В съвременната складова логистика височината на стелажните системи често надхвърля оптичния обхват на стандартните системи за сканиране. При разстояния над 8–10 m дифузното разсейване от обикновените хартиени етикети води до критична загуба на контраст, което прави надеждното разчитане невъзможно. Този оптичен феномен създава т.нар. „информационна сянка“ в горните нива на склада, която принуждава операторите да прекъсват работния процес. За да разберем как съвременните материали решават този инженерен казус, разговаряхме с екипа на Вебер Етикетен България, утвърдена компания с дългогодишен опит в производството на специализирани индустриални етикети и системи за идентификация.

„В съвременните складове височината е предимство за капацитета, но често се превръща в предизвикателство за операторите. Когато трябва да се сканира палет на 10 m височина, стандартният етикет обикновено „изчезва“ за лазера на терминала. Резултатът? Мотокаристът губи време в маневри, слиза от машината или по-лошо – въвежда кодовете ръчно, което води до грешки. Решението, което инженерите в логистиката все по-често използват, са т.нар. ретрорефлекторни етикети“, споделиха от компанията.

Технологията зад ретрорефлекторните етикети

За да разберем как се постига идентификация от дистанция над 10 m, следва да разгледаме повърхностния слой на ретрорефлекторния етикет, който е коренно различен от стандартните материали. При обикновената хартия се наблюдава дифузно отражение (разпръскване на светлината в произволни посоки), което води до бързо отслабване на сигнала. Ретрорефлективната технология обаче разчита на физичния принцип на обратното връщане на лъча.

„Микроелементите в структурата на материала действат като миниатюрни лещи, които фокусират входящия лазерен лъч и го отразяват точно по пътя на неговия източник“, поясниха експертите от Вебер Етикетен България. Оптически явлението се обяснява по следния начин. Когато лазерният лъч от скенера попадне върху етикета, той преминава през първия положен слой от микропризми и се отразява от втория слой, който представлява силно отразяващ метализиран слой. Метализацията функционира като огледало, което връща светлината обратно към сканиращото устройство.

От компанията подчертаха, че този оптичен процес осигурява висока яркост и добър контраст, които са особено важни за фотосензорите на индустриалните терминали. Друг важен параметър при създаването на етикетите е ъгълът на отражение (разликата между ъгъла на излъчения лъч от скенера и ъгъла на лъча, който се връща обратно към обектива). Ретрорефлекторните материали поддържат малък ъгъл на отражение, което означава, че операторът не трябва да бъде позициониран перпендикулярно на етикета за успешен прочит.

„Отличните резултати се постигат чрез прецизен контрол върху геометрията на микропризмите, осигуряващи широка апертура (светлинен обхват, в който устройството може да приеме сигнала) на отразяване“, добавиха от Вебер. От инженерна гледна точка важна роля играе и защитният ламиниращ слой. Той предпазва отпечатания баркод от механично надраскване и химически влияния, но също така оптимизира оптичните свойства, като предотвратява натрупването на статично електричество и прах върху микроструктурите. По този начин коефициентът на ретрорефлекция се запазва в продължение на години.

Къде ретрорефлекцията е незаменим помощник?

Въпреки че най-често се свързват с височинните стелажи, приложимостта на тези етикети далеч не се изчерпва с логистичните центрове. В индустриалната практика съществуват редица сценарии, при които условията на околната среда или геометрията на обектите правят конвенционалната идентификация неефективна. „Приложението на ретрорефлекторните етикети започва там, където човешкото око и широко използваните материали срещат своите лимити“, споделиха от Вебер Етикетен България. От компанията подчертаха няколко основни направления, в които ретрорефлекцията е доказано добро решение:

• Автоматизирани складови системи (AS/RS): В напълно автоматизираните складове, в които стакерни кранове се движат с висока скорост, времето за фокусиране на камерата е минимално. Ретрорефлективният сигнал позволява на сензорите да фокусират върху позицията на клетката мигновено, дори при вибрации по време на движение.

• Външни складови площи и тежка индустрия: При работа на открито (например в металургията, открити складове за метални профили или енергийни съоръжения) осветеността варира от пряка слънчева светлина до пълен мрак. „Тук рефлекторният материал компенсира липсата на изкуствено осветление, като използва лъча на мобилния терминал, за да създаде необходимия контраст за разчитане на баркода“, добавиха специалистите. Благодарение на този ефект, идентификацията остава надеждна дори при запрашеност или неблагоприятна работна среда, типични за тежкото машиностроене.

• Идентификация на транспортни пътища и знаци: В големите заводи тези етикети се използват за маркиране на подпорни колони или крайни точки на поточни линии, които трябва да бъдат видими за навигационните системи на автономните роботи (AGV).

• Блоково складиране (Block Stacking): Когато палетите са подредени един върху друг на пода на голяма площ, сканирането на задните редове е трудно. Ретрорефлекторният етикет позволява на оператора да отрази сигнала под остър ъгъл и от голямо разстояние, без да се налага да мести съседните товари.

„Важно приложение откриваме и в хладилните складове, където често се образува скреж или конденз върху повърхностите“, споделиха от Вебер Етикетен България. Благодарение на високата сила на обратния сигнал, скенерът успява да „пробие“ през леката мъгла или леденото покритие върху етикета, гарантирайки непрекъснатост на процеса дори в екстремни температурни условия.

Ограничения и специфики на ретрорефлекторните етикети

Въпреки високата ефективност на ретрорефлекторните материали, съществуват сценарии, в които тяхното приложение е технически излишно или дори може да затрудни работния процес. Затова първо следва да се преценят внимателно нуждите на конкретното приложение, преди да се инвестира в този тип специализирана идентификация. „Ретрорефлекторните етикети не са универсално решение за всяка точка на склада“, поясниха от Вебер. Експертите от компанията очертават няколко ситуации, в които стандартните материали остават по-добър избор:

• Сканиране от близко разстояние (под 1 m): При работа с ръчни терминали на ниските нива (Level 0 и 1), прекомерният интензитет на върнатия сигнал може да „заслепи“ фотосензора на скенера. Това води до трудности при разчитането на баркода, подобно на ефекта от светкавица на фотоапарат в огледало.

• Маркиране на индивидуални търговски единици: За идентификация на кашони или единични продукти, които се движат по конвейерни ленти, стандартната хартия или полипропилен са напълно достатъчни и икономически по-изгодни.

• Производства с високоинтензивно изкуствено осветление под остър ъгъл: В някои специфични производствени зони със силни насочени прожектори, рефлекторната повърхност може да създаде паразитни отблясъци, които да затруднят работата на системите за машинно зрение.

„Пазарната логика диктува да се търси баланс. Нашата роля е да помогнем на клиента да комбинира различните видове материали – ретрорефлекторни за високите нива и стандартни матови етикети за зоните на директен достъп“, продължиха коментара си специалистите.

Решенията на Вебер Етикетен България за индустрията

Като част от глобалната структура на Bluhm Weber Group, Вебер Етикетен България предоставя пълен спектър от решения за индустриалната идентификация. Портфолиото на компанията е разработено да отговори на изискванията на „Индустрия 4.0“. За нуждите на логистиката и дистрибуцията компанията предлага:

• Ретрорефлекторни етикети за голямо разстояние: Чрез използването на сертифицирани материали с голям коефициент на ретрорефлекция, етикетите на Weber позволяват на съвременните мобилни терминали с голям обхват да постигнат проектните си параметри;

• Висококачествени фолийни етикети (PE, PP, PET), устойчиви на агресивни химикали, влага и температурни амплитуди;

• Термотрансферни ленти (рибони), оптимизирани за печат върху технически материали, гарантиращи устойчивост на отпечатъка срещу размазване и изтриване;

• Етикети за специфични повърхности, включително материали с агресивни лепила за грапави или мазни метални конструкции;

Комбинирайки експертизата в материалознанието с дълбоко познаване на складовите процеси, компанията помага на българските предприятия да постигнат максимална ефективност и да изключат грешките още на ниво физическа маркировка. „Нашият подход е да осигурим технологична предвидимост – етикетът трябва да реагира мигновено на лазерния лъч, независимо от запрашеността на средата или голямото разстояние. Това е практическото измерение на ефективността: маркировката да работи безотказно, позволявайки на логистичните процеси да протичат без забавяне“, допълниха още от компанията.

Тази статия на ДигиталнаИндустрия.bg е по материали на Инженер.bg.

Ако желаете да научите повече за Вебер Етикетен България и възможностите за професионална реализация, които предлага компанията, можете да разгледате микросайта на компанията в Борса.bg.

Източник на снимковия материал: Вебер Етикетен България, Weber Marking Systems