Lasermarkierer für sichere und flexible Kennzeichnung

Digitale Zwillinge erfordern eine eindeutige Verbindung zur physischen Realität. Dauerhafte, maschinenlesbare Kennzeichnungen wie QR-Codes schaffen die notwendige Datensicherheit über Branchen und Grenzen hinweg. Moderne Lasermarkierer bringen diese Informationen zuverlässig auf nahezu jedes Material auf.

Mit den GS1-Standards entwickelt eine internationale Organisation für die Bahn dazu momentan die genauen Richtlinien für eine reibungslose Kommunikation für die grenzüberschreitende Infrastruktur im Bahnsektor. Wie bei der bereits etablierten Fahrzeugidentitätsnummer (VIN) im Kfz-Bereich, der UDI-Kennzeichnung (Unique Device Identifier) an Medikamentenpackungen und Geräten in der Medizin- und Pharmatechnik, können dann auch bei der Bahn Standorte, Produkte, Anlagegüter und vieles mehr über Identnummern wie z.B. GTIN, GIAI, SGTIN eindeutig identifiziert werden.

Als flexible, für organische, metallische oder keramische Oberflächen einsetzbare Beschriftung ist eine dauerhafte Lasermarkierung für solche Ident-Anwendungen besonders geeignet. Selbst zukünftige Materialien aus neuen Verbundstoffen lassen sich damit berührungslos und individuell beschriften.

Sicherheit und Zuverlässigkeit garantieren

Neben moderner Technik, die sich schnell weiterentwickelt, ist in vielen Branchen auch immer alte Technik im Einsatz. Das erfordert eine genaue Planung vor allem bei Wartungs- und Instandsetzungsschritten. Ersatzteile wie Bremsbeläge können gleich aussehen, aber für unterschiedliche Fahrzeugausführungen spezifiziert sein. Beispielsweise beim Tausch oder Recycling von Ersatzteilen in Bahn, Bus oder Maschinen ist es wichtig, auf den ersten Blick zu erkennen, welche Materialien oder Teile aktuell verbaut sind. Dabei helfen dauerhafte Markierungen, die Informationen zum genauen Einsatzzweck liefern.

Bei Anwendern wie der Bahn gilt es zudem zu berücksichtigen, dass international nicht alle auf dem gleichen Ausrüstungsstand sind und die Bahn eine krisenrelevante Einrichtung ist, die auch in Extremfällen funktionieren muss. Neben digitalen Kennzeichnungen wie QR-Codes sind daher auch menschenlesbare Warnhinweise, Echtheitszertifikate oder Wartungskennzeichnungen relevant.

Standard für Supply-Chain und Product-Lifecycle

Wie in der Zuliefererpyramide der Automobilindustrie (Tier 1-3) gibt es auch bei Nutz- und Grossfahrzeugen oder im Sondermaschinenbau mehrstufige Zulieferprozesse. Für einen reibungslosen Ablauf umfassen die GS1-Richtlinien u.a. eine schnittstellenübergreifende Identifikation, Erfassung und den Austausch von Informationen für alle Beteiligten und schaffen so Sicherheit im Supply-Chain-Management und Product-Lifecycle-Management über international einheitlichen Standard.

Da die Bahnvorgaben weit mehr Bereiche umfassen als nur die Fahrzeugtechnik, ist Flexibilität hier genauso wichtig wie in anderen Branchen. Auch bei Maschinen und Schwerlastfahrzeugen für Bergbau oder Minenbetrieb reicht die Bandbreite vom Oberbaumaterial wie Schienen, Schwellen oder Weichen und Förderbändern über Fahrzeugtechnik bis hin zur Leit- und Sicherungstechnik mit Stell- und Überwachungssystemen. Hinzu kommen elektrotechnische Anlagen wie Oberleitungsanlagen, Weichenheizung bis hin zu Objektschutz und Gebäudeautomation.

Klassische Gravuranwendungen in den Schienenfahrzeugen ähneln dabei den bekannten Kfz-Lösungen. Hier werden Fahrgestell, Bremsen, Antriebssystem, Fahrwerk, Innenraum, Fahrzeugkasten u.v.m. durch tiefe Lasergravur dauerhaft unverwechselbar. Die grosse Bandbreite erfordert es jedoch, eine Vielzahl von Materialien zu beschriften: von Beton und Glas über Metalle und Naturstoffe wie Holz, Leder bis hin zu Kunststoffen und Verbundmaterialien. Hier kann die Lasertechnik ihre Stärken ausspielen, denn in vielen Fällen lassen sich mit ein und demselben Laser unterschiedliche Materialien berührungslos beschriften.

Dauerhaft und universell markieren

Normkonforme Kennzeichnungen auf Produkten müssen maschinenlesbar (MRI) und oft auch menschenlesbar (HRI) angebracht werden. Die Informationen sollen dauerhaft und gut sichtbar, UV-beständig sowie temperaturresistent sein; ausserdem sollen sie sich effizient erstellenlassen. In die jeweilige Teileoberfläche vertieft eingebrachte Kennzeichen halten anders als geklebte Schilder über Jahre. Sie trotzen Abrieb, Korrosion, tragen nicht auf, lassen sich nicht ablösen, sind nur schwer zu entfernen und sind hygienisch einwandfrei.

Im Gegensatz zu mechanischen Lösungen arbeitet die moderne Lasermarkierung praktisch verschleissfrei. Zudem ist man frei in der Wahl der Geometrie. Beliebige Lasermarkierungen in Form von Klarschrift, Zeichen, Logos, Barcodes, QR-Codes etc. können so dauerhaft und nahezu fälschungssicher auf eine breite Materialauswahl aufgebracht werden, so einfach wie mit einem Drucker Papier zu bedrucken. Je nach Anforderung kann auch mit Anlassfarben oder eingetieften Gravuren bei Metallen, kontraststarken Farbänderungen bei Kunststoffen oder Frosteffekten bei Glas gearbeitet werden.

Da der Lichtstrahl berührungsfrei nur kurzzeitig und punktuell thermisch das Material verändert, können auch dünnste Bleche und Folien, empfindliche oder filigrane Teile beschriftet werden. Für unterschiedliche Einsatzfälle bieten Spezialisten wie Trotec Laser eine breite Palette an Laserquellen wie Faserlaser, CO₂-Laser und im Customizing auch UV-, Mikro-, Nano- und Femto-Sekundenlaser sowie deren optische bzw. mechanische Führung. Lasermarkierer lassen sich dabei sowohl in der Automatisierungslinie integrieren als auch als Stand-alone-Geräte betreiben. Gerade im Customizing werden bei Trotec oft Laserquellen aus dem Firmenverbund der TroGroup (Iradion / Luxinar) verbaut, um die optimale Qualität und Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Lasermarkierer für viele Anwendungsbereiche

Neben der Kennzeichnung ist auch die Individualisierung einfach möglich. Auch in der Serienproduktion markieren Laser flexibel einzelne Produkte, beispielsweise mit Firmenlogos, unterschiedlichen Skalen (wie bar, Pa oder psi) oder Verschleissmarkierungen. Durch eine nahtlose Einbindung in die Produktionslinie kann meist ohne zusätzliche Rüst- und Umstellkosten ab Losgrösse 1 gekennzeichnet werden. Dabei bleibt die Umgebung stets sauber und deutlich ruhiger als bei der mechanischen Kennzeichnung.

Ersatzteile mit Lasercuttern produzieren statt lagern

Für eine schnelle Reparatur an Geräten oder Fahrzeugen sollten Ersatzteile am besten ab Lager abrufbar sein, was bei einer breiten Palette aber hohe Kosten verursacht. Deutlich effizienter ist es, Halbzeuge wie Plexiglasscheiben, Gummimatten, Schaumstoff, Stoffe, Gewebe, Bodenbeläge etc. einzulagern und bei Bedarf formgerecht zuzuschneiden.

Auch hier können Laser viele Anwendungen von Medizin bis Industrie unterstützen. Beispielsweise kann ein Lasercutter der Speedy-Serie oder ein SpeedMarker CO₂ Laser schnell und präzise den passenden Ersatz für eine Plexiglasabdeckung, Filtervlies oder einen genau passenden Gummispritzschutzlappen zuschneiden. Einen neuen Steg aus MDF als Ersatz für eine Sitzbankstütze auszuschneiden, geht ebenso schnell wie die Bearbeitung vieler weiterer Materialien wie Dichtungen. Der Laser arbeitet dabei auch in Hygiene- und Reinraumbereichen effizient. Das reduziert die Lagerhaltung und rechnet sich schnell.

Oft lassen sich dabei auf einem Gerät auch Schneiden und Markieren kombinieren, dann werden Ersatzteile schnell und kostengünstig hergestellt und gleichzeitig mit einer Identifikationsnummer versehen.