化工产品的包装及容器的标识产品具有很好的市场前景

文章来源:《流程工业》杂志 发布时间:2010-07-06


在化工生产领域中RFID射频识别技术有很大的市场潜力。

化工产品包装上的标识信息非常重要,标准要求化工产品包装上的警告信息即使在若干年后也应该清晰可辨,除此以外,化工产品的内部可追溯性和外部可追溯性也对化工产品的标识提出了新的要求。

化工产品应该进行标记的信息量越来越多,而且还在不断的增加,如容易出现问题的药物有效成分、批次号或者出产日期等。除此以外,越来越多的用户出于物流运输原因考虑,要求在他们的产品包装中及产品分包装中采用包含相关信息的条码。因此,据Markem-Imaje公司估计,在今后5年内贴标技术在美国的增长率将达到3%,在欧洲的增长率为5%,尤其是高度自动化的Print&Apply系统应用有着很好的市场前景。

今天,化工产品的包装和容器标记已经达到了很高的质量水平。Domino德国公司的市场负责人Jürgen Pflieger先生解释说道:“由于标签识读不准确或者无法识读的条码都会带来致命的后果。”根据包装物的大小和材料的不同,可以使用多种多样不同的、能够将标记信息长期保留下来的标签标记技术。Pflieger先生指出了应该注意的问题:“在对大型包装物进行室外存放时应注意,所使用的标签标记技术应具有一定的抗环境气候影响的能力。”其中警示信息、重量数据、有效成分和其他一些需重要标记的内容应该保持长久的可识别性。Bluhm系统技术公司负责人Kurt Hoppen先生在讲到对标签标记技术的要求时以灌装在塑料瓶中的化学清洁剂为例说道:“在化工领域中,视化工产品和后续生产流程的不同,所作的标记应该具有抵抗酸性腐蚀和溶解剂腐蚀的能力。”而对化学清洁剂产品,由于其具有非常强的清洁效果,因此对标签标记技术提出了更高的要求。“在这种情况下,例如用具有很强粘结力的聚丙酸脂基的粘结剂以保证标签的牢固粘贴,作为补充,还可在预印刷好的标签上涂覆防护漆,使含有信息的标签部位得到特殊的耐压保护。”Hoppen先生在讲到标签信息持久的可识别性时说道。


图1  “2D矩阵条码包含了大量的数据信息,即使在恶劣的环境中仍然能够保持其数据不丢失。它改善了数据的可读性,即使有20%的条码被破坏,仍然能够完整地读 出条码所包含的信息。”——Wolfgang Keller先生,Wolke Ink & Printers公司

新的规定

另一个使得标签标记系统的分类更加细化的原因是新的欧盟技术规范关于化学品注册、评估、许可和限制制度REACH和化学品分类及标记全球协调制度GHS的实施。“根据REACH规范的要求,化工产品的法律法规将在整个欧洲的范围内进一步的统一并得到简化。同时,对化学产品可能带来的危害和风险的知识水平要求却大大提高。”Hoppen先生在谈到新技术规范引入时说道。联合国制定的有关化学品分类和标记的全球协调制度GHS构成了全球统一的国际性系统的基础。为此,欧盟制定了相应的CLP欧盟化学品分类、标签和包装法规草案。按照这一草案的规定,所有原材料到2010年12月1日起都必须做好标签标记。“虽然这一规定以目前实行的GHS系统为主导,但它还是有所不同,例如,标记符号的规定,R和S文件等等。标记符号相应的转换和落实也应由标签标记技术系统来保障。”Hoppen先生指出了这些变化带来的直接影响。

这一例子还说明,为适应未来发展的需要,今天的贴标系统应该灵活到什么程度。另外,这种灵活性还与所采用的标签标记技术有关。激光标签标记技术是一种灵活性很强的标签标记技术。Markem-Imaje公司的标签标记技术产品经理G?ran Telhage先生说道:“灵活的激光标签标记系统与高清晰度的喷墨打印系统越来越受到人们的青睐。基于其功能的可靠性,直热条码打印技术和热敏条码打印技术将会继续被使用,因为这些技术的生产成本较低廉。”

在Domino公司新一代D-系列矢量激光标签系统的研发过程中,灵活性要求占据了非常重要的地位。在新一代的产品中,模块式结构、基于浏览器形式的控制软件和以太网接口也都是其中的重要组成部分。这样,不仅使标签标记系统在生产线中的集成更加简便,而且也改善了整个生产线的灵活性。这一激光系统为完成复杂的标签标记任务准备了一系列的附件,能够很好地完成从标签打印到跟踪、扫描的各种任务。


图2   “灵活的激光标签标记系统与高清晰度的喷墨打印系统越来越受到人们的青睐。”——G?ran Telhage先生,Markem-Inaje公司生产经理

正确的条码

跟踪扫描技术已经不再是医药产品生产领域中高精确度要求专用的标签标记技术。“为了避免错误的标记,为了保证在整个产品供应链中有很好的可追溯性,标签、标记的网络查询性能和与上一级IT数据控制系统联网的性能都成为现代化标签标记技术系统必不可少的功能。”Pflieger先生明确地说出了现代化标签标记技术系统应该能够覆盖的性能范围。

原则上讲,使用的标签标记技术(喷墨、激光、热敏、贴标等等)与能够识别的条码线条参数和所使用的标签材料有关。Pflieger先生还解释说道:“从不同的产品到运输用的托板既有字母文字标记也有线形的条码标记,以便在其整个使用寿命周期内都具有很好的可追溯性。对大型包装物和二次、三次标签标记来讲,人们常用的是RFID激光射频标记技术,但这种技术还没有大面积、广泛深入的研发。”

大多数生产厂家都有激光射频标签技术方面的经验。但在实践中,目前使用最为广泛的是2D矩阵条码。这一解决方案也适用于那些对跟踪、扫描要求有区别的国家和地区。Wolke Inks & Printers公司的Wolfgang Keller先生道出了这一技术最大的优点:“它可以在狭小的空间里汇集大量的数据信息。”除了很大的数据量和很好的可读性能之外,2D矩阵数据条码还有其他令人感兴趣的特性,正如Keller先生所说:“数据矩阵的大小与数据矩阵所包含的信息量有关。这样一来,条码标签可以根据具体信息量的多少制造成小型条码。而且2D矩阵条码即使在恶劣的环境中仍然能够保持其数据不丢失。它保证了数据的可读性,即使有20%的条码被破坏,仍然能够完整地读出条码所包含的信息。”

Wolke Inks & Printers公司基于其丰富的2D矩阵数据条码的经验,为用户提供了像m600 advanced条码系统那样能够高速处理2D矩阵数据条码的系统。批量生产的m600 advanced条码系统配备了USB接口、以太网/IP接口和TCP/IP接口,具备了向上一级控制系统传送数据、实时进行数据处理的能力。这也是完全彻底地贯彻落实可追溯性的一个前提条件。

RFID技术新的可能性

尽管如条码技术等标签标记技术有着长足的发展,RFID射频识别技术仍然没有退出历史舞台。Hoppen先生说道:“在化工生产领域中,射频识别技术一直有着很大的市场和潜力。


图3 未来,不同的标签标记技术将会组合在一起使用,就像本图所示的2D条码和说明文字。

这不仅是因为RFID标签的高可靠性,还因为其在产品整个使用寿命周期里的可追溯性。”例如,RFID技术在瓦楞纸箱和托板上的货物叠放层次识别中就非常有用。这一技术的一个优点是:书写数据当天输入的日期数据随着货物在整个供应链中的转移也在不断的变化。即使是在射频信号反射器和接收器之间不具备直视的条件下,射频识别系统仍然能够正常工作。Hoppen先生说:“从而也可以获取未拆封包装箱中的产品信息数据。” 因此,这一技术常常与其他标签标记技术组合在一起使用。他继续说道:“就像引进了条码标签标记技术之后人们仍然没有废弃文字标签的做法一样,保证了在条码标签出现问题时人们仍然能够通过文字得知包装物中的产品信息。人们在使用RFID技术之后也没有废弃可目视读取的条码,例如没有废弃Dotcode和文字标签。可以说,RFID技术是现有自动化ID识别技术很有意义的发展和延伸,有着新的应用领域。”对此,他列举了一个例子——多次性使用的产品运输容器。采用了射频识别技术之后,多次性使用的运输容器可以得到更好的控制和监控。

在无接触的数据传输技术方面,Bluhm系统公司提供了一系列的RFID技术解决方案。从RFID射频打印机开始,到全自动的喷墨、条码和应用系统,应有尽有。为了解决由于物理原因使得包装物表面和产品表面不能最佳的使用RFID技术的问题,他们研发生产了一种被称之为Flag Tag-Applikator的装置,可译为Flag射频识别标签。带有Flag射频标签的粘贴标签在粘贴前被自动的折叠起来,从而与包装物和产品表面保持了一定的间距。

根据这一例子可以清楚地看到今天使用的标签标记系统的多样性。同时,有一点也是不可忽略的,仅有一纸标签是不能满足今天产品生产领域的要求的,更多的是需要符合可追溯性技术规范要求的成套解决方案。其中就包括Keller先生总结时所介绍的:数据库、图像处理系统、激光系统等等,这些也是除标签标记系统之外的重要设备和系统。

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