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Die Erfindung betrifft ein System zur Bereitstellung von Informationen über Beschichtungsmaterialien, mit zumindest einem in einem Behälter befindlichen Beschichtungsmaterial sowie ein entsprechendes Verfahren.
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Die Bereitstellung und Nachverfolgung von Informationen für Beschichtungsprozesse ist für die Qualitätssicherung solcher Prozesse sowie der beschichteten Gegenstände von hoher Wichtigkeit. Dies ist insbesondere bei den hohen Anforderungen der Automobilindustrie der Fall. Beispielsweise ist es bekannt, bei einem Lackierprozess einer Fahrzeugkarosserie das für den Beschichtungsprozess vorgesehene Lackmaterial zu identifizieren. Hierfür sieht eine herkömmliche Herangehensweise vor, einen Lackbehälter mit einem optisch lesbaren Strichcode zu versehen. Der Strichcode kodifiziert eine Ziffernfolge, die beim Lesen des Strichcodes erfasst und weiterverarbeitet werden kann. Dieses Konzept weist jedoch Nachteile auf. Für eine prozessgerechte Erfassung des Strichcodes muss dieser auf mehreren Seiten des Behälters angebracht werden. Die auf einem Strichcode abgelegte Information beschränkt sich in der Regel auf eine Zahlen- oder Ziffernfolge mit fester Länge, die beispielsweise auf 8 oder 13 Stellen (EAN-8, EAN-13) beschränkt ist. Eine Alternative zu dem herkömmlichen Strichcode ist die Verwendung eines RFID-Transponders. Dieser erlaubt ein berührungsloses Auslesen der auf dem Transponder abgelegten ID-Information. Beiden Systemen ist gemein, dass der dem Lackmaterial zugeordnete Informationsträger eine Identifikation des Lackmaterials ermöglicht und mittels einer zentralen Informationsverwaltung die dem Lackmaterial zugehörigen Daten bereitgestellt werden. Bei einem Ausfall der zentralen Informationsbereitstellung oder bei einer Fehlzuordnung von ID-Information und zugehörigen Daten kann keine Lackierung erfolgen, die Lackierung erfolgt fehlerhaft oder es werden die falschen Daten der Lackierung zugeordnet.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung von Informationen über ein Beschichtungsmaterial anzugeben, das einfach in der Anwendung und ausfallsicherer ist.
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Die Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Des Weiteren wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch gelöst. Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße System zur Bereitstellung von Informationen über ein Beschichtungsmaterial weist einen Beschichtungs-RFID-Transponder auf, der einem Beschichtungsmaterial zugeordnet ist und der dem Beschichtungsmaterial zuordenbare Daten enthält. Unter RFID („Radio Frequency IDentification”) wird in dieser Anmeldung ein unter dieser Bezeichnung bekanntes Transponder-Lesegerät-System verstanden, das beispielsweise gemäß der Norm ISO/IEC 18000-x arbeiten kann, ohne auf diese Norm eingeschränkt zu sein. Bei den Daten kann es sich beispielsweise um bei der Herstellung des Beschichtungsmaterials verfügbare materialbezogene Daten oder beispielsweise um Verarbeitungshinweise handeln, es kann sich aber auch um während eines Beschichtungsprozesses erfasste Messdaten handeln. Das System ist dazu ausgelegt, die Daten des Beschichtungs-RFID-Transponders zu lesen und auf einen RFID-Transponder zu schreiben. Bei dem RFID-Transponder, auf den die Daten schreibbar sind, kann es sich um den Beschichtungs-RFID-Transponder selbst handeln. In diesem Fall können also dem Beschichtungsmaterial zuordenbare Daten – also solche, die beispielweise bei der Verarbeitung des Beschichtungsmaterials entstehen und nach der Beschichtung noch von Relevanz sein können – auf dem Beschichtungs-RFID-Transponder gespeichert und später weiterverwendet werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass der RFID-Transponder, auf den die Daten schreibbar sind, ein Gegenstands-RFID-Transponder ist, der einem zu beschichtenden Gegenstand zugeordnet und der dazu ausgelegt ist, dem zu beschichtenden Gegenstand zuordenbare Daten zu speichern. Somit können beschichtungsrelevante Daten des Beschichtungs-RFID-Transponders auf den Gegenstands-RFID-Transponder übertragen und dem beschichteten Gegenstand nach der Beschichtung zugeordnet – sozusagen mitgegeben – werden. Dies ermöglicht eine feste Hinzufügung der dem Beschichtungsmaterial zugehörigen Daten zu einem Datenträger, welcher dem beschichteten Gegenstand, also beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie, zugeordnet ist. Es bildet sich somit der real stattfindende Prozess, nämlich das Hinzufügen des Beschichtungsmaterials zu dem Gegenstand, auf der Datenebene ab. Das Hinzufügen der Daten kann sowohl bei der erstmaligen Beschichtung des Gegenstands, bei jedem einzelnen Beschichtungsschritt als auch bei nachfolgenden Reparaturbeschichtungsvorgängen durchgeführt werden.
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Der Beschichtungs-RFID-Transponder kann beispielsweise fest mit einem Behälter für das Beschichtungsmaterial verbunden sein oder an einem solchen Behälter anbringbar ausgestaltet sein. Der Gegenstands-RFID-Transponder kann ebenfalls fest mit dem zu beschichtenden Gegenstand wie beispielsweise eine Fahrzeugkarosserie fest verbunden oder fest an diesem anbringbar ausgestaltet sein. Der Gegenstands-RFID-Transponder kann bereits in einem vorhergehenden Bearbeitungsschritt, beispielsweise im Rohbau der Fahrzeugkarosserie, an der Fahrzeugkarosserie angebracht worden sein und bereits Informationen zu weiteren Bearbeitungsprozessen enthalten. Beispielsweise können bereits Ausstattungsvarianten wie beispielsweise das Vorhandensein eines Schiebedachs, eine vorgesehene Lackierung oder die Anzahl an Türen eingespeichert sein.
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Das System kann ferner ein RFID-Lesegerät und gegebenenfalls ein RFID-Schreibgerät umfassen. Die Lese- und Schreibfunktion können auch in einem Gerät kombiniert sein. Das RFID-Lesegerät und das RFID-Schreibgerät können dazu ausgelegt sein, auf einem RFID-Transponder befindliche Daten auszulesen und auf einen RFID-Transponder Daten zu schreiben.
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Unter dem Beschichtungsmaterial zuordenbare Daten werden hier Informationen verstanden, die über eine bloße Identifikation hinausgehen und beispielsweise Informationen über das Beschichtungsmaterial selbst oder über den Beschichtungsvorgang enthalten. Ein Ablegen von material- oder vorgangsbezogenen Daten direkt auf einem dem Beschichtungsmaterial zugeordneten Beschichtungs-RFID-Transponder oder auf einem dem Gegenstand fest zugeordneten Gegenstands-RFID-Transponder bewirkt einen fundamental von den herkömmlichen Herangehensweisen abweichenden Informationsfluss. Der Beschichtungs-RFID-Transponder dient nicht mehr der reinen Identifikation des Beschichtungsmaterials, sondern stellt dem Beschichtungsmaterial zugehörige Daten bereit. Dies ermöglicht eine dezentrale Informationsbereitstellung, die unabhängig von einem zentralen System erfolgen kann und damit Fehler vermeidet, die bei der ansonsten notwendigen Verknüpfung zwischen einem Strichcode oder einem herkömmlich verwendeten RFID-Transponder und zentral abgelegten Daten auftreten können.
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Bei einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Daten des Beschichtungs-RFID-Transponders Parameter umfassen, die einen Beschichtungsvorgang oder einen Teil eines Beschichtungsvorgangs charakterisieren. Dies stellt sicher, dass nach dem Auslesen des Beschichtungs-RFID-Transponders die für die Durchführung des Beschichtungsvorgangs oder des Teils des Beschichtungsvorgangs notwendigen Daten zur Verfügung stehen, ohne dass eine Mitwirkung einer zentralen Einheit vonnöten wäre.
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Insbesondere können die Daten des Beschichtungs-RFID-Transponders Sollwerte und/oder erfasste Messgrößen sein. Bei den Sollwerten kann es sich beispielsweise um Vorgaben für bestimmte Prozessparameter, bei den erfassten Messgrößen kann es sich um während eines Prozesses gemessene Prozessparameter handeln.
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Insbesondere kann bei dem System vorgesehen sein, dass die Daten eine Identifikation des Beschichtungsmaterials, Angaben über physikalische oder/und chemische Eigenschaften des Beschichtungsmaterials, Verarbeitungsinformationen, Angaben über ein Mischungsverhältnis, eine Chargenbezeichnung, ein Herstellungsdatum, eine Menge des Beschichtungsmaterials, eine Umdrehungszahl bei einem Aufrührvorgang, eine Aufrührzeit, eine Aufrührtemperatur, eine Applikationstemperatur, ein Applikationsdruck oder/und eine Applikationsluftfeuchtigkeit umfassen. Mittels dieser Daten oder/und Angaben kann ein Beschichtungsprozess je nach Ausgestaltung der Prozessführung unmittelbar durchgeführt werden oder je nach erfassten Parametern für eine spätere Nachverfolgung ausreichend charakterisiert sein.
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Es kann von Vorteil sein, wenn das System die Daten des Beschichtungs-RFID-Transponders einer Anlage zur Durchführung eines Beschichtungsprozesses übermittelt oder/und von einer Anlage während oder nach der Durchführung eines Beschichtungsprozesses Daten für den Beschichtungs-RFID-Transponder empfängt. Eine Einspeisung der auf dem Beschichtungs-RFID-Transponder abgelegten Daten in die Beschichtungsanlage ermöglicht gewissermaßen eine unmittelbare Steuerung des Beschichtungsprozesses durch das zur Verwendung kommende Beschichtungsmaterial selbst, dem der Beschichtungs-RFID-Transponder zugeordnet ist. Eine Abspeicherung der während eines Beschichtungsprozesses erfassten tatsächlichen Messgrößen auf dem Beschichtungs-RFID-Transponder sichert die entsprechenden Daten dezentral zur weiteren Verarbeitung.
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Vorteilhafterweise können verschiedene Stufen eines Beschichtungsprozesses mittels des Beschichtungs-RFID-Transponders angesteuert oder/und ausgewertet werden. Bei den Beschichtungsprozess-Stufen kann es sich beispielsweise um einen Mischvorgang, einen Aufrührvorgang, einen Entnahmevorgang oder/und um den Beschichtungsvorgang selbst handeln.
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Bei dem System kann es von Vorteil sein, wenn der Beschichtungs-RFID-Transponder an einem Behälter für das Beschichtungsmaterial montiert und somit diesem fest räumlich zugeordnet ist. Gleichzeitg oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Gegenstands-RFID-Transponder an dem zu beschichtenden Gegenstand montiert und damit diesem fest räumlich zugeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bereitstellung von Informationen über einen Beschichtungsprozess weist die folgenden Schritte auf: Auslesen von auf einem RFID-Transponder befindlichen Beschichtungsdaten, wobei der RFID-Transponder einem Beschichtungsmaterial zugeordnet ist, und Durchführen eines Beschichtungsvorgangs mit dem Beschichtungsmaterial an einem Gegenstand unter Verwendung der Beschichtungsdaten und/oder anderer Informationen. Hinsichtlich des Begriffs „RFID” gilt das bereits oben Gesagte. Bei den Beschichtungsdaten kann es sich um die bereits oben erläuterten Daten handeln. Bei den anderen Informationen kann es sich beispielsweise um Grundeinstellungen des Systems oder um ergänzende Daten handeln, die nicht auf dem RFID-Transponder abgelegt sind. Bei dem Beschichtungsvorgang kann es sich um einen Teil des Beschichtungsprozesses wie beispielsweise ein Aufrühren oder ein Applizieren oder um den gesamten Beschichtungsprozess handeln.
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Es kann von Vorteil sein, wenn das Verfahren ein Abspeichern der Beschichtungsdaten auf einem Datenträger, welche dem beschichteten Gegenstand zugeordnet ist, vorsieht. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Verfahren neben dem Abspeichern der Beschichtungsdaten auch während des Beschichtungsprozesses erfasste Daten auf dem Datenträger abspeichert. Es wird somit eine Summe aus vor dem Verarbeiten bereits vorhandenen Daten, die man als Basisdaten bezeichnen könnte, und während des Verarbeitens des Beschichtungsmaterials erzeugten Daten, den Verarbeitungsdaten, dem Datenträger eingespeichert und dem beschichteten Gegenstand mitgegeben. Diese Informationen können beispielsweise bei einer Nachbeschichtung interessant sein. Bei einer im Rahmen einer Unfallinstandsetzung erforderlichen Nachlackierung einer Fahrzeugkarosserie können beispielsweise die bei der Originallackierung verwendeten Lackparameter problemlos ermittelt werden. So lässt sich für die Nachlackierung wesentlich einfacher und genauer beispielswiese die Art und Menge der in einer Metallic-Lackierung enthaltenen Flakes, die bei der Originallackierung herrschende Temperatur etc. auslesen und eine dem momentanen Alterungszustand entsprechende Nachlackierung herstellen. Es besteht also eine vollständige Nachvollziehbarkeit der ursprünglichen Herstellerdaten des Beschichtungsmaterials und der im Rahmen des Beschichtungsprozesses erzeugten Daten, die den Beschichtungsprozess charakterisieren.
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Insbesondere kann das Verfahren vorsehen, dass der RFID-Transponder an einem für das Beschichtungsmaterial vorgesehenen Behälter angebracht wird.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 in einer schematischen Draufsicht eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Systems zur Bereitstellung von Informationen über ein Beschichtungsmaterial,
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2 eine alternative Ausführungsform des Systems der 2 und
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3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In 1 ist in einer schematischen Draufsicht ein System 10 für eine Lackierkabine 11 dargestellt, das eine verbesserte Bereitstellung von Informationen über ein Beschichtungsmaterial ermöglicht. Das System 10 umfasst einen Beschichtungs-RFID-Transponder 12 und einen Gegenstands-RFID-Transponder 14. In der Draufsicht der 1 und 2 sind die Transponder 12, 14 jeweils in einer normalen Ansicht und in einer stark vergrößerten Ansicht gezeigt. Die vergrößerte Ansicht bildet außerdem schematisch den Speicherinhalt des jeweiligen Transponders 12, 14 ab.
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In der Ausführungsform der 1 weist der Beschichtungs-RFID-Transponder 12 ein Speicherfeld 121 auf. In dem Speicherfeld 121 sind symbolisch mehrere Speicherzellen 122 dargestellt. Jede der Speicherzellen 122 steht symbolisch für eine Information, die als Sollwert eines Beschichtungsvorgangs vorgebbar ist. Die einzelnen Speicherzellen 122 des RFID-Transponders 12 sind in der 1 ausgefüllt dargestellt, um eine Belegung der Speicherzellen 122 mit der entsprechenden Information abzubilden.
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Der Gegenstands-RFID-Transponder 14 weist mehrere Speicherfelder 141 mit Speicherzellen 142 auf. In jedem der Speicherfelder 141 können verschiedene Werte, beispielsweise betreffend die Fahrzeugkarosserie, gespeichert sein. Eines der Speicherfelder 141 ist für die Aufnahme von Werten betreffend die Beschichtung der Fahrzeugkarosserie vorgesehen und ist detaillierter dargestellt. Es enthält zwei Speicherzeilen 143, 144 mit Speicherzellen 142. Eine obere Speicherzeile 143 ist für die Speicherung von Sollwerten vorgesehen, eine untere Speicherzeile 144 für die entsprechenden ermittelten Messwerte.
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Der Beschichtungs-RFID-Transponder 12 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an einem Lackbehälter 16 befestigt. Der Gegenstands-RFID-Transponder 14 ist an einer Fahrzeugkarosserie 18 befestigt und bildet somit einen Karosseriedatenträger. Die Fahrzeugkarosserie 18 ist innerhalb der Lackierkabine 11 an verschiedenen Positionen I, II, III dargestellt, die verschiedene Phasen des Lackiervorgangs abbilden.
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An der Position I der Lackierkabine 11 befindet sich die Fahrzeugkarosserie 18 noch vor dem Lackiervorgang. Entsprechend sind die Speicherzellen 142 der Speicherzeilen 143, 144 leer dargestellt.
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An der Position II der Lackierkabine 11 wird die Fahrzeugkarosserie beschichtet. Vor der Durchführung des Beschichtungsvorgangs ist der Lackbehälter 16, genauer der Beschichtungsmaterial-RFID-Transponder 12, an dem System 10 angemeldet worden. Für den Anmeldevorgang ist in dem System 10 ein Lesegerät 20 vorgesehen, das drahtlos mit dem Beschichtungsmaterial-RFID-Transponder 12 kommuniziert. Durch den Kommunikationsvorgang zwischen dem Beschichtungsmaterial-RFID-Transponder 12 und dem Lesegerät 20 werden die für den Beschichtungsvorgang relevanten Daten aus den Speicherzellen 122 ausgelesen und an das System 10 übermittelt. Somit stehen dem System 10 und insbesondere den für die Beschichtung eingesetzten Beschichtungsanlagen alle für den Beschichtungsvorgang benötigten Parameter zur Verfügung und der Beschichtungsvorgang kann entsprechend den ermittelten Parametern durchgeführt werden. In diesem Zusammenhang werden die dem Beschichtungs-RFID-Transponder 12 entnommenen Sollwerte in entsprechende Speicherzellen 142 der Speicherzeile 143 des Gegenstands-RFID-Transponders 14 übertragen. Dies ist bei dem in Position II veranschaulichten Gegenstands-RFID-Transponder 14 durch ausgefüllte Speicherzellen 142 symbolisiert.
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Während des Beschichtungsvorgangs an Position II werden neben den Sollwerten auch beschichtungsrelevante Messwerte aufgezeichnet. Bei den Messwerten kann es sich beispielsweise um die Temperatur der Lackierkabine 11, eine darin herrschende Luftfeuchtigkeit sowie ein Luftdruck handeln. Des Weiteren können selbst verständlich auch Messwerte erfasst werden, welche die Beschichtungsapparatur selbst betreffen wie beispielsweise eine Applikationszeit oder eine Applikationsmenge. Diese Messwerte werden in Speicherzellen 142 der Speicherzeile 144 des Gegenstands-RFID-Transponders 14 abgespeichert. Dies ist in dem Transponder 14 an der Position III dargestellt.
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Nach Abschluss des Beschichtungsvorgangs liegen somit neben den von dem Lackbehälter 16 stammenden Sollwerten auch die Beschichtung betreffende Messwerte in dem Gegenstands-RFID-Transponder 14 vor und erlauben so eine umfassende, auch nachträgliche, Beurteilung des Beschichtungsvorgangs.
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Eine alternative Konzeptionierung eines erfindungsgemäßen Systems ist in 2 als System 210 dargestellt. Gleiche oder vergleichbare Merkmale werden in der 2 durch gleiche Bezugszeichen referenziert. Bei dem System 210 der 2 ist der Informationsfluss anders gelagert. Ein Beschichtungs-RFID-Transponder 212 nimmt in einer ersten Speicherzeile 223 die Sollwerte auf. Gleichzeitig ist eine zweite Speicherzeile 224 vorgesehen, um während des Beschichtungsvorgangs erfasste Messwerte in Speicherzellen 222 abzuspeichern. Entsprechend werden während des Beschichtungsvorgangs in der Lackierkabine 11 erfasste Parameter zunächst über das Schreib-/Lesegerät 20 wieder auf den Beschichtungs-RFID-Transponder 212 abgelegt. Erst nach Beendigung des Beschichtungsvorgangs werden die auf dem Beschichtungs-RFID-Transponder 212 abgespeicherten Daten auf den Gegenstands-RFID-Transponder 14 überspielt. Dies kann direkt nach dem Ende des Beschichtungsvorgangs, aber auch erst in einem wesentlich später erfolgenden Bearbeitungsschritt stattfinden.
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Die in den 1 und 2 gezeigten Systeme 10, 210 sind lediglich beispielhaft und können in vielerlei Hinsicht variiert werden. Beispielsweise kann der Schritt des Erfassens von Messwerten während des Beschichtungsvorgangs weggelassen werden. Charakterisieren die in dem Beschichtungs-RFID-Transponder 12 abgelegten Daten bereits ausreichend den Beschichtungsvorgang, können ein Erfassen und ein zusätzliches Ablegen von Messdaten während des Beschichtungsvorgangs entfallen. Des Weiteren kann unter bestimmten Voraussetzungen auf einen separaten Gegenstands-RFID-Transponder 14 vorzugsweise verzichtet werden. Während des Beschichtungsvorgangs erfasste Messdaten können bei geeigneter Ausgestaltung des Beschichtungs-RFID-Transponders 12 auch ausschließlich auf den Beschichtungs-RFID-Transponder 12 zurück gespeichert werden und der Beschichtungs-RFID-Transponder 12 zu einem Gegenstands-RFID-Transponder umgewidmet werden.
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3 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur Bereitstellung von Informationen über ein Beschichtungsmaterial. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
in einem ersten Schritt (S1) werden Beschichtungsparameter eines Beschichtungs-RFID-Transponders ausgelesen. Bei den Beschichtungsparametern kann es sich beispielsweise um eine Umdrehungszahl bei einem Aufrührvorgang, eine Aufrührzeit, eine Aufrührtemperatur oder ähnliches handeln. Mit den ausgelesenen Beschichtungsparametern wird eine Beschichtungsanlage für einen Beschichtungsvorgang konfiguriert (S2). Entsprechend der Konfiguration kann nun ein Beschichtungsvorgang durchgeführt werden (S3). Optional können während des Beschichtungsvorgangs Messdaten erfasst werden (S4), welche die entstandene Beschichtung charakterisieren. Je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Messdaten auf dem Beschichtungs-RFID-Transponder abgespeichert werden (S5), es kann aber auch ein Abspeichern der Sollwerte oder/und der Messwerte auf einem RFID-Transponder vorgesehen sein, der dem beschichteten Gegenstand wie etwa eine Fahrzeugkarosserie zugeordnet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm ISO/IEC 18000-x [0005]
