Rozwiązania czujnikowe do etykietowania
Etykietowanie to ważny obszar w wielu branżach: umożliwia identyfikację produktów w całym cyklu ich życia, dostarcza informacji i przyczynia się do bezpieczeństwa produktów.
Na opakowaniach pierwotnych, wtórnych i transportowych etykiety zapewniają jednoznaczną identyfikację oraz przejrzyste informacje dla konsumentów, handlu i organów nadzoru. Oprócz tradycyjnych procesów naklejania etykiet etykietowanie obejmuje technologie druku i uszlachetniania, różne materiały, takie jak papier, tworzywa sztuczne i folie, różne technologie identyfikacji, np. kody kreskowe, kody QR i RFID, a także zintegrowane zabezpieczenia, takie jak znaki weryfikacyjne i elementy wskazujące na naruszenie opakowania.
Celem etykietowania jest zapewnienie trwałego, czytelnego i odpornego oznakowania, które niezawodnie spełnia swoją funkcję nawet w wymagających warunkach otoczenia. Nowoczesne systemy etykietowania łączą wysoką odporność z atrakcyjnym wyglądem. Umożliwiają zwięzłą prezentację istotnych informacji o produkcie, a także jego niezawodną identyfikację i śledzenie.
Zastosowania czujników w etykietowaniu
W etykietowaniu przemysłowym stosuje się różne metody. W zależności od zastosowania wykorzystuje się etykiety samoprzylepne, etykiety owijane wokół produktu lub etykiety do klejenia na mokro. Każda z tych metod wymaga odpowiednich technologii i rozwiązań czujnikowych. Nowoczesna technika czujnikowa wspiera niezawodne monitorowanie procesów etykietowania, zapewniając wysoką niezawodność procesu i stałą jakość etykietowania.
Rozwiązania czujnikowe i identyfikacyjne umożliwiają też precyzyjną kontrolę etykiet, nadruków i kodów oraz niezawodne odczytywanie informacji o produkcie. Dzięki tym rozwiązaniom można niezawodnie wykonywać nawet wymagające zadania kontrolne, takie jak sprawdzanie wielu etykiet oraz monitorowanie ich położenia i ustawienia.
Kliknij ponumerowane zastosowania, aby dowiedzieć się więcej o odpowiednich rozwiązaniach czujnikowych.
Zastosowania w etykietowaniu
Zadania systemów etykietowania obejmują podawanie różnych rodzajów etykiet, sterowanie aplikatorami, wykrywanie znaczników cięcia oraz zintegrowaną kontrolę jakości. Należą do nich m.in. kontrola położenia i ustawienia etykiet oraz sprawdzanie czytelności kodów kreskowych, kodów Data Matrix i innych oznaczeń.
Zastosowania w podawaniu etykiet
Monitorowanie taśmy etykiet
Wymaganie:
W etykieciarkach z dłuższą drogą prowadzenia taśmy, np. tworzącą bufor pomiędzy rolką a aplikatorem, konieczne jest wykrywanie wszelkich zerwań taśmy.
Rozwiązanie:
Czujniki dyfuzyjne HT 3C.XL o szczególnie wydłużonej plamce świetlnej nadają się do monitorowania taśmy etykietowej. Czujniki tolerują wahania położenia taśmy i niezawodnie wykrywają wyłącznie jej rzeczywiste zerwanie. Kompaktowa konstrukcja ułatwia integrację czujnika.
> Dowiedz się więcej o czujnikach dyfuzyjnych z tłumieniem tła
Pomiar średnicy rolki
Wymaganie:
W etykieciarkach o wysokiej wydajności rolka etykiet jest napędzana silnikiem. Średnica roli etykiet powinna być mierzona w sposób ciągły, aby np. dostosowywać prędkość obrotową w miarę zmniejszania się średnicy.
Rozwiązanie:
Czujnik pomiarowy ODS 9 dostarcza analogowy sygnał odległości, umożliwiając optymalne dostosowanie napędu. Czujniki odległości są dostępne z różnymi zakresami pomiarowymi, opcjami parametryzacji oraz zintegrowanym wyświetlaczem. Zintegrowany interfejs IO-Link pozwala na uniwersalne zastosowanie czujników. W niektórych przypadkach odpowiednią alternatywą może być czujnik dyfuzyjny z pomiarem odległości ODT 3C, który przesyła wartości odległości przez IO-Link.
Wykrywanie pozycji krańcowej rolki napinającej
Wymaganie:
Do równomiernej regulacji naprężenia taśmy nośnej etykiet samoprzylepnych zazwyczaj stosuje się krążki zwrotne wstępnie naprężone sprężynami. Ta tak zwana rolka napinająca powinna znajdować się zawsze pomiędzy dwoma położeniami krańcowymi.
Rozwiązanie:
Czujniki indukcyjne wykrywają mocowanie rolki, wykonane przeważnie z metalu, a tym samym obie pozycje krańcowe rolki napinającej. Czujniki indukcyjne IS 288, IS 212 lub IS 218 zapewniają odpowiednie odległości przełączania do montażu na równi z powierzchnią lub wystającego.
Kontrola końca taśmy
Wymaganie:
Średnica rolki etykiet samoprzylepnych musi być monitorowana przez czujnik, aby z odpowiednim wyprzedzeniem ostrzec operatora etykieciarki o końcu rolki. Położenie czujnika musi dać się regulować odpowiednio do średnicy roli.
Rozwiązanie:
Czujniki serii 3C, takie jak czujnik dyfuzyjny HT 3C lub refleksyjny czujnik fotoelektryczny PRK 3C, z precyzyjnym punktem przełączania doskonale nadają się do kontroli średnicy rolki w kompaktowych etykieciarkach.
Monitorowanie obecności magazynka
Wymaganie:
Trzeba monitorować obecność magazynka i sygnał opróżnienia stosu etykiet do klejenia na mokro, aby wymieniać magazynki we właściwym czasie i zapobiegać nieplanowanym przestojom instalacji.
Rozwiązanie:
Czujniki indukcyjne IS D08 doskonale nadają się do niezawodnego wykrywania metalowej konstrukcji magazynka. Pozwala to niezawodnie generować sygnały potrzebne do monitorowania obecności magazynka i wczesnego wykrywania jego opróżnienia.
Zastosowania w sterowaniu aplikatorem
Wykrywanie przeźroczystych obiektów
Wymaganie:
Aby zapewnić precyzyjne etykietowanie, obiekty muszą być wykrywane z jak największą dokładnością w celu uruchomienia procesu nanoszenia etykiet. Czujnik musi niezawodnie wykrywać obiekty wszystkich typów i kształtów, również przezroczyste. Zmiana produktów nie powinna mieć żadnego wpływu na proces etykietowania.
Rozwiązanie:
Refleksyjny czujnik fotoelektryczny PRK 53C.T został opracowany do wykrywania przezroczystych obiektów. Czujnik w obudowie ze stali nierdzewnej, przeznaczony do procesów produkcyjnych o podwyższonych wymaganiach higienicznych, ma krótki czas reakcji i zintegrowany interfejs IO-Link.
Wykrywanie znaczników cięcia
Wymaganie:
W branży napojów często stosuje się etykietowanie rękawowe. W tym procesie etykieta jest odwijana z rolki w postaci ciągłej folii i cięta na wymaganą długość na podstawie nadrukowanych znaczników. Następnie etykietę nasuwa się na pojemnik. Wykrywanie tych znaczników wymaga specjalnych czujników znaczników barwnych lub czujników kontrastu, zoptymalizowanych pod kątem wysokiej precyzji i szybkości.
Rozwiązanie:
Czujniki kontrastu KRT 18B ze wskazaniem sygnału i wielokolorowymi diodami nadawczymi LED zapewniają dużą elastyczność wykrywania znaczników cięcia. Zintegrowany interfejs IO-Link ułatwia uruchomienie oraz dostosowanie czujnika kontrastu podczas zmiany etykiet.
Wykrywanie nieprzezroczystych etykiet
Wymaganie:
Na opakowania trzeba nanosić nieprzezroczyste etykiety. W tym celu należy precyzyjnie wykrywać lukę między dwiema etykietami na taśmie nośnej. Czujnik musi też niezawodnie wykrywać etykiety o złożonych kształtach, aby zapobiegać niedokładnemu nakładaniu etykiet i przestojom maszyny.
Rozwiązanie:
Optyczne czujniki widełkowe GS 61 i GS 63B niezawodnie wykrywają pełne spektrum nieprzezroczystych etykiet. Czujnik można ustawiać za pomocą potencjometru lub funkcji przyuczania. Smukła konstrukcja dolnego ramienia widełek umożliwia montaż bezpośrednio przy krawędzi podajnika.
Wykrywanie przezroczystych etykiet
Wymaganie:
Aby precyzyjnie umieszczać etykiety na produktach lub obiektach, trzeba wykrywać je na taśmie podkładowej. Również przezroczyste, częściowo przezroczyste lub metalizowane etykiety o różnych kształtach muszą być precyzyjnie wykrywane. Czujnik powinien umożliwiać łatwe dostosowanie do wszystkich rodzajów etykiet.
Rozwiązanie:
Ultradźwiękowe czujniki widełkowe GSU 12, GSU 14E i IGSU 14E wykrywają przezroczyste i częściowo przezroczyste etykiety. Czujnik GSX 14E łączy w jednej obudowie ultradźwiękowy i optyczny system detekcji. Umożliwia nawet wykrywanie etykiet z niejednorodnego materiału zawierającego pęcherzyki powietrza (spieniona folia BOPP). Interfejs IO-Link ułatwia konfigurację.
Zastosowania w zapewnieniu jakości
Kontrola ustawienia butelek
Wymaganie:
Etykiety powinny być nanoszone w określonych miejscach na butelce. W tym celu trzeba wykryć orientację butelki i skorygować ją na podstawie drobnych cech, takich jak wytłoczone wypustki lub szew po formowaniu. W kompaktowych maszynach zwykle jest niewiele miejsca na montaż systemów czujników.
Rozwiązanie:
Światłowody szklane GF o różnych wyjściach optycznych oraz wzmacniacze LV 463 doskonale nadają się do kontroli ustawienia butelek. Czujniki światłowodowe są wyjątkowo smukłe, a jednocześnie wydajne. Czujniki mają interfejs IO-Link oraz opcjonalne wyjście analogowe.
Odczyt kodów w celu identyfikacji i kontroli
Wymaganie:
Produkty w opakowaniach pierwotnych są często opatrywane bezpośrednio drukowanymi etykietami, aby zapewnić dużą elastyczność procesu. Po wydrukowaniu należy sprawdzić czytelność kodów na etykietach oraz poprawność ich treści.
Rozwiązanie:
Uniwersalny czytnik kodów DCR 200i nadaje się do identyfikacji i kontroli kodów kreskowych lub kodów 2D na etykietach. Do stosowania w przemyśle spożywczym czujnik jest również dostępny w obudowie ze stali nierdzewnej z szybką z tworzywa sztucznego.
Wykrywanie obecności etykiet
Wymaganie:
Po procesie nanoszenia często trzeba sprawdzić obecność papierowych etykiet na pojemnikach, takich jak butelki lub fiolki. Etykiety powinny być wykrywane niezależnie od butelki lub jej zawartości.
Rozwiązanie:
Czujnik luminescencji LRT 8 bardzo niezawodnie wykrywa papierowe etykiety na różnych obiektach, nawet z dużych odległości. Alternatywą są czujniki dyfuzyjne działające na zasadzie pomiaru energii odbitego światła, takie jak FT 328IP1 lub FT 5IP1, wykorzystujące podczerwień i specjalne ustawienia parametrów.
Kontrola ustawienia etykiet
Wymaganie:
W przypadku produktów o wysokiej wartości lub etykiet dekoracyjnych należy zapewnić prawidłowe położenie etykiety. Produkty z nieprawidłowo ustawionymi etykietami muszą być wykrywane i odrzucane.
Rozwiązanie:
Dzięki dużemu polu widzenia czujniki Simple Vision serii IVS 1000i mogą łatwo wykrywać etykiety na produktach i sprawdzać, czy zostały prawidłowo naniesione. Można je parametryzować za pomocą oprogramowania Leuze Vision Studio. Zintegrowane, wydajne oświetlenie LED z możliwością przełączania zapewnia optymalny obraz.
Szczególne wyzwania w etykietowaniu
Projekt etykiety odgrywa kluczową rolę w komunikacji marki, zwłaszcza w przypadku opakowań, które służą także prezentacji produktu w punkcie sprzedaży. Jednocześnie etykiety muszą niezawodnie spełniać swoją funkcję nawet w wymagających warunkach otoczenia. Należą do nich m.in. skrajne temperatury i ich wahania, wilgoć, oddziaływanie substancji chemicznych oraz obciążenia mechaniczne.
W globalnym obrocie towarami kluczową rolę odgrywają normy, przepisy prawa i wymagania dotyczące zgodności. Etykiety muszą spełniać wymagania branżowe, np. w zakresie oznakowania produktów, informacji o wartościach odżywczych i alergenach w żywności czy oznaczeń bezpieczeństwa i ostrzeżeń na produktach chemicznych. Jednocześnie muszą umożliwiać niezawodne automatyczne pozyskiwanie danych i pełną identyfikowalność.
Wspierają to unikalne kody, numery seryjne i technologie RFID, które zwiększają przejrzystość i identyfikowalność w całym łańcuchu dostaw. Dla użytkowników przemysłowych etykietowanie jest więc czymś znacznie więcej niż samym znakowaniem: To niezbędny element zgodności z przepisami i komunikacji marki, a także sposób na zapewnienie wydajnych i przejrzystych łańcuchów dostaw, w których można śledzić przepływ produktów.
Coraz większego znaczenia nabierają również dobór materiałów i kwestie zrównoważonego rozwoju. Materiały etykietowe są stale udoskonalane pod kątem trwałości, możliwości recyklingu i ograniczania wpływu na środowisko. Technologie takie jak druk cyfrowy, serializacja i mechanizmy zabezpieczające przed fałszowaniem oraz optymalizacja przygotowania do druku pomagają obniżać koszty i jednocześnie poprawiać jakość etykietowania.
Inne obszary procesu pakowania
Najczęściej zadawane pytania dotyczące etykietowania w branży opakowaniowej
Etykietowanie to techniczne określenie nanoszenia na zapakowany produkt oznaczeń identyfikacyjnych z informacjami o jego zawartości, okresie przydatności, identyfikowalności itp., zgodnie z odpowiednimi wytycznymi.
Oprócz bezpośredniego drukowania na produktach stosuje się różne metody etykietowania. W tradycyjnej metodzie klejenia na mokro papierowe etykiety przechowywane w magazynku są podawane pojedynczo, zwilżane i przyklejane przez obrót produktu, zwykle o okrągłym przekroju, podczas jego ruchu na przenośniku.
Innym wariantem jest etykietowanie ciągłe lub etykietowanie przez owijanie. W tym procesie etykieta jest podawana z roli, pozycjonowana na podstawie wykrywania znaczników druku, przycinana na wymiar, a następnie owijana wokół produktu i sklejana. W przypadku etykiet rękawowych przyciętą etykietę zgrzewa się w kształt tulei, którą następnie naciąga się lub nasuwa na produkt.
Coraz popularniejszym i wszechstronnym rozwiązaniem jest etykietowanie samoprzylepne. W tym procesie etykiety znajdują się na taśmie podkładowej. Są pozycjonowane na podstawie wykrywania przerw lub krawędzi, a następnie precyzyjnie nakładane na produkt za pomocą aplikatora, np. stempla.
Etykiety mogą być jedno- lub wielowarstwowe i wykonane z bardzo różnych materiałów. Należą do nich m.in. papier, folie przezroczyste lub metalizowane, pianki oraz tkaniny o zróżnicowanej strukturze. Połączenia tych materiałów mogą tworzyć struktury od jednorodnych po złożone i niejednorodne. Niezawodne wykrywanie etykiet o niejednorodnej budowie jest szczególnie trudne, ponieważ trzeba uwzględnić różne właściwości materiałów i struktury powierzchni.
Precyzyjne wykrywanie krawędzi etykiet samoprzylepnych ma kluczowe znaczenie dla dokładnego sterowania procesem etykietowania. Czujniki widełkowe zapewniają bardzo mały punkt detekcji, a przy tym są łatwe w montażu i ustawieniu.