Markerfreie Rückverfolgung von Bauteilen (Track&Trace)

Damit Produktionsdaten auf ein individuelles Bauteil rückführbar sind oder die Echtheit einer Komponente überprüft werden kann, ist Voraussetzung, dass diese eindeutig identifiziert werden kann. Deshalb hat Fraunhofer IPM ein neuartiges Track&Trace-Verfahren entwickelt, welches Massenbauteile ganz ohne zusätzliche Markierungen erkennt – nur anhand der individuellen Bauteiloberfläche.

Die Qualität komplexer Industrieprodukte hängt von der Qualität vieler – oftmals auch sehr kleiner – Komponenten ab. Versagt nur ein kleines Teil einer großen Baugruppe, so muss die gesamte Charge aussortiert oder zurückgerufen werden, da diese dann potenziell fehlerhaft ist. Der Grund: Meist fehlt die entscheidende Datenkorrelation von Prozessdaten zum individuellen Bauteil. Diese ist nur dann möglich, wenn jedes noch so kleine Bauteil und Halbzeug mit einer individuellen Signatur verknüpft ist. Das markerfreie Track&Trace-Verfahren erfasst Strukturparameter der Oberfläche und wandelt diese in eine individuelle digitale Signatur um. Dies sichert die für alle Industrie-4.0-Prozesse so wichtige Rückverfolgbarkeit und liefert gleichzeitig einen intrinsischen Produktfälschungsschutz – ganz ohne zusätzliche Markierung.

Markerfreie Rückverfolgung von Bauteilen (Track&Trace)
© Fraunhofer IPM

Markerfreie Rückverfolgung (Track&Trace)

Keine stückzahlabhängigen Kosten

Die Rückverfolgung von Massenbauteilen muss sowohl sicher, als auch günstig sein. Etablierte Markierungsmethoden erfordern zusätzliche Produktionsschritte wie etwa das Eingravieren einer Seriennummer, Aufbringen von RFID-Labels oder Data-Matrix-Codes. Auf Dichtflächen, dekorativen Oberflächen oder bei besonders kleinen Bauteilen ist dies mitunter schlicht nicht möglich. Das markerfreie Track&Trace-Verfahren verursacht dabei keine Kosten in Abhängigkeit zur Stückzahl. Genutzt wird, was sowieso vorhanden ist: die Mikrostruktur der Bauteiloberfläche. Denn diese macht jedes Massenbauteil zum Unikat. Dadurch liefert das Verfahren auch ein Echtheitszertifikat für Luxusgüter.

Auch Massenbauteile sind einzigartig

Nahezu alle technischen Oberflächen weisen unter dem Mikroskop zufällige Merkmale wie Mikrostrukturen oder Farbtexturen auf, welche das zugehörige Bauteil auf eine einzigartige Weise kennzeichnen. Jeder Stecker, jedes Massenbauteil und jede einzelne Schraube ist damit so einmalig wie ein Fingerabdruck. Durch den Datenabgleich der erfassten Signatur mit den Signaturen, welche der Hersteller in der Datenbank hinterlegt hat, lässt sich so auch nach vielen Jahren noch eindeutig nachweisen »die fehlerhafte Komponente wurde nicht von uns hergestellt«. Sogar bei glatten Kunststoffoberflächen kann das Sensorsystem Mikrostrukturen erfassen. Die Signatur wird dabei aus der Bildaufnahme an definierter Stelle der Bauteiloberfläche mit ihren spezifischen Strukturverläufen und deren Positionen zueinander errechnet. Um das Bauteil zu einem späteren Zeitpunkt im Produktionsverlauf zu identifizieren, wird der gesamte Vorgang an derselben Bauteilposition wiederholt und die neu ermittelte Signatur mit allen bereits in der Datenbank hinterlegten Signaturen verglichen. Wird anschließend eine Übereinstimmung festgestellt, so ist das gesuchte Bauteil identifiziert und die ID wird zurückgeliefert.