Für die Rückverfolgung elektronischer Geräte kommt es auf eine umfassende und präzise Kennzeichnung an. Denn es kann teuer werden, wenn etwa bei Qualitätsproblemen nach der Herkunft der Geräte gefahndet werden muss. Kennzeichnungssysteme helfen dabei, Ursprung und Eigenschaften einzelner Komponenten leicht zu identifizieren.
Exklusiv in KEM Die Autorin Kathrin Glandt ist tätig in der Division Industrial Components bei der Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg
Ein Kennzeichnungssystem realisiert folgende Eigenschaften: Eine Leiterplatte wird zur eindeutigen Rückverfolgbarkeit mit ein- oder zweidimensionalen Codes gekennzeichnet. Angeschlossene Printklemmen werden nummeriert, um deren spätere Zuordnung zu erleichtern. Gehäuse sind zumindest mit einem Typenschild zu versehen. Kabel und Leitungen werden mit selbstlaminierenden Etiketten versehen, um Abrieb am Aufdruck zu verhindern.
Zeit sparen beim Verdrahten von Printklemmen
Damit sie zurückverfolgt werden können, sind Leiterplatten häufig mit Codes versehen, die Scanner lesen können. Wichtig ist auch die ESD (Electrostatic Discharge)-sichere Kennzeichnung. Wenn man ein Etikett vom Trägermaterial abzieht, kann ein elektronischer Impuls entstehen, der die empfindliche Elektronik der Leiterplatte beschädigt. Spannungsableitende Kleber verhindern dies, indem sie diese Energie aufnehmen, so dass die Bauteile auf der Leiterplatte unversehrt bleiben.
Printklemmen werden beschriftet, damit sie später bei der Verdrahtung leichter zugeordnet werden können – das spart Zeit. Meistens werden sie vom Hersteller schon vorbeschriftet – mittels Laser-, Tintenstrahl- oder Tampondruck. Darüber hinaus besteht beim Elektronikproduzenten, der die Komponenten verarbeitet, zusätzlicher Bedarf. So möchte er beispielsweise Vorab- oder Kleinserien individuell und manchmal auch spontan kennzeichnen. Dies geschieht zum Beispiel mit Selbstklebestreifen von Phoenix Contact.
Gehäuse werden mit Logos, Typenbezeichnungen und Seriennummern versehen. Ein klarer und prägnanter Aufdruck soll vor unerlaubtem Nachbau schützen. Wird ein fälschungssicheres Material verwendet, hinterlässt dieses ein Schachbrett- oder Dreiecksmuster auf der Gehäuse-Oberfläche und im Etikettenmaterial selbst. Das Original-Typenschild kann dann nicht illegal kopiert werden. Alternativ kommen Dokumentenfolien zum Einsatz, die beim Abzug reißen.
Kabel und Leitungen langlebig kennzeichnen
Aufgrund des Abriebs, der durch das Scheuern einzelner Kabel und Leitungen aneinander auf engem Raum entsteht, muss die Kennzeichnung besonders beständig sein. Daher sollte die Markierung mit einem Schutzlaminat versehen sein. Sogenannte selbstlaminierende Etiketten, bei denen sich der Laminatstreifen direkt an das beschreibbare Feld des Etiketts anschließt, sparen hier Zeit. Das Etikett muss außerdem zum Kabeldurchmesser passen. Ist der Laminatstreifen zu kurz, ist die Kennzeichnung nicht ausreichend vor Abrieb geschützt. Ist er zu lang, kann bei mehrfacher Umwicklung Schmutz und Feuchtigkeit seitlich eindringen und die Kennzeichnung schädigen.
Neben den Beschriftungsmaterialien spielt auch das Drucksystem eine Hauptrolle. Laser-Systeme bieten eine hohe Flexibilität bei der Gestaltung von robusten und langlebigen Etiketten. Aufgrund ihres hohen Investitionsvolumens rentieren sie sich aber erst bei einem hohen Bedruckungsaufkommen. Tintenbasierte Systeme ermöglichen eine individuelle Bedruckung auch bei kleinen Mengen. Allerdings kann die Tinte der Beschriftungsstifte eintrocknen, wenn das System länger nicht arbeitet.
Die Wahl des geeigneten Drucksystems
Eine flexible und verlässliche Bedruckung mit hoher Verfügbarkeit des Druckers bieten die Thermotransfer-Drucksysteme von Phoenix Contact: „Thermomark Roll“ und „Thermomark Card“. Mit einem beheizbaren Druckkopf werden Farbpartikel von einer Beschriftungsfolie – dem sogenannten Thermotransferband – auf das zu bedruckende Material aufgeschmolzen. Der Druck ist sofort trocken und wischfest. Die Farbe besteht zumeist aus einem Harz-Wachs-Gemisch und ist damit extrem beständig gegenüber Ölen und Lösungsmitteln sowie hohen Temperaturen. Weil die Farbe fest ist, kann das Drucksystem auch nach längerem Stillstand sofort wieder arbeiten. Zudem lassen sich viele verschiedene Materialien mit nur einem System bedrucken – ein großer Vorteil bei häufig wechselnden Anwendungsfällen. Aufgrund der heute üblichen Druckauflösung von 300 dpi (dots per inch) sorgen Thermotransfersysteme für eine hohe Prägnanz bei der Kennzeichnung, was für Bar- oder QR-Codes besonders wichtig ist.
Für Kleinserien oder für die parallele Bedruckung verschiedener Materialien in jeweils geringen Mengen wird ein System benötigt, dem das Material flexibel zugeführt wird – etwa in Form von Bögen oder Karten. Dem Drucksystem Thermomark Card werden Materialien, die speziell dafür entwickelt werden, über ein Magazin zugeführt, und sie werden binnen weniger Sekunden bedruckt. Großvolumige Anwendungen werden dagegen vorzugsweise mit einem rollenbasierten System wie etwa Thermomark Roll erstellt. Weil die Etiketten von der Rolle kommen, wird für große Stückzahlen automatisiert und mit geringem Personaleinsatz bedruckt. Eine Besonderheit stellen Systeme dar, die einbahnige Großrollen verarbeiten: extrem hohe Volumina serieller Etiketten können – zum Beispiel mit Thermomark Roll X-1 – in einem Arbeitsgang erstellt werden. In einem anschließenden Schritt können sie – wie in der Elektronikproduktion üblich – mit automatischen Spendesystemen weiterverarbeitet werden.
Thermotransfer-Drucksysteme: gute Wahl
Damit die Markierungen prägnant und dauerhaft sind, muss das Beschriftungssystem schnell und flexibel sowie hoch verfügbar und wirtschaftlich sein. Thermotransfer-Drucksysteme sind hier eine gute Wahl. Vorteilhaft ist dabei auch, wenn die unterschiedlichen Bausteine eines Markierungssystems gut aufeinander abgestimmt sind. Das ist der Fall, wenn Drucker und Verbrauchsmaterialien vom selben Anbieter stammen.
Halle 9, Stand F40
Phoenix Contact;
Telefon: 05235 3-0; E-Mail: bloerwald@phoenixcontact.com
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