Track & Trace per Fingerprint

Das Fraunhofer IPM, Freiburg, hat ein Verfahren vorgestellt, mit dem sich Bauteile ohne maschinenlesbare Markierung rückverfolgen lassen. Es verspricht äußerste Zuverlässigkeit auch im Produktionsumfeld.

Viele Bauteile können aufgrund ihrer geringen Größe, der Geometrie oder funktionaler Oberflächen nicht markiert werden – das markierungsfreie Track & Trace- Fingerprint macht hier erstmals eine Rückverfolgung möglich.

Die Zuverlässigkeit konnte nun in einer Pilot-Fertigungsanlage beim Forschungspartner Bosch unter Beweis gestellt werden. Track & Trace-Fingerprint nutzt die Mikrostruktur von Oberflächen als individuellen Fingerabdruck, um Bauteile zu identifizieren. Das hat einige Vorteile: Das Aufbringen einer Markierung, beispielsweise eines Data-Matrix-Codes, entfällt. Beim Track & Trace-Fingerprint-Verfahren werden definierte Bereiche der Bauteiloberfläche mit einem Kamerasystem hochaufgelöst aufgenommen. Aus der Bildaufnahme mit ihren spezifischen Strukturen und deren Position wird eine numerische Kennung, der Fingerprint, errechnet und einer ID zugeordnet. Diese Paarung wird in einer Datenbank hinterlegt. Zur späteren Identifizierung wird der Vorgang wiederholt, ein Abgleich der Fingerprints liefert die ID zurück.

Unter realen Produktionsbedingungen stellen sich verschiedene Herausforderungen: Hohe Produktionstakte erfordern eine extrem schnelle Datenverarbeitung. Zudem müssen unterschiedliche Lichtverhältnisse bei der Bildaufnahme und der späteren Identifizierung sowie Positionsungenauigkeiten softwareseitig ausgeglichen werden. Nicht zuletzt sind Bauraum und Arbeitsabstand in der bestehenden Anlage begrenzt.

Im Fall der bei Bosch gefertigten Ankerbauteile wurde als Fingerprint-Bereich die gut zugängliche Polfläche gewählt. Die geschliffene, spiegelnde Oberfläche des Metallbauteils stellt besondere Anforderungen an die Optik. Aufgrund der sechsfachen Symmetrie ergeben sich sechs mögliche Rotationswinkel. Für die Wiedererkennung wurden daher entsprechend sechs Fingerprints für jedes Bauteil erzeugt und abgeglichen – innerhalb von durchschnittlich nur einer Sekunde. Die Track & Trace-Fingerprint-Technologie ermöglicht damit eine Zuordnung von Prozessdaten im Produktionstakt – auch für Massenbauteile.

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