Von der Flasche bis zur Palette: Codes lesen und Mehrwegkästen, Fässer und Paletten rückverfolgen
Eine Flasche verlässt den Füller mit Datum und Charge. Ob daraus Rückverfolgbarkeit wird, hängt an dem, was danach passiert: Etikettieren, ins Tray, in den Karton, auf die Palette, über die Rampe. Jede Ebene bekommt eine eigene Nummer, und jede muss mit der darunterliegenden verknüpft sein. In Lebensmittel- und Getränkebetrieben kommt eine zweite Kette hinzu: Mehrwegkästen, Trays, Fässer und Paletten laufen im Kreis, werden gewaschen, im Lager neu belabelt und müssen wieder erfasst werden.
Wichtige Punkte im Überblick
- Gelesen wird dort, wo eine Einheit ihre Zugehörigkeit wechselt, am Füller, am Etikettierer, hinter dem Kartonierer, am Palettierer und an der Rampe, weil jede Ebene ihre eigene Nummer mit der darunterliegenden verknüpft.
- Jede Ebene trägt einen anderen Code: der EAN identifiziert die Verkaufseinheit, der GS1-128 am Umkarton führt Artikelnummer, Charge, Datum und Menge, und das Palettenetikett trägt die NVE.
- Am Warenausgang wird aus der Lesung ein Tor, in dem sich Palettenhöhen von 1,10 bis 2,75 m auf mehrere hochauflösende Logistik-Codeleser der Modellreihe SR-5000 verteilen, während ein Teil der Aufgabe organisatorisch bleibt, weil das Etikett immer in einem Sichtfeld kleben muss.
- Im Mehrwegkreislauf trägt der Behälter eine dauerhafte Identität und die Chargendaten hängen am Umlauf, weshalb der Aufdruck auf Fässern nach der Laugenwäsche wieder abgehen muss.
- Auch ohne Steuerung in der Linie trägt die Erfassung, entweder als Datei an das ERP-System oder mit einem Handgerät, dessen Lesung dem Festleser als Referenz dient, solange aus dem Ergebnis keine Ausleitung abgeleitet werden muss.
Wo in der Linie gelesen wird: Füller, Etikettierer, Kartonierer, Palettierer, Rampe
Gelesen wird dort, wo eine Einheit ihre Zugehörigkeit wechselt. Am Füller und am Etikettierer bestätigt eine Lesung, dass Produkt und Etikett zusammengehören, und wählt bei Sortenwechsel das Programm auf Drucker und Kamera. Hinter dem Kartonierer wandert die Identität auf die Sammelpackung, am Folienwickler auf die Palette. An der Rampe fällt die letzte Lesung darüber, ob die Einheit den Betrieb verlassen darf.
In dokumentierten Anwendungen liegen die Leseabstände an der Linie zwischen etwa 100 und 500 mm, in einem Bestandsprojekt bei 180 mm, weil der Scanner im vorhandenen Zaunausschnitt bleiben musste. Bandgeschwindigkeiten bis 70 m/min und rund 20 Kartons pro Minute sind hier normal. Für diese Stationen sind kompakte AI-Codeleser der Modellreihe SR-X der Standard, mit 70 bis 1000 mm Leseabstand und beim SR-X300 einer kleinsten 2D-Zelle von 0,024 mm.
EAN, GS1-128, DMC und QR: welcher Code welche Aufgabe trägt
Selten liegen alle Codearten auf einer Linie, fast immer mehr als eine.
- Der EAN auf Dose, Flasche, Becher oder Sleeve identifiziert die Verkaufseinheit. Er dient dem Sortieren und dem Abgleich gegen den Auftrag, nicht der Chargenverfolgung.
- Der GS1-128 auf dem Umkarton kommt thermisch gedruckt vom Etikettendrucker und trägt neben der Artikelnummer Charge, Datum und Menge.
- Das Palettenetikett trägt die NVE, international als SSCC bezeichnet. Über sie finden Lieferschein und Warenausgang zusammen.
- Data-Matrix-Codes stehen dort, wo kein Etikett hingehört. Dokumentiert sind gelaserte DMC von 9 x 9 mm auf der Oberseite von Dosen und Kunststoffflaschen, die am Ende das Sortieren steuern.
- QR-Codes tragen Rückverfolgbarkeit und Verbraucherinformation zugleich. Ein dokumentierter Fall liest einen 10 mm großen QR mit rund 0,73 mm Modulgröße aus etwa 500 mm.
Wer die Kette plant, prüft früh, ob eine Ebene ohne Code bleibt. Sleeves tragen oft nur einen 1D-Code, während die Kartonlinie derselben Anlage DMC fährt.
Beliebige Codelage, unscharfer Druck und wechselnde Behältergröße beherrschen
Die schwierigen Lesestationen sitzen nicht an der schnellsten Linie, sondern dort, wo das Produkt nicht aus dem eigenen Haus kommt. Ein Importeur von Getränken und Snacks hat Dosen im Band, deren Codes hochkant und seitlich ankommen, in wechselnder Größe und teilweise leicht verwaschen gedruckt. Gefragt ist ein Gerät, das jede Lage und beide Codeklassen decodiert.
Zwei Hebel helfen. Der eine liegt auf der Markierseite: Vier Codes rund um eine gewölbte Oberseite verteilt sichern zu, dass in jeder Drehlage einer im Bild liegt. Der andere ist die Auslegung auf die zweite Projektphase. In einem Projekt saßen die Etiketten zunächst an fester Position, später wurden sie von Hand aufgebracht, und das Sichtfeld musste diese zweite Phase tragen. Für großzügiges Sichtfeld und Tiefenschärfe bis in den Bereich um 300 mm sind 1D- und 2D-Codeleser der Modellreihe SR-2000 die passende Klasse, mit 100 bis 2000 mm Leseabstand und einer kleinsten 2D-Zelle von 0,040 mm. Ob eine Konstellation trägt, klärt der Lesetest an den Originalmustern des Betriebs.
Scantor an der Rampe: Palettenhöhen von 1,10 bis 2,75 m, vier beklebte Seiten, Bilddokumentation je Palette
Am Warenein- und Warenausgang wird aus der Lesung ein Tor. Die Anforderungen sind gut dokumentiert: Palettenhöhen von 1,10 bis 2,75 m im selben Tor, ein Sichtfeld über rund 2,2 m, eine Europalette mit 0,8 x 2 m Grundfläche und eine Rampe von etwa 2 x 1,5 m Durchfahrt. Beklebt sind alle vier Seiten, gelesen werden muss nur ein Code. Ein Teil der Aufgabe wird damit organisatorisch: Das Etikett muss immer in einem Sichtfeld kleben.
Zwei Details prägen die Auslegung. Am Eingang fährt ein Hubwagen langsam durch, am Ausgang ein Stapler, der zwei Paletten hintereinander tragen kann, sodass zwei Codes in einer Durchfahrt anfallen. Die Bilddokumentation ist in mehreren Betrieben der eigentliche Auftrag: Alle Bilder werden gespeichert, damit keine Palette unbelegt durchgeht. Für solche Tore sind hochauflösende Codeleser der Modellreihe SR-5000 die passende Klasse. Ihr Leseabstand liegt je Modell bei 100 bis 2000, 200 bis 3000 oder 300 bis 4000 mm, die repräsentative Tiefenschärfe erreicht beim SR-5000X bis 1840 mm, und mehrere Codes lassen sich in einer Lesung erfassen. Die Torhöhe verteilt sich auf mehrere Köpfe.
Mehrwegkästen, Trays und Fässer im Kreislauf erfassen: der Fall nach der Waschmaschine
Der Kreislauf ist die Besonderheit dieser Branche. Ein Mehrwegkasten geht mit Ware zum Kunden und kommt zurück, oder eben nicht. In einem dokumentierten Fall kostet jeder nicht zurückgeführte Kasten einen einstelligen Eurobetrag, auf das Jahr hochgerechnet einen fünfstelligen Verlust. Der Betrieb wollte deshalb jeden Kasten nach der Waschmaschine auf dem Band scannen, an einer nassen, warmen Stelle mit Wasserfilm auf der Oberfläche.
Bei Fässern verschiebt sich die Aufgabe in das Lager. In einem Betrieb wird das Fass befüllt, eingelagert, dort ein zweites Mal belabelt und dann versandt. Der Datensatz aus Chargennummer, interner Nummer, Klarnamen und Fassnummer reist bislang auf einem gedruckten Papier mit Barcode mit. Wer diesen Schritt scannt, ersetzt die Zettelwirtschaft durch eine Buchung.
Auf Mehrwegbehältern kippt dabei eine Grundannahme der Kennzeichnung. Die Markierung soll gerade nicht dauerhaft halten: Auf Fässern, die durch die Laugenwäsche laufen, muss der Aufdruck wieder abgehen, damit der Behälter im nächsten Umlauf neu zugeordnet werden kann. Tragfähig ist die Trennung von zwei Nummern. Der Behälter behält eine dauerhafte Identität, die Chargendaten hängen am Umlauf.
Handscanner und Mobilcomputer an manuellen Übergabepunkten und im Wareneingang
Nicht jeder Übergabepunkt verdient eine feste Station. Wareneingang für Molkerei- und Convenienceprodukte, Kommissionierung, Inventur und das Neubelabeln von Fässern haben wechselnde Positionen und wechselnde Behälter. Dort ist das Handgerät die ehrliche Antwort.
Die Geräteklasse hängt daran, was der Werker außer dem Piepton braucht. Muss nur schnell gelesen werden, auch Direktmarkierungen, sind die robusten AI-Handscanner der Modellreihe HR-X am Platz. Sobald der ERP-Zugriff dazukommt, wird aus dem Scanner ein Rechner. In einem dokumentierten Projekt läuft der ERP-Client im Browser, was einen Enterprise Browser, ein größeres Display und die Eingabe von Mengen per Hand verlangt. Dafür stehen mobile Computer der Modellreihe BT-A700 und das kompaktere BT-A600 mit integrierter AI bereit, alternativ Mobilcomputer der Modellreihe DX. Auch ein Code unter Schrumpffolie gehört an ein Gerät dieser Familie. Stellplatzetiketten werden aus zwei bis drei Metern gelesen. Anlass ist oft ein altes Terminal, dessen Betriebssystem den aktuellen ERP-Client nicht mehr trägt.
Anbindung ohne SPS: Datei ins ERP und der Handscanner als Referenz für den Festleser
In Abfüllbetrieben ist die fehlende Steuerung kein Randfall. Zwei dokumentierte Projekte lösen die Aufgabe bewusst ohne SPS.
Im ersten Fall gibt es in der neuen Linie noch keine Steuerung. Gewünscht war eine CSV- oder Textdatei, die der Leser direkt an das ERP sendet. Das trägt so lange, wie niemand aus dem Leseergebnis eine Ausleitung ableiten will, denn eine Datei stoppt kein Band.
Im zweiten Fall liest ein Werker das Etikett am Linienanfang mit einem Handgerät, und der Festleser vergleicht jeden Code im Durchlauf gegen diese Referenz. Der Betrieb wollte dafür ausdrücklich keine SPS anfassen. Zwei Punkte gehören dann geklärt: Wo die Referenz liegt, solange die Charge läuft, und was bei Abweichung passiert, wenn kein Aktor angesteuert werden kann. Häufig ist die Antwort eine Meldung an den Arbeitsplatz plus ein gespeichertes Bild.
Wo die Steuerung vorhanden ist, sprechen die Leser über EtherNet/IP nativ mit ihr, für PROFINET und EtherCAT stehen die Kommunikationseinheiten SR-PN1 und SR-EC1 bereit. PROFINET mit Kabelsätzen von fünf Metern ist der Normalfall, in Bestandslinien werden auch fünfzehn Meter gebraucht. Anlass für solche Projekte ist oft eine Ankündigung: Läuft die serielle Schnittstellenoption der Füllmaschine aus, muss die Erfassung neu aufgesetzt werden.
Codegüte nachweisen: ISO/IEC TR 29158 für Direktmarkierung, ISO/IEC 15415 für gedruckte Codes
Eine Lesestation kann ausfallen, ohne dass sich etwas Sichtbares geändert hätte. Deshalb lohnt es, die Qualität der Lesung mitzuführen. Codeleser der Modellreihe SR-X und der Modellreihe SR-2000 liefern einen Übereinstimmungswert von 1 bis 100, an dem eine schleichende Verschlechterung sichtbar wird, bevor die erste Fehllesung die Linie stoppt. Leser der Modellreihe SR-5000 geben Eckkoordinaten und Leserate aus, bei wandernden Etikettenpositionen im Tor die nützlichere Information.
Für den Nachweis nach Norm gilt die Trennung nach Markierverfahren. Direktmarkierte Codes, etwa gelaserte DMC auf Dose oder Verschluss, werden nach ISO/IEC TR 29158 bewertet. Gedruckte 2D-Codes auf Etikett und Karton fallen unter ISO/IEC 15415, lineare Codes unter ISO/IEC 15416. Liest die Qualitätsabteilung mit einem eigenen Prüfgerät gegen, ist das die Sprache, in der beide Seiten dasselbe meinen. Wie der Code inhaltlich geprüft wird, behandelt der Beitrag „MHD und Chargencode gegenlesen: OCR und OCV in der Lebensmittel- und Getränkelinie".
Häufige Fragen
F Welche Leseabstände sind vom Füller bis zur Rampe üblich?
A
An der Linie liegen sie in dokumentierten Anwendungen zwischen etwa 100 und 500 mm, in Bestandsmaschinen auch bei 180 mm, am Scantor werden Sichtfelder von rund 2,2 m Höhe gebraucht. Kompakte Codeleser der Modellreihe SR-X decken den Nahbereich ab, Codeleser der Modellreihe SR-2000 das größere Sichtfeld, Codeleser der Modellreihe SR-5000 das Tor.
F Wie liest man ein Palettenetikett bei Höhen zwischen 1,10 und 2,75 m?
A
Über ein Tor mit mehreren Köpfen, die die Höhe untereinander aufteilen. Wird die Palette auf allen vier Seiten beklebt, genügt eine Lesung, sofern das Etikett immer in einem Sichtfeld liegt. Am Ausgang ist einzuplanen, dass ein Stapler zwei Paletten hintereinander durchfährt.
F Lohnt sich ein Codeleser nur für Mehrwegkästen?
A
In einem dokumentierten Fall ja, und die Rechnung kommt ohne Technik zustande: Jeder nicht zurückgeführte Kasten kostet einen einstelligen Eurobetrag, auf das Jahr gerechnet einen fünfstelligen Verlust. Der Lesepunkt liegt hinter der Waschmaschine, wo jeder Kasten einzeln über das Band läuft.
F Geht Codelesen auch ohne SPS in der Linie?
A
Ja, in zwei dokumentierten Varianten. Der Leser schreibt eine CSV- oder Textdatei direkt an das ERP, oder ein Handgerät liest das Etikett als Referenz und der Festleser vergleicht jeden Code dagegen. Beide Wege tragen so lange, wie aus dem Ergebnis keine Ausleitung folgen muss.
F Wann braucht es einen Mobilcomputer statt eines Handscanners?
A
Sobald der Werker mehr sieht als das Leseergebnis. Anzeige, App, Mengeneingabe per Hand und ein ERP-Client im Browser machen aus dem Scanner einen Rechner, wofür mobile Computer der Modellreihe BT-A700, das kompaktere BT-A600 oder Mobilcomputer der Modellreihe DX in Frage kommen. Geht es nur um schnelles Lesen, reichen die robusten AI-Handscanner der Modellreihe HR-X.
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Hauptartikel zum Thema: MHD und Chargennummer in der Abfüllung kennzeichnen: Verfahren, Taktzeit und Verfügbarkeit
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