Fraunhofer IPM

Markierungsfreie Bauteilverfolgung in der Produktion

Name: Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Gründungsjahr: 1973
Mitarbeiterzahl: 230
Branche: Wissenschaft / Angewandte Forschung
Ausgezeichnet: Mai 2016

Kompetenzen

Das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM entwickelt maßgeschneiderte Messtechniken, Systeme und Materialien für die Industrie. Langjährige Erfahrungen mit optischen Technologien und funktionalen Materialien bilden die Basis für Hightech-Lösungen in der Produktionskontrolle, der Materialcharakterisierung und -prüfung, der Objekt- und Formerfassung, der Gas- und Prozesstechnologie sowie im Bereich Funktionelle Materialien und Systeme.

Welche neuen Maßnahmen wurden eingeführt?

Zur eindeutigen Identifizierung von Bauteilen und Halbzeugen hat das Fraunhofer IPM gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung ein neuartiges Track &Trace-Verfahren für Massenbauteile entwickelt.

Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts »Track-4-Quality« setzen die beteiligten Partner daher auf eine markerfreie Identifikation, die Bauteile allein anhand ihrer Oberflächenstruktur erkennen kann. Das Verfahren nutzt ein schnelles kamerabasiertes Sensorsystem, das die Mikrostruktur hochaufgelöst mit einem CMOS-Bildsensor aufzeichnet und daraus nach einem speziellen Algorithmus einen Code generiert – die »Signatur« des hergestellten Teiles. Beim wiederholten Aufnehmen der Bauteiloberfläche mit dem Sensorsystem wird diese Signatur erneut generiert und mit allen in einer Datenbank vorhandenen Signaturen verglichen. Dabei genügt bereits eine teilweise Übereinstimmung zweier erfasster Signaturen für eine sichere und eindeutige Bauteilidentifizierung.

Welche Vorteile gibt es im Vergleich zum herkömmlichen Ansatz?

Eine vollständige, markierungsfreie Rückverfolgbarkeit durch Herstellungsprozesse hindurch schafft einen deutlichen Mehrwert – insbesondere in Branchen mit höchsten Qualitätsstandards wie in der Automotive- oder der Medizintechnikbranche.

Markerfreie Traceability-Verfahren eigenen sich für ganz unterschiedliche technische Oberflächen und unterliegen fast keinen Einschränkungen in puncto Bauteilgröße oder -kosten. Da keine stückzahlabhängigen Kosten entstehen, ist das Verfahren auch für niedrigpreisige Massenprodukte  wie Stecker, Hülsen oder metallische Bauteile geeignet. Durch den Wegfall des gesamten Markierungsprozessschrittes werden Emissionen und Energieverbrauch reduziert sowie Ressourcen und Material eingespart. Die Korrelation von Daten vom ersten Produktionsschritt bis zum Recycling ermöglicht darüber hinaus die Etablierung eines effektiven Produkt-Lebensdauerzyklus-Managements.

Welchen Nutzen hat die Lösung für Kunden?

Die lückenlose Rückverfolgung über den gesamten Produktionsprozess trägt maßgeblich zur nachhaltigen Qualitätssicherung bei. Ein einziger fehlerhafter, nur wenige Cent teurer Stecker kann beispielsweise die Funktionsfähigkeit und Langlebigkeit einer komplexen Elektronik-Steuerbox im Automobil gefährden. Das Gesamtprodukt ist fehlerhaft und muss als Ganzes aussortiert werden. Das verursacht hohe Kosten. Durch die ganzheitliche Traceability können Aufenthaltsort, Zustand und Historie von Halbzeugen, Teilkomponenten und fertigen Produkten entlang der kompletten Wertschöpfungskette jederzeit abgefragt werden.

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Kontaktadresse

Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Andreas Hofmann
Geschäftsfeldbeauftragter Produktionskontrolle
Heidenhofstraße 8
79110 Freiburg

Telefon:  0761 8857-136
E-Mail: andreas.hofmann@ipm.fraunhofer.de
Webseite: http://www.ipm.fraunhofer.de

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