目視では止めにくい3つの不良
いずれも「見れば分かる」ようでいて、全数では見落としが出ます。
シール部への内容物の食い込み
袋のシール部に内容物や粉が挟まると、見た目には閉じていても密閉が不十分になります。出荷後に開封や液漏れとして現れるため、包装した直後に止める必要があります。
小袋の重なり（ダブり）
封入する小袋が2枚重なって入ると、数量が合わなくなります。重なった状態は上から見ると1枚に見えるため、目視や重量では気づきにくい不良です。
食品の異物
食品に混ざる異物は、形も色も大きさも決まっていません。あらかじめ条件を決めて判定するやり方では拾いきれない一方、人の目で見れば分かるという状態が起こります。全数を目視で見続けることは難しく、見落としが残ります。
画像で止めるための4ステップ
不良の見え方を決めてから、機器を選びます。
何が写れば不良と言えるかを決める
シールなら食い込んだ異物の影、重なりなら厚みの変化というように、判定の手がかりを言語化します。ここが決まらないと機器選定に進めません。
手がかりが出る画作りを作る
対象物と背景のコントラストが出る照明の向きと明るさを決めます。透明な包装材は反射の抑え方が要点になります。
検査する位置を決める
包装直後か、封入後か、搬送中かで、写る条件が変わります。ワークが止まる位置か、動いたまま撮るのかも併せて決めます。
判定結果の残し方を決める
NGと判定したものをどう排出し、画像をどこまで残すかを決めます。後から原因を追えるようにしておくと、工程の改善に使えます。
不良ごとの判定の手がかり
同じ外観検査でも、何を見るかで画作りと向いている対象などが変わります。
| 不良の種類 | 判定の手がかり | 画作りの要点 | 向いている対象 |
|---|---|---|---|
| シール部への食い込み | シール部に写り込む異物の影 | 異物を透かす長波長の透過照明 | 透けやすい包装素材 |
| シールの途切れ・幅不足 | シール幅の変化と途切れ | シール幅の境界を明確にするLumiTrax照明 | シール溶着の凹凸がはっきりしている対象物 |
| 小袋の重なり（ダブり） | 重なったことによる厚みの変化 | 高さの情報が取れる3Dカメラ | 一定の厚みのある小袋 |
| 食品の異物 | 周囲部からの急な変化 | 均一な明るさの画像とAIの組み合わせ | ルールベースでは捉えにくいが肉眼では見つかるような異物 |
「不良を見つける」より「手がかりを写す」が先
食い込みも重なりも異物も、手がかりさえ写っていれば判定できます。難しいのは判定そのものより、手がかりが安定して写る画作りです。照明の種類とカメラ、検査ツールを不良ごとに変えられる構成かどうかを機器選定の基準にすると外しにくくなります。
画作りも検査ツールも用途に合わせて組める画像処理システム
不良ごとに異なる「手がかりの写し方」を、1台のコントローラで作り分けられます。
AI×ビジョンストレージ搭載 画像処理システム
VS-Gシリーズ
VS-Gシリーズは、カメラ・照明・検査ツールを用途に合わせて組み合わせられる画像処理システムです。シール部の食い込み、小袋の重なり、食品の異物のように手がかりの出し方が異なる検査でも、同じコントローラの上で構成を変えて対応できます。
照明は、リング・バー・ドーム・マルチアングルといった画像処理用LED照明に加えて、LumiTrax撮像に対応した高機能照明、波長を切り替えて撮像するマルチスペクトル照明、近赤外色まで選べる高輝度スマートリング照明がそろっています。包装材越しに内容物を透かしたい場合や、シール部の凹凸を際立たせたい場合など、見たい手がかりに合わせて画作りを変えられます。
カメラは31万〜6400万画素のエリアカメラに加えて、3D×カラーの高速マルチステレオカメラ（CG-Rシリーズ）も接続できます。高さの情報が取れるため、重なって厚みが変わったことを手がかりにしたい検査にも使えます。
検査ツールはルールベースとAIの両方を使えます。濃淡や面積で数値として管理したい判定はルールベースのツールで、あらかじめ形を決められない異物のような対象はAI検出ツール(良品学習)で、といった使い分けができます。設定は、ルールベースのパラメータを自動で探すオートパラメータチューニングと、AIの学習に使う画像を選び出すオートイメージセレクタで追い込めます。
VS-Gシリーズの詳細資料を入手する
カメラ・照明のラインナップと、ルールベース／AIの検査ツールをまとめたカタログを無料でダウンロードできます。
包装・食品工程での検査例
見た目の差が小さい不良も、手がかりが写れば判定できます。
即席麺の異物検査
麺に混ざった異物を検査します。形や色をあらかじめ決められない対象のため、AIのツールで判定します（VS-Gシリーズ）。
カートンの潰れ検査
搬送中のカートンが潰れていないかを検査します。形の変化が判定の手がかりになります（VS-Gシリーズ）。
包装袋シール幅検査
包装袋のシール幅検査は、模様や凹凸、ハレーションなどでこれまでは安定しない検査でした。キーエンス独自のLumiTraxTM機能によりシール部分の凹凸情報をもとにした形状による検査が可能です。
シール食い込み・重なり・異物の外観検査に関するよくあるご質問
- シール部への食い込みは画像で分かりますか？
- 包装材を透かす照明にできれば、食い込んだ内容物の影として写ります。包装材の透けやすさによって適した波長が変わるため、まずは実際の不良品でテスト撮像を行い、手がかりが写るかを確認することをおすすめします。
- シールの途切れや幅不足も同じ構成で見られますか？
- シール部の溶着による凹凸がはっきり出る対象物であれば、LumiTrax撮像で表面の凹凸を強調し、シール幅の境界を出して判定できます。食い込みとは適した画作りが異なるため、どちらを主に見るかを決めてから構成を組みます。
- 小袋が2枚重なっているのを見分けられますか？
- 重なったことで生じる厚みの変化が手がかりになります。一定の厚みがある小袋であれば、高さの情報が取れる3Dのカメラを使って判定できます。厚みの差が小さい場合は、テスト撮像で手がかりが出るかを確認します。
- 形の決まっていない異物も検出できますか？
- あらかじめ形や色を決められない異物は、良品の見え方を学習させるAI検出ツール(良品学習)が向きます。良品のばらつきを学習したうえで、周囲からの急な変化を捉えます。均一な明るさの画像が取れる照明と組み合わせることが前提になります。
- ラインを止めずに全数検査できますか？
- 搬送中のまま撮像して判定できます。検査の点数やタクトに応じてコントローラとカメラを選定します。複数の箇所を同時に見たい場合は、1台のコントローラに複数のカメラを接続する構成も組めます。
- NGと判定したものの記録は残せますか？
- VS-Gシリーズはコントローラにストレージを内蔵しており、良品も含めた画像を本体に残せます。後から当該ロットの画像を検査日付などで絞り込んで確認できるため、流出した不良の原因を追う用途にも使えます。
見落としやすい不良、テスト撮像で確かめませんか
実際の不良品をお預かりして、手がかりが写るかを確認できます。検査したい対象物と不良の内容をお伝えください。カタログまたはお問い合わせフォームからご相談ください。