化学製造工程において、袋詰め原料の荷降ろしと投入は物流チェーンの重要な一環です。変形しやすく積み方が不均一な軟質袋材料に対して、従来の手動荷降ろしは効率が低いだけでなく、粉塵接触や重量物の持ち上げなどの職業健康リスクがあります。また、従来のビジョン方式では軟質袋表面のしわや位置ずれに対応することが難しく、生産ラインの自動化における一般的な課題となっています。
この典型的なシナリオに対応するため、トランスファービジョンはEpic Eye Log L荷降ろし専用産業用カメラを基に、化学業界の顧客向けに自動バッグ荷降ろしソリューションを展開し、安定した精度とサイクルタイムを実現し、軟質バッグ荷降ろしの全プロセスを無人化しました。
プロジェクトの作業条件
本プロジェクトは化学企業の原料荷降ろし投入ステーションに導入され、対象は袋詰め化学原料で、標準パレットサイズは1300mm×1100mm、現場での積み上げ高さは最大10段です。本ソリューションは「眼在手（アイ・イン・ハンド）」方式を採用し、3D産業用カメラをロボットアームの先端に搭載し、アームと同期して移動しながら、袋の識別、位置決め、および掴み誘導を層ごとに行います。
現場の軟質包装袋は積み重ねや搬送により、しわや変形が一般的に発生し、荷降ろし中に撮像距離が段の高さに応じて変化するため、ビジョン方式の特徴認識能力、性能安定性、および作業信頼性に高い要求が課されます。
コアソリューション
本ソリューションはトランスファービジョンのEpic Eye Log L荷降ろし専用産業用カメラを搭載し、自社開発の3Dビジョン処理アルゴリズムと高精度手眼校正システムを組み合わせ、ロボットアームの動作に合わせて袋の識別、姿勢計算、および掴み誘導を層ごとに行います。既存のロボットアームワークステーションに適合し、生産ラインの改造量が少なく、柔軟な導入が可能です。
広視野撮像で現場のワークステーション配置に対応
最大10段の積み上げ条件に対し、カメラは「眼在手」方式を採用し、ロボットアームと同期して移動し、各段を荷降ろした後に自動で次の段の袋の上に移動して撮像を行います。カメラは標準パレットの全領域を完全にカバーでき、パレットの位置にわずかなずれがあっても安定して撮像範囲内に収められます。
高速撮像演算で荷降ろしサイクルを確保
作業効率において、本ソリューションは撮像収集とアルゴリズム計算の両方を最適化しています。単回の3D撮像はわずか1.7秒で完了し、1段全体の袋の3Dポイントクラウドデータを収集します。化学軟質袋の変形やしわに特化したビジョンアルゴリズムにより、ロボットアームに安定した座標データを出力します。
高精度位置決めで軟質袋の作業条件に安定対応
精度は軟質袋荷降ろしの重要な指標であり、現場での複数回のテスト検証を経て、システムの袋の認識位置決め精度と掴み精度はいずれも±3mmを達成し、袋表面のしわや材料変形の条件下でも、有効な掴み領域を正確に特定し、表面の不規則な特徴による干渉を排除します。
導入価値
本ソリューションの導入後、手動荷降ろしステーションを効果的に代替し、現場作業員の労働負荷と職業健康リスクを低減しました。同時に安定した精度により、手動操作で発生しうる材料落下や位置ずれなどの問題を回避し、生産ラインの一貫性を向上させました。
化学業界にとって、この3Dビジョン荷降ろしソリューションは高い汎用性を持ち、さまざまな仕様の袋詰め原料に対応でき、主要ブランドのロボットアームと互換性があり、原料倉庫や生産投入など複数の工程に迅速に展開可能で、化学生産ラインのインテリジェント化改造にコストパフォーマンスの高い実装方向を提供します。
産業用3Dビジョンソリューションに特化したプロバイダーとして、トランスファービジョンは荷降ろし、仕分け、積み下ろしなどの典型的な産業シナリオに継続的に取り組み、ハードウェア製品の性能と実装能力により、さまざまな業界の顧客に安定した信頼性の高い3Dビジョンソリューションを提供しています。今後も製品とアルゴリズムを最適化し、より多くの製造業の自動化・インテリジェント化を支援していきます。