Sensoroplossingen voor etikettering
Etikettering is een cruciaal, sectoroverschrijdend gebied dat producten gedurende hun gehele levenscyclus identificeerbaar maakt, informatie verschaft en bijdraagt aan de productveiligheid.
Van primaire verpakkingen tot secundaire verpakkingen en transportverpakkingen: etiketten zorgen voor unieke identificatie en transparantie voor consumenten, detailhandelaren en overheidsinstanties. Naast traditionele etiketteringsprocessen omvat etikettering ook druk- en afwerkingstechnologieën, diverse materialen zoals papier, kunststof en folies, verschillende identificatietechnologieën (bijv. streepjescodes, QR-codes en RFID), evenals geïntegreerde beveiligingskenmerken zoals verificatiemarkeringen en manipulatiebeveiligingen.
Het doel van etikettering is het aanbrengen van een permanente, duidelijk leesbare en duurzame markering die zelfs onder veeleisende omgevingsomstandigheden betrouwbaar functioneert. Moderne etiketteersystemen combineren hoge weerstand met een aantrekkelijk ontwerp en maken zowel de compacte weergave van relevante productinformatie als de betrouwbare identificatie en traceerbaarheid van producten mogelijk.
Toepassingen van etiketteersensoren
Bij industriële etikettering worden verschillende methoden toegepast. Afhankelijk van de toepassing wordt gebruikgemaakt van zelfklevende, omwikkel- of natlijm-etikettering, die elk specifieke technologieën en sensoroplossingen vereisen. Moderne sensortechnologie ondersteunt de betrouwbare bewaking van etiketteerprocessen en draagt bij aan een hoge procesbetrouwbaarheid en consistente etiketteerkwaliteit.
Bovendien maken sensor- en identificatieoplossingen een nauwkeurige regeling van etiketten, afdrukbeelden en codes mogelijk, evenals de betrouwbare registratie van productgerelateerde informatie. Zelfs veeleisende inspectietaken, zoals het controleren van meerdere etiketten of het bewaken van hun positionering en uitlijning, kunnen met behulp van deze oplossingen betrouwbaar worden uitgevoerd.
Klik op de genummerde toepassingen voor meer informatie over de betreffende sensoroplossingen.
Toepassingen van etikettering
De taken binnen etiketteersystemen variëren van het aanvoeren van verschillende soorten etiketten, het aansturen van de applicators en het detecteren van snijmarkeringen tot en met geïntegreerde kwaliteitsborging. Deze taken omvatten onder andere het controleren van de positie en uitlijning van de etiketten, evenals het verifiëren van de leesbaarheid van streepjescodes, Data Matrix-codes en andere markeringen.
Toepassingen voor het aanvoeren van etiketten
Bewaking van de etikettenband
Vereiste:
In etiketteermachines met een langere bandweg, bijv. als buffer tussen de rol en de afgifte-eenheid, is het noodzakelijk een mogelijke bandbreuk te herkennen.
Oplossing:
De lichttasters HT 3C.XL met een bijzonder lange lichtvlekgeometrie zijn geschikt voor het bewaken van de etikettenband. De sensoren zijn bestand tegen schommelingen en detecteren uitsluitend de daadwerkelijke bandbreuk op betrouwbare wijze. Door de compacte bouwvorm kan de sensor eenvoudig worden geïntegreerd.
> Meer informatie over lichttasters met achtergrondonderdrukking
Meting van de roldiameter
Vereiste:
Bij etiketteermachines met een hoge capaciteit wordt de etiketrol aangedreven door een motor. De diameter van de etikettenrol moet continu worden gedetecteerd, zodat bijvoorbeeld het toerental kan worden aangepast naarmate de roldiameter afneemt.
Oplossing:
De metende sensor ODS 9 levert een analoog afstandssignaal voor een optimale aanpassing van de aandrijving. De afstandssensoren zijn leverbaar met verschillende meetbereiken en parametreeropties, evenals met een geïntegreerd display. Door de geïntegreerde IO-Link-interface zijn de sensoren universeel toepasbaar. In sommige gevallen kan een afstandssensor met diffuse detectie ODT 3C, die afstandswaarden via IO-Link doorgeeft, een haalbaar alternatief zijn.
Detectie van de eindpositie van de danser
Vereiste:
Voor het gelijkmatig regelen van de dragerbandspanning voor zelfklevende etiketten, worden meestal met veren voorgespannen geleiderollen gebruikt. Idealiter zou deze zogenaamde danserrol altijd tussen de twee eindposities moeten worden geplaatst.
Oplossing:
De inductieve sensoren detecteren de meestal metalen rolopname en dus de beide eindposities van de danserrol. De inductieve sensoren IS 288, IS 212 of IS 218 bieden de geschikte schakelafstanden voor een vlakke of niet vlakke inbouw.
Controle van bandeinde
Vereiste:
De roldiameter van zelfklevende etiketten moet met een sensor worden bewaakt, om de bediener van de etiketteerinstallatie op tijd te waarschuwen voor een roleinde. Het moet mogelijk zijn om de sensor aan te passen aan de diameter van de rol.
Oplossing:
Sensoren uit de serie 3C, zoals de lichttaster HT 3C of de reflector fotocel PRK 3C met een nauwkeurig schakelpunt, zijn zeer geschikt en voor de controle van de roldiameter in compacte etiketteermachines.
Controle op de aanwezigheid van magazijnen
Vereiste:
De aanwezigheid van het magazijn en het leegsignaal voor de etikettenstapel bij natlijm-etiketten moeten worden bewaakt om ervoor te zorgen dat magazijnen tijdig worden vervangen en om ongeplande systeemstilstand te voorkomen.
Oplossing:
De inductieve sensoren IS D08 zijn ideaal voor het betrouwbaar detecteren van de metalen structuur van het magazijn. Hierdoor kunnen de benodigde signalen voor het bewaken van de aanwezigheid van het magazijn en de vroegtijdige detectie van een lege status betrouwbaar worden gegenereerd.
Toepassingen voor applicatorregeling
Detectie van transparante objecten
Vereiste:
Voor een nauwkeurige etikettering moeten de objecten zo positienauwkeurig mogelijk worden herkend, zodat het afgifteproces wordt geactiveerd. De sensor moet alle soorten en vormen van objecten, inclusief transparante objecten, betrouwbaar detecteren. Een omschakeling van de producten mag geen effect hebben op het etiketteringsproces.
Oplossing:
De reflector fotocel 53C.T is ontwikkeld voor herkenning van transparante objecten. De sensor in een RVS-behuizing voor hygiënegevoelige productieprocessen heeft een korte aanspreektijd en een geïntegreerde IO-Link-interface.
> Meer informatie over retro-reflecterende foto-elektrische sensoren
Herkennen van snijmarkeringen
Vereiste:
In de drankenindustrie wordt vaak een sleeve-etikettering gebruikt. Hierbij komt het etiket als eindeloze folie van de rol en wordt met drukmerken op de gewenste lengte afgesneden. Het etiket wordt vervolgens over de verpakking geschoven. Voor deze taken zijn speciale drukmerk- of contrastsensoren nodig, die geoptimaliseerd zijn voor een hoge nauwkeurigheid en snelheid.
Oplossing:
Contrastsensoren KRT 18B met signaalindicatie en meerkleurige zend-LED's zorgen voor een hoge flexibiliteit bij de herkenning van drukmerken. De geïntegreerde IO-Link-interface vereenvoudigt de ingebruikname, evenals de aanpassing van de contrastsensor bij een etiketwissel.
Herkennen van niet-transparante etiketten
Vereiste:
Op verpakkingen moeten niet-transparante etiketten worden aangebracht. Hiervoor moet de tussenafstand tussen twee etiketten op de dragerband positienauwkeurig worden herkend. De sensor moet ook etiketten met complexe vormen betrouwbaar detecteren om onnauwkeurige afgifte of machinestilstand te voorkomen.
Oplossing:
De optische vorksensoren GS 61 en GS 63B zorgen voor de betrouwbare herkenning van het complete spectrum niet-transparante etiketten. De sensor kan met een potentiometer of via een teach-functie worden ingesteld. Het slimline-design van het onderste been maakt het inbouwen direct aan de uitgiftezijde mogelijk.
Herkennen van transparante etiketten
Vereiste:
Om ervoor te zorgen dat etiketten met een nauwkeurige positionering op producten of objecten worden aangebracht, moeten de etiketten op de dragerband worden gedetecteerd. Ook transparante, deels transparante of gemetalliseerde etiketten in de meest uiteenlopende vormen, moeten nauwkeurig worden gedetecteerd. De sensor moet hierbij eenvoudig kunnen worden ingesteld voor alle etikettypen.
Oplossing:
De ultrasoon-vorksensoren GSU 12, GSU 14E en IGSU 14E herkennen transparante en deels transparante etiketten. De sensor GSX 14E combineert een ultrasoon en een optisch herkenningssysteem in één behuizing en kan zelfs etiketten van niet homogeen materiaal met luchtbellen (Cavitated BOPP)l verwerken. De IO-Link-interface vereenvoudigt het instellen.
Toepassingen voor kwaliteitsborging
De uitlijning van de fles controleren
Vereiste:
Etiketten moeten op vastgelegde posities op de fles worden aangebracht. Hiervoor moet de stand van de fles worden gedetecteerd en gecorrigeerd op basis van kleine kenmerken, zoals reliëfnokjes of de persnaad. In de compacte machines is meestal weinig inbouwruimte voor sensorsystemen aanwezig.
Oplossing:
De glasvezelkabel GF met verschillende lichtuittreden en de versterkers LV 463 zijn zeer geschikt voor de controle van de uitlijning van de fles. Glasvezelsensoren zijn bijzonder slank en toch krachtig. De sensoren hebben een IO-Link-interface, evenals een optionele analoge uitgang.
Code lezen voor identificatie en controle
Vereiste:
Primair verpakte producten worden voor een hoge procesflexibiliteit vaak voorzien van direct opgedrukte etiketten. Na het afdrukken moet de leesbaarheid van de codes op de etiketten, evenals de plausibiliteit worden gecontroleerd.
Oplossing:
De universele codelezer DCR 200i is geschikt voor de identificatie en controle van barcodes of 2D-codes op etiketten. Voor de toepassing in de levensmiddelenindustrie is de sensor ook verkrijgbaar in een RVS-behuizing met kunststofplaten.
Herkennen van etiketaanwezigheid
Vereiste:
Op reservoirs zoals flessen of ampullen moet na het afgifteproces vaak worden gecontroleerd, dat de papieren etiketten op de objecten aanwezig zijn. De etiketten moeten onafhankelijk van de fles of vulling worden herkend.
Oplossing:
De luminescentiesensor LRT 8 detecteert papieren etiketten zeer betrouwbaar op verschillende objecten, ook op grote afstanden. Een alternatieve oplossing wordt gevormd door op energie gebaseerde lichttasters, zoals de FT 328IP1 of FT 5IP1 met infraroodlicht en speciale parameterinstellingen.
Controle van de etiketuitlijning
Vereiste:
Bij hoogwaardige producten of sieretiketten moet worden gewaarborgd, dat het etiket correct gepositioneerd is. Producten met verkeerd gepositioneerde etiketten moeten worden herkend en afgekeurd.
Oplossing:
Simple Vision sensoren uit de serie IVS 1000i kunnen etiketten op producten met hun grote zichtveld eenvoudig herkennen en controleren of ze correct zijn aangebracht. Deze kunnen worden geparametriseerd met behulp van de Leuze Vision Studio-software. De geïntegreerde, omschakelbare LED-verlichting met een hoog vermogen zorgt voor een optimaal beeld.
Bijzondere uitdagingen bij het etiketteren
Het ontwerp van het etiket speelt een cruciale rol in de merkcommunicatie, met name bij verpakkingen die tevens dienen als presentatieoppervlak op het verkooppunt. Tegelijkertijd moeten etiketten zelfs onder veeleisende omgevingsomstandigheden betrouwbaar functioneren. Hieronder vallen onder andere extreme temperaturen en temperatuurschommelingen, vochtigheid, blootstelling aan chemicaliën en mechanische belasting.
Normen, wettelijke voorschriften en nalevingsvereisten spelen een centrale rol in het wereldwijde goederenverkeer. Etiketten moeten voldoen aan branchespecifieke eisen, bijvoorbeeld met betrekking tot productetikettering, voedings- en allergeeninformatie voor levensmiddelen, of veiligheids- en waarschuwingsetiketten voor chemische producten. Tegelijkertijd moeten zij betrouwbare geautomatiseerde gegevensvastlegging en end-to-end traceerbaarheid mogelijk maken.
Dit wordt ondersteund door unieke codes, serienummers en RFID-technologieën, die de transparantie en traceerbaarheid in de gehele toeleveringsketen verbeteren. Voor industriële gebruikers is etikettering dan ook veel meer dan alleen een markeerproces: Het is een essentieel onderdeel van naleving van regelgeving, merkcommunicatie en een manier om efficiënte, transparante en traceerbare toeleveringsketens te waarborgen.
Ook de materiaalkeuze en duurzaamheidsoverwegingen worden steeds belangrijker. Etiketmaterialen worden voortdurend verder ontwikkeld met het oog op duurzaamheid, recycleerbaarheid en ecologische duurzaamheid. Technologieën zoals digitaal afdrukken, serialisatie, mechanismen ter bestrijding van namaak en geoptimaliseerde prepress-fasen dragen bij aan kostenbesparingen en verbeteren tegelijkertijd de kwaliteit van de etikettering.
Andere gebieden binnen het verpakkingsproces
Veelgestelde vragen over etikettering in de verpakkingsindustrie
Etikettering is de technische term voor het aanbrengen van identificatiemarkeringen op een verpakt item met informatie over de inhoud, houdbaarheid, traceerbaarheid enzovoort, in overeenstemming met de relevante richtlijnen.
Naast het rechtstreeks bedrukken van producten worden er diverse etiketteringsmethoden toegepast. Bij de traditionele natlijmmethode worden papieren etiketten die in een magazijn zijn opgeslagen één voor één aangevoerd, bevochtigd en op het (meestal ronde) product gerold terwijl dit over de transportband loopt.
Een andere variant is doorlopende of omwikkeletikettering. Bij dit proces wordt het etiket vanaf een rol aangevoerd, gepositioneerd met behulp van printmarkdetectie, op maat gesneden en vervolgens om het product gewikkeld en vastgehecht. Bij sleeve-toepassingen wordt het gesneden etiket echter door middel van warmte tot een buis geseald en vervolgens over het product getrokken of erop geschoven.
Zelfklevende etikettering is een steeds populairder en veelzijdiger oplossing. Bij dit proces worden de etiketten op een dragerband aangebracht en gepositioneerd met behulp van spleet- of randdetectie, waarna ze nauwkeurig op het product worden aangebracht met behulp van een applicator, zoals een stempel.
Etiketten kunnen uit één of meerdere lagen bestaan en vervaardigd zijn uit een breed scala aan materialen. Hieronder vallen onder andere papier, transparante of gemetalliseerde folies, schuimstoffen en gestructureerde weefsels. De materiaalcombinaties variëren van homogene tot complexe, inhomogene structuren. Etiketten met een inhomogene structuur vormen een bijzondere uitdaging voor betrouwbare detectie, aangezien rekening moet worden gehouden met verschillende materiaaleigenschappen en oppervlaktestructuren.
Nauwkeurige randdetectie voor zelfklevende etiketten is cruciaal voor een nauwkeurige regeling van het etiketteerproces. Vorksensoren bieden een zeer gericht detectiepunt in combinatie met eenvoudige installatie en vereenvoudigde uitlijning.