Unterschiede zwischen Markierzeit und Zykluszeit bei der Laserbeschriftung

Bei der industriellen Produktkennzeichnung entspricht die Markierzeit nicht der Zykluszeit. Nun kann man die Frage stellen, ob das wichtig ist. Die Antwort ist darauf ist einfach: Ja – auf jeden Fall, wenn eine realistische Berechnung des Durchsatzes eine Rolle spielt. Zum Beispiel, wenn geprüft werden soll, ob die Maschinen das geplante Produktionsziel erreichen können, ob die berechneten Kosten pro Teil eingehalten werden oder um interne Ressourcen, wie erforderliche Produktionsmitarbeiter, korrekt zu planen.

Wie werden (Laser-)Markierzeit und Zykluszeit definiert?

Zunächst soll definiert werden, was in diesem Artikel unter den Begriffen Markierzeit und Zykluszeit verstanden wird:

• Die Markierzeit ist die Dauer vom Austritt des Laserstrahls aus der Laserquelle bis zum Ende der Markierung des Materials.
• Die Zykluszeit ist die Gesamtzeit vom Beginn bis zum Ende der Bearbeitung Ihres Teils, einschließlich Handling und Software-Kommunikation.

Anhand der Definitionen erkennt man schnell, dass die Markierzeit ein Teil der Zykluszeit ist. Aus diesem Grund kann die Verwendung der reinen Markierzeit als Grundlage für die Durchsatzberechnung irreführend sein, wenn sie sich stark von der Zykluszeit unterscheidet.

Welche Schritte kommen zum Markierprozess dazu? Wie setzt sich die Zykluszeit zusammen?

Zusätzlich zur Lasermarkierung selbst gibt es verschiedene mögliche zusätzliche Schritte, die die Zykluszeit beeinflussen. Zum Beispiel:

• Be- und Entladen der Maschine
• Öffnen und Schließen der Maschinentür
• Auslösen/Starten des Lasermarkierprozesses
• Beschriftungsauftrag laden/wechseln
• Aktualisieren des Markierauftrags, z.B. wenn er dynamische Inhalte enthält, wie z.B. einen artikelbezogenen DMC
• Bewegen von Achsen innerhalb der Maschine
• Kontrolle/Validierung: Durchführen von Vision-Aufgaben, z.B. die Lesbarkeit eines DMC mit einem laser-integrierten Kamerasystem validieren
• Ausführen von Softwareaktivitäten, z.B. Protokollieren und Schreiben von Daten in eine externe Datenbank

Wie kann die Zykluszeit bei der Laserbeschriftung optimiert werden?

Zunächst müssen Sie herausfinden, welche Schritte in Ihrem Produktionszyklus bezüglich der Laserbeschriftung am zeitaufwändigsten sind. Es kommen viele verschiedene Möglichkeiten in Frage. Betrachten wir zunächst nur zwei Möglichkeiten genauer.

1. Maschine beladen und Produkt korrekt in einer Halterung platzieren.
2. Durchführen von Vision-Aufgaben (Kontrolle/Validierung)

1. Maschine beladen und Produkt korrekt in einer Halterung platzieren:

Nehmen wir an, der zeitaufwändigste Schritt ist das Beladen und korrekte Einsetzen des zu markierenden Produktes in einer Vorrichtung. In diesem Fall können Sie mit einem Feature für Markieren ohne Aufnahme Zeit und Geld sparen: Sie sparen Zeit, da Sie keine Teile mehr in einer Halterung platzieren müssen. Sie sparen Geld, weil Sie keine teuren Haltevorrichtungen mehr benötigen.  

Ein Feature für Markieren ohne Aufnahme, wie MOSAIC, adressiert die wesentlichen Herausforderungen bei der präzisen Ausrichtung von Markierinhalten auf große Bauteile – unabhängig von deren Position unter dem Markierlaser. Mithilfe der Laser-integrierten Kamera wird ein Abbild des Markierfeldes erstellt. Da eine gerade Sicht auf das Produkt simuliert wird, werden Verzerrungen vermieden, die man sonst – bei einer seitlichen Sicht auf das Produkt mit einer externen Kamera – zu erwarten hätte.

Damit können Bauteile so präzise wie vorgesehen und völlig unabhängig von ihrer Platzierung auch ohne Aufnahme markiert werden. Sehen Sie die Anwendung im Video:

2. Durchführen von Vision-Aufgaben (Kontrolle/Validierung):

Vielleicht ist der zeitaufwändigste Schritt auch die Durchführung von Vision-Aufgaben vor und nach dem Markieren.

Vor dem Markieren muss das Bauteil geprüft werden, um zu verhindern, dass das falsche Teil markiert wird, und der Inhalt muss korrekt auf das Bauteil ausgerichtet werden, um die Lesbarkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus müssen Rückverfolgbarkeitscodes häufig nach der Kennzeichnung validiert werden, um sicherzustellen, dass sie die strengen Qualitätsanforderungen erfüllen. Eine Code-Klassifizierung garantiert die Rückverfolgbarkeit nicht nur während des Produktionsprozesses, sondern über die gesamte Produktlebensdauer. Diese Kontroll- und Validierungsaufgaben können sehr zeitaufwändig sein. Die Lösung ist ein laserintegriertes Vision-System, das hilft Zeit zu sparen:

Das Laser-integrierte Vision-System prüft das Bauteil und richtet den zu markierenden Inhalt automatisch auf diesem aus. Neben dem Vorteil der Zeitersparnis ist dieser Prozess weniger fehleranfällig, als wenn ein Bediener durch eine reine Sichtprüfung diese Aufgaben durchführt.

Für die Validierung nach der Markierung bietet ein integriertes Vision-System eindeutige Vorteile im Vergleich zu einem externen (Stand-alone) Scanner. Die Möglichkeit den Code direkt nach der Markierung zu validieren, ohne dass das Bauteil manuell entnommen und in ein externes Gerät eingelegt werden muss, wirkt sich unmittelbar positiv auf die Zykluszeit aus. Der geschlossene Markierprozess mit integrierter Teilevalidierung verkürzt nicht nur die Bearbeitungszeit. Er umfasst außerdem neben der Überprüfung der Markierqualität des Codes auch die Kontrolle der Code-Inhalte. Dies wäre mit einer separaten Prüfstation nicht möglich, zumal dabei ein zusätzlicher Trackingprozess mit weiteren Netzwerkkomponenten integriert werden müsste. Integrierte Vision-Systeme, wie IMP (Intelligente Markierpositionierung) unterstützen einen solchen effizienten und zuverlässigen, ganzheitlichen Markierprozess, so dass Markierungen in einem System effizient und zuverlässig aufgebracht und validiert werden. Sehen Sie den gesamten Prozess im Video:

Diese zwei Beispiele zeigen deutlich, wie ein laserintegriertes Kamerasystem und eine Funktion für das Markieren ohne Produkthalterungen Ihre Zykluszeit positiv beeinflussen können und darüber hinaus noch weitere Vorteile bieten.

Wie erhalte ich Informationen zur Zykluszeit, wenn die Anschaffung eines Laserbeschriftungsgeräts geplant ist?

Wenn die Zykluszeit für Sie relevant ist, sollten Sie sich vor der Anschaffung eines Laserbeschriftungsgeräts zur Dauer der verschiedenen Schritte Ihres Prozesses in einem Gespräch von einem Laserexperten beraten lassen. Zögern Sie nicht, Ihren Lieferanten um Unterstützung zu bitten!