L'automatisation du marquage laser va au-delà de la robotique

Les processus d'automatisation liés au marquage laser concernent le chargement et le déchargement robotisé d'une station de marquage depuis l'extérieur, les opérations de prélèvement et de placement au sein d'une unité de marquage fermée, mais aussi l'empilage, le tri ou un conditionnement ou encore le nettoyage ultérieurs. Il existe les systèmes semi-automatiques et les systèmes entièrement automatisés, qui se distinguent par le degré d'interaction humaine requis.

Outre l'automatisation de la manipulation des pièces, l'automatisation du processus de marquage lui-même joue également un rôle important. Il s'agit principalement du positionnement exact de la marque laser à l'endroit prévu sur le produit à l'aide d'une caméra intégrée et du logiciel correspondant. L'objectif est non seulement de minimiser l'interaction humaine, mais aussi de rendre le processus reproductible avec une précision constante.

"En tant que pionnier dans le domaine du marquage laser par caméra, FOBA a déjà permis un certain degré d'automatisation du processus de marquage depuis de nombreuses années", explique Markus Vetter, gestionnaire de produit FOBA. Il s'agit principalement de l'alignement des marques par inspection optique automatisée, permettant le placement exact de la marque par rapport au composant, ainsi que des contrôles par logiciel et camera intégré du début à la fin du processus de marquage.

Dans la fabrication de dispositifs médicaux par exemple, il existe une grande variété, tant en termes de type et de forme des produits, de leur matériau ou encore des quantités produites avec souvent des petits lots. Par conséquent, les exigences en matière de marquage et le degré d'automatisation du processus de marquage varient également. "Nous considérons toujours que notre tâche consiste d'abord à offrir le conseil et une analyse approfondie des besoins de nos clients. Si nous ne sommes pas en mesure de proposer une solution appropriée avec notre propre service technique, nous recommandons le partenaire disposant de l'expertise nécessaire", explique Son Tran, directeur des ventes de FOBA en Europe. "En élargissant notre portefeuille pour inclure des processus de chargement et de déchargement semi-automatisés, FOBA répond davantage aux besoins actuels des clients en matière d'automatisation", ajoute Markus Vetter, expliquant la coopération de FOBA avec les fabricants de robots et les partenaires d'automatisation.

Une condition préalable à l'interaction entre le système de marquage laser et le robot ou le système d'automatisation est une connexion d'interface techniquement fluide des deux systèmes. "Nos systèmes de marquage laser contiennent des interfaces sophistiquées et peuvent être très bien intégrés dans des unités d'automatisation ou connectés à des robots ou d'autres systèmes. Cette fonctionnalité est basée sur notre expérience avec une grande variété d'environnements de production ", explique Son Tran.

"En outre, chez FOBA, tous les éléments du processus de marquage, y compris la caméra et l'éclairage, sont contrôlés par un seul logiciel. Cela signifie que nos clients ne font pas fonctionner leur processus avec différents programmes, ce qui est un avantage dans de nombreux cas", ajoute le directeur commercial de FOBA. En outre, la caméra intégrée réduit également l'effort de validation du processus de marquage, car aucune validation supplémentaire n'est nécessaire pour un logiciel de caméra séparé. FOBA considère que c'est un grand avantage dans le processus de qualification des dispositifs médicaux.

Chargement et déchargement semi-automatique

Les exemples suivants tirés de la pratique industrielle montrent qu'il existe des solutions pour une grande variété d'exigences de marquage. " Les partenaires de coopération cités ici pour développer des solutions d'automatisation avec FOBA sont représentatifs d'une série de partenariats mondiaux ", explique Markus Vetter, gestionnaire de produit.

Modules d'arrimage pour un traitement des pièces très flexible

L'expérience pratique montre cependant que les pièces à géométrie complexe nécessitent souvent des approches de marquage de pièces très individuelles. Pour de tels cas, Wenger équipe le module de chargement d'un robot à 6 axes et, en option, d'un changement automatique de pinces, qui permet de marquer directement différentes pièces les unes après les autres. En outre, il est possible de le combiner avec l'unité rotative de FOBA, ce qui rend possible un traitement hautement personnalisé, selon le chef de produit de FOBA. "Le logiciel associé a été spécialement développé pour le secteur médical, ce qui permet de le connecter facilement aux systèmes SAP ou ERP existants et donc également de valider l'ensemble du processus de marquage."

Chargement de piles et solutions logicielles spéciales par FOBA

FOBA propose également des machines spéciales développées en interne pour le chargement automatisé de plateaux de piles : "Pour notre marché principal du décapage des plastiques, appelé marquage jour-nuit, nous avons développé une solution pour les pièces traitées en continu sur des plateaux porteurs", explique Markus Vetter, chef de produit. Il s'agit de la production de petites pièces qui sont auparavant fournies en plus grandes quantités sur des plateaux porteurs empilables. Des systèmes de préhension et de chargement autonomes alimentent le système de marquage en grandes quantités de pièces, ce qui permet une production sans opérateur pendant plusieurs heures.

En ce qui concerne le logiciel, le fournisseur de systèmes de marquage FOBA essaie de proposer des solutions individuelles dans chaque cas. "En fonction des besoins du client, nous sommes également en mesure de proposer un logiciel spécial, par exemple un guide d'utilisation pour des applications très spécifiques", explique Son Tran, qui souligne l'importance d'un conseil compétent pour le client.

Équipement en option : Unité de rotation, axes motorisés ou table rotative.

Il existe des applications, notamment les petits lots ou les pièces particulièrement délicates ou exigeantes en termes de marquage, pour lesquelles une solution robotique n'a pas de sens et où l'homme ne peut être remplacé. Mais même sans robotique, un processus de marquage peut être rationalisé de manière décisive, car il existe diverses options qui rendent l'utilisation d'un système de marquage plus flexible et plus efficace.

 

Equiper une unité de marquage d'une table rotative à 2 stations et d'un axe Z motorisé peut également être une solution lorsque le chargement est effectué manuellement, pour rendre le processus de marquage plus rapide et plus convivial : à l'aide d'un axe mobile, par exemple, même une pièce complexe peut être marquée à différentes positions sans déplacement manuel. Il peut également s'avérer utile de passer du marquage manuel par pointage au positionnement automatisé du marquage avec FOBA Mosaic, la solution logicielle pour l'alignement automatisé des marques sans fixation de pièces.

Le choix du système de marquage approprié et de l'automatisation possible dépend du type et de la quantité ainsi que du matériau des pièces, de la taille requise du champ de marquage et de l'inspection visuelle souhaitée avant, pendant et après le marquage.  Les systèmes de marquage par laser à fibre tels que le FOBA Y.0201, appelé "laser universel", sont particulièrement adaptés à des applications polyvalentes dans de nombreuses industries. Pratiquement tous les types de métaux, plastiques ou autres matériaux peuvent être marqués avec les lasers à fibre à impulsions courtes de FOBA. Leur haute qualité de marquage et le contrôle visuel du processus facilement intégrable font du marquage direct des pièces un processus complet et sûr.