Ю.А.Полозов, руководитель представительства в г.Тольятти, ЗАО "Юнит Марк Про"
А.Е.Грушовенко, технический директор, "Лаборатория систем идентификации"

Традиционное маркирование используется в современных производствах с разными целями. Так, личные клейма рабочих указывают на исполнителя детали, штампами ОТК отмечают годные изделия, прошедшие испытания, отметка "брак" предназначена для последующего управления несоответствующей продукцией, номер чертежа детали используется для контроля правильного применения изделий, а товарный знак производителя — для отличия идентичных по конструкции изделий разных производителей.

Как правило, такие отметки не предполагают индивидуальной маркировки отдельных деталей и автоматического считывания информации. А комплекс маркировок, в лучшем случае, позволяет установить изготовителя, вариант исполнения, дату изготовления (зачастую с точностью до месяца) и факт годности детали в момент контроля.

В современных условиях массового производства автомобилей требования к качеству продукции постоянно растут. Появились дополнительные задачи, для решения которых обычной маркировки оказывается недостаточно. Необходим контроль правильного применения деталей и агрегатов в условиях конвейерной сборки, то есть в жестких временных и пространственных рамках.

Обработка маркировочной информации должна давать немедленный ответ о возможности установки конкретного узла на автомобиль. Причём технология обработки данных должна исключать ошибки. А поскольку древний афоризм "человеку свойственно ошибаться" актуален и по сей день, то процесс этот следует полностью автоматизировать.

В автомобилестроении постоянно происходит совершенствование конструкций, технологий и используемых для изготовления узлов и деталей материалов. В реальных условиях это приводит к необходимости строгого разделения дефектов в эксплуатации на дефекты "старых" конструкций, технологий, материалов и "новых". Такое положение связано с традиционным наличием складских заделов и возможным несоблюдением принципа FIFO при сборке. Маркировка деталей и узлов должна давать возможность получения точного ответа о варианте исполнения, материале, конструктивных и технологических изменениях, обеспечивая сохранность, как минимум, в период гарантийного срока эксплуатации.

В наше время многие автовладельцы вынуждены ремонтировать свои машины в несертифицированных автосервисах или у "гаражных умельцев", поскольку их услуги обходятся дешевле. В условиях тотальной подделки запасных частей, выпускаемых на рынок под марками добросовестных производителей, такая практика часто приводит к подмене изделий во время гарантийной эксплуатации. Маркировка должна исключать или весьма затруднять такую подмену, защищая заводы от необоснованных претензий.

Ещё сложнее решать проблемы отзыва продукции, например автомобилей, с недопустимыми дефектами, обнаруженными при проведении периодических испытаний или в эксплуатации. В этом случае завод отзывает все машины, на которые вероятно были установлены дефектные детали. Естественно, что их количество превышает реально необходимое в несколько раз. Очевидно, что привычные методы маркировки (клеймение, бирки, отпечатки от закладных деталей в литейных формах) не в полном объеме соответствуют указанным требованиям. Поэтому при внедрении системы менеджмента качества (обязательное требование для современных производителей автокомпонентов) производители переходят на более высокий уровень и разрабатывают систему идентификации собственной продукции. В терминах стандартов ИСО идентификация — установление соответствия между объектом и информацией о нём. Отличие идентификации от обычного маркирования связано с необходимостью хранить информацию об идентифицированном объекте.

Многолетний опыт сотрудничества ЗАО "Юнит Марк Про", премьер-дистрибьютора корпорации BRADY и его партнеров с ОАО "АВТОВАЗ" и СП "Джи Эм АВТОВАЗ" позволил определить основные требования к технологиям идентификации компонентов, используемых при сборке автомобилей. Они включают в себя сохранность идентифицирующих признаков в период гарантийного срока эксплуатации, сохранность информации в реальных условиях работы узла (воздействие температуры, агрессивных сред, стойкость к неабразивному истиранию и инсоляции), обеспечение считываемости информации автоматизированным способом. Особенно жёсткие требования предъявляются к невозможности переноса идентификационного признака на несоответствующую деталь.

Состав основных требований уточняется применительно к каждому отдельному автокомпоненту, согласовывается с задействованными подразделениями и вносится в конструкторскую документацию и технические условия на изготовление деталей. Из технических методов идентификации автокомпонентов наибольшее развитие получила термотрансферная этикеточная технология. На вырубленные самоклеящиеся этикетки из полимерных материалов наносится идентификационная информация (логотип компании-производителя, чертежный номер узла, дата изготовления и индивидуальный номер детали). Часть информации повторяется в виде машиночитаемого штрих-кода согласованной с производителем автомобилей символики. В настоящее время порядка десяти крупных узлов (температурно нагруженных, испытывающих воздействие агрессивных сред и эксплуатационных жидкостей) автомобилей "Лада" и "Нива-Шевроле" маркируются с использованием материалов производства компании Brady, имеющие гарантированные свойства по стойкости к разным воздействиям. Контрольные свойства этих материалов позволяют также противостоять контрафактной продукции, так как при попытке отклеивания и переноса этикетки она либо расслаивается, либо разрушается, делая невозможным повторное использование. Маркировка кабельных жгутов в автомобиле (помимо перечисленных требований) должна также обеспечивать механическую прочность идентификатора (так как во время технического обслуживания и возможных ремонтов существует опасность повреждения или полного разрушения метки).

Задачи маркировки в автомобильной промышленности имеют свои особенности еще и потому, что к ним предъявляются характерные требования технического производства. Приведем краткие характеристики технологий промышленной маркировки, распространенные в мире на сегодняшний день.

Металлические таблички
Традиционная металлическая табличка, прикрепляемая к изделию, по сути своей является отдельной группой деталей (собственно табличка плюс средства для ее крепления на изделии, например заклепки, реже — клей), на которой информация может быть нанесена несколькими перечисленными ниже способами. Независимо от этого, она имеет высокую стоимость изготовления и трудоемкость установки и может быть прикреплена не ко всем изделиям, ввиду необходимости иметь отверстия для крепежа, что определяет ее низкую технологичность.

Бирки
Под биркой понимается лист материала (обычно картона, ткани или пластика), прикрепляемый к маркируемому изделию при помощи гибкой связи — шнура, проволоки, пластикового хомута и т.п. Как и в случае с табличкой, информация на бирку может быть нанесена многими из ниже перечисленных способов. В традиционном варианте бирка, как лист картона, прикрепленный к изделию шнуром, не может служить надежным средством идентификации изделия ввиду низкой сохранности и из-за того, что она легко может быть перенесена или подделана (низкие сохранность и трудоемкость подделки).

Лазерный метод
 Этот метод нанесения идентификационной информации основан на испарении, изменении или разрушении кристаллической структуры материала лазерным лучом. Устойчивость лазерной маркировки к эксплуатационным условиям высокая (кроме случаев разрушения маркируемых деталей на глубину лазерной обработки). Маркирующие обозначения сохраняются в широком диапазоне температур и при воздействии большинства агрессивных сред, не разрушающих сам материал маркируемой детали.

Микрогравировка фрезой
Метод основан на нанесении рельефной идентификационной информации на поверхности материала детали при помощи специальных микрофрезерных головок с системой управления на базе ЧПУ. Метод позволяет получить неуничтожаемую без изменения поверхности детали рельефную гравировку цифробуквенной информации на поверхности металлических и пластмассовых деталей. Возможно, получение цветного изображения за счет снятия с деталей контрастно окрашенного покрытия на заданную глубину. Устойчивость маркировки к эксплуатационным условиям высокая (кроме случаев разрушения маркируемых материалов). Маркирующие обозначения сохраняются в широком диапазоне температур и при воздействии большинства агрессивных сред, не разрушающих материал маркируемой детали.

Каплеструйный метод
 Основой метода является программно-управляемое микрокапельное нанесение информации специальными чернилами в электростатическом поле на поверхность марки маркируемой детали, этикетки или упаковки. Метод получил широкое распространение, например, для нанесения постоянной маркировки на упаковку в высокопроизводительных линиях массового производства в пищевой и легкой промышленности. Сохранность маркировки на материалах, обладающих капиллярными свойствами (например, на ткани и бумаге) – высокая; с гладких поверхностей маркировка легко удаляется большинством распространенных органических растворителей.

Ударный метод
Объединяет ряд технологий, основанных на локальной холодной деформации материалов. Широко применяется в машиностроении для маркировки металлических и пластиковых деталей. По видам инструмента подразделяются на:
- клеймение;
- маркировку наборными (дисковыми) нумераторами;
- маркировку программно управляемой иглой.

Невозможно нанесение такой маркировки на хрупкие материалы. Применение на механически нагруженных деталях допустимо только после проведения дополнительных испытаний на механическую прочность, так как маркировка создает места концентрации механических напряжений. Использование маркировки иглой позволяет наносить машиночитаемое изображение (2D-код стандартизованной символики Data Matrix).

Маркировка самоклеющимися этикетками
Этикеточный метод идентификации основан на нанесении маркировки на поверхность деталей, узлов, тары или упаковки при помощи самоклеющихся этикеток. Информация на этикетки наносится заранее, до их наклеивания. Метод нанесения информации на этикетки выбирается в зависимости от материала этикетки и условий их использования. Этикеточный метод имеет широкое распространение в различных сферах производства и торговли. Получение изображения обеспечивается методом принтерной печати с программируемым управлением содержанием маркировки. В зависимости от типа принтеров, может быть нанесено изображение любой разрешающей способности, достаточной для визуального и машинного считывания информации.

Электролитический метод
Электролитическая (электрохимическая) маркировка является способом нанесения информации на металлические поверхности без их повреждения. Электролитическая маркировка не влияет на структуру поверхности, не окисляется, не ржавеет и не может быть удалена иначе, как стачиванием материала на глубину маркировки.

Получение изображения обеспечивается электрохимическим травлением поверхности изделия при помощи трафарета, на который заранее нанесена требуемая информация. На трафареты (из металла, пластика и др. материалов) изображение может наноситься различными методами: печатью на специальных принтерах, лазерным методом и другими способами. В массовом производстве метод применим только для партионной идентификации (когда на значительную партию изделий наносится одна и та же информация). Целесообразно использование этого метода для индивидуальной маркировки сложного и дорогостоящего инструмента, запасных частей оборудования. Неприемлемо для окрашиваемых после маркировки изделий. Метод требует реализации мероприятий по охране труда (удаление продуктов испарения электролита).