CN117121012A - 用于为工件提供数字标识符的方法以及电子数据库、令牌和用于产生令牌的设备 - Google Patents

用于为工件提供数字标识符的方法以及电子数据库、令牌和用于产生令牌的设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于为工件提供数字标识符的方法,该方法包括以下步骤:提供工件(1),在工件上布置有具有标志元素(3)的标志(2),标志元素显示出光学可读的标志内容并且具有与标志内容分开构成的符号元素特征;借助图像拍摄装置(4)拍摄照片,其中,照片至少区段式示出标志(2);确定其中一个或多个标志元素(3)的至少一个符号元素特征,其中,在此,评估照片的数字图像数据;产生显示出至少一个符号元素特征的特征数据;从包括特征数据的标志数据确定工件(1)的数字标识符;并且将数字标识符作为与工件(1)相配属的标识符存储在电子存储器(6)中。此外,还提供了一种用于对具有数字标识符的工件进行电子登记和跟踪的电子数据库以及一种令牌和一种用于产生令牌的设备。

Description

用于为工件提供数字标识符的方法以及电子数据库、令牌和 用于产生令牌的设备
技术领域
本发明涉及一种用于为工件提供数字标识符的方法、一种用于对工件进行电子登记和跟踪的电子数据库、一种令牌和一种用于产生令牌的设备。
背景技术
这种技术被用于借助电子的或数字标志为任意工件提供可追溯性,尤其是被用在生产或制造过程中。
在制造业且尤其是金属门类中,为了能够提供具有竞争力的产品,存在很高的成本压力。由于诸如降低CO2排放和循环经济的法规条件更加大了这种成本压力。生产过程和供应链的数字优化是降低成本的一种选择。构件、半成品和产品缺乏一贯的、一一对应的标志和标志标准,将无法实现价值创造网络中的各个参与者的数字化联网,并且也无法实现追溯或交换与这些构件、半成品和产品相关联的信息。
目前,有关构件、半成品和产品的信息在单个的生产步骤中被收集、储存和使用。为此,从构件到产品使用了多种未经联网的标志。因此,从基本材料到产品的途径上应用了多种具有不同标准的标志解决方案。对构件、半成品和产品的追溯或信息交换只能在个别情况下经由人工查询来实现。
由文献DE 10 2017 001 915 A1已知一种用于无标志地鉴别至少一个构件并用于在生产过程中对构件进行追溯的方法和系统。所公开的是一种用于通过如下方式无标志地鉴别至少一个构件的方法和系统,即,借助图像处理设施将构件的至少一部分的光学表面结构作为图像进行采集并获知构件的独特的、具有表征性的光学表面特征,并产生数字签名作为该光学表面特征的单义的标志,并将该数字签名作为至少是该构件的这一部分的标志的参考存储在电子数据处理设施中。在此,所采集的构件的至少一个部分的图像至少部分地针对需要关注的鉴别区域进行了掩码,从该构件的至少一部分的至少部分被掩码的图像的图像数据中经由相应的特征向量提取并确定该构件的独特、具有表征性的一定数量的光学表面特征。根据构件的被掩码的图像的所提取数量的固有表面特征,借助匹配的预定的软件算法创建该固有表面特征的形成构件的该部分的单义的标志的签名,并将其作为单义的标志的参考存储在数据处理设施中。
在文献WO 2010/112614 A1中公开了一种用于鉴别物体的方法,该方法设置有如下内容:获知物体的独特的、具有表征性的光学特征,并将所获知的特征作为该物体的标志进行存储。将物体的光学表面结构作为独特的、具有表征性的光学特征来获知。为此,采集照片或摄影。借助所述方法应省去了在物体上附加施布标志。
发明内容
本发明的任务是,说明一种用于为工件提供数字标识符的方法,该方法能够以简单且可靠的方式和方法借助电子存储器中的电子数据实现对工件加上专有性的标志。此外,还应提供一种用于对工件进行电子登记和跟踪的电子数据库以及一种令牌。
为了解决该任务提供了根据独立权利要求1的用于为工件提供数字标识符的方法。此外,提供了根据从属权利要求14和15的电子数据库和令牌。根据权利要求16提供了用于产生令牌的设备。设计方案是从属权利要求的主题。
根据一个方面,提供了一种用于为工件提供数字标识符的方法,该方法包括如下内容:提供工件,在该工件上布置有具有标志元素的标志,这些标志元素显示出光学可读的标志内容并且具有与标志内容分开构成的符号元素特征;借助图像拍摄装置拍摄照片,其中,该照片至少区段式示出该标志;确定其中一个或多个标志元素的至少一个符号元素特征,其中,在此,评估该照片的数字图像数据;产生显示出该至少一个符号元素特征的特征数据;从包括特征数据的标志数据确定工件的数字标识符;并且将该数字标识符作为与工件相配属的标识符存储在电子存储器中。
根据另外的方面,提供了一种用于对工件进行电子登记和跟踪的电子数据库,该电子数据库具有数字标识符,这些数字标识符以电子方式存储在数据库存储元件中并且分别与工件相配属以及按照该方法来确定。此外,还提供了一种令牌,该令牌具有数字标识符,该数字标识符与工件相配属并根据该方法来确定。
此外,还提供了一种用于产生令牌的设备(令牌生成器),该设备具有一个或多个被设立成用于产生具有数字标识符的令牌的处理器。
利用所提出的技术提供了如下可能性,即,使得任意工件借助数字或电子的标识符(其为工件表现出单义的数字或电子的标志)被收录或登记在电子存储器中,例如是数据库中,该数据库可以是网络的一部分。电子存储器可以是分布式平台的一部分,例如在网络中。与工件相配属的数字标识符不仅可以存储在一个电子存储器中,也可以存储在多个电子存储器中,并因此作为工件的专有化的数字识别符供使用。
为了确定数字标识符,考虑使用标志的标志元素的一个或多个符号元素特征,其中,符号元素特征与标志的实际标志内容分开构成,也就是不需要为了光学读取工件上的标志的标志内容而对这些符号元素特征进行评估。就标志内容的光学可读性而言,标志元素特征是冗余的。这就意味着,标志内容能不依赖于符号元素特征地以光学方式被读取。标志元素的符号元素特征形成标志元素的(除了标志内容之外的)附加的、可选随机的特征或特性,这些附加的、可选随机的特征或特性借助照片拍摄和随后的图像数据分析来确定并被用于产生特征数据,这些特征数据本身是标志数据的一部分,据此确定了工件的数字标识符,以便将该数字标识符收录在电子存储器中。
用于确定数字标识符的步骤可以在工件生产或制造过程之前、期间和/或之后实施。借助图像拍摄装置拍摄(多张)照片可以在将标志施布在工件之前和/或之后实施。在生产或制造过程之前和/或期间确定数字标识符具有的优点是,使得数字标识符在此期间已经可供使用,例如用于在生产或制造过程的不同的工位中对工件进行鉴别。可以设置多次或重复确定数字标识符。
工件是指以某种方式加工或已加工的大体上是固体材料的单个有边界的部分。加工措施本身无关紧要。工件也可以理解为单独的构件和已经(部分)装配好的结构组件。
数字标识符可以以任意方式经加密或未加密地存储在电子存储器中。
在确定至少一个符号元素特征时可以确定误差特征,该误差特征对于一个或多个标志元素来说是与标称特征有偏差的实际特征。在工件上建立标志时,这种标称特征应相应地构成。然而,这些标称特征通常只有一部分被满足,从而对于各个标称特征来说,根据实际特征是存在偏差的。此类偏差(也就是误差或缺陷)可以在确定至少一个符号元素特征时以光学方式进行检测和确定。这些偏差或误差在此可能介于误差容限之内,该误差容限对于标志来说仍总是确保标志内容的光学可读性或可评估性,无论是部分还是全部。误差特征可能被构造成不妨碍,即允许了标志内容的完整光学可读性。
误差特征可以显示出至少一个出自以下组的偏差:符号元素定位与标称定位的偏差;符号元素形状与标称形状的偏差;符号元素尺寸与标称尺寸的偏差;符号元素亮度与标称亮度的偏差;符号元素对比度与标称对比度的偏差;符号元素间距与标称间距的偏差;以及关于另外的符号元素和/或布局网格的相对符号元素定位与相对标称定位的偏差。例如,当标志的标志元素借助颜料施布到工件上时,例如可能出现所述偏差中的一种或多种偏差。但是,即使是事先制作好并然后附着性地施布到工件上的标签也可能会具有所述偏差中一种或多种偏差,这些偏差可以在误差特征确定的范围内进行提取或评估。这些偏差对于不同的工件来说可能被相应随机分布地构成,这有助于数字标识符的专有性的构造。
数字标识符可以确定为标志数据的校验和。原则上,校验和是根据源数据(在此为标志数据)计算出的值,并且能够实现与对比校验和进行比较,以便确认源数据和被考虑用于计算对比校验和的数据是否是相同还是不同的。
校验和可以确定为标志数据的哈希值。用于将标志数据映射到哈希值上的哈希函数可以被设立成将相似的标志数据映射到相似的哈希值上。由于可选的地只将哈希值存储在数据库中,因此至少在这种情况下就不可能仅凭哈希值来推断出标志数据。哈希函数的对相似敏感特性还确保了在哈希函数本身的图像空间中执行相似性搜索,并使得标志数据的空间中的误差边界呈线性地转移到哈希函数的度量图像空间中。
从包括至少部分显示出光学可读的标志内容的内容数据的标志数据可以确定工件的数字标识符。在本实施例中设置的是,标志数据不仅包括特征数据,还补充地包括部分或全部显示出工件上的标志的光学可读的标志内容的内容数据。以该方式,就为工件提供了扩展的数字标识符。在分析或评估照片的数字图像数据时可以确定标志内容。替选或补充地,还可以分开地对工件上的标志以光学方式进行读取,以便确定标志内容。
此外,还可以设置如下内容:确定工件上的标志以外的区域的至少一个工件特征,其中,在此,评估照片的数字图像数据和/或另外的照片的另外的数字图像数据;产生显示出至少一个工件特征的工件特征数据;并且从包括工件特征数据的标志数据确定工件的数字标识符。在本实施例中,还可以补充地从数字图像数据确定工件的一个或多个工件特征,以便之后为此产生显示出该一个或多个工件特征的工件特征数据,从而使至少包括特征数据的标志数据可以通过工件特征数据进行补充,以便确定工件的经扩展的数字标识符。
为了确定一个或多个工件特征,可以考虑使用为了确定符号元素特征而被评估的照片。替选或补充地,也可以借助数字图像分析对另外的照片进行分析,以便提取工件特征。一张或多张照片至少显示出工件的在标志之外的如下区域,针对该区域确定了一个或多个工件特征。它们可以是能光学成像或能确定的工件特征,尤其是能结合图像分析确定的工件的表面侧的特征。因此,例如可以对工件上的与标志相邻或间隔开的区域中的表面轮廓或表面纹理进行分析。原则上,可以对在工件的任意区域或区段中的尤其是标志之外的工件特征进行分析,以用于确定工件特征。在为工件产生和确定数字标识符时,将至少一个工件特征包括在内,将有助于进一步专有化并改善了工件的数字标识符的单义性。
可以提供出自以下组的工件作为工件:毛坯、经加工的毛坯、构件、构件组、金属构件、经加工的构件、经加工的构件组、经加工金属构件、半制品、半成品、子结构组件、总成结构组件、总成构件、原型件、成品构件和成品结构组件。
在按照至少一种加工过程加工出提供有标志的工件之后,拍摄照片。这可以是任何加工过程,例如工件被加热或回火的金属加工过程。标志可以被构造为对温度稳定的标志。
在本实施方式或其他实施方式中,数字标识符可以在生产或制造过程期间按所述方式和方法被多次确定和存储。如果重新确定数字标识符,则可以将之后确定的数字标识符与先前确定的数字标识符进行比较,例如,还可以检查工件上的标志是否仍施展有足够程度的标志效果,以及在工件加工的范围内是否受到损坏以至于无法再正确确定数字标识符。
可以提供具备带有数据矩阵码的标志的工件,其中,与标志元素一起形成数据矩阵码的模块。数据矩阵码可以是一维码(例如条形码),或者可以是二维码。也可以使用具有彩色设计的三维数据矩阵码。数据矩阵码有不同的实施方式是众所周知的。模块形成了数据矩阵码的符号元素,其例如形式为线条或点。可以为这些模块确定符号元素特征,并将其考虑用于产生和确定数字标识符。
在本实施方式或其他实施方式中,可以确定多个符号元素特征,并在产生数字标识符时将其考虑在内。
提供工件可以包括将标志施布在工件上,其中,标志元素使用出自以下组的至少一种标志方法来建立:油墨印刷、激光雕刻、针刻、标签施布、诸如磁性颗粒、(光)发射颗粒等的记号元素的施布、机械雕刻、戳记法、丝网印刷、涂层和绘图。
标志可以作为耐温或耐热的标志进行施布,从而就能对工件进行特别的加工步骤,其中,至少能对工件上具有标志的区域进行加热或回火。
该方法还可以包括如下内容:设置有在电子存储器中存储工件的与数字标识符相配属的工件数据;在能够访问电子存储器中的数据的访问装置中接收访问工件数据的请求,其中,随着该请求接收显示出数字请求标识符的标识符数据;检查数字请求标识符是否与数字标识符相一致;并且当确认了数字请求标识符在预定的误差容限之内与数字标识符相一致时,则批准所请求的对工件数据的访问。
工件数据可以是与工件有关的任意的电子信息,例如是工件的材质的材料、工件的序列号、制造日期等。部分地,工件数据可以包含在标志内容中。工件数据与数字标识符相配属地存储在电子存储器(例如数据库)中,从而借助数字标识符能够实现访问工件数据并能控制该访问。为了阻止未经授权访问工件数据,在请求访问时,要检查在此被一起转发的数字请求标识符。只有在数字请求标识符与(所存储的)数字标识符相一致时,才批准访问工件数据。就这方面,数字标识符就形成了一种(软件)令牌,当用户拥有该令牌(数字标识符)时,就能够让用户实现访问电子存储器中的工件数据。在此,在一个设计方案中可以设置双因素身份验证,这在不同的实施方式中都是已知的。
在检查时,如果相似性在预定的误差容限之内,则可以确定数字请求标识符与数字标识符相一致。
如果为了确定数字标识符而确定了n(n>2)个不同的符号元素特征并将其考虑用于产生数字标识符,则可以借助误差容限来例如规定:必须确认n个符号元素特征中有多少个相一致,才确定请求标识符和数字标识符为一致。
为了避免为此必须考虑使用将允许推断出关于标志(例如数据矩阵码)的结论的那个符号元素特征本身,可以设置的是,不对符号元素本身进行相似性搜索。可以借助对相似敏感的哈希函数对符号元素特征进行映射。然后可以确认与该函数的图像空间中另外的密钥的相似度。函数在此可以如下这样地选择,即,使相似的符号特征导致相邻的哈希值。在这种情况下相邻是指,在哈希函数的图像的度量空间中两个哈希值之间的距离不大于事先规定的值。确定满足这些特性的哈希函数。它可以在有波动的拍摄条件下借助适当选择的训练数据获得,这些训练数据包含所提取的相同和不相同的标志的符号元素特征,例如数据矩阵码的符号元素特征。在拍摄(多个)照片时的有波动的条件尤其包括不同的透视失真、有波动的曝光和/或标志缺陷或对码的局部拍摄。以这种方式获得的哈希函数可以结合之前限定的误差边界地被考虑用于稳健的对码的再次识别。如果标志的照片未落在哈希函数的图像空间中的另外的数字标识符的事先确定的邻域内,则这两个码被认为是不同的。
为了跟踪工件,可以设置以下内容:拍摄至少区段式示出工件上的标志的当前照片;确定一个或多个标志元素的至少一个当前的符号元素特征,其中,在此评估后续照片的数字图像数据;产生显示出至少一个当前符号元素特征的当前的特征数据;从包括当前特征数据的当前的标志数据确定工件的当前的数字标识符;并且确定当前的数字标识符是否与电子存储器中的数字标识符相一致。关于将当前数字标识符与数字标识符进行比较方面,前面的关于比较两个数字标识符的解释相应适用与此。以该方式,就提供了一种用于提供(电子登记)和跟踪工件的方法。
例如,确定当前的数字标识符可以在工件经过一个或多个加工步骤后实施,这在生产或制造过程中或者在生产或制造完成后仍进行。当前的数字标识符也可以可选地在考虑标志内容和/或一个或多个工件特征的情况下来确定。当前的数字标识符可以被用于任意的应用目的,例如用于在生产或制造期间或之后的任意时间点时请求访问电子数据库中与工件相配属的工件数据。
利用令牌生成器可以以不依赖于工件的方式产生令牌。借助令牌可以批准访问在产生时规定的工件数据。此外,在产生令牌时还可以规定:是使用令牌本身批准访问工件数据还是只有与数字标识符一起才批准访问工件数据。通过在向数据库写入时使用令牌,工件数据的拥有者还可以有选择地限制对由他产生的工件数据的访问。
前述实施例可以相应地与电子数据库和/或令牌相结合地设置。
在一个设计方案中可以如下所述地设置一种用于为工件提供数字标识符并在生产和制造期间借助数字标识符跟踪工件的方法。该方法包括为工件提供数字标识符,其中具有:提供工件,在该工件上布置有具有标志元素的标志,这些标志元素显示出光学可读的标识符内容并且具有与标志内容分开构成的符号元素特征;并且借助图像拍摄装置拍摄照片,其中,该照片至少区段式示出该标志。在生产和制造期间根据至少一种加工方法对提供有标志的工件进行加工之后,拍摄照片。确定其中一个或多个标志元素的至少一个符号元素特征,其中,在此,评估照片的数字图像数据。产生显示出该至少一个符号元素特征的特征数据。此外,从包括特征数据的标志数据确定工件的数字标识符,并且将数字标识符作为与工件相配属的标识符存储在电子存储器中。然后在生产和制造期间跟踪工件时设置以下内容:拍摄至少区段式示出工件上的标志的当前照片;确定一个或多个标志元素的至少一个当前的符号元素特征,其中,在此评估后续照片的数字图像数据;产生显示出至少一个当前符号元素特征的当前的特征数据;从包括当前特征数据的当前的特征数据确定工件的当前的数字标识符;并且确定当前的数字标识符是否与电子存储器中的数字标识符相一致。
在生产和制造期间可以为工件多次确定和存储数字标识符。在重新确定数字标识符时,于是可以将之后确定的数字标识符与先前确定的数字标识符进行比较,并在此检查工件上的标志是否仍施展有足够程度的标志效果,以及在工件加工的范围内是否受到损坏以至于无法再正确确定数字标识符。加工过程可以包括工件的热改型步骤。
在此,在生产和制造过程的范围内借助数字标识符对工件进行跟踪。设置的是,在本设计方案中,在设有该标志的工件在生产和制造过程期间经过至少一道加工过程之后,(才)拍摄事先施布到工件上的标志的照片。从照片确定工件的数字标识符,其中,该数字标识符结合特征数据显示出标志的至少一个符号元素特征。符号元素涉及标志的标志元素的特性,并且在这方面,该特性与工件上的标志的光学可读的标志内容不同。标志(数字标识符)的符号元素的这种特性在工件事先在加工过程的范围内已被加工后被确定和获知。由此符号元素特征也可以被考虑用于数字标识符,必要时符号元素特征只有基于加工过程才在标志上生成。然而,事先在标志元素上已经存在的符号元素特征也可以形成数字标识符的基础。在任何情况下,只有在加工过程之后,才拍摄工件上的标志的照片,从而使得数字标识符在至少一个符号元素特征方面显示出在加工过程后工件上的标志元素的状态。
然后,在生产和制造过程期间对工件进行跟踪,其中,在此,在生产和制造过程中,拍摄工件上标志的(另外的)当前图像,以确定当前的符号元素特征,并由此最终确定工件的当前的数字标识符,以便将当前的数字标识符与先前确定和存储的数字标识符进行比较,从而可以确认比较后的数字标识符是否相一致。借助这种将(原始)数字标识符与当前的数字标识符进行的比较对通过生产和制造过程的工件进行追踪。
附图说明
下面参照附图对另外的实施例进行详细解释。其中:
图1示出用于实施对工件进行电子登记和跟踪的方法的部件或元件的示意图;
图2示出数据矩阵码的示例的示意图,其中,标志元素是作为点来实施的;
图3示出用于对工件进行电子登记和跟踪的方法的进程的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于实施为工件1提供数字标识符的方法的部件或元件的布局的示意图。工件1具备带有标志元素3的标志2,标志元素例如可以被构造为线条和/或点,并且借助标志元素提供了光学可读的标志内容。
借助图像拍摄装置4可以拍摄具有标志2和没有标志2的工件2的照片或摄影。然后可以提供一个或多个所拍摄的照片的数字图像数据,以便借助数据处理装置5在图像分析的范围内对数字图像数据进行评估。为此,数据处理装置5具有一个或多个处理器和存储装置。这些处理器被设立成至少实施数字图像分析。数据处理装置5与电子存储器6连接,电子存储器例如可以包括电子数据库。
在生产或制造过程期间,工件1可能会经过一个或多个加工步骤。例如,工件可以是借助金属加工而加工所得的金属工件。在此可以设置的是,工件1在加工中也会被加热或回火。因此,可以将标志2实施为即使是在这种加工步骤(例如热改型)中也耐用的记号,例如在文献DE 10 2015 107 774 B3中对这一点进行了描述。
图2示出了标志2的一种实施例,该标志在此具有数据矩阵码20。数据矩阵码20中的标志元素3在这里被构造为点21。与数据矩阵码相结合地也被称为模块的这些点21将相应根据网格规格22被施布到工件1上。
根据图2,其中部分点21与标称规格具有偏差。点尺寸的偏差23、点定位的偏差24、点形状的偏差25、对比度调制26以及网格不规则性27都属于所述偏差。这些偏差可能是随机的或者可能是由于用于建立数据矩阵码20的设备有选择地因系统造成的缺陷或偏差。尽管存在这些偏差,但标志2的光学可读的标志内容仍是能读取和能评估的。于是,这些偏差就在工件1上建立标志2时的可能的误差容限范围之内。这些偏差形成的误差特征可以被考虑用于为工件1产生数字标识符,这在下面将作进一步解释。
参照图3,下文将描述一种用于为工件1提供并有选择地使用数字标识符的方法。在步骤30中,提供工件1,在该工件上布置有标志2(也就是标记或记号)。借助图像拍摄装置4(其例如具有相机)拍摄一张或多张照片或摄影,它们至少部分地采集到标志2(步骤31)。
借助数据处理装置5,在图像分析的范围内评估图像的数字图像数据(步骤32)。在此,在步骤33中,确定标志2的符号元素3的一个或多个符号元素特征,尤其是上文结合图2确定的偏差中的一个或多个偏差,以便之后在步骤34中提供在图像分析过程中被提取的显示出一个或多个符号元素特征的特征数据。
基于包括特征数据的标志数据,在步骤36中,借助数据处理装置5为工件1确定数字标识符,以便在步骤37中将与工件1相配属的数字标识符收录在电子存储器6中。以该方式就为工件1提供了单义的电子识别符(数字标识符),其可以在任意应用中被考虑用于鉴别和跟踪工件1。例如,通过这种方式而能够实现的是,使得只有拥有数字标识符的用户才能访问电子存储器6中存储的与数字标识符相配属进而是工件1相配属的工件数据。
如果用户希望经由具有输入装置8的用户界面7访问工件数据(参见图1),则用户必须提供数字标识符作为令牌,然后可以检查:该令牌是否与事先保存在电子存储器6中的工件1的数字标识符相应。只有当在访问请求的范围内所传送的请求标识符与所存储的数字标识符至少是在特定的预定的误差容限之内相一致时,用户才被获准访问工件数据。否则,将阻止用户访问电子存储器6中的工件数据。
在替选的设计方案中可以设置的是,给计算或确定数字标识符的标志数据补充至少部分显示出标志2光学可读的标志内容的内容数据。替选或补充地可以设置的是,给标志数据补充为工件1显示出至少一个工件特征的工件特征数据,这些工件特征是事先为工件1在标志2以外的区域中所确定的,例如在工件1的该区域内的表面结构或轮廓。工件特征同样可以在数字图像数据的图像分析的范围内被确定。
下文将解释另外的方面。
首先用与应用领域相匹配的方法对工件做标志,以便在工件1上提供标志2。在此尤其所能想到的是油墨印刷、激光雕刻、针刻、贴标签或多种方法的组合。标志2要么直接要么在另外的生产步骤中牢固地与表面连接,并因此持久地存在于工件2上。然而,标志2的持久附着例如无法只经由油墨或浆糊中的某些材料色素来实现。
现在标志2的照片可以用图像拍摄装置4在对工件1做记号后直接进行拍摄,并且可选地还可以附加地在下一过程步骤(例如热改型步骤)后进行拍摄并且提供给数据处理装置5以用于进一步处理。
从现有的标志2的图像中提取出单义的特征,这些单义的特征即使是在特定的范围内发生波动的环境条件下也可以被可靠地再次识别出来。除了所述环境条件外,可靠性还指误差容限,该误差容限即使是在有许可数量的缺陷(划痕、污垢等)的情况下也能够实现单义鉴别。然后借助这些特征确定数字标识符,例如作为标志数据的一一对应的哈希值。在此,一一对应性涉及所有可能的哈希值的集合,并且应确保每个哈希值只出现一次(避免碰撞),这样就使数字标识符可以始终单义地与工件相配属。哈希值被用作通向数据归档的密钥和密钥值(ID),其中的工件信息可以以单义的方式与工件相配属。数据归档在此可以是私有的云存储器,或者也可以是分布式存储器(分布式账本,DLT)。在私有的云存储器的情况下,可以使用所谓的互连器,以便在不同用户的不同的数据孤岛之间建立接口。
为了产生校验和(哈希值),可以使用不能公开查阅的哈希函数,以防止在没有工件或其他密钥的情况下进行访问。因此,工件1本身,更确切地说是其标志2,可以被用作通向数据归档的光学密钥(标识符)。
仅借助数字标识符写入数据存储器中的所有数据对于任何拥有工件1和标志2的人都能查阅。此外,还可以借助附加的私人令牌对数据进行保护并有选择地进行发布。这些令牌可以从令牌生成器中获得,并可以进行交易,从而使得令牌的出售可以有针对性地与特定数据的特定读写权挂钩。
所有工件数据还可以经加密地收录在分布式平台(分布式账本,DLT)中。作为分布式存储器,该平台提供冗余,并因此防止数据丢失。对数据集的更改必须经过多方确认(共识),从而确保防止篡改。通过使用开放标准,该平台可以与现有的数据存储库接驳并且借助令牌可以使存储的数据以自主决定的方式被发布(智能合约)。
经由同态加密方法,使得与工件1相关的现有数据集可以以加密形式转发给第三方(服务提供商),第三方例如可以对加密数据应用自己的算法,并将结果反馈。在此,在之后使用该结果时进行付费。数据的交易再次地经由事先生成并获得的令牌来进行。
上文的描述、权利要求书和附图中公开的特征可以单独或以任意组合方式对于实现不同的实施方案具有重要意义。

Claims (16)

1.用于为工件提供数字标识符的方法,所述方法包括:
-提供工件(1),在所述工件上布置有具有标志元素(3)的标志(2),所述标志元素
-显示出光学可读的标志内容,并且
-具有与标志内容分开构成的符号元素特征;
-借助图像拍摄装置(4)拍摄照片,其中,所述照片至少区段式示出所述标志(2);
-确定其中一个或多个标志元素(3)的至少一个符号元素特征,其中,在此,评估所述照片的数字图像数据;
-产生显示出所述至少一个符号元素特征的特征数据;
-从包括所述特征数据的标志数据确定所述工件(1)的数字标识符;并且
-将所述数字标识符作为与所述工件(1)相配属的标识符存储在电子存储器(6)中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定所述至少一个符号元素特征时确定误差特征,所述误差特征对于一个或多个标志元素来说是与标称特征有偏差的实际特征。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述误差特征显示出至少一个出自以下组中的偏差:
-符号元素定位与标称定位的偏差;
-符号元素形状与标称形状的偏差;
-符号元素尺寸与标称尺寸的偏差;
-符号元素亮度与标称亮度的偏差;
-符号元素对比度与标称对比度的偏差;
-符号元素间距与标称间距的偏差;以及
-关于另外的符号元素和/或布局网格的相对符号元素定位与相对标称定位的偏差。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,将所述数字标识符确定为所述标志数据的校验和。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,将所述校验和确定为所述标志数据的哈希值。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,从包括至少部分显示出光学可读的标志内容的内容数据的标志数据确定所述工件(1)的数字标识符。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,还设置有以下内容:
-确定工件(1)上的标志(2)以外的区域的至少一个工件特征,其中,在此,评估所述照片的数字图像数据和/或另外的照片的另外的数字图像数据;
-产生显示出所述至少一个工件特征的工件特征数据;并且
-从包括所述工件特征数据的标志数据确定所述工件(1)的数字标识符。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,提供出自以下组的工件作为工件(1):毛坯、经加工的毛坯、构件、构件组、金属构件、经加工的构件、经加工的构件组、经加工的金属构件、半制品、半成品、子结构组件、总成结构组件、总成构件、原型件、成品构件和成品结构组件。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,在按照至少一种加工过程加工出提供有所述标志(2)的工件(1)之后,拍摄所述照片。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,提供具备带有数据矩阵码的标志(2)的工件(1),其中,与所述标志元素一起形成所述数据矩阵码的模块。
11.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,提供工件包括将所述标志施布在所述工件(1)上,其中,所述标志元素使用出自以下组的至少一种标志方法来建立:油墨印刷、激光雕刻、针刻、标签施布、诸如磁性颗粒、发射颗粒等那样的记号元素的施布、机械雕刻、戳记法、丝网印刷、涂层和绘图。
12.根据前述至少一项权利要求所述的方法,其特征在于包括:
-在电子存储器中存储工件(1)的与数字标识符相配属的工件数据;
-在能够访问所述电子存储器中的数据的访问装置中接收访问所述工件数据的请求,其中,随着所述请求接收显示出数字请求标识符的标识符数据;
-检查所述数字请求标识符是否与所述数字标识符相一致;并且
-当确认了所述数字请求标识符在预定的误差容限之内与所述数字标识符相一致时,则批准所请求的对所述工件数据的访问。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法,其特征在于,为了跟踪所述工件(1),设置有以下内容:
-拍摄至少区段式示出所述工件(1)上的标志(2)的当前照片;
-确定一个或多个标志元素(3)的至少一个当前的符号元素特征,其中,在此评估后续照片的数字图像数据;
-产生显示出所述至少一个当前符号元素特征的当前的特征数据;
-从包括所述当前特征数据的当前的标志数据确定所述工件(1)的当前的数字标识符;并且
-确定所述当前的数字标识符是否与电子存储器中的数字标识符相一致。
14.用于对工件进行电子登记和跟踪的电子数据库,所述电子数据库具有数字标识符,所述数字标识符以电子方式存储在数据库存储元件中并且以分别与工件(1)相配属的方式进行存储以及按照根据前述权利要求中至少一项所述的方法来确定。
15.令牌,所述令牌具有数字标识符,所述数字标识符与工件(1)相配属并根据权利要求1至13中至少一项所述的方法来确定。
16.用于产生令牌的设备,所述设备具有一个或多个被设立成用于产生根据权利要求15所述的令牌的处理器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584214B1 (en) 1999-04-23 2003-06-24 Massachusetts Institute Of Technology Identification and verification using complex, three-dimensional structural features
DE102006019248A1 (de) * 2006-04-21 2007-10-25 Niemeyer-Stein, Werner, Dipl.-Ing. Identifizierungskennzeichnung zur unterscheidbaren Identifizierung von Gegenständen
DE102008016803A1 (de) * 2008-04-02 2009-10-29 Bayer Technology Services Gmbh Authentifizierung von Objekten mittels Bilderkennung
WO2010112614A1 (de) 2009-04-03 2010-10-07 Singulus Technologies Ag Verfahren und vorrichtung zur identifizierung von gegenständen sowie zum verfolgen von gegenständen in einem produktionsprozess
US20150354382A1 (en) 2014-06-06 2015-12-10 General Electric Company Exhaust frame cooling via strut cooling passages
DE102015107744B3 (de) 2015-05-18 2016-07-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Markierung von Werkstücken und ein derart hergestelltes Werkstück
DE102015217855A1 (de) 2015-09-17 2017-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Prüfung einer Konsistenz zwischen Referenzdaten eines Fertigungsobjektes und Daten eines digitalen Zwillings des Fertigungsobjektes
DE102017001915A1 (de) 2017-02-27 2018-08-30 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren und System zum kennzeichenlosen Identifizieren mindestens eines Bauteils sowie zum Rückverfolgen von Bauteilen in einem Produktionsprozess
US11351809B2 (en) 2019-08-06 2022-06-07 Larry J. Costa Identification authentication security method and apparatus for encoding data on an article

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