28.09.2006 | Redakteur:
Markiersysteme machen aus „namenlosen“ Teilen industrieller Serienfertigung identifizierbare Produkte mit Artikel-, Chargen- oder Seriennummern.
Letztlich ist das Qualitäts- und Sicherheitsbewusstsein die treibende Kraft für den Einsatz von Markiersystemen. Denn nur die Zuordnung der einzelnen Produkte zu Chargen, Maschinen, Herstellern oder anderen produktionsbezogenen Daten ermöglicht eine Qualitätssicherung auf höchstem Niveau und eine Rückverfolgbarkeit der Produkte. Darüber hinaus trägt die dauerhafte Kennzeichnung auch zur Transparenz bei: Der Anwender kann dann zum Beispiel sofort erkennen, um welches Produkt es sich handelt. Auch für die Verfolgung und Identifizierung der Bauteile im Produktionsprozess ist die Markierung oft unabdingbar.
Rückverfolgbarkeit bringt Vorteile
In einigen Anwendungsbereichen – zum Beispiel bei Produkten der Medizintechnik oder bei Komponenten, die in explosionsgefährdeten Bereichen zum Einsatz kommen – wird die Rückverfolgbarkeit durch Richtlinien und Normen vorgeschrieben. Wie sinnvoll eine solche Kennzeichnung auch außerhalb dieser Bereiche ist, erkennt man leider oft erst, wenn der „worst case“ eintritt: Der Kunde reklamiert, dass ein Produkt fehlerhaft ist; vielleicht hat es sogar sicherheitsrelevante Mängel. Aufgabe des Herstellers ist es nun in kürzester Zeit zu ermitteln, wie viele Bauteile fehlerhaft sind: Wo ist der Fehler entstanden? Wie viele Teile sind fehlerhaft? Wohin wurden fehlerhafte Produkte geliefert, welche Kunden müssen benachrichtigt, welche Lager gesperrt, welche Teile zurückgerufen werden?
All diese Fragen sind ohne Produktkennzeichnung nicht befriedigend zu beantworten. Hier spielt neben dem Sicherheits- und Qualitätsgedanken auch der Kostenaspekt eine Rolle: Bei gekennzeichneten Produkten kann man sehr schnell die fehlerhaften Chargen identifizieren und nur die tatsächlichen „N.i.O.“-Teile sperren beziehungsweise zurückrufen. Damit hält man auch den Image-Schaden, der sich aus fehlerhaften Produkten ergeben kann, in engen Grenzen. Darüber hinaus können die Markierungen wichtige Einbau-, Sicherheits- oder Warnhinweise geben.
Markierung: Ritzen oder Lasern?
Wenn es um eine dauerhafte Markierung von industriell gefertigten Produkten geht, bietet sich der Einsatz von programmierbaren Markiersystemen an, die entweder mechanisch, nach dem Prinzip der Ritzprägung, arbeiten oder aber die Lasertechnik für die Beschriftung nutzen. Sicherlich ist der berührungslos arbeitende Laser die modernere Technologie, aber beide Systeme haben ihre jeweiligen Vorteile und ihre bevorzugten Anwendungsbereiche.
So bewirkt der Laser keine Gefügeveränderung, während die Markierung von Ritzprägesystemen auch dann wieder sichtbar gemacht werden kann, wenn sie zuvor entfernt wurde. Auch wenn eine tiefe Kennzeichnung bei hoher Taktzeit gewünscht ist, stößt der Laser an Grenzen. Dasselbe gilt für stark verölte, benetzte oder anderweitig verschmutzte Teile – die Lasermarkierung setzt eine Grundsauberkeit der Produkte voraus. Zu den klaren Vorteilen der Laserkennzeichnung gehören die hohe Geschwindigkeit (sofern man nicht in die Tiefe des Produktes kennzeichnen muss) und die unschlagbare Flexibilität. Ob es sich um Bit-map-, JPEG- oder CAD-Dateien handelt:
Codes, Logos und Symbole können 1:1 in die Programmier-Software übernommen und auf das Produkt aufgebracht werden. Auch die Optik lässt sich, über die Einstellbarkeit des Lasers, einfach beeinflussen. So kann der Anwender zum Beispiel zwischen einer tiefschwarzen und einer helleren Markierung wählen. Darüber hinaus werden unterschiedliche Lasersysteme genutzt. Nd:YAG-Laser eignen sich zum Beispiel für die Kennzeichnung besonders harter Werkstoffe wie zum Beispiel Titan, hochfeste Stahllegierungen und harte Kunststoffe. Mit CO2-Lasern hingegen lassen sich organische Materialien wirtschaftlich kennzeichnen.
Nadelmarkierung: hohe Geschwindigkeit
Die Laserkennzeichnung steht erst am Anfang ihrer Entwicklung und wird künftig sicherlich noch weitere Anwendungsbereiche erschließen. Aber auch das mechanische Kennzeichnen hat durchaus „High-Tech“-Eigenschaften zu bieten. Dies zeigt Telesis, ein weltweit führender Hersteller von industriellen Kennzeichnungssystemen, mit der Pinstamp- 7200-Baureihe. Dieses Nadelprägesystem arbeitet mit bis zu 21 Prägenadeln gleichzeitig - ein patentiertes Prinzip, das sehr hohe Prägegeschwindigkeiten erlaubt. Jede einzelne Nadel wird pneumatisch angetrieben und auch pneumatisch wieder in die Ausgangsposition gebracht - auf diese Weise lassen sich auch auf unebenen Flächen komplexe Markierungen aufbringen.
Diese Technologie ist ebenfalls patentiert; sie wird bei allen Telesis-Nadelmarkiergeräten genutzt: vom portablen Handheld-Gerät bis zum Hochleistungs-Markiersystem. Ein großer Anteil der Markiersysteme, die Telesis an deutsche Kunden liefert, wird in der Automobilindustrie eingesetzt - ein Trend, der sich fortsetzen dürfte, wenn man die Debatten zwischen Automobilindustrie und Zulieferern über die zukünftige Behandlung von Gewährleistungsansprüchen verfolgt. Direkter Abnehmer sind zumeist die Hersteller von Maschinen und Anlagen der Metallbearbeitung, denn die Markiersysteme werden direkt in die Produktionslinien integriert.
Einfache Integration in die Produktionslinie
Dabei verfolgt Telesis eine besondere Produktstrategie: Es kommen ausschließlich Seriengeräte aus dem umfangreichen Programm von mehr als 25 Baureihen zum Einsatz, die individuell in den Produktionsprozess eingebunden werden. Bei dieser Integration unterstützen die Telesis-Ingenieure den Anwender. Die Geräte müssen somit nicht aufwändig modifiziert, angepasst oder umkonstruiert werden. Das hat gleich mehrere Vorteile. Zum einen kann Telesis dem Maschinen- oder Anlagenbauer sehr schnell die benötigten Zeichnungen zur Verfügung stellen - das verkürzt die Entwicklungszeit beim Kunden. Und der Anwender der Anlage profitiert von einer schnellen Ersatzteilversorgung und der hohen Verfügbarkeit der Systeme, die nach höchsten Qualitätsstandards in Serie gefertigt werden.
Für die Programmierung der Lasermarkiersysteme steht die bedienerfreundliche Merlin-Software zur Verfügung, die unter Windows läuft und unter anderem den Import von DXF-Dateien im komfortablen Drag-and-drop-Verfahren aus Autocad und anderen CAD-Dateien erlaubt. Zudem können die Systeme über Standard-Schnittstellen an die IT des Anwenders angebunden werden. Auf diese Weise kann man zum Beispiel fortlaufende Nummern generieren und ohne zusätzlichen Aufwand die jeweilige Serien- oder Chargen-Nummer für Dokumentationszwecke speichern - eine Anforderung, die immer mehr Kunden an ihre Zulieferer stellen.
Neue Werkstoffe im Visier
Wenn man die Anwendungsfelder von industriellen Markiersystemen betrachtet, steht die dauerhafte Markierung von Bauteilen aus Metall eindeutig im Vordergrund. Zunehmend werden jedoch auch Kunststoffkomponenten markiert. Das hat zum einen mit der Werkstoffsubstitution zu tun: Auch hoch beanspruchte Kfz-Komponenten im Motorraum können heute aus Hochleistungs-Kunststoffen hergestellt werden. Zum anderen werden auch nicht sicherheitsrelevante Baueile wie zum Beispiel Innenraum-Komponenten zunehmend markiert.
Hier spielt neben dem Aspekt der Rückverfolgbarkeit (Thema Gewährleistung) auch die stoffliche Wiederverwertung der Komponenten am Ende des Autolebens eine Rolle. Ein weiterer wachsender Anwendungsbereich ist die Markierung von Keramik-Komponenten. Dies gilt zum Beispiel für die Kennzeichnung von medizinischen Implantaten, aber auch für Hochleistungskomponenten im Maschinen- und Fahrzeugbau, die zunehmend aus Keramik gefertigt werden.
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