概要
パッケージング（包装）検査システムは、マシンビジョン、自動化、オペレーター制御、および生産ライン監視が交差する領域で動作します。食品、飲料、医薬品、その他加工環境で展開される機器において、オペレーターインターフェースは定期的な洗浄や過酷な環境条件に耐える必要があります。
ある専門的なパッケージング検査機器メーカーは、タッチスクリーン操作、信頼性の高いネットワークおよびシリアル接続、Linux互換性、そして洗浄（ウォッシュダウン）環境に対する保護性能を備えた産業用コンピューティングプラットフォームを必要としていました。
PremioのSIO-315-ASL 15インチ ステンレス製パネルPCは、これらの要件のために設計された統合型プラットフォームを提供しました。15インチのタッチスクリーン、ファンレスの組み込みコンピューティング、SUS316ステンレススチール構造、防水仕様のM12コネクタ、そしてシステム全体のIP66/IP69K保護を組み合わせたSIO-315-ASLは、産業用検査機器にとってより専用設計された基盤となりました。
会社概要
同社は、食品、飲料、医薬品、家庭用化学品用途のパッケージング生産ライン向けに高度な検査機器を開発しています。
そのシステムは、マシンビジョン、検査ソフトウェア、自動化技術、およびオペレーターインターフェースを組み合わせ、製品やパッケージの異常を検出することで、メーカーが生産品質と効率を維持できるよう支援します。
これらの検査プラットフォームがますます接続され、ソフトウェア主導型になるにつれ、オペレーター用のコンピューティングプラットフォームは、機械制御、可視化、接続性、そしてシステム全体の信頼性においてより大きな役割を果たすようになっています。
課題
過酷な洗浄環境下での稼働
衛生的、または頻繁に洗浄が行われる生産環境に設置されるパッケージング機器は、水や洗浄工程、その他の汚染物質にさらされる可能性があります。
従来の産業用コンピュータとディスプレイの組み合わせでは、筐体、コネクタ、ケーブル、取り付けインターフェースを通じて、複数の浸入経路が発生する恐れがありました。そのため、洗浄保護が主要な要件となる環境向けに特別に設計されたコンピューティングプラットフォームが必要でした。
信頼性の高いオペレーターの視認性とタッチスクリーン制御の提供
検査機器では、オペレーターが機械の目の前でシステムの状態、検査結果、アラーム、および生産情報を迅速に確認する必要があります。
インターフェースには十分な大きさのディスプレイが必要であり、同時に産業環境下で信頼性の高いタッチスクリーン操作を維持する必要がありました。
産業用ネットワークおよびシリアルデバイスの統合
検査プラットフォームには、機械デバイス、生産ネットワーク、および周辺機器を接続するための接続性が必要でした。
これには、環境保護を損なう可能性のある露出した従来のコネクタに頼ることなく、複数のイーサネットおよびシリアルインターフェース、ならびにUSB接続が必要でした。
密閉型プラットフォーム内での熱要件の管理
洗浄耐性のあるシステムは、オープン型や従来の換気型産業用コンピュータとは異なる熱の課題を抱えています。
そのため、コンピューティングプラットフォームは、検査システムに必要な処理能力を提供しつつ、ファンレス動作および密閉されたステンレス製筐体の熱制約と両立させる必要がありました。
機械およびシステム統合の簡素化
顧客は、PCとモニターを別々に組み合わせるのではなく、タッチスクリーンコンピュータを検査機の一部として統合することを求めていました。
したがって、機械寸法、取り付け方法、配線、ディスプレイ統合、およびコネクタ配置を、機械アーキテクチャの一部としてまとめて検討する必要がありました。
ソリューション
PremioのSIO-315-ASLは、オペレーター用ディスプレイと組み込みコンピュータを単一の産業用ステンレス製プラットフォームに統合しています。
このシステムは、15インチ 4:3 XGAタッチスクリーン、SUS316ステンレススチール構造、オプティカルボンディング、耐スクラッチガラス、およびシステム全体のIP66/IP69K保護を備えています。この統合アーキテクチャにより、コンピュータ、タッチスクリーンモニター、およびそれらに付随する外部接続を個別に設計・保護する必要性が低減されます。
ファンレス動作のためのIntel Atomプロセッサを組み込み
本プロジェクトの構成において、SIO-315-ASLには8コア、12WのIntel Atom x7835REプロセッサを搭載可能であり、ファンレスのステンレス製プラットフォーム内で組み込み処理を提供します。システムは1× DDR5-4800 SODIMM（最大16GB）および1× M.2 B-key 2242 NVMe/SATAストレージをサポートしています。
このファンレスシステムは-10°Cから50°Cでの動作が規定されており、内部冷却ファンへの依存を排除し、産業生産環境での展開をサポートします。
洗浄に対応したステンレススチール構造
SIO-315-ASLはSUS316ステンレススチール構造を採用し、システム全体でIP66/IP69K保護を提供します。これにより、フロントパネルの機能としてだけでなく、コンピューティングプラットフォーム全体として環境保護を実現しています。
SUS316L製の圧力ベントとM12ベースの産業用接続が、頻繁な洗浄工程にさらされる機器への設置をさらにサポートします。
このアーキテクチャにより、機器メーカーは、オペレーターインターフェースを洗浄可能な検査機械に直接統合するためのより強力な基盤を得ることができます。
産業用M12接続
SIO-315-ASLは、パネルPCを周辺の検査および自動化機器と接続するために必要なインターフェースを提供します：
- 2× 2.5GbE LAN
- 2× COM
- 2× USB 2.0
- M.2 E-keyによるWi-Fi 6E拡張（オプション）
LAN、COM、USB、および電源接続には、産業用機械の統合をサポートするためにM12インターフェースが使用されます。また、システムは防水LAN、COM、およびUSBケーブル（オプション）もサポートしています。
Linux互換プラットフォーム
検査機器のソフトウェア環境にはLinuxのサポートが必要でした。
SIO-315-ASLはUbuntu 22.04およびUbuntu 24.04 LTSをサポートしており、顧客は確立された産業用Linuxプラットフォーム上で検査および機械インターフェースソフトウェアを実行できます。Windowsベースの展開が必要なプロジェクト向けには、Windows 10 IoT Enterprise LTSCおよびWindows 11 IoT Enterprise LTSCもサポートされています。
統合型産業用タッチスクリーン
15インチディスプレイは、1024 × 768 XGA解像度、450ニットの輝度、広い視野角、およびオプティカルボンディングを提供します。標準の投影型静電容量方式タッチスクリーンは、表面硬度7H、IK07保護、および手袋モードのサポートを提供します。
検査機において、これにより同じプラットフォームを組み込みコンピューティングシステムおよびローカルのオペレーターインターフェース / HMIとして機能させることが可能になります。
柔軟な機械取り付け
約385 × 310 × 49.5 mmの寸法により、SIO-315-ASLは機械側面への設置に適した比較的薄型の統合フォームファクターを維持しています。
システムには100 × 100 mmのVESA取り付け穴があり、オプションでヨークマウントも利用可能です。これにより、機器メーカーは検査ステーション周辺にインターフェースを配置する際の柔軟性が向上します。
メリット
洗浄が必要な生産環境への対応力向上
SUS316ステンレススチール構造、システム全体のIP66/IP69K保護、M12ベースの産業用接続、およびファンレス動作により、過酷なパッケージングおよび加工環境により適したコンピューティングプラットフォームを提供します。
機械統合の簡素化
コンピュータとタッチスクリーンを1台の産業用パネルPCに統合することで、検査システム内で個別に配置、接続、保護、メンテナンスしなければならないコンポーネントの数が削減されます。
検査および自動化機器への直接接続
デュアル2.5GbE LAN、デュアルCOM、およびデュアルUSBは、ネットワーキング、シリアルデバイス、周辺機器、および周辺の自動化機器に必要なコアの接続性を提供します。
オペレーターとの対話性向上
統合された15インチタッチスクリーンは、オペレーターに対し、検査結果、機械の状態、アラーム、および生産情報を機器のそばで直接監視するための専用インターフェースを提供します。
長期的な機器展開のためのプラットフォームの柔軟性
組み込みIntelプロセッサオプション、DDR5メモリ、M.2ストレージとワイヤレス拡張、Linuxサポート、および標準化された産業用接続により、SIO-315-ASLは、OEMがコンピュータ、ディスプレイ、環境用筐体を個別に設計することなく、継続的なシステム開発をサポートできるプラットフォームを提供します。
結論
パッケージング検査機器には、単なる処理性能以上のものが求められます。コンピューティングプラットフォームは、オペレーターの対話性、産業用接続性、環境保護、機械的統合、および信頼性の高い動作を同一の機械アーキテクチャ内に集約する必要があります。
このパッケージング検査用途において、PremioのSIO-315-ASL 15インチ ステンレス製パネルPCは、機械側に統合されたコンピューティング手法を提供しました。SUS316ステンレススチール構造、システム全体のIP66/IP69K保護、組み込みIntelプロセッシング、Linuxサポート、M12接続、デュアル2.5GbE LAN、デュアルCOM、デュアルUSB、および産業用タッチスクリーンは、機器メーカーに過酷な検査環境向けの専用設計プラットフォームを提供します。
オペレーターインターフェースと組み込みコンピュータを1台の洗浄対応システムに統合することで、Premioは信頼性の高い、生産現場向けのパッケージング検査機器を実現するための明確な道筋を支援しました。
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