W produkcji dużych komponentów – motoreduktorów, pomp hydraulicznych, silników elektrycznych, zaworów przemysłowych – znakowanie laserowe na tabliczkach znamionowych jest uznanym rozwiązaniem operacyjnym. Gdy komponenty są zbyt duże, aby można je było łatwo przenosić lub mają powierzchnie, które są niekompatybilne z bezpośrednim znakowaniem, zastosowanie oznakowanej tabliczki pozwala zagwarantować identyfikowalność bez uszczerbku dla przepływu produkcji.
Potrzeby operacyjne sektora
Osoby pracujące ze znacznymi ilościami tabliczek znamionowych muszą sprostać wielu wymaganiom technicznym, które wykraczają poza zwykłą możliwość nadrukowania kodu na metalowej powierzchni.
Integracja z systemami zarządzania
Pierwszy wymóg dotyczy integracji z systemami MES i ERP. Proces znakowania musi dialogować w czasie rzeczywistym z bazą danych firmy, automatycznie pobierając informacje do znakowania: progresywne numery seryjne, kody produktów, daty produkcji, określone parametry techniczne. Eliminuje to ręczne wprowadzanie danych i zmniejsza ryzyko błędów transkrypcji.
System laserowy odpytuje bazę danych lub odczytuje pliki strukturalne (tabele CSV, połączenia SQL, REST API), generuje układ znakowania i rejestruje operację. Każda oznaczona etykieta pozostawia ślad w systemie informatycznym firmy, umożliwiając pełną identyfikowalność komponentu w całym łańcuchu produkcyjnym.
Zarządzanie wieloma układami i serializacja
Firmy produkujące różne rodziny komponentów potrzebują różnych układów oznaczeń. Każdy produkt może wymagać specyficznych informacji: niektóre wymagają tylko DataMatrix i logo, inne potrzebują obszernych tabel technicznych z parametrami operacyjnymi, kodami klienta, standardowymi odniesieniami.
System musi umożliwiać przechowywanie dziesiątek różnych szablonów i szybkie ich przywoływanie w zależności od przetwarzanego produktu. Stopniowa serializacja musi być zarządzana niezawodnie, gwarantując unikalność każdego kodu i terminowe rejestrowanie każdego wykonanego oznaczenia.
Wydajność i wybór lasera
Czas cyklu jest parametrem krytycznym. Do znakowania płyt metalowych (stal nierdzewna, aluminium, mosiądz) najczęściej wybierane są lasery światłowodowe o mocy 30 W, oferujące dobry kompromis między szybkością procesu a nakładami inwestycyjnymi. W porównaniu do źródeł o mocy 20 W, pozwalają one na skrócenie czasu cyklu o 20-25%, co jest znaczącą zaletą w przypadku dużych ilości.
W kontekstach, w których wydajność jest priorytetem, można rozważyć zastosowanie laserów o mocy 50 W, które pozwalają na dodatkowy zysk około 20% w czasie. Należy jednak zachować ostrożność w przypadku cienkich lub wrażliwych termicznie płytek, które mogą ulec odkształceniu, jeśli zostaną poddane nadmiernemu dopływowi ciepła. Kalibracja parametrów znakowania musi uwzględniać właściwości fizyczne podłoża.
Odsysanie i zarządzanie oparami
Usuwanie oparów znakowania jest często niedocenianym, ale istotnym aspektem technicznym. Podczas procesu laserowego usuwany materiał generuje lotne cząsteczki, które, jeśli nie zostaną skutecznie usunięte, mogą osadzić się na tabliczce znamionowej, pogarszając czytelność kodu.
Problem ten nasila się w przypadku płyt malowanych lub powlekanych, gdzie usunięcie warstwy powierzchniowej powoduje powstawanie większej ilości zanieczyszczeń. Lokalny i wydajny system próżniowy jest niezbędny do utrzymania jakości znakowania, ochrony optyki lasera i zapewnienia odpowiednich warunków pracy.
Rola oprogramowania w zarządzaniu tagami
Oprogramowanie jest kluczowym elementem systemu. Zdolność do automatyzacji zarządzania danymi, łączenia się z systemami biznesowymi i zarządzania złożonymi układami określa ogólną wydajność procesu.
Interfejs z bazami danych i tabelami Frontier
Oprogramowanie do znakowania musi być w stanie odczytywać informacje z zewnętrznych baz danych za pośrednictwem zapytań SQL, protokołów OPC-UA, interfejsów API REST lub plików strukturalnych. Najczęściej stosowanym narzędziem są tabele graniczne: pliki zawierające listy produktów z ich danymi do oznaczenia (kody, numery seryjne, parametry techniczne).
Oprogramowanie przewija tabelę, generuje odpowiednie oznaczenia i aktualizuje status każdego elementu. Takie podejście pozwala na zarządzanie złożonymi cyklami produkcyjnymi bez konieczności ciągłej interwencji operatora, która ogranicza się do załadowania znaczników i rozpoczęcia procesu.
Dynamiczne układy i zmienne pola
System musi umożliwiać tworzenie konfigurowalnych układów z grafiką, tekstem, kodami dwuwymiarowymi i logo. Standardowym wymogiem jest zarządzanie zmiennymi polami – numerami progresywnymi, datami, partiami – które zmieniają się automatycznie od jednego oznaczenia do drugiego.
Możliwość szybkiego zapisywania i przywoływania różnych szablonów pozwala na przełączanie się z jednej rodziny produktów na inną bez konieczności ręcznego przeprogramowywania, zachowując wysoką elastyczność operacyjną.
Identyfikowalność i rejestracja
Każde wykonane oznaczenie musi zostać zarejestrowane: data, godzina, operator, numer seryjny, wynik procesu, zastosowane parametry. Dane te zasilają bazę danych identyfikowalności, którą można wykorzystać do kontroli jakości, analizy procesu lub audytów.
Generowanie raportów dziennych lub wsadowych pozwala kierownikowi produkcji monitorować wydajność systemu i identyfikować wszelkie krytyczne problemy w procesie.
Rozwiązania LASIT do znakowania tabliczek znamionowych
LASIT opracował linię TowerTag, systemy laserowe zaprojektowane do obsługi różnych wielkości produkcji dzięki skalowalnym konfiguracjom.
Konfiguracje sprzętowe
Maszyny z rodziny TowerTag są dostępne z jedną lub kilkoma ładowarkami, w zależności od wielkości produkcji. Konfiguracje wahają się od systemów z jedną ładowarką (50-300 płyt/dzień) do maszyn z czterema niezależnymi ładowarkami (tysiące sztuk/zmianę).
System przenoszenia oparty jest na podnoszeniu i umieszczaniu z podciśnieniem Venturiego: płyty są podnoszone od góry bez kontaktu mechanicznego, unikając zadrapań lub uszkodzeń. Jest to istotne podczas pracy z płytami malowanymi lub płytami o delikatnych wykończeniach powierzchni.
Magazyny ładujące mają pojemność do 400 płyt na ładowarkę. Proces jest w pełni zautomatyzowany: pobieranie, pozycjonowanie pod głowicą laserową, znakowanie, deponowanie w strefie rozładunku. Operator uzupełnia ładowacze i okresowo opróżnia obszary rozładunku.
Tryby rozładowania
Maszyny mogą być skonfigurowane z nieuporządkowanym rozładunkiem (płyty odkładane do pojemnika) lub uporządkowanym rozładunkiem (płyty ponownie umieszczane w magazynie strukturalnym). Wybór zależy od wymagań logistycznych: uporządkowany rozładunek ułatwia kompletację na późniejszych etapach, nieuporządkowany rozładunek jest szybszy w przypadku operacji magazynowych.
Zaawansowane konfiguracje obejmują wiele wyładunków na stole obrotowym, gdzie płyty są automatycznie rozprowadzane na różnych tacach w zależności od produktu lub partii.
Oprogramowanie do zarządzania tagami
Tag-Management System to autorskie oprogramowanie firmy LASIT do znakowania etykiet. Obsługuje ono integrację z firmowymi bazami danych, definiowanie niestandardowych szablonów i automatyczną serializację.
System umożliwia przypisanie zmiennych dynamicznych (progresywnych, partii, dat, odniesień do bazy danych) do każdego pola układu. Automatycznie zarządza postępem numeracji, przechowuje każde wykonane oznaczenie i umożliwia eksport raportów w celu śledzenia.
Interfejs został zaprojektowany tak, aby mógł być obsługiwany nawet przez niewyspecjalizowany personel. Po skonfigurowaniu układów i ustawieniu reguł znakowania system działa autonomicznie.
LASIT oferuje wsparcie w zakresie dostosowywania oprogramowania, dostosowywania interfejsów, protokołów komunikacyjnych i funkcjonalności zgodnie z wymaganiami klienta.
