Solutions de détection pour l'étiquetage
L'étiquette est un domaine clé, transversal à l'ensemble des secteurs, qui permet d'identifier les produits tout au long de leur cycle de vie, fournit des informations et contribue à la sécurité des produits.
De l'emballage primaire à l'emballage secondaire, en passant par l'emballage de transport, les étiquettes garantissent une identification unique et une transparence pour les consommateurs, les détaillants et les autorités. Outre les procédés d’étiquetage traditionnels, l’étiquetage englobe également les technologies d’impression et de finition, divers matériaux tels que le papier, le plastique et les films, différentes technologies d’identification (par exemple, les codes-barres, les codes QR et la RFID), ainsi que des dispositifs de sécurité intégrés tels que les marques de vérification et les dispositifs inviolables.
L’objectif de l’étiquette est de fournir un marquage permanent, clairement lisible et durable qui fonctionne de manière fiable même dans des conditions environnementales difficiles. Les systèmes d’étiquetage modernes allient une haute résistance à un design attrayant et permettent une présentation concise des informations pertinentes sur le produit ainsi que l’identification et la traçabilité fiables des produits.
Applications des capteurs d’étiquetage
Diverses méthodes sont utilisées dans l’étiquetage industriel. Selon l’application, on utilise l’étiquetage autocollant, enveloppant ou à colle humide, chacune de ces méthodes nécessitant des technologies et des solutions de capteurs spécifiques. La technologie moderne des capteurs permet une surveillance fiable des processus d’étiquetage et contribue à une grande fiabilité des processus ainsi qu’à une qualité d’étiquetage constante.
De plus, les solutions de capteurs et d’identification permettent un contrôle précis des étiquettes, des images imprimées et des codes, ainsi qu’une saisie fiable des informations relatives aux produits. Même les tâches d’inspection exigeantes, telles que la vérification de plusieurs étiquettes ou la surveillance de leur positionnement et de leur alignement, peuvent être réalisées de manière fiable à l’aide de ces solutions.
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Applications de l’étiquetage
Les tâches des systèmes d’étiquetage vont de l’alimentation de différents types d’étiquettes au contrôle des applicateurs et à la détection des marques de découpe, en passant par l’assurance qualité intégrée. Ces tâches comprennent, entre autres, la vérification de la position et de l'alignement des étiquettes, ainsi que la vérification de la lisibilité des codes-barres, des codes Data Matrix et d'autres marquages.
Applications d’alimentation en étiquettes
Surveillance de la bande d'étiquettes
Exigence :
Dans les étiqueteuses avec une course de bande plus longue, utilisée par exemple comme zone tampon entre la bobine et le distributeur, il est nécessaire de détecter une éventuelle rupture de bande.
Solution :
Les capteurs à détection diffuse HT 3C.XL, dotés d’une géométrie du spot lumineux particulièrement longue, sont adaptés à la surveillance de la bande d’étiquettes. Les capteurs tolèrent les fluctuations et détectent de manière fiable la rupture effective de la bande et uniquement celle-ci. Sa forme compacte permet de l'intégrer facilement.
> En savoir plus sur les cellules à détection directe avec suppression de l’arrière-plan
Mesure du diamètre de bobines
Exigence :
Sur les étiqueteuses à haute performance, la bobine d'étiquettes est entraînée par un moteur. Le diamètre du rouleau d’étiquettes doit être détecté en continu afin, par exemple, de pouvoir ajuster la vitesse de rotation à mesure que le diamètre du rouleau diminue.
Solution :
Le capteur mesurant ODS 9 fournit un signal de distance analogique, ce qui permet une adaptation optimale de l'entraînement. Les capteurs de distance sont proposés avec différentes plages de mesure, des options de paramétrage et avec un écran intégré. Ils peuvent être utilisés de manière universelle grâce à l'interface IO-Link intégrée. Dans certains cas, un capteur de distance à diffusion ODT 3C transmettant les valeurs de distance via IO-Link peut constituer une alternative viable.
Détection de la position finale du bras tendeur
Exigence :
Pour réguler uniformément la tension de la bande porte-étiquettes pour des étiquettes autocollantes, on utilise généralement des poulies de guidage précontraintes par des ressorts. Ces poulies, appelés rouleaux danseurs, doivent théoriquement toujours se trouver entre les deux positions finales.
Solution :
Le détecteur inductif détecte le logement du rouleau, principalement métallique, et de ce fait les deux positions finales du rouleau danseur. Les détecteurs inductifs IS 288, IS 212 ou IS 218 fournissent les distances de commutation appropriées pour un montage noyé ou non noyé.
Contrôle de la fin de la bande
Exigence :
Le diamètre de bobines d'étiquettes autocollantes doit être surveillé par un capteur afin d'avertir à temps l'opérateur de l'étiqueteuse de la fin de la bobine. Il doit être possible de régler le capteur en fonction du diamètre du rouleau.
Solution :
Les capteurs de la série 3C, tels que le capteur à détection directe HT 3C ou le capteur reflex sur réflecteur PRK 3C avec un point de commutation précis, sont particulièrement bien adaptés au contrôle du diamètre des bobines dans les étiqueteuses compactes.
Surveillance de la présence du magasin
Exigence :
La présence du magasin et le signal de vide de la pile d’étiquettes à colle humide doivent être surveillés afin de garantir que les magasins soient remplacés en temps opportun et d’éviter tout temps d’arrêt imprévu du système.
Solution :
Les capteurs inductifs IS D08 sont idéaux pour détecter de manière fiable la structure métallique du magasin. Cela permet de générer de manière fiable les signaux nécessaires à la surveillance de la présence du magasin et à la détection précoce d’un état vide.
Applications de contrôle des applicateurs
Détection d’objets transparents
Exigence :
Un étiquetage précis exige que la position des objets soient détectée avec la plus grande précision possible, afin d'activer la dépose. Le capteur doit détecter de manière fiable tous les types et toutes les formes d’objets, y compris les objets transparents. Un changement de produit ne doit pas avoir d'impact sur le processus d'étiquetage.
Solution :
Le capteur reflex sur réflecteur 53C.T a été développé pour la détection d'objets transparents. Le capteur logé dans un boîtier inox pour les processus de production en zone d'hygiène sensible dispose d’un temps de réaction court et d’une interface IO-Link intégrée.
Détection des repères de coupe
Exigence :
Un étiquetage de type sleeve est fréquemment utilisé dans l'industrie des boissons. Au cours de ce procédé, l'étiquette est fournie par la bobine sous forme d'adhésif continu et coupée à la longueur requise à l'aide de repères. L'étiquette est ensuite glissée sur le récipient. Cette fonction nécessite l'utilisation de capteurs de repères de couleur ou de capteurs de contraste spéciaux, optimisés pour offrir une précision et une vitesse élevées.
Solution :
Les détecteurs de contraste KRT 18B avec affichage du signal et LED d'émission multicolores offrent une grande flexibilité lors de la détection des repères de coupe. L'interface IO-Link intégrée facilite la mise en service ainsi que l'adaptation du détecteur de contraste en cas de changement d'étiquette.
Détection d'étiquettes non transparentes
Exigence :
Des étiquettes non transparentes doivent être apposées sur les emballages. À cet effet, il est nécessaire de détecter avec précision la position de l'espace entre deux étiquettes sur le support de bande. Le capteur doit également détecter de manière fiable les étiquettes de formes complexes afin d'éviter une distribution imprécise ou des temps d'arrêt des machines.
Solution :
Les fourches optiques GS 61 et GS63B détectent avec fiabilité l'éventail complet des étiquettes non transparentes. Le réglage du capteur peut être effectué à l'aide d'un potentiomètre ou avec une fonction d'apprentissage. La conception ultra-plate en design slimline de la branche inférieure permet un encastrement direct du capteur sur le bord de dépose.
Détection d'étiquettes transparentes
Exigence :
Pour garantir que les étiquettes soient distribuées sur les produits ou les objets avec un positionnement précis, celles-ci doivent être détectées sur le support de bande. Il est nécessaire de détecter avec précision des étiquettes transparentes, partiellement transparentes ou métallisées et de différentes formes. Le capteur doit être facile à régler quel que soit le type d'étiquette.
Solution :
Les fourches à ultrasons GSU 12, GSU 14E et IGSU 14E détectent les étiquettes transparentes et partiellement transparentes. Le capteur GSX 14E combine un système de détection à ultrasons et un système de détection optique dans un seul boîtier et peut même traiter des étiquettes en matériau inhomogène « cavité BOPP ». L’interface IO-Link simplifie la configuration.
Applications pour l’assurance qualité
Contrôle de l’orientation des bouteilles
Exigence :
Des étiquettes doivent être apposées sur la bouteille à des emplacements définis. L'orientation de la bouteille doit pour cela être détectée et corrigée à l'aide de petites caractéristiques telles que les ergots ou la jointure. Les machines compactes offrent peu d'espace pour l'installation de capteurs.
Solution :
Les fibres optiques en verre GF avec différentes sorties de lumière et les amplificateurs LV 463 sont très bien adaptés au contrôle de l’orientation des bouteilles. Les capteurs à fibre optique sont particulièrement fins tout en étant performants. Ils possèdent une interface IO-Link ainsi qu'une sortie analogique en option.
Lecture de codes pour l'identification et le contrôle
Exigence :
Les produits conditionnés dans un emballage primaire sont souvent pourvus d'étiquettes imprimées directement de manière à assurer une grande flexibilité du processus. Après l'impression, il convient de vérifier la lisibilité des codes sur les étiquettes ainsi que leur vraisemblance.
Solution :
Le lecteur de codes universel DCR 200i se prête à l'identification et au contrôle de codes à barres ou de codes 2D sur les étiquettes. Il est également disponible dans un boîtier inox avec une vitre plastique pour une utilisation dans l'industrie agro-alimentaire.
Détection de la présence d'étiquettes
Exigence :
Sur les contenants tels que les bouteilles ou les fioles, il est souvent nécessaire de vérifier, après la dépose, que les étiquettes papier se trouvent bien sur les objets. Il s'agit donc de détecter les étiquettes indépendamment de la bouteille ou du remplissage.
Solution :
Le capteur de luminescence LRT 8 détecte les étiquettes papier de manière très fiable sur différents objets, même à des distances plus importantes. Une solution alternative consiste à utiliser des capteurs diffus à énergie optique, tels que le FT 328IP1 ou le FT 5IP1, équipés d’une lumière infrarouge et de réglages de paramètres spécifiques.
Contrôle de l’orientation des étiquettes
Exigence :
Pour les produits haut de gamme ou les étiquettes décoratives, il faut vérifier que l'étiquette est correctement positionnée. Les produits dont les étiquettes sont mal alignées doivent être détectés et éjectés.
Solution :
Les capteurs Simple Vision de la série IVS 1000i peuvent détecter facilement les étiquettes sur les produits grâce à leur grand champ de vision et vérifier si elles ont été apposées correctement. Ils peuvent être paramétrés à l’aide du logiciel Leuze Vision Studio. Un éclairage LED haute performance intégré et commutable fournit une excellente qualité d'image.
Défis particuliers liés à l’étiquetage
La conception de l’étiquette joue un rôle clé dans la communication de la marque, en particulier pour les emballages qui servent également de surface d’affichage sur le point de vente. Parallèlement, les étiquettes doivent fonctionner de manière fiable, même dans des conditions environnementales difficiles. Celles-ci comprennent, entre autres, les températures extrêmes et les variations de température, l’humidité, l’exposition aux produits chimiques et les contraintes mécaniques.
Les normes, les exigences légales et les exigences de conformité jouent un rôle central dans la circulation mondiale des marchandises. Les étiquettes doivent répondre à des exigences spécifiques à chaque secteur, par exemple en matière d’étiquetage des produits, d’informations nutritionnelles et sur les allergènes pour les produits alimentaires, ou d’étiquettes de sécurité et d’avertissement pour les produits chimiques. Parallèlement, elles doivent permettre une saisie automatisée des données et une traçabilité de bout en bout fiables.
Ceci est rendu possible grâce à des codes uniques, des numéros de série et les technologies RFID, qui améliorent la transparence et la traçabilité tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Pour les utilisateurs industriels, l’étiquetage est donc bien plus qu’un simple processus de marquage : il s’agit d’un élément essentiel de la conformité réglementaire, de la communication de marque et d’un moyen de garantir des chaînes d’approvisionnement efficaces, transparentes et traçables.
Le choix des matériaux et les considérations en matière de développement durable prennent également de plus en plus d’importance. Les matériaux d’étiquette font l’objet d’un développement continu en termes de durabilité, de recyclabilité et de respect de l’environnement. Des technologies telles que l'impression numérique, la sérialisation, les mécanismes anti-contrefaçon et des étapes de prépresse optimisées contribuent à réduire les coûts tout en améliorant la qualité de l'étiquetage.
Autres étapes du processus d’emballage
Foire aux questions sur l'étiquetage dans le secteur de l'emballage
L'étiquette est le terme technique désignant l'apposition de marques d'identification sur un produit emballé, comportant des informations sur son contenu, sa durée de conservation, sa traçabilité, etc., conformément aux directives en vigueur.
Outre l’impression directe sur les produits, diverses méthodes d’étiquetage sont utilisées. Dans la méthode traditionnelle à colle humide, les étiquettes en papier stockées dans un magasin sont distribuées une à une, humidifiées, puis enroulées autour du produit (généralement de forme circulaire) à mesure que celui-ci avance sur le convoyeur.
Une autre variante est l’étiquetage en continu ou enveloppant. Dans ce procédé, l’étiquette est acheminée à partir d’un rouleau, positionnée à l’aide d’un système de détection des repères d’impression, découpée à la taille voulue, puis enroulée autour du produit et collée. Dans les applications de manchons, en revanche, l’étiquette découpée est thermosoudée pour former un tube, puis enfilée ou glissée sur le produit.
L’étiquetage auto-adhésif est une solution de plus en plus populaire et polyvalente. Dans ce procédé, les étiquettes sont montées sur un ruban support et positionnées à l’aide d’une détection d’espacement ou de bord, puis appliquées avec précision sur le produit à l’aide d’un applicateur, tel qu’un tampon.
Les étiquettes peuvent être à une ou plusieurs couches et fabriquées à partir d’une grande variété de matériaux. Il s’agit notamment, entre autres, de papier, de films transparents ou métallisés, de mousses et de tissus structurés. Les combinaisons de matériaux vont des structures homogènes aux structures complexes et hétérogènes. Les étiquettes à structure hétérogène constituent un défi particulier pour une détection fiable, car il faut tenir compte de propriétés de matériaux et de structures de surface différentes.
Une détection précise des bords des étiquettes autocollantes est essentielle pour un contrôle précis du processus d’étiquetage. Les fourches offrent un point de détection très précis, associé à une installation aisée et à un alignement simplifié.