Für die Digitalisierung und Automatisierung moderner Produktions- und Logistiksysteme muss jedes Bauteil, jedes Halbzeug und teils auch jeder Rohstoff im Produktionsprozess eindeutig zu identifizieren und rückverfolgbar sein – zu jedem Zeitpunkt der Verarbeitung und über viele Instanzen. Dies stellt Transparenz her und erlaubt, alle produktionsrelevanten Entscheidungen jederzeit auf der Grundlage eindeutiger Informationen treffen zu können. Davon profitieren zum einen die Produktions- und Logistikprozesse, zum anderen werden Qualität, Produktivität und Kosten optimiert. Die heute in der Regel verwendeten konventionellen Objektkennzeichnungen wie Etiketten oder Barcodes können jedoch produktionsbedingt meist nicht dauerhaft und unbeschädigt auf dem zu identifizierenden Objekt verbleiben. Andere Verfahren wie die Bestimmung über Form, Farbe oder Gewicht oder auch die Erfassung optischer Merkmale auf der Objektoberfläche gewährleisten keine lückenlose Identifikation und Rückverfolgung. Sie sind entweder nur begrenzt anwendbar oder anfällig, sobald sich die Oberfläche während eines Verarbeitungsschrittes zu stark verändert beziehungsweise absichtlich manipuliert wurde.
Verschiedene Verfahren zur Produkterkennung kombinieren
Aus diesem Grund entwickelt das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF in Magdeburg derzeit ein neues, universell einsetzbares System zur Produkt- und Rohstoffidentifikation, das nach seiner Fertigstellung für nahezu jede beliebige Anwendung in Produktions- und Logistikprozessen zur Verfügung stehen soll. Das neue System kombiniert verschiedene moderne Verfahren zur Produkterkennung, -lokalisierung und -klassifikation. Unter anderem setzt es auf Methoden für die zerstörungsfreie Prüfung, um eindeutige Merkmale aus dem Bauteilinnern zu bestimmen. Diese Merkmale werden durch nachfolgende Bearbeitungsschritte nicht zerstört beziehungsweise verdeckt und können zur dauerhaften Identifikation genutzt werden sowie zum Schutz vor Produktplagiaten beitragen. Ergänzt und verbunden werden die verschiedenen Technologien im Hinblick auf die Datenverarbeitung mit Verfahren des maschinellen Lernens. So soll sichergestellt werden, dass charakteristische Eigenschaften erhalten bleiben und veränderliche Produkteigenschaften und -variationen die eindeutige und robuste Erkennung nicht beeinträchtigen.
Im Ergebnis erzeugt die künftige Technik durch die Kombination beliebig vieler individueller Eigenschaften eines Objekts eine Art „virtuelle DNA“, anhand derer es eindeutig, langfristig und jederzeit zu identifizieren ist. Die neue Identifikationstechnik soll als Kerntechnologie für jeden Anwendungsfall adaptierbar sein. Weitere Vorteile wären eine deutliche Kostenersparnis, da auf die Erzeugung und Anbringung künstlicher Identifikatoren verzichtet werden kann, die Möglichkeit zur Identifikation von Kleinteilen beziehungsweise Rohstoffen sowie eine erhöhte Fälschungssicherheit.
Nach Abschluss der Entwicklung wird das Fraunhofer IFF die Technologie Unternehmen der Produktions- und Dienstleistungsbranchen in Sachsen-Anhalt aber auch überregional wettbewerbsneutral zur Verfügung stellen. Das Projekt hat ein Volumen von circa 400.000 Euro und wird vom Land Sachsen-Anhalt und aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) mit rund 320.000 Euro gefördert. Das Projekt läuft vom 1. August 2020 bis zum 28. Februar 2022.
Autor(en): Wi
