Bei der Herstellung großer Komponenten – Getriebemotoren, Hydraulikpumpen, Elektromotoren, Industrieventile – ist die Laserbeschriftung von Typenschildern eine bewährte operative Lösung. Wenn Komponenten zu sperrig sind, um einfach gehandhabt zu werden, oder Oberflächen haben, die mit einer direkten Kennzeichnung nicht kompatibel sind, kann durch die Anbringung eines markierten Schildes die Rückverfolgbarkeit gewährleistet werden, ohne den Produktionsfluss zu beeinträchtigen.
Der operative Bedarf des Sektors
Diejenigen, die mit großen Produktionsmengen von Typenschildern arbeiten, sind mit einer Reihe von technischen Anforderungen konfrontiert, die über die bloße Möglichkeit, einen Code auf eine Metalloberfläche zu drucken, hinausgehen.
Integration mit Managementsystemen
Die erste Anforderung betrifft die Integration mit MES- und ERP-Systemen. Der Markierungsprozess muss in Echtzeit mit der Unternehmensdatenbank kommunizieren und die zu markierenden Informationen automatisch abrufen: fortlaufende Seriennummern, Produktcodes, Produktionsdaten, spezifische technische Parameter. Dadurch entfällt die manuelle Dateneingabe und das Risiko von Übertragungsfehlern wird reduziert.
Das Lasersystem fragt die Datenbank ab oder liest strukturierte Dateien (CSV-Tabellen, SQL-Verbindungen, REST API), erzeugt das Markierungslayout und zeichnet den Vorgang auf. Jedes markierte Etikett hinterlässt eine Spur im Informationssystem des Unternehmens und ermöglicht so die vollständige Rückverfolgbarkeit des Bauteils entlang der gesamten Produktionskette.
Verwaltung von mehreren Layouts und Serialisierung
Unternehmen, die verschiedene Familien von Komponenten herstellen, benötigen unterschiedliche Kennzeichnungslayouts. Jedes Produkt kann spezifische Informationen erfordern: einige benötigen nur eine DataMatrix und ein Logo, andere benötigen umfangreiche technische Tabellen mit Betriebsparametern, Kundencodes, Standardreferenzen.
Das System muss es ermöglichen, Dutzende von verschiedenen Vorlagen zu speichern und sie je nach dem zu verarbeitenden Produkt schnell abzurufen. Die fortschreitende Serialisierung muss zuverlässig verwaltet werden, um die Einzigartigkeit jedes Codes und die rechtzeitige Erfassung jeder vorgenommenen Kennzeichnung zu gewährleisten.
Produktivität und Laser-Auswahl
Zykluszeiten sind ein kritischer Parameter. Für die Kennzeichnung von Metallplatten (Edelstahl, Aluminium, Messing) sind 30-W-Faserlaser die beliebteste Wahl, da sie einen guten Kompromiss zwischen Prozessgeschwindigkeit und Investition bieten. Im Vergleich zu 20W-Quellen ermöglichen sie eine Verkürzung der Zykluszeiten um 20-25%, ein erheblicher Vorteil bei großen Mengen.
In Kontexten, in denen Produktivität eine Priorität ist, kann der Einsatz von 50-W-Lasern in Betracht gezogen werden, die einen zusätzlichen Zeitgewinn von etwa 20% ermöglichen. Vorsicht ist jedoch bei dünnen oder thermisch empfindlichen Platten geboten, die sich bei übermäßiger Hitzeeinwirkung verformen können. Bei der Kalibrierung der Markierungsparameter müssen die physikalischen Eigenschaften des Substrats berücksichtigt werden.
Absaugung und Management von Rauchgasen
Die Absaugung von Markierungsdämpfen ist ein oft unterschätzter, aber wesentlicher technischer Aspekt. Während des Laserprozesses erzeugt das abgetragene Material flüchtige Partikel, die sich, wenn sie nicht wirksam entfernt werden, auf dem Typenschild absetzen und die Lesbarkeit des Codes beeinträchtigen können.
Das Problem verschärft sich bei lackierten oder beschichteten Platten, bei denen durch die Entfernung der Oberflächenschicht mehr Schmutz anfällt. Ein lokalisiertes und effizientes Vakuumsystem ist notwendig, um die Qualität der Markierung zu erhalten, die Laseroptik zu schützen und angemessene Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Die Rolle der Software im Tag Management
Die Software ist das entscheidende Element des Systems. Die Fähigkeit, die Datenverwaltung zu automatisieren, Schnittstellen zu Geschäftssystemen herzustellen und komplexe Layouts zu verwalten, bestimmt die Gesamteffizienz des Prozesses.
Schnittstelle zu Datenbanken und Grenztabellen
Die Kennzeichnungssoftware muss in der Lage sein, Informationen aus externen Datenbanken über SQL-Abfragen, OPC-UA-Protokolle, REST-APIs oder strukturierte Dateien zu lesen. Das gebräuchlichste Hilfsmittel sind Tabellen: Dateien mit Listen von Produkten und ihren zu kennzeichnenden Daten (Codes, Seriennummern, technische Parameter).
Die Software scrollt durch die Tabelle, erzeugt die entsprechende Markierung und aktualisiert den Status jedes Elements. Dieser Ansatz ermöglicht die Verwaltung komplexer Produktionszyklen, ohne dass ein ständiger Eingriff des Bedieners erforderlich ist, der sich auf das Laden der Etiketten und das Starten des Prozesses beschränkt.
Dynamische Layouts und variable Felder
Das System muss die Erstellung von anpassbaren Layouts mit Grafiken, Text, zweidimensionalen Codes und Logos ermöglichen. Die Verwaltung variabler Felder – fortlaufende Nummern, Daten, Chargen -, die sich automatisch von einer Markierung zur nächsten ändern, ist eine Standardanforderung.
Die Möglichkeit, verschiedene Vorlagen schnell zu speichern und abzurufen, ermöglicht den Wechsel von einer Produktfamilie zu einer anderen ohne manuelle Neuprogrammierung, wodurch eine hohe betriebliche Flexibilität erhalten bleibt.
Rückverfolgbarkeit und Registrierung
Jede vorgenommene Markierung muss aufgezeichnet werden: Datum, Uhrzeit, Bediener, Seriennummer, Prozessergebnis, verwendete Parameter. Diese Daten fließen in eine Rückverfolgbarkeitsdatenbank ein, die für Qualitätskontrollen, Prozessanalysen oder Audits abgefragt werden kann.
Die Erstellung von Berichten auf Tages- oder Batchbasis ermöglicht es dem Produktionsleiter, die Effizienz des Systems zu überwachen und kritische Probleme im Prozess zu erkennen.
LASIT-Lösungen für die Kennzeichnung von Typenschildern
LASIT hat die TowerTag-Linie entwickelt, Lasersysteme, die durch skalierbare Konfigurationen unterschiedliche Produktionsvolumen bewältigen können.
Hardware-Konfigurationen
Die Maschinen der TowerTag-Familie sind mit einem oder mehreren Ladern erhältlich, je nach Produktionsvolumen. Die Konfigurationen reichen von Systemen mit einem Lader (50-300 Platten/Tag) bis zu Maschinen mit vier unabhängigen Ladern (Tausende von Teilen/Schicht).
Das Handhabungssystem basiert auf dem Pick-and-Place-Verfahren mit Venturi-Vakuum: Die Platten werden ohne mechanischen Kontakt von oben aufgenommen, wodurch Kratzer oder Beschädigungen vermieden werden. Dies ist wichtig, wenn Sie mit lackierten Platten oder Platten mit empfindlichen Oberflächen arbeiten.
Die Lademagazine haben eine Kapazität von bis zu 400 Platten pro Lader. Der Prozess ist vollautomatisch: Entnahme, Positionierung unter dem Laserkopf, Markierung, Ablage im Entladebereich. Der Bediener füllt die Lademagazine auf und leert die Entladebereiche in regelmäßigen Abständen.
Entladungsmodi
Die Maschinen können so konfiguriert werden, dass sie entweder ungeordnet entladen (Platten werden in einem Behälter abgelegt) oder geordnet entladen (Platten werden in einem strukturierten Lager neu positioniert). Die Wahl hängt von den logistischen Anforderungen ab: eine geordnete Entladung erleichtert die Kommissionierung für spätere Phasen, eine ungeordnete Entladung ist schneller für die Lagerung.
Zu den fortschrittlichen Konfigurationen gehören mehrere Entladungen auf einem Drehtisch, bei denen die Platten je nach Produkt oder Charge automatisch auf verschiedene Fächer verteilt werden.
Tag-Management-Software
Das Tag-Management-System ist die LASIT-eigene Software zur Kennzeichnung von Etiketten. Sie sorgt für die Integration mit Unternehmensdatenbanken, die Definition von kundenspezifischen Vorlagen und die automatische Serialisierung.
Das System ermöglicht es, jedem Layoutfeld dynamische Variablen (Progressive, Chargen, Daten, Datenbankreferenzen) zuzuweisen. Es verwaltet automatisch den Fortschritt der Nummerierung, speichert jede vorgenommene Markierung und ermöglicht den Export von Berichten zur Rückverfolgbarkeit.
Die Schnittstelle ist so konzipiert, dass sie auch von nicht spezialisiertem Personal bedient werden kann. Sobald die Layouts konfiguriert und die Markierungsregeln festgelegt sind, arbeitet das System selbstständig.
LASIT bietet Unterstützung für spezifische Softwareanpassungen, indem Schnittstellen, Kommunikationsprotokolle und Funktionalitäten entsprechend den Kundenanforderungen angepasst werden.
