Lettura di marcature laser - Tracciabilità efficiente con dispositivi di lettura

Lamarcatura diretta dei pezzi (DPM) mediante laser è oggi una pratica standard nella marcatura industriale. Consente l'identificazione univoca di parti, prodotti e componenti. Tuttavia, è solo attraverso la lettura affidabile di queste marcature con scanner industriali adeguati che la tracciabilità è completamente digitalizzata, dalla produzione in serie alla manutenzione sul campo. Che si tratti di numeri di serie, codici DataMatrix o testo semplice, la scelta del giusto sistema di lettura dipende in larga misura dallo scenario applicativo. In questo articolo, confrontiamo le soluzioni in linea, a stazione singola e mobili e forniamo suggerimenti sulla lettura di codici marcati a laser.

La lettura affidabile dei codici è il passo finale e più critico per garantire la piena tracciabilità industriale:

• Tracciabilità: Fornisce una documentazione completa per l'intero ciclo di vita del prodotto.
• Garanzia di qualità: Consente di verificare automaticamente la leggibilità, il contrasto e l'integrità del codice in tempo reale.
• Efficienza: Garantisce un'acquisizione dei dati rapida e priva di errori senza l'inserimento manuale, risparmiando tempo e denaro.
• Robustezza: I moderni scanner DPM sono progettati per riconoscere in modo affidabile codici danneggiati, a basso contrasto o incisi al laser, anche su superfici curve o difficili.

Leggi anche: L'importanza della tracciabilità nella produzione

L'industria si affida in genere a due categorie principali di sistemi di lettura, ciascuna adatta a diversi ambienti:

Sistemi di telecamere per linee di produzione automatizzate (sistemi di visione in linea)

Questi sistemi, spesso integrati come telecamere fisse o sistemi di visione in linea, sono costruiti per la produzione ad alta velocità e in grandi volumi. Spesso sono dotati di scanner con supporto AI e compensazione del movimento per gestire ambienti di produzione dinamici.

Vantaggi dei sistemi di visione in linea:

• Valutazione e connessione dati in tempo reale.
• Alta velocità e produttività.
• Controllo qualità completamente automatizzato (pass/fail).
• Integrazione perfetta nei sistemi ERP/MES.

Sistemi di lettura per test flessibili (mobili e fissi)

Questa categoria comprende i tradizionali sistemi fissi per il rilevamento automatico a punto fisso e gli scanner DPM portatili per la massima flessibilità.

Vantaggi degli scanner DPM mobili:

• Flessibilità d'uso (manutenzione, controllo decentralizzato, controlli di qualità).
• Bassi costi di investimento iniziale rispetto ai sistemi in linea completi.
• Ideale per componenti variabili o volumi di produzione ridotti.
• Rapidi da installare e robusti per gli ambienti industriali (polvere, olio).

Gli scanner DPM e industriali sono progettati per leggere diversi tipi di formati di dati, consentendo una documentazione e una tracciabilità complete:

• Codici 2D (DataMatrix, QR, codici a barre): Questi codici catturano informazioni compatte e leggibili dalla macchina, come numeri di serie, numeri di lotto e dati di produzione dettagliati (ad esempio, data, turno, luogo).
• Testo alfanumerico (OCR): Il riconoscimento ottico dei caratteri (OCR) consente agli scanner di leggere il testo normale (testo in chiaro) che viene utilizzato anche per l'ispezione visiva o per i controlli manuali di leggibilità da parte del personale.
• Identificatori standardizzati (UDI/UID): Gli scanner sono spesso convalidati per la lettura di codici obbligatori specifici del settore, come l'UDI (Unique Device Identification), particolarmente importante per gli strumenti chirurgici e la tracciabilità degli impianti nella tecnologia medica.

Per leggere con successo le difficili marcature dirette dei pezzi (DPM), è necessaria una tecnologia specializzata:

• Funzionalità DPM: Algoritmi dedicati costruiti per gestire i codici marcati direttamente sul materiale.
• Tecnologia HDR+: Utilizzata per la compensazione del contrasto, per rendere i codici leggibili su superfici difficili, lucide o a basso contrasto.
• Ottica a lente liquida: Consente distanze di lavoro variabili e una rapida messa a fuoco.
• Verifica: Sistemi che supportano la verifica conforme a ISO/IEC TR 29158 per garantire la qualità dei codici secondo gli standard internazionali.
• Riconoscimento OCR con supporto AI: Utilizzato per caratteri alfanumerici complessi e compiti di ispezione visiva.

La leggibilità inizia molto prima dell'accensione dello scanner. Seguite questi passaggi per garantire la tracciabilità:

Garantire la qualità della marcatura

• Ottenere un contrasto elevato mediante impostazioni mirate (ad esempio, ricottura, opacizzazione).
• Mantenere una profondità e una qualità di marcatura costanti.
• Assicurarsi che la marcatura sia facilmente accessibile e il più possibile piatta.
• Verificare la conformità a standard come UDI o GS1 fin dalla fase di progettazione.

Selezionare la tecnologia di scansione più adatta

• Considerare il materiale, il tipo di superficie e l'ambiente (polvere, olio, vibrazioni).
• Scegliere in base al contenuto del codice (OCR o DataMatrix).
• Utilizzare un'illuminazione a cupola o a LED direzionale per ridurre al minimo i riflessi.
• Scegliere ottiche come la tecnologia Liquid lens per distanze variabili.

Integrazione nel processo di produzione

• Garantire la funzionalità in linea con l'attivazione e la robusta connessione dei dati.
• Implementare interfacce software con i sistemi ERP/MES per il trasferimento automatico dei dati.
• Utilizzare un verificatore per i test di qualità secondo la norma ISO/IEC TR 29158.

Formazione e manutenzione

• Fornire una formazione ai dipendenti sul corretto posizionamento e sulle procedure di scansione.
• Assicurare la regolare pulizia e calibrazione dei dispositivi di lettura.

Ecco i contenuti organizzati in un chiaro formato tabellare:

• Effettuare test sul campo con diverse impostazioni laser e scanner
• Scegliere il posizionamento del codice in modo strategico (protetto ma accessibile).
• Post-elaborazione (ad esempio, rimozione dei segni di fumo) per migliorare la leggibilità
• Simulare la leggibilità a lungo termine attraverso test di invecchiamento
• Collegare i sistemi di tracciabilità con i dati in tempo reale
• Considerare la serializzazione conforme a GS1 già nelle fasi di progettazione e di approvvigionamento.

GS1 è uno standard uniforme che consente un'identificazione e una tracciabilità coerenti a livello globale, garantendo l'intero ciclo di vita di componenti e prodotti.

• Definizione degli standard applicati
• ISO/IEC TR 29158: Valutazione della qualità dei codici DPM
• EN 15380: Etichettatura dei componenti ferroviari