Thema des Monats Januar 2010


Abbildung: Sicherheitsrelevante Produkte können zukünftig per Handy-Kamera einer Echtheitsprüfung unterzogen werden. Foto: Christian Lampe / Fraunhofer IPM.

Es ist offensichtlich, dass Werkstoffe, Bauteile und Komponenten zunächst ihre konstruktiven und funktionalen Aufgaben in ihren spezifischen Anwendungen zuverlässig zu erfüllen haben. Dafür ist neben der Verfügbarkeit, ihr Eigenschaftsprofil, ihre Verarbeitbarkeit und zunehmend auch ihre Umweltverträglichkeit von Bedeutung. In diesem Gesamtkomplex gewinnen aber weitere entscheidende Faktoren an Bedeutung – dazu zählen etwa das Materialmanagement im Lager oder auf der Baustellen, die Rückverfolgbarkeit von Produkten entlang der gesamten Produktionskette oder intelligente Maßnahmen zum Fälschungsschutz. All diese intelligenten Funktionen lassen sich durch die Implementierung von „kommunikativen“ Schnittstellen an den unterschiedlichsten Halbzeugen - wie beispielsweise Drähten und Rohren – zuverlässig und schnell realisieren. Durch die Ausstattung mit solchen Merkmalen wird effizienteres, sicheres und nachhaltigeres arbeiten und produzieren für Mensch und Maschine möglich.

Laserkodierungs-Technologie für Gläser

Wissenschaftler der Schott AG haben in diesem Kontext zusammen mit Ingenieuren von Partnerfirmen ein neuartiges Laserkodierungssystem entwickelt, das die eindeutige Kennzeichnung von Glasbauteilen und damit die exakte Rückverfolgbarkeit – das so genannte Track & Trace – vom Hersteller bis zum Endkunden ermöglicht. Insbesondere im Bereich der pharmazeutischen und der chemischen Industrie ist diese Innovation von großer Bedeutung. Die Unternehmen erhalten dadurch neben einem verlässlichen Rückverfolgungssystem, eine Methode zur Reduzierung der Verwechslung von Produktchargen und gleichzeitig ein wirksames Mittel gegen gefährliche und marktschädigende Medikamentenfälschungen. Das Verfahren basiert auf der Erzeugung von einem winzigen, etwa nur 2 x 2 mm2 großen zweidimensionalen Datenmatrix-Code, der zentrale Daten des jeweiligen Produktes – wie etwa Spezifikationen, Angaben zur Produktionslinie oder Chargen-Informationen – beinhaltet. Zudem können bei Bedarf oder im Zusammenhang mit der Anwendung des Produktes zusätzliche Daten eingeschrieben werden. Der für das menschliche Auge kaum sichtbare Datenmatrix-Code verursacht bei seiner Erzeugung keinerlei Mikrorisse und hat auch keine negativen Auswirkungen auf die mechanische Stabilität des Glases. Die laserkodierten Behälter erfüllen Reinraumstandards, da für die Kodierung keine zusätzlichen Chemikalien oder Materialien benötigt werden. Durch die Entwicklung spezieller Algorithmen wird die vollständige und sichere Lesbarkeit auch bei Anwendungen auf gewölbten Glasoberflächen garantiert. Das Laserkodierungssystem kann zudem leicht in bestehende Abfüllsysteme integriert werden und bietet damit einen stabilen, hochreproduzierbaren und sicheren Prozess.

Witterungsbeständig mit System

Wachsstifte, Kreide oder gesprühte Farbmarkierungen sind immer noch häufig gewählte Methoden, um Metallrohre, Stahlträger, Coils und ähnlich großformatige Bauteile auf Baustellen oder in Materialdepots zu kennzeichnen. Die Nachteile solcher Lösungen liegen auf der Hand - in der Regel sind solche Methoden häufig nicht systematisch angelegt, wenig witterungs- und alterungsbeständig und vor allem nicht automatisch lesbar. In diesem Anwendungsfeld bietet das Unternehmen Schreiner ProTech nun intelligente Lösungen an, mit denen ein effizientes, rückverfolgbares und zuverlässiges Bauteilmanagement realisiert werden kann. Das Verfahren basiert auf der Entwicklung von speziellen und robusten Etiketten, die Beanspruchungen wie Feuchte, Kälte und Hitze zuverlässig standhalten. Darüber hinaus lassen sich die Etiketten auf verschmutzten, unregelmäßig geformten oder gar korrodierten Untergründen befestigen. Die Beschriftung erfolgt flexibel beim Kunden selbst vor Ort – mittels Thermotransferdruck können Barcodes, Klarschrift und weitere geforderte Merkmale definiert aufgebracht werden. Weitere spezifische Kennzeichnungsvarianten wie Lackierschutz oder die Ausrüstung mit starken Permanent-Klebstoffen sind ebenfalls möglich. Neben dem Teilemanagement in der Transport- und Lagerlogistik und dem Handling von Bauteilen im Arbeitsalltag unterstützt diese neue Etiketten-Technologie auch die häufig komplizierte und zeitaufwändige Durchführung von Inventuren.

Fälschungsschutz: Die Verpackung als Fingerabdruck nutzen

Nahezu alles ist verpackt, nahezu alles wird mittlerweile gefälscht - nicht nur die Medikamente, die in der nun folgenden Technologie-Innovation im Mittelpunkt stehen. Im Rahmen des Forschungsprojektes O-PUR haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik in Freiburg zusammen mit Kollegen von der Hochschule Mannheim eine Lösung entwickelt, die eine einfache, schnelle und kostengünstige Echtheitsprüfung von Medikamenten per Kamera-Handy erlaubt. Die Forscher nutzen dazu die individuellen Merkmale aus, die jede Verpackung während des Produktionsprozesses erhält. Beispielsweise treten in Abhängigkeit von der Papierstruktur Nuancen im Auftrag und in der Trocknung der Druckfarbe auf – damit erhält jede Verpackung einen nur ihr eigenen Fingerabdruck. In Kombination mit einem aufgedruckten Barcode kann bei Bedarf mittels einer konventionellen Handy-Kamera ein einfacher Abgleich mit einer im Internet hinterlegten Datenbank durchgeführt werden. Dies ermöglicht das zuverlässige Erkennen von Fälschungen, da diese zwangsläufig eine andere Papierstruktur bzw. Oberflächenstruktur aufweisen. Neben der Einfachheit überzeugt diese Methode auch hinsichtlich der Kosten, die weit unter denen von nachträglich aufgebrachten Sicherheitsmerkmalen liegen. "Da wir kein zusätzliches Material aufbringen, sondern den vorhandenen Offsetdruck einfach mitnutzen, könnte man sagen, dass wir die Sicherheit quasi zum Nulltarif liefern", sagt der am Projekt beteiligte Wissenschaftler Dr. Dominik Giel. Großes Potential sehen die Forscher auch in Transferapplikationen, da jedes Material – man denke hier nur an Metall- oder Kunststoffoberflächen – individuelle Merkmale besitzt, die aufgrund dieser Technologie zum Fälschungsschutz herangezogen werden können.

Dr.-Ing. Christoph Konetschny
Material- und Nanoexperte
www.materialsgate.de


Sie wollen mehr aktuelle Informationen?

Melden Sie sich hier für unsere kostenlosen Newsletter an:

>> wire Newsletter

>> Tube Newsletter

Weitere Themen:

- Transporttechnik: Über die Bewegung von Massen …
- Gut verbunden: Innovative Verbindungstechniken
- Metallische Rohstoffe nach der Krise: Steht die nächste Hausse schon vor der Tür?