Маркировка: не навешивайте ярлыки!

Для чего нужна маркировка? Не только для информирования покупателя о свойствах товара (состав, дата производства, срок годности и т. д.), и не только для рекламы, но и для организации на предприятии современного внутреннего учета и логистики.

Нанесение внутренней маркировки на все объекты производственных материальных потоков позволяет прослеживать всю цепочку перемещения сырья и материалов, а также индентифицировать каждую единицу произведенной продукции.

Точность и беспристрастность учета обеспечивается за счет полной автоматизации процесса маркировки, ведь компактное маркировочное оборудование легко можно встроить в любую производственную линию на любом участке.

Система маркировки с помощью бумажных бирок или паспортов на мясоперерабатывающих производствах благополучно уходит в историю. Сейчас есть возможность нанесения информации на любую поверхность – гладкую или шероховатую, металлическую или пластиковую, холодную или горячую. Что может содержать нанесенная надпись? Все, что пожелаете: постоянный или динамический штрих-код, 2d-код, дату и время производства, массу, состав, номер партии, логотип и любую другую информацию.

В настоящее время есть возможность выбора между следующими способами нанесения маркировки:

·        маркировка единиц товара с помощью бирок, этикеток, паспортов;

·        нанесение информации непосредственно на поверхность упаковки или самого продукта;

·        RFID-метки.

Для нанесения этикеток на единичную или групповую упаковку продуктов служат аппликаторы. Сама этикетка может быть подготовлена заранее типографским способом или напечатана на принтере непосредственно перед нанесением. Как правило, в функции аппликаторов входит и печать информации на этикетке, и отделение этикетки от ленты, и нанесение готовой этикетки на упаковку.

Простейшие аппликаторы могут быть выполнены в виде ручного прибора или настольного устройства. Они применяются при небольших объемах маркируемой продукции или там, где не требуется высокая скорость маркировки, но требуется быстрая и качественная печать этикеток со штрихкодом – в торговле, на складах, транспортных терминалах.

К этой категории относятся ручные аппликаторы, например, модели ВВК (Германия) – для нанесения на упаковку самоклеющейся этикетки.

Полностью автономные беспроводные ручные каплеструйные маркираторы ЕBS-250 (EBS Inkjet Systems GmbH, Германия) – данные для печати передаются от ПК по радиоканалу (радиус действия до 50 м), электропитание от аккумулятора, подача чернил – из сменного картриджа.

Настольные принтеры (модели Datamax (США), TOSHIBA TEC (Япония)), компактны и удобны в эксплуатации. К тому же при невысокой цене зачастую имеют параметры, приближающие их к промышленным принтерам (печать на этикетках шириной до 4-х дюймов, термо- и термотрансферная модификации, печать 2d- и одномерных штрих-кодов, большой объем памяти (до 2 Мб). В таких моделях отделение от рулона распечатанных этикеток и их наклеивание на упаковку производится вручную оператором.

Если нужно увеличить производительность процесса маркировки, можно применять полуавтоматические аппликаторы, с ручной подачей продукта в зону маркировки. Например, модель Videojet 210 (Videojet Technologies Inc., США) может работать и в полуавтоматическом режиме.

Существуют также полуавтоматические аппликаторы для наложения круговой этикетки-пояска на колбасные батоны, такие как система автоматического наложения этикетки Tavil (Испания). Колбасные батоны помещаются на подающий конвейер вручную оператором. Эта же компания предлагает оберточную машину EMP– 90 для сосисок и колбас в натуральной и искусственной оболочке с изменяющимся калибром от 35 до 90 мм, с производительностью до 2000 шт/ч.

Но такой «промежуточный» вариант организации производственного процесса не получил широкого распространения. Гораздо эффективнее и эргономичнее производить маркировку, встраивая автоматические модели аппликаторов и маркираторов в состав конвейерной линии.

Автоматические аппликаторы предназначены для нанесения готовых самоклеящихся этикеток на продукт, движущийся по конвейеру с различной скоростью и могут применяться для безостановочной круглосуточной работы в условиях непрерывных производств.

Существуют модели с возможностью бокового, нижнего, верхнего наклеивания этикеток. Функция синхронизации скорости обеспечивает точность этикетирования в режимах переменной скорости движения продукта.

Автоматический аппликатор Avery Dennison серии ALS 306/309 (Avery Dennison Corp, США)– аппликатор нового поколения класса Hi-End. Предназначен для нанесения готовых самоклеящихся этикеток шириной 160/230 мм со скоростью до 60 м/мин. Модульная конструкция позволяет осуществлять гибкую интеграцию в существующие производственные линии; сократить (или совсем упразднить) время простоя, связанного с заменой этикеточного материала; упростить процесс технической поддержки за счет отдельных, независимых друг от друга, модулей. Для непрерывных производств безостановочное этикетирование реализуется за счет установки двух аппликаторов, работающих взаимосвязано в режиме «Тандем».

Серия ALX этого же производителя отличается от серии ALS наличием встроенного блока термотрансферной печати (так называемые системы print&apply).

Полностью автоматический аппликатор этикеток с микропроцессорным управлением Videojet P3400 (Videojet Technologies Inc, США) разработан для автоматической печати и переноса этикеток при высоких скоростях, может использоваться практически в любой промышленной сфере.

Новые модели аппликаторов для самоклеющихся этикеток компании производителя ARCA (Италия): Easy L160 – простая и экономичная модель с высотой этикетки до 160 мм и Evolution L160 – эргономично сделанная модель более высокой производительности (в интеграции с устройством Power Kit может работать как принтер-аппликатор этикеток).

Автоматические аппликаторы производства ВВК (Германия) выпускаются в следующих модификациях: FSM – полностью автоматическая маркировка и кодировка несформированных коробок; TNC – полуавтоматическая этикетировка круглых предметов; VFP – автоматическая этикетировка плоских предметов; VRM – автоматическая система маркировки для цилиндрических продуктов; VRMO – полностью автоматическая маркировка больших и маленьких контейнеров при помощи робота типа VRMO.

Кроме печати данных на этикетке, маркировщики нового поколения могут наносить информацию и непосредственно на поверхность упаковки или самого продукта.

Новые конструкции печатающих элементов наносят четкую, качественную и долговременную маркировку на любые поверхности: глянцевые, матовые, шероховатые, пористые. Бесконтактная технология позволяет легко наносить маркировку на плоские, цилиндрические, круглые, обладающие кривизной и имеющие нестандартные конфигурации поверхности. Расстояние между поверхностью для маркировки и печатной головкой составляет до 30 мм.

По способу нанесения информации маркировщики делятся на:

-каплеструйные (мелкосимвольные и крупносимвольные);

- лазерные;

-термотрансферные.

Каплеструйные маркировщики.Чаще всего используются в пищевой промышленности для нанесения срока годности на этикетку или упаковку. Каплеструйная технология основана на формировании символов, состоящих из отдельных точек, с помощью непрерывной чернильной струи, разделяющейся на капли. Капли проходят через заряжающий туннель, затем перемещаются вдоль отклоняющей пластины. Положительно заряженная пластина притягивает отрицательно заряженную каплю и отклоняет ее от первоначальной траектории.

Сопла формируют маркирующую матрицу, состоящую из вертикальных элементов (растров). Растры образуют матрицу (например, 5 растров, каждый до 7 капель в длину, составляют матрицу 5×7). Уровень заряда капли определяет ее позицию на вертикальном элементе матрицы. Благодаря движению поверхности для печати, принтер обеспечивает горизонтальное нанесение растров, время для формирования которых контролируется программой. Для последовательного нанесения символов друг за другом используется передвижение продукта по конвейеру через зону печати.

В крупносимвольных принтерах, работающих по принципу DOD (капля по требованию)* формирование капель происходит с помощью пьезоэлементов, клапанов или пузырьков.

Пузырьковый метод. Чернила на водной основе нагреваются до формирования воздушных пузырьков, за счет чего краска продвигается через сопловой элемент в виде маленьких капель.

Пьезотехнология. Струя чернил проходит сквозь сопло, где дробится пьезопреобразователем, расположенным позади соплового элемента, и разделяется на мельчайшие капли на выходе из печатающей головки.

Клапаны давления, в каждый из которых встроен сопловой элемент, открываются только тогда, когда капли должны вылететь из сопла.

Мелкосимвольный каплеструйный маркиратор Hitachi Ink Jet Printer RX-B – экономически оптимальный принтер для малого и среднего бизнеса. Обеспечивает качественную печать времени, даты изготовления и иной цифро-буквенной информации в 1–2 строки. Предназначен для последовательной нумерации товара и упаковки и нанесения несложных графических символов при скоростях конвейера до 85 м/мин. Для работы принтера не требуется сжатый воздух. Промывка печатающей головки осуществляется автоматически.

Мелкосимвольные каплеструйные маркираторы серии EBS-6Х00 (EBS Ink-Jet Systems GmbH, Германия) – качественно наносят информацию о продукции в 1–4 строки. Графические редакторы создают несложные графические элементы (логотипы). Встроенные счетчики-нумераторы нанесут номера партии, индивидуальные серийные номера изделия, динамически изменяющиеся штрих-коды, смену, время изготовления и другую информацию. Информация на маркиратор может поступать также и от персонального компьютера или других устройств (автоматических весов).

Возможность нанесения маркировки при скорости конвейера до 220 м/мин. Не требуется сжатый воздух.

Крупносимвольные принтеры, к примеру, Videojet серии 2300 (Videojet Technologies Inc, США) сочетают в себе высокое качество печати и удобный пользовательский интерфейс. Системы этой серии, обладая небольшими размерами, позволяют наносить на поверхности из бумаги или картона буквенно-цифровую информацию, логотипы и графику высокого разрешения (180 dpi) – качества, сравнимого с офсетной печатью.

Запатентованная система самоочистки печатающей головки, гарантирует высокое качество печати на каждом объекте даже в запыленной среде, не снижая при этом скорость и производительность принтера.

Уникальная система рециркуляции чернил фильтрует неиспользованные чернила во время процесса автоматической промывки печатающей головки и направляет их на повторное использование.

Устройство отслеживания и система блокировки устраняют риск повторной маркировки или, наоборот, пропуска продукта (реальная экономия чернил и предотвращение ошибок).

Улучшенная система проверки алгоритма проставления даты позволяет избежать дорогостоящих ошибок операторов.

Лазерные маркировщики находят все более широкое применение и в настоящее время занимают немалую часть рынка маркировочного оборудования. Их преимущества: отсутствие чернил и необходимости в сжатом воздухе, легкая настройка, высокое качество маркировки, нестираемые надписи, которые невозможно подделать, и минимальные расходы на эксплуатацию.

Лазерные маркировщики наносят информацию с помощью интенсивного нагрева поверхности, без использования чернил. Лазерный луч фокусируется на маркируемой поверхности и нагревает ее, выжигая или уничтожая тонкий слой материала. Вследствие этого поверхность меняет цвет. Буквы, символы и графики формируются с помощью контролируемого включения и выключения лазерного луча во время его движения по области печати.

Существуют матричные и векторные лазерные принтеры. В случае матричной печати, количество печатаемых символов и их видимость ограничены разрешением матрицы, а в случае векторной печати доступен более широкий выбор символов. Матричные принтеры в последнее время все чаще вытесняются с рынка векторными системами.

В лазерных маркировщиках MACSA (Испания) используются специальные плоские линзы и расширитель луча, что обеспечивает большую область печати без искажений по краям. Принтеры этого производителя имеют стандартную область печати 100×100 мм (серия MACSA К-1000 PLUS) и могут наносить маркировку как на неподвижные, так и на движущиеся предметы. Принтеры могут работать без сбоев в жестких условиях и на высоких скоростях.

Лазерные маркировщики Videojet – векторного типа. Отличаются надежностью, высоким качеством изображения, компактным дизайном, высокой скоростью печати. Модель Videojet 3120 (мощностью 10 Вт) наносит стойкую, высококачественную многострочную маркировку на скорости до 1200 символов/с. Модель Videojet 3430 обеспечивает скорость маркировки до 72 000 объектов/ч при скорости печати до 2000 символов/с.

Термотрансферные маркираторы разработаны для печати непосредственно на гибкой упаковке (пленка, самоклеящаяся бумага, пергамент и др.), в связи с чем отпадает необходимость использования этикеток и существенно снижаются затраты на маркировку.

Термотрансферная красящая лента (риббон) нагревается в печатающей головке принтера, где расположена стеклокерамическая пластина с нагревательными элементами, и красящий слой с ленты переносится на упаковку, создавая высококачественную маркировку с высоким разрешением (12 точек нагревательных элементов на 1 мм позволяют печатать изображение с разрешением 300 dpi). Чтобы изображение было многоцветным, идет нагрев только определенных точек риббона с соотвествующей краской.

Термотрансферные принтеры позволяют наносить качественную маркировку в старт-стопном или непрерывном режимах. Один и тот же принтер может работать и в том, и в другом режиме.

Старт-стопный режим печати используется в линиях с периодическими остановками протягивания упаковочного материала. Получив сигнал от упаковочной машины, печатающая головка начинает перемещаться по поверхности упаковочного материала и наносит сформированную в реальном времени информацию. После нанесения маркировки линия возобновляет движение, а печатающая головка возвращается в первоначальное положение.

Непрерывный режим печати используется в линиях с безостановочным (непрерывным) протягиванием. Упаковочный материал маркируется в движении. После получения сигнала от упаковочной машины, печатающая головка прижимается к опорному валику, расположенному в каретке под упаковочным материалом. Как только маркировка нанесена, печатающая головка возвращается на исходную позицию. Скорость печати автоматически подстраивается под скорость протягивания гибкой упаковки, гарантируя постоянный четкий отпечаток.

Современные модели термотрансферных принтеров, например, Videojet® DataFlex Plus (Videojet Technologies Inc, США) – принтер последнего поколения для маркировки на пленочных материалах – благодаря оптимизированной функции экономии риббона, сокращают потери карбоновой ленты между отпечатками всего до 0,5 мм. Экономия достигается двунаправленным приводом ленты, что позволяет использовать незапечатанные участки ленты, остающиеся после каждого отпечатка. Таким образом, с одного ролика получается больше отпечатков, и снижается себестоимость маркировки.

Новая печатающая система идеально подходит для нанесения переменной информации, такой как дата, время, номер партии, ингредиенты и логотипы.

Конвейерные маркираторы Ravenwood (Ravenwood Packaging Ltd, Англия) – автоматизированное высокопроизводительное оборудование для маркировки. Маркираторы новой серии Ravenwood Nobac служат для обертывания продуктов в этикетку и нанесения на нее дополнительной информации. Маркираторы рассчитаны на применение специальных рулонных самоклеящихся этикеток, не имеющих бумажной подложки, и покрытых значительно меньшим количеством клея. Переход на такие этикетки существенно снижает затраты на расходные материалы.

Ravenwood Nobac 400 – компактные модели с производительностью до 75 уп./мин., которые могут работать с самыми разными продуктами. Модель Nobac 400М может наносить этикетку на продукты нерегулярной формы, например, на тушки птицы. Маркиратор Nobac 400V позволяет наклеивать на продукт скобку-этикетку снизу, сбоку и сверху упаковки Линейка Ravenwood Nobac 500 отличается большей производительностью (до 120 уп./мин).

Уникальной особенностью маркираторов Rawenwood является возможность стыковки с весовыми конвейерными весовыми устройствами DIGI 700. Такая конфигурация оборудования позволяет не только наклеить этикетки, но и напечатать на ней информацию, получаемую с весов (цену, массу, название товара, дату и т. д). Комбинация машин Ravenwood Nobac и DIGI HI-700 образует компактную высокопроизводительную линию по взвешиванию, контролю массы и маркировке, отвечающую современным требованиям как по скорости и точности работы, так и по способу маркировки.

В состав линии можно интегрировать системы отбраковки продукции (например, DIGI), что приводит к объединению ранее раздельных операций по наклеиванию этикетки-пояска и весовой маркировки и значительно упрощает трудоемкие и чреватые ошибками процессы маркировки колбасных батонов.

Использование в качестве печатающего устройства термотрансферного принтера позволяет использовать синтетические расходные материалы, стойкие к жировым загрязнениям.

Термотрансферные маркираторы Allen (Allen Coding Systems, Великобритания) встраиваются в вертикальные и горизонтальные упаковочные машины и предназначены для качественного нанесения переменной информации (последовательная нумерация, штрих-коды, номера смен, реальное время, дата изготовления, сроки хранения и др.) на гибкие упаковочные материалы. Скорость печати от 75 до 400 мм/с; разрешение печати – 12 точек/мм (300 dpi).

Оборудование интегрируется с упаковочными машинами «старт-стопного» действия (компаний СИГНАЛ-ПАК, БЕСТРОМ, НОТИС, РУССКАЯ ТРАПЕЗА, ТАУРАС-ФЕНИКС, BOSСH, ILAPAK, ROVEMA, RECORD, CAVANNA, SIG, MULTIVAC и др.).

Радиочастотная идентификация RFID (Radio Frequency Identification) – современная технология идентификации, основанная на передаче информации с помощью радиоволн. Информация, необходимая для идентификации, наносится на специальные метки, которые закрепляются на индетифицируемых объектах.

Преимущества этой технологии в том, что для считывания не требуется прямая видимость радиочастотной метки, поэтому метка может располагаться в любом месте, даже внутри упаковки (если она не металлическая), что обеспечивает ее сохранность. Технология RFID отличается высокой скоростью чтения меток (до 1000 шт/с) и одновременным считыванием информации с большого количества меток на большом расстоянии.

Для считывания меток требуются считыватели – приборы, получающие информацию из меток и записывающие ее на них с помощью антенн, а также система управления считывателями – программа для систематизации, сохранения, анализа и передачи информации со считывателей в учетные системы.

Для учета материальных потоков метки закрепляются на объектах, которые перемещаются по предприятию согласно технологической схеме. Объект с меткой проходит первичную регистрацию в системе, и затем данные с меток считываются в контрольных точках учета, где расположены считыватели.

Информация из считывателя передается в систему управления и далее в учетную систему, в которой формируется учетный документ.

RFID-метка представляет собой миниатюрное запоминающее устройство. Она состоит из микрочипа и антенны, с помощью которой метка передает и получает информацию. В памяти метки хранится ее уникальный номер и пользовательская информация. Когда метка попадает в зону регистрации, эта информация принимается считывателем, специальным прибором способным читать и записывать информацию в метках.

RFID-оборудование производят такие компании, как Motorola (Symbol), Omni‑ID и Alien Technology Co. Ltd (США), UPM Raflatac и Confidex Ltd (Финляндия).

У каждого способа есть своя область применения, и при выборе надо учитывать тип маркируемой продукции, материал упаковки, состояние поверхности.

Например, каплеструйная маркировка позволяет бесконтактно наносить надписи на поверхности любой формы, что гигиенично и технологично, но в связи с использованием чернил влажные или жирные поверхности не будут маркироваться достаточно надежно.

Лазерная маркировка позволяет забыть о состоянии поверхности, да и скорость у лазерных принтеров выше, чем у каплеструйных. Но лазером трудно обработать гибкую полимерную пленку или другую нетермостойкую поверхность.

Для продукции, упаковываемой в гибкую упаковку, лучшим решение будет термотрансферная маркировка, позволяющая объединить процессы упаковки и маркировки и не требующая использования этикеток.

RFID-маркировка в настоящее время применяется в основном для внутренней маркировки, облегчающей учет материальных потоков, для управления внутренней логистикой и для обеспечения прослеживаемости происхождения продукции.