Codelesen und Identifikation: Teile, Material und Proben eindeutig erfassen, vom Metallwerk bis zum Labor
Aus einem Band entsteht ein Blechabschnitt, ein Granulatsack wird am Bunker geöffnet, eine Petrischale fährt in einen Wechsler. An jeder dieser Stellen muss die Anlage wissen, welches Teil, welches Material oder welche Probe gerade vor ihr liegt, und ein gelesener Code entscheidet, was als Nächstes geschieht. Die Codeleser sind über die Branchen hinweg dieselben. Verschieden sind der Ort der Lesestelle, die Umgebung dort und die Folge der Lesung.
Diese Seite fasst zusammen, was für jede Lesestelle gilt, grenzt das Lesen vom Markieren ab und verweist je Branche auf vertiefende Leitfäden. Die Beispiele dort stammen aus dokumentierten Anwendungen, überwiegend Anfragen, Konzepte und Tests. Welche Lesestelle ein Prozess braucht und was bei einer fehlenden Lesung geschieht, legt der Betreiber für seine Anlage fest. Ob ein Code an einer Stelle stabil gelesen wird, zeigt ein Test mit Originalteilen.
Wichtige Punkte im Überblick
- Jede Lesestelle beantwortet drei Fragen: welcher Code, wo im Ablauf und was aus der Lesung folgt.
- Erst die Folge der Lesung, etwa Freigabe, Zuordnung, Programmwahl oder Ausschleusen, legt fest, wie das Ergebnis in die Steuerung kommt.
- Feste Leser übernehmen Lesestellen im Ablauf, Handscanner die Teile, die ein Mensch in der Hand hält, und oft ergänzen sich beide an einer Linie.
- Die Gegenlesung direkt nach dem Markieren gehört zur Kennzeichnung, die Lesestellen dieses Hubs liegen stromabwärts und klären, ob ein Teil an diese Stelle gehört.
- Ob ein Code an einer Stelle stabil gelesen wird, zeigt ein Lesetest mit Originalteilen an der geplanten Position.
Drei Fragen an jede Lesestelle
Die erste Frage lautet: welcher Code? Strichcode, QR-Code, DMC oder Pharmacode, gedruckt, auf einem Etikett oder direkt ins Material gelasert, auf ebener, gewölbter, glänzender oder transparenter Fläche. Aus Codeart, Zellgröße und Oberfläche ergeben sich Sichtfeld, Abstand und Beleuchtung.
Die zweite Frage: wo im Ablauf? Vor oder nach welchem Schritt wird die Identität gebraucht, steht das Teil still oder fährt es durch, hält es ein Mensch oder ein Roboter? Der Ort bestimmt auch die Umgebung, von Kühlschmierstoff in der Werkzeugmaschine bis zum knappen Bauraum hinter einer Verpackungsmaschine.
Die dritte Frage: was folgt aus der Lesung? Gibt sie Material frei, ordnet sie ein Prüfergebnis einer Nummer zu, lädt sie ein Programm, schleust sie ein Teil aus oder dient sie der Rückverfolgbarkeit? Erst diese Antwort legt fest, wie die Lesung in die Steuerung kommt. Wie ein Leser in eine Maschine eingebaut und angebunden wird, beschreibt der Leitfaden zur Integration von Codelesern in Maschinen und Linien. Wie ein gelesener Code Freigabe, Zuordnung und Sperre auslöst, zeigt der Beitrag zur Identifikation in der Batteriefertigung.
Stationärer Leser, Handscanner oder mobiler Computer
Kommt ein Teil im festen Ablauf an derselben Stelle vorbei, sitzt dort meist ein stationärer Leser, in den Anwendungen dieses Hubs überwiegend ein AI-Codeleser der Modellreihe SR-X, in einzelnen Fällen ein 1D- und 2D-Codeleser der Modellreihe SR-2000. Wird das Lesefeld sehr groß, kommt der Logistik-Codeleser der Modellreihe SR-5000 ins Gespräch. Hält ein Mensch das Teil, liest ein Robuster AI-Handscanner der Modellreihe HR-X, oder das Teil wird unter einen festen Leser gehalten. Oft ergänzen sich beide an einer Linie: feste Leser im Ablauf, ein Handscanner für entnommene Teile oder die Montage. Ein mobiler Computer kommt in Betracht, wenn zur Lesung eine Eingabe gehört. Die allgemeine Abwägung behandelt der Beitrag zu Handarbeitsplatz und mobiler Erfassung in der Elektronikfertigung, die Auswahl mobiler Geräte der Leitfaden zu MDE-Geräten in Lager und Logistik.
Direktmarkierte und kontrastarme Codes
Ein Code, der gelasert oder genadelt im Material sitzt, liest sich anders als ein gedrucktes Etikett. Beleuchtung, Winkel, Zellgröße und die Bewertung der Codequalität entscheiden, ob er stabil gelesen wird. Dazu gibt es eigene Beiträge: zum sicheren Lesen gelaserter und genadelter DataMatrix auf Metall und Kunststoff und zum Lesen und Bewerten von DMC auf Metall mit DPM-Grading. Für dunkle Werkstoffe stehen die Beiträge zu DMC auf schwarzem GF-Kunststoff und zum Kennzeichnen und Lesen von Gummi und Elastomeren bereit, für Codes unter Folie der Beitrag zum Lesen auf und durch Folie. Die Branchenleitfäden dieses Hubs setzen dieses Wissen voraus.
Markieren gegen Lesen: wo dieser Hub ansetzt
Wer einen Code aufbringt, prüft ihn meist gleich danach: an der Markierstation, hinter dem Druckkopf oder an der Kennzeichnungsstation einer Pharmalinie. Diese Lesung gehört zur Kennzeichnung und steht in den Markierbeiträgen, etwa zur Prüfung direkt nach dem Markieren, zum Drucken und direkten Prüfen und zum Gegenlesen an der Kennzeichnungsstation in der Medizin- und Pharmalinie.
Dieser Hub beginnt, wo die Kennzeichnung abgeschlossen ist. Seine Lesestellen liegen stromabwärts: an der Maschine des nächsten Schritts, im Betrieb, der das Material weiterverarbeitet, oder im Labor. Oft hat ein anderer den Code aufgebracht, etwa der Lieferant des Packmittels oder der Hersteller des Instruments. Die Lesestelle klärt dann nicht, ob der Code gut aufgebracht ist, sondern ob dieses Teil an diese Stelle gehört und weiterlaufen darf.
Metallverarbeitung: Schmiedelinie, Werkzeugmaschine, Stanze und Blech
In einem Metallbetrieb wechselt ein Teil mehrfach seine Gestalt, und seine Nummer muss jedes Mal mitgehen. Der Leitfaden „Codelesen in der Metallverarbeitung: Lesestellen an Schmiedelinie, Werkzeugmaschine, Stanze und Blech planen" folgt dieser Kette: Lesestellen an Schleuse, Vereinzelung und vor der Zerspanung einer Schmiedelinie, eine Wellenlinie mit einer Lesestelle je Bearbeitungsschritt, die Werkzeugmaschine mit Emulsion, Öl, Schiebetür und Roboterarm und die Stanze, an der der Leser ohne eingeplanten Bauraum nachgerüstet wird. Dazu kommt Halbzeug, das seine Nummer behalten soll, bevor aus dem Band ein Abschnitt oder auf dem Messtisch ein Messwert wird, und der Handarbeitsplatz, an dem kein Blech im Stapel vergessen werden darf.
Kunststoff und Gummi: vom Granulatsack bis zur Vulkanisation
In der Kunststoff- und Gummiverarbeitung liegt die erste Lesestelle oft vor dem Teil. Der Leitfaden „Codelesen in der Kunststoff- und Gummiverarbeitung: Lesestellen an Mischwerk, Spritzgießanlage, Extrusion und Vulkanisation" geht die Anlage entlang. Am Mischwerk und am Bunker gibt die Lesung von Granulatsack oder Chemikalienbeutel den Rohstoff frei. An der Spritzgießanlage ordnet sie Prüfplätze und Prüfergebnisse zu, und viele Farben und große Lesefelder stellen eigene Fragen. Bei Endlosware wie einem Gummiprofil bestimmt der Code den Abschnitt, dem ein Befund gehört. Nach Presse und Ofen und vor der Vulkanisation behalten Dichtungen, Schläuche, Platten und Reifenrohlinge ihre Nummer. Wie schwarzer Code auf schwarzem Gummi lesbar wird, steht im Kennzeichnungsbeitrag zu Elastomeren.
Pharma, Labor und Medizintechnik: Codes lesen, die ein anderer aufgebracht hat
In der Pharmaverpackung, im Labor und in der Medizinproduktefertigung trägt das Teil seinen Code meist schon, wenn es an die Lesestelle kommt. Der Leitfaden „Codelesen in Pharma, Labor und Medizintechnik: wo Packmittel, Proben und Komponenten gelesen werden" ordnet die Lesestellen nach drei Orten: Zuführung der Packmittel, Labor sowie Montage und Handhabung. Wie zugelieferte Packmittel gegen das laufende Produkt gelesen werden, vertieft „Packmittelkontrolle per Code: Pharmacode auf Faltschachtel, Beipackzettel und Tube gegen das Produkt lesen". Lesestellen an Montagestation, Handarbeitsplatz und Tray behandelt „Codes an Medizinprodukten und Komponenten lesen: Seriennummer, Instrument, Kanüle, Kappe und Vial in Montage und Handhabung". Welche Anforderungen an Rückverfolgbarkeit und Codeinhalt gelten, legt der Hersteller für sein Produkt und seinen Prozess fest. Der Leser liefert die Lesung, auf Wunsch einen Vergleich mit einer Vorgabe und ein Bild.
Codelesen in Ihrer Branche
Für Branchen mit eigenen Codelese-Leitfäden gelten dieselben drei Fragen. In Lager und Logistik geht es um die Auswahl von MDE-Geräten, im Maschinenbau um Auswahl, Leseposition und Steuerungsanbindung des Lesers in der Maschine. An Verpackungslinien steht das automatische Gegenlesen von Etiketten und Codes im Mittelpunkt, in der Elektronikfertigung das Lesen von Fremdcodes mit schwankender Codequalität. Die Batteriefertigung nutzt den gelesenen Code für Freigabe, Zuordnung und Sperre, die Automobilfertigung für die Entscheidung an Station, Auftrag und Lager. In der Lebensmittel- und Getränkeproduktion gibt der Code richtiges Packmittel, richtiges Produkt und richtigen Auftrag frei. Wie ein Teil seine Nummer durch eine ganze Fertigung trägt, zeigt der Beitrag zu Batteriewanne und Batteriegehäuse, den Code als Freigabe an der Station der Beitrag zur Automobilmontage.
Häufige Fragen
F Welcher Codeleser passt zu welchem Code?
A
Das entscheiden Code und Lesestelle zusammen. Ein Etikett an einer festen Station liest ein stationärer Codeleser, ein sehr kleiner oder direkt markierter Code braucht ein passendes Sichtfeld und die richtige Beleuchtung, viele Codes in einem großen Feld einen Leser mit großem Sichtfeld. Hält ein Mensch das Teil, passt ein Handscanner oder ein fester Leser im Präsentationsmodus. Welche Ausführung genügt, zeigt ein Lesetest mit Originalteilen an der geplanten Position.
F Was hilft, wenn ein Code wenig Kontrast hat?
A
Zuerst der Blick auf die Ursache: Farbe, Glanz, Wölbung oder eine Beschichtung, die nach dem Markieren hinzukam. Beleuchtung, Winkel und Abstand lassen sich an der Lesestelle anpassen. Muster jeder gefertigten Farbe und jedes Oberflächenzustands gehören in den Test, auch verschmutzte oder gealterte. Liegt die Ursache in der Markierung selbst, wird sie an der Markierstation behoben, nicht am Leser.
F Wann lohnt eine feste Lesestelle statt des Handscanners?
A
Wenn jedes Teil an derselben Stelle vorbeikommt und die Lesung etwas auslösen soll, etwa eine Freigabe, ein Programm oder ein Ausschleusen. Dann liest der feste Leser im Ablauf, ohne dass jemand zum Scanner greift, und eine fehlende Lesung geht als Lesefehler an die Steuerung. Der Handscanner bleibt sinnvoll für entnommene Teile, wechselnde Positionen und Plätze, an denen nur gelegentlich gelesen wird.
F Wie kommt das Ergebnis der Lesung in die Steuerung?
A
Über einen Feldbus, über Ethernet an einen Rechner oder bei einfachen Aufgaben über digitale Ein- und Ausgänge. Für einen Vergleich mit einer Vorgabe genügt oft ein Ausgang, der gleich oder nicht gleich meldet. Soll der Codeinhalt in eine Datenbank, braucht es eine Datenverbindung. Trigger, Handshake und Feldbus beschreibt der Beitrag zur Anbindung von Codelesern an die Maschinensteuerung.
F Ersetzt ein Codeleser stromabwärts die Gegenlesung nach dem Markieren?
A
Nein. Die Gegenlesung an der Markierstation prüft, ob der eben aufgebrachte Code lesbar ist und den richtigen Inhalt trägt, solange sich ein Fehler an der Quelle beheben lässt. Eine Lesestelle weiter hinten beantwortet eine andere Frage: ob dieses Teil an diese Stelle gehört. Fällt ein Code erst dort aus, ist das Teil oft schon weiterverarbeitet. Beide Lesungen werden getrennt geplant.
Weiterführende Artikel
Hauptartikel zum Thema: Codelesen in der Metallverarbeitung: Lesestellen an Schmiedelinie, Werkzeugmaschine, Stanze und Blech planen
Hauptartikel zum Thema: Codelesen in der Kunststoff- und Gummiverarbeitung: Lesestellen an Mischwerk, Spritzgießanlage, Extrusion und Vulkanisation
Hauptartikel zum Thema: Codelesen in Pharma, Labor und Medizintechnik: wo Packmittel, Proben und Komponenten gelesen werden
Weiterer Artikel im Thema: Packmittelkontrolle per Code: Pharmacode auf Faltschachtel, Beipackzettel und Tube gegen das Produkt lesen
Weiterer Artikel im Thema: Codes an Medizinprodukten und Komponenten lesen: Seriennummer, Instrument, Kanüle, Kappe und Vial in Montage und Handhabung