Produits Automatisation du marquage laser
L’automatisation des processus de marquage laser prend une importance croissante dans la fabrication industrielle. L'automatisation du marquage laser permet de répondre aux exigences plus strictes en matière d’identification tout en optimisant les coûts. Nous proposons des solutions techniques flexibles visant à optimiser l’efficacité du processus de marquage industriel. La mise en œuvre est personnalisée et s’adapte aux conditions de production ainsi qu’aux exigences spécifiques.
Qu'est-ce que le marquage laser automatisé ?
Les opérations d'automatisation liées au marquage laser sont multiples et peuvent concerner des processus (ou sous-processus) très variés : de la manipulation de pièces assistée par robot et de l'alimentation automatisée des pièces, en passant par les axes de rotation et les tables rotatives, jusqu'au contrôle des processus par caméra et logiciel.
Par automatisation du marquage laser, on entend par exemple le chargement et le déchargement d'une station de marquage depuis l'extérieur, les opérations de pick and place à l'intérieur d'une unité de marquage fermée, l'empilage, le tri et également l'emballage ou le nettoyage qui s'ensuit. On distingue également les installations semi-automatiques et entièrement automatiques, en fonction du degré d'interaction humaine nécessaire.
Outre l'automatisation de la manipulation des pièces, l'automatisation du processus de marquage lui-même joue un rôle important, comme dans notre processus de marquage HELP (Holistic Enhanced Laser Process) piloté par caméra.
Avantages des processus de marquage laser automatisés
- Productivité accrue
Les systèmes automatisés peuvent fonctionner 24 heures sur 24, ce qui améliore la capacité de production. L’automatisation du processus de marquage, notamment avec le système laser HELP (Holistic Enhanced Laser Process), permet déjà un gain d’efficacité notable tout en contribuant à l’augmentation du débit. - Stabilité du processus
Les solutions de marquage laser automatisées permettent d'obtenir des marquages de qualité supérieure et constante, surtout avec le système de caméra intégré au laser IMP (positionnement intelligent du marquage). - Plus d'efficacité
Les processus automatisés limitent les rebuts et les interventions manuelles, ce qui permet de réduire les coûts de production à long terme.
Solutions pour le marquage laser automatisé
Conditions requises pour l'automatisation
L'intégration intelligente et adaptée à vos besoins de la solution d'automatisation, du système laser et du logiciel est la clé du succès. Pour assurer la bonne interaction entre le système de marquage laser et le robot ou l'installation d'automatisation, il est indispensable que l'interfaçage technique entre les deux systèmes fonctionne parfaitement.
Les systèmes de marquage laser FOBA sont équipés d'interfaces élaborées qui leur permettent de s'intégrer facilement dans des installations d'automatisation ou d'être commandés par des robots ou d'autres systèmes. Tous les éléments du processus de marquage, y compris la caméra et l'éclairage, sont commandés par le même logiciel, ce qui simplifie l'intégration, mais favorise également une utilisation et une configuration conviviales.
Marquage au laser automatisé selon vos besoins
Nous commençons toujours par un conseil approfondi et une analyse des besoins. Nous vous proposons différentes solutions en fonction de vos exigences.
Au-delà des options d'automatisation que nous proposons, notre service technique met au point des solutions sur mesure ou nous recommandons des partenaires possédant l'expertise nécessaire.
Grâce à la coopération avec des fabricants de robots et des partenaires d'automatisation, nous offrons la plus grande flexibilité possible et permettons à nos clients d'utiliser différents types d'automatisation, comme des processus de chargement et de déchargement semi-automatisés.
- Toutes les solutions de marquage laser FOBA peuvent être automatisées, sont faciles à intégrer dans des environnements de production existants grâce à leur excellente flexibilité et sont équipées des principales interfaces.
- Les appareils de marquage laser M2000 et M3000 sont disponibles avec un axe de rotation intégré ou une table rotative.
- Notre processus de marquage laser commandé par caméra et logiciel est une solution permettant l'alignement automatisé du marquage ainsi que les contrôles du processus et les contrôles de qualité optiques. Le processus de marquage automatisé offre une fiabilité et une précision exceptionnelles, car le système de caméra est directement intégré à la tête de marquage laser.
« Nous recherchions un partenaire qui possède des compétences avancées dans ce domaine et qui puisse nous aider pour le marquage et l' intégration dans la chaîne de processus numérique. »
Dr Rinje Brandis, directeur général
Additive Manufacturing and Industry 4.0 chez DMG MORI Academy GmbH
FAQ
L'automatisation des systèmes de marquage laser FOBA est en principe possible et a déjà été mise en œuvre avec succès de diverses manières. Il n’existe pas de solution standard : l’automatisation s’adapte avant tout aux besoins spécifiques de chaque application et aux contraintes propres à chaque environnement de production. Les types d'automatisation suivants ont déjà été réalisés :
- Systèmes de chargeur à plateaux pour l'alimentation automatisée de pièces à usiner
- Dispositifs de serrage avec tour intégré dans la série M de FOBA pour un positionnement et une rotation précis
- Connexions robotiques pour le chargement et le déchargement automatiques des stations laser
- Intégration de lasers individuels dans des concepts de machines spécifiques au client
- Intégration dans des chaînes de production existantes, par exemple pour le marquage en ligne pendant le processus de fabrication
Les systèmes de marquage laser FOBA trouvent facilement leur place dans les concepts d'automatisation les plus divers, des solutions partiellement automatisées aux systèmes de production entièrement intégrés.
La communication d'un système de marquage laser FOBA avec d'autres machines et systèmes informatiques est programmée individuellement, en fonction des contraintes de l'environnement de production. Pour ce faire, nous misons généralement sur une interface basée sur TCP/IP, qui permet une connexion fiable et flexible à des systèmes de en amont, comme des commandes API, des systèmes ERP ou des bases de données clients. Le middleware FOBA permet la gestion centralisée tous les paramètres de marquage importants. Le middleware sert d'interface entre le système laser et la commande de la machine et facilité l’intégration, même dans des lignes de production complexes comprenant des systèmes d'axes, des unités de rotation ou des systèmes d'alimentation automatisés. Les scénarios de communication courants sont :
- Identification de produit sur tablettes : l'installation reçoit des informations sur le type de produit et la position via l'interface.
- Connexion à la base de données : les données de produit, les numéros de série ou les contenus de marquage sont directement repris d'une base de données clients.
- Communication avec les machines : les systèmes FOBA peuvent communiquer avec des machines situées en amont ou en aval, par exemple pour obtenir des autorisations de marquage ou transmettre des messages d'état.
Nos systèmes s’adaptent avec souplesse à votre infrastructure, qu’il s’agisse d’une connexion directe à vos systèmes de commande existants ou d’une intégration à vos systèmes informatiques en amont. Il en résulte une solution automatisée de bout en bout, qui s'intègre parfaitement dans vos processus de production.
Oui, les systèmes de marquage laser FOBA s'intègrent facilement dans les transports linéaires et les systèmes de convoyage. À cette fin, nous proposons des configurations de machines spécifiques avec un axe X prolongé et continu, permettant le passage direct d’un convoyeur à travers la station de marquage.
Cette solution convient tout particulièrement aux applications en ligne dans lesquelles les produits sont transportés en continu et marqués pendant leur déplacement. Les systèmes sont conçus pour s'adapter facilement aux différentes vitesses de transport et tailles de produit.
Grâce à leur conception modulaire et à la collaboration étroite avec des partenaires d’automatisation, les systèmes FOBA peuvent s’intégrer aussi bien dans des lignes de production existantes que dans de nouvelles installations, assurant une communication transparente avec les systèmes de commande, les bases de données et les autres machines via des interfaces standardisées, telles que TCP/IP.
Usinage de pièces uniques ou production en série : l'intégration dans les systèmes de convoyage permet un marquage efficace, automatisé et précis, sans aucune intervention manuelle.
Les systèmes de marquage laser FOBA sont conçus pour s’adapter à une grande variété de tailles et de poids de produits. Par défaut, il est possible de traiter des pièces pesant jusqu'à 30 kg. Pour les pièces plus grandes ou plus lourdes, nous proposons des solutions personnalisées, adaptées à vos besoins.
Les systèmes FOBA offrent également une grande flexibilité quant à la longueur des produits : grâce à des systèmes d’axes prolongés et ouverts, en particulier l’axe X, le marquage reste performant même pour des pièces allongées ou en mouvement, telles que des tubes, des profilés ou des composants sur convoyeur.
Leur conception modulaire et leurs multiples options d’adaptation permettent aux systèmes FOBA de s’adapter aussi bien aux petites pièces de précision qu’aux composants de grande taille. Nos experts conçoivent avec vous la solution qui vous convient, que ce soit pour des pièces uniques, une production en série ou des applications en ligne.
Oui, l'intégration de robots est généralement possible avec les systèmes de marquage laser FOBA et est courante. Les robots prennent en charge des tâches telles que le chargement et le déchargement automatisés, ainsi que le positionnement précis des pièces au sein de la station de marquage.
Cependant, l'intégration directe d'un robot dans la machine elle-même n'est pas prévue pour le moment. FOBA propose plutôt un dispositif de serrage rotatif à commande automatique pouvant être intégré à la série M. Ce système assure le positionnement et la rotation précis des pièces, permettant ainsi un usinage automatisé, sans robot externe à l'intérieur de la machine.
Pour des automatisations plus avancées, la série M se connecte aux systèmes robotiques et aux machines tierces via des interfaces standardisées (par exemple TCP/IP), assurant une intégration harmonieuse au sein des lignes de production automatisées.
Oui – FOBA collabore avec un réseau de partenaires expérimentés en automatisation, capables de vous accompagner ultérieurement dans l’extension de votre solution de marquage. Pour la robotique, les systèmes de convoyage, les dispositifs de serrage ou l'intégration dans des lignes de production existantes, nos partenaires mettent leur savoir-faire au service de l’automatisation de votre machine de marquage laser FOBA, en l’adaptant parfaitement à votre configuration.
Même en partant d’une solution manuelle, votre système demeure évolutif : ces machines sont conçues pour une extension flexible et peuvent être intégrées dans des processus automatisés, avec communication possible vers les systèmes ERP, les bases de données et les autres machines.
FOBA vous accompagne dans cette démarche, de la planification à la réalisation, en collaboration avec des partenaires qui comprennent vos exigences et les mettent en œuvre efficacement sur le plan technique.
Les systèmes de marquage laser FOBA sont conçus de manière à pouvoir passer facilement de la production en série automatisée à la fabrication manuelle de pièces uniques et vice versa, sans aucune transformation coûteuse.
Le mode de fonctionnement s’adapte facilement grâce à l'architecture modulaire de la machine et à des solutions logicielles intelligentes. Dans les processus automatisés, la manipulation des pièces est assurée par des systèmes externes comme des robots, convoyeurs ou dispositifs de serrage. Pour la fabrication de pièces uniques, l'utilisation peut être manuelle, par exemple par l'insertion et le positionnement directs de la pièce par l'opérateur. La série M de FOBA offre des conditions particulièrement favorables à cet égard :
- Les processus automatisés peuvent être pilotés par des interfaces et désactivés si nécessaire.
- L’utilisation manuelle est possible à tout moment, par exemple pour les échantillons, les petites séries ou les fabrications spéciales.
- Le logiciel reconnaît le mode de fonctionnement et adapte la gestion du processus en conséquence.
Cette flexibilité fait des systèmes FOBA la solution idéale pour les entreprises souhaitant automatiser la production en grande série tout en conservant la possibilité de traiter occasionnellement des pièces uniques.
Oui, les systèmes de marquage laser FOBA peuvent être automatisés partiellement ou entièrement, selon les exigences et l'environnement de production. La différence réside dans le degré d'automatisation et l'interaction humaine dans le processus.
Automatisation partielle
L'automatisation partielle consiste à automatiser certaines étapes du processus, tandis que d'autres restent manuelles. Des exemples courants sont :
- Chargement et déchargement automatisés par des robots ou un chargeur à plateaux
- Dispositifs de serrage rotatifs pour un positionnement automatique
- Processus de marquage assistés par caméra pour le contrôle qualité
L'opérateur intervient activement dans le processus, par exemple lors de la mise en place des pièces ou de la validation du marquage.
Automatisation complète
L'automatisation complète englobe l'ensemble du processus, de la manipulation des pièces au contrôle qualité et à la traçabilité des données, en passant par le marquage. Le système se charge des tâches suivantes :
- Identification de la pièce et positionnement
- Communication avec les systèmes ERP/MES
- Documentation et traçabilité (par ex. UDI, numéros de série)
- Gestion continue des processus sans intervention manuelle
FOBA propose à cet effet des solutions d'automatisation modulaires qui s'adaptent en souplesse à votre infrastructure et à vos objectifs de production.
Qu'ils soient partiellement ou entièrement automatisés, les systèmes FOBA sont évolutifs et pérennes. Ils peuvent être complétés ou adaptés à tout moment, ce qui permet de passer ultérieurement d’une production manuelle ou semi-automatisée à une automatisation complète sans aucune difficulté.
FOBA offre la possibilité d’une intégration totalement automatisée de ses systèmes de marquage laser dans des installations spécifiques au client, notamment par le biais de son service SAR (Special Application Request).
SAR met au point des solutions sur mesure pour des exigences particulières, par exemple pour des formats de pièces spéciaux, des lignes de production complexes ou des concepts de machines personnalisés. Les sources laser, les systèmes d'axes, les unités de chargement automatisées et les interfaces de communication adaptés au laser sélectionné, logé dans un boîtier spécial, sont choisis et configurés en fonction de votre environnement de production.
Quelles sont les caractéristiques types d'une solution SAR ?
- Intégration dans des installations de production existantes ou nouvelles
- Manipulation et marquage entièrement automatisés (marquage à la volée ou fixe)
- Conception modulaire pour une flexibilité maximale
- Connexion aux systèmes ERP/MES et aux bases de données
- Utilisation des solutions de caméras et de logiciels FOBA pour le contrôle des processus
Que vous collaboriez avec un constructeur de machines ou conceviez vous-même votre installation, FOBA vous accompagne avec son expertise technique, son suivi de projet et une équipe d'ingénierie expérimentée qui comprend et met en œuvre vos exigences.
Le logiciel utilisé pour les systèmes de marquage laser FOBA est généralement déterminé en fonction du projet, selon le degré d'automatisation, l'environnement de production et les exigences du client. Le contrôle du logiciel revient soit à FOBA, soit au client ou à son intégrateur de système, selon le mode d'intégration mis en œuvre. Le logiciel MarkUS de FOBA est une solution performante pour la commande et la conception de processus de marquage. Elle prend en charge jusqu'à cinq axes, est compatible avec les systèmes de vision FOBA et permet un marquage précis et traçable. Pour la communication avec des systèmes externes, des interfaces standardisées telles que TCP/IP, PROFINET, PROFIBUS, EtherCAT et la communication série sont disponibles.
De plus, le middleware FOBA assure une intégration fluide dans les systèmes informatiques et de production existants. Il permet la commande centralisée de tous les paramètres de marquage importants et peut être administré aussi bien par FOBA que par le client.
Le contrôle du logiciel dépend donc des facteurs suivants :
- Il revient à FOBA, si la machine est utilisée de manière autonome ou avec une automatisation propre à FOBA.
- Il revient au client si la machine est intégrée dans un environnement de commande ou ERP/MES propre au client.
Dans tous les cas, FOBA propose des solutions flexibles qui s'adaptent à votre infrastructure, y compris les rôles des utilisateurs, l'accès à distance et les interfaces pour une communication fluide.
La sécurité est pleinement garantiepour toutes les solutions d'automatisation FOBA, y compris celles intégrant des robots. FOBA attache une grande importance à la sécurité et la conformité aux normes de l’intégration, en particulier pour les scénarios d'automatisation complexes.
Tous les systèmes sont conçus et testés conformément aux normes de sécurité en vigueur (par exemple conformité CE). En cas d’intégration de robots ou de systèmes de convoyage, des concepts de sécurité modulaires sont utilisés pour assurer à la fois la protection de l'opérateur et la stabilité du processus. Aspects importants en matière de sécurité :
- La compatibilité des interfaces avec PROFINET, TCP/IP et d'autres normes industrielles permet une communication fluide et une commande fiable.
- Des systèmes de traitement d'image intégrés contrôlent chaque marquage directement après le processus laser et garantissent des résultats sans erreur.
- L'architecture modulaire de l'installation permet d'adapter les protections, les barrières immatérielles et les zones de sécurité en fonction du degré d'automatisation.
- La documentation et la traçabilité (par exemple UDI, numéros de série) peuvent être entièrement automatisées et font l'objet d'audits.
FOBA vous accompagne dans la planification et la mise en œuvre de solutions d'automatisation sûres, du composant individuel à la cellule de production entièrement intégrée. La sécurité reste une priorité, même en cas d'extension ultérieure.
En principe, les systèmes de marquage laser FOBA disposent d'entrées et de sorties numériques (E/S) servant à la communication avec des composants externes, comme des axes, des capteurs ou des commandes. Ces interfaces permettent une commande individuelle et sont techniquement conçues pour être intégrées dans des solutions d'automatisation complexes, par exemple via TCP/IP, PROFINET ou d'autres normes industrielles.
Toutefois, la règle suivante s'applique :
la mise à disposition et l'utilisation de ces E/S ne sont pas autorisées par défaut. Dans de nombreux scénarios d'automatisation, nos systèmes de marquage laser sont des unités subordonnées, pilotées par des commandes centrales. Pour garantir une architecture système sûre et contrôlée, certains signaux doivent être désactivés ou autorisés de manière ciblée.
Cette autorisation est réservée exclusivement aux distributeurs et aux partenaires système certifiés qui développent leurs propres extensions ou intégrations. Dans de tels cas, FOBA apporte son soutien en fournissant la documentation technique, des interfaces compatibles et des conseils spécifiques.
L'automatisation d'un système de marquage laser FOBA permet de réduire considérablement le temps de cycle, c'est-à-dire le nombre de pièces traitées par unité de temps. Les processus automatisés favorisent le traitement continu sans intervention manuelle, ce qui permet de réduire les temps de cycle et d’augmenter le débit.
Quelles sont les étapes d'automatisation standard qui contribuent à l'optimisation du temps de cycle ?
- Manipulation automatisée des pièces (par ex. robots, chargeur à plateaux, technique de convoyage)
- Traitement d'image intégré pour un contrôle qualité immédiat
- Gestion de processus assistée par logiciel avec des temps de transfert minimaux
- Communication avec les systèmes ERP/MES pour une mise à disposition rapide des données
Autre avantage : l'automatisation permet de réduire ou d’éliminer complètement les tâches manuelles. Ceci permet non seulement de réduire la main-d'œuvre, mais aussi d'améliorer la fiabilité du processus et la répétabilité, en particulier pour les grandes séries ou les exigences de marquage complexes.
FOBA propose des solutions d'automatisation modulaires qui s'adaptent facilement à vos conditions de production, qu'il s'agisse d'une automatisation partielle ou d'une cellule de production entièrement intégrée
La coopération efficace entre les systèmes robotisés et les systèmes de marquage laser FOBA repose sur l’intégration d’interfaces intelligentes, sur une technologie d’automatisation éprouvée et sur une communication étroite entre les partenaires.
FOBA privilégie des solutions d’interface éprouvées, assurant une connexion fluide des systèmes de marquage laser aux robots et aux installations automatisées. Des processus semi-automatisés et entièrement automatisés sont mis en œuvre, de la manipulation robotisée des pièces au contrôle des processus assisté par caméra avec le système HELP (Holistic Enhanced Laser Process), en passant par les opérations « pick and place ». Ces technologies garantissent une grande stabilité du processus et une qualité de marquage constante.
L'étroite collaboration avec les distributeurs et les partenaires d'automatisation constitue un autre pilier du succès. FOBA met l’accent sur une communication tournée vers les solutions et sur un accompagnement des projets fondé sur le partenariat. Nos ingénieurs chargés de la vente, du service et de la gestion de projets sont à votre disposition partout dans le monde pour vous conseiller et vous accompagner dans la mise en œuvre de solutions système sur mesure, de la première analyse des besoins jusqu'à la formation et l'assistance technique.
Cette synergie entre technologie et communication garantit une intégration fiable et efficace des systèmes de marquage laser FOBA dans les environnements de production automatisés.