Industrijska označevanje izdelkov

Kako izbira postopka vpliva na celoten proces

141
UV laser FOBA V.0042-uv je bil razvit za nežno in kontrastno označevanje plastike. ©Foba

Trajna berljivost je le del zahtev za industrijske označbe. Prav tako je pomembno, kakšen vpliv ima izbrana metoda označevanja na proizvodne procese, zagotavljanje kakovosti in sledljivost. Ali se metoda dolgoročno izkaže in prinaša dodano vrednost, se ne odloča le na podlagi same oznake, temveč v kontekstu celotnega procesa.

Pri senzorju iz avtomobilske industrije je bila oznaka zamenjana z laserskim označevanjem. ©Foba

Kako lahko izbira metode označevanja vpliva na proizvodni vsakdan, prikazuje primer iz proizvodnje elektronike: V proizvodni liniji za ohišja senzorjev označeni podatkovni matrikodni kodovi na preizkusni postaji niso več dosledno berljivi. Posamezni deli morajo biti ročno preverjeni ali odstranjeni iz procesa, stroški se povečujejo, proizvodni postopek se zamika. Pri analizi vzrokov se izkaže: težava ni v skenerju, temveč v sami označbi. Koda, ki je bila nanesena z metodo na osnovi črnila, izgubi kontrast vzdolž procesne verige zaradi čiščenja in mehanskih obremenitev.

Podobne situacije se pojavljajo v različnih panogah – od medicinske tehnologije do avtomobilske elektronike. Poudarjajo, da označevanje ni mogoče obravnavati izolirano, temveč ga je treba razumeti kot sestavni del celotnega proizvodnega procesa. Oznaka vpliva na to, ali avtomatizirani proizvodni koraki in preverjanja potekajo stabilno ter ali so izdelki zanesljivo sledljivi. „Ključna ni berljivost takoj po označevanju, temveč njena stabilnost skozi celotno procesno verigo in še dlje – pri izdelkih, ki so predmet regulativnih zahtev, celo skozi celoten življenjski cikel izdelka,“ povzema Damian Zawadzki, vodja produktov in aplikacij pri FOBA.

Tiskanje s črnilom in tampontiskanje ter označevanje so v mnogih aplikacijah uveljavljene in ekonomične rešitve. Nudijo prednosti pri posebnih zahtevah glede barv in oblikovanja ali izjemno visokih hitrostih linij, kot v industriji pijač. Vendar pa se srečujejo tudi z omejitvami, saj se označevanje izvaja z nanašanjem dodatne plasti. Vplivi, kot so čiščenje, obraba zaradi rokovanja, UV-sevanje ali temperaturne spremembe, neposredno vplivajo na to plast – in s tem na kontrast in berljivost.

Ko je postopek upoštevan: delovni tok namesto posameznih korakov

Laserna označevanje na robotski glavi DMG MORI igra odločilno vlogo v celovito digitaliziranem in avtomatiziranem proizvodnem procesu. ©Foba

V tem kontekstu pridobiva laserska tehnologija za neposredno označevanje (Direct Part Marking, DPM) na pomenu, predvsem v medicinski tehniki, elektroniki in avtomobilski industriji: Pri laserskem označevanju se oznaka ne nanese, temveč se neposredno ustvari v materialu, na primer z barvnimi spremembami na kovinah ali s spremembo barve pri plastiki.

Moderni laserski sistemi omogočajo natančno in materialu prijazno označevanje za zahtevne aplikacije, kot potrjuje Damian Zawadzki: „V naših aplikacijskih laboratorijih vsak dan testiramo številne različne izdelke za naše stranke.

Nadaljnji razvoj laserske tehnologije danes omogoča, da se tudi občutljivi materiali označujejo z minimalnim vnosom toplote in kontrastno. Poleg laserskega vira je natančna izbira parametrov odločilna za kakovost označevanja. Še posebej pri tehničnih plastifikacijah, kot se uporabljajo v ohišjih senzorjev ali vtičnicah, nove UV-laserji odpirajo možnost ustvarjanja kontrastnih kod tudi na površinah z nizko absorpcijo ali temnih površinah.

Razlike med postopki, ki temeljijo na črnilu in nalepkah, niso le v načinu, kako nastane označevanje, temveč tudi v pristopu k procesu: lasersko označevanje se na primer pri FOBA izvaja kot del neprekinjenega delovnega toka – z avtomatskim pozicioniranjem, verifikacijo in vračanjem podatkov.

Kontrastno lasersko označevanje na različnih ravneh plastične komponente lahko nadomesti postopke tiskanja s črnilom ali nalepke, označeno z vlakenskim laserjem FOBA Y.0202. ©Foba

V praksi to pomeni: Komponente se natančno zajamejo s sistemom za vizijo, vsebine označevanja se natančno uskladijo in po označevanju takoj preverijo. Kamerni sistem in programska oprema MarkUS izravnavajo tolerance in nadzorujejo kakovostna merila med obratovanjem. Še posebej pomembna za stabilnost tega avtomatiziranega procesa je integracija kamernega sistema neposredno v lasersko glavo. „Lahko si predstavljate, da kamera skupaj z laserskim žarkom gleda na izdelek, ki ga je treba označiti. Tako se izogibamo popačenjem in dosežemo izjemno visoko zanesljivost,“ pojasnjuje strokovnjak za laser Zawadzki. Upravljanje je še posebej prijazno do uporabnika, saj se laser in kamera upravljata preko iste programske vmesnika.

Ali se splača preiti na lasersko označevanje?

Prehod na lasersko označevanje se izplača, če upoštevamo celoten proces: celovito zasnovan postopek označevanja, kot je zgoraj opisani FOBA-delovni tok, pozitivno vpliva na proizvodnjo. Berljivost označevanja ostaja stabilna, ročni posegi se zmanjšajo, odpadki pa upadejo. Hkrati se izboljša sledljivost z avtomatiziranim zajemom, preverjanjem in obdelavo podatkov o označevanju. Podjetja ne koristijo le zanesljivega označevanja, temveč tudi trdno podatkovno osnovo za zahteve sledljivosti skozi celoten življenjski cikel izdelka.

Dodajajo se tudi stalne prihranke: Ne le, da se posledični stroški zmanjšujejo zaradi manjše potrebe po ponovnem delu, manj nepredvidenih zastojev in stabilnejših postopkov preverjanja. Prav tako odpadejo potrošni materiali, postopki dopolnjevanja, stroški vzdrževanja in časi sušenja, kar dodatno pozitivno vpliva na bilanco trajnosti.

Laser označen vtič za medicinsko tehniko. ©Foba

Tehnološka sprememba se pogosto najprej ocenjuje z vidika stroškov. V resnici je začetna naložba za lasersko označevanje v mnogih primerih višja kot pri klasičnih tiskarskih rešitvah. Vendar pa tisti, ki gledajo celotno sliko, pridobijo drugačen rezultat: „Lasersko označevanje se pogosto podcenjuje, ker se sprva zdi dražje,“ potrjuje Zawadzki. „V praksi pa se izkaže, da prinaša prednosti predvsem tam, kjer morajo procesi potekati stabilno in je označevanje kritičen dejavnik.“

Odločitev s procesne perspektive

Izbira metode označevanja je procesna odločitev, ki vpliva na kakovost, ekonomičnost, trajnost in prihodnost celotne proizvodnje. Na primeru ohišja senzorja je razvidno, kako hitro lahko označevanje postane omejitveni dejavnik v proizvodnji, kljub temu da se zdi, da gre za preprost delovni korak.

Vprašanje, ali se prehod na lasersko označevanje splača, se torej ne da odgovoriti le na podlagi investicijskih stroškov. Postopek, ki temelji na tisku in etiketah, ostaja za mnoge aplikacije smiselna izbira. Ko pa označevanje postane kritična sestavina kakovosti procesa – ker morajo biti npr. sestavni deli trajno sledljivi, kode zanesljivo berljive in postopki stabilni – laserska tehnologija ponuja odločilne prednosti.

Za podjetja, ki preučujejo ta korak, je priporočljiv strukturiran pristop: Najprej je treba jasno opredeliti dejanske zahteve – ne le glede kakovosti označevanja, temveč tudi glede stabilnosti procesa, avtomatizacije in regulativnih zahtev. Na podlagi tega je mogoče obstoječe postopke ciljno oceniti: Kje delujejo zanesljivo? Kje se kažejo šibke točke v procesu ali skozi dobo uporabe?

Pred spremembo je priporočljivo izvesti teste v realnih pogojih, torej z aplikacijskimi testi na originalnih komponentah in ob upoštevanju celotne procesne verige. Le tako lahko ocenimo, ali nova metoda dejansko dosega zahtevano stabilnost.

Kontakt:

www.fobalaser.com