Un élément essentiel de la chaîne de la traçabilité
Les exigences réglementaires de plus en plus présentes imposent aux industriels l'utilisation de solutions de traçabilité et d'identification pour leurs produits. Tous les secteurs d'activité sont concernés, mais parmi les plus impliqués dans cette démarche on peut citer l'agroalimentaire, la cosmétique, la pharmaceutique, l'automobile ou encore l'aéronautique; pour des raisons évidentes de sécurité ces secteurs sont soumis à des réglementations de plus en plus contraignantes. le marquage industriel permet également de remplir d'autres fonctions comme lutter contre la contrefaçon, communiquer auprès des consommateurs par l'intermédiaire d'un QR code à scanner grâce à un téléphone mobile ou par le biais d'une liste d'informations complète imprimée sur l'emballage.
Le marquage de mentions alphanumériques ou de codes (Date limite de consommation, numéro de lot, code-barres, code datamatrix ou QR code) sur les produits ou sur les emballages peut se faire grâce à de nombreuses techniques d'impression différentes que les fabricants peuvent choisir selon leurs applications, comme le jet d'encre, le codage laser, l'impression-pose d'étiquettes ou le marquage par contact. Toutes ces techniques ont leurs avantages et leurs défis.
Les principales technologies de marquage disponibles
L'impression par jet d'encre dévié ou CIJ (continuous inkjet), c'est la plus répandue, elle utilise une encre et un jeu de plaques chargées électrostatiquement pour projeter des gouttes d’encre sur le support et former lettres ou chiffres. Elle permet de marquer quasiment tous les types de produits ou d'emballages et à des vitesses très élevées, avec une très grande variété d'encres disponibles. En revanche, c'est une technologie qui demande un fonctionnement en continu pour être efficace et qui ne permet pas de marquer des codes barres de manière optimale à des vitesses élevées ou de réaliser des impressions en haute résolution.
L'impression jet d'encre DOD (drop on demand) piézolélectrique, l’impression est réalisée par la projection de micro-gouttes d’encre sur le support grâce à un système piézoélectrique. Cette technologie autorise l'impression d'une grande variété de messages en haute résolution (300dpi), elle est très utilisée pour le marquage des emballages secondaires (cartons de regroupement) car elle garantit une très grande qualité d'impression indispensable pour les codes-barres ou pour des mentions légales comprenant de nombreuses lignes de texte. Elle assure également le marquage de logos à des fins commerciales ou réglementaires (norme CLP dans la chimie) en couleur si besoin. Cette technologie reste néanmoins limitée lorsqu'il s'agit d'imprimer à des vitesses élevées, la résolution de marquage étant dépendante de la vitesse désirée.
L'impression par gravage laser, la chaleur produite par la projection d’un laser génère un marquage sur le support, cette technique est de plus en plus répandue car elle présente de nombreux avantages : elle ne nécessite pas l'utilisation de consommables (encre, additifs), assure un marquage permanent et propre à des vitesses de production élevées sur pratiquement tous types de supports. Néanmoins pour atteindre ces vitesses l'investissement de départ est souvent plus important que pour une imprimante par jet d'encre dévié avec laquelle le laser se trouve en concurrence notamment dans le secteur agroalimentaire. Par ailleurs, elle nécessite de sécuriser l’installation compte tenu de la présence d'un rayon laser et il est également vivement conseillé d'y ajouter un extracteur de fumées (dégagées par la réaction à la chaleur de la matière gravée).
L'impression pose d'étiquettes, cette technologie est la plus répandue quant il s'agit d'identifier des emballages secondaires (cartons de regroupement), elle consiste à utiliser un système d'impression par transfert thermique avec la combinaison d’une imprimante à tête thermique, d’un ruban encré et d’un support d’impression associés à un système mécanique de dépose de l'étiquette sur le support. Cette solution est particulièrement adaptée lorsqu'il s'agit d'imprimer des codes-barres d'une très grande qualité entre autres grâce à une meilleure résolution d'impression. Elle présente malgré quelques inconvénients comme la nécessité de changer régulièrement la bobine d'étiquettes et celle du ruban transfert, ce qui entraîne des arrêts de production et également un coût unitaire du marquage qui est nettement plus élevé que celui d'une imprimante jet d'encre DOD piézoélectrique.
Le marquage par contact, cette technologie est la plus ancienne que l'on puisse trouver dans le marquage industriel. Contrairement aux technologies citées précédemment, elle nécessite la mise en contact du produit à marquer avec le système d'impression. Il existe divers systèmes de marquage par contact (marquage rotatif en continu, manuel, électro-pneumatique, marquage à chaud...), mais tous ont un point commun, ils sont généralement réservés à de petites séries de production et sont très économiques en comparaison de l'impression jet d'encre ou laser.
Quelles évolutions pour le futur ?
Les principales évolutions pour le futur du marquage industriel vont être dictées par les besoins des consommateurs et des industriels. Aucune rupture technologique ne se profile à l'horizon concernant les technologies de marquage actuelles, en revanche les principales avancées concerneront l'optimisation des machines concernant la fiabilité, la connectivité et l'ergonomie d'utilisation. En effet, les exigences en matière de productivité de la part des industriels sont de plus en plus grandes et pour cela les imprimantes sont de plus en plus fiables quelles que soit les conditions d'utilisation. Par ailleurs, ces machines doivent être simples à utiliser au quotidien afin de limiter les erreurs de manipulation ou les arrêts de lignes de production. Enfin, à l'ère de l'industrie 4.0, tous les matériels installés sur un site industriel doivent être capables de communiquer entre eux afin de contrôler en temps réel le bon fonctionnement de l'ensemble de la ligne ou de pouvoir sauvegarder les informations pour une analyse ultérieure en cas d'aléas de fonctionnement. Enfin, parmi les évolutions à venir on peut citer également le principe de réalité augmentée qui va permettre de disposer, en situation, des bonnes informations en temps réel en superposant au monde réel des informations contextuelles, notamment l’historique et la documentation des équipements industriels.
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