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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Personalisierung elektronischer
Datenträger
in einem Personalisierungsautomaten sowie einen zur Durchführung des
Verfahrens geeigneten Personalisierungsautomaten.
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Elektronische
Datenträger
im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Chipkarten, insbesondere solche
im ID1-Format, aber auch Multimediakarten wie MMC- oder SD-Karten,
SIM-Karten, Chips, Chipkartenmodule wie PlugIns, Spulen mit Chipmodul, USB-Sticks,
Waver, SOP8 und andere Datenträger, auf
denen Daten digital gespeichert werden können.
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Der
Begriff Personalisierung ist im weitesten Sinne für alle systematischen
Individualisierungsvorgänge
in Bezug auf zunächst
gleiche Eigenschaften von Datenträgern zu verstehen. Die Erfindung
befasst sich mit der „elektrischen' Personalisierung. Darunter
ist die bestimmungsgemäße elektronische Speicherung
von Individualdaten, nachfolgend als Personalisierungsdaten bezeichnet,
in dafür
vorgesehene Speicherelemente der Datenträger zu verstehen. Je nach Datenträgertyp können weitere
Individualisierungsvorgänge
im Personalisierungsautomaten stattfinden. So ist es beispielsweise üblich, Chipkarten
zusätzlich „visuell" zu personalisieren,
indem Informationen für
die Wahrnehmung durch das menschliche Auge in den Kartenkörper ein- oder aufgebracht
werden. Die Personalisierung erfolgt stufenweise in einander nachgeordneten
Personalisierungsstationen. Dazu werden die zu personalisierenden
Datenträger
magazinweise in den Stationen bearbeitet und zwischen den Stationen
transportiert und/oder mittels automatischen Transports von einer Beschickungsstation
zu einer Ausgabestation transportiert.
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Um
die Kosten eines aufwändigen
Personalisierungsautomaten zu rechtfertigen, ist ein hoher Durchsatz,
d. h. eine große
Anzahl von bearbeiteten Datenträgern
pro Zeiteinheit, zu verlangen. Der Durchsatz eines Personalisierungsautomaten
wird beschränkt
durch die Bearbeitungsstation mit dem geringsten Durchsatz. Der
Flaschenhals im Bemühen
um Reduzierung der Personalisierungszeiten ist zunehmend, insbesondere
durch die Einführung
von Flash-Speicher-Chips für
GSM und dergleichen, die benötigte
Speicher-programmierzeit
für die nicht-flüchtigen
Speicherkomponenten des Datenträgers.
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Zur
Lösung
dieses grundlegenden Problems gibt es zwei grundsätzliche
Ansätze,
die auch miteinander kombinierbar sind. Gemäß dem ersten Ansatz sind in
dem Personalisierungsautomaten mehrere Stationen zur elektrischen
Personalisierung parallel zueinander vorgesehen, die nacheinander
beschickt werden („Parallelbeschickung"), so dass, wenn
die letzte Station beschickt worden ist, die elektrische Personalisierung
innerhalb der ersten Station abgeschlossen und der Datenträger aus
der ersten elektrischen Personalisierungsstation zur nächstfolgenden Personalisierungsstationen
weitergeleitet werden kann. Gemäß dem zweiten
Ansatz werden die elektrisch zu personalisierenden Datenträger auf
einen Werkstückträger überführt, der
zur Aufnahme einer Vielzahl von Datenträgern ausgebildet ist. Entweder werden
die Aufnahmeplätze
dieses Zwischenwerkstückträgers gleichzeitig
mit der Anzahl der zu personalisierenden Datenträger bestückt und entladen (
DE 199 43 285 A1 ) oder
sie werden dem Zwischenwerkstückträger aufeinanderfolgend
einzeln zugeführt und
wieder abgeführt.
In jedem Falle verbleiben die Datenträger auf dem Zwischenwerkstückträger für einen
relativ langen Zeitraum, der sich ergibt als Multiplikation der
Taktzeit des Personalisierungsautomaten mit der Anzahl der Datenträgeraufnahmen
auf dem Zwischenwerkstückträger („Pipelineprinzip"). Dieser Zeitraum
ist so bemessen, dass die elektrische Personalisierung vollständig durchgeführt werden
kann. In der
DE 199
43 285 A1 wird eine Kombination dieser beiden Ansätze beschrieben,
in denen 9 Zwischenwerkstückträger übereinander
angeordnet sind und parallel beschickt werden, wobei jeder der Zwischenwerkstückträger wiederum
9 Datenträgeraufnahmen
aufweist, die jeweils nach dem Pipelineprinzip beschickt und bearbeitet
werden. Der für die
elektrische Personalisierung zur Verfügung stehende Zeitraum beträgt somit
das 81fache der Taktzeit des Personalisierungsautomaten.
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Die
EP 0 984 389 B1 beschreibt
einen Personalisierungsautomaten mit einer elektrischen Personalisierungsstation
nach dem Pipelineprinzip, bei dem die Datenträger dem Zwischenwerkstückträger einzeln
nacheinander zugeführt
und nach ihrer elektrischen Personalisierung wieder abgeführt werden. Der
Zwischenwerkstückträger ist
dabei als drehbare Platte ausgebildet. Jede Datenträgeraufnahme
dieser drehbaren Platte ist mit einem zentralen Rechner vernetzt,
dessen Aufgabe die Personalisierung ist. Um die Leistungsfähigkeit
der elektrischen Personalisierungsstation weiter zu verbessern,
ist jeder Datenträgeraufnahme
eine als Personalisierungskarte bezeichnete Elektronikkarte zugeordnet,
auf der ein Personalisierungsprogramm gespeichert ist. Die Elektronikkarte
dient zum Lenken der Personalisierungsinformationen von dem zentralen
Rechner zu den in den Datenträgeraufnahmen
aufgenommenen Chipkarten abhängig
vom Typ der Chipkarten, nämlich
abhängig
davon, ob die Chipkarte eine kontaktlose Chipkarte, eine kontaktbehaftete
Chipkarte oder eine Dual-Interface-Chipkarte ist (siehe auch
EP 0 797167 B1 ).
Der die Gesamtheit der Personalisierung steuernde Rechner kontrolliert
dabei das Senden der Personalisierungsparameter jeder Karte.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, die elektrische Personalisierung
innerhalb eines Personalisierungsautomaten flexibler zu gestalten.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren und einen Personalisierungsautomaten
mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst. In davon abhängigen Ansprüchen sind
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
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Auch
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden mehrere Werkstückträger mit
elektrisch zu personalisierenden Datenträgern bestückt („Parallelbeschickung"), wobei jeder der
Werkstückträger zur gleichzeitigen
Aufnahme einer Mehrzahl von gleichen oder unterschiedlichen elektronischen
Datenträgern
ausgebildet sein kann, so dass diese Mehrzahl von Datenträgern gleichzeitig
elektrisch personalisiert werden kann („Pipelineprinzip"). Der oder die elektronischen
Datenträger
werden mittels des betreffenden Werkstückträgers transportiert, und es
ist bevorzugt, wenn auch nicht zwingend, dass die zu übertragenden
Personalisierungsdaten während
des Transports auf den Datenträger übertragen
werden. Wie im vorbeschriebenen Stand der Technik werden die Personalisierungsdaten
von einem zentralen Verwaltungssystem des Personalisierungsautomaten über den
Werkstückträger auf
den elektronischen Datenträger übertragen.
Indem mehrere solcher Werkstückträger vorgesehen
sind, ist es möglich,
die Personalisierung auf diesen Werkstückträgern sich zeitlich überlappend
parallel durchzuführen.
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Zur
Erhöhung
der Flexibilität
der elektrischen Personalisierung ist nun erfindungsgemäß vorgesehen,
dass der Werkstückträger die Übertragung
der Personalisierungsdaten auf den elektronischen Datenträger autonom
steuert. Anders als im Stand der Technik wird das Senden der Personalisierungsparameter
somit nicht durch das zentrale Verwaltungssystem sondern vom Werkstückträger selbst
kontrolliert. Das zentrale Verwaltungssystem wird dadurch deutlich
entlastet.
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Dieses
erfindungsgemäße Prinzip
kann in verschiedener Hinsicht vorteilhaft genutzt werden. Beispielsweise
können
die Werkstückträger so ausgebildet
sein, dass sie aus der Fertigungslinie vorübergehend ausgekoppelt werden,
z. B. in dem Falle, dass die elektrische Personalisierung auf dem
Weg des Werkstückträgers durch
die Personalisierungsstation nicht vollständig durchgeführt worden
ist. Dann kann der betreffende Werkstückträger in eine Wartestation oder
Warteschleife überführt und
nach Vollendung der elektrischen Personalisierung in die Fertigunglinie
zurückgeführt werden.
Der betreffende Werkstückträger kann
aber auch in einem kontinuierlichen Kreislauf mit den in der Entladestation
entladenen Werkstückträgern zur
Beschickungsstation zurückgeführt werden,
so dass der elektrisch zu personalisierende Datenträger die
Fertigungslinie mindestens ein weiteres Mal durchläuft, bis
die elektrische Personalisierung erfolgreich war oder bis der betreffende
elektronische Datenträger
als nicht personalisierbar eingestuft und von dem betreffenden Werkstückträger entfernt
wird.
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Die
autonome Steuerung des Werkstückträgers kann
in einer bevorzugten Ausführungsform
so eingerichtet sein, dass der Werkstückträger eigenständig Kontakt mit dem zentralen
Verwaltungssystem aufnimmt, um die Personalisierungsdaten vom Verwaltungssystem
anzufordern. Die Personalisierung des Datenträgers erfolgt dann völlig unabhängig vom
Verwaltungssystem. Vorzugsweise werden lediglich Statusmeldungen
betreffend den aktuellen Status des Personalisierungsvorgangs vom
Werkstückträger an das
Verwaltungssystem gesendet.
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Zur
visuellen Prüfung
durch eine Bedienperson des Personalisierungsautomaten oder ggf.
zur maschinellen Prüfung
können
die Statusinformationen betreffend den Status der Übertragung
der Personalisierungsdaten in den Speicher des elektrischen Datenträgers auch
optisch angezeigt werden, beispielsweise auf einem Display des Werkstückträgers.
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Die
vom Verwaltungssystem angeforderten Personalisierungsdaten können auf
dem Werkstückträger vor
ihrer Übertragung
an den elektronischen Datenträger
zwischengespeichert werden, wobei zum Zwischenspeichern vorzugsweise
ein Speicher mit hoher Programmiergeschwindigkeit eingesetzt wird,
z. B. ein RAM. Das zentrale Verwaltungssystem ist dadurch wesentlich
kürzer
in dem Personalisierungsprozess involviert.
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Die
autonome Steuerung der elektrischen Personalisierung durch den Werkstückträger kann des
weiteren so eingerichtet sein, dass der Werkstückträger autonom eine Erfolgskontrolle
dahingehend durchführt,
ob die Übertragung
der Personalisierungsdaten in den Speicher des Datenträgers erfolgreich
durchgeführt
wurde. Dies muss nicht in einer separaten Station erfolgen. Dadurch
wird das Verwaltungssystem zusätzlich
deutlich entlastet.
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Eine
weitere Entlastung des zentralen Verwaltungssystems lässt sich
dadurch erreichen, dass auf eine Vielzahl von elektronischen Datenträgern identisch
zu übertragende
Personalisierungsdaten in einem separaten Datenträger oder
einem anderen separaten Speicher des Werkstückträgers gespeichert werden. Vom
Werkstückträger brauchen
dann nur noch, soweit erforderlich, ganz individuelle Personalisierungsdaten
vom zentralen Verwaltungssystem angefordert zu werden. Die identisch
zu übertragenden
Personalisierungsdaten können
auf dem Werkstückträger gespeichert
werden, bevor der Werkstückträger an den
Personalisierungsautomaten, insbesondere also in die eigentliche
Fertigungslinie des Personalisierungsautomaten, übergeben wird. Entsprechend
weniger Daten müssen
innerhalb der Fertigungslinie, also zwischen der Beschickungsstation
und der Entladestation, zwischen dem Werkstückträger und dem zentralen Verwaltungssystem ausgetauscht
werden. Bei der individuellen Personalisierung der vom Werkstückträger transportierten elektronischen
Datenträger
werden daher sowohl Personalisierungsdaten aus dem separaten Datenträger des
Werkstückträgers als
auch gegebenenfalls weitere individuelle Personalisierungsdaten,
die vom zentralen Verwaltungssystem individuell angefordert werden,
auf den elektronischen Datenträger übertragen.
Dadurch lässt
sich die Belastung des zentralen Verwaltungssystems entzerren.
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Bei
den elektronischen Datenträgern
kann es sich um kontaktlose oder kontaktbehaftete Datenträger oder
um Dual-Interface-Datenträger
handeln, die auf beide Arten extern kommunizieren können. Dementsprechend
weist auch der Werkstückträger ein
oder mehrere entsprechend ausgebildete Kommunikationsschnittstellen
auf. Vorteilhafterweise erfolgt der Datentransfer zwischen dem Verwaltungssystem
und dem Werkstückträger über eine
erste, kontaktlose Schnittstelle, insbesondere über Funk oder über eine
Infrarot- oder Bluetooth-Schnittstelle, um einen möglichst
flexiblen Einsatz des Werkstückträgers zu
ermöglichen.
Falls auch die Schnittstelle zwischen dem Werkstückträger und dem zu individualisierenden
Datenträger
eine kontaktlose Schnittstelle ist, ist es bevorzugt, beide kontaktlose
Schnittstellen als gemeinsame Schnittstelle sowohl zur Datenübertragung
zwischen dem Verwaltungssystem und dem Werkstückträger als auch zur Datenübertragung
zwischen dem Werkstückträger und
dem elektronischen Datenträger
zu nutzen, die zur Vermeidung von Kollisionen beispielsweise im
Multiplexverfahren betreibbar sind.
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Zusätzlich zu
den beiden vorbeschriebenen Schnittstellen können am Werkstückträger eine
oder mehrere zusätzliche
Schnittstellen zum Zwecke der Kommunikation zwischen mindestens
zwei Werkstückträgern vorgesehen sein.
Der Datentransfer erfolgt dann beispielsweise vom Verwaltungssystem
zu dem Verwaltungssystem am nächsten
liegenden Werkstückträger, beispielsweise
kontaktlos, oder an eine konkrete Datenanschlussstelle der Fertigungslinie,
beispielsweise kontaktbehaftet, und wird von dort von einem Werkstückträger zum
nächsten
weitergeleitet. Dies ermöglicht
es insbesondere, ein mit dem Verwaltungssystem verknüpftes Bussystem
zur Datenübertragung
zwischen einer Mehrzahl von Werkstückträgern vorzusehen.
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Der
Datentransfer zwischen den Werkstückträgern kann wiederum kontaktbehaftet
oder kontaktlos erfolgen, beispielsweise über Infrarot, Near Field Communication
(NFC) oder Bluetooth, oder durch kapazitive Kopplung, etc. Eine
bevorzugte Ausführungsform
zur Datenübertragung
zwischen einzelnen Werkstückträgern sieht
vor, dass die Werkstückträger während ihres
Transports durch die Fertigungslinie über Führungsstifte miteinander verbunden
sind, über
die dann auch die Datenübertragung
zwischen den Werkstückträgern erfolgt.
Die Führungsstifte können beispielsweise
aus Metall sein und auf der Gegenseite in entsprechende Kontaktnuten
eines benachbarten Werkstückträgers eingeführt sein.
Die Führungsstifte
können
auch aus einem Licht leitenden Kunststoff hergestellt sein, über den
eine optische Verbindung herstellbar ist.
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Zusätzlich zu
den Personalisierungsdaten kann auch Energie an den Werkstückträger übertragen
werden, den dieser zur Durchführung
der Personalisierung benötigt.
Die Energieübertragung
kann wiederum kontaktlos oder kontaktbehaftet stattfinden, wobei
es wiederum bevorzugt ist, für
die Datenübertragung
und Energieübertragung
an den Werkstückträger eine
gemeinsame Schnittstelle zu nutzen.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn der Werkstückträger mit einer eigenen Energiequelle ausgerüstet ist,
die vorzugsweise wiederaufladbar ist, wie beispielsweise ein Akkumulator
oder eine wiederaufladbare Batterie.
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Die
Energieübertragung
kann über
die zuvor beschriebenen Führungsstifte
erfolgen, über
die die Werkstückträger während ihres
Transports miteinander verbindbar sind. Die Energieübertragung
muss aber nicht während
des Transports der Werkstückträger stattfinden.
Stattdessen können
die Werkstückträger auch
aus der Fertigungslinie ausgekoppelt und außerhalb der Fertigungslinie
wiederaufgeladen werden. Vorzugsweise wird der Ladezustand der Energiequelle,
sei es eine austauschbare Batterie oder eine wiederaufladbare Energiequelle,
zur visuellen Kontrolle am Werkzeugträger angezeigt.
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Das
Auskoppeln der Werkzeugträger
aus der Fertigungslinie kann auch zu anderen Zwecken erfolgen, beispielsweise
zum Zwecke der Wartung des Werkstückträgers oder zum Zwecke der Umprogrammierung
der Steuerung des Werkstückträgers oder zur
Speicherung neuer Daten in den vorgenannten separaten Speicher des
Werkstückträgers, der
zur Speicherung der auf mehreren elektronischen Datenträgern identisch
zu übertragenden
Personalisierungsdaten dient.
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Nachfolgend
wird die Erfindung beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen
beschrieben. Darin zeigen:
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1A im
Querschnitt einen erfindungsgemäßen Werkstückträger mit
mehreren Aufnahmen für
elektronische Datenträger
unterschiedlicher Bauart,
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1B den
Werkstückträger aus 1A in Draufsicht,
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2 schematisch
einen systematischen Überblick
des erfindungsgemäßen Personalisierungsverfahrens
und Personalisierungsautomaten,
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3 ein
Beispiel für
die Personalisierung in einer elektrischen Personalisierungsstation,
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4 Schematisch
ein Beispiel für
eine erfindungsgemäße elektrische
Personalisierungsstation,
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5 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines Werkstückträgers und
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6 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines Werkstückträgers.
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1A zeigt
schematisch im Querschnitt einen Werkstückträger 1 mit vier Werkstückaufnahmen,
die zur Aufnahme unterschiedlicher elektronischer Datenträger 3 ausgebildet
sind, im dargestellten Ausführungsbeispiel
zur Aufnahme einer Multimediakarte, einer SIM-Karte, eines SOP8
und eines USB-Sticks. 1B zeigt denselben Werkstückträger 1 schematisch
in Draufsicht. Zusätzlich
zu den Werkstückaufnahmen
weist der Werkstückträger 1 intelligente
Steuerungsmittel 2 auf, die mit den Werkstückaufnahmen
derart verbunden sind, dass über eine
Schnittstelle COM 2 an jeder der Werkstückaufnahmen Daten auf die darin
aufgenommenen elektronischen Datenträger 3 übertragen
werden können. Eine
weitere Schnittstelle COM 1 der Steuerungsmittel 2 kommuniziert
mit einer Schnittstelle 7a einer hier nicht näher dargestellten
elektrischen Programmierstation 7, über die die auf die elektronischen
Datenträger 3 zu
transferierenden Personalisierungsdaten von ei nem zentralen Verwaltungssystem 4 übertragen
werden. Eine wiederaufladbare Batterie 6 (1B)
und ein als austauschbare Speicherkarte ausgebildeter separater
Datenträger
MEM 2 sind mit dem programmierbaren Steuerungsmittel 2 verbunden.
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Die
unterschiedlich ausgebildeten Werkstückaufnahmen ermöglichen
einen flexiblen Einsatz der Werkstückträger 1 für die Personalisierung
unterschiedlicher elektronischer Datenträger 3. So kann in einer
mit diesen Werkstückträgern 1 ausgerüsteten elektrischen
Personalisierungsstation zunächst
eine Charge Multimediakarten und anschließend eine Charge SIM-Karten
bearbeitet werden, ohne dass die Personalisierungsstation dazu speziell
angepasst werden muss. Wenn der Werkstückträger 1 ID-1-Format
besitzt, können
in derselben Personalisierungsstation sowohl Chipkarten mit ID-1-Format in herkömmlicher
Weise als auch der Werkstückträger 1 zur
Aufnahme elektronischer Datenträger 3 mit
anderen Formfaktoren personalisiert werden. Selbstverständlich sind
auch andere Werkstückträgertypen
erfindungsgemäß verwendbar,
also beispielsweise ein Werkstückträger zur
Aufnahme einer oder mehrerer Chipkarten im ID-1-Format.
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Während die
Schnittstellen COM 2 hier als galvanische Schnittstellen zur kontaktbehafteten
Datenübertragung
zwischen den zu personalisierenden elektronischen Datenträgern 3 und
dem intelligenten Steuerungsmittel 2 ausgebildet sind,
z. B. nach ISO/IEC7816 oder USB, können die Schnittstellen COM
2 auch als kontaktlose Schnittstellen ausgebildet sein, z. B. nach
ISO/IEC14443 oder NFC (Near Field Communication).
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Ebenso
kann die Schnittstelle COM 1 zwischen dem Werkstückträger 1 bzw. dem intelligenten Steuerungsmittel 2 und
zur Schnittstelle 7a der elektrischen Personalisierungsstation
als Kontaktverbindung oder als Kontaktlos verbindung ausgebildet sein,
z. B. als WLAN-Modem oder als Infrarot-Verbindung. Über die Schnittstelle COM 1
wird dem Werkstückträger 1 des
weiteren Energie zugeführt,
die, sofern sie nicht unmittelbar zur Datenverarbeitung innerhalb
des intelligenten Steuerungsmittels 2 genutzt wird, in
der wiederaufladbaren Batterie 6 gepuffert wird. Falls
sowohl die Schnittstelle COM 1 als auch die Schnittstelle COM 2
als kontaktlose Schnittstellen ausgebildet sind, kann die Schnittstelle
COM 1 gleichzeitig als Schnittstelle zur Kommunikation zwischen
dem intelligenten Steuerungsmittel 2 und den zu personalisierenden
elektronischen Datenträgern 3 dienen.
Die separaten Schnittstellen COM 2 können dann entfallen. Es ist
lediglich durch eine geeignete Schaltung innerhalb des intelligenten
Steuerungsmittels 2 dafür
zu sorgen, dass eine Kollision zwischen den einzelnen Datenübertragungskanälen vermieden
wird.
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Anhand 2 wird
nachfolgend ein elektrisches Personalisierungsverfahren unter Verwendung eines
Werkstückträgers 1 gemäß den 1A und 1B erläutert. Im
Unterschied zu den 1A, 1B besitzt
der Werkstückträger 1 gemäß 2 jedoch
keine mit dem intelligenten Steuerungsmittel 2 verbundene
separate Speicherkarte MEM 2, könnte
aber eine besitzen. Auch ist der Werkstückträger nur zur Aufnahme eines
einzigen Datenträgers,
z.B. in ID-1-Format,
ausgebildet. Er könnte
auch mehrere solcher Datenträger
aufnehmen.
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In
einem ersten Schritt A wird ein Satz von Personalisierungsdaten
M, die sich auf die aktuell anliegenden Personalisierungsaufgaben
und/oder auf die Identität
des Werkstückträgers 1 und/oder
auf den bzw. die darin geladenen Datenträger 3 beziehen, von
einem zentralen Verwaltungssystem 4 eines Personalisierungsautomats
an eine elektrische Personalisierungsstation 7 übergeben,
um von dort mittels des intelligenten Steuerungsmittels 2 des Werkstückträgers 1 im
anschließenden
Schritt B abgerufen zu werden. Der Schritt A ist optional, denn
der Personalisierungsautomat kann auch so eingerichtet werden, dass
die Personalisierungsdaten M direkt vom zentralen Verwaltungssystem 4 an
den Werkstückträger 1 übergeben
werden.
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Das
intelligente Steuerungsmittel 2 umfasst im dargestellten
Ausführungsbeispiel
eine programmierbare Steuerung CTRL, zwei voneinander getrennte
kontaktlose Schnittstellen COM 1 und COM 2 zur Kommunikation mit
der Personalisierungsstation 7 einerseits und dem auf dem
Werkstückträger 1 geladenen
elektronischen Datenträger 3 andererseits, eine
aufladbare Energiequelle 6 und einen Speicher MEM, der
zur zügigen
Zwischenspeicherung von Daten beispielsweise als RAM oder in anderer
Speichertechnologie mit hoher Programmiergeschwindigkeit ausgebildet
ist.
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Die
programmierbare Steuerung CTRL fordert im Schritt B Personalisierungsdaten
M über
die Schnittstelle COM 1 von der elektrischen Programmierstation 7 an.
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Die
angeforderten Personalisierungsdaten M werden in einem Schritt C,
der optional ist, im Speicher MEM des intelligenten Steuerungsmittels 2 zwischengespeichert,
bevor die Personalisierungsdaten im Schritt D unter der Kontrolle
der programmierbaren Steuerung CTRL über die Schnittstelle COM 2
in einen nicht-dargestellten Speicher des elektronischen Datenträgers 3 übertragen
werden.
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Vorzugsweise
führt die
programmierbare Steuerung CTRL selbstständig eine Erfolgskontrolle durch,
ggf. unter Rückgriff
auf den im Werkstückträger 1 integrierten
Energiespeicher 6 oder abhängig von einer kontinuierlichen
oder periodischen Energiezufuhr über
die Schnittstelle COM 1 oder eine separate Schnittstelle.
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Nach
Abschluss der Personalisierung wird im Schritt E der Status quo
des im Werkstückträger 1 aufgenommenen
Datenträgers 3 registriert.
Gegebenenfalls kann in einem weiteren Schritt F eine entsprechende
Statusmeldung an die elektrische Personalisierungsstation 7 oder
direkt an das zentrale Verwaltungssystem 4 gemeldet werden
und/oder der aktuelle Status z. B. über ein nicht-dargestelltes
Display am Werkstückträger 1 angezeigt
werden.
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3 zeigt
schematisch den Ablauf der Personalisierung der Datenträger 3 in
der elektrischen Personalisierungsstation 7. Zu einem Zeitpunkt
t = 1 wird ein Werkstückträger 1 an
einer Beschickungsstation A mit einem zu personalisierenden elektronischen
Datenträger 3 bestückt. Ab
dem Zeitpunkt t = 2 bewegt sich der Werkstückträger 1 durch die elektrische
Personalisierungsstation 7, in der sich bereits fünf weitere,
mit entsprechenden elektronischen Datenträgern 3 bestückte Werkstückträger 1 befinden. Während des
Transports baut der Werkstückträger 1 einen
Kontakt zum zentralen Verwaltungssystem 4 auf, in dem die
individuellen Personalisierungsdaten M als Datensätze 5 vorliegen,
und fordert die Personalisierungsdaten M selbstständig an.
Sofern zu einem Zeitpunkt t = 3, der vor dem Eintreffen des Werkstückträgers 1 an
der Entladestation B der Personalisierungsstation 7 liegt,
der Personalisierungsprozess noch nicht abgeschlossen ist, wird
der betreffende Werkstückträger aus
der Fertigungslinie in ein Zwischenlager 32 ausgekoppelt,
das als Warteschleife ausgebildet sein kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird der betreffende Werkstückträger 1 zurückgeführt und
an eine frühere
Stelle innerhalb der Fertigungslinie wieder in die Fertigungslinie
eingekoppelt. Der Aus- und Einkoppelprozess kann ggf. für denselben
Werkstückträger mehrfach
durchgeführt werden,
bis die Personalisierung des elektronischen Datenträgers 3 vollständig abgeschlossen
ist. Um den Prozessablauf nicht unnötig häufig zu stören, ist es jedoch bevorzugt,
den betreffenden Werkstückträger 1 erst
dann in die Fertigungslinie zurückzuführen, wenn
die Personalisierung abgeschlossen ist. Dies ist aufgrund der autonomen
Steuerung des Werkstückträgers 1 möglich, weil
der Werkstückträger 1 die
Personalisierung des Datenträgers 3 selbstständig abwickelt.
Während
des Personalisierungsprozesses werden vom Werkstückträger 1 an die Personalisierungsstation 7 lediglich
Statusinformationen über
den Status des durchzuführenden
Personalisierungsprozesses gesendet.
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Am
Austritt der Personalisierungsstation 7 wird zu einem Zeitpunkt
t = 4 der personalisierte Datenträger 3 dem Werkstückträger 1 in
der Entladestation B entnommen und der Werkstückträger 1 zur Beschickungsstation
am Anfang der Personalisierungsstation 7 zurückgeführt, um
mit einem weiteren Datenträger 3 wiederverwendet
zu werden.
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Anstatt
im Schritt B (2) die Gesamtheit der benötigten Personalisierungsdaten
M über
die Schnittstelle COM 1 anzufordern, können einzelne Personalisierungsdaten,
insbesondere solche die identisch auf mehrere elektronische Datenträger zu übertragen
sind, in einem separaten Datenspeicher des Werkstückträgers 1 gespeichert
werden, beispielsweise in dem Speicher MEM oder in der mit dem intelligenten
Steuerungsmittel 2 verbundenen Speicherkarte MEM 2 aus 1A.
Die Speicherkarte MEM 2kann als SAM (Secure Authentication Module) in
Form einer MEM wird mit den betreffenden Personalisierungsdaten
versehen oder die entsprechende Speicherkarte MEM 2 dem Werkstückträger 1 zugeführt, bevor
der Werkstückträger der
Fertigungslinie übergeben
wird, d. h. bevor der Werkstückträger in der
Personalisierungsstation 7 mit dem elektronischen Datenträger 3 bestückt wird.
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Bei
der Übertragung
der Personalisierungsdaten auf den zu personalisierenden elektronischen Datenträger 3 wird
dann ein Teil der Personalisierungsdaten aus dem Speicher MEM oder
aus der separaten Speicherkarte MEM 2 und ein anderer Teil über die
Schnittstelle COM 1 von der programmierbaren Steuerung CTRL angefordert.
Es liegt aber auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass die
Gesamtheit der auf den elektronischen Datenträger zu übertragenden Personalisierungsdaten
vor der Übergabe
des Werkstückträgers 1 in
die Fertigungslinie in dem Speicher MEM oder vorzugsweise in der
separaten Speicherkarte MEM 2 gespeichert wird. Die Speicherkarte
MEM 2 dient dann als auftragsspezifischer Informationsträger, dem
während
der Personalisierung des Datenträgers 3 alle
wesentlichen Informationen entnommen werden. Die Speicherkarte MEM
2 kann auch als aktive Komponente ausgebildet sein, indem beispielsweise
wesentliche Informationen von diesem erzeugt werden, wie z. B. die
Generierung von Schlüsseln,
Signaturen und dergleichen.
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Die
Bestückung
und Entnahme der Speicherkarten MEM 2 aus dem Werkstückträger 1 kann manuell
oder durch die Personalisierungsstation 7 erfolgen. Es
ist auch möglich,
dass die Werkstückträger 1 in
einem ersten Durchlaufzyklus durch die Personalisierungsstation 7 mit
den Speicherkarten MEM 2 bestückt
und die Werkstückträger 1 erst
in einem weiteren Durchlauf mit den zu personalisierenden Datenträgern 3 bestückt werden,
um dann die Werkstückträger 3 während des
Transports zu personalisieren.
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4 zeigt
schematisch in Draufsicht eine elektrische Personalisierungsstation 7 gemäß eines besonderen
Ausführungsbeispiels
mit einer vorgeschalteten Beschickungsstation, in der leere Werkstückträger 1 gemäß 1 mittels eines Handhabungsautomats 8a mit
Chips 3 bestückt
werden, und einer nachgeschalteten Entnahmestation mit einem Handhabungsautomat 8b,
in der die personalisierten Chips 3 den Werkstückträgern 1 wieder
entnommen und weitertransportiert werden. Über eine separate Transportstrecke
werden die leeren Werkstückträger von
der Entnahmestation zur Bestückungsstation
zurückgeführt, so
dass sich ein kontinuierlicher Kreislauf ergibt. Die Entnahme- und
Bestückungsstationen
können
auch zusammenfallen.
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Der
Datentransfer über
die Schnittstelle COM 1 der Werkstückträger 1 und die Schnittstelle 7a der
Personalisierungsstation 7 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel
kontaktbehaftet. Die Personalisierung der Chips 3 besteht
beispielsweise lediglich in einer Codierung des Chips. In der Transportstrecke
zur Rückführung der
Werkstückträger 1 von
der Entladestation zur Bestückungsstation
befindet sich ein Werkstückträger 1a,
der noch mit einem Chip 3 bestückt ist. Dabei handelt es sich
um einen Chip 3, dessen Personalisierung vom Werkstücksträger 1 nicht
rechtzeitig abgeschlossen werden konnte. Dieser Chip wird daher
erst nach dem nächsten
Durchlauf durch die Personalisierungsstation 7 in der Entladestation
dem Werkstückträger entnommen,
sofern bis dahin die Personalisierung erfolgreich abgeschlossen
worden ist. Falls sich eine Personalisierung als unmöglich erweist
oder der Chip aus anderen Gründen
als untauglich erkannt wird, wird er in der Entnahmestation entsorgt.
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Zusätzlich kann
die Personalisierungsstation 7 mit speziellen Warteschleifenkonstruktionen
ergänzt
werden, die je nach Bedarf dafür
sorgen, dass die Transportzeiten hinreichend lang sind für die Abarbeitung
des Personalisierungsprozesses und/oder in der einzelne Werkstückträger 1 über längere Zeit verbleiben
können,
um z. B. den Energiespeicher 6 aufzuladen und/oder eine
Neuprogrammierung der Steuerung CTRL des intelligenten Steuerungsmittels 2 vorzunehmen.
Das Aussortieren eines Werkstückträgers 1 zum
Laden des Energiespeichers 6 kann an einer geeigneten Stelle
der Per sonalisierungsstation 7 durch eine Statusabfrage
des Werkstückträgers 1 eingeleitet
werden.
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5 und 6 zeigen
schematisch zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele
für einen
Werkstückträger 1,
in dem beispielsweise jeweils eine Chipkarte im ID-1-Format aufgenommen
werden kann.
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Der
Werkstückträger 1 gemäß 5 besitzt eine
Aufnahmevorrichtung 12, in die ein zu personalisierender
Datenträger 3 eingesteckt
werden kann. Eine weitere Aufnahmevorrichtung kann vorgesehen sein,
um eine separate Speicherkarte MEM 2 mit darauf hinterlegten Personalisierungsdaten
aufzunehmen. Der Werkstückträger 1 gemäß 5 eignet sich
insbesondere zur Aufnahme eines für die kontaktbehaftete Datenübertragung
ausgebildeten Datenträgers 3,
z. B. nach ISO/IEC 7816 oder USB. Er kann aber auch für kontaktlose
Datenträger
verwendet werden. Zur besseren Lagerung oder Stapelung während des
Transports einer Vielzahl von Werkstückträgern 1 ist das Gehäuse des
Werkstückträgers 1 mit
Führungsstiften 14 und
entsprechenden Nuten auf der gegenüberliegenden Seite des Werkstückträgers 1 ausgestattet.
Zweckmäßigerweise
ist der Werkstückträger 1 mit
einer, beispielsweise mechanischen, Auswurfeinrichtung für die Datenträger 3 ausgestattet,
um die Datenträger
der Aufnahmevorrichtung 12 bei Bedarf, beispielsweise in
der Entladestation, in einfacher Weise automatisch zu entnehmen.
Zur Aktivierung der Auswurfeinrichtung dient eine Auswurfauslösevorrichtung 17,
die z. B. als Schalter oder als IR-Empfänger ausgebildet sein kann,
so dass der Datenträger 3 beim
Vorbeitransport des Werkstückträgers 1 an
einer entsprechend vorbestimmten Position der Personalisierungsstation 7 gezielt
ausgeworfen werden kann.
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Optische
Anzeigemittel 13, z. B. in Gestalt eines alphanumerischen
Displays, sind an einer Seite des Werkstückträgers 1 vorgesehen,
um beispielsweise den Status eines gerade durchzuführenden Personalisierungsprozesses
und/oder den Betriebszustand des Werkstückträgers 1, insbesondere
den Ladezustand einer im Werkstückträger 1 integrierten Energiequelle 6,
anzuzeigen.
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Darüber hinaus
ist der Werkstückträger 1 mit einer
Schnittstelle 15 ausgestattet, die zur Datenkommunikation
zwischen benachbarten Werkstückträgern 1 dient
und beispielsweise als IR-Schnittstelle, NFC-Schnittstelle, kapazitive
Schnittstelle, etc. realisiert sein kann. Dies ermöglicht ein
Einkoppeln der Personalisierungsdaten in die Werkstückträger 1 an
einer bestimmten Stelle der Personalisierungsstation 7 und
Weiterleitung der Daten von Werkstückträger zu Werkstückträger über die
Schnittstellen 15. Auf diese Weise kann auch ein Bussystem
zur Kommunikation aller verbundenen Werkstückträger 1 untereinander
sowie mit dem zentralen Verwaltungssystem 4 realisiert
werden.
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Alternativ
oder ergänzend
können
die Führungsstifte 14 für den Datentransfer
und/oder Energietransfer zwischen benachbarten Werkstückträgern 1 eingesetzt
werden. Die Führungsstifte
können aus
Metall bestehen und somit eine galvanische Verbindung herstellen,
oder sie können
aus einem elektrisch nicht-leitenden Kunststoff hergestellt sein
und eine optische Verbindung herstellen.
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Das
Ausführungsbeispiel
gemäß 6 unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß 5 im
Wesentlichen dadurch, dass anstelle der als Steckplatz ausgebildeten
Aufnahmevorrichtung 12 eine halbschalenförmige Aufnahme 22 vorgesehen
ist, welche sehr einfach mit einem oder mehreren Datenträgern 3 bestückt werden
kann. Dieses Ausführungsform
eignet sich insbesondere zum Beschicken mit kontaktlosen Datenträgern 3.
Die Entleerung solcher Werkstückträger 1 gestaltet
sich besonders einfach, da die Datenträger z. B. von oben mittels
eines Vakuumgreifers entnommen werden können oder die Werkstückträger 1 in
eine Position gebracht werden können,
in der die halbschalenförmige
Aufnahme 22 nach unten weist, so dass die Datenträger schwerkraftbedingt
aus dem Werkstückträger 1 herausfallen.
Auch hier können
die Führungsstifte 14 wieder
zum Datentransfer und/oder Energietransfer zwischen benachbarten
Werkstückträgern 1 dienen.