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Track & Trace Bauteile werden durch Fingerabdruck rückverfolgbar

| Redakteur: Sariana Kunze

Die fortschreitende Vernetzung in Massenproduktionen erschwert zunehmend die Rückverfolgbarkeit von einzelnen Komponenten. Im Kontext von Industrie 4.0 sind jedoch Track & Trace-Lösungen wichtig für optimierte Prozesse. Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM hat jetzt mit dem "Track & Trace Fingerprint" ein marktreifes System entwickelt, um Massenbauteile zurückverfolgen zu können.

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Das "Track & Trace Fingerprint" ist ein markerfreies System zur Rückverfolgung von Massenbauteilen.
(Bild: Holger Kock/Fraunhofer IPM)

Eine lückenlose Rückverfolgbarkeit von Bauteilen und Produktionshistorien ist 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 Dr. Alexander Förste, Projektleiter von 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."

Individuell Mikrostrukturen als Fingerabdruck

Die Fraunhofer-Technologie nutzt die individuell ausgeprägte Mikrostruktur der Oberflächen von Bauteilen und Halbzeugen. Zunächst wird ein ausgewählter Bereich des Bauteils mit all seinen spezifischen Strukturen und deren Position mit einer Industrie-Kamera hochaufgelöst aufgenommen. Aus dem Bild wird eine charakteristische Bitfolge – der Fingerabdruck – 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.

Markierungsfreie Rückverfolgung bleibt fälschungssicher

"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, ist dieses System nicht nur fälschungssicher, sondern auch sehr ökonomisch realisierbar – es fallen schließlich keine stückzahlabhängigen Kosten an." Die Objekterkennung funktioniert durch die große Zahl möglicher Messpunkte zuverlässig auch bei Störeinflüssen wie Verunreinigungen oder Kratzern.

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