\“Hätten Sie\’s gern geritzt, genadelt oder gelasert?\“ So lautet die erste Frage von Peter Volkwein, Projektmanager Sonderbau beim Markierungsspezialisten Technifor, im Gespräch mit einem Neukunden. Als führender Anbieter industrieller Markiersysteme für die Kennzeichnung von Bauteilen aus Metall oder Kunststoff bietet die Firma alle üblichen Markiertechnologien an, sodass der Kunde im Prinzip die freie Auswahl hat. So könnte beispielsweise bei einer Autokarosserie die Fahrgestellnummer eingeritzt, der Datamatrix-Code mit einem Nadelpräger aufgebracht und das Herstellerlogo mittels Laser eingebrannt werden. Allerdings ist nicht jede Technologie für jedes Material, jede Oberfläche und jede Produktionsanforderung gleich gut geeignet. So sind Ritzen und Nadelprägen im Allgemeinen kostengünstiger als das Lasermarkieren. \“Dafür ist der Laser schneller als ein Nadelpräger\“, erklärt Peter Volkwein, was sich bei größeren Stückzahlen rechnen könne. Auch die optische Qualität sei höher. Beim Lasern unterscheidet man weiter zwischen Oberflächen- oder Tiefenmarkierung, je nachdem, wie tief die Markierung ins Material eingebracht wird. \“Auch dies kann ein Kriterium für eine Lasermarkierung sein, da zumindest bei der oberflächlichen Aufbringung kaum in die Materialstruktur eingegriffen wird\“, so Volkwein. Solche Strukturveränderungen, die das Material schwächen können, sind nicht immer gewünscht. Schließlich gibt es noch ein weiteres – besonders wichtiges – Kriterium für die Auswahl des Markierverfahrens: eine möglichst gute und dauerhafte Lesbarkeit. Dies gilt umso mehr für Codes, die nicht mit bloßem Auge lesbar sind, sondern automatisch mit einem Codeleser ausgewertet werden müssen. Um hier optimale Markierungsergebnisse zu erreichen, kooperiert Technifor mit der SensoPart Industriesensorik, die den speziell für diese Anwendung entwickelten Visor Codeleser anbietet. Zuverlässige Auswertung mit Vision-Sensoren Für die Auswertung von 2D-Codes haben sich Vision-Sensoren bewährt, bei denen Kamera, Objektiv, Beleuchtung und Auswerteeinheit in einem kompakten Gerät integriert sind. Die Sensoren erfassen die Information zweidimensional und die integrierte Beleuchtung des Sensors wird synchron zur Bildaufnahme aktiviert. In den Fällen, in denen das Blitzen der Beleuchtung als störend empfunden wird, kann auf unsichtbare Infrarot-Varianten zurückgegriffen werden, wodurch sich bei metallischen Werkstücken zugleich störende Reflexionen unterdrücken lassen. Die Bildauswertung erfolgt durch einen Mikroprozessor und einer anwendungsspezifischen Software. Im Vergleich zu aufgedruckten Codes stellen direkt markierte Codes erhöhte Anforderungen an das Lesegerät, da diese aufgrund der unterschiedlichen Materialien bzw. Oberflächenbeschaffenheiten des Werkstücks nicht immer einen optimalen Hintergrund haben und so oftmals nur kontrastschwach im Kamerabild abgebildet werden können (Bild 2). Nicht alle handelsüblichen Codeleser sind daher imstande, direkt markierte Codes zu lesen. Der Visor verfügt über spezielle Auswertealgorithmen, welche die Auswertung direkt markierter Codes auch bei schwierigen Lichtverhältnissen ermöglichen. Sogar direkt markierte Codes auf glänzenden, gewölbten Oberflächen können so zuverlässig gelesen werden. Optimierte Markierung mittels Qualitätsparametern Um eine gute und dauerhafte Lesbarkeit der Codes sicherzustellen, ist es sinnvoll, die Codequalität bereits beim Markiervorgang zu optimieren. Um die Lesbarkeit von Datamatrix-Codes zu beurteilen, wurden in den Normen ISO/IEC 15415 und AIM-DPM 2006 sogenannte Qualitätsparameter definiert: Die Lesbarkeit wird dabei jeweils in sechs Qualitätsstufen (von A bis F) bewertet und eine abschließende Gesamtnote gebildet. Der Vision-Sensor bietet die Möglichkeit, während der Lesung diese Qualitätsparameter zu ermitteln und so schlecht lesbare Codes zu identifizieren. Bei Technifor nutzt man diese Funktionalität, um für eine gegebene Anwendung das beste Markierverfahren und die optimalen Systemparameter zu ermitteln – im Fall einer Lasermarkierung sind dies beispielsweise die Energie und die Pulsfrequenz des Lasers. \“Wir lassen uns vom Kunden immer ein Muster des zu markierenden Teils geben und testen dann ausgiebig die verschiedenen in Frage kommenden Verfahren\“, erläutert Peter Volkwein. Mit Hilfe von Kontrolllesungen wird der Markierprozess dann Schritt für Schritt optimiert. Auf Wunsch bietet Technifor seinen Kunden auch \“Mark \’n\‘ Read\“-Komplettsysteme an, die aus einem kundenspezifisch optimierten Markiergerät und einem Vision Sensor bestehen (Bild 3). Damit lässt sich die Codequalität auch vor Ort kontinuierlich überwachen und eine mögliche Verschlechterung im Laufe der Zeit frühzeitig erkennen. Der Anwender kann dann beizeiten reagieren, bevor es zu Ausfällen kommt. Denn ein unleserlicher Code bedeutet in der Regel einen finanziellen Totalverlust, da das betreffende Teil unverkäuflich ist. Fazit Bei der Optimierung der Codeaufbringung und -lesung hat sich die Zusammenarbeit der \“Experten im Markieren\“ (Technifor) und der \“Experten im Lesen\“ (SensoPart) bewährt, da jede Leseanwendung ganz spezifische Anforderungen stellt, von der Oberflächenbeschaffenheit des zu markierenden Materials über den Abstand der Codepunkte bis hin zur Wahl der richtigen Beleuchtung. Wenn erforderlich, optimieren die beiden Firmen die Anwendung gemeinsam vor Ort. \“Für uns ist SensoPart ein idealer Partner, der uns jederzeit mit Rat und Tat unterstützt\“, betont Peter Volkwein. Die erfolgreiche Kooperation zahlt sich nicht zuletzt für die Technifor-Kunden aus: Sie erhalten eine Komplettlösung, die exakt auf den jeweiligen Prozess abgestimmt ist und eine zuverlässige Rückverfolgbarkeit der Produkte und Komponenten gewährleistet.
SensoPart Industriesensorik GmbH
