Alles unter Kontrolle
Fraunhofer IPM macht Verborgenes sichtbar
Stark vernetzte Fertigungsketten, Kostenfragen und die technische Umsetzbarkeit
erschweren in der Massenproduktion die Rückverfolgung einzelner Komponenten.
Effiziente Track-&-Trace-Lösungen werden dadurch zu einer wichtigen Voraussetzung.
In Zeiten hoch vernetzter Produktionsabläufe
und globaler Zulieferketten ist es für die Industrie
eine Herausforderung, einzelne Komponenten
komplexer Produkte im Nachhinein zurückzuverfolgen.
Bei hochpreisigen Komponenten werden
RFID-Etiketten, Data-Matrix-Codes oder auch
chemische Marker zur Identifizierung eingesetzt.
Eine lückenlose Rückverfolgbarkeit von Bauteilen
und Produktionshistorien ist jedoch auch in der
Massenproduktion sinnvoll, denn einmal verbaut,
können auch die kleinsten und auf den ersten
Blick unscheinbarsten Teile die Qualität eines
komplexen und teuren Endprodukts beeinträchtigen.
„Insbesondere für kleine, preissensitive Elemente
wie beispielsweise elektrische Steckverbinder
oder Zündkerzen sind daher praktikable und
zugleich kostengünstige Track-&-Trace-Lösungen
gefragt. Etiketten oder spezielle Markierungen
erweisen sich hierbei jedoch oftmals als zu teuer
oder technisch nicht realisierbar“, erklärt Alexander
Förste, Projektleiter „Track & Trace Fingerprint“
am Fraunhofer IPM. „Um dieser Problematik
zu begegnen, haben wir mit ‚Track & Trace
Fingerprint‘ ein effizientes System zur Rückverfolgung
von Massenbauteilen entwickelt, das die
individuelle Wiedererkennung und Authentifizierung
einzelner Komponenten ermöglicht.“
Auch Massenbauteile sind Unikate
Die neue Fraunhofer-Technologie nutzt die individuell
ausgeprägte Mikrostruktur der Oberflächen
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von Bauteilen und Halbzeugen. Zunächst
wird ein ausgewählter Bereich des Bauteils mit all
seinen spezifischen Strukturen und deren Position
mit einer Industriekamera hochaufgelöst aufgenommen.
Aus dem Bild wird eine charakteristische
Bitfolge – der „Fingerprint“ – errechnet und
einer individuellen ID zugeordnet. Diese Paarung
wird in einer Datenbank hinterlegt. Die ID kann
dann mit weiteren Informationen wie Mess- oder
Herstellungsdaten verknüpft werden. Für eine
spätere Identifizierung des Bauteils wird der Vorgang
einfach wiederholt – ein Datenabgleich nach
der Bildaufnahme liefert zuverlässig und fehlerfrei
den entsprechenden Fingerprint-Code und somit
weitere individuelle Merkmale des Bauteils.
„Das Eingravieren einer Seriennummer oder das
Aufbringen eines Barcodes verbietet sich auf einer
Dicht- wie auch auf einer dekorativen Oberfläche.
Unser neuer Ansatz dagegen ist auch im Hinblick
auf Massenbauteile effizient, praxistauglich und
kostensparend: Eine große Bandbreite an Materialien
eignet sich für diese Art der markierungsfreien
Rückverfolgung – von glatten Kunststoffen
über Aluminium und Eisenguss bis hin zu lackierten
Oberflächen“, erläutert Förste. „Der stochastische
‚Fingerabdruck‘ eines Bauteils lässt sich auch
bei Losgrößen von mehreren 100.000 Stück im
Sekundentakt eindeutig identifizieren – dies
ermöglicht eine Zuordnung von bauteilbezogenen
Daten im Produktionstakt. Da keine zusätzlichen
Marker oder IDs am Produkt angebracht werden,