エリアスキャンカメラによる食品・飲料業界の生産性向上

食品・飲料（F&B）業界は、あらゆる生産段階で効率性と正確性が求められる、ペースが速くて要求の厳しい業界です。また、成功を収めるには、食品加工、包装、品質管理、在庫管理など、さまざまな生産段階で生産性を最適化することも不可欠です。

Teledyneのイメージング製品ポートフォリオは、イメージセンサーやライン/エリア/スマートカメラから3Dレーザープロファイラーまで多岐にわたります。さらに、AI画像処理ソフトウェアのSapera Processingを使用することで、F&B部門の生産性を大幅に向上できます。

バーストモードとTurboDrive™による画像キャプチャ速度の向上

食品の高速仕分け、ポーションカット、品質監視などのF&B向け画像処理アプリケーションでは、生産サイクルタイムを短縮するために画像キャプチャ速度の向上が常に求められています。

生産サイクルタイムの短縮 = コスト削減

しかし、カメラインターフェースの転送帯域幅によって画像キャプチャ速度は制限されます。転送帯域幅が広いインターフェースを持つカメラとのトレードオフが必要になるのです。たとえば、10GigEインターフェースのカメラでは、よりハイスペックのネットワークシステムと大きな消費電力が必要となり、システムの総コストが増加します。

TeledyneのForge 5GigE*、Genie Nano-1GigE、Genie Nano-5GigEは、高速の画像キャプチャとデータ転送のための革新的なソリューションであるバーストモードとTurboDrive™ モードを提供します。これらのモードにより、1GigEおよび5GigEインターフェースの帯域幅が制限されている状態で、元の帯域幅の最大2倍の速度が得られます。このような画像キャプチャと転送速度の大幅な向上により、システムのアップグレードコストを削減できます。

単一カメラアプリケーションのための多機能性

固定式のエリアスキャンカメラのみに頼ったアプリケーションでは、対象物の全体的なディテールを捉えることが難しい場合があります。また、固定式のエリアスキャンカメラは、画像オブジェクトの小さなエリアを分析する必要がある場合でも、画像全体をキャプチャします。その結果、転送速度が低下し、必要なデータストレージが増え、画像処理時間が長くなります。

TeledyneのForge、Genie NanoおよびBlackfly Sカメラには、次の特長があります。ForgeとGenie Nanoは、画像キャプチャ機能をさらに拡張する高度なMultiple ROI機能を提供します。

• シーケンサー機能により、カメラの設定を変えながら複数の画像を連続してキャプチャできます。
• 関心領域（ROI）機能により、画像フレーム内の特定の関心領域のみをキャプチャできます。
• 複数の関心領域（ROI）により、画像フレーム内で複数の特定関心領域をキャプチャできます。

これらの高度な機能により、フレームレートの高速化、データストレージ要件の削減、適応性の向上が実現します。そのため、1台のカメラでさまざまなF&Bアプリケーションに対応できるのです。

高精度トリガーと超高精度同期

F&B業界では精度が最も重要であり、特にマルチカメラシステムでは、各カメラがネットワークスイッチに接続され、トリガー信号を受信できるようになっています。精度に関して最も一般的な2つの問題は、画像取得の待ち時間とキャプチャした各画像フレームのばらつきです。このような問題には通常、システム設計者やプロセスエンジニアによる手作業での介入が必要です。

ForgeカメラとGenie Nanoカメラは、イーサネット業界標準のIEEE1588 精密時間プロトコル（PTP）、最適化されたアクションコマンド、正確なトリガーと同期のためのトリガー/露光開始機能などの高度な機能を備えています。これらの機能により、ラインのジッターなしで画像をキャプチャし、複数のカメラ間で正確に同期します。その結果、食品容器包装の検査、パレタイジングシステム、食品保管アプリケーションなどの精度と効率が向上します。

カメラ内前処理による画像処理効率の最適化

食品加工と包装に対する高い品質基準を維持するには、正しい色表現が必要となります。キャプチャされた画像は通常、色処理や製品品質分析を行うためにホストコンピュータに送信されます。複数のカメラを接続するシナリオでは、必要なホストコンピュータにかなりの処理能力が求められます。その結果、システムコストが増加します。

Blackfly Sカメラは、カメラ内で色補正と前処理を行うため、ホストシステムの計算負荷を軽減できます。これらの機能により、生産全体で品質基準を維持するために重要な、色精度の高い一貫した画像を実現します。

詳細分析のためのカスタマイズ可能なスペクトルイメージング

詳細な食品分析には、近赤外（NIR）や短波長赤外（SWIR）などのマルチスペクトル画像や特定のスペクトル画像が使用されます。

SWIRカメラソリューションは一般的にコストが高いため、代替ソリューションとしては、CMOSセンサーと狭帯域フィルターを使用して希望の食品画像結果を得る方法があります。TeledyneのBlackfly Sカメラは、カスタマイズ可能なフィルタとガラス取り外し機能を備え、標準的なCMOSセンサを使用してNIRスペクトルをキャプチャできます。このカスタマイズにより、品質管理アプリケーションや選別アプリケーションで正確な意思決定を行うための詳細分析が容易になります。

データのトレーサビリティとシステムの信頼性

産業プロセスでは、ビジョンシステムがホストへのシームレスな画像データ転送とトレーサビリティを維持する必要があります。仮に、イメージングシステムに予期せぬ動作があったとします。複雑なイメージングシステムの状態や、キャプチャされた画像転送の妥当性を判断するのは難しいでしょう。

Teledyneのすべてのカメラモデルは、個々の画像をキャプチャするためのメタデータをサポートしており、高速プロセス全体で正確な画像構成のトラッキングを確保します。

また、Teledyne製エリアスキャンカメラのTrigger-to-Image-Reliability（T2IR）フレームワークは、機能的および統計的手段によってシステムのデバッグとエラー解析を簡素化します。さらに、T2IR機能はシステムの理解度を高め、データの損失も防ぎます。これは、梱包、シーリング、ラベルマーキング、ボトル充填検査などの品質チェック作業で特に役立ちます。

結論として、Teledyneのエリアスキャンカメラと画像取得ソフトウェアソリューションのSpinnakerを組み込むことで、効率性を高め、品質管理を改善し、食品・飲料業界の装置メーカーやシステムインテグレーターのダイナミックなニーズを満たす優れた製品を提供することが可能となります。Teledyneは、各企業が業界で競争力を維持できるよう、最先端のイメージング技術を設計しています。

エリアスキャンカメラによる食品・飲料業界の生産性向上

食品・飲料（F&B）業界は、あらゆる生産段階で効率性と正確性が求められる、ペースが速くて要求の厳しい業界です。また、成功を収めるには、食品加工、包装、品質管理、在庫管理など、さまざまな生産段階で生産性を最適化することも不可欠です。

エリアスキャンカメラによる食品・飲料業界の生産性向上