Решения Индустрии 4.0: что этот термин означает для этикетирования и печати

Что считается решением Индустрии 4.0

Решение Индустрии 4.0 — это пакет подключённых технологий, который позволяет производственному оборудованию собирать данные, передавать их между системами и запускать действия при минимальном ручном участии. Формулировка описывает прикладное целое: машины и датчики, сообщающие своё состояние, ПО, объединяющее эти сигналы, и рабочие процессы, которые меняются в зависимости от того, что показывают данные. К типовым составным блокам относятся промышленная связность (слой IIoT), мониторинг линейного оборудования в реальном времени, анализ производственных данных и техобслуживание, назначаемое по состоянию станка, а не по календарю.

В печатном и упаковочном производстве эта концепция ложится на этапы кодирования и этикетирования. Термотрансферные датеры (TTO) печатают сроки годности и номера партий на упаковочных плёнках со скоростью производства, и именно эти коды представляют собой машиносчитываемые данные, которые потребляет подключённая линия: в каталогах лент TTO среди типовых применений указаны дата-кодирование продуктов питания и напитков, блистерная упаковка фармацевтической продукции, кодирование гибких плёнок и печать номеров партий и лотов. Термотрансферные принтеры с плоской головкой выпускают идентификационные этикетки, которые несут данные по всему предприятию, а в каталогах воско-смоляных лент среди типовых применений указаны этикетки незавершённого производства (WIP) и учёт активов.

Поэтому, когда поставщик предлагает «решение Индустрии 4.0» для вашей линии, конкретный вопрос звучит так: какие данные куда движутся — какие станки отчитываются, какая система принимает данные и какое решение из них следует.

Чем решения Индустрии 4.0 отличаются от IIoT и автоматизации

Решения Индустрии 4.0, IIoT, автоматизация и интеллектуальное производство описывают разные слои одного и того же завода, и обращение с этими словами как с взаимозаменяемыми скрывает, что на самом деле продаёт поставщик. Приведённая ниже таблица разделяет четыре термина так, как они обычно используются в проектировании производства и в предложениях поставщиков.

Это различие важно при оценке. Автоматический датер, который печатает, но ничего не сообщает системе линии, — это автоматизация, а не решение Индустрии 4.0; разрыв всплывает в первый же раз, когда удержание по качеству требует проследить, какая партия печаталась с каким лотом ленты. Возможна и обратная ситуация: поставщик продаёт связность IIoT как полное решение, хотя рабочего процесса, который должен действовать на основе этих данных, нет. Изучая предложение, спросите, какой из четырёх перечисленных выше слоёв оно реально покрывает, прежде чем сравнивать цены.

Откуда взялся термин «Индустрия 4.0»

Термин происходит от «Industrie 4.0» — немецкой программы модернизации промышленности, которая представляла сетевое, управляемое данными производство как четвёртую промышленную революцию. Нумерация отсчитывает три более ранних сдвига — механическое производство, электрифицированное массовое производство и компьютеризированную автоматизацию — и позиционирует связанное, самоорганизующееся производство как четвёртый шаг. Из этой программы лексика распространилась в маркетинг поставщиков по всему миру, поэтому формулировка сегодня встречается на предложениях от заводского ПО до отдельных станков.

Из-за того же распространения сам ярлык несёт мало технического веса. Он называет подход, а не измеримую спецификацию, поэтому два поставщика, описывающие свою работу одними и теми же словами, могут предлагать очень разный охват. Рассматривайте «решение Индустрии 4.0» как исходное утверждение, а затем запросите архитектуру, которая за ним стоит: какие устройства подключаются, какие данные они передают и какой процесс меняется в результате. Для печатной операции это означает вопрос о том, как этап кодирования отчитывается в ваши системы — какие партии и события печати видны и кому.

Чего ярлык «Индустрия 4.0» не сообщает о лентах

Принтер или производственная линия, описанные как готовые к Индустрии 4.0, по-прежнему требуют подбора лент по типу печатающей головки, материалу этикетки и окружающей среде, которую печать должна выдержать. Связность меняет то, как данные печати попадают в машину, а не то, как чернила ленты сцепляются с материалом. Стойкость по-прежнему определяется классом ленты: восковые ленты — экономичный выбор для плотной печати на бумажных этикетках, таких как транспортная маркировка; воско-смоляные добавляют сбалансированную стойкость к умеренному истиранию и влаге для применений вроде этикеток незавершённого производства и учёта активов; полностью смоляные ленты обеспечивают постоянную идентификацию на синтетических материалах, где действуют истирание, химические вещества, нагрев или наружная эксплуатация.

Совместимость в свою очередь остаётся аппаратным вопросом. Термотрансферные принтеры с плоской головкой — семейства Zebra ZT, ZD, GK и GX, SATO CL, CT, WS и GL, серии Honeywell PM, PC и PD, а также TSC TTP, MA и MH, среди прочих — используют классы лент для плоской головки, тогда как near-edge датеры, такие как Markem-Imaje SmartDate, Videojet DataFlex, Domino V-series, Linx TT-series, аппараты ICE и печатающие модули Zebra ZE500, используют near-edge ленты TTO, созданные под эту геометрию печатающей головки. Каталоги рассматривают их как отдельные семейства лент, поэтому уровень автоматизации линии не даёт короткого пути. Качество кода следует той же логике: печатающая головка TTO различает 12 точек печати на мм, поэтому считываемость штрихкода зависит от совместной работы печатающей головки и чернил, а не от передачи данных.

Перед заказом лент для любой линии, автоматизированной или нет, пройдите четыре проверки:

1. Определите тип печатающей головки — плоская или near-edge (TTO) — по модели принтера или датера.
2. Подберите класс ленты под материал этикетки и под воздействия, которые печать должна выдержать.
3. Подтвердите формат рулона, требуемый моделью принтера: ширину, втулку и ориентацию стороны нанесения чернил.
4. Сделайте пробную печать на собственном материале и просканируйте коды, прежде чем переходить на полный объём.

Данные и подтверждения

Приведённая ниже таблица собирает факты из каталогов, использованные в этой статье, вместе с условиями, при которых каждый из них применим, чтобы вы могли сверить их с техническими данными поставщика перед заказом.

Два условия заслуживают особого внимания. Соответствие требованиям контакта с пищевыми продуктами — это опция внутри линеек лент TTO, а не свойство каждой рецептуры, поэтому формулируйте это требование явно при запросе спецификаций. Разрешение печатающей головки задаёт верхний предел детализации кода, поэтому проблема читаемости, возникающая после смены ленты, — это вопрос совместимости печатающей головки и чернил, решаемый пробными отпечатками, а не сбой связности.

Ваш следующий шаг: составьте перечень всех принтеров и датеров на линии с указанием типа печатающей головки, сопоставьте каждый с классом ленты и материалом основы и используйте эту таблицу при запросе ценовых предложений или образцов. Источники для таблицы: каталог продукции COLORFULTTR по восковым и воско-смоляным лентам; каталог продукции COLORFULTTR по смоляным, TTO и цветным лентам (описания категорий и справочник по совместимости принтеров).