Молочный завод поставил задачу по нанесению 2D-кодов на упаковку продукции.
В рамках выполнения поставленной задачи в соответствии с постановлением
постановление Правительства Российской Федерации от 15.12.2020 № 2099 "Об утверждении Правил маркировки молочной продукции средствами идентификации и особенностях внедрения государственной информационной системы мониторинга за оборотом товаров, подлежащих обязательной маркировке средствами идентификации, в отношении молочной продукции"
на упаковку молочной продукции необходимо наносить DataMatrix код для её распознавания потребителями в системе «Честный знак».
Молочным заводом была поставлена задача по подбору маркировочного оборудования в соответствии с заданными условиями. Маркировка должна наноситься на полиэтиленовые пакеты, работать бесперебойно и выполнять 100% количество маркировок без нарушений технологии производства. Маркировка должна быть чёткой, легко читаемой.
Для решения задачи было необходимо встроить лазерный маркиратор в действующее оборудование для разлива молока. Маркировка должна наноситься в момент остановки линии для заполнения упаковки. Время на маркировку — не более 1 секунды.
В содержании маркировки должен присутствовать DataMatrix код, который должен автоматически менять информацию взяв её со стороннего сервера, а цифровое обозначение даты изготовления и дата окончания срока годности.
Например, это должно выглядеть так:
Описание процесса
Для решения поставленной задачи есть 4 способа нанесения лазерной маркировки.
УФ-лазер
Данный способ может наносить маркировку на любую поверхность плёнки независимо от цвета. Минимальное время на маркировку одного 2D-кода с двумя датами — 0,5 секунды.
Пример такой маркировки:
Опто-волоконный лазер
Маркировка может наноситься только на тёмные поверхности плёнки. Лазерный луч снимает слой тёмной краски, нанесённой на плёнку. Время нанесения маркировки 2D-кода размером 1,2 × 1,2 мм с двумя датами составляет 0,6 секунд.
Пример такой маркировки:
Маркировка УФ-лазером
В движении и маркировка опто-волоконным лазером в движении (примеры маркировки приведены в видео):
Скорость маркировки достаточно высокая. Оборудование может работать в линии со скоростью до 30 м/мин.
Заказчик был заинтересован в минимизации затрат, поэтому было принято решение проработать задачу на базе опто-волоконного лазерного маркиратора.
Сложности и трудности
Для того, чтобы минимизировать затраты было решено использовать опто-волоконный лазерный маркиратор. При использовании опто-волоконного лазера для маркировки на плёнке было необходимо учесть следующее:
- данный лазер при нанесении маркировки сильно плавил плёнку;
- маркировка была недостаточно контрастной для лёгкого считывания сканером;
- максимальная скорость розлива линии — 35 пакетов в минуту. На весь цикл дается 1,7 секунды. На маркировку отводиться до 1 секунды.
Технический процесс выполнения задачи
В ходе испытаний было установлено, что при установки минимальной мощности, опто-волоконный лазер может удалять слой чёрной краски, нанесённой на пакет в типографии без повреждения плёнки.
Было решено наносить маркировку на фотометку чёрного цвета, которая наносится в типографии. Заказчик согласовал с типографией увеличение размера фотометки под размер наносимой маркировки.
Решение
Для решения задачи был согласован опто-волоконный лазерный маркиратор RUSMARK BC02.
Данное оборудование соответствует всем требованиям поставленной задачи. У лазера есть возможность подключения к сторонним серверам с помощью TCP/IP, RS232, USB выходов. Также он может наносить маркировку напрямую их файла Excel или TXT.
Лазерный маркиратор был закреплён на специально изготовленную заводом оснастку и настроен на потоковую маркировку с переменными значениями DataMatrix кода.
Принцип маркировки заключался в следующем: на чёрную фотометку наносится маркировка в виде 2D-кода, срока изготовления и срока годности в виде даты. Для увеличения скорости маркировки было принято решение установить настройки 2D-кода в виде окружностей, без заливки.
Процесс решения задачи
Маркировка производится в момент остановки линии для заполнения упаковки. В момент остановки на лазер приходит сигнал от датчиков, которые натягивают плёнку в момент остановки линии. При получении сигнала, лазер наносит маркировку и становится в режим ожидания следующего сигнала.
Время затраченное на маркировку составляет 0,6 секунды. Линия в независимости от маркировочного оборудования продолжает движение и перемещается на определённое расстояние для следующего заполнения и цикл повторяется.
