Ipari termékazonosítás

Hogyan befolyásolja a folyamatválasztás az egész folyamatot

80
A FOBA V.0042-uv UV-lézert a műanyagok kíméletes és kontrasztos megjelölésére fejlesztették ki. ©Foba

A tartós olvashatóság csak egy része az ipari jelölések követelményeinek. Ugyanilyen fontos, hogy milyen hatással van a választott jelölési eljárás a gyártási folyamatokra, a minőségbiztosításra és a nyomonkövethetőségre. Hogy egy eljárás hosszú távon beválik-e és értéket teremt-e, nem csupán a feliratozás alapján dől el, hanem a teljes folyamat kontextusában.

Az autóipari érzékelőnél a címkét lézeres jelölés váltotta fel. ©Foba

Hogyan befolyásolhatja a jelölési eljárás megválasztása a gyártási mindennapokat, azt egy példa mutatja az elektronikai gyártásból: Egy érzékelőházak gyártósorán a megjelölt Data-Matrix kódokat egy ellenőrző állomáson már nem lehet folyamatosan olvasni. Egyes alkatrészeket kézzel kell ellenőrizni vagy ki kell venni a folyamatból, a munka mennyisége nő, a gyártási folyamat késlekedik. Az okok elemzése során kiderül: nem a szkenner a probléma, hanem a feliratkozás maga. A kód, amelyet tintaalapú eljárással vittek fel, a folyamatlánc mentén a tisztítási lépések és a mechanikai igénybevétel következtében elveszíti a kontrasztját.

Hasonló helyzetek iparágaktól függetlenül előfordulnak – az orvostechnikai eszközöktől kezdve az autóelektronikáig. Ezek világossá teszik, hogy a jelölést nem lehet elszigetelten kezelni, hanem a teljes gyártási folyamat integrált részének kell tekinteni. A jelölés befolyásolja, hogy az automatizált gyártási lépések és ellenőrzések stabilan működnek-e, és hogy a termékek megbízhatóan visszakövethetők-e. „Döntő jelentőségű nem a jelölés közvetlen olvashatósága, hanem annak stabilitása az egész folyamatlánc során és azon túl – olyan termékek esetében, amelyek szabályozási követelményeknek vannak alávetve, még a teljes termékéletciklus során is” – foglalja össze Damian Zawadzki, a FOBA termék- és alkalmazásmenedzsere.

A tintas és tamponnyomás, valamint a címkézés sok alkalmazásban elterjedt és gazdaságos megoldások. Előnyöket kínálnak speciális szín- és dizájnigényeknél, vagy rendkívül magas vonali sebességeknél, mint például az italiparban. Ugyanakkor határokba ütköznek, mivel a feliratozás egy további réteg felvitelével történik. Olyan hatások, mint a tisztítás, a kezelés miatti kopás, az UV-sugárzás vagy a hőmérséklet-ingadozások közvetlenül hatnak erre a rétegre – és ezáltal a kontrasztra és az olvashatóságra.

Ha a folyamatot is figyelembe vesszük: Workflow a különálló lépések helyett

A DMG MORI robotfejének lézeres jelölése kulcsszerepet játszik a folyamatosan digitalizált és automatizált gyártási folyamatban. ©Foba

Ezen háttérrel a léztechnológia a közvetlen jelölés (Direct Part Marking, DPM) terén egyre nagyobb jelentőséggel bír, különösen az orvostechnikai, elektronikai és autóipari szektorokban: A lézeres jelölés során a jelölés nem felületre kerül, hanem közvetlenül az anyagban keletkezik, például fémeken a hőkezeléses jelölés révén vagy műanyagoknál a színváltozás által.

A modern lézerrendszerek pontos és anyagkímélő jelölést tesznek lehetővé a követelményes alkalmazásokhoz, ahogy Damian Zawadzki megerősíti: „Alkalmazási laboratóriumainkban naponta sok különböző terméket tesztelünk ügyfeleink számára.

A lézertechnológia továbbfejlesztése lehetővé teszi, hogy még érzékeny anyagokat is minimális hőbevitel mellett kontrasztosan jelöljünk meg. A lézersugár mellett a pontos paraméterválasztás döntő fontosságú a jelölési minőség szempontjából. Különösen a műszaki műanyagok esetében, mint amilyeneket érzékelőházakban vagy csatlakozókban használnak, az új UV-lézerek lehetőséget nyújtanak arra, hogy még az alacsony abszorpciós vagy sötét felületeken is kontrasztos kódokat hozzunk létre.

A tintás és címkés eljárások közötti különbségek azonban nemcsak a jelölés létrejöttének módjában rejlenek, hanem a folyamat megközelítésében is: A lézeres jelölést például a FOBA egy folyamatos munkafolyamat részeként valósítja meg – automatikus pozicionálással, ellenőrzéssel és az adatok visszaolvasásával.

A kontrasztos lézeres jelölés a műanyag alkatrész különböző szintjein helyettesítheti a tintasugaras nyomtatási eljárásokat vagy címkéket, a FOBA Y.0202 szálas lézerrel megjelölve. ©Foba

A gyakorlatban ez azt jelenti: A komponenseket egy látórendszer segítségével pontosan rögzítik, a jelölési tartalmakat nagy pontossággal igazítják, és a jelölés után azonnal ellenőrzik. A kamerarendszer és a MarkUS szoftver kompenzálja a tűréseket és figyelemmel kíséri a minőségi kritériumokat a folyamatos működés során. Különösen fontos a stabilitás szempontjából ennek az automatizált folyamatnak a kamerarendszer közvetlen integrálása a lézerfejbe. „Úgy lehet elképzelni, hogy a kamera együtt néz a lézersugárral a megjelölendő termékre. Így elkerülhetők a torzulások, és rendkívül magas megbízhatóság érhető el” - magyarázza Zawadzki lézerszakértő. A kezelés különösen felhasználóbarát, mivel a lézer és a kamera ugyanazon szoftverfelületen keresztül irányítható.

Megéri a lézeres jelölésre váltani?

A lézeres jelölésre való áttérés megtérül, ha az egész folyamatot nézzük: Az olyan átfogóan megtervezett jelölési folyamat, mint a fent leírt FOBA-munkafolyamat, pozitívan hat a gyártásra. A jelölés olvashatósága stabil marad, a manuális beavatkozások csökkennek, és a selejt aránya is csökken. Ugyanakkor a nyomon követhetőség javul az automatizált adatgyűjtés, ellenőrzés és feldolgozás révén. A vállalatok nemcsak megbízható jelölésből profitálnak, hanem egy erős adatbázisból is, amely a teljes termékéletciklus során a nyomon követési követelményekhez szükséges.

Folyamatos megtakarítások is hozzáadódnak: Nemcsak a következményes költségek csökkennek a kevesebb utómunka, a kevesebb tervezett leállás és a stabilabb ellenőrzési folyamatok révén. A fogyóanyagok, a töltési folyamatok, a karbantartási igény és a száradási idők is megszűnnek, ami további pozitív hatással van a fenntarthatósági mérlegre.

Lézerrel jelölt csatlakozó az orvostechnikában. ©Foba

A technológiai váltást gyakran először költség szempontjából értékelik. Valójában a lézeres jelölés kezdeti beruházása sok esetben magasabb, mint a klasszikus nyomtatási megoldásoké. De aki a teljes képet nézi, más eredményre jut: „A lézeres jelölést gyakran alábecsülik, mert kezdetben drágábbnak tűnik” – erősíti meg Zawadzki. „A gyakorlatban azonban kiderül, hogy különösen ott hoz előnyöket, ahol a folyamatoknak stabilan kell működniük, és a jelölés kritikus tényező.”

Döntés folyamatperspektívával

A jelölési eljárás kiválasztása olyan folyamatdöntés, amely hatással van a minőségre, gazdaságosságra, fenntarthatóságra és a teljes gyártás jövőbeli lehetőségeire. A szenzorház példáján keresztül világossá válik, hogy a jelölés mennyire gyorsan válhat egy látszólag egyszerű munkafázisból a gyártás korlátozó tényezőjévé.

A kérdés, hogy megéri-e a lézeres jelölésre váltani, így nem csupán a beruházási költségek alapján válaszolható meg. A nyomtatott és címkés eljárások sok alkalmazás esetén továbbra is ésszerű választásnak számítanak. Amint azonban a jelölés a folyamatminőség kritikus részévé válik – például mert a komponensek tartósan nyomon követhetők, a kódok megbízhatóan olvashatók és a folyamatok stabilak kell legyenek – a lézertechnológia döntő előnyöket kínál.

A vállalatok számára, akik ezt a lépést mérlegelik, ajánlott egy strukturált megközelítés: Először is, a tényleges követelményeket világosan meg kell határozni – nemcsak a jelölési minőség, hanem a folyamatstabilitás, az automatizálás és a szabályozási előírások tekintetében is. Erre alapozva a meglévő eljárásokat célzottan lehet értékelni: Hol működnek megbízhatóan? Hol mutatkoznak gyengeségek a folyamatban vagy a használati időtartam alatt?

A váltás előtt érdemes valós körülmények között teszteket végezni, vagyis alkalmazási teszteket eredeti alkatrészeken, figyelembe véve az egész folyamatláncot. Csak így lehet megítélni, hogy egy új eljárás valóban eléri-e a megkövetelt stabilitást.

Kapcsolat:

www.fobalaser.com