DE102005009301A1 - Verfahren zum prozessübergreifenden Transport von bedruckstoff- und druckerzeugnisgebundenen Daten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum prozessübergreifenden Transport von bedruckstoff- und druckerzeugnisgebundenen Daten bei der Herstellung und dem Vertrieb von Druckerzeugnissen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das gestattet, verschiedenartige Daten für und aus verschiedenen Prozessen im Herstellungsverfahren eines Druckerzeugnisses permanent an den Bedruckstoff zu koppeln.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum prozessübergreifenden Transport von bedruckstoff- und druckerzeugnisgebundenen Daten bei der Herstellung und dem Vertrieb von Druckerzeugnissen, wobei zunächst ein elektronischer Datenspeicher mit dem Bedruckstoff permanent verbunden wird und danach im Datenspeicher Logistik- und Verarbeitungsdaten fortlaufend während aufeinander folgender Prozesse gespeichert, transportiert, gelesen, zur Prozesssteuerung verarbeitet, aktualisiert und/oder für nachfolgende Prozesse gespeichert werden.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum prozessübergreifenden Transport von bedruckstoff- und druckerzeugnisgebundenen Daten bei der Herstellung und dem Vertrieb von Druckerzeugnissen.
• Es sind verschiedene Logistik- und Produktionsdaten-Managementsysteme für die Druckindustrie bekannt, um Identifikations-, Auftrags-, Druckmaschinen- und/oder Verbrauchsdaten bei der Herstellung von Druckerzeugnissen zu speichern und auszuwerten. Es ist ebenfalls bekannt, Barcodes zur Steuerung von Logistikprozessen zu verwenden und Druckqualitätsmarkierungen (Registermarken) auf Bedruckstoffen zur Qualitätskontrolle aufzubringen. Die daraus gewonnenen Informationen werden in separaten Datenverarbeitungssystemen erfasst und gespeichert. Der Bedruckstoffdurchlauf und das Handling der zugeordneten Daten erfolgt dabei unabhängig voneinander. Es besteht keine unmittelbare Verbindung zwischen Auftrags- oder Bedruckstoff-Verarbeitungsdaten einerseits und den Bedruckstoffen bzw. Druckerzeugnissen andererseits, so dass zusätzliche Mittel zur Gewährleistung der prozessübergreifenden Koordinierung zwischen den Bedruckstoff-/ Druckerzeugnis-Strömen und den diesen Strömen zugeordneten Datenströmen benötigt werden. Der Aufwand für die Steuerung und Überwachung der Datenflüsse ist hoch. Eine Datenrückverfolgung zur Fehlersuche ist bisher aufwändig und auch aufgrund nicht gespeicherter oder nicht eindeutig zuordenbarer Daten nicht immer möglich.
• Weiterhin werden ab Fertigstellung und Verteilung der Druckerzeugnisse andere Logistiksysteme als in der Produktionsphase genutzt, so dass ein zwischen Produktion und Distribution übergreifender Datenfluss nicht realisierbar ist.
• Aufgrund der bisher auf die Aufbringung optischer Oberflächenmerkmale begrenzten Datenspeicherung und daher unflexiblen Speicher- und Lesemöglichkeiten von Daten auf Bedruckstoffen ist eine über die Qualitätskontrolle und Produktkennzeichnung hinausgehende Nutzung des Bedruckstoffes als Datenträger bisher nicht möglich.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Verfahren zu entwickeln, das gestattet, verschiedenartige Daten für und aus verschiedenen Prozessen im Herstellungsverfahren eines Druckerzeugnisses permanent an den Bedruckstoff zu koppeln und zur Steuerung von Logistik- und Verarbeitungsprozessen zu nutzen.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst.
• Die technische Möglichkeit, beliebige Informationen in Form von Daten gebunden an den Bedruckstoff zu speichern, erhöht die Zuverlässigkeit und den möglichen Umfang des Informationstransports, verbessert die Logistikqualität und Qualitätskontrolle innerhalb der Prozesskette von der Herstellung eines Druckerzeugnisses bis zu dessen Nutzung erheblich und erweitert die Möglichkeiten zur automatisierten Produktion.
• Es ist bekannt, Identifizierungsdaten auf kostengünstigen, berührungslos auslesbaren und teilweise auch berührungslos (wieder-) beschreibbaren flächigen elektronischen Speichermedien zu speichern. Die Speichermedien bestehen z.B. aus einem Mikrochip als programmierbares Speicherelement und einer Antenne zur Datenübertragung (Transponder oder "TAG"), die z.B. auf der Rückseite eines Haftetiketts (Label) aufgebracht sind. Die in Transpondern gespeicherten Daten sind per Funk lesbar, in einigen Ausführungen auch ein- oder mehrfach beschreibbar (c't 9/2004, S. 122–129). Dazu zählen die passiven Smart Tags mit Read-only-Speicher, die als Nachfolger der Barcode-Etiketten bereits komplexere Daten speichern können, und die hochentwickelten aktiven RFID-Tags mit Prozessor, eigener Stromversorgung und RAM/ROM/EEPROM – Speicherbereichen. Derartige Speichermedien und die zugehörigen Lese- bzw. Schreibgeräte benötigen keine direkte Sichtverbindung zueinander, die Speichermedien können – je nach Bauart – aus verschiedenen Entfernungen über Hochfrequenzfelder gelesen bzw. beschrieben werden. RFID-Tags besitzen ein eigenes Betriebssystem, sind programmierbar und für Multitasking geeignet. Die Geschwindigkeit der Lese- und Schreibvorgänge ist hoch und es können mehrere Speicherelemente quasi gleichzeitig abgefragt werden, wobei die eindeutige Zuordenbarkeit durch sogenannte Antikollisionsalgorithmen sichergestellt wird. Durch die zunehmende Massenfertigung von Transpondern wird deren kostengünstiger Einsatz in Produktionsprozessen möglich.
• Aus der DE 10311185 A1 ist ein funkabfragbares Etikett mit einem Transponder zur berührungslosen Datenübertragung mit einem Schreib-/Lesegerät bekannt, das zur Identifizierung von Textilien in Wäschereinigungsbetrieben eingesetzt wird.
• Aus der DE 20312065 U1 ist eine Erkennungseinrichtung mit Leseeinrichtung für maschinenlesbare Daten und mit einer elektronischen Kamera bekannt, die mit einem RFID-Tag, der maschinenlesbare Daten enthält, versehene Gegenstände abbildet und mit bereits gespeicherten, den Daten zugeordneten Bildern vergleicht.
• Diese Lösungen beschränken die Nutzung von Transpondern auf die Identifizierung von Erzeugnissen.
• Demgegenüber erweitert das erfindungsgemäße Verfahren das Anwendungspotential von Transpondern wesentlich, indem zusätzlich für mehrere Prozesse notwendige und auch zur automatisierten Prozesssteuerung erforderliche Daten auf in den Bedruckstoff integrierten elektronischen Speichern direkt abgelegt und prozessübergreifend transportiert werden, so dass durch die eindeutige und permanente Zuordnung der Daten zum Bedruckstoff eine hohe Zuverlässigkeit der Informationsgehalte gewährleistet ist und daher auch dezentrale Organisationsformen der Herstellung unterstützt werden.
• Die Historie der Prozessschritte zur Herstellung eines Druckerzeugnisses wird am Bedruckstoff bzw. dem Druckbild unmittelbar mitgeführt und ist jederzeit – auch zu Kontrollzwecken – abrufbar.
• Informationen über den Status einzelner Bogen im Produktionsprozess sind fernabfragbar, ohne dass eine aufwendige zentrale Verwaltung des gesamten Bestandes notwendig ist.
• Die Datenspeicher sind mehrfach nutzbar, im Prozess der Herstellung zur Prozesssteuerung und -überwachung und bei der Nutzung des Druckerzeugnisses beispielsweise zur Erzeugniskennzeichnung.
• Zur Realisierung des Verfahrens bei der Herstellung eines Druckerzeugnisses werden variable Informationsinhalte und -mengen aus der Prozesskette der Herstellung eines Druckerzeugnisses (Prozessparameter, Materialeigenschaften etc.) zusätzlich zu den Druckbildern in Form eines automatisch lesbaren Datensatzes in flächigen Datenspeichern auf dem oder im Bedruckstoff gespeichert. Diese Daten liegen in Form von Datensätzen variablen Inhalts und variabler Datenmenge vor, die einzelnen oder mehreren Druckbildern bzw. Druckbogen, Druckbogenstapeln oder Rollen des Bedruckstoffes zugeordnet werden.
• Dazu gehören Logistikdaten, wie beispielsweise
• – Bedruckstoffidentifizierungsdaten
• – Produktionsdurchlaufsteuerdaten
• – Auftragsdaten
und Verarbeitungsdaten, wie beispielsweise
• – Bedruckstoffeigenschaften
• – Verarbeitungsmaschineneinstellwerte
• – Qualitätsparameter.
• Die gespeicherten Daten aus vorausgehenden Prozessschritten (z.B. dem Prepress-Bereich einschl. Bedruckstoffherstellung) werden durch automatische Lesegeräte in der Druckmaschine eingelesen und dort beispielsweise zum automatischen oder bedienerunterstützten Einstellen und Optimieren von Maschinenparametern oder zur Anzeige von gespeicherten Auftragsdaten verwendet.
• Während des Bedruckens können in der Druckmaschine Daten automatisch zu den vorhandenen, im Bedruckstoff bereits gespeicherten Datensätzen hinzugefügt, geändert oder gelöscht bzw. Datensätze im Bedruckstoff erstmals gespeichert werden.
• Die während des Druckprozesses gespeicherten Datensätze werden danach zur Steuerung und Optimierung von Weiterverarbeitungsprozessen im Postpress-Bereich verwendet.
• Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit, die bei der Herstellung des Druckerzeugnisses genutzten Transponder multifunktionell auch bei der Benutzung bzw. Verwendung des Druckerzeugnisses zur Informationsspeicherung (Herkunft, Vertriebsinformationen, Preis, Identifikationscodes ...) weiternutzen zu können.
• Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Einsatzbeispielen für Transponder zur Datenspeicherung beim Bedrucken von Bogen in einer Bogendruckmaschine erläutert werden: Als Transponder werden beispielsweise Smart Tags oder RFID-Tags verwendet, die sich aufgrund ihrer geringen Höhe innerhalb des Bedruckstoffs (von außen nicht sichtbar) oder auf ihm (sichtbar oder unsichtbar) befinden können. Sie lassen sich mit hoher Geschwindigkeit lesen und beschreiben.
• Die Datenspeicher können bereits im Prozess der Herstellung des Bedruckstoffes oder später im Prepress-Bereich in den Bedruckstoff implementiert und beschrieben werden. Ebenso ist die Aufbringung auf den Bedruckstoff in Form von Haftetiketten (Smart Labels oder RFID-Labels) in druckbildfreien Zonen möglich.
• Alternativ dazu sind auch Druckverfahren grundsätzlich dazu geeignet, derartige Datenspeicher in der Druckmaschine auf dem Bedruckstoff herzustellen. Es können z.B. Druckfarben mit magnetisch oder optisch sensitiven Partikeln verwendet werden. Auch können Leiterbahnen aus elektrisch leitfähigen Druckfarben zum Bonden von auf den Bedruckstoff aufgebrachten Speicherchips oder – mittels in Druckfarben gelöster Polymere – schichtweise ganze Speicherchips (aus sogenannten organischen Halbleitern) gedruckt werden.
• Das Lesen und/oder Beschreiben der Informationen in die Datenspeicher des Bedruckstoffs erfolgt mit innerhalb oder außerhalb der Druckmaschine angeordneten, bekannten Datenkommunikationsgeräten berührungslos über Funkwellen. Da Reichweiten von über einem Meter erreicht werden, besteht eine hohe Flexibilität bei der Anordnung der Lese- und Schreibgeräte an der Druckmaschine.
• Die in den Bedruckstoff integrierten Transponder transportieren verschiedene Informationen:
  Im Anleger einer Druckmaschinen werden beispielsweise mit Inline-Lesegeräten Eigenschaften des Bedruckstoffes abgefragt (Bedruckstoffarten, Flächengewichte, Oberflächenstrukturen, Formatgrößen oder Lagerungsbedingungen, die von Sensoren für Temperatur- und Luftfeuchtigkeit etc. übermittelt und in den Transpondern gespeichert werden). Danach werden Sensoreinstellungen, Maschinenparameter entsprechend gesetzt und Format-Einstellbewegungen oder Blasluftstromeinstellungen für die Bedruckstoffführungseinrichtungen automatisch durchgeführt, was zu einer schnellen und sicheren Einrichtung der Maschine führt.
• An einer Bogendruckmaschine sind die Lesegeräte je nach im Bedruckstoff gespeicherten Informationsgehalt schon am Bogenanleger einsetzbar, um mehrere Bogen gleichzeitig am Bogenstapel abzufragen. Die Daten von einzelnen Bogen werden nach dem Vereinzeln auf dem Weg zwischen Anlagetisch und Druckwerken oder zwischen den Druckwerken ausgelesen und an die Maschinensteuerung zur Druckoptimierung oder an ein übergeordnetes Produktionsdaten-Managementsystem zur Erfassung von Verbrauchskennziffern übertragen oder zur Information des Druckers angezeigt. Analog kann an einer Rollenmaschine das Auslesen von gespeicherten Daten aus in der angelegten Rolle vorhandenen Transpondern erfolgen.
• Der Bedruckstoff kann nun in der Maschine mit den gewünschten Druckbildern bedruckt werden. Bei der Anlaufmakulatur oder bei Bogenlauffehlern (z.B. Stopper) können die nicht qualitätsgerechten Druckbilder bzw. Bogen durch Speicherung der entsprechenden Lage-Informationen auf dem Bedruckstoff gekennzeichnet werden, um sie in der Druckmaschine oder vor bzw. in der Weiterverarbeitung separat behandeln (z.B. automatisch aussondern) zu können. In der Maschine installierte automatische Inspektionssysteme zur Qualitätssicherung können den Druckbildern oder Bogen Freigabe- oder Sperrvermerke vergeben. Des weiteren können für spätere Untersuchungen, für Dokumentationszwecke und Qualitätsauswertungen Parameter aus dem Druckprozess (Maschinenparameter, Chargen-Nummer der Druckfarben, Umgebungsbedingungen, Laufzeiten, Name des Druckers etc.) in den Transpondern gespeichert werden.
• Bei einer Bogendruckmaschine können Lesegeräte vorteilhaft den gesamten Auslagestapel oder bei einer Roll-to-Roll- Maschine die gesamte bedruckte Rolle insgesamt z.B. nach eventuellen fehlerhaften Druckbildern vor einer Weiterverarbeitung abfragen, um die Vollständigkeit des Druckauftrages zu prüfen.
• Der Bedruckstoff kann insgesamt bzw. bezogen auf einzelne Druckbilder eine komplette Historie der Herstellungsprozesse und Prozessparameter zur Herstellung eines Druckerzeugnisses mitführen. Auch eine Verfolgung und Ortung eines einzelnen Druckbildes – bei einer Bogenmaschine des einzelnen Bogens – auf seinem Lauf durch die Prozesskette ist realisierbar.
• Die Datenspeicher können im fertigen Druckerzeugnis während seiner Nutzung bzw. Verwendung anderweitig mit Daten beschrieben und so mehrfach genutzt werden. Beispielsweise sind Datenträger bei Verpackungen und Etiketten für Lebensmittel und Medikamente zur Unterstützung der Lagerhaltung (Haltbarkeitsdaten), Kennzeichnung, Rückverfolgung oder Temperaturüberwachung bei temperaturempfindlichen Waren und bei Eintrittskarten, Fahrscheinen beispielsweise zur Herkunftsidentifikation oder als Speicher für Statusinformationen nutzbar.

Claims (8)

1. Verfahren zum prozessübergreifenden Transport von bedruckstoff- und druckerzeugnisgebundenen Daten bei der Herstellung und dem Vertrieb von Druckerzeugnissen, wobei zunächst ein elektronischer Datenspeicher mit dem Bedruckstoff permanent verbunden wird und danach im Datenspeicher Logistik- und Verarbeitungsdaten fortlaufend während aufeinanderfolgender Prozesse gespeichert, transportiert, gelesen, zur Prozesssteuerung verarbeitet, aktualisiert und/oder für nachfolgende Prozesse gespeichert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei – während der Herstellung oder des Bedruckens des Bedruckstoffes mindestens ein für eine automatische, berührungsfreie und sichtverbindungsfreie Datenübertragung geeigneter elektronischer Datenspeicher in den Bedruckstoff integriert oder auf dessen Oberfläche aufgebracht wird, – danach ein erster Datensatz mit Logistik- und/oder Verarbeitungsdaten in den Datenspeicher übertragen wird und – während der Verarbeitung des Bedruckstoffes prozessübergreifend Logistik- und/oder Verarbeitungsdaten von Datenkommunikationseinrichtungen aus dem Datenspeicher ausgelesen und zur automatisierten Prozesssteuerung und/oder Prozessoptimierung und/oder Datenauswertung weiterverarbeitet, im Datenspeicher aktualisiert und/oder für nachfolgende Prozesse gespeichert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Daten eines Datenspeichers einzelnen oder mehreren Druckbildern oder Bedruckstoffbogen, Rollen oder Stapeln des Bedruckstoffes zugeordnet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die gespeicherten Daten von Bedruckstoffherstellungs- und -logistikprozessen in einer Druckmaschine zum automatisierten Einstellen von Maschinenparametern verwendet und/oder an ein Produktionsmanagementsystem übertragen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Logistikdaten – Bedruckstoffidentifizierungsdaten – Produktionsdurchlaufsteuerdaten – Auftragsdaten und die Verarbeitungsdaten – Bedruckstoffeigenschaften – Verarbeitungsmaschineneinstellwerte – Qualitätsparameter einschließen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Datenspeicher nach abgeschlossener Herstellung des Druckerzeugnisses zur Speicherung von Vertriebsdaten dient.
7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Datenspeicher ein Transponder ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Transponder als ein RFID-Tag oder ein Smart-Label ausgestaltet ist.