるのでは、そこが新しいミスの発生源になります。生産管理システムやPLCからの外部信号でプログラムを切り替えられれば、段取り替えの操作そのものを自動化でき、切り替え時間も短縮できます。判別の仕組みは、運用まで含めて設計する必要があります。
誤品を流出させない4つの実装
測定・判別・切り替え・記録を一連の仕組みとして組み立てます。
外径の連続測定
走行または搬送される対象の外径を非接触で測定します。触れないため対象を選ばず、停止させる必要もありません。
品種ごとの判定値と照合
品種ごとの判定値をプログラムとして登録し、測定値と照合して品種を判別します。数百µmの差でも機械的に切り分けられます。
外部信号による段取り替え
外部信号の入力だけでプログラムを切り替えられるため、品種切替時に人が設定を触る必要がありません。切り替え時間の短縮にもつながります。
排出と記録
判定出力で誤品を排出し、測定値を保存します。切り替え直後の測定値を残すことで、段取り替えが正しく行われたことの検証記録になります。
品種判別・仕分けの手段比較
寸法差で判別するのか、見た目で判別するのかで適した方式が変わります。
| 観点 | LS-9000シリーズ （外径の測定値で判別） |
画像判別センサ （見た目で判別） |
コード読み取り （個体の識別） |
目視・作業者チェック |
|---|---|---|---|---|
| 寸法差だけが違う品種の判別 | ◎ 数百µmの差でも機械的に判別 | △ 見た目が同じだと判別できない | △ コードが付いていれば可能 | × 判別できない |
| 形状・色が違う品種の判別 | △ 外径に差がなければ不可 | ◎ 得意な領域 | ○ コード次第 | ○ 判別できる |
| 判定根拠の数値化 | ◎ 外径の実測値が残る | △ 判定結果のみ | △ 識別情報のみ | × 残らない |
| 段取り替えの検証 | ◎ 切り替え直後の実測値で検証 | ○ 判定結果で検証 | ○ 識別情報で検証 | × 作業者に依存 |
| 品種切替時の設定変更 | ◎ 外部信号でプログラム切替 | ○ プログラム切替が可能 | － | × 人の作業 |
| 非接触・無停止 | ◎ 走行中でも測定 | ◎ 非接触 | ◎ 非接触 | × 停止が必要 |
| インライン全数 | ◎ 全数に対応 | ◎ 全数に対応 | ○ 全数に対応 | × 現実的でない |
| 誤品の自動排出 | ◎ 判定出力で排出 | ◎ 判定出力で排出 | ○ 可能 | × 人の作業 |
寸法差で分けるならLS-9000シリーズ
外径だけが違う品種は、見た目で判別する方式では区別できません。LS-9000シリーズは外径を実測して判定値と照合するため、数百µmの差でも機械的に切り分けられます。プログラム切替入力により、品種切替時の設定変更も自動化でき、段取り替えの検証まで同じ仕組みでまかなえます。形状や色で分ける必要がある場合は画像判別センサとの使い分けが有効です。
外径による品種判別に対応する商品
走行する対象の外径を非接触で実測し、品種ごとの判定値と照合できる寸法測定器です。
超高速・高精度寸法測定器
LS-9000シリーズ
キーエンス独自の3-CMOS×Green-LED方式を採用した寸法測定器です。高輝度Green-LEDの光を均一な平行光にして照射し、CMOS上のエッジ位置から外径を算出します。対象に触れないため、搬送を止めずに全数の外径を実測できます。
品種ごとの判定値をプログラムとして登録しておけば、プログラム切替入力によって外部から切り替えられるため、品種切替時に人が設定を触る必要がありません。プログラム番号は本体の表示部で確認でき、段取り替えの時間短縮と設定ミスの防止を同時に実現できます。
モニタCMOSがワークの姿勢を監視して傾きを補正するため、搬送姿勢がばらついても判定が安定します。16,000回／秒のクラス最速サンプリングにより、高速で流れる対象も取りこぼしにくくなります。総合判定出力により誤品を自動で排出でき、大容量データストレージ機能で測定値を保存し、標準添付の設定支援ソフトLS-Navigator2からExcelへ転送できるため、段取り替えが正しく行われたことの検証記録としても使えます。
LS-9000シリーズの詳細資料を入手する
測定範囲・仕様・システム構成をまとめたカタログを無料でダウンロードできます。
判別・選別の活用例
外部信号による段取り替えから、外径での選別、断面形状による異品種判別まで活用されています。
Dカットシャフトの外径測定（段取り替えの自動化）
非接触の外径測定器で、外部信号の入力のみで段取り替えを行い、品種切替の時間を削減します。人が設定を触らないため、切替時の設定ミスも抑えられます。
コロの外径測定・選別
摩耗係数に影響するコロの外径を非接触で高速測定し、インラインで選別します。測定値をそのまま仕分けの根拠として使えます。
ピストンリングの品種判別
見た目が似た多品種のピストンリングを断面形状から判別し、異品種混入や表裏を切り分けます。外径だけでは分けられない場合の選択肢になります（LJ-X8000シリーズ）。
外径による品種判別・仕分けに関するよくあるご質問
- どのくらいの寸法差まで判別できますか？
- 外径を実測して判定値と照合するため、数百µmの差でも機械的に切り分けられます。必要な判別分解能と対象の寸法をお伺いしたうえで、適した測定範囲のヘッドをご提案します。
- 品種が替わるたびに設定を変える必要がありますか？
- 必要ありません。品種ごとの判定値をプログラムとして登録しておけば、プログラム切替入力によって外部から切り替えられます。人が設定を触らないため、切替時の設定ミスも抑えられます。
- 段取り替えが正しく行われたことを確認できますか？
- できます。切り替え直後の数個を測って判定値と照合し、その測定値を記録として残すことで、段取り替えの検証になります。作業者のチェックに依存しない仕組みにできます。
- 外径に差がない品種はどうしますか？
- 断面形状で判別する方法や、見た目で判別する画像判別センサを組み合わせます。何で品種を分けられるのかを先に整理してから方式を選ぶのが確実です。
- 誤品を自動で排出できますか？
- できます。判定出力を排出機構に接続すれば、規格外や異品種と判定した個体をラインから排出できます。搬送を止めずに全数で判定できるため、タクトへの影響も抑えられます。
- 測定と判別のどちらが目的ですか？
-
本ページは判別、つまり誤品を流出させないことを目的にしています。対象物ごとの寸法測定そのものについては、外径・寸法測定の用途別ページをご覧ください。
異品種混入と型替えミス、仕組みで止めませんか
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