Stahlhart codiert

Kennzeichnen - Spezielle Lasersysteme codieren im Automobilbau harte Bauteile dauerhaft abriebfest. Hersteller sind darauf angewiesen, diese zweifelsfrei zu erkennen und lückenlos rückzuverfolgen.

03. August 2007

Für Thomas Richter, Inhaber der R& Automatisierungstechnik in Grünhain-Bayerfeld im Raum Leipzig, ist Kennzeichnung in der heutigen Zeit eine heikle Angelegenheit: »Früher wurden die meisten Bauteile durch Stanzen oder Gravieren markiert. Heutige Präzisionsbauteile würden entweder durch die Stanzung unbrauchbar oder sind für einen Gravierstift zu hart.«

Es geht um die Kennzeichnung von Bauteilen im Automobilbau. Im konkreten Fall geht es um Schalthülsen eines Getriebes. Für eine spätere lückenlose Rückverfolgung soll jedes eingebaute Teil im Auto alle Informationen bis hin zum kleinsten Zulieferer mit sich tragen. Doch weder Etiketten noch sonstige Arten der ›normalen‹ Kennzeichnung können diese Aufgabe lösen, denn die Produktinformationen müssen ein ›Bauteil-Leben‹ lang halten.

Baugruppen für die Automobilbranche sind Hightech-Präzisionsteile mit äußerst geringen Toleranzen. Um diese Toleranzen zu ermitteln, baut R& Sondermaschinen für Prüf- und Überwachungstechnik. Im Unternehmen gilt: keine Mess- und Prüfstation ohne entsprechende Kennzeichnung der Prüflinge. Diese sind oft aus gehärtetem Stahl - darum sind Laserbeschrifter für die Kennzeichnung erforderlich. Solche Laser sind in der Regel teuer und groß. Auch die Lebensdauer der Laserlicht erzeugenden Bauteile ist oft begrenzt. Darum setzt R& auf den Faserlaser e-SolarMark FL von Bluhm Systeme aus Unkel. Diese Systeme zeichnen sich laut Hersteller durch hohe Strahlenqualität des erzeugten Lichtes und große Effizienz aus. Die Faserlaser-Optik ist wartungsfrei und hat eine durchschnittliche Lebenserwartung von mehr als 100.000 Betriebsstunden.

Da Verbrauchsmaterialien wie Tinte, Lösungsmittel, Etiketten oder Farbbänder entfallen, sind die Betriebskosten entsprechend niedrig.

Dünn wie ein Haar

Die Faser-Optik des e-SolarMark FL besteht aus langen, dünnen Strängen aus purem Glas; sie übertragen die Licht­signale, ihr Durchmesser entspricht dem eines menschlichen Haares. Das Laserlicht, welches durch die Glasfaser geleitet wird, erfährt aufgrund der großen Faserlänge eine sehr hohe Verstärkung. Faserlaser haben zwei Spiegel an ihren Endflächen. Diese bilden einen Resonator für einen kontrollierten Laserbetrieb.

Die Spiegelflächen bestehen aus mit UV-Licht in die Glasfaser einbeschriebenen Brechzahlveränderungen, den so genannten Faser-Bragg-Gittern. An diesen Gittern entstehen keine zusätzlichen Koppelverluste und sie reflektieren selektiv nur die gewünschten Wellenlängen.

Der e-SolarMark FL markiert im Produktstillstand oder in der Bewegung. Das System ist einfach zu programmieren: Echtzeit, aktuelles Datum, fortlaufende Nummerierung oder Mindesthaltbarkeitsdatum lassen sich schnell einstellen. Drei Tastaturausführungen stehen zur Verfügung: ein einfaches 4-Tasten-Feld zur Auswahl von Layouts, eine alphanumerische Tastatur sowie ein Touchscreen. Durch den kompakten Aufbau lässt sich das System problemlos in bestehende Produktionsumfelder integrieren.

Der e-SolarMark FL von Bluhm Systeme bietet Markierfunktionen ohne externen PC oder Terminal. Eine Datenübertragung erfolgt über RS232-Schnittstellen oder ein Netzwerk. Die Netzwerktechnologie ermöglicht ein zentrales Datenmanagement. Eine Einbindung in übergeordnete Rechnersysteme und die Integration in bestehende Produktionsabläufe kann so einfach realisiert werden.

Bewährungsprobe

Einer der ersten Kunden von R& , der den e-SolarMark FL nutzt, ist die Firma Koki Technik im sächsischen Niederwürschnitz. Der Automobilzulieferer stellt unter anderem Schaltsysteme für automatisierte und Handschaltgetriebe her. Bei ihm läuft in einem Prüfsystem von R& ein umfangreiches Testprogramm ab.

Sind die Ergebnisse in Ordnung, geht ein Signal an den e-SolarMark FL. Innerhalb von nur drei Sekunden bringt der Laser auf das Bauteil aus gehärtetem Stahl eine Kennzeichnung auf, bestehend aus Firmenlogo, Schichtcode, Wochentag, Kalenderwoche, Jahr und einer fortlaufenden vierstelligen Serien­nummer. Alle Daten werden zur späteren Rückverfolgung in entsprechenden Datenbanken gespeichert. Auf diese Weise lasert Koki im Monat mehr als 20.000 Bauteile.

Wenn es schwierig wird ...

Der e-SolarMark FL kommt dort zum Einsatz, wo es um schwierige Oberflächen geht, etwa bei Kunststofffolien ohne spezielle Laserfelder, Plastik mit Additiven, Metallen mit glänzenden Oberflächen oder bei gehärteten Stählen. Dabei ist die Leistungsaufnahme des Faserlasers mit nur 400 W äußerst gering. Für Thomas Richter sind es aber noch andere, ganz praktische Gründe, warum er in seine Sondermaschinen am liebsten die vorliegende Kennzeichnungslösung von Bluhm einbaut: »Platzbedarf ist im Sondermaschinenbau immer ein heikles Thema. Der e-SolarMark FL ist extrem klein und kompakt und kann hervorragend in unser System integriert werden. Was uns besonders begeistert hat, ist die Bedienerfreundlichkeit. Innerhalb einer Stunde war das System eingerichtet und wir konnten die erste Kennzeichnung aufbringen. Das Bedienerinterface ist vorbildlich, das Ansteuern mit unseren Triggersignalen schon fast ein Kinderspiel. So muss es sein.«

Auch Koki Technik ist zufrieden mit dem Bluhm-System und möchte weitere Prüfstationen ebenfalls mit diesem Kennzeichnungssystem ausstatten.

Selma Kürten-Kreibohm,

Bluhm Systeme/mk

Fakten:

Heutige Baugruppen für die Automobilbranche sind absolute Hightech-Präzisionsteile mit äußerst geringen Toleranzen. Um diese Toleranzen zu ermitteln, bauen die beiden Brüder Horst und Thomas Richter mit ihren 12 Mitarbeitern bei R& Automatisierungstechnik Sondermaschinen für Prüf- und Überwachungstechnik. Bereits Urgroßvater Richter legte im Jahr 1898 den Grundstein für das Unternehmen. Bis 1972 war es in Familienbesitz, dann wandelten die Machthaber in der DDR es zum VEB um. Im Zuge der Wiedervereinigung konnten die Urenkel des Firmengründers das Unternehmen zurückkaufen.

Erschienen in Ausgabe: DIGEST/2007