stručný přehled technologií
Průmyslovým značením lze nazvat jakoukoliv vizuální identifikaci na produktu nebo výrobku, ale nově také i radiovou, bezkontaktní identifikaci pomocí RFID čipů. Každý výrobce se od nepaměti snažil identifikovat svůj produkt a prováděl na něm textové, ale i grafické značky, které s větší konkurencí a rozvojem obchodu nabývaly na významu. V dnešní strojové výrobě je potřeba identifikovat nejen výrobce, ale jednotlivé díly a to tak přesně, že často sekundový rozdíl v identifikaci nestačí a doplňuje se ještě například číselnou posloupností (počítadlem), číslem linky, operátorem linky, kontrolorem apod.
S více údaji zaznamenávanými na produktu a strojovým automatickým čtením se zvyšuje nutnost záznamu do čárových kódů, které jsou následně nahrazovány dvoudimenzionálními kódy s vyšší hustotou záznamu, jejímž nejčastěji používaným představitelem je Datamatrix. Vizuální čtení je nahrazováno RFID záznamem (radio frequency identification), kdy jsou data zapsána přes anténu do malého čipu s integrovanou anténou a odtud dále čtena bezkontaktně, rychle a na velkou vzdálenost. Každá technologie má svou oblast použití a výhody, ale také omezující mechanické a fyzické vlastnosti.
Mechanické značení
Průmyslové značící technologie pomocí razníků jsou asi nejstarším způsobem značení, který není zavrhován ani nyní. Nicméně jeho největší nevýhodou je nemožnost jednoduše měnit text. Z toho důvodu započal vývoj mikroúderové technologie, kde principem je rychle se pohybující pneumatický (nebo elektricky ovládaný) důlčík, který svým pohybem vykresluje text nebo grafiku. Jde o mechanické kontaktní značení.
Inkoustové značení
Mechanickým značením není možné označit například křehké předměty a rychlost značení je nízká, proto následoval vývoj elektricky vychylovaných kapiček inkoustu, které jsou známé jako inkjet technologie. Princip popsal Lord John Rayleigh už v roce 1878, ale zaostávala elektronika. Richard Sweet ze Stanfordu si nechal zaregistrovat v roce 1960 patent umožňující tisk vysokorychlostního oscilografu. Největší vývojové práce byly provedeny společností IBM, ale ta jej nedokázala komerčně využít a technologie byla v podstatě zapomenuta. Následný vývoj a komerční použití inkjet technologie byl pro potravinářský průmysl a jeho datumování výrobků. Nyní je inkjet technologie masivně používaným značícím zařízením v průmyslu, kde vyniká vysokou rychlostí tisku, snadnou instalací, jednoduchou obsluhou a možností změny barvy inkoustu.
Termotranferové značení
Tisk štítků nebo potisk foliového obalového materiálu nejen v potravinářství je často zajišťován termotransferovými tiskárnami. Principielně jde o přenos inkoustu z nosné folie na produkt nebo obalový materiál zahříváním jednotlivých bodů pomocí termotransferové hlavy. Pokud není bod na termotrasferové hlavě zahřátý, nenahřeje se v daném místě ani inkoust a nedojde k přenosu na produkt. Technologie vznikla v Japonsku, motivací byla potřeba psacích strojů, které by uměli jednoduše psát jak v japonských, čínských a arabských znacích, tak i latinkou. Termotrasferový princip umožnil tisk jakýmkoliv jazykem na jednom psacím stroji. Následně se technologie uplatnila hlavně u faxu a u tisku samolepících štítků.
Laserové značení
Pokrokovou metodou, která se uplatňuje ve stále více oborech je značení laserem. Jde o nekontaktní značení laserovým paprskem různé vlnové délky. Nejčastěji používaným je CO2 laser a Nd:YAG pevnolátkový laser. Zatímco první skupina CO2 laserů je velmi levnou variantou, druhá skupina Nd:YAG laserů je dražší. Buzení u těchto YAG laserů zajišťuje diodový blok nebo výbojková lampa. V současné době se nahrazují pevnolátkové Nd:YAG lasery novými vláknovými lasery, kde laser vzniká v polovodičových LED diodách (nezaměňovat s budícími diodami pro pevnolátkový laser). Ve vláknových laserech jde o polovodičovou technologii, která nevyžaduje intenzivní chlazení a jednotky jsou velmi malé, co do zástavbových rozměrů. Značící vláknové systémy značí neodstranitelně jak do plastu, tak i do kovu. Masové rozšíření laserové technologie snižuje pořizovací náklady a svou dlouhou životností se stává velmi ekonomickým značením v poměru k počtu označených výrobků. Budoucnost průmyslového značení bude pravděpodobně patřit právě laserovým technologiím.
autor Ing. Marek Haumer, Leonardo technology s.r.o.
www.lt.cz
