Die Laserbeschriftung in der Automobilbranche

Die Automobilindustrie ist eine der Branchen, in der die Rückverfolgbarkeit eine fundamentale Rolle spielt. Die komplexen Lieferketten stets unter Kontrolle zu haben ist wesentlich, um die Produktivität zu steigern und die Kosten zu senken. Aufgrund der riesigen Bauteilmengen, aus denen ein Fahrzeug besteht und der gleichzeitigen Belieferung durch verschieden Zulieferer, ist die Rückverfolgbarkeit eine der wichtigsten Anforderungen in der Automobilwelt.

Alle Automobilkomponenten besitzen einen ID-Code, bei dem es sich um einen Barcode, einen QR-Code oder einen DataMatrix-Code handelt. Diese Codes geben Aufschluss über Hersteller, Herstellungsort und Herstellungsdatum und erleichtern somit das Management bei etwaigen Betriebsstörungen und führen zu einer Minderung der Fehlerrisikos.

Die Laserbeschriftung stellt das primäre Rückverfolgbarkeitsinstrument für Hersteller im Umfeld der Automobilindustrie dar. Alle metallischen Komponenten– sowie Kunststoffteile des Fahrzeugs sind dabei zwangsläufig mit einem Laser zu beschriften. Aus diesem Grunde sind die Lösungen, die LASIT im Laufe der Jahre für diesen Sektor entwickelt hat, zahlreicher als für jeden anderen Bereich.

Die Beschriftung ist permanent und der Kontrast der Beschriftung ist grundsätzlich sehr hoch. Zur Erzeugung der Beschriftung wird in den meisten Fällen der Infrarot-Faserlaser eingesetzt. Seine Leistung variiert je nach Modell zwischen 20 und 100 Watt. Mit den Beschriftungssystemen von LASIT ist es selbstverständlich möglich, den aufgebrachten DataMatrix-Code zu lesen und auch zu klassifizieren. Nahezu alle Lasersysteme können hierzu mit einem Bildverarbeitungssystem ausgestattet werden.

Vorteile der Laserbeschriftung für die Automobilbranche

Dynamik der Daten

Wir sind in der Lage eine Verbindung zum Fabriksystem des Kunden herstellen und so sein MES-ERP-System in den Beschriftungsprozess einzubinden. Auf diese Weise können wir  dynamische Daten, die Produktionschargen sowie auch komplexe, automatisierte Beschriftungssequenzen verwalten.

Automatisierung

Geschwindigkeit und automatisches Datenmanagement gehen Hand in Hand mit der mechanischen Automatisierung. LASIT kann seine Systeme in jede Produktionslinie integrieren und mechanisch die Struktur aufbauen, um vollständige Effizienz beim Management der Rückverfolgbarkeit sicherzustellen.

Qualität und Langlebigkeit

Keine andere Technologie ist so präzise wie die Laserbeschriftung und erzeugt gleichzeitig so nachhaltig Ergebnisse. Dies bringt uns direkt zum nächsten Punkt, der die logische Schlussfolgerung der bereits aufgeführten Vorteile ist.

Geschwindigkeit

Die Laserbeschriftung ist ein dynamischer Prozess, der automatisch und präzise abläuft. Dank der automatisierten Prozesse, die LASIT entwirft, werden die Abläufe innerhalb der Fabrik schneller. Laserbeschriftung, Codeüberprüfung, Übergang des Bauteils zur nächsten Stufe der Fertigungskette – alles ist auf die Maximierung des Wirkungsgrades ausgelegt.

Software

Unsere FlyCAD-Software ermöglicht das Generieren aller Codes in Übereinstimmung mit den jeweiligen Gesetzesvorschriften. Wir haben uns auf die Entwicklung von kundenspezifischer Software, sowohl für den Dialog mit der unternehmenseigenen Datenbank oder dem Linienverantwortlichen, als auch für automatische Abrufvorgänge auf Basis des gelesenen, markierten Codes.


2D-Codes: Laserbeschriftung

Alle mit der LASIT-Software aufgebrachten DataMatrix-Codes verwenden das Fehlerkorrektursystem nach ECC200, das dem aktuellen Industriestandard entspricht. Dieses System unterstützt erweiterte Kontroll- und Fehlerkorrekturalgorithmen, die die praktische Rekonstruktion von bis zu 30 % des gesamten, codierten Datensatzes ermöglichen. Dies bedeutet, dass der Code auch dann noch lesbar ist, wenn er Beschädigungen von bis zu 30 % aufweist, was mit linearen Barcodes nicht möglich wäre.


Markierte Codes: Der Unterschied zwischen Lesen und Prüfen

Die Lesegeräte sind so konzipiert, dass sie die verschiedenen Codes auslesen können. Dank ihrer Geschwindigkeit können sie zudem direkt in der Anlage bzw. der Fertigungslinie verwendet werden. Auf Grundlage der bereitgestellten Informationen können dann die Richtigkeit der codierten Daten sowie die Einhaltung des spezifischen Formatierungsstandards überprüft werden.

Code-Prüfgeräte hingegen stellen sicher, dass die Codes einerseits korrekt aufgebracht sind, andererseits einen bestimmten qualitativen Schwellenwert in Bezug auf einen definierten Referenzstandard erfüllen. Ein solches Prüfgerät benötigt in der Regel länger, um einen Code zu analysieren und generiert innerhalb dieses Vorgangs im Vergleich zum Lesegerät auch eine größere Datenmenge. Dabei werden nur codierte Daten ausgegeben werden.

Bei einigen Lesetypen ist es aber auch möglich, die Qualität der Datamatrix Codes zu bewerten. Bei diesen Gerätetypen werden hinsichtlich der Einstufung auch die internationalen Referenzstandards berücksichtigt. Das Ergebnis ist dabei auch in Echtzeit verfügbar und kann online verwendet werde. Hierbei bleibt aber hervorzuheben, dass es sich bei diesem Equipment nicht um wirkliche Code-Prüfgeräte handelt, da die Kalibrierung und die Beleuchtungspositionen nicht berücksichtigen. Wichtige Rückschlüsse auf Beschriftungsqualität sind dadurch aber zweifelsohne möglich.

Die aktuellen Überprüfungsstandards für Codes lauten wie nachstehend aufgeführt:

  • Für auf Etiketten gedruckte 2D-Barcodes gilt ISO 15415.
  • Für 2D-DPM-Barcodes gilt ISO / IEC TR 29158, auch bekannt als AIM DPM Standard.

Laserbeschriftung auf Druckgussbauteilen

Die Laserbeschriftung von Druckgussbauteilen war eine der größten Herausforderungen für die Hersteller von Laserbeschriftungssystemen. Eines der Haupthindernisse bestand darin, die Lesbarkeit der aufgebrachten Codes auch nach dem Sand- und Kugelstrahlen prozesssicher zu garantieren.

LASIT hat sich auf die Herstellung schlüsselfertiger Lösungen für die Automobilbranche spezialisiert, von der Integration von Robotern für die Laserbeschriftung von Rohbauteilen (Gussteile) bis hin zum Erstellen eines Einzelstation-Systems, das sowohl die Beschriftung als auch die Dichtheitsprüfung von Differentialgetriebe-Komponenten durchführt.

Die benannten Prozesse der Zwischenbearbeitung sorgen für einen Oberflächenabtrag an den Druckgussbauteilen. Aus diesem Grund haben sie einen direkten Einfluss auf die Qualität der zuvor durchgeführten Laserbeschriftung. LASIT hat daher zahlreiche Tests und Analysen durchgeführt, um die die Qualität der Codes auch nach dem Sandstrahlen sicherzustellen. Durch die detaillierte Betrachtung sowie die Identifizierung geeigneter Tiefengravurparameter, konnten wir die gewünschten Ergebnisse erzielen. Die Laserbeschriftung von LASIT hält dem Sandstrahlen auf Druckgussbauteilen Stand.


Laserbeschriftung auf hintergrundbeleuchteten Bauteilen

Hintergrundbeleuchtete Komponenten finden sich heutzutage in nahezu allen Fahrzeugen. Darunter fallen beispielsweise häufig die Tasten für das Radio, die Klimaanlage oder die Fensterheber. Die auf diesen Tasten befindlichen Symbole werden dabei üblicherweise dem Laser erzeugt. Dieser Prozess wird als selektiver Materialabtrag bezeichnet.

Das Verfahren für diese spezielle Art der Laserbeschriftung nutzt einen konzentrierten Laserstrahl, um eine oder mehrere Farb-/Lackschichten zu entfernen, bis der gewünschte Untergrund sichtbar wird. Die auf diese Weise erzeugte, partielle und transparente Oberfläche lässt die Lichtstrahlen anschließend hindurchtreten und zeigt das entsprechende Tastensymbol an. Entscheidend für dieses Verfahren ist eine kurze Verweildauer des Lasers auf der Oberfläche, um einen zu hohen Temperatureintrag und damit ein Verbrennen des Materials zu verhindern.

Daher eignen sich Lasertypen mit sehr kurzen Impulsen (2 bis 10 ns) und sehr hohen Leistungsspitzen für diesen Anwendungsfall.


Unsere maßgeschneiderten Lösungen für die Automobilbranche

Rotomark X+-

Ein Rundtisch zur Verdopplung der Produktivität: Die automatische Beschriftung von Kegelradgetrieben.

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TowerShuttle+-

Der Roboter positioniert das Differentialgetriebe und das Shuttle bringt die Komponente direkt in die Kabine, nie war der Ladevorgang so einfach.

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FlyFoilFeeder+-

TESA Schneiden und Beschriften: Ein vollautomatisiertes System, um gebrauchsfertige Folien herzustellen.

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FlyRoller+-

Maßgeschneiderte Mechanik- und Softwarelösung für die Laserbeschriftung von Bremsscheiben mittels Zuführung über eine Rollenbahn und damit die Schaffung der Möglichkeit zur Automatisierung des Verfahrens.

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Sarema+-

Roboterunterstützte Laserbeschriftung von Antriebswellen: Ein Spitzenreiter in puncto Abmessungen und Leistung.

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RoboCel+-

Roboterunterstützte Laserbeschriftung von Druckgussteilen: Ein Spitzenreiter in puncto Abmessungen und Leistung.

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FlySwap+-

Die Hauptparallelzeit wird nicht nur auf den Drehtisch verteilt: LASIT überträgt sie auch auf die Beschriftung und Überprüfung von Druckgussteilen.

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FlyPress+-

Zwei Prozessschritte in einer Station: Produktivitätsverdopplung für Hersteller von Turboladern.

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FlyGear+-

Vollautomatische Beschriftung von Kegelradgetrieben, erreicht durch seitlich positionierte Magazine und deren Anbindung über ein Rollenband, die das Be- und Entladen der Komponenten unterstützen.

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Unsere Vorteile

Ein einziger Anbieter

Nur ein Ansprechpartner,
vom Design bis zur Umsetzung

Schnittstelle

PROFIBUS, PROFINET
und PROFIsafe Protokolle

Integration

Integration in MES/ERP Systeme

Industrie 4.0

Interaktion mit den betrieblichen
Datenbanken für Industrie 4.0

Kamerasysteme

Automatische Zentrierung, Prüfung von
2D Codes und zugehöriges Code-Grading, OCR Erkennung

Lasersysteme

Für alle Anwendungsgebiete und
die Integration in Produktionsketten