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2026.10.13

固定式コードリーダの選定|分解能・照明・DPMとタイ工場のRFP

固定式コードリーダの選定|分解能・照明・DPMとタイ工場のRFP

導入:固定式コードリーダ選定は「メーカーと画素数」の話ではない

工程の最後で、作業者がハンディスキャナを持って1個ずつラベルを読んでいる。設備に付いている古いレーザ式リーダでは、刻印した部品のコードが読めない。客先からはシリアル単位のトレーサビリティを求められている。読み取りNGでラインが止まり、読めた・読めなかったの記録も残らない。固定式コードリーダ選定の相談は、たいていこうした悩みから始まります。

この記事の主張を先にまとめます。固定式コードリーダの選定は、メーカー名や画素数で決まる話ではありません。次の4条件を先に書き出し、条件を満たす機種を並べて試す話です。

  • ①読むもの:1次元・2次元・DPM(部品への直接刻印)、最小セルやバー幅
  • ②表面と照明:紙ラベル、光沢、金属の刻印、曲面
  • ③動き:搬送速度、露光時間、トリガー、距離のばらつき
  • ④つながり先:PLC、ネットワーク、MES、NG時の動作、画像の保存

受け入れ基準は「デモで読めた」ではありません。自社の実ワーク・実搬送速度・実照明環境での読み取り率と読み取り余裕度、そしてNG時の排出・停止と記録の動作で決めます。

この記事は特定製品の推奨やランキングではありません。メーカーの仕様は各社の公開資料にもとづき、「同社は〜と説明している」という形で紹介します。後半の費用試算は、この記事のための仮の数字です。バーコード・QR・RFIDのどれを使うかというコード方式の選び方は、トレーサビリティのバーコード選定で整理しています。本記事は、コードを決めたあとに「ラインでどう自動で読むか」に絞ります。

なぜ今、タイの工場でコードの「自動読み取り」を見直すのか

タイの製造業の景況感は持ち直しています。S&P Global のタイ製造業PMIは2026年9月に54.3で、8月の53.8から上がり、2025年12月以来の高水準でした(集計サイト Trading Economics による)。一方で雇用は小幅に減っており、企業は自然減を理由に挙げています。仕事は増えているのに人は増えていない、という状況です。

人に関わる費用と制度も動いています。2026年10月1日から従業員福祉基金への拠出が始まり、2030年9月30日までは雇用者と従業員がそれぞれ月額賃金の0.25%を拠出します。タイ閣議は2026年7月14日、ラオス・ミャンマー・ベトナムからの移民労働者約77万人の就労許可延長を承認しました。製造業とサービス業の労働力確保が目的と報じられています。

投資の面では、タイBOIによると2026年1〜6月の投資奨励の申請は1,299件、436億ドルでした。このうち「Smart and Sustainable Industry」施策(機械の高度化、デジタル技術の導入、自動化やロボットの統合)の申請は132件、5.076億ドルです。いずれも申請ベースの数字で、承認額とは異なります。

ハンディで1個ずつ読む作業は、人手と記録の両方の弱点になりやすい工程です。こうした背景から、まず「読む」作業を設備側に移す検討が増えています。

食品・消費財の工場では、別の流れもあります。GS1 のポジションペーパー(2026年7月)は、2027年末までに小売のPOSシステムが、既存の1次元バーコードに加えて GS1 準拠の2次元コード(GS1 DataMatrix、GS1 Digital Link のQRなど)を読めるようにする、という業界目標を示しています。これは小売POSの読み取り能力の目標です。移行期間は1次元と2次元の併記とされ、法的な義務でもありません。工場の部品コードに関する要求でもありません。ただ、出荷する商品パッケージに2次元コードを印字するメーカーでは、ラインで印字を確認するリーダも2次元対応が前提になる、と考えるのが自然です。移行の進め方はGS1 Digital Link導入の記事をご覧ください。

固定式コードリーダとは:ハンディ・検証機との違い

固定式コードリーダは、コンベアや設備に取り付けて、流れてくるワークのコードを自動で読む機器です。読んだ結果はPLCや上位システムに送ります。

ハンディスキャナとの違いは、「人が持つか、設備に固定するか」だけではありません。ハンディは作業者がコードに向けて読むので、距離や角度を人が合わせます。固定式は、ワークの位置・距離・速度のばらつきを設備側で吸収しなければなりません。その代わり、読み取り結果をタクトごとに記録し、NG時に設備を動かせます。ハンディ端末での運用や費用はハンディターミナル導入の記事で扱っています。

もう一つ混同しやすいのが検証機です。キーエンスのバーコード講座は、検証機を「バーコードを検査する機器」と説明しています。同社は「印字品質が低いと判定されたバーコードであっても、バーコードリーダは読み取りが可能となるケースが多くあります」とし、品質チェックが目的なら検証機を勧めています。

整理するとこうなります。

機器主な役割判断すること
固定式コードリーダラインでコードを自動で読み、結果を設備に返す読めるか、何と読んだか
バーコード検証機規格に沿った条件で印字品質を測る品質グレードは合格か
ハンディスキャナ作業者が持って読む読めるか(人が位置を合わせる)

印字品質の規格には、2次元の ISO/IEC 15415(2024年版)、1次元の ISO/IEC 15416(2025年版が後継)、DPMの ISO/IEC 29158(2025年版、2025年3月25日発行)があります。これらは検証のための規格です。ISO/IEC 29158:2025 は、IEC Webstore の概要で検証機メーカーと適用仕様の策定者向けと説明されています。かつて使われた AIM の DPM 品質ガイドラインは、AIM の公式ストアで「OBSOLETE」と表示され、ISO の文書に従うよう案内されています。

なお、リーダの中にも印字検証機能を持つ機種があります。キーエンスは SR-X について、2次元コードとバーコードの印字検証機能を持ち、ISO/IEC 29158、15415、15416 などに対応すると説明しています。ライン内の傾向をつかむには役立ちます。一方、取引先に提出する正式な品質評価が必要なら、検証機を別に検討します。検証機の選び方はバーコード検証機の導入記事で解説しています。

方式の違い:レーザ式とイメージャ(カメラ式)

固定式リーダには、大きく分けてレーザ式とイメージャ(カメラ式)があります。

キーエンスのバーコード講座によると、レーザ式定置型はレーザダイオード、ポリゴンミラー、モーター、受光素子で構成されます。回転するポリゴンミラーでレーザ光をバーコード上に走らせ、反射光を受光してデコードします。同社は、移動するワークを高速で読むため、モーターは電源投入中は常に回転していると説明しています。そのうえで、運用が長期化するとモーターの劣化で正しく動作できなくなること、衝撃で軸受けが損傷することを注意点に挙げています。可動部を持つことは、保全の観点で押さえておきたい点です。

カメラ式は、撮像した画像からコードを見つけてデコードします。同社は2次元コードリーダの流れを、撮像、グレー画像、2値化、デコードと説明しています。CCD定置型については、LEDのパルス発光が速いと「高速で移動しているものが止まって見える」ため移動体の読み取りに有利、と説明しています。

選び方の目安としては、1次元バーコードだけならレーザ式も選択肢に残ります。2次元コードやDPMを読むなら、一般にカメラ式が使われます。冒頭の「古いレーザ式リーダで刻印品が読めない」という悩みは、方式そのものを見直す必要がある可能性があります。

同社は、人の目には問題なく見える印字でも、照明の当たり方、ワークの表面状態、カメラの設定によって2次元コードが認識できないことがある、とも説明しています。カメラ式を選べば解決、ではありません。ここから先の章で、4条件を一つずつ見ていきます。全体の流れは次の図のとおりです。

固定式コードリーダの選定|分解能・照明・DPMとタイ工場のRFP - figure 1

読む対象で難度が変わる:1次元・2次元・DPM

同じ「コードを読む」でも、対象によって難しさが大きく違います。

紙ラベルに印刷した1次元バーコードは、比較的条件をそろえやすい対象です。2次元コードは小さな面積に多くの情報を入れられる反面、セルが小さくなりがちです。キーエンスのFAQは、2次元コードが読めない原因として、余白不足、ファインダパターンの汚れ、コントラストの取りにくい色の組み合わせ、取り付け角度を挙げています。同社は「二次元コードはまずファインダパターンを見つけることで読み取ります」と説明しており、角の目印が汚れると読めなくなります。

DPMは、部品そのものにレーザやドットピンでコードを刻む方式です。ラベルが無いので剥がれや貼り間違いが起きない一方、読み取りの条件は厳しくなります。黒地に白のような強いコントラストが得にくいからです。表面がダイカストの鋳肌か、機械加工面か、ヘアラインか、樹脂かでも見え方が変わります。

AIM の DPM 品質ガイドラインは、読み取り機器として2次元のイメージャを前提に DPM の品質評価を定義していました。DPMを読むなら、カメラ式で照明を選べる機種が出発点になります。

自動車部品では、AIAG B-17 などのDPMの業界ガイドラインがあります。取引先がどの要求仕様を求めているかを先に確認してください。

刻印の方法と読み取りの条件は表裏一体です。読みにくい刻印を、リーダ側だけで救うのには限りがあります。刻印条件の決め方は産業用レーザーマーカー選定の記事で扱っています。リーダの選定と刻印の条件出しは、同じサンプルで並行して進めるのが効率的です。

分解能・視野・読取距離の決め方

分解能は「読めるいちばん小さいセルやバー幅」です。リーダの仕様で最初に見る項目ですが、機種の性能だけでは決まりません。距離とレンズで大きく変わります。

キーエンスの SR-X の仕様表では、2次元コードの最小分解能が距離ごとに示されています。

機種(同社仕様表)近距離距離300 mm距離1000 mm距離300 mm時の視野
SR-X300/X300P0.024 mm(距離70 mm)0.099 mm0.335 mm104×65 mm
SR-X300W/X300WP(広視野)0.060 mm(距離50 mm)0.251 mm0.832 mm267×166 mm

SR-X300 の場合、最小分解能は距離70 mmで0.024 mm、距離1000 mmで0.335 mmです。同じ機種でも、設置距離によって約14倍変わります(0.335÷0.024≒14.0)。また、距離300 mmで比べると、広視野型は視野の横幅が約2.6倍広い(267÷104≒2.6)代わりに、最小分解能は0.099 mmから0.251 mmへ粗くなります。視野と分解能はトレードオフの関係にあります。

ここから言えるのは、解像度の数字だけで機種の適否は決まらない、ということです。画素数の大きい機種でも、遠くから広い視野で撮れば、1セルに割り当てられる画素は少なくなります。

決めるときの手順は次のとおりです。

  1. 読むコードの最小セル(またはバー幅)を、図面や印字仕様から確認する
  2. ワークの位置ずれ、高さのばらつき、品種ごとの違いから、必要な視野を決める。コードが視野に余裕をもって収まる大きさにする
  3. 設備の構造から、取り付けられる距離の範囲を決める
  4. その距離と視野で、最小セルを読める分解能の機種・レンズを候補にする

1つの画像に複数のコードがある場合(マルチコード)は、すべてが視野に入るかも確認します。たとえば Cognex は DataMan 380 のマニュアルで、マルチコードを有効にすると1枚の画像内の複数シンボルを読むと説明しています。

画素数・レンズ・視野の考え方は、画像検査用のカメラと共通です。詳しくは産業用カメラの選定記事も参照してください。

照明と表面:紙ラベル・光沢・金属刻印・曲面

コードリーダの照明は、表面に合わせて選ぶものです。カメラ式のリーダは、コードの明暗の差を画像として捉えます。その明暗は、照明の当て方と表面の反射の仕方で大きく変わります。

キーエンスは SR-X300 シリーズについて、直接光・偏光・拡散光をワークに合わせて自動選択する「3wayマルチ照明」を持つと説明しています。同社の製品ページには代表例として、鋳肌のドットピン刻印には直接照明、黒い樹脂には偏光照明、ヘアライン面には拡散照明がそれぞれ適していた、という表が載っています。これは同社の代表例であり、一般的な法則ではありません。自社のワークでどうなるかは試験で確かめます。

他社も照明の選択肢を用意しています。Cognex の DataMan 380 マニュアルには、赤・白・クリア・偏光の高出力照明や、偏光フロントカバーがアクセサリとして並んでいます。Datalogic は Matrix 320 について、コードの種類、コードが載っている材料、材料の色に合わせて照明の色と強さを選べると説明しています。

表面ごとの確認ポイントは次のとおりです。

  • 紙ラベル:コントラストは得やすい。ラミネートや光沢紙では照明の映り込みに注意する
  • 光沢のある樹脂・金属:正反射で白飛びしやすい。偏光や照明の角度を変えて試す
  • 金属の刻印(DPM):コントラストが低い。照明方式の選択が読み取りを左右する
  • 曲面(シャフト、パイプなど):コードの端で反射や歪みが出やすい。設置角度と視野を合わせて試す

工場には、窓からの日差しや天井照明、隣の設備の光といった外乱光もあります。試験は実際の設置場所で行うのが基本です。照明の選び方は、反射ワークの扱いも含めてAI外観検査の照明選定ガイドで詳しく解説しています。

フォーカス:固定焦点・液体レンズ・オートフォーカス

距離がばらつくワークや、品種によってコードの高さが変わるラインでは、フォーカスの方式が重要になります。主な選択肢は3つです。

  • 固定焦点:設定した距離に合わせて使う。構造がシンプル
  • 液体レンズ:電気的に焦点を変える。品種切替時に遠隔で焦点を変えられる機種がある
  • オートフォーカス:機器がフォーカス位置を自動で合わせる。ただし、いつ合わせるかは機種で異なる

各社の説明は次のとおりです。

  • オムロンは MicroHAWK V430-F のデータシートで、異なる距離のコードを読むためのオートフォーカスを挙げ、固定焦点とオートフォーカスのレンズを選べると説明しています。オートフォーカスの範囲は、0.3MPと5MPのモデルで50〜300 mm、1.2MPの長距離モデルで75〜1160 mmとされています。
  • Datalogic は Matrix 320 の液体レンズモデル(6 mm、9 mm、16 mm)について、生産バッチを変えるときに、リーダを開けたり触ったりせずに遠隔で焦点を変えられると説明しています。
  • Cognex は DataMan 380 のレンズとして、Cマウントレンズか、同社の高速液体レンズを挙げています。
  • キーエンスは SR-X のオートフォーカスについて、「設置・チューニング時にフォーカス位置を自動調整」すると記載しています。運用中に毎回フォーカスを合わせ直す仕組みとしては説明されていません。

「オートフォーカス付き」という言葉だけで判断せず、運用中にワークごとに焦点を合わせるのか、設置時に合わせて固定するのかを確認してください。ワーク1個ごとに距離が大きく変わるラインでは、この違いが読み取りに直結します。距離のばらつきの実測値を見積依頼に書き、どう対応するかをメーカーに答えてもらうのが確実です。

動くラインで読む:搬送速度・露光時間・トリガー

コンベアで流れるワークを読むときは、ブレが問題になります。キーエンスの米国特許(US10262177B2)の背景技術には、ブレはワークの搬送速度に大きく依存し、それだけでなくコードを構成するセルの大きさにも大きく依存する、と書かれています。従来は、搬送速度と適切な露光時間の対応表を事前に用意していた、とも記されています。これは特許文献の記述で、製品仕様ではありません。

ブレの大きさは、おおまかに「搬送速度×露光時間」で見積もれます。以下は編集部の例示計算です。搬送速度が毎秒500 mm、露光時間が100 μs(0.0001秒)なら、500×0.0001=0.05 mmです。セルが0.25 mmのコードなら、ブレはセルの5分の1にあたります。同じ速度でもセルが小さいほど、ブレの影響は相対的に大きくなります。どこまでのブレが許されるかは、機種やコードの条件によるため、ここでは示しません。試験で確認してください。

露光時間の設定範囲は機種ごとに違います。Cognex は DataMan 380 の露光時間を、最小15 μs、最大200 msとしています。オムロンの V430-F は、型式によってグローバルシャッタ(0.3MP、1.2MP)とローリングシャッタ(5MP)が分かれています。移動するワークを読む場合は、シャッタ方式も確認項目に入れてください。

いつ撮るかを決めるのがトリガーです。DataMan 380 のマニュアルには、次のようなモードが説明されています。

モード(同社マニュアルの要旨)動作
Self設定した間隔で連続して撮像する
Single外部トリガーで1枚撮像してデコードする
Presentation内部のタイミングで撮像し、視野内のコードを読んで出力する
Burst1回の外部トリガーで複数枚を撮像する
Continuousトリガー開始から、読めるかトリガーが解除されるまで撮り続ける

同マニュアルによると、外部トリガーはI/Oのパルス、シリアルコマンド、PLCからの産業用プロトコルで与えられます。トリガー入力は、NPN・PNPのどちらの光電センサやPLC出力からも駆動できるとされています。

実務では「ワーク検知センサ+外部トリガー」にするか、「連続読み取り」にするかを選びます。前者は読むタイミングがはっきりし、結果をワークに紐づけやすくなります。ワーク検知のセンサ選びは光電センサの選定記事を参照してください。

搬送速度とワークのピッチは、コンベアの設計で決まります。リーダの撮像とデコードにかかる時間が、ワーク1個の通過時間に収まるかを確認します。コンベア側の考え方はコンベヤ設計の記事にまとめています。

読み取り率と読み取り余裕度:「読めた」の先を見る

読み取り率は「何回読んで何回読めたか」です。受け入れ試験の中心になる指標ですが、それだけでは足りません。読み取り率が高くても、ぎりぎりで読めている状態かもしれないからです。

キーエンスは、SR-X のマッチングレベルを、読み取りできたか否かではなく、1〜100の数値でコードの読み取り余裕度を確認できる指標だと説明しています。同社が挙げる例では、「どちらも読み取り率100%だがマッチングレベルは75と43」で、余裕度の違いを数値で示しています。

注意点が2つあります。マッチングレベルは同社独自の1〜100の指標で、読み取り率ではありません。75は「75%読める」という意味ではありません。また、他社のリーダにも余裕度に相当する指標がありますが、名称も尺度もメーカーによって異なり、数値を横並びで比べることはできません。

余裕度が役に立つのは、変化を早くつかめる点です。読み取り率がまだ落ちていない段階でも、余裕度が下がっていれば、次のような変化が起きている可能性があります。

  • 印字のかすれ、インクやリボンの劣化
  • 刻印の深さや条件の変化
  • レンズや保護窓の汚れ、油や粉塵の付着
  • 取り付けのずれ、照明の劣化

読み取り率試験の回数について、一般に定まった試験の決まりを今回の調査では確認できませんでした。試験の回数や合格ラインは、自社で決めて記録してください。運用では、余裕度にしきい値を置き、下回ったら保全や印字・刻印の工程へ戻す流れを作ります。

固定式コードリーダの選定|分解能・照明・DPMとタイ工場のRFP - figure 2

この流れを回すには、余裕度をPLCや上位システムに出力し、時系列で残せる機種かどうかが選定のポイントになります。

AI搭載リーダをどう評価するか

ここ数年、各社がAIを打ち出した固定式リーダを発表しています。公開資料で確認できた主張は次のとおりです。

  • キーエンスは SR-X300 シリーズについて、10万枚以上の画像で事前学習した「AIフィルタ」と、コードを読むことに特化した推論用AIチップを搭載すると説明しています。効果の例として、汚れ、傷、背景のざらつき、セル内の色むらを挙げています。
  • Cognex は2025年1月、DataMan 290 と 390 を発表し、AI技術によって安定したデコード性能を出すと説明しました。290 は多くの用途に箱から出してすぐ対応し、390 はより複雑な用途向けに高い解像度を持つ、という位置づけです。
  • DataMan 380 については、業界誌 Vision Systems Design(2023年10月)が「AI accelerated decoding」と紹介しています。
  • Zebra は FS42 について、ニューラル処理ユニット(NPU)を搭載し、AI深層学習ベースのツールを速く動かせると説明しています。

一方で、AIによって読み取り率がどれだけ上がるかという定量値は、どの社の公開資料にも示されていません。

評価のしかたは、AIの有無にかかわらず同じです。自社の読みにくいワーク(汚れ、かすれ、刻印のばらつき)を集め、AI機能の有無で読み取り率と余裕度を比べます。AI機能が上位機種やライセンスにだけ付く場合は、その差額に見合う改善があるかを試験の結果で判断します。

主要メーカーの固定式リーダ:公開資料で確認できる仕様

主要メーカーの固定式リーダについて、各社の公開資料で確認できた項目を並べます。いずれも各社の説明で、推奨や順位を示すものではありません。確認できなかった欄は「公開資料で確認できず」としています。

機種センサ・分解能(同社説明)レンズ・フォーカス通信(同社説明)保護等級AI関連の説明公開価格
KEYENCE SR-XSR-X300は最小分解能0.024 mm(距離70 mm)〜0.335 mm(距離1000 mm)設置・チューニング時にフォーカス位置を自動調整Ethernet(EtherNet/IP、PROFINET、MCプロトコル、OMRON PLCリンク、OPC UAなど)、RS-232C、USB2.0IP65/IP67(USBポートカバー装着時)AIフィルタ(SR-X300シリーズ、10万枚以上の画像で事前学習)確認できなかった
Cognex DataMan 3808.06MP/12.28MP/16.13MP(型式別)Cマウントレンズまたは高速液体レンズEthernet 2ポート(1ポートはTSN対応)、RS-232、EtherNet/IP、PROFINET(Class B)、SLMPIP67(ブラインドプラグとケーブルを正しく装着した場合)業界誌が「AI accelerated decoding」と紹介確認できなかった
Cognex DataMan 290/390公開資料で確認できず公開資料で確認できず公開資料で確認できず公開資料で確認できずAI技術で安定したデコード性能と同社説明確認できなかった
Zebra FS422MP/5MP公開資料で確認できずEtherNet/IP、PROFINET、Modbus TCP、TCP/IP、RS-232公開資料で確認できずNPU搭載、AI-OCRなどのツールをライセンスで追加米国通販で税抜約2,800〜5,000ドル(2026年10月時点、型番で異なる)
Datalogic Matrix 3202MP(1920×1080)液体レンズ(6/9/16 mm)、Cマウントモデル公開資料で確認できず公開資料で確認できず公開資料で確認できず確認できなかった
OMRON MicroHAWK V430-F0.3MP/1.2MP/5MP液体レンズのオートフォーカスまたは固定焦点デジタルI/O、Ethernet TCP/IP、EtherNet/IP、PROFINETIP65/IP67公開資料で確認できず確認できなかった

表を読むときの注意点を挙げます。

  • 項目の書き方は各社で異なります。SR-X は画素数ではなく距離ごとの最小分解能を示しており、他社の画素数と直接は比べられません
  • DataMan 380 は、業界誌がパレット上の荷物やタイヤのコード読み取りも用途に挙げる高解像度機です。小さなワークを近くで読む機種とは性格が異なります
  • Datalogic は Matrix 320 について DPM の読み取り性能をうたい、トレーサビリティ用途を対象にしていると説明しています
  • タイでは、キーエンスのタイ法人のサイトに SR-X シリーズのタイ語ページがあります。在庫や納期、現地サポートの体制は各社に確認してください

SICK と Honeywell の固定式リーダについては、今回は公式の仕様を確認できませんでした。

この表は候補を絞る入口にすぎません。最終的な判断は、4条件を書いた要件に対する回答と、実ワークでの試験結果で行います。

PLC・ネットワーク連携とNG時の動作

コードリーダ PLC 連携では、「どのPLCに、どのプロトコルで、何を返すか」を最初に決めます。たとえばキーエンスは SR-X について、EtherNet/IP、PROFINET、MCプロトコル、OMRON PLCリンク、KV STUDIO、OPC UA などへの対応を説明しています。Cognex は DataMan 380 で EtherNet/IP、PROFINET、SLMP を挙げ、高速出力をPLCの入力に直接つなぐ配線例も示しています。工場のPLCメーカーとネットワークに合うかは、型式ごとに確認してください。

配線の構成にも注意が要ります。キーエンスによると、SR-X のPoEモデル(SR-X300P など)は、制御入出力とシリアル通信を持ちません。LANケーブル1本で電源と通信をまかなえる反面、I/Oで直接トリガーを入れたり、OK/NGを出したりする構成は取れません。その場合はネットワーク経由でやり取りするか、標準モデルを選びます。

ネットワーク経由で読み取り結果や画像をやり取りするなら、スイッチの選び方やネットワークの診断も設計に含めます。産業用イーサネットスイッチの選定記事と、PROFINETネットワーク診断の記事が参考になります。

もっとも大事なのは、読めなかったときの動作です。主な選択肢は3つあります。

  • 排出:NG品をラインから外し、後で人が確認する
  • 停止:ラインを止めて、その場で対処する
  • 再読み取り:もう一度撮像する、または下流の別のリーダで読む

どれにするかは、メーカーが決めることではなく、工程ごとに自社で決めることです。工程FMEAで、読めなかった部品が後工程に流れたときの影響を評価し、選びます。客先にシリアルを報告する工程なら、読めない部品を次工程に流さないインターロックが必要になるでしょう。インターロックの考え方はポカヨケの記事で整理しています。

現場の作業者にNGを伝える工夫も役立ちます。Cognex は DataMan 380 について、良品読み取りで緑、読み取り失敗で赤にライトが光ると説明しています。

画像保存・印字劣化の監視・MES/トレーサビリティ連携

読み取り結果を「OK/NG」だけで終わらせると、トラブルのときに原因を追えません。少なくとも次の項目を記録します。

  • 読み取り結果(読んだ文字列、またはNG)
  • 時刻
  • ステーション(どのリーダか)
  • 読み取り余裕度
  • 画像(少なくともNG画像)

メーカー側の機能としては、キーエンスが SR-X300 シリーズについて、4GBのメモリで最大68,000枚の画像を保存できると説明しています。同社の Web Traceability Tool は、いつ・どのリーダが・なぜ読めなかったかを、統計情報とエラー画像からたどれるとされています。同社の Link System は、前後工程のリーダの読み取り画像、設置角度、読み取りタクト、焦点距離、照明条件、マッチングレベルを比べ、焦点距離や設置角度のずれを警告表示すると説明されています。上位システムとのやり取りでは、SR-X は OPC UA、FTP/SFTP、HTTP/HTTPS への対応を挙げています。

MESとの連携は、読み取り結果、時刻、ステーション、画像の保存先を、MESのロットやシリアルに紐づける形が基本です。設備の稼働履歴と部品を結びつける設計は、生産設備トレーサビリティの記事で扱っています。

ラベルを使う工程では、貼った直後に固定式リーダで読み取りを確認する構成が考えられます。貼付機との組み合わせは自動ラベル貼付機の選定記事を参照してください。

賞味期限やロット番号など、文字そのものを確認したい場合は、コードの読み取りとは別の検討になります。Zebra は FS42 について、ライセンスで AI-OCR のツールを追加できると説明しています。文字の印字確認の進め方は印字検査AI導入の記事で解説しています。

出荷前の読み取りは、誤出荷の防止とも直結します。出荷工程全体の関門の設計は誤出荷防止の記事をご覧ください。

導入の進め方:ワーク収集・机上テスト・ライン試験

固定式コードリーダの導入は、次の4段階で進めると手戻りが少なくなります。

1. 実ワークのサンプルを集める

良品だけでなく、読みにくいものを集めます。汚れたもの、かすれたもの、刻印の深さや位置がばらついたもの、品種ごとの代表品です。ラインで読み取りNGになった現物があれば、それがいちばん役に立つサンプルです。

2. 距離と角度のばらつきを測る

ワークの高さ、位置ずれ、傾きを実測します。コンベアの蛇行や治具のガタも含めます。ここで測った範囲が、分解能・視野・フォーカスの要件になります。

3. 候補2〜3機種を同じ条件で比べる

公開仕様とメーカーの回答から候補を絞り、同じサンプル、同じ距離、同じ照明条件で机上テストをします。読み取り率だけでなく、余裕度、設定にかかった時間、NG画像の確認のしやすさも記録します。メーカーのデモは、その社が得意な条件で行われることが多い点に注意してください。

4. ライン速度で試験する

机上で良かった機種を実際のラインに仮設置し、実搬送速度、実照明、実際の外乱光で読みます。トリガーのタイミング、PLCとのやり取り、NG時の動作もこの段階で確かめます。

この順序を飛ばして「デモで読めたから」と発注すると、量産ラインで読めない条件が後から見つかります。

RFPに書く要件とFAT/SATの受入基準

見積依頼(RFP)には、4条件を具体的に書きます。各社の回答を同じ条件で比べられるようにするためです。

区分RFPに書く内容
読み取り対象シンボルの種類、最小セル・バー幅、印字・刻印の方式、表面(材質・色・光沢)
読取距離標準距離と変動幅
視野必要な視野、1画像内のコード数
搬送搬送速度、ワークのピッチ、停止して読むか流しながら読むか
トリガーワーク検知センサの有無、トリガー方式
照明照明条件の要望、外乱光の状況
環境温度、粉塵、油、水。保護等級は自社で指定する
通信PLCの機種、プロトコル、上位システムとの接続
NG時の動作排出・停止・再読み取りのどれにするか、インターロックの有無
画像保存保存する画像(全数かNGのみか)、保存先と期間
余裕度の出力読み取り余裕度を出力・記録できるか
保守設定のバックアップ、故障時の交換手順、教育
見積の分け方ハード、照明・金具、ソフト・ライセンス、PLC・MES連携作業、試験を分けて提示

見積を項目ごとに分けてもらうと、リーダ本体は安くても照明やライセンス、連携作業で差が出る、という点が見えるようになります。

受け入れ試験は2段階に分けます。

  • FAT(工場出荷前試験):集めた実ワークのサンプルで、読み取り率と余裕度を確認します。読みにくいサンプルも含めます
  • SAT(現地試験):実際のラインで、実搬送速度で一定期間並行運転します。その間はハンディや目視の確認も続け、結果を突き合わせます。NG時の排出・停止と記録の動作も確認します

合格基準の数値(読み取り率、余裕度の下限、並行運転の期間など)は、自社の工程と客先の要求から決めてください。RFPには「例として」自社の目標値を置き、メーカーと協議して確定させます。業界で決まった標準値があるわけではありません。

費用と効果のモデル試算(仮の数字)

ここからの数字は、すべてこの記事のための仮の数字です。リーダの多くは公開価格が確認できないため、費用も仮に置いています。実際の金額は、工場の条件と見積で大きく変わります。

想定するのは、タイの日系自動車部品工場です。加工・組立の6ラインの工程末と出荷前で、作業者がハンディでラベルと刻印を読んでいます。2直、年250日の稼働です。

現状の年間コスト(基準額)は次のとおりと仮定します。

項目年額(THB)
ハンディでの読み取り・手入力の工数(4,000時間×120 THB)480,000
読み取りNG・ラベル不良によるライン停止・手直し360,000
読み漏れ・記録欠落による客先対応(トレース調査・選別)300,000
DPM刻印部品の読み取りNGによる再読取り・手入力・再刻印240,000

構成Aは、固定式リーダ6台です。カメラ式のリーダ、照明・金具、PLC連携、MESへの結果と画像の保存を含みます。初期費用は1,200,000 THB、年間運用費(保守・設定変更・ライセンス)は120,000 THBと置きます。

構成Bは、構成Aに加えて、DPM刻印部品の2工程にAI機能付きの上位機と照明を追加するものです。追加の初期費用は900,000 THB、追加の年間運用費は60,000 THBと置きます。

項目構成A構成B(追加分)感度(構成A、停止・手直し基準額が2倍)
読み取り・手入力工数の削減(−70%)336,000—336,000
ライン停止・手直しの削減(−40%)144,000—288,000
客先対応の削減(−50%)150,000—150,000
DPM読み取りNG起因の対応の削減(−60%)—144,000—
年間効果の合計630,000144,000774,000
年間運用費120,00060,000120,000
年間純効果510,00084,000654,000
初期費用1,200,000900,0001,200,000
回収年数約2.4年約10.7年約1.8年

(単位はTHB。削減率はすべて仮定)

計算の内訳は次のとおりです。

  • 構成A:336,000+144,000+150,000=630,000。630,000−120,000=510,000。1,200,000÷510,000≒2.4年
  • 構成B(追加分):240,000×60%=144,000。144,000−60,000=84,000。900,000÷84,000≒10.7年
  • 感度:ライン停止・手直しの基準額が720,000 THBなら、その40%で288,000。336,000+288,000+150,000=774,000。774,000−120,000=654,000。1,200,000÷654,000≒1.8年
固定式コードリーダの選定|分解能・照明・DPMとタイ工場のRFP - figure 3

試算の読み方を3点挙げます。

1点目は、構成Aの回収がどの効果に支えられているかです。構成Aの年間効果630,000 THBのうち、半分強の336,000 THBは手入力工数の削減です。人の作業を設備に移すことが、効果の土台になっています。

2点目は、構成Bの追加分です。この仮定では、追加分の回収に約10.7年かかります。DPMの読み取りNGが少ない工場では、上位機の追加は工数削減だけでは回収しにくい、ということです。判断の材料は別にあります。客先のトレーサビリティ要求(読めないとシリアルを記録できない)や、刻印の歩留まり、再刻印のコストです。

3点目は感度です。ライン停止・手直しの基準額が2倍だと、回収は約2.4年から約1.8年に縮みます。現状のライン停止の実態をどれだけ正確に把握しているかで、投資判断が変わります。

注意点があります。「ライン停止・手直し−40%」と「客先対応−50%」は、NG時の排出・記録の手順と、読み取り余裕度の監視が機能していることが前提です。SATの並行運転で読み取り率を確認できるまでは、これらを効果に数えないでください。

よくある質問

固定式バーコードリーダとハンディは何が違う?

ハンディは作業者がコードに向けて読むため、距離や角度を人が合わせます。固定式は設備に取り付け、流れてくるワークを自動で読みます。位置や速度のばらつきを設備側で吸収する必要がある代わりに、読み取り結果をタクトごとに記録し、NG時に排出や停止といった設備の動作につなげられます。

2次元コードリーダは工場のどこに付ける?

候補になるのは、工程の最後、刻印やラベル貼付の直後、組立で部品を投入する箇所、出荷前です。シリアルを記録したい工程、取り違えを止めたい工程、印字の直後に読めるかを確かめたい工程から優先順位を付けるのが現実的です。今ハンディで読んでいる箇所の棚卸しが出発点になります。

DPM 読み取りに必要な条件は?

刻印の方式(レーザ、ドットピン)と表面(鋳肌、機械加工面、樹脂など)に合った照明と、最小セルを読める分解能です。照明を選べるカメラ式のリーダが出発点になります。リーダだけでなく、刻印の条件も同じサンプルで合わせ込むのが近道です。品質評価が必要なら、DPMの検証規格 ISO/IEC 29158 に沿った検証機を別に検討します。

コードリーダ 読み取り率は何%を目標にすべき?

業界で決まった標準値はありません。工程の役割(シリアルの記録、取り違え防止、出荷確認など)と客先の要求から、自社で決めてください。読み取り率だけでなく、余裕度の下限も目標に入れると、劣化の兆しを早くつかめます。試験の回数や条件も、自社で決めて記録します。

コードリーダ PLC 連携はどう選ぶ?

まず工場のPLCのメーカーと、使っているネットワーク(EtherNet/IP、PROFINETなど)を確認し、その型式で対応しているかを各社の仕様で確かめます。次に、I/Oでトリガーや結果を受け渡すのか、ネットワーク経由にするのかを決めます。PoEモデルのようにI/Oを持たない型式もあるので、配線構成とあわせて選びます。

AI搭載のコードリーダは必要?

読みにくいワーク(汚れ、傷、刻印のばらつき)が多い工程では、試す価値があります。ただし、AIで読み取り率がどれだけ上がるかの定量値は、各社の公開資料では示されていません。自社の読みにくいサンプルで、AI機能の有無による読み取り率と余裕度の差を確かめ、価格差に見合うかで判断します。

価格はどれくらい?

公開価格を確認できた機種はごく一部です。Zebra FS42 は、米国の通販サイトで税抜約2,800〜5,000ドル(2026年10月時点、型番や構成で異なる)で掲載されていました。1ドル≒33.80バーツで単純換算すると約9.5万〜17万バーツ相当です。税と輸入費用は含まず、タイ国内の価格でもありません。その他の主要機種は、公開価格を確認できませんでした。実際には、照明・金具・ライセンス・連携作業を含めた見積で比べてください。

まとめ

  • 固定式コードリーダの選定は、①読むもの、②表面と照明、③動き、④つながり先、の4条件を先に書き出すことから始まる
  • 分解能は距離とレンズで大きく変わる。SR-X300 では距離70 mmと1000 mmで最小分解能が約14倍違う。画素数だけで適否を決めない
  • 動くワークでは、ブレが搬送速度とセルの大きさの両方で決まる。露光時間とトリガーを含めて実ラインで試す
  • 読み取り率に加えて、読み取り余裕度を監視指標にする。指標の名称と尺度はメーカーごとに異なる
  • リーダは「読めるか」を判断する機器で、印字品質の合否は検証機の役割。両者を混同しない
  • AI機能の効果の定量値は公開されていない。自社の読みにくいワークで比べる
  • NG時の排出・停止・記録は工程ごとに自社で決め、RFPとFAT/SATの受入基準に書く
  • 効果の試算は、SATの並行運転で読み取り率を確認できてから数える

どの工程のどのコードから自動読み取りにするか、今の読み取りNGや手入力がどこで起きているか。そうした棚卸しの段階からでも、TOMAS TECH にご相談いただけます。タイの日系工場で、要件の整理からRFP、FAT/SATまでを一緒に進めます。お問い合わせはこちらからどうぞ。

参考情報