Промислова ідентифікація продукції

Як вибір процесу впливає на загальний процес

81
УФ-лазер FOBA V.0042-uv був розроблений для дбайливої та контрастної маркування пластикових виробів. ©Foba

Постійна читабельність є лише частиною вимог до промислових маркувань. Також важливо, який вплив обраний метод маркування має на виробничі процеси, забезпечення якості та відстежуваність. Чи виправдає себе метод у довгостроковій перспективі та чи надає додаткову вартість, визначається не лише за самим маркуванням, а в контексті загального процесу.

У сенсорі з автомобільної промисловості етикетку замінено лазерним маркуванням. ©Foba

Як вибір методу маркування може вплинути на виробничий процес, показує приклад з електронного виробництва: на виробничій лінії для корпусів сенсорів марковані Data-Matrix-коди не можуть бути постійно прочитані на контрольній станції. Окремі деталі потрібно перевіряти вручну або вилучати з процесу, витрати зростають, а виробничий процес затримується. Під час аналізу причин виявляється: проблема не в сканері, а в самій маркуванні. Код, нанесений чорнильним методом, втрачає контраст вздовж процесу через етапи очищення та механічні навантаження.

Схожі ситуації виникають у різних галузях – від медичної техніки до автомобільної електроніки. Вони підкреслюють, що маркування не може розглядатися ізольовано, а повинно сприйматися як невід'ємна частина всього виробничого процесу. Маркування впливає на те, чи стабільно працюють автоматизовані виробничі етапи та перевірки, і чи можуть продукти бути надійно відстежені. «Важливо не лише читабельність безпосередньо після маркування, а й її стабільність протягом усього процесу та навіть далі – для продуктів, що підлягають регуляторним вимогам, навіть протягом усього життєвого циклу продукту», – підсумовує Даміан Завадзький, менеджер з продуктів та застосувань у FOBA.

Трафаретний та тампонний друк, а також етикетування є усталеними та економічними рішеннями у багатьох застосуваннях. Вони пропонують переваги при спеціальних вимогах до кольору та дизайну або при надзвичайно високих швидкостях лінії, як у харчовій промисловості. Однак вони також стикаються з обмеженнями, оскільки маркування здійснюється шляхом нанесення додаткового шару. Впливи, такі як очищення, зношування під час обробки, УФ-випромінювання або коливання температури, безпосередньо впливають на цей шар – а отже, на контрастність і читабельність.

Коли процес враховано: робочий потік замість окремих етапів

Лазерне маркування на голові робота DMG MORI відіграє вирішальну роль у безперервно цифровізованому та автоматизованому виробничому процесі. ©Foba

На цьому фоні лазерна технологія для прямої маркування (Direct Part Marking, DPM) набуває значення, особливо в медичній техніці, електронній та автомобільній промисловості: при лазерному маркуванні позначка не наноситься, а створюється безпосередньо в матеріалі, наприклад, шляхом термального маркування на металах або зміни кольору на пластиках.

Сучасні лазерні системи забезпечують точну та дбайливу маркування для вимогливих застосувань, як підтверджує Даміан Завадзький: «У наших лабораторіях застосувань ми щодня тестуємо для наших клієнтів багато різних продуктів.

Подальший розвиток лазерних технологій сьогодні дозволяє навіть чутливі матеріали яскраво маркувати з мінімальним тепловим впливом. Окрім лазерного джерела, точний вибір параметрів є вирішальним для якості маркування. Особливо для технічних пластиків, які використовуються в корпусах сенсорів або з'єднувачах, нові УФ-лазери відкривають можливість створення контрастних кодів навіть на поверхнях з низькою абсорбцією або темних поверхнях.

Відмінності між чорнильними та етикетковими методами полягають не лише в способі створення маркування, але й у підході до процесу: лазерне маркування, наприклад, реалізується в FOBA як частина безперервного робочого процесу – з автоматичним позиціюванням, верифікацією та зчитуванням даних.

Контрастне лазерне маркування на різних рівнях пластикової деталі може замінити друк чорнилом або етикетки, марковані волоконним лазером FOBA Y.0202. ©Foba

На практиці це означає: компоненти точно фіксуються за допомогою системи зору, вміст маркування високо точно вирівнюється і після маркування негайно перевіряється. Камера та програмне забезпечення MarkUS компенсують допуски та контролюють критерії якості під час роботи. Особливо важливою для стабільності цього автоматизованого процесу є інтеграція камери безпосередньо в лазерний головку. «Можна уявити, що камера разом з лазерним променем дивиться на продукт, що маркується. Таким чином, спотворення уникаються, і досягається надзвичайно висока надійність», - пояснює експерт з лазерних технологій Завадзький. Керування особливо зручне для користувача, оскільки лазер і камера керуються через один і той же програмний інтерфейс.

Чи варто переходити на лазерне маркування?

Перехід на лазерне маркування виправдовує себе, якщо розглядати весь процес: цілісний підхід до маркувального процесу, як описано в наведеному вище робочому процесі FOBA, позитивно впливає на виробництво. Читабельність маркування залишається стабільною, зменшуються ручні втручання, а відходи знижуються. Одночасно покращується відстежуваність завдяки автоматизованому збору, перевірці та обробці даних маркування. Компанії отримують вигоду не лише від надійної ідентифікації, але й від надійної бази даних для вимог відстежуваності протягом усього життєвого циклу продукту.

Додаються також постійні заощадження: не лише витрати на супутні послуги зменшуються завдяки меншій кількості доопрацювань, меншій кількості незапланованих простоїв та стабільнішим процесам перевірки. Також зникають витратні матеріали, процеси поповнення, витрати на обслуговування та час сушіння, що додатково позитивно впливає на баланс сталого розвитку.

Лазерно маркований штекер для медичної техніки. ©Foba

Зміна технології часто спочатку оцінюється з точки зору витрат. Насправді початкові інвестиції в лазерне маркування в багатьох випадках вищі, ніж у класичних друкарських рішеннях. Але той, хто дивиться на загальну картину, приходить до іншого висновку: «Лазерне маркування часто недооцінюється, оскільки спочатку виглядає дорожчим», підтверджує Завадзький. «На практиці ж виявляється, що воно приносить переваги, особливо там, де процеси повинні бути стабільними, а маркування є критичним фактором».

Рішення з процесуальної перспективи

Вибір методу маркування є процесним рішенням, яке впливає на якість, економічність, сталий розвиток та майбутню спроможність всього виробництва. На прикладі корпусу сенсора стає зрозуміло, як швидко маркування може перетворитися з на перший погляд простого етапу роботи на обмежуючий фактор у виробництві.

Питання про те, чи варто переходити на лазерне маркування, не можна вирішити лише на основі інвестиційних витрат. Процеси, що базуються на друку та етикетках, залишаються розумним вибором для багатьох застосувань. Однак, як тільки маркування стає критично важливим елементом якості процесу – наприклад, коли деталі повинні бути постійно відстежуваними, коди надійно читабельними, а процеси стабільними – лазерна технологія пропонує вирішальні переваги.

Для компаній, які розглядають цей крок, рекомендується структурований підхід: спочатку слід чітко визначити фактичні вимоги – не лише щодо якості маркування, а й щодо стабільності процесу, автоматизації та регуляторних вимог. На цій основі можна цілеспрямовано оцінити існуючі процедури: де вони працюють надійно? Де виявляються слабкі місця в процесі або протягом терміну служби?

Перед переходом до нової системи рекомендується проводити тести в реальних умовах, тобто з тестуванням застосування на оригінальних деталях і з урахуванням усієї процесної ланцюга. Лише так можна оцінити, чи досягає новий метод необхідної стабільності.

Контакт:

www.fobalaser.com