Прослеживаемость от пленки до паллеты: печать, считывание и связывание кодов

Источник: Keyence•

Прослеживаемость от пленки до паллеты: печать, считывание и связывание кодов

Узнайте, как организовать сквозную прослеживаемость — от нанесения кодов на каждый уровень упаковки до их встроенного считывания, связывания, проверки качества и учета специфических требований фармотрасли.

Прослеживаемость — это не отдельное устройство. Это сквозная цепочка процессов. Она начинается с первичной упаковки, проходит через транспортную тару до паллеты и завершается только тогда, когда все коды связаны друг с другом и согласованы с заказом в вышестоящей системе. Многие предприятия находятся лишь в начале этой цепочки и до сих пор фиксируют данные прослеживаемости полностью вручную.

В этой статье показано, как ручной ввод данных превращается в бесшовное решение для прослеживаемости. В ней объясняется, какие коды появляются на каждом уровне упаковки, как они считываются в потоке на конвейере, что означает «связывание» кодов и какие дополнительные требования обычно предъявляют проекты в фармацевтической и пищевой промышленности.

Основные выводы

  • Прослеживаемость — это не одна машина. Это цепочка от первичной упаковки через коробку до паллеты, сопоставляемая с заказом в ERP.
  • Разумным началом является пилотная линия, а не масштабный проект. Даже одно расхождение в инвентаризации может потребовать ручной проверки тысяч коробок.
  • Маркируйте каждый уровень упаковки. Для термочувствительных пленочных ламинатов УФ-лазеры серии MD-U выполняют маркировку с минимальным тепловым воздействием.
  • Для встроенного считывания на конвейере логистические считыватели кодов серии SR-5000 обеспечивают широкое поле зрения, большую глубину резкости, высокую скорость считывания и сканирование паллет.
  • Качество кода имеет обязательное значение. Доля кодов на сложных подложках может оказаться ниже требуемого класса, поэтому проверка качества по стандартам ISO/IEC 15415 и 15416 должна стать критерием приемки.

От ручного ввода данных к бесшовной прослеживаемости: типичная отправная точка

Исходная точка на многих предприятиях схожа. Прослеживаемость полностью ручная, например посредством записей на бумаге или двойного сканирования на отдельных постах. Это работает до тех пор, пока процесс идет стабильно, но он подвержен ошибкам, и после сбоя часто не удается получить полную и надежную историю.

Проект редко начинается из-за увлечения технологиями. Он начинается из-за реального давления. Типичными триггерами являются расхождения в запасах, которые больше невозможно отследить, требования клиентов к документированной прослеживаемости или нормативные требования. Одно-единственное расхождение в инвентаризации может заставить вручную перепроверять тысячи коробок. В этот момент затраты на ручной сбор данных становятся очевидными.

Прагматичным подходом обычно является пилотная линия вместо масштабного внедрения. Сначала одна линия полностью оснащается оборудованием, а архитектура проверяется в реальных условиях. Только после этого следует масштабирование, часто в рамках всего предприятия или даже глобально. Такой подход снижает риски и создает прочную основу для стандартизации.

Маркировка на каждом уровне упаковки: первичная упаковка, коробка, паллета

Непрерывная цепочка существует только в том случае, если каждый уровень упаковки имеет собственный уникальный код.

  • Первичный уровень. Срок годности, номер партии и, при необходимости, код Data Matrix наносятся на пленку, стаканчик или этикетку с помощью непрерывного струйного принтера (например, серии MK-G) или лазера в зависимости от подложки. Для пластиковых деталей подходит 3-осевой гибридный лазерный маркер серии MD-X. Для пленочных ламинатов обычно выбирают УФ-лазер, такой как серия MD-U, поскольку лазеры с обычной длиной волны могут вызвать термическое повреждение пленки.
  • Вторичный уровень. Коробка получает маркировку в виде штрихкода или кода Data Matrix, наносимую напрямую и управляемую от вышестоящей системы. Линейка струйных принтеров и систем маркировки коробок KEYENCE охватывает этот уровень.
  • Третичный уровень. Паллета получает этикетку, которая генерируется автоматически и интегрируется в цепочку.

Только тогда, когда каждый уровень идентифицирован уникально, вы сможете впоследствии проследить, какая единица находилась в какой коробке на какой паллете.

Встроенное считывание кодов на конвейере: боковое считывание, верхнее считывание, сканирование паллет

Напечатанные коды — это лишь половина цепочки. Их необходимо считывать надежно и со скоростью линии. Практические требования высоки. Типичная скорость движения ленты составляет от 140 до 240 футов в минуту, зоны считывания могут охватывать всю ширину ленты, а большая глубина резкости необходима для того, чтобы коды захватывались независимо от их расположения на коробке.

Это приводит к различным концепциям считывания:

  • Боковое и верхнее считывание охватывают коды в разных положениях. Там, где одного считывателя недостаточно, используются многокомпонентные массивы.
  • Стационарные считыватели кодов, такие как считыватели с поддержкой искусственного интеллекта серии SR-X, обеспечивают встроенное считывание в заданных положениях.
  • Широкодиапазонное считывание и туннельное сканирование — это область применения серии SR-5000 с большим полем зрения, очень большой глубиной резкости и возможностью считывания на быстрых конвейерах вплоть до сканирования паллет на больших расстояниях.

Помимо самого считывания, решающее значение имеют срабатывание триггера и обработка несчитанных кодов. Фотоэлектрический датчик или датчик обнаружения края запускает считывание в нужный момент, а для каждого несчитанного кода предусмотрено определенное окно реагирования, в котором линия выполняет отбраковку, остановку или перенаправление для повторного ручного ввода.

Связывание кодов: сопоставление данных продукта, коробки и паллеты

Основной принцип прослеживаемости заключается в связывании кодов. Это означает создание уникальной связи, которая фиксирует, какая единица находится в какой коробке и на какой паллете. Именно эта взаимосвязь превращает отдельные коды в непрерывную историю.

Технически присвоение происходит в каждой точке передачи. Когда продукт попадает в коробку и коробка закрывается, код продукта и код коробки считываются и связываются. При паллетировании также фиксируется код паллеты. Данные поступают в реальном времени, а связанные записи сверяются с заказом в вышестоящей системе, такой как ERP или SAP, через стандартные интерфейсы.

Чтобы цепочка оставалась бесшовной, случаи ошибок также должны четко разрешаться. Несчитанные коды, двойной ввод и повторный ручной сбор не должны приводить к появлению неучтенных единиц. Четкая концепция гарантирует, что каждая единица будет зафиксирована ровно один раз и однозначно присвоена, даже если код не удается считать с первого раза и его приходится сканировать вручную с помощью портативного сканера.

Качество кода имеет обязательное значение: классификация, коэффициент считывания и обработка несчитанных кодов

Цепочка сильна настолько, насколько силен ее самый слабый код. Плохое качество кода в момент маркировки дает о себе знать позже в цепочке: на складе, при отгрузке или у торгового партнера. На сложных подложках, таких как печатные картонные коробки, доля кодов может оказаться ниже требуемого класса, что неизбежно приводит к проблемам со считыванием.

Именно поэтому качество кода является обязательным условием, а не опцией.

  • Измеряйте и устанавливайте класс. Качество кода измеряется классом (A/B/C) по стандарту ISO/IEC 15415 для двумерных кодов и ISO/IEC 15416 для штрихкодов. Для прямой маркировки деталей также применяется ISO/IEC TR 29158 (AIM DPM-1-2006). Определите этот класс в качестве критерия приемки для маркировки и проверяйте его не задним числом.
  • Коэффициент считывания как показатель. Целью является коэффициент считывания, близкий к 100 процентам. Его можно достичь только тогда, когда качество кода, освещение, расположение считывателя и триггер гармонично сочетаются друг с другом.
  • Обработка несчитанных кодов как часть концепции. Каждый несчитанный код требует определенной реакции, чтобы ни одна единица не прошла без учета.

Вы можете встроить проверку качества кода непосредственно в линию, например, с помощью функции классификации самих считывателей кодов или с помощью камеры верификации сразу после печати.

Сериализация и соответствие требованиям: что дополнительно требуется в проектах для фармацевтической и пищевой промышленности

В регулируемых отраслях чисто технической цепочки процессов недостаточно. Она должна быть задокументирована с возможностью отслеживания и формально квалифицирована. Фармацевтические проекты обычно требуют непрерывной оценки качества кодов, полной документации проверок и квалификации используемых инспекционных систем. Прослеживаемость должна быть подтверждаемой на всех уровнях упаковки в любое время, и могут применяться требования к сериализации, такие как DSCSA в США.

Важным аспектом соответствия нормативным требованиям также является верификация правильного упаковочного материала. Это означает документально подтвержденное доказательство того, что разрешенный к использованию упаковочный материал действительно применялся. В задачах, связанных с сериализацией, это ключевой критерий, который выходит за рамки простого считывания кодов.

Для масштабирования надежный стандарт может быть создан только на основе единой системной архитектуры. Если вы последовательно настраиваете цепочку на пилотной линии с единой структурой кода, идентичными концепциями считывания и стандартизированными интерфейсами, вы можете внедрить решение на уровне всего предприятия и на разных площадках без необходимости перепроектировать каждую линию.

Часто задаваемые вопросы

Агрегация (Marrying) означает связывание кодов различных уровней упаковки, то есть фиксацию того, какая единица находится в каком коробе и на какой паллете. Эта связь устанавливается в каждой точке передачи путем считывания соответствующих кодов и сверяется в реальном времени с заказом в вышестоящей системе. Именно это создает непрерывную историю.

Обычно начинают с пилотной линии, а не с масштабного проекта. Одна линия оснащается полностью, включая нанесение кодов на первичном, вторичном и третичном уровнях, встроенное считывание и сверку с ERP. Архитектура тестируется в реальных условиях, и только после этого следует внедрение на уровне всего предприятия. Это снижает риски и создает прочную основу для стандартизации.

Для считывания кодов в определенных позициях на конвейере подходят стационарные считыватели кодов, такие как серия SR-X. Для задач с большим полем зрения, большой глубиной резкости, высокой скоростью конвейеров или сканированием паллет разработана серия SR-5000, предназначенная для широкополосного считывания и работы в тоннелях. Общая концепция также требует надежного запуска (триггера), например, с помощью фотоэлектрического датчика или обнаружения границ, а также четко определенной обработки нераспознанных кодов.

Плохие коды проявляются позже в цепочке процессов и вызывают там наибольшие проблемы. На сложных подложках доля кодов может не соответствовать требуемому классу качества, что приводит к увеличению числа ошибок считывания и доработок на складе. Поэтому качество кода должно измеряться как класс по стандарту ISO/IEC 15415 или ISO/IEC 15416 и устанавливаться в качестве обязательного критерия приемки при маркировке.

Фармацевтические проекты обычно требуют большего, чем просто работающая техническая цепочка. Они предполагают непрерывную оценку качества кодов, полную документацию и квалификацию используемых инспекционных систем. Также часто требуется верификация правильности упаковочного материала, то есть документальное подтверждение того, что использовалась разрешенная упаковка. Единая системная архитектура облегчает последующее внедрение на разных линиях и предприятиях.

  • 3-осевой УФ-лазерный маркер серии MD-U

3-осевой УФ-лазерный маркер

серия MD-U

  • Каплеструйный принтер серии MK-G

Каплеструйный принтер

серия MK-G

  • Логистический считыватель кодов серии SR-5000

Логистический считыватель кодов

серия SR-5000

О чём эта статья

Ещё в разделе «Промышленность и Industry 4.0»

Все →

Ещё от Keyence