Der TowerTag ist das Laserbeschriftungsgerät von LASIT für die automatische Beschriftung von industriellen Typenschildern. Er wurde für Unternehmen entwickelt, die täglich Hunderte oder Tausende von Typenschildern – typischerweise aus eloxiertem Aluminium, Edelstahl oder Messing mit einer Stärke von 0,3 bis 1,5 mm – für die Kennzeichnung von Ventilen, Pumpen, Elektromotoren, Getrieben, Filtern oder anderen sperrigen Komponenten herstellen, bei denen eine direkte Kennzeichnung des fertigen Produkts unpraktisch oder ineffizient ist. Das Gerät entspricht der Klasse I, verfügt über eine Faserlaserquelle (in den Versionen mit festem Puls oder variablem Puls MOPA) und einen typischen Markierungsbereich von Ø220 mm mit der Brennweite FFL254. Was das Gerät auszeichnet, ist seine modulare Architektur: in Anzahl und Format konfigurierbare Ladevorrichtungen, ein Vakuum-Aufnahmesystem und eine breite Palette von Entladelösungen, von der einfachsten Rutsche in einem Tablett bis hin zu externen Entladestationen mit Drehteller oder Förderband.
Lader: ein bis vier, fest oder verstellbar
Die Lader sind die produktive Lunge der Maschine. Der TowerTag kann mit einem bis vier Ladern ausgestattet werden, jeder mit einem vertikalen Hub von 200 mm und einer Kapazität von bis zu 400 0,5 mm dicken Platten. Der Stapel schiebt sich dank einer Schraube, die von einem Motor mit integriertem Encoder mit 2.048 Schritten/Umdrehung angetrieben wird, nach oben: zwei Hubende-Sensoren erkennen die Platte in der Aufnahmeposition und der Vorschub stoppt erst, wenn sie tatsächlich fertig ist. Diese Wahl – servogesteuert anstelle eines festen Endschalters – ermöglicht die aufeinanderfolgende Bearbeitung von Blechen unterschiedlicher Dicke, ohne in die mechanischen Parameter einzugreifen, da die Positionskontrolle den Kreislauf schließt.
Die Lader können feststehend sein, d.h. für ein einziges Plattenformat mit reduzierten Führungstoleranzen ausgelegt, oder verstellbar, d.h. mit neu positionierbaren Führungen, um verschiedene Formate ohne Maschinenstillstand zu verarbeiten. Die Wahl hängt vom Produktionsmix ab: Wer ein einziges Format oder einige wenige Formate mit häufigen Wechseln verarbeitet, profitiert von der Präzision und Ladegeschwindigkeit der festen Lader; wer viele Formate mit wiederkehrenden Wechseln verarbeitet, findet in den verstellbaren Ladern die flexibelste Lösung. In beiden Fällen werden die Geometrie und die Ausstattung des Laders während der Entwurfsphase auf die tatsächlichen Formate des Kunden abgestimmt, von den kleinsten Platten (typischerweise 30 × 15 mm) bis hin zu Formaten von etwa 100 × 60 mm.
Venturi-Vakuum Pick & Place
Die Platte wird mit einem Venturi-Vakuumsauger aufgenommen, wobei sie von oben gegriffen und auf einer pneumatischen Achse bewegt wird. Diese Wahl hat einen ganz bestimmten Grund im Vergleich zu den auf dem Markt erhältlichen pneumatischen Schiebern: Der Schieber funktioniert gut bei dicken, vollkommen flachen Platten, aber bei dünnen Blechen oder bei Platten, die bereits fertig bearbeitet sind – eloxiert, lackiert, satiniert – besteht ein echtes Risiko von Kratzern durch Schleifen und Verklemmen aufgrund einer falschen Ausrichtung des Stapels. Der Vakuumgreifer beseitigt diesen kritischen Punkt: Die Platte wird angehoben, ohne an den anderen zu reiben, selbst bei sehr geringen Dicken und normalen Maßtoleranzen, ohne dass die Teile vorher sortiert werden müssen. Die Geometrie des Sauggreifers ist wie die des Laders auf das Format der Platte abgestimmt – ein wichtiges Detail bei der Bearbeitung kleiner Platten oder wenn es Durchgangslöcher gibt, die das Ansaugen behindern würden.
Entladen: von Basislösungen bis zu kompletten Außenstationen
Bei den Entladeoptionen kommt die Konfigurierbarkeit von TowerTag am stärksten zum Ausdruck, da hier die Produktionsanforderungen von Kunde zu Kunde am stärksten divergieren.
Ungeordnetes Entladen ist die grundlegende Lösung: Das markierte Etikett wird auf eine Rutsche freigegeben, die es in eine Auffangschale befördert. Sie ist geeignet, wenn Sie homogene Chargen markieren oder wenn die Ausgangsreihenfolge für nachgelagerte Stufen nicht von Bedeutung ist. Es handelt sich um die kompakteste und wirtschaftlichste Konfiguration.
Zum geordneten Entladen hingegen ist ein spezieller Lader am Ausgang erforderlich, wo die markierten Platten in der gleichen Reihenfolge gestapelt werden, in der sie verarbeitet wurden. Dies ist unerlässlich, wenn jedes Etikett einzigartig ist – es trägt eine Seriennummer, eine Datamatrix, Daten, die mit einem bestimmten Kundenauftrag verknüpft sind – und mit der Produktionsliste übereinstimmen muss. Typische Konfigurationen sind 1+1 (ein Lader lädt, einer entlädt) oder 2+2, wenn das Volumen höher ist und eine kontinuierliche Zuführung auf beiden Seiten gewünscht wird.
Wenn die Chargen physisch nach Kundenauftrag, Produktcode oder Bestimmungsort getrennt werden müssen, werden externe Entladestationen verwendet. Die erste Lösung ist das rotierende Karussell mit Schubladen, das außerhalb der Maschine positioniert wird: Das Blech wird auf eine Rutsche geleitet, die es in die vorgewählte Schublade legt, und das Karussell dreht sich, um die nächste Schublade zu indizieren. Typische Konfigurationen umfassen 12, 17 oder mehr Schubladen mit Abmessungen (typischerweise etwa 75 × 120 × 90 mm), die auf die durchschnittlich zu verarbeitende Charge abgestimmt sind. Die Positionierung erfolgt motorisiert mit einem integrierten Encoder, um die Wiederholbarkeit zu gewährleisten, und der Bediener kann die fertigen Schubladen auch während des Arbeitszyklus aufnehmen, ohne die Produktion zu unterbrechen. Dies ist die bevorzugte Lösung für die Bearbeitung vieler kleiner bis mittelgroßer paralleler Aufträge.
Die zweite Lösung ist das Förderband mit indizierten Tabletts. Die Tabletts gleiten unter die Ausgabestelle und die Maschine indexiert sie entsprechend der von der Software verwalteten Zuordnung von Auftrag zu Tablett. Diese Konfiguration ist am besten geeignet, wenn es sich um große Chargen handelt und eine verlängerbare Entladestrecke erforderlich ist oder wenn weitere Vorgänge – Verfilmung, Etikettierung der Tabletts, Kommissionierung durch Roboter – nachgeschaltet werden sollen. Auch in diesem Fall erfolgt die Entnahme der fertigen Schalen, ohne dass die Maschine angehalten werden muss.
Für Anwendungen, die einen Oberflächenschutz der Markierung erfordern, kann der TowerTag durch ein integriertes Filmbildungsmodul ergänzt werden: Nach der Markierung wird das Etikett auf der Basis der Filmbildungseinheit abgelegt, eine transparente Folie von der Rolle aufgelegt und mit Hilfe eines Pneumatikzylinders unter Druck aufgebracht, und das foliengeformte Etikett wird dann zum Auslass befördert. Es ist nützlich für Platten, die für aggressive Umgebungen bestimmt sind, wo die Markierung, obwohl sie tief ist, von einem Schutz gegen Abrieb oder Verunreinigungen profitiert.
Weitere häufige Zubehörteile sind das pneumatische Plattendrehsystem im Markierbereich – nützlich beim beidseitigen Markieren ohne manuelles Eingreifen, mit 0-180° Drehung in maskierter Zeit – und die internen Absaugsysteme mit HEPA H14-Filterung und Aktivkohle, unverzichtbar beim Markieren von Materialien, die Dämpfe oder Mikropartikel erzeugen, sowohl zum Schutz der Laseroptik als auch der Qualität der Arbeitsumgebung.
Die Software: Dialog mit ERP/MES und dynamische Auftragsverwaltung
Mechanisch gesehen tut TowerTag, was von ihm verlangt wird. Der wirkliche Mehrwert, vor allem bei großen Mengen und Mischungen, liegt in der Verwaltungssoftware. Die Basis bilden FlyCAD für die Layouterstellung – Text, Datamatrix gemäß ISO/IEC 16022, QR gemäß ISO/IEC 18004, Vektorlogos, progressive Seriennummern – und FlyControl für die Verwaltung des Maschinenzyklus. Darüber hinaus wird in fast jedem realen Projekt eine benutzerdefinierte Anwendung (TagMarker oder ein Äquivalent) hinzugefügt, die den Marker in einen Dialog mit dem ERP oder MES des Unternehmens bringt.
Das typische Schema sieht folgendermaßen aus: Das Produktionsbüro generiert einen Auftrag, das ERP gibt ihn in einer Grenztabelle aus (CSV-Datei, Datenbankabfrage, Austausch über OPC UA oder REST), die TowerTag-Software liest den Auftrag, ruft für jede Zeile das richtige Layout und die variablen Felder (Seriennummer, Produktcode, Charge, Datum, CE-Kennzeichnung) ab und markiert die erforderliche Menge. Die Entladelogik – sortiert, auf einem Karussell oder auf einem Band – spiegelt dann die Auftragsstruktur wider: Jede Platte landet in der richtigen Schublade oder dem richtigen Fach, ohne dass der Bediener eingreifen muss. Ein einziger Zyklus kann Platten verschiedener Produkte mit unterschiedlichen Layouts umfassen, die in einer dynamischen Reihenfolge verarbeitet werden.
Kriterien für die Auswahl
Die Konfiguration richtet sich nach drei Variablen: Produktionsvolumen (wie viele Platten pro Tag, welcher Spitzenwert), Vielfalt der Formate (wie viele verschiedene Formate, wie häufige Wechsel), erforderlicher Entlademodus (einzelne Charge, geordnete Reihenfolge, Trennung nach Auftrag). Bei 50 bis 300 Platten pro Tag und einem oder zwei stabilen Formaten ist ein Single-Loader TowerTag mit ungeordneter Entladung bereits ausreichend. Bei größeren Mengen mit gemischten Aufträgen ist die Konfiguration mit 2 oder 4 Ladegeräten und geordneter Entladung die natürliche Wahl. Wenn parallele Aufträge physisch getrennt werden müssen, sind externe Stationen mit Drehkarussell oder Band die natürliche Ergänzung, die immer über Software in das Managementsystem des Kunden integriert sind.
