Dans l’industrie moderne de la robinetterie, la traçabilité et la personnalisation des produits sont des exigences fondamentales qui nécessitent des solutions technologiques de pointe. Le marquage laser s’est imposé comme la technologie la plus efficace pour répondre à ces exigences, surpassant les techniques traditionnelles grâce à sa précision, sa polyvalence et sa capacité à s’intégrer dans des processus de production automatisés.
Le PowerMark : conçu pour l’intégration industrielle
Le système à fibre optique PowerMark a été spécialement conçu pour être intégré dans des lignes de production automatisées, avec des caractéristiques qui le rendent idéal pour l’industrie de la robinetterie et d’autres secteurs. Sa conception extrêmement compacte et son format de rack standardisé permettent une installation rapide, même dans les espaces restreints des lignes existantes, ce qui minimise les temps d’arrêt de la production.
La zone de marquage est configurable en fonction des exigences de l’application, avec des plages de travail allant de ø87 mm (avec la longueur focale FFL100) à ø390 mm (avec la longueur focale FFL420), ce qui permet d’adapter le système aux dimensions des composants à traiter.
Connectivité avancée pour l’industrie 4.0
La véritable force de PowerMark réside dans sa capacité à s’intégrer dans les systèmes de contrôle d’entreprise via de multiples protocoles. Outre les connexions RS232 et TCP/IP standard, le système prend en charge PROFINET, le protocole de référence pour l’automatisation industrielle, et peut être configuré pour fonctionner avec OPC-UA et les services Web. Cette flexibilité permet au marqueur de s’intégrer de manière transparente dans toute architecture de contrôle existante, facilitant l’échange de données en temps réel avec les automates, les systèmes SCADA et les logiciels MES.
La capacité de recevoir dynamiquement le contenu à marquer par le biais de ces protocoles permet de personnaliser chaque pièce sur la ligne sans ralentir le cycle de production. Le laser peut ainsi devenir un nœud intelligent au sein du réseau de production, contribuant à la traçabilité complète du produit et à la collecte de données pour l’analyse de la qualité.
Technologie MOPA : performance de marquage supérieure
Contrairement aux lasers à fibre conventionnels à impulsions fixes, la technologie MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) permet un contrôle précis de la durée des impulsions (de 0,5 à 200ns) et de la fréquence (jusqu’à 1MHz). Cela se traduit par des performances supérieures dans le marquage des composants métalliques typiques des raccords, avec la possibilité d’obtenir des marquages avec un contraste de couleur même sans ablation significative du matériau, préservant ainsi les caractéristiques mécaniques et de résistance à la corrosion du produit.
Pour les applications nécessitant une gravure profonde ou des temps de traitement extrêmement rapides, le PowerMark est disponible dans des versions allant jusqu’à 200 W, tout en conservant un refroidissement par air complet pour simplifier l’installation et réduire les coûts d’exploitation.
Systèmes de vision et de mise au point avancés
L’intégration du PowerMark dans les lignes automatisées est encore améliorée par des systèmes complémentaires qui étendent ses fonctionnalités, garantissant des résultats optimaux même dans des conditions d’exploitation complexes :
Système autofocus intégré
Le système autofocus est un élément crucial pour un marquage de précision, en particulier lorsque l’on travaille sur des composants présentant des tolérances dimensionnelles variables. Basé sur des capteurs laser de précision, ce système mesure en temps réel la distance entre la tête de marquage et la surface de la pièce et adapte automatiquement la position focale pour garantir des résultats optimaux.
L’ajustement s’effectue avec une précision de quelques microns et dans des temps inférieurs à la seconde, ce qui permet de maintenir la qualité du marquage même dans les cycles de production rapides où il n’est pas possible d’arrêter la ligne pour effectuer des ajustements manuels. Ceci est particulièrement important lors du marquage de lots mixtes, où des composants de tailles différentes se succèdent sur la même ligne.
Tête 3 axes pour les surfaces complexes
La tête 3 axes représente une évolution fondamentale pour le marquage sur des surfaces complexes telles que les tarauds. Cette technologie permet de maintenir un niveau de focalisation constant et élevé même sur des surfaces courbes ou irrégulières, grâce à un système de moteur linéaire qui permet de modifier le point de focalisation sans déplacer physiquement le laser le long de l’axe Z.
Mécaniquement, il se compose d’un système de moteurs linéaires : deux moteurs rotatifs X et Y pour déplacer le faisceau laser le long des axes et un troisième axe pour la mise au point. Le faisceau laser passe à travers une lentille équipée d’un objectif mobile monté sur un translateur linéaire, dont le fonctionnement est réglé automatiquement par le logiciel. Cette configuration permet de :
- Maintenir l’attention sur les surfaces non planes
- Compensation des différences de hauteur jusqu’à 45 mm sans mouvement mécanique
- Marquage de plusieurs plans non alignés en un seul cycle
- S’adapter automatiquement aux géométries complexes telles que les courbes, les chanfreins et les congés.
Système de vision intégré pour le centrage et le contrôle de la qualité
Le système PowerMark peut être équipé de systèmes de vision avancés qui fonctionnent en mode TTL (Through The Lens) ou coaxial, ainsi que latéralement, offrant ainsi des capacités complètes d’inspection et de contrôle :
Le système de vision latérale, avec un champ de vision d’environ 90×60 mm, permet non seulement l’autocentrage du marquage sur les références de la pièce, mais aussi la vérification de la qualité selon les normes AIM-DPM. Ceci est particulièrement important pour le marquage des codes DataMatrix et QR pour la traçabilité, où la lisibilité du code est cruciale pour l’ensemble de la chaîne logistique.
La technologie de reconnaissance optique des caractères (OCR) intégrée au système permet également de vérifier les informations alphanumériques telles que les numéros de série ou les dates de production, ce qui garantit l’application correcte des informations requises par les réglementations et les systèmes de qualité de l’entreprise.
Système d’aspiration intégré
Pour garantir un environnement de travail propre et protéger les composants optiques de la poussière et des fumées générées pendant le processus de marquage, le PowerMark peut être fourni avec un système d’extraction entièrement intégré. Conçu spécifiquement pour les applications laser, ce système présente les caractéristiques suivantes :
- Débit d’air élevé (jusqu’à 500 m³/h) pour capturer efficacement toutes les particules
- Filtres à charbon actif pour l’élimination des odeurs
- Préfiltres mécaniques pour la séparation des grosses particules
- Filtres HEPA à tissage très serré pour capturer les microparticules
- Pompes à canal latéral à haut rendement et à faible bruit
- Dimensions compactes pour l’intégration dans les cellules de production
- Gestion automatique par le logiciel laser
Cette solution complète permet également de travailler sur des matériaux critiques tels que le laiton et les alliages de cuivre, en garantissant la sécurité des opérateurs et la propreté de l’environnement de travail, dans le respect total des réglementations environnementales.
Modes de fonctionnement flexibles
Le PowerMark peut fonctionner dans différentes configurations pour répondre aux besoins spécifiques de l’environnement de production :
En mode autonome, le laser fonctionne sans PC de contrôle, ce qui le rend idéal pour les lignes de production où l’espace est limité. La mise à jour dynamique du contenu des travaux peut se faire via TCP ou RS232, avec un chargement automatique lorsque le dernier travail effectué est activé.
En configuration PC, le système peut gérer simultanément plusieurs lasers à travers une seule interface, ce qui optimise les ressources et simplifie la gestion des lignes complexes. Le logiciel FlyCAD offre un contrôle complet sur tous les paramètres de marquage, permettant la gestion des polices, des codes, des numéros de série et des axes de déplacement dans un environnement unique.
Pour les environnements industriels particulièrement complexes, l’interface peut être personnalisée pour répondre à des besoins spécifiques en matière de saisie de données, y compris l’accès aux systèmes de l’entreprise via des bases de données, des services web et des protocoles propriétaires.
Applications Tapware
Dans l’industrie de la robinetterie, PowerMark trouve des applications à différents stades du processus de production :
Le marquage par code de traçabilité (DataMatrix, QR, alphanumérique) permet de suivre chaque composant tout au long de son cycle de vie, de la production à la maintenance après-vente. Sur des matériaux tels que le laiton, l’acier inoxydable et les alliages de cuivre, le système garantit un marquage permanent résistant à l’usure et aux produits chimiques, idéal pour les composants exposés à l’eau et aux produits de nettoyage.
La personnalisation esthétique à l’aide de logos et d’informations techniques permet aux fabricants de différencier leurs produits, tandis que la capacité de marquage sur des surfaces incurvées et multilatérales permet également d’exploiter les zones à géométrie complexe typiques des équipements modernes.
Avantages économiques et opérationnels
L’intégration de PowerMark dans des lignes de production automatisées permet d’améliorer considérablement l’efficacité et les coûts. Le besoin en consommables est complètement éliminé, ce qui se traduit par des économies de coûts d’exploitation significatives par rapport aux technologies de marquage traditionnelles. La maintenance est réduite au minimum grâce à la fiabilité de la source laser, dont la durée de vie est supérieure à 100 000 heures.
La flexibilité de la production est considérablement accrue, ce qui permet de modifier rapidement la production sans avoir à changer d’outils ou à reconfigurer physiquement la ligne. Il en résulte des lots plus petits et plus rentables, conformément aux tendances de la production moderne axée sur la personnalisation.
Le laser Powermark dans l’avenir des robinets
L’intégration du système PowerMark avec la technologie MOPA dans les lignes de production automatisées est désormais la solution la plus avancée pour les entreprises qui ont besoin de systèmes de marquage flexibles, fiables et entièrement intégrés dans le flux de production.
La combinaison de la compacité, de la connectivité avancée, des systèmes de vision et de la capacité à s’adapter à des surfaces complexes fait du PowerMark l’outil idéal pour relever les défis de la production industrielle moderne, non seulement dans l’industrie des raccords mais dans tous les domaines où la traçabilité et la personnalisation sont des facteurs critiques de succès.