Leitura de marcações a laser - Rastreabilidade eficiente com dispositivos de leitura

A marcação direta de peças (DPM) usando lasers é agora uma prática padrão na marcação industrial. Ela permite a identificação exclusiva de peças, produtos e componentes. No entanto, é somente por meio da leitura confiável dessas marcações com scanners industriais adequados que a rastreabilidade é totalmente digitalizada, desde a produção em série até a manutenção no campo. Sejam números de série, códigos DataMatrix ou texto simples, a escolha do sistema de leitura correto depende muito do cenário da aplicação. Neste artigo, comparamos soluções em linha, de estação única e móveis e fornecemos dicas sobre a leitura de códigos marcados a laser.

A leitura confiável do código é a etapa final e mais crítica para garantir a rastreabilidade industrial total:

• Rastreabilidade: Fornece documentação completa durante todo o ciclo de vida do produto.
• Garantia de qualidade: Permite a verificação automática da legibilidade, do contraste e da integridade do código em tempo real.
• Eficiência: Garante a captura de dados rápida e sem erros, sem entrada manual, economizando tempo e dinheiro.
• Robustez: Os scanners DPM modernos são projetados para reconhecer de forma confiável códigos danificados, de baixo contraste ou gravados a laser, mesmo em superfícies curvas ou difíceis.

Leia também: A importância da rastreabilidade na manufatura

O setor normalmente conta com duas categorias principais de sistemas de leitura, cada uma delas adequada a diferentes ambientes:

Sistemas de câmera para linhas de produção automatizadas (sistemas de visão em linha)

Esses sistemas, geralmente integrados como câmeras fixas ou sistemas de visão em linha, são desenvolvidos para produção de alta velocidade e alto volume. Eles geralmente apresentam scanners com suporte de IA e compensação de movimento para lidar com ambientes de produção dinâmicos.

Vantagens dos sistemas de visão em linha:

• Avaliação em tempo real e conexão de dados.
• Alta velocidade e rendimento.
• Controle de qualidade totalmente automatizado (aprovação/reprovação).
• Integração perfeita com sistemas ERP/MES.

Sistemas de leitura para testes flexíveis (móveis e fixos)

Essa categoria inclui sistemas estacionários tradicionais para detecção automatizada de ponto fixo, bem como scanners DPM portáteis para máxima flexibilidade.

Vantagens dos scanners DPM móveis:

• Uso flexível (manutenção, controle descentralizado, verificações de qualidade).
• Baixos custos de investimento inicial em comparação com sistemas totalmente em linha.
• Ideal para componentes variados ou volumes de produção menores.
• Rápido de configurar e robusto para ambientes industriais (poeira, óleo).

Os scanners industriais e DPM são projetados para ler vários tipos de formatos de dados, permitindo documentação e rastreabilidade abrangentes:

• Códigos 2D (DataMatrix, QR, códigos de barras): Esses códigos capturam informações compactas e legíveis por máquina, como números de série, números de lote e dados detalhados de produção (por exemplo, data, turno, local).
• Texto alfanumérico (OCR): O reconhecimento óptico de caracteres (OCR) permite que os scanners leiam texto simples (texto claro), que também é usado para inspeção visual ou verificações manuais de legibilidade pelo pessoal.
• Identificadores padronizados (UDI/UID): Os scanners geralmente são validados para ler códigos obrigatórios específicos do setor, como UDI (Unique Device Identification), o que é particularmente relevante para instrumentos cirúrgicos e rastreabilidade de implantes em tecnologia médica.

Para ler com sucesso as desafiadoras marcações diretas na peça (DPM), é necessária uma tecnologia especializada:

• Funcionalidade DPM: Algoritmos dedicados criados para lidar com códigos marcados diretamente no material.
• Tecnologia HDR+: Usada para compensação de contraste, tornando os códigos legíveis em superfícies difíceis, brilhantes ou de baixo contraste.
• Ótica de lente líquida: Permite distâncias de trabalho variáveis e reorientação rápida do foco.
• Verificação: Sistemas compatíveis com a verificação em conformidade com a norma ISO/IEC TR 29158 para garantir que a qualidade do código atenda aos padrões internacionais.
• Reconhecimento de OCR com suporte de IA: Usado para caracteres alfanuméricos complexos e tarefas de inspeção visual.

A legibilidade começa muito antes de o scanner ser ligado. Siga estas etapas para garantir a rastreabilidade:

Garanta a qualidade da marcação

• Obtenha alto contraste por meio de configurações específicas (por exemplo, recozimento, fosqueamento).
• Mantenha a profundidade e a qualidade da marcação consistentes.
• Certifique-se de que a marcação seja facilmente acessível e o mais plana possível.
• Verifique a conformidade com padrões como UDI ou GS1 desde o estágio de projeto.

Selecione a tecnologia de scanner adequada

• Considere o material, o tipo de superfície e o ambiente (poeira, óleo, vibração).
• Escolha com base no conteúdo do código (OCR vs. DataMatrix).
• Utilize a iluminação Dome ou LED direcional para minimizar o reflexo.
• Escolha óticas como a tecnologia de lente líquida para distâncias variáveis.

Integração ao processo de produção

• Garanta a capacidade em linha com acionamento e conexão de dados robusta.
• Implemente interfaces de software para sistemas ERP/MES para transferência automatizada de dados.
• Use um verificador para testes de qualidade de acordo com a norma ISO/IEC TR 29158.

Treinamento e manutenção

• Forneça treinamento aos funcionários sobre a colocação correta e os procedimentos de escaneamento.
• Garanta a limpeza e a calibração regulares dos dispositivos de leitura.

Aqui está o conteúdo organizado em um formato de tabela claro:

• Realizar testes de campo com diferentes configurações de laser e scanners
• Escolha o posicionamento do código de forma estratégica (protegido, mas acessível)
• Pós-processamento (por exemplo, remoção de marcas de fumaça) para melhorar a legibilidade
• Simular a legibilidade a longo prazo por meio de testes de envelhecimento
• Vincule sistemas de rastreabilidade com dados em tempo real
• Considere a serialização compatível com GS1 já nos estágios de projeto e aquisição

O GS1 é um padrão uniforme que permite a identificação e a rastreabilidade globalmente consistentes, garantindo isso durante todo o ciclo de vida dos componentes e produtos.

• Definição de padrões aplicados
• ISO/IEC TR 29158: Avaliação da qualidade dos códigos DPM
• EN 15380: Etiquetagem de componentes ferroviários