Sistemi di etichettatura
Il termine collettivo “sistemi di etichettatura” comprende tutti i dispositivi industriali per l'etichettatura di prodotti e imballaggi. Le macchine non sono solo adatte ad etichettare i prodotti stessi con informazioni variabili, ma anche il loro imballaggio primario (confezione del prodotto) e secondario esterno (scatole di cartone fino ai pallet).
I sistemi di etichettatura comprendono, ad esempio, stampanti a getto d'inchiostro e marcatori laser, oltre a distributori di etichette e sistemi di stampa-dispensa. A differenza delle stampanti per ufficio, si tratta di macchine robuste e di livello industriale, utilizzate in tutti i settori, ma soprattutto nella logistica, nell'imballaggio e nella produzione.
Il compito principale dei sistemi è quello di etichettare prodotti o imballaggi con un'ampia varietà di informazioni, come codici, numeri consecutivi, date di scadenza, grafici o testi. Da un lato, queste informazioni consentono la lettura automatica dei rispettivi contenuti, l'automazione dei processi logistici e la tracciabilità lungo l'intera catena di approvvigionamento.
Dall'altro, informano anche il consumatore finale nel punto vendita sul contenuto del prodotto e sulle raccomandazioni d'uso. Nel caso degli alimenti, sono incluse anche informazioni importanti come l'elenco degli ingredienti, le informazioni sugli allergeni, le date di produzione e di scadenza, nonché le raccomandazioni di conservazione, preparazione e consumo.
Differenza tra i sistemi di etichettatura industriali e le stampanti per ufficio
È vero che i codici e i dati complessi possono essere stampati anche con le stampanti disponibili in commercio. Tuttavia, queste stampanti non sono adatte all'uso in un ambiente industriale. Questo perché le stampanti per ufficio spesso stampano solo su carta in un formato massimo di A4, che viene alimentata tramite un vassoio. Tendono a stampare lentamente e a lavorare con volumi di inchiostro o toner molto più piccoli. I dispositivi hanno anche una memoria limitata e di solito possono essere controllati solo da PC (e non direttamente sul dispositivo). Inoltre, sono adatti solo per l'uso in ufficio e non in ambienti di produzione, dove potrebbero essere esposti all'umidità o alla polvere.
Al contrario, i sistemi di etichettatura industriali offrono numerosi vantaggi:
- Velocità di stampa
I sistemi di etichettatura devono tenere il passo con le velocità di produzione in loco. Oltre alla velocità del nastro trasportatore, la velocità di stampa e la produttività richiesta di un sistema di etichettatura dipendono anche dalla distanza tra i prodotti e dal volume del contenuto da stampare.
A seconda del numero di prodotti o confezioni da etichettare al minuto, sono disponibili sistemi standard o ad alta velocità. La velocità di stampa dei dispositivi di etichettatura industriale è quindi notevolmente superiore a quella delle stampanti convenzionali. Esistono stampanti a getto d'inchiostro termico che possono applicare fino a 120 marcature variabili al secondo. Ciò richiede, tra l'altro, una memoria di lavoro altrettanto grande. - Qualità di stampa
I sistemi di etichettatura professionali producono marcature nitidissime con una risoluzione fino a 600 dpi. Le marcature aderiscono in pochi millisecondi e sono resistenti all'abrasione su un'ampia varietà di superfici. Sono precise, molto facili da leggere, ad alto contrasto e (se necessario) permanenti. - Altezza dell'immagine di stampa
Le stampanti industriali a getto d'inchiostro sono in grado di produrre immagini di stampa di grandi dimensioni, fino a 800 millimetri di altezza e sei metri di lunghezza. Pertanto, superano di molte volte le capacità delle stampanti o dei plotter da ufficio convenzionali. - Distanze di stampa
I dispositivi professionali forniscono un'etichettatura senza contatto a distanze variabili dal prodotto o dall'imballaggio. Maggiore è la distanza tra il sistema di etichettatura e la superficie da marcare senza influire sulla qualità del risultato della codifica, maggiore è la flessibilità con cui il sistema può essere utilizzato nell'ambiente di produzione. - Superfici marcabili
I dispositivi industriali di codifica e marcatura non solo possono stampare su carta piatta da un alimentatore ad albero, ma possono anche marcare un'ampia varietà di superfici, dalla carta e dal cartone alla plastica, al vetro, al metallo, ecc. L'inchiostro utilizzato nei sistemi di stampa dipende dalle rispettive proprietà e dal colore della superficie da marcare. Oltre alle varianti a base di acqua, olio e solvente, esistono anche inchiostri pigmentati, resistenti all'alcol, al grasso e alla condensa, ad esempio.
Anche la struttura della superficie da etichettare non deve essere necessariamente piatta. I prodotti rotondi, ad esempio, possono essere guidati lungo la testina di stampa con un movimento rotatorio. Questo garantisce una qualità di stampa sempre buona, anche su superfici irregolari. - Interfacce
I sistemi di etichettatura industriale non richiedono un computer esterno per il controllo, ma sono dotati di un proprio software. Ciò significa che possono essere gestiti direttamente dall'unità di controllo o tramite una connessione di rete o un PLC esterno. - Protezione IP
I sistemi di etichettatura industriale sono anche dotati di classi di protezione IP elevate. Per gli ambienti di produzione in cui la tecnologia utilizzata è esposta all'umidità, alla sporcizia o alla polvere, sono richieste classi di protezione IP di 55 o 65. Esistono dispositivi che si chiudono automaticamente durante le interruzioni della produzione e non devono essere smontati o coperti durante la pulizia a umido. - Adattamento all'ambiente di produzione
I sistemi possono essere integrati negli ambienti di produzione. Le testine di stampa sono montate direttamente sui nastri trasportatori, in modo che i prodotti o le scatole di cartone possano essere etichettati al loro passaggio. In ambienti di produzione ristretti, è possibile posizionare l'unità di controllo del sistema a pochi metri di distanza dalla testina di stampa. In alternativa, esistono sistemi di etichettatura che combinano la testina di stampa e l'unità di controllo in un unico, piccolo dispositivo. Questi dispositivi possono quindi essere collocati negli spazi più ridotti.
Tipi di sistemi di etichettatura
Esistono diversi tipi di sistemi di etichettatura. Si può fare una distinzione approssimativa tra i processi di marcatura diretta e l'etichettatura.
Sistemi di etichettatura diretta e indiretta
I metodi di marcatura diretta comprendono la stampa a getto d'inchiostro, la stampa a trasferimento termico diretto e l'etichettatura laser. Nell'ambiente industriale, l'etichettatura viene effettuata con il getto d'inchiostro, sia nel cosiddetto processo drop-on-demand che in quello continuo.
Un'alternativa alla marcatura diretta di prodotti e imballaggi è l'etichettatura. È adatta, ad esempio, per le applicazioni in cui la stampa è fuori questione o poco pratica. Inoltre, l'uso di etichette prestampate multicolore offre possibilità più ampie rispetto alla stampa o alla marcatura pura (monocolore). I distributori di etichette possono anche applicare informazioni in posizioni variabili e le unità non devono correre lungo il nastro a una distanza fissa dal sistema di etichettatura.
Dalla semplice etichettatura alle soluzioni per processi logistici complessi
La gamma di sistemi di codifica disponibili sul mercato si estende dai dispositivi entry-level per compiti di codifica semplici (codifica = etichettatura / marcatura) ai sistemi semiautomatici per l'etichettatura delle bottiglie e ai sistemi in grado di controllare processi logistici completi, compresi tutti i dispositivi periferici.
Inizialmente, ad esempio, è possibile stampare le etichette su una stampante per etichette e applicarle manualmente. A un certo punto, l'etichettatura manuale non è più fattibile. Allora un sistema semi-automatico entry-level etichetta in modo molto più veloce e preciso. Quando i prodotti passano su un nastro trasportatore, l'etichettatura può fare un ulteriore passo avanti con l'automazione. Le merci e gli imballaggi non solo possono essere etichettati da più lati contemporaneamente mentre 'passano', ma possono anche essere stampati o marcati al laser in modo completamente automatico.
Le etichettatrici sono disponibili come distributori di etichette puri (per etichette pre-prodotte (decorative)) o come sistemi di stampa e applicazione (con un modulo di stampa aggiuntivo per l'etichettatura individuale). È anche possibile combinare un distributore di etichette con un sistema di etichettatura diretta, come una stampante a getto d'inchiostro o un marcatore laser. In questo caso, le etichettatrici dirette possono stampare etichette decorative con date di scadenza, ad esempio.
I distributori di etichette sono quindi estremamente versatili in termini di configurazioni e attrezzature: a seconda dell'ambiente di produzione e del compito di etichettatura, possono essere equipaggiati con diversi moduli di stampa, corse di erogazione e applicatori.
Sistemi di etichettatura moderni: robot, sistemi controllati da telecamere e rete intelligente
La disciplina suprema nell'automazione del processo di etichettatura è l'utilizzo di robot industriali. Questo perché l'etichettatura dei prodotti può essere resa ancora più flessibile ed efficiente se la movimentazione dei pezzi è affidata ai robot. Queste applicazioni hanno senso se, ad esempio, un prodotto non può essere stampato o etichettato subito dopo la sua produzione, mentre si trova sul nastro trasportatore, se la marcatura deve essere applicata in posizioni variabili o se è necessario superare distanze maggiori. Nella maggior parte dei casi, si utilizzano robot articolati - i cosiddetti robot universali - i cui movimenti sono liberamente programmabili.
Nei moderni impianti di produzione, le etichettatrici, le stampanti a getto d'inchiostro o i marcatori laser sono solitamente posizionati nei punti nevralgici: L'ispezione della qualità e il confezionamento del prodotto avvengono immediatamente prima dell'etichettatura. Dopo la stampa, la leggibilità dell'etichettatura viene spesso controllata con uno scanner, in modo che i prodotti difettosi possano essere espulsi immediatamente. I sistemi di etichettatura si trovano quindi tra un gran numero di telecamere, scanner e sensori.
Industria 2.0 - produzione intelligente
Se tutti questi dispositivi fossero collegati in rete e connessi alla rete aziendale, si potrebbero registrare, raccogliere e successivamente analizzare i dati chiave della produzione. Questi dati potrebbero fornire risposte a domande come il numero di unità prodotte, la velocità (media) della linea, il numero di scarti, il tempo di arresto della produzione e la frequenza degli errori.
