-
Geotechtronics GmbH
Pollinger Str. 3 • D-82362 Weilheim i.OB -
Kantooruren
Lu-ve: 9:00-18:00
Imprimantes TIJ et API (automates programmables industriels)
Les imprimantes TIJ (imprimantes à jet d'encre thermique) sont des imprimantes industrielles qui déposent de l'encre sur les produits et les emballages grâce à une technologie d'impression thermique à jet d'encre. Elles sont notamment utilisées pour le marquage des cartons, des pièces en plastique, des surfaces métalliques, du bois, du verre et d'autres matériaux.
Les applications courantes comprennent l'impression des dates de durabilité minimale, des numéros de lot, des numéros de série, des codes-barres, des codes QR, des codes Data Matrix et des informations sur les produits. Grâce à leur conception compacte et à leur intégration relativement simple, les imprimantes TIJ sont particulièrement adaptées aux installations automatisées de production et de conditionnement.
Lorsqu'une imprimante TIJ est connectée à un automate programmable industriel (API) (en anglais : PLC, Programmable Logic Controller), les opérations d'impression peuvent être intégrées au processus de production automatisé. L'API peut notamment déclencher l'impression, fournir des données d'impression spécifiques au produit et, selon l'équipement technique, traiter les informations d'état transmises par l'imprimante.
Que signifie l'intégration d'un API à une imprimante TIJ ?
L'intégration d'un API désigne la connexion technique entre le système d'impression TIJ et la commande de la machine. L'objectif est de piloter automatiquement les processus d'impression, de réduire les interventions manuelles et de coordonner le marquage des produits avec les autres étapes de production.
La communication peut s'effectuer par des entrées et sorties numériques, des interfaces série ou des protocoles de communication industriels. Le choix de la solution dépend de l'API utilisé, du modèle d'imprimante et des exigences en matière de transmission des données.
Une intégration simple d'un API permet, par exemple, à un capteur de détecter le passage d'un produit et à l'automate d'envoyer une impulsion de déclenchement à l'imprimante TIJ. Une intégration plus avancée permet également de transmettre des textes d'impression variables, des numéros de série ou des informations de lot, ainsi que de surveiller l'état de fonctionnement de l'imprimante.
Quelles fonctions l'API peut-il assurer dans le pilotage de l'impression ?
1. Déclenchement automatique de l'impression
Un capteur détecte l'arrivée d'un produit à la position d'impression. L'API traite le signal du capteur et déclenche l'impression au moment opportun. Les produits circulant sur un convoyeur peuvent ainsi être marqués automatiquement, sans qu'un opérateur ait à lancer chaque impression individuellement.
2. Transmission de données d'impression variables
L'API ou un système de production de niveau supérieur peut fournir différentes données d'impression en fonction de l'ordre de fabrication en cours. Il peut s'agir, par exemple, de numéros de lot, de dates de production, de numéros de série ou de marquages spécifiques à une commande.
Pour cela, l'imprimante doit prendre en charge la transmission et le traitement de ces données via son interface de communication. Certains systèmes permettent de sélectionner une mise en page d'impression prédéfinie, tandis que d'autres autorisent la modification de champs variables au sein d'un travail d'impression existant.
3. Surveillance de l'état de l'imprimante
Selon l'interface utilisée, l'imprimante TIJ peut transmettre à l'API des informations sur son état de fonctionnement. Il peut s'agir, par exemple, de sa disponibilité opérationnelle, de l'activité d'impression ou des défauts détectés.
L'API peut exploiter ces informations pour déclencher des avertissements, arrêter une machine ou demander à un opérateur d'effectuer une vérification. Les informations réellement disponibles dépendent du système d'impression utilisé.
4. Synchronisation avec le processus de production
La connexion à l'API permet de synchroniser l'impression avec le déplacement du convoyeur et le déroulement de la production. Un codeur incrémental peut, par exemple, mesurer le déplacement d'un produit et servir de référence pour déclencher l'impression avec précision, à condition que l'imprimante et l'automate prennent en charge cette fonctionnalité.
Quels protocoles API conviennent aux imprimantes TIJ ?
Différents protocoles et interfaces peuvent être utilisés pour assurer la communication entre un API et une imprimante TIJ industrielle. Ils se distinguent par leur fonctionnement technique, leur diffusion dans l'industrie et leurs possibilités d'échange de données d'impression et d'informations d'état.
Le tableau suivant présente un aperçu des solutions courantes pour l'intégration d'imprimantes TIJ dans des lignes de production pilotées par API.
| Protocole ou interface | Application typique | Applications possibles avec une imprimante TIJ |
|---|---|---|
| PROFINET | Réseaux Ethernet industriels, fréquemment utilisés avec les automates Siemens | Échanger des données de processus, des informations de commande et des messages d'état, si l'imprimante prend en charge PROFINET. |
| EtherNet/IP | Installations d'automatisation utilisant des contrôleurs Rockwell Automation ou d'autres fabricants compatibles | Intégrer les systèmes d'impression dans la communication réseau industrielle et échanger des données de commande et d'état définies. |
| Modbus TCP | Communication Ethernet entre équipements d'automatisation compatibles | Échanger les commandes prises en charge et les valeurs d'état via des registres. La transmission de textes d'impression n'est pas automatiquement incluse dans cette interface. |
| OPC UA | Mise en réseau de systèmes d'automatisation et d'applications de niveau supérieur | Échanger des données d'exploitation structurées et des informations d'état, si l'imprimante ou une passerelle adaptée fournit les fonctionnalités nécessaires. |
| TCP/IP avec protocole spécifique au fabricant | Communication Ethernet directe entre l'automate et l'imprimante | Sélectionner des travaux d'impression, transmettre des données variables ou interroger des informations d'état, si le logiciel de l'imprimante prend en charge les commandes correspondantes. |
| PROFIBUS DP | Installations industrielles existantes utilisant un bus de terrain | Intégration via une interface d'imprimante compatible ou une passerelle adaptée. |
| EtherCAT | Systèmes d'automatisation utilisant un réseau EtherCAT | Connexion via une interface native prise en charge par le système d'impression ou une solution d'intégration adaptée. |
| Modbus RTU | Communication série, généralement via RS-485 | Transmettre des commandes définies et des valeurs d'état entre des appareils compatibles. |
| RS-232 | Connexion série point à point | Transmettre des données d'impression ou des commandes de contrôle, à condition qu'un protocole de communication correspondant soit documenté. |
| Entrées et sorties numériques (E/S) | Commande simple de machines sans échange de données important | Déclencher l'impression et transmettre les signaux disponibles, tels que Prêt, Impression en cours ou Défaut. |
Important : toutes les imprimantes TIJ ne prennent pas en charge l'ensemble des protocoles mentionnés ci-dessus. La présence d'un port Ethernet ne signifie pas, par exemple, que PROFINET, EtherNet/IP ou Modbus TCP sont disponibles. Avant de choisir un système, il convient de vérifier les interfaces techniques et le manuel de communication de l'imprimante concernée.
Exemples d'intégration d'imprimantes TIJ à un API
Exemple 1 : impression automatique des dates de durabilité minimale
Sur une ligne de conditionnement, les cartons doivent être automatiquement marqués avec une date de durabilité minimale et un numéro de lot.
Un capteur détecte le carton sur le convoyeur. L'API traite le signal et déclenche l'impression. Les données d'impression nécessaires peuvent être configurées au préalable sur l'imprimante ou, si cette fonction est prise en charge, transmises par l'API ou par un système de niveau supérieur.
Avantages possibles :
- Impression automatique sans intervention manuelle
- Processus homogènes pour les volumes de production élevés
- Changement facilité entre les ordres de fabrication
- Réduction des erreurs de saisie lors des changements de lot
Exemple 2 : transmission directe des numéros de série depuis l'API
Dans la fabrication de composants techniques, chaque produit doit posséder un numéro de série unique. L'API gère ou reçoit la numérotation séquentielle et la transmet à l'imprimante TIJ.
L'imprimante marque chaque composant avec l'identifiant prévu. Pour garantir la fiabilité du processus, la transmission des données, l'accusé de réception du travail d'impression et l'association entre chaque numéro de série et le produit correspondant doivent être correctement mis en œuvre.
Cette application nécessite une interface documentée permettant à l'imprimante de recevoir des données d'impression variables. Un simple signal de déclenchement ne suffit pas.
Exemple 3 : impression de codes QR et de codes Data Matrix
Sur une ligne de production automatisée, les produits doivent être marqués avec des codes QR ou des codes Data Matrix individuels. Ces codes peuvent contenir un numéro de série ou une référence à un enregistrement dans le système de gestion de l'entreprise (ERP).
L'API ou un système de niveau supérieur fournit les données nécessaires. L'imprimante TIJ génère le code correspondant, à condition que le logiciel d'impression et l'interface sélectionnée prennent en charge cette fonctionnalité.
Pour assurer une traçabilité fiable, il est également recommandé de prévoir un contrôle adapté des codes. Un lecteur peut vérifier le code imprimé et transmettre le résultat du contrôle à l'API. Le lecteur doit disposer de sa propre connexion de communication adaptée.
Exemple 4 : surveillance de l'état de l'imprimante et signalement des défauts
Une imprimante TIJ est intégrée à une installation de conditionnement. Pendant le fonctionnement, l'API surveille les signaux d'état disponibles.
Si l'imprimante signale un défaut ou n'est plus opérationnelle, l'API peut émettre une alerte ou arrêter l'installation de manière contrôlée. Cela permet de mieux détecter les produits non marqués et les interruptions du processus de production.
Les états pouvant être surveillés dépendent des fonctionnalités disponibles sur l'imprimante. Par exemple, toutes les imprimantes ne signalent pas automatiquement un niveau d'encre bas et ne confirment pas nécessairement la réussite de l'impression pour chaque produit.
Exemple 5 : modification automatique des données d'impression lors d'un changement de produit
Différents produits sont fabriqués sur la même ligne de production. Lors d'un changement d'ordre de fabrication, le contenu de l'impression doit être adapté.
L'API détecte le nouvel ordre de fabrication et déclenche la sélection du modèle d'impression approprié ou transmet les nouvelles données variables. L'imprimante marque ensuite les produits avec les informations correspondantes.
Cette solution peut réduire les temps de changement de série et éviter les modifications manuelles sur l'imprimante. Elle nécessite que la sélection des travaux d'impression et les variables requises puissent être pilotées via l'interface prise en charge.
Solutions personnalisées pour l'intégration d'imprimantes TIJ à un API
L'intégration à un API fait des imprimantes TIJ des composants flexibles des installations automatisées de fabrication et de conditionnement. Selon l'équipement disponible, il est possible de déclencher automatiquement les opérations d'impression, de transmettre des données variables, de gérer les changements de produits et d'exploiter les informations d'état.
Geotechtronics GmbH accompagne les entreprises dans le choix et l'intégration de systèmes d'impression TIJ adaptés aux lignes de production et de conditionnement automatisées. Les solutions d'impression NasaJet et les conseils techniques personnalisés permettent d'adapter les processus de marquage aux exigences spécifiques de chaque installation. Qu'il s'agisse d'un simple déclenchement de l'impression via des entrées et sorties numériques, de la transmission de données variables ou de l'intégration dans des processus de production pilotés par API, Geotechtronics vous aide à trouver une solution adaptée à votre application. Contactez les experts de Geotechtronics pour étudier les possibilités techniques et mettre en œuvre une solution d'impression adaptée à vos processus de production.
Copyright ©Geotechtronics GmbH, GERMANY • Imprimante portable à jet d'encre TIJ - solution d'impression portable.