Bezpośredni nadruk na opakowaniu pozwala zastąpić część tradycyjnych etykiet informacjami nanoszonymi bezpośrednio na karton, papier, tworzywo czy inne podłoże. Drukarki wysokiej rozdzielczości umożliwiają przy tym znakowanie nie tylko datą lub numerem partii, ale również tekstem, grafiką, logotypem, kodem kreskowym czy kodem 2D. Dla zakładów produkcyjnych oznacza to większą elastyczność procesu i możliwość ograniczenia liczby materiałów potrzebnych do znakowania.

Nie w każdej sytuacji etykieta przestaje być potrzebna. W wielu procesach bezpośredni nadruk jest jednak rozwiązaniem, które warto rozważyć już na etapie projektowania lub modernizacji linii produkcyjnej.

 

Na czym polega znakowanie bezpośrednio na opakowaniu?

Tradycyjny model zakłada przygotowanie etykiety z określoną treścią, a następnie jej naniesienie na produkt lub opakowanie. Przy zmiennych danych może to oznaczać konieczność drukowania różnych wersji etykiet i zarządzania ich zapasem.

W przypadku nadruku bezpośredniego treść powstaje na powierzchni opakowania za pomocą przemysłowej drukarki. Może to być stała informacja, ale również dane zmieniające się w zależności od partii produkcyjnej.

Na opakowaniu można umieścić m.in.:

• datę produkcji lub termin przydatności,
• numer partii,
• tekst i oznaczenia produktu,
• logotypy i grafiki,
• kody kreskowe,
• kody Data Matrix,
• kody QR,
• informacje logistyczne.

Takie rozwiązanie jest szczególnie interesujące tam, gdzie treść nadruku często się zmienia albo jedno opakowanie wymaga kilku różnych oznaczeń.

 

Dlaczego drukarki wysokiej rozdzielczości dobrze sprawdzają się w przemyśle?

Wysoka rozdzielczość ma znaczenie przede wszystkim wtedy, gdy nadruk nie ogranicza się do kilku dużych znaków. Im więcej informacji trzeba umieścić na niewielkiej powierzchni, tym większego znaczenia nabiera precyzja druku.

Drukarki HRP oferowane przez Hitmark są przeznaczone do nanoszenia na opakowania tekstów, grafik, logotypów oraz kodów kreskowych i 2D. W przypadku technologii Tiflex producent wskazuje zastosowanie m.in. do powierzchni porowatych i nasiąkliwych, takich jak papier, karton czy drewno.

To sprawia, że drukarka do kartonów może pełnić znacznie szerszą funkcję niż urządzenie służące wyłącznie do nadruku daty. Jeden system może obsługiwać kilka rodzajów informacji wymaganych w procesie produkcyjnym i logistycznym.

 

Karton, papier, folia czy tworzywo – podłoże ma znaczenie

Nie istnieje jedna technologia nadruku odpowiednia dla każdej powierzchni. Przy wyborze drukarki trzeba uwzględnić przede wszystkim materiał, jego chłonność, strukturę oraz wymagania dotyczące trwałości oznaczenia.

Technologia HRP Tiflex została przeznaczona m.in. do powierzchni wsiąkliwych. Hitmark wskazuje tutaj na papier, karton, drewno i inne materiały porowate. Stosowany atrament olejowy wnika w strukturę podłoża, co ma wpływ na trwałość nadruku i jego odporność na ścieranie.

Z kolei technologia HRP Integra wykorzystuje rozwiązanie kartridżowe i może być stosowana na szerszej gamie materiałów, w tym papierze, kartonie, foliach, tworzywach sztucznych, metalu i szkle. Dobór atramentu można dostosować do konkretnego zastosowania.

Dlatego przed zakupem urządzenia warto wykonać test nadruku na rzeczywistym materiale. Samo określenie „opakowanie” jest zbyt ogólne, aby na tej podstawie prawidłowo dobrać technologię.

 

Co zyskuje produkcja, rezygnując z części etykiet?

Bezpośrednie znakowanie może zmienić nie tylko sposób nanoszenia informacji, ale również organizację całego procesu.

Jedną z korzyści jest ograniczenie liczby materiałów eksploatacyjnych związanych z etykietowaniem. Nie trzeba przygotowywać osobnej etykiety dla każdej zmiennej informacji, jeżeli można ją wydrukować bezpośrednio na opakowaniu.

Znaczenie ma również elastyczność. Zmiana daty, numeru partii czy kodu może odbywać się na poziomie danych przesyłanych do drukarki, bez konieczności wymiany fizycznej rolki etykiet.

Hitmark wskazuje także na możliwość ograniczenia kosztów eksploatacyjnych w porównaniu ze stosowaniem tradycyjnych etykiet. Konkretna opłacalność zależy jednak od rodzaju produkcji, liczby nadruków, zużycia materiałów i organizacji procesu.

 

Kody QR i Data Matrix bezpośrednio na opakowaniu

Współczesne znakowanie coraz częściej obejmuje nie tylko tekst, ale również informacje zapisane w formie kodu.

Kody QR i Data Matrix pozwalają umieścić stosunkowo dużą ilość danych na niewielkiej powierzchni. Mogą być wykorzystywane do identyfikacji produktu, śledzenia partii lub powiązania fizycznego opakowania z informacją przechowywaną w systemie przedsiębiorstwa.

W przypadku opakowań zbiorczych istotne mogą być również kody logistyczne, takie jak GS1-128. Według informacji Hitmark drukarki HRP Tiflex mogą nanosić na opakowania zbiorcze m.in. kody GS1-128, Data Matrix oraz QR, obok tekstów, grafik, dat i logotypów.

Oczywiście sam wydruk kodu nie gwarantuje jego poprawnego odczytu. Liczą się również jego rozmiar, kontrast, jakość nadruku oraz odpowiednie przygotowanie danych.

 

Czy bezpośredni nadruk zawsze zastąpi etykietę?

Nie. Etykiety nadal mają zastosowanie tam, gdzie wymagane jest umieszczenie dużej ilości informacji, wykorzystanie określonego materiału etykiety albo szybka zmiana całego oznaczenia.

Bezpośredni nadruk ma natomiast szczególne uzasadnienie w procesach, w których:

• informacje zmieniają się między partiami,
• produkcja działa w wielu wariantach,
• konieczne jest znakowanie kartonów lub innych opakowań zbiorczych,
• trzeba drukować kody 1D i 2D,
• ważna jest automatyzacja procesu,
• ograniczenie materiałów eksploatacyjnych jest istotne,
• nadruk ma być wykonywany bezpośrednio na powierzchni produktu lub opakowania.

Dlatego właściwe pytanie nie powinno brzmieć „etykieta czy drukarka?”, ale raczej: który sposób znakowania jest najbardziej dopasowany do konkretnego procesu produkcyjnego?

 

Jak dobrać drukarkę wysokiej rozdzielczości?

Przed wyborem urządzenia warto określić kilka parametrów.

1. Co ma być drukowane?

Data i numer partii wymagają innych parametrów niż rozbudowany kod 2D, grafika czy kilka linii tekstu.

2. Na jakim materiale?

Karton, papier, folia, tworzywo, metal i szkło mogą wymagać różnych atramentów oraz technologii.

3. Jak szybko pracuje linia?

Drukarka musi zapewnić odpowiednią jakość przy rzeczywistej prędkości produkcji, a nie tylko w warunkach testowych.

4. Czy dane będą zmienne?

Jeżeli każda partia ma otrzymywać inne oznaczenie, istotna będzie łatwa zmiana treści oraz możliwość komunikacji z systemami produkcyjnymi.

5. Czy urządzenie można zintegrować z linią?

Nowoczesne drukarki przemysłowe mogą współpracować z pozostałymi elementami stanowiska. W przypadku drukarek HRP Integra Hitmark wskazuje m.in. interfejsy Ethernet, Wi-Fi, RS232 i USB.

 

Co oferują drukarki HRP dostępne w Hitmark?

W ofercie Hitmark znajdują się rozwiązania wysokiej rozdzielczości wykorzystujące różne technologie. Na stronie poświęconej drukarkom wysokiej rozdzielczości HRP od Hitmark opisano m.in. urządzenia Tiflex HRP oraz rozwiązania Integra.

Dobór konkretnego modelu powinien wynikać z rodzaju podłoża, wymaganej treści, szybkości linii i warunków pracy. Hitmark podkreśla również możliwość dopasowania rozwiązania do konkretnego zastosowania, zamiast traktowania wszystkich procesów znakowania w taki sam sposób.

Szerszy przegląd dostępnych drukarek przemysłowych z oferty Hitmarku pozwala natomiast porównać druk wysokiej rozdzielczości z innymi technologiami znakowania stosowanymi w produkcji.

 

Bez etykiety, ale nie bez planu

Bezpośredni nadruk może uprościć znakowanie, ograniczyć liczbę materiałów eksploatacyjnych i ułatwić obsługę zmiennych danych. Nie oznacza jednak, że każda etykieta powinna zostać automatycznie zastąpiona drukarką.

Najlepszy efekt daje analiza konkretnego procesu: materiału opakowania, rodzaju informacji, wielkości nadruku, prędkości linii oraz sposobu zarządzania danymi. Dopiero wtedy można ocenić, czy drukarka wysokiej rozdzielczości będzie lepszym rozwiązaniem niż tradycyjne etykietowanie.

W wielu zastosowaniach odpowiedź może być bardzo praktyczna: zamiast drukować etykietę, można wydrukować potrzebną informację bezpośrednio na opakowaniu — dokładnie wtedy, kiedy jest potrzebna.

 

Drukowanie jako element większej automatyzacji

Drukarka przemysłowa jest tylko jednym z elementów nowoczesnej linii produkcyjnej. Samo automatyczne nanoszenie informacji na karton, opakowanie lub produkt może znacząco usprawnić proces, ale największe możliwości pojawiają się wtedy, gdy urządzenie zostaje połączone z pozostałymi elementami stanowiska.

Współczesna produkcja coraz rzadziej opiera się na pojedynczych, niezależnych maszynach. Znacznie częściej tworzy się całe ciągi technologiczne, w których kolejne urządzenia przejmują określone zadania. Produkt może zostać pobrany z przenośnika, przekazany do stanowiska kontroli, oznakowany, zapakowany, a następnie automatycznie skierowany do kolejnego etapu. Dane potrzebne do znakowania mogą być przy tym pobierane z systemu produkcyjnego, dzięki czemu operator nie musi ręcznie wprowadzać informacji dla każdej partii.

Automatyzacja znakowania może więc być pierwszym krokiem do szerszej automatyzacji całego procesu produkcyjnego.

 

Co może wydarzyć się po wykonaniu nadruku?

W przypadku prostego stanowiska po wykonaniu nadruku operator może odebrać produkt i przekazać go dalej. Przy większej wydajności produkcji takie rozwiązanie może jednak stać się wąskim gardłem. Nawet jeżeli sama drukarka pracuje szybko i bez konieczności ciągłej obsługi, ręczne przenoszenie, sortowanie czy układanie produktów nadal wymaga czasu.

Dlatego przy projektowaniu zautomatyzowanej linii warto spojrzeć na cały proces, a nie tylko na pojedynczą czynność.

Po wykonaniu nadruku produkt może zostać automatycznie:

• przekazany do kolejnego stanowiska,
• poddany kontroli jakości,
• posegregowany według określonych parametrów,
• zapakowany,
• pobrany przez robota,
• ułożony w odpowiednim miejscu,
• przygotowany do paletyzacji,
• przekazany do magazynu lub dalszego transportu.

W ten sposób drukarka staje się częścią większego systemu, w którym poszczególne urządzenia realizują kolejne etapy procesu.

 

Drukarka i robot na jednej linii produkcyjnej

Szczególnie interesujące możliwości daje połączenie systemu znakowania z robotyzacją. Robot przemysłowy może odpowiadać za manipulowanie produktem, podczas gdy drukarka wykonuje nadruk zgodnie z przekazanymi danymi.

Przykładowo karton może zostać pobrany lub przesunięty na odpowiednią pozycję, a następnie oznakowany datą, numerem partii, kodem kreskowym lub kodem 2D. Po wykonaniu nadruku produkt może zostać przekazany dalej, a robot może przejąć kolejną operację.

W bardziej rozbudowanym procesie możliwe jest połączenie kilku etapów. Produkt zostaje zapakowany, otrzymuje odpowiednie oznaczenie, a następnie trafia do automatycznego stanowiska paletyzacji. Robot układa kolejne opakowania zgodnie z określonym wzorem, przygotowując gotową paletę do dalszego transportu.

Takie podejście pozwala spojrzeć na znakowanie nie jako na osobny etap produkcji, ale jako część zintegrowanego procesu automatyzacji.

 

Dlaczego integracja ma znaczenie?

Samo zastosowanie nowoczesnej drukarki nie zawsze oznacza pełną automatyzację. Jeżeli operator nadal musi ręcznie przekazywać produkty, kontrolować każdą partię i wprowadzać dane do kilku różnych urządzeń, część potencjalnych korzyści pozostaje niewykorzystana.

Integracja pozwala ograniczyć liczbę ręcznych czynności i uporządkować przepływ informacji pomiędzy urządzeniami. Drukarka może otrzymywać dane dotyczące aktualnej partii, a pozostałe elementy linii mogą reagować na określone sygnały produkcyjne.

Ma to szczególne znaczenie w zakładach, w których występuje duża liczba wariantów produktów. Przy częstych zmianach asortymentu ręczne ustawianie urządzeń może zwiększać ryzyko pomyłek. Automatyczne przekazywanie danych pozwala ograniczyć liczbę czynności wykonywanych przez operatora.

Nie oznacza to jednak, że każda produkcja wymaga pełnej robotyzacji. Zakres automatyzacji powinien wynikać przede wszystkim z rzeczywistych potrzeb zakładu, wydajności linii, liczby zmian, liczby obsługiwanych wariantów oraz charakteru wykonywanych operacji.

 

Od automatycznego znakowania do robotyzacji

W przypadku modernizacji istniejącej linii dobrym punktem wyjścia może być identyfikacja najbardziej powtarzalnych i czasochłonnych czynności. Jeżeli drukowanie etykiet, ręczne nanoszenie oznaczeń lub ich kontrola zajmują operatorom znaczną część czasu, zastosowanie drukarki przemysłowej może ograniczyć liczbę tych operacji.

Kolejnym krokiem może być analiza czynności wykonywanych przed i po znakowaniu. Jeżeli operator musi ręcznie pobierać kartony, obracać je, przekazywać pomiędzy stanowiskami albo układać gotowe opakowania na paletach, właśnie te czynności mogą być kolejnym obszarem do automatyzacji.

W tym miejscu pojawia się robotyzacja procesów produkcyjnych. Robot przemysłowy może wykonywać powtarzalne operacje związane między innymi z przenoszeniem, sortowaniem, pakowaniem, paletyzacją czy obsługą maszyn. W zależności od zastosowania może pracować jako samodzielne stanowisko albo zostać zintegrowany z większą linią.

 

Nie tylko paletyzacja

Robotyzacja nie ogranicza się przy tym wyłącznie do układania kartonów na paletach. Roboty przemysłowe mogą być wykorzystywane na różnych etapach procesu produkcyjnego.

Mogą odpowiadać między innymi za:

• pobieranie produktów i odkładanie ich w określone miejsce,
• pick and place,
• sortowanie produktów,
• obsługę maszyn,
• pakowanie,
• depaletyzację,
• paletyzację,
• przenoszenie opakowań pomiędzy stanowiskami.

W praktyce oznacza to możliwość budowania stanowisk dopasowanych do konkretnego procesu zamiast wdrażania jednego, uniwersalnego rozwiązania.

Ma to znaczenie również w kontekście drukarek wysokiej rozdzielczości. Jeżeli urządzenie jest w stanie szybko i precyzyjnie znakować kolejne produkty, pozostałe elementy linii powinny być dostosowane do podobnego tempa pracy. W przeciwnym razie automatyzacja jednego etapu może jedynie przesunąć wąskie gardło w inne miejsce.

 

Jak może wyglądać zautomatyzowany proces?

Przykładowa linia dla produktów pakowanych w kartony może wyglądać następująco:

pakowanie → transport → znakowanie → kontrola → sortowanie → paletyzacja

Na pierwszym etapie produkt trafia do kartonu. Następnie opakowanie jest transportowane do stanowiska znakowania, gdzie drukarka nanosi odpowiednie informacje. Kolejny etap może obejmować kontrolę obecności lub poprawności kodu. Następnie produkt jest kierowany do odpowiedniej strefy, a na końcu robot pobiera kartony i układa je na palecie.

Każdy z tych etapów może być realizowany przez inne urządzenie, ale z punktu widzenia produkcji tworzą one jeden proces.

Właśnie dlatego przy planowaniu inwestycji w drukarkę przemysłową warto zastanowić się nie tylko nad tym, co urządzenie ma drukować, ale również nad tym, co dzieje się z produktem przed wykonaniem nadruku i bezpośrednio po nim.

 

Robot przemysłowy jako kolejny etap automatyzacji

Jeżeli przedsiębiorstwo ma już zautomatyzowane znakowanie i transport produktów, naturalnym kierunkiem rozwoju może być automatyzacja kolejnych operacji. W zależności od potrzeb może to oznaczać wdrożenie robota do obsługi maszyn, pakowania, sortowania albo paletyzacji.

Ważne jest przy tym dopasowanie rozwiązania do rzeczywistych parametrów produkcji. Znaczenie mają między innymi masa i wymiary produktu, wymagana wydajność, sposób podawania, dostępna przestrzeń oraz oczekiwany sposób współpracy robota z istniejącymi urządzeniami.

Robot przemysłowy nie musi zastępować całej linii. Może przejąć jeden konkretny, powtarzalny etap i stać się elementem większego systemu automatyzacji.

Dla zakładów, które rozpoczynają od automatycznego znakowania produktów, może to być logiczny kierunek dalszego rozwoju. Najpierw eliminowana jest konieczność ręcznego nanoszenia informacji, następnie można automatyzować transport i obsługę produktu, a w dalszej kolejności również pakowanie czy paletyzację.

 

Automatyzacja całego procesu zamiast pojedynczego urządzenia

Rozwój technologii przemysłowych sprawia, że coraz większego znaczenia nabiera nie samo zastosowanie konkretnej maszyny, ale sposób, w jaki współpracuje ona z pozostałymi elementami produkcji.

Drukarka wysokiej rozdzielczości może być początkiem takiego procesu. Pozwala automatycznie nanosić zmienne informacje, kody i oznaczenia bezpośrednio na produkty lub opakowania. Jeżeli kolejne etapy również zostaną zautomatyzowane, możliwe jest stworzenie spójnego procesu, w którym produkt przechodzi przez kolejne stanowiska przy ograniczonej ingerencji operatora.

Dlatego przedsiębiorstwa planujące modernizację linii powinny patrzeć na inwestycję szerzej niż tylko przez pryzmat pojedynczego urządzenia. Największy potencjał pojawia się wtedy, gdy znakowanie, transport, kontrola, pakowanie i paletyzacja tworzą jeden spójny proces.

W przypadku firm, które chcą rozwijać taki model produkcji, kolejnym obszarem do analizy mogą być roboty przemysłowe (zobacz koniecznie przegląd robotów przemysłowych od Hitmark Robotics ). Odpowiednio dobrane rozwiązanie może przejąć powtarzalne czynności związane z manipulowaniem produktami, pakowaniem, obsługą stanowisk czy paletyzacją, uzupełniając automatyczne znakowanie i pozostałe elementy linii.

To pozwala przejść od automatyzacji pojedynczej czynności do kompleksowej automatyzacji procesu produkcyjnego, w której każdy element ma określone zadanie, a wszystkie urządzenia współpracują ze sobą w ramach jednego, uporządkowanego procesu.