レーザーセンサを用いたパッケージの高速プロファイリング

出荷前の小包やパッケージの仕分け作業は、運送業務で非常に重要なステップです。受注処理用途では、コストを抑制し、効率性を最大化し、出荷ピーク期に大量のパッケージを処理する上で、正確な自動仕分けを頼りとしています。さらに、パッケージの仕分けに誤りが生じると、出荷に遅延が発生し、顧客満足度が低下してしまいます。レーザー測定センサを用いて、高速作業であっても確実なパッケージ仕分けを実施する方法を説明いたします。

packages moving on a conveyor at high speeds

パッケージや小包の仕分け作業に関する課題

ミスのリスクを軽減するには、正確で素早く仕分けするためにパッケージをスキャンできる自動プロファイリングソリューションが必要です。しかし、用途が高速であり、ソフトパックからポリバッグ、段ボール箱から封筒、さらには光沢性のない表面やテープから光沢のあるものなど、パッケージの色、サイズ、光沢性が広く異なるため、確実なソリューションを見つけ出すのは困難です。ターゲットのサイズ、色、または反射性に左右されることなくあらゆるパッケージを素早く確実にスキャンできるソリューションが必要です。

困難な用途におけるスマートセンサソリューションについて

スマートセンサ

問題解決型のスマートセンサは、過酷な産業環境においても困難な検査を確実に実施し、在庫要件を縮小し、切り替えプロセスを加速化できるため、時間とコストの節約に役立ちます。

コンベアOEMにより失敗率を2%から1%未満に抑制

最近の用途において、コンベアをエンドユーザーに提供するOEMは、パッケージを確実に大型 (高さが18インチを超えるもの) と小型 (通常、封筒など) に仕分けするための高速プロファイリングソリューションを求めていました。この用途では、2つ以上の小包が積み重なっているとサイズを正確に判定できないため、そのような小包はまとめてビンに投じられていました。そういった小包は作業員が定期的にビンから取り除き、仕分けし直すためにコンベアに戻す作業を行っていました。

ミスは、小包が誤ったコンベアに載せられるときに起きます (たとえば、小型の封筒が大型の箱に紛れて仕訳けられる場合など)。こういったミスは、パッケージが積み重なっている場合にそれぞれのアイテムのサイズを正確に判定することが難化するため、そういった場合に発生する確率が最も高くなります。すでに採用していたライトグリッドを用いたソリューションでは、失敗率が2%でした。このOEMは、この失敗率を1%未満に抑える新しいソリューションを見つけ出すことを目標としていました。

解決策：レーザー測定センサのアレイ

解決策：パッケージを見下ろすようにコンベアのベルトの上に取り付ける、4～8個を1アレイとしたLEシリーズレーザー測定センサ。このセンサは、次を行うために、小包がセンサの下を通過する際にそれらをスキャンします。

小包のサイズ (大型または小型) を判定し、確実に正しいコンベアに仕訳ける
各パッケージに4つの面/角があることを確認することで、1つのアイテムであることを確定する。2つ以上の小包が重なっている場合は角が通常ずれているため、不規則と認識されます。こういった小包は再仕分け作業用のビンに送られます。

高速プロファイリングでレーザーセンサを用いる5つのメリット

LEレーザー測定センサは、高速応答、優れた信頼性、堅牢度、単純取り付け、メンテナンス頻度の少ない稼働という5つの主な用途条件を満たす性能と多用途性を備えているため、この用途に最適なソリューションです。

1. 高速応答

LEレーザー測定センサは、5～10ミリ秒という高速な応答速度を備えています。各センサは独立して稼働するため、通常のライトグリッドに比べて応答速度が大幅に速く、高速移動での精度がより高くなります。

2. 現実的な信頼性

バナーのレーザー測定センサは、サイズ、色、または反射性に左右されることなく、あらゆるターゲットを確実に検出できます。

3. 堅牢度

ビジョンソリューションといった他の技術に比べ、レーザー測定センサは周囲光や温度の変化といった環境条件の影響をあまり受けません。LEセンサはコンベアから出る振動にも耐えることができるため、長期間確実に稼働することができます。

4. 柔軟で確実な取り付け

コンベアから最大1メートル上にセンサを取り付けられるため、柔軟な取り付けが可能です。さらに、レーザーセンサの場合、コンベアの片側に投光器、もう片側に受光器を取り付ける必要のあるオートメーションライトグリッドとは異なり、用途の片側のみに取り付ける必要があります。また、用途の上に取り付けるため、センサのアライメントが簡単にずれてしまうことがありません。

5. メンテナンス頻度の少ない稼働と予知保全

レーザー測定センサは競合技術に比べてメンテナンス頻度の少ないソリューションです。設置した後に設定を継続的に調整する必要がなく、最も過酷な産業環境でも持続するように作られています。さらに、IO-Link通信機能が備わったセンサであれば、ヘルス診断をリモートで実施することができるため、故障する前にメンテナンス (レンズのクリーニングなど) が必要であることを知ることができます。また、IO-Linkセンサは設定を装置上で直接変更できないため、設定変更が不正に行われることがありません。

総合的に、レーザー測定ソリューションは、受注処理用途におけるパッケージ仕分けに最適なソリューションであり、失敗率を抑制するため、最終的にコストの削減と収益の最大化に役立ちます。

この記事で取り上げられた製品

LEシリーズ 1 m範囲のレーザー変位センサ

100～1000 mmをすぐに測定できるLEの測定精度は、品質管理における制御、分類、および検査のタスクに最適です。

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