Technologiczne Przygotowanie Produkcji

Tabliczki znamionowe – metody znakowania

Tabliczki znamionowe – wymagania formalno-prawne

Każda maszyna technologiczna powinna być wyposażona w tzw. tabliczkę znamionową w celu jej jednoznacznego oznakowania. Tabliczki znamionowe są wymagane:

  • w dyrektywie maszynowej 2006/42/WE;
  • w regulacjach dotyczących rekreacyjnych jednostek pływających;
  • w harmonizacji ustawodawstw członków EU – np. udostępniania przyrządów pomiarowych;
  • w rozporządzeniach właściwych ministrów – np. zasady szczegółowego sposobu oraz trybu nadawania i umieszczania w pojazdach cech identyfikacyjnych.

Ze względu na różnorodność aplikacyjności tabliczek znamionowych przepisy prawne regulujące ich stosowanie znajdują się jak wykazano w wielu różnych aktach prawnych.

Przepisu UE dotyczą przede wszystkim wyraźnego i jednoznacznego ocechowania maszyn i urządzeń znakiem certyfikatu “CE”. W określonych przypadkach dopuszczany jest brak tabliczki znamionowej, lecz dokumentacja techniczno-ruchowa (tzw. DTR) musi być odpowiednio opracowana.

Zapisy dyrektywy maszynowej określają, iż tabliczki znamionowe na maszynach powinny być umieszczone w sposób trwał w łatwo dostępnym miejscu. Na tabliczce znamionowej powinny być zapisane następujące dane:

Dane podstawowe: Dane rozszerzone, zależne od określonego przypadku:
  • oznaczenie certyfikatu “CE” – niezbędne by wyrób był dopuszczony do sprzedaży na terenie UE;
  • nazwa i adres producenta lub przedstawiciela producenta;
  • określenie serii lub typu;
  • numer seryjny;
  • rok wyprodukowania maszyny – dokładnie rok, w którym zakończono prace w ramach procesu produkcyjnego maszyny.
  • masa;
  • prędkości i rozmiar elementów wykonujących ruch obrotowy;
  • dopuszczalność użycia w oparach wybuchowych;
  • informacje o zasilaniu (elektryczne, hydrauliczne, pneumatyczne);
  • moc nominalna;
  • maksymalna siła uciągu na haku sprzęgającym;
  • udźwig maksymalny (zawiesia).

 

Kody typu Data Matrix

W przypadku tabliczek znamionowych oraz przywieszek identyfikacyjnych stosuje się powszechnie zapis symboliczny polegający na wykorzystaniu układu ciemnych i jasnych pól (kształt i rozmiary tych pól jest ściśle określony i zdefiniowany). Za przykład posłuży kod typu Data Matrix (ilustracja 1).

tabliczki znamionowe - ilustracja 1 - Data Matrix

Ilustracja 1. Przykład kodu Data Matrix. Użytkowanie tych kodów nie wymaga wnoszenia jakichkolwiek opłat licencyjnych.

Symboliczne położenie pół jasnych i ciemnych jest w sposób ściśle określone. Przedstawiony przykład kodu Data Matrix na ilustracji 1 jest kodem dwuwymiarowym, który umożliwia zapisanie większej ilości informacji niż klasyczny kod kreskowy (jednowymiarowy). Możliwość rozwoju kodów Data Matrix doprowadziło do opracowania różnych jego odmian z odmienną detekcją oraz korekcją błędów.

Istotną rolę odgrywa czytelność tego typu kodów. W przypadku kodów typu Data Matrix poszczególne punkty ciemne i jasne mogą mieć kształt kwadratu lub okręgu (druk atramentowy).  Czytelność kodu wymaga precyzyjnie określonych wymagań wielkościowych – nie mogą mniejsze niż 60% oraz być większe niż 105%  względem nominalnej wielkości punktu. Za duże punkty będą nakładać się na wzajem, a małe punkty spowodują powstanie pustej przestrzeni między nimi uniemożliwiającej prawidłowy odczyt.

Dodatkowo punkty muszą być odpowiednio rozmieszczone wewnątrz pola matrycy kodu dwuwymiarowego. Lokalizacja punktów nie może nie mieścić się w ramach siatki referencyjnej.

Zastosowania

Kody tego rodzaju istotnie ułatwiają proces identyfikacji danej części oraz wprowadzanie i modyfikację danych w bazie danych. Zastosowanie systemu wizyjnego powoduje, że nie jest wymagany operator (człowiek) do procedury odczytu kodu. Współczesna IV Rewolucja Przemysłowa (Przemysł 4.0, Industry 4.0; Factory 4.0), a także ogólnie postrzegane potrzeby w zakresie organizacji produkcji wymagają zdolności do właściwego monitorowania procesu produkcyjnego z uwzględnieniem sytuacji awaryjnych.

Cykl życia produktu, systemy PLM, SPC wymagają jednoznacznego identyfikowania przedmiotu obrabianego. Niejednokrotnie tego typu potrzeba jest wymagana w trakcie eksploatacji w ramach prac kontrolnych i serwisowych. W przypadku części funkcjonalnie wrażliwych ich identyfikacji po awarii pozwala określić dostawcę, producenta, a w konsekwencji przebieg procesu technologicznego co może pozwolić na określenie przyczyn awarii.

Kluczową rolę odgrywa trwałość nanoszonych oznaczeń kodowych.

tabliczki znamionowe - ilustracja 2 - znakowarka Borries - STMECH

Ilustracja 2. Znakowarka warsztatowa 320 firmy BORRIES – dystrybutor S.T.M. Systemy i Technologie Mechaniczne Sp. z o.o.

Metody znakowania

Wyróżnia się następujące metody nanoszenia kodu na powierzchnię przedmiotu:

  • laserowa z laserem gazowym CO2;
  • laserowa z laserem na bazie ciała stałego;
  • wytłaczanie (stamping);
  • żłobienie – dot peening;
  • elektrochemiczna;
  • druk atramentowy;
  • ręcznie lub maszynowo.

Na ilustracji 2 przedstawiono znakowarkę warsztatową model 320 firmy BORRIES (dystrybutor i serwis:  S.T.M. Systemy i Technologie Mechaniczne Sp. z o.o.), która wykonuje znakowanie metodą żłobienia (tzw. dot peening).

Inne rozwiązania tej firmy umożliwiają pełną automatyzację wykonywania tabliczek znamionowych oraz przywieszek. Wytłaczarka firmy BORRIES posiada magazyn przygotówek (blaszek, na których będzie nanoszone oznaczenie) oraz tabliczek już wykonanych. Automatyczny podajnik podaje i odbiera gotową tabliczkę. Ilustracja 3 przedstawia rzut ogólny tego typu urządzeń. Urządzenie to wyposażone jest w bęben wytłaczający, który zawiera od 60 do 160 znaków. Dla przemysłu samochodowego bębny posiadają podwójną liczbę znaków z wykorzystaniem specjalnie zaprojektowanej czcionki.

Możliwe jest wykonanie bębnów ze znakami według potrzeb użytkownika. Standardowy rozmiar czcionek zawiera się od 3 do 12 mm.

Prasy znakujące wykonują przy jednym nacisku roboczym całe oznakowanie (graficzne i alfanumeryczne). Konieczne jest osiągnięcie istotnie większej siły nacisku. Nie jest możliwe stosowanie tej metody w przypadku niektórych materiałach.

Tabliczki znamionowe - Ilustracja 3. Znakowarka ME2000 2DDataMatrix firmy BORRIES.

Ilustracja 3. Znakowarka ME2000 2DDataMatrix firmy BORRIES.

Oznakowanie naniesione techniką wybijania lub wytłaczania powoduje lokalne zmiany właściwości warstwy wierzchniej przedmiotu. Zaletą jest trwałość, lecz nierzadko ze względów użytkowych nie możliwe tego typu ingerencja w warstwę wierzchnią przedmiotu.

Techniki mikroudarowe i żłobiące cechują się niskimi kosztami, prostą obsługą, a wiele znakowarek jest przenośnych co ułatwia znakowanie w różnych branżach produkcyjnych. Możliwe jest wykonywanie oznakowania na powierzchniach twardych (do 62 HRC).

Wykorzystanie lasera (ilustracja 4) jest techniką bardzo atrakcyjną z następujących powodów:

  • wysoka jakość;
  • wysoka rozdzielczość;
  • duży kontrast;
  • bardzo krótki czas nanoszenia oznakowania.
Tabliczki znamionowe - Ilustracja 4 - Znakowarka laserowa prezentowana przez firmę INTEGRA podczas STOM 2016

Ilustracja 4 – Znakowarka laserowa prezentowana przez firmę MITEGRA podczas STOM 2016

Przedstawione na ilustracji 4 stanowisko do znakowania z wykorzystaniem lasera umożliwia nanoszenie kodu na różnego rodzaju powierzchniach, nie tylko płaskich. Strefa obróbkowa jest zamknięta i wyposażona w wyciąg oparów powstających w procesie znakowania.

Technik nanoszenia oznaczeń, w tym wykonawstwa tabliczek znamionowych, przywieszek, tabliczek z numerami VIN, kodów typu Data Matrix i innych jest wiele.

Źródła:
  1. Materiały handlowe firmy S.T.M. Systemy i Technologie Mechaniczne Sp. z o.o.
  2. Materiały handlowe firmy Videojet Technologies Sp. z o.o
  3. Materiały handlowe firmy GRAVOTECH Sp. z o.o.
  4. Materiały handlowe firmy MITEGRA

About author

morek

Rocznik 1973. W 1993 skończyłem Technikum Elektryczne Nr 1. W 1998 roku Wydział Mechaniczny Technologiczny i Automatyzacji (obecnie WIP) PW. 1997-2000 konstruktor narzędzi skrawających w F.W.P. VIS S.A. 2004 - doktorat z technologii kół zębatych. Technologie wytwarzania i procesy technologiczne to moja pasja.

Related Articles

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

YouTube

Kategorie

Nadchodzące wydarzenia

  1. EUROTOOL

    Listopad 28 - Listopad 30
  2. FASTENER POLAND

    Listopad 28 - Listopad 30