Témata
Reklama

Klíčový proces identifikace s využitím laserové technologie nejen v průmyslu

Již 20 let sledujeme, jak se proces identifikace stal neoddělitelnou součástí výroby. A to nejen té masové a automatizované, ale také výroby středních a menších objemů. Tento jev souvisí nejen s tlakem na dodržování norem týkajících se jakosti, ale také s nároky pocházejícími z různých důvodů - od požadavků dodavatelských řetězců až po zákaznickou zkušenost.  

Lubka Straková

Provozní ředitelka & marketing v Automator CEE, expertka na téma trvalé značení a jeho přínosy pro firmy a lidi.

Přínos identifikace vychází ze dvou předpokladů: bezchybně zapsaná informace a následné bezchybné přečtení informace. Bonusem je pak další zpracování informací v rámci systému výroby a logistiky.

Ukázka laserového značení. (Zdroj: Automator CEE)

Pro zápis informací ve výrobě (pokud se bavíme o výrobě nespotřebního zboží) je výhodné použít takovou metodu, která umožní označovat rychle, bezchybně a trvale, tedy bez možnosti následného odstranění.

Laserová technologie je v tomto směru jednou z možností. Široké uplatnění značících laserů a jejich stoupající popularita jsou podpořeny mnoha výhodami, které tento technologický postup přináší. Zde se podíváme na několik důvodů, proč firmy volí právě laserové značení jako svou preferovanou metodou identifikace a označování výrobků.

1. Preciznost a kvalita

Laserové značení umožňuje vytvořit jemné a přesné detaily na široké škále materiálů, včetně kovů, plastů, skla a keramiky. Díky tomu je možné vytvářet vysoce čitelné kódy, čísla, loga a texty, které zůstávají odolné vůči opotřebení a odolávají nepříznivým podmínkám prostředí.

2. Flexibilita a rychlost

Laserové značení umožňuje snadné změny v označování výrobků bez potřeby výměny nástrojů nebo šablon. To znamená, že výrobci mohou rychle reagovat na změny v požadavcích trhu nebo individualizovat výrobky pro konkrétní zákazníky. Tato technologie také umožňuje rychlé a efektivní označování v reálném čase, což zvyšuje produktivitu a snižuje časové náklady.

3. Bezpečnost a ekologie

Laserové značení nevyžaduje použití chemických látek nebo inkoustů, což snižuje riziko škodlivých emisí a odpadů. Je tedy ekologičtější alternativou k tradičním metodám značení, které mohou představovat riziko pro životní prostředí i pro zaměstnance výroby.

4. Trvanlivost a odolnost

Značení provedené laserem je odolné vůči opotřebení, abrazi a chemickým látkám. To znamená, že označení zůstává čitelné a trvanlivé po celou dobu životnosti výrobku, což je důležité zejména v odvětvích jako automobilový průmysl, letecká a zdravotnická technika.

Mobilní laserové pracoviště. (Zdroj: Automator CEE)

Praktické zkušenosti

Těžko budeme hledat obor, kde by nebylo možné použít laser pro identifikaci jednotlivých kusů či předmětů. Požadavky na identifikaci se prolínají mezi jednotlivými segmenty trhu a ať už se bavíme o automobilovém, energetickém, strojním, zbrojařském, lehkém a zpracovatelském průmyslu, zdaleka nejsme s výčtem u konce.

Mezi nejčastější aplikace, kde firmy zvolí laser, patří zejména:

  • značení identifikačních štítků;
  • přímé značení dílů;
  • značení měřících zařízení a nástrojů;
  • označování inventáře;
  • random (nahodilé a flexibilní značení);
  • personalizace a branding.

Požadavky na technologie laserového značení

Užitné vlastnosti laserové technologie pro značení firmy získají především správným způsobem využití tak, aby co nejvíc zapadla do jejich způsobu výroby. V tomto ohledu pak doporučujeme vzít v potaz následující aspekty, které představují další možnosti jak získat maximum:

Automatizované procesy

Podmínkou pro efektivní automatizované využití laseru je právě informační systém ve výrobě, který umožňuje zadávat vstupní data k zápisu laseru ke značení. V kombinaci se čtecími kamerami pak uživatel získá velmi sofistikovaný systém zadávání i sběru vyznačených dat, se kterými poté pracuje v dalších krocích výroby.

Pro komunikaci s laserem se využívají různé protokoly, pro velké a náročné aplikace například TCP/IP, ProfiNEt, ProfiBUS nebo OPC-UA. V případě menších objemů dat pak stačí komunikace přes Ethernet, jednoduchá práce s I/O signály a další podobné.

Samostatná buňka s laserem pro značení. (Zdroj: Automator CEE)

Univerzální využití laserů

Laser je svojí podstatou univerzální a hodí se nejen pro značení, ale také pro gravírování do hloubky či odstranění části materiálu (povrchové vrstvy). Poměrně novou oblastí použití laserů je jejich využití pro čištění povrchu výrobku nebo přípravu povrchu pro jiné výrobní operace. Právě možnost ovlivnit laserovým paprskem povrch materiálu je požadována v případě značení nehomogenního povrchu či během výrobního procesu, kdy díly prochází různými technologickými kroky.

V takových případech laser v jednom kroku připraví povrch (sjednotí například různobarevný podklad nebo vyhladí hrubou strukturu) a ve druhém kroku popíše (označí).

Bezpečnost

Ačkoliv se o bezpečnosti v tomto článku zmiňujeme až na posledním místě, v praxi je to přesně obráceně. Bezpečnost zařízení je jednou z kritických podmínek implementace laseru do výrobního procesu. O bezpečnostní prvky laseru se postará obvykle samotný dodavatel laseru, případně integrátor, který zastřešuje dodání většího celku v rámci kterého je použitý i laser.

Závěr

Laserové značení představuje inovativní a efektivní metodu označování v průmyslové výrobě, která nabízí mnoho výhod a výrazně zvyšuje kvalitu a efektivitu celé výroby. Nicméně, úspěšná implementace této technologie vyžaduje pečlivé plánování, investice do vybavení a odbornou znalost procesu. S rostoucím důrazem na kvalitu, trvanlivost a efektivitu výroby je laserové značení stále více preferovanou volbou pro moderní průmyslové podniky.

Komerční článek

Související články
Výrobní laserové technologie

Výrobní laserové technologie lze dělit mnoha způsoby-, podle použitého výkonu, délky pulzu nebo interakce s materiálem. Nejjednodušší způsob rozdělení laserových technologií je do tří skupin: dělení a odebírání materiálu, spojování materiálu a úprava povrchu materiálu. Vzhledem k rozmanitosti využití laseru není toto dělení zcela jednoznačné a existuje několik dalších technologií, které se nacházejí mezi těmito kategoriemi.

Plzeňské setkání strojařů

Katedra technologie obrábění Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni letos uspořádala již devátý ročník mezinárodní konference Strojírenská technologie Plzeň. V porovnání s minulým ročníkem zaznamenala podstatně větší návštěvnost – čítala téměř dvě stě účastníků a uskutečnilo se bezmála šedesát prezentací. Náš časopis na konferenci figuroval jako mediální partner akce.

Made in Česko: Kde rostou srdce laserů

Že se dá pěstovat kdeco, je jasné – žampiony ve sklepě počínaje a vzácnou orchidejí konče. A není vůbec vyloučeno, že se snadno stanete světově proslulými pěstiteli. Stačí, aby vaše orchidej chytila nějak výjimečnou, netypickou barvu nebo byla větší než jiné, a je to, budete v novinách a stanete se světově známým pěstitelem. Existuje však jedno pěstování, které na hobby úrovni realizovat a dosáhnout v něm světového věhlasu nelze. Jde o pěstování monokrystalů pro vědu, výzkum, inovace a průmysl.

Související články
Přestaneme vyrábět a budeme tisknout?

3D tisk (AM – Additive Manufacturing) je obor, který přes svou krátkou historii překvapuje v mnoha ohledech – efektivitou, praktičností, flexibilitou... Jeho využitelnost jako technologie roste téměř exponenciálně, a přitom ale trochu utajeně.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Téma: technologie pro výrobu forem

Díly, součásti či výrobky, které spatřily světlo světa díky tomu, že byly vylisovány, odlity či vykovány ve formě, jsou doslova všude kolem nás. Forma je zařízení často velmi složité a komplexní a k její výrobě je potřeba řada špičkových technologií. Následující článek představuje některé z nich.

Laser - super nástroj pro člověka

Letos v květnu oslavíme 60. výročí od sestavení a spuštění vůbec prvního laseru na světě. Za pouhých šedesát let výzkum a vývoj laserových technologií urazil velký kus cesty. Také Česká republika se na rozvoji významně podílí - v letech 2014 a 2015 byla v Dolních Břežanech u Prahy otevřena v rámci OP VaVpI hned dvě výzkumná centra s nejvýkonnějšími a nejintenzivnějšími lasery na světě. Již v minulosti jsem navštívila výzkumné centrum HiLASE (MM 1_2/2018/180131), nyní mé kroky směřovaly do sousedního ELI Beamlines, kde jsem se setkala s Alešem Hálou, který je zodpovědný za oblast transferu technologií. Přijměte pozvání do tajů laboratoří, které využívají nejintenzivnější lasery na světě.

Zajímavosti ze světa 3D tisku

3D tisk nabízí stále nové možnosti uplatnění, ať už jde o vlastnosti nebo rozměry finálního výrobku, nebo o zcela nové aplikační oblasti. Jednou ze zajímavých novinek je 3D tiskárna na desky plošných spojů, která umožňuje výrobu prototypu nebo malé série během několika hodin. Nebo z jiného soudku - v největších výrobních systémech lze vytisknout plastové díly s rozměry kolem 900 mm. Pokud máte za to, že se vám investice do takového zařízení nevyplatí, není třeba zoufat, neboť technologie jsou dostupné i formou služby.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Fotonika - klíč k technologickému rozvoji

Vynález laseru, optických vláken a polovodičových optických součástek výrazně zvýšil význam využití optiky pro moderní technologie. Byl to také impulz pro rozvoj mladého vědního oboru – fotoniky –, který se zabývá vlastnostmi a metodami využití fotonů. Místem, kde si odborníci z těchto tří na sobě závislých oborů – optika, elektronika a fotonika – sdělují svá know-how a sdílejí své úspěchy, se každoročně stává nejvýznamnější světový veletrh optických a laserových technologií Laser World of Photonics. I letos jej koncem června na mnichovském výstavišti doprovázel světový kongres World of Photonics congress.

Pokročilé metody laserového svařování

V současné době existují nové metody laserového svařování, které dále zlepšují základní metodu. V současné době existují nové metody laserového svařování, které dále zlepšují základní metodu. Podstatou nových metod je laserová hlava obsahující systém dvou vychylovacích zrcadel doplněných speciální optikou. Díky tomu lze laserovým paprskem velice rychle přebíhat v dané ploše. Svařování s touto hlavou se nazývá skenerové svařování. V provedeném experimentu byla demonstrována významná časová úspora při využití této metody oproti svařování běžnou svařovací hlavou vedenou robotem. Druhou metodou, opět využívající vychylování laserového svazku zrcadly, je svařování s rozmítaným svazkem. U této metody dochází kromě posuvové rychlosti k mikropohybu laserového svazku podél svařované trajektorie. Řízením parametrů mikropohybu můžeme měnit jak šířku závaru, tak i mikrostrukturu svaru, jak je opět předvedeno v rámci několika experimentů.

Laserová svařovací buňka, která promíjí nepřesnosti v plechu

Vstup do oblasti laserového svařování se stává snadnějším než dříve díky tolerantnímu laserovému svařování metodou FusionLine a balíčku pro náběh výroby. Nové konstrukční prvky a softwarové komponenty zjednodušují obsluhu.

Obrábění laserem pro všechna odvětví

Od doby, kdy byl objeven a vyroben první laser roku 1960, se uplatnění laserů rozšířilo téměř do všech oborů lidské činnosti. Dnes se s lasery setkáváme téměř všude ? ve zdravotnictví, potravinářství, stavebnictví a logicky i ve strojírenství. Velice často se lasery uplatňují v procesech zpracování a obrábění materiálů jako výrobní nástroje. Oblibu si získaly díky svým schopnostem rychlého procesu obrábění, minimální hlučnosti, vysoké flexibilitě, minimálnímu tepelnému ovlivnění okolního materiálu a dalším.

Výhody laserem kalených povrchů

Laserové kalení již není zdaleka výsadou pouze při zušlechtění forem. Díky dostupnosti a klesajícím cenám laserů (pořizovacím i provozním) je tato technologie stále častěji uplatňována také v tradičním strojírenství pro vhodné konstrukční materiály a strojní díly.

Princip laserového čištění a jeho možnosti

Laserové čištění patří mezi mladé technologie, jež nacházejí stále nové uplatnění nejen v průmyslu. Hlavním důvodem jsou nízké provozní náklady, ekologická šetrnost k životnímu prostředí a v neposlední řadě šetrnost k čištěnému materiálu oproti konvenčním metodám.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit