Depuis quelques années, le développement de la technologie LASER au niveau de l’industrie a connu une croissance exceptionnelle (compact-discs, impression laser, lecteurs de codes barres, contrôles dimensionnels, etc). Ainsi, parallèlement aux autres technologies de marquage dites “traditionnelles”, le laser a-t-il connu un essor fulgurant ouvrant une nouvelle ère dans l’histoire de l’identification. Bien entendu, ceci ne signifie nullement que les technologies “anciennes” soient hors course, bien au contraire, celles-ci gardent leurs applications de niches dans lesquelles les aspects économiques ou concernant la mise en œuvre et la portabilité sont déterminants.
ES Technology passe à la fibre
L’équipe de la société ES TECHNOLOGY, avec près de 20 années d’expériences dans les lasers, a développé un laser de marquage à fibre d’ytterbium, dont la longueur d’onde est proche du laser Yag (1.06 µm) avec un excellent rendement de 50%.
ES Technology, représentée sur plusieurs sites en Europe, fabrique en France le laser de marquage vectoriel “es FLY”, intégrant cette technologie innovante.
Le très bon rendement du laser permet un refroidissement par air et non par eau même pour un fonctionnement intensif à pleine puissance. Cela est un avantage considérable, tant pour la consommation d’électricité qui se voit réduite, que pour le faible encombrement.
Le point fort du laser à fibre est sa fiabilité avec un intervalle de maintenance/source supérieur à 100 000 heures, ce qui revient à une source sans maintenance. Avec une longueur d’onde est de 1,06 µm, ce laser est utilisé pour marquer à grande vitesse directement sur les métaux et sur la plupart des plastiques ou leurs dérivés. Le es FLY est proposé en classe 4 prêt à être intégré sur une ligne, ou en classe 1 “station de marquage”. Quant au système de commande, il s’agit du logiciel CAO/FAO es MARK, qui permet de créer des fichiers dessin, texte, code barre, gestion de remplissage, de créer des champs dynamiques ou d’importer les DXF.
Avec un système d’ouverture frontale très large, le volume accepté dans la station est de 500 x 500 x 500 mm. Les aires de gravures vont de 70 x 70mm, 100 x 100mm, 150 x 150 mm, à 200 x 200mm. Ce laser peut écrire jusqu’à 600 caractères de 1 millimètre de haut en une seconde.
La station est livrée avec une diode de contournage, une colonne électrique, PC, écran tactile intégré… Les options possibles sont l’automatisation, un tourne-cylindre numérique pour graver des pièces cylindriques ou un outillage spécifique.
Une offre multi-technologies chez TECHNIFOR
L’offre complète Mark’n Read est la garantie d’une traçabilité automatique tout au long du processus de fabrication. Cette nouvelle possibilité de suivre individuellement les produits à l’aide d’outils de vision industrielle, fournit en temps réel un historique des pièces assemblées et améliore fondamentalement la qualité et la sécurité des processus de fabrication. Cette nouvelle solution regroupe le marquage d’un code 2D Data Matrix, avec vérification et relecture automatique à l’aide d’outils de vision industriels.
Pour assurer la traçabilité et se prémunir contre le piratage de pièces, l’industrie automobile marque quasi systématiquement l’ensemble des pièces qui composent un véhicule. Certains marquages peuvent être obligatoires, tel le numéro VIN (Vehicule Indentification Number) qui doit figurer selon les normes ISO sur toutes les carrosseries. Mais le marquage peut également être un logo ou un code 2D – Data Matrix pour une traçabilité automatique avec l’aide d’outils de vision industriels.
Avec plus de 25 ans d’expérience dans l’industrie des systèmes de traçabilité, Technifor a déjà installé plus de 31 000 machines dans le monde. En partenariat avec des spécialistes de la relecture industrielle, la société a développé un savoir-faire qui permet de proposer des solutions clé en main, du marquage par micro-percussion ou par laser, de codes Data Matrix jusqu’à la vérification de la qualité et la relecture automatique par caméra CCD. Une solution qui rend possible le suivi automatique des pièces tout au long du cycle de production. Cette nouvelle méthode automatique pour la traçabilité des pièces est plus précise et plus sûre, puisque les données lues dans le code 2D sont transmises en temps réel à chaque étape de la fabrication. Un identifiant unique, marqué directement sur la pièce facilite un traitement précis de l’historique des pièces approvisionnées non-conformes ou en retour client.
Toutes les informations (horodatage, codes équipe, résultats de contrôle ou de mesure) enregistrées pour chaque produit et collectées par caméra, sont stockées en temps réel dans une base de données. En couplant une alarme ou un arrêt d’urgence à l’identification automatique des pièces à chaque étape de fabrication, on empêche instantanément une pièce non-conforme de passer à l’opération suivante. La base de données peut être triée et programmée de façon à fournir des indications exploitables dans la planification du contrôle des outillages et de programmes de maintenance. D’autres données pourront servir pour la gestion des stocks ou l’analyse des cadences de production.
Technifor est le premier fabricant mondial de machines de marquage permanent par micro-percussion pour l’identification automatique de pièces métalliques ou plastiques, cette technologie donnant d’excellents résultats pour un investissement réduit.
Un nouveau laser YAG pompé par diode conçu pour l’intégration sur ligne de production
Toujours chez TECHNIFOR, le TD 410 est équipé d’un laser de type YAG pompé par diode. Destiné aux industries automobiles, aéronautique, électriques mais aussi médicales pour le marquage des instruments chirurgicaux, des implants ou des prothèses –, il présente d’excellentes qualités de résolution, et surtout, grâce à sa compacité et à son refroidissement par air, une grande facilité d’intégration sur les lignes de production. Le coût global d’intégration est réduit, ce qui est une qualité qui est un critère important pour les clients industrie. La technologie mise en œuvre, orientée exclusivement marquage, réduit fortement ces coûts. Cette solution offre une traçabilité complète autour du marquage laser d’un code 2D Data Matrix et son acquisition par des logiciels dédiés. Le TD 410 est d’ores et déjà distribué en France et dans le monde au travers des seize filiales et des cinquante distributeurs Technifor présents dans cinquante pays.
Le Rayage : un marquage profond et silencieux
Le rayage permet un marquage en trait continu d’une haute lisibilité et limite la nuisance sonore par rapport aux autres technologies de marquage permanent sur les pièces métalliques (Micro-Percussion, frappe,...). Par rapport à la gravure, le rayage profond est beaucoup plus rapide et ne nécessite pas de consommable.
En fonction des duretés des matériaux et de la profondeur du marquage, Technifor est en mesure de proposer la technologie la mieux adaptée aux caractéristiques du marquage. Les technologies par micro-percussion et laser YAG (pompé par diode ou par lampe) sont les plus utilisées pour effectuer un marquage permanent directement sur les pièces. Actuellement, le marquage par rayage – dont le procédé a été mis au point par Technifor il y a environ trois ans – connaît un succès grandissant. Son grand avantage: la réduction des nuisances sonores du marquage sur la tôle. Plus de frappe, donc plus d’effet tambour sur la carrosserie. Le marquage des pièces de fine épaisseur y trouve également son avantage. Le contenu du marquage (texte, logotypes, variables traçabilité, horodatage…) est produit par une pointe en carbure ou diamant qui, sous l’effet d’une pression pneumatique, pénètre la surface à marquer. Le déplacement continu de la pointe est réalisé avec une grande précision (pas 0,025 mm), par une platine à mouvement croisé X/Y et géré par une unité de contrôle totalement autonome. Le trait continu, d’une haute lisibilité, est obtenu sans consommable et percussions, avec une limitation de la nuisance sonore (inférieure à 72 dB(A).
Un nouveau marquage laser à fibre optique chez SIC Marking
La nouvelle gamme de laser s’appuie sur les dernières technologies permettant de réaliser un marquage de grande qualité, rapide, profond et inaltérable. Il intègre tout le savoirfaire de SIC MARKING en marquage pour le code Data Matrix. Ses avantages sont multiples : puissance, durée de vie, coût, très peu de maintenance, fiabilité, mise en œuvre rapide. Sa robustesse et son ergonomie sont des atouts majeurs pour une utilisation facile et rapide. Proposé en différentes versions, chaque laser est adapté au besoin du client pour des applications diverses.
Sic Marking propose également des produits de rayage comme la i111s. Le marquage est de grande qualité (trait continu) et est réalisé avec un niveau sonore
très faible. Ce procédé assure un marquage fiable et permanent directement dans la matière. Le libellé, le texte ou logo, est réalisé par rayage à l’aide d’un stylet en diamant ou en carbure de tungstène, monté sur un micro-vérin pneumatique. Le déplacement du stylet est effectué par une table à mouvements croisés et géré par un contrôleur électronique autonome. Sa mécanique robuste est protégée des projections (huiles, poussières…) par un soufflet. Elle permet un marquage permanent très rapide sur tout type de matériau, du plastique à l’acier traité à 62 Hrc. Les caractéristiques de la tête de marquage sont les suivantes - sachant que la machine est livrée complète et capotée -: 2 configurations possibles: stylet carbure de tungstène ou diamant ø 4 mm sur piston ø 20mm ou stylet carbure de tungstène ø 6 mm Sic Marking propose également des produits de rayage comme la i111s. Le marquage est de grande qualité (trait continu) et est réalisé avec un niveau sonore très faible. Ce procédé assure un marquage fiable et permanent directement dans la matière. Le libellé, le texte ou logo, est réalisé par rayage à l’aide d’un stylet en diamant ou en carbure de tungstène, monté sur un micro-vérin pneumatique. Le déplacement du stylet est effectué par une table à mouvements croisés et géré par un contrôleur électronique autonome. Sa mécanique robuste est protégée des projections (huiles, poussières…) par un soufflet. Elle permet un marquage permanent très rapide sur tout type de matériau, du plastique à l’acier traité à 62 Hrc. Les caractéristiques de la tête de marquage sont les suivantes - sachant que la machine est livrée complète et capotée -: 2 configurations possibles: stylet carbure de tungstène ou diamant ø 4 mm sur piston ø 20mm ou stylet carbure de tungstène ø 6 mm sur piston ø 40 mm (marquage profond); pression pneumatique réglable de 0 à 6 bars ; fenêtre de marquage : 110 x 60 mm; poids : 17 Kg
Un spécialiste du marquage industriel étend son offre
La toute dernière machine de gravage laser de table du spécialiste français MECAGRAV -groupe PRYOR - est disponible en trois puissances s’échelonnant en 5, 10 et 20 W. L’ensemble est proposé embarqué et complet avec une table renforcée sous laquelle le PC et la source sont protégés dans un caisson. Le champ plat utile est de 110 x 100 mm et la vitesse de marquage atteint 250 caractères seconde en roman hauteur 1,2 mm. Avec logiciel intégré PRYOR, toutes les combinaison de textes, de logos et de mise en page sont aisées ainsi que l’exécution de Data Matrix de moins de 1 mm2. Notons que le logiciel permet de graver les lettres de façon vectorielle avec une belle qualité. Le LASERMARKER utilise une technologie YAG par diode avec une tête galvanométrique. Une machine de marquage à la volée en ligne de production a d’ailleurs été dérivée de ce matériel. La société intègre et développe ses produits sur mesure en fonction de l’application souhaitée.
Mecagrav dispose de bien d’autres solutions dans sa gamme avec des machines de table électrochimiques, par percussion, par embossage, par déformation, avec des numéroteurs embarqués automatiques ou manuels, etc. Une gamme de poinçons manuels est encore disponible tout comme un système VeriSmart d’ABSOLUTE VISION pour la relecture de codes Data Matrix.
Du tampon au centre de marquage laser
Filiale du groupe TRODAT spécialiste du tampon au niveau mondial, TROTEC propose tout une gamme de machines équipées de lasers pour des travaux de marquage, de gravure ou de découpe fine. L’offre sort de l’ordinaire car des sources gazeuses CO2 Plotter (à lentille de focalisation suivant deux axes) côtoient des lasers solides YAG à impulsions et à diodes ou fibre, voire des sources EXCIMER pour des applications particulières. Outre le système plotter, des montages à lentille fixe et déviation galvanométrique sont indiqués pour les vitesses de travail élevées sur de petites surfaces. Dans la catégorie des Speedmarker, une machine comme la FL est de type “solide YAG” avec déviation galvanométrique. il est possible de commander la source seule en 10 ou 20 W avec un réglage d’impulsions de 20 à 100 kHz ou une station de travail équipée. La surface de travail est de 110 x 110 mm pour une vitesse de marquage de 9 600 mm/s. Les pièces peuvent être marquées à la volée et une caméra “intelligente” peut assurer un contrôle en continu. Il existe aussi des machines nettement plus importantes comme la TP113, idéale pour graver des images tramées en plus des travaux de découpe ou de marquage. Le logiciel TROCAM dédié à la découpe permet de lancer une production sans paramétrer de logiciels au préalable. La puissance du laser CO2 peut atteindre 300 W et l’apport d’un gaz est possible pendant le travail.
Quatre technologies lasers de marquage pour Electrox
La gamme SCORPION utilise une source Yb/Fibre, les COBRA un laser Nd/YAG pompé par diode, la SCRIBA un laser à lampe et diode Nd/YAG et la RAZOR une source CO2. Il y en a donc pour toutes les applications. Citons pour les petits travaux la Scorpion, machine légère et très abordable de 10 ou 20 W en puissance moyenne, capable de marquer une grande variété de matériaux avec une puissance et une qualité de faisceau remarquable. Le refroidissement est à air et la durée de vie de la source de l’ordre de 300 000 heures. Une alimentation monophasée suffit et le logiciel maison permet une grande variété de police et d’applications. Ce produit est aussi très adapté à une intégration en ligne de production.
L’EASYMARK de ROFIN, un laser de marquage de table, compact
C’est un des lasers de marquage les plus compacts du marché compte tenu de son volume utile - 450 x 200 x 150 mm - et entièrement sécurisé. La source est une Nd/YVO à pompage axial à diodes de longueur d’onde 1,06 nm, dont l’excellent rendement permet un refroidissement à l’air.
Le logiciel fourni avec le PC de contrôle permet la création de dessins et de logos en plus d’un très large choix de polices et de modes d’écriture. L’appareil peut être connecté en réseau et une aide au positionnement et à la recherche de focale assure une facilité d’utilisation bienvenue sur les pièces délicates avec un minimum de formation. Les surfaces métalliques, plastiques, plates ou gauches sont facilement marquées en série ou à l’unité. Des axes numérisés comme un axe X linéaire et un axe Z rotatif sont disponibles en option. Enfin la fréquence d’impulsion est programmable de 0 à 80 kHz.
Un nouveau LEM présenté à Micronora par LASER CHEVAL
Les lasers fibrés LEM F1 et F2 ont donc reçu une nouvelle source laser guidée par fibre de 20W pour le F1 et de 10W pour le F2. La zone de travail atteint 450 x 360 mm,l'axe Z est électriquement et le diamètre de spot est de 23 µm à la focale de base de 160 mm. Le logiciel LENS fourni, fonctionne sous WINDOWS XP pro et permet aussi bien de graver, de marquer ou de réaliser de la découpe fine sur des matériaux aussi divers que les aciers, les laitons, les aluminiums, les cuirs et peaux ou la plupart des plastiques. Une caméra permet de surveiller le travail tandis que la diode d’aide au positionnement permet de se régler aisément. Le marquage et la relecture de contrôle de DataMatrix sont possibles et il est aisé de programmer des marquages sur des surfaces arrondies en corrigeant la projection du texte ou du logo.
Notons qu’une autre machine permet le marquage Grand Champ sur une zone de 1000 x 800 mm avec 80 mm disponible en hauteur. Cette machine, protégée par un brevet accepte différentes sources et permet de marquer sur des surfaces peintes ou anodisées.
Le marquage à puce
Systèmes d’identification pour le codage d’outils et de palettes BIS chez BALLUFF
Ce système fonctionne avec une écriture et une lecture inductives des données sur les outillages. Le contenu du support des données peut être affiché sur le réseau d’entreprise ou le PC couplé à ou aux têtes de lecture.
Le principe inductif garantit la robustesse et l’insensibilité aux effets environnementaux et rend les systèmes travaillant sans contact très fiables. Il peut être ainsi employé dans un milieu industriel aux conditions sévères.
Les systèmes d’identification BIS comportent le support de données - ou “puce”- qui reçoit le signal énergétique sur lequel il prélève sa tension d’alimentation. Il envoie ensuite ses données sous la forme d’un signal modulé par des données sur les impulsions vers la tête de lecture/écriture. Sa programmation s’effectue à l’aide de l’apport d’énergie par couplage inductif.
La tête d’écriture/lecture est en communication directe avec le support de données. Elle émet un signal (apport d’énergie) d’une fréquence de 70 kHz et reçoit le signal de données en provenance du support de
données. Voici quelques avantages :
– insensibilité à l’encrassement
– support de données ne nécessitant pas de batterie
– apport d’énergie par voie inductive
– adaptation à tous les calculateurs et systèmes de commande courants
– absence d’entretien
– haute résistance mécanique
– programmation personnalisée
Ces systèmes autorisent un échange d’informations fiable entre le flux de produits et le traitement des données dans tous les secteurs de la production intégrant des opérations de manutention.
Les particularités
– absence de contact physique et donc d’usure
– écriture et lecture dynamiques et statiques
– support de données miniaturisé
– capacité de mémoire jusqu’à 8 Ko
– haute immunité aux interférences
– transfert des données fiable
– insensibilité à l’encrassement
– apport d’énergie par voie inductive
– adaptation à tous les calculateurs et systèmes de commande courants
– absence d’entretien
– haute résistance mécanique
– programmation personnalisée des supports de données
– Identification de palettes (support d’assemblage de pièces). Les lignes de production flexibles conçues pour l’assemblage nécessitent que chaque poste de travail dispose de données actualisées concernant les étapes de fabrication et les paramètres de qualité. Les systèmes d’identification BIS C garantissent que les informations requises soient disponibles à l’endroit et au moment voulu.
En conclusion provisoire
Ce petit tour d’horizon de quelques acteurs de ce vaste secteur du marquage de l’identification et de la traçabilité montre que les solutions sont multiples et adaptées à tous les budgets comme aux applications les plus ambitieuses. Ce marché est en pleine expansion et encore loin d’être mature, nombre d’entreprises n’ayant pas encore pu mettre en place ou compris l’intérêt d’aller au bout de leur démarche qualité ou d’organisation de leur flux internes. Cette rubrique deviendra récurrente dans TraMetal au vu de l’importance de l’actualité dans ce secteur et de l’intérêt manifesté sur notre site.