Оборудование для маркировки: аппликаторы и принтеры-аппликаторы

С введением системы «Честный знак» и расширением перечня товаров, подлежащих обязательной маркировке, производители сталкиваются с необходимостью оптимизации процессов идентификации продукции.

Маркировка — это нанесение на товар или его упаковку информации, которая помогает идентифицировать продукт и определить его на всех этапах жизненного цикла. Сейчас требования к маркировке намного строже, чем просто указать дату производства. Каждому товару нужно присвоить уникальный код Data Matrix, чтобы можно было отследить его путь.

Маркировка, наносимая на продукцию, делится на два типа, это печать непосредственно на упаковке или самом продукте и наносимая на какой-либо внешний носитель, чаще всего этикетку.

Для каждого продукта способ нанесения, прямой или на этикетке, выбирается исходя из типа его упаковки, способа движения по фасовочной линии и самой информации, которую планируется наносить. В данной статье мы расскажем о маркировке при помощи этикетки и способах ее нанесения.

Место установки и интеграция в производственные линии

Маркировочное оборудование можно устанавливать на разных этапах производственного процесса в зависимости от специфики производства и требований к маркировке.

Наиболее распространенные места установки:

• На производственной линии. Интеграция непосредственно в технологический процесс позволяет маркировать продукцию «на лету» без остановки конвейера. Скорость маркировки современных аппликаторов составляет от 2 до 70 метров в минуту, что удовлетворяет требования 99% современных упаковочных линий.
• На упаковочном участке. Здесь маркировка наносится на готовую упаковку перед отправкой на склад. Это позволяет использовать различные типы этикеток и наносить дополнительную информацию о логистике.
• На складских терминалах. Оборудование используется для переупаковки или дополнительной маркировки при отгрузке. Компактные размеры современного оборудования позволяют операторам маркировать товары в любой точке склада.

Основные различия между аппликаторами и принтерами-аппликаторами

Аппликаторы и принтеры-аппликаторы отличаются способом формирования маркировочной информации. Аппликаторы работают с заранее напечатанными этикетками и предназначены только для их нанесения на продукцию. Принтеры-аппликаторы объединяют процессы печати и нанесения в одном устройстве.

Тип информации:

• Аппликаторы оптимальны для нанесения постоянной информации, логотипы, названия компаний, описание продукции.
• Принтеры-аппликаторы предназначены для работы с переменной информацией, включая даты производства, номера партий и уникальные штрих-коды.

Скоростные характеристики:

• Стандартная скорость работы до 40 м/мин, скоростные модификации до 70 метров в минуту при производительности до 600 этикеток в минуту. Высокоскоростная работа до 150 м/мин.
• Принтеры-аппликаторы ограничены скоростью печати и обычно работают со скоростью до 20 метров в минуту при производительности до 30 этикеток в минуту. Отдельная группа принтеров-аппликаторов предназначена для высокопроизводительной печати на этикетках малого размера.

Преимущества и недостатки аппликаторов

• Высокая скорость работы.
• Простота эксплуатации и обслуживания.
• Низкие эксплуатационные расходы.
• Надёжность конструкции.
• Возможность работы с различными типами этикеток.
• Автоматическая обработка пропуска этикеток в рулоне.

• Ограничение по типу информации (только постоянная).
• Необходимость предварительной печати этикеток.
• Сложности при частой смене ассортимента продукции.
• Требования к складированию готовых этикеток.

Преимущества и недостатки принтеров-аппликаторов:

• Возможность печати переменной информации.
• Гибкость в выборе размера и формата этикеток.
• Высокое качество печати (до 600 dpi).
• Интеграция с системами управления производством.
• Производительность до 30 упаковок в минуту.

• Более высокая стоимость оборудования.
• Необходимость расходных материалов (этикетки, риббоны).
• Более сложное техническое обслуживание.
• Ограниченная скорость работы по сравнению с аппликаторами.

Стоимость владения и эксплуатации

Выбор между аппликаторами и принтерами-аппликаторами должен основываться на специфике производства и объемах маркировки. Исследования показывают, что принтеры прямой термопечати дешевле устройств с термотрансферной печатью, однако эксплуатационные расходы могут компенсировать эту разницу.

Для аппликаторов основные эксплуатационные расходы связаны с приобретением готовых этикеток и техническим обслуживанием механических узлов. При больших тиражах стоимость типографской печати этикеток снижается, что делает аппликаторы экономически выгодными для крупносерийного производства с постоянной маркировкой.

Принтеры-аппликаторы требуют регулярной замены расходных материалов: этикеток, риббонов для термотрансферной печати, печатающих головок. Однако они обеспечивают большую гибкость и могут быстро адаптироваться к изменениям в ассортименте продукции или требованиям маркировки.

Аппликаторы — что это такое, характеристики и виды

Аппликатор — это устройство, предназначенное для отделения самоклеящихся этикеток от подложки рулона и их наклеивания на различные поверхности. В отличие от принтеров-аппликаторов, которые печатают информацию непосредственно на наклейку, аппликаторы работают с уже готовыми, предварительно напечатанными этикетками. Это делает их идеальным решением для работы с постоянной информацией.

Основное назначение аппликаторов — автоматизация процесса этикетирования при высоких объемах производства. Современные автоматические аппликаторы способны работать со скоростью от 2 до 70 метров в минуту и наносить этикетки сверху, сбоку, снизу и под углом, обрабатывая до 600 наклеек в минуту.

Современные аппликаторы оснащены световой и звуковой сигнализацией, которая позволяет издалека видеть статус работы оборудования. При возникновении ошибок помимо световой индикации подаётся звуковой сигнал для привлечения внимания оператора.

Технические характеристики и параметры

Технические характеристики современных аппликаторов демонстрируют высокий уровень автоматизации и точности. Устройства имеют настройки параметров работы обеспечивающих стабильное нанесение практически в любых условиях и с любой продукцией, на которую возможно нанести этикетку.

Ключевые технические параметры включают:

• Ширина этикеток: от 10 до 150 мм.
• Длина этикеток: от 10 до 500 мм.
• Скорость работы: от 2 до 70 м/мин. Скоростные до 150 м/мин.
• Точность нанесения: от ±2 мм до ±0,8 мм.
• Диаметр рулона: до 300 мм.
• Втулка рулона 40 или 76 мм.

Аппликаторы могут оснащаться различными типами прижимных элементов: кистью или роликом для разглаживания этикетки на продукте после ее нанесения. Если форма продукта не позволяет полностью прижать наклейку, возможна установка дополнительного прикатывающего конвейера.

Классификация аппликаторов

• Механические аппликаторы осуществляют нанесение этикетки путем отделения ее от подложки в непосредственной близости от поверхности продукта на расстоянии 3-5 мм. Такой способ отделения позволяет работать с этикетками малого размера, длиною от 10 мм.
• Пневматические аппликаторы подразделяются на контактные и бесконтактные. В контактных системах этикетка удерживается на вакуумной подушке и наносится при контакте с продуктом. Бесконтактные системы используют воздушную струю для переноса этикетки с расстояния 10-30 мм, что особенно эффективно для продуктов с неровной поверхностью нанесения. Такие аппликаторы работают с этикетками длиною не менее 30 мм, для обеспечения ее перехода на пневматические устройства.

Система ведения очереди из нескольких продуктов на конвейере от датчика продукта до фактического места нанесения этикетки позволяет обеспечить большую гибкость при расположении аппликатора на конвейере и стабильную работу на высоких скоростях. Возможность подключения энкодера — датчика скорости конвейера, позволяет аппликатору работать на конвейерах с переменной скоростью.

• Верхнее нанесение — классический способ маркировки коробок и упаковок, обеспечивающий хорошую видимость этикетки.
• Боковое нанесение — используется для цилиндрических объектов или когда верхняя поверхность недоступна.
• Нижнее нанесение — наносится в промежутке между двумя конвейерами.
• Нанесение под углом — специальные модули крепления позволяющие располагать аппликаторы под любым углом в диапазоне от горизонтальной до вертикальной поверхности продукта.

• Маркировка индивидуальной упаковки — для работы с единичными товарами, требует высокой точности позиционирования.
• Маркировка коробов — требует позиционирования стороны нанесения этикетки на одинаковом расстоянии от аппликатора.
• Специализированная маркировка — для нестандартных решений штанга отделителя и пластина нанесения могут быть изготовлены нестандартной длины и формы.

Принтеры-аппликаторы — печать и нанесение в одном устройстве

Принтеры-аппликаторы — это устройства, которые совмещают функции печати и нанесения этикеток на продукцию. Они работают в автоматическом режиме и выполняют две основные задачи: печать изображения на этикетке термо- или термотрансферным способом и автоматическое нанесение этикетки на продукт с обеспечением точного и надежного ее прилипания.

Способы нанесения этикетки на продукт

После печати этикетки на принтере она переходит на механизм нанесения аппликатора, которые могут быть совершенно различными и выбираются исходя из места нанесения, размера этикетки и скорости движения продукта.

Этикетка наносится способом очень похожим на способ аппликатора, принтер печатает очередную этикетку и сматывая подложку отделяет этикетку на кромке ножа. Простой способ маркировки небольших партий продукции. К минусам относится ограниченная скорость работы — до 10 м/мин и наличие петли напечатанных этикеток от принтера до ножа отделителя. Этикетка наносится на продукт после печати не сразу, а с задержкой в несколько этикеток, напечатанных ранее и находящихся в этой петле.

Отдельной группой оборудования в данном классе являются аппликаторы, на которые установлены термотрансферные модули печати. Они отличаются сложностью конструкции, но позволяют получить все преимущества аппликаторов по скорости и производительности работы и принтеров, печатающих информацию непосредственно перед нанесением.

Этикетка наносится с расстояния до 50 мм при помощи воздушной струи. Самый простой бесконтактный способ, но наименее точный, с точки зрения позиционирования этикетки на продукте.

Выдвижная лапа, на которой этикетка удерживается вакуумом в процессе перемещения этой лапы от принтера к поверхности продукта. Лапа может наносить этикетку контактным способом — прижимая ее к поверхности продукта или бесконтактным способом с дистанции 2-3 мм до поверхности продукта. Также на лапе может быть установлен датчик поверхности продукта, что позволяет лапе выдвигаться на различные расстояния, в зависимости от расстояния до продукта.

Похож на предыдущий способ только лапа не выдвигается, а качается на оси, поднося своей второй стороной этикетку к продукту.

Все приведенные выше способы позволяют нанести этикетку на все поверхности кроме передней и задней. Для их маркировки требуется лапа, которая поворачивает этикетку в процессе нанесения для контакта ее клеевого слоя с передней или задней поверхность продукта.

Специализированный способ нанесения на две смежные поверхности, на одну из которых этикетка наносится лапой, а ко второй приклеивается выдвижным роликом.

Отдельный класс оборудования, устанавливаемый в собственной закрытой раме (кабинете) и имеющий внутри этой рамы механизмы позволяющие наносить этикетки на одну, две или три стороны паллеты в процессе ее остановки или на ходу. К этому же классу оборудования относятся различные специализированные принтеры-аппликаторы, например маркирующие круглые поверхности рулонов бумаги.

Чаще всего принтеры-аппликаторы работают с производительностью не более 30 этикеток в минуту, но есть модификации обеспечивающие и скоростную работу. Оборудование может работать как автономная система или быть интегрировано в уже действующие производственные линии.

Технические характеристики

Современные принтеры-аппликаторы демонстрируют впечатляющие технические характеристики. Они базируются на 4-6-дюймовых термотрансферных принтерах этикеток с разрешением печати от 200 до 600 dpi. Существуют модификации наносящие этикетки размером А3.

Ключевые технические параметры включают:

• Габаритные размеры: от 585×825×550 мм до 620×260×430 мм.
• Вес: от 14 до 75 кг. Паллетные до 150 кг.
• Скорость печати: до 400 мм/сек.
• Скорость нанесения: от 3 до 70 м/мин.
• Производительность: до 150 этикеток в минуту.
• Разрешение печати: 200--600 dpi.
• Интерфейсы: RS-232, USB 2.0, Ethernet, Profinet, Wi-Fi.
• Питание: 90--263 VAC, 50--60 Hz.

Регулируемые стойки позволяют точно позиционировать и менять положение принтера-аппликатора по вертикали и горизонтали в зависимости от размеров продукта. Системы могут устанавливаться на неподвижные опоры или комплектоваться колесами.

Типы печати в принтерах-аппликаторах

В принтерах-аппликаторах используются два основных метода печати: термопечать и термотрансферная печать.

(прямая термопечать) использует термочувствительный слой этикетки. При нагревании печатающей головки до температуры свыше +50 °C происходит тепловая реакция, вызывающая потемнение материала. Этот метод экономичен и не требует дополнительных расходных материалов, однако подходит только для товаров с коротким сроком хранения.

применяет красящую ленту (риббон), которая плавится под воздействием нагретой печатающей головки и переносит изображение на этикетку. Этот метод обеспечивает долговечность и устойчивость маркировки к механическим повреждениям, воздействию света и погодных условий.

Выбор типа печати зависит от условий эксплуатации маркированной продукции. Для пищевых продуктов с коротким сроком годности достаточно термопечати, а для промышленных товаров или продукции длительного хранения предпочтительна термотрансферная печать.

Выбор оборудования в зависимости от задач

При выборе маркировочного оборудования необходимо учитывать производственные потребности. Важно обратить внимание на несколько ключевых критериев: объем производства, тип наносимой информации, условия эксплуатации и возможность интеграции с существующими системами.

• Для нанесения постоянной информации или переменной, но без привязки к каждому конкретному продукту (например, маркировка «Честный знак») подходят аппликаторы.
• При частой смене партий продукции — принтеры аппликаторы с механическим нанесением.
• При индивидуальной маркировке каждого продукта — принтеры аппликаторы с пневматическим или пневмомеханическим нанесением.

Производительность оборудования должна соответствовать скорости производственной линии.

• Для обычных линий (до 40 м/мин) подходят базовые модели аппликаторов и принтеров-аппликаторов с производительностью до 30 этикеток в минуту.
• Скоростные линии (свыше 40 м/мин) требуют более оборудования более высокого класса. Аппликаторы могут работать на скоростях до 70 м/мин при производительности до 600 этикеток в минуту. Принтеры-аппликаторы обеспечивают скорость печати до 400 мм/с и маркировки до 150 упаковок в минуту.

Для круглосуточной работы необходимо оборудование промышленного класса с повышенным ресурсом компонентов и системами автоматической диагностики. Такие системы должны иметь класс защиты не ниже IP55 и работать в широком диапазоне температур и влажности.

Этапы внедрения оборудования для маркировки

Выбор и установка оборудования:

1. Выбор оборудования: должен основываться на результатах предварительного анализа и учитывать специфику производства. Для предприятий с высокими объемами производства и требованиями к гибкости подходят принтеры-аппликаторы промышленного класса с различными модулями аппликаторов.
2. Установка оборудования: установка включает не только физический монтаж, но и настройку параметров работы, калибровку датчиков и интеграцию с производственными системами. Современные системы поддерживают стандартные промышленные интерфейсы: Ethernet, Profinet, USB, что упрощает интеграцию.
3. Обучение персонала: операторы должны освоить принципы работы с оборудованием, процедуры технического обслуживания и методы устранения типовых неисправностей.

Интеграция и настройка

1. Интеграция с информационными системами: современные маркировочные системы требуют интеграции с информационными системами предприятия для автоматизации процесса получения данных для маркировки. Программное обеспечение должно обеспечивать работу с товарами, отслеживаемыми через «Честный ЗНАК».
2. Настройка системы: настройка включает создание шаблонов этикеток, настройку параметров печати и аппликации, конфигурирование датчиков и систем контроля качества. Важно обеспечить автоматическую верификацию нанесенных кодов для предотвращения брака.

Результаты внедрения оборудования для маркировки

Система маркировки «Честный знак» показала высокую эффективность с момента её запуска. На 2025 год она охватывает 27 товарных групп, в ней участвуют почти 900 тысяч компаний, а приложение установили уже 28 миллионов пользователей.

За последние пять лет экономический эффект от внедрения системы составил 1,2 триллиона рублей в виде налоговых и других поступлений в бюджеты всех уровней. Из этой суммы 627 миллиардов рублей получено за счет легализации рынка табачной продукции.

За пять лет доля нелегального оборота товаров в России снизилась почти в три раза: с 25,9% в 2018 году до 8,9% в 2023 году. Дополнительные поступления в бюджет составили:

• 148 миллиардов рублей — по молочной продукции;
• 143 миллиарда рублей — в легкой промышленности;
• 85 миллиардов рублей — в сегменте обуви.

Автоматизация процесса маркировки приносит значительные улучшения для бизнеса. По средним показателям рынка, внедрение автоматизированных систем маркировки обеспечивает:

1. Повышение производительности на 20-30%: автоматизированные системы ускоряют процесс по сравнению с ручным трудом, позволяя обрабатывать больше продукции за меньшее время.
2. Снижение количества ошибок на 70-90%: автоматизация практически исключает вероятность человеческих ошибок, обеспечивая более точное нанесение кодов и сохранение данных.
3. Экономию ресурсов на 20-40%: снижение необходимости в ручном труде и оптимизация расхода материалов для маркировки сокращает эксплуатационные затраты.

Заключение

Современное маркировочное оборудование — это сложные технологические системы, которые автоматизируют процессы идентификации продукции на всех этапах производства и оборота.

Аппликаторы и принтеры-аппликаторы играют ключевую роль в этой сфере. Они предоставляют производителям гибкие решения для различных задач по маркировке товаров.

Выбор между аппликаторами и принтерами-аппликаторами зависит от анализа производственных потребностей, типа наносимой информации и долгосрочных планов развития предприятия.

• Аппликаторы отличаются высокой скоростью работы и экономичностью при нанесении постоянной информации.
• Принтеры-аппликаторы обеспечивают максимальную гибкость для работы с переменными данными и соответствуют требованиям современных систем прослеживаемости.

Технологическое развитие привело к созданию высокопроизводительных систем:

• аппликаторы могут обрабатывать до 600 этикеток в минуту;
• принтеры-аппликаторы способны маркировать до 150 упаковок в минуту.

Точность нанесения составляет от ±0,8 мм до ±2 мм, и оборудование может работать в широком диапазоне условий.

Эффективность современных маркировочных технологий подтверждается успешными примерами внедрения системы «Честный знак». Экономический эффект составил 1,2 триллиона рублей, а доля нелегального оборота снизилась с 25,9 % до 8,9 %. Это доказывает важность инвестиций в качественное маркировочное оборудование.