DE19840785A1 - Verfahren zur Ausrüstung eines Gegenstandes mit Informationsdaten - Google Patents
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Abstract
Mit einem Verfahren zur Ausrüstung eines Gegenstandes mit Produkt-, Zustands-, Stoff- und/oder Handhabungsdaten, soll eine Lösung geschaffen werden, mit der eine vielseitige Kennzeichnung von Gegenständen ermöglicht wird, ohne daß die Gefahr einer äußeren Zerstörung besteht bei gleichzeitiger Vervielfältigung der einzusetzenden Daten. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß der Gegenstand mit einer Bauteilesensorik aus Mikrokontroller, Sende-/Empfangseinrichtung und einem Datenspeicher ausgerüstet wird.
Description
Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Ausrüstung
eines Gegenstandes mit Produkt-, Zustands-, Stoff- und/oder
Handhabungsdaten.
Es gibt eine Fülle von Einsatz fällen, in denen es zweckmä
ßig ist, einen Gegenstand mit bestimmten abrufbaren Daten
zu versehen. Hat man früher die einfache Beschriftung ver
wendet, so ist es inzwischen üblich, sogenannte Barcodes
auf den Oberflächen von Gegenständen vorzusehen, wobei die
Barcode-Lesegeräte eine Reihe von Informationen aus diesen
Codes entnehmen können. Ein Nachteil dieser Barcode-Gestal
tungen liegt darin, daß sie verkratzt werden können, un
kenntlich gemachten werden können, durch einfaches Hinzufü
gen gewisser Streifen verfälscht werden können u. dgl.
mehr.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vielseitige Kennzeich
nung von Gegenständen zu ermöglichen, ohne daß die Gefahr
einer äußeren Zerstörung besteht bei gleichzeitiger Ver
vielfältigung der einzusetzenden Daten.
Mit einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird die
se Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ge
genstand mit einer Bauteilesensorik aus Mikrokontroller,
Sende-/Empfangseinrichtung und einem Datenspeicher ausgerü
stet ist, wobei es insbesondere dabei möglich ist, diese
Bauteilesensorik in die Wand des Gegenstandes zu betten
bzw. in diese einzugießen.
Erkennbar ist eine solche Bauteilesensorik zum einen in der
Lage, eine Vielzahl von Informationen abzugeben, zum ande
ren kann sie auch mit einfachen Mitteln so am Gegenstand
bzw. in seiner Wand positioniert werden, daß sie von äuße
ren Beschädigungen weitestgehend geschützt ist.
Eine derartige Bauteilesensorik ist in der Lage, über eine
externe Antenne ausgelesen zu werden. Gleichzeitig ist es
möglich, sie mit Informationen zu beschreiben, etwa, wie
viel Manipulationsschritte mit dem Gegenstand bereits vor
genommen wurden und welche Manipulationsschritte noch vor
genommen werden müssen, um den Gegenstand etwa in einem
Bearbeitungszentrum in seinen endgültig gewünschten Zustand
zu bringen.
An dieser Stelle sei bemerkt, daß es bekannt ist, über so
genannte Mikrochips Tiere zu kennzeichnen, etwa Kühe, um
ihr Freßverhalten, ihre Milchabgabe u. dgl. elektronisch
vollautomatisch zu überwachen. Auch ist beispielsweise aus
der DE-196 12 521-C1 ein Transponder bekannt, der in einem
hitzebeständigen Körper eingebettet ist und die in einem
Fördergurt einvulkanisiert sind, um feststellen zu können,
ob der Fördergurt Verschleiß ausgesetzt ist.
Ein wesentliches Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung
liegt aber darin, ein Bauteil so zu kennzeichnen, daß es
möglicherweise später bei Reklamationen als ein Bauteil des
Herstellers, dem die Reklamationen angelastet werden, iden
tifizierbar ist. Häufig kommt es vor, daß, beabsichtigt
oder unbeabsichtigt, Bauteile reklamiert werden, die gar
nicht vom eigentlichen Hersteller stammen. Dieser ist oft
in der mißlichen Lage, dies nicht rasch und kostengünstig
beweisen zu können, hier hilft die Erfindung mit einfachen
Mitteln ab.
Ein besonderer Einsatzbereich der Erfindung liegt in der
Einbettung der Bauteilesensorik in ein Bauteil aus gieß
barem Polyurethan oder vergleichbaren anderen Kunststoffen.
Hier kann in Ausgestaltung der Erfindung die Bauteilesenso
rik sofort bei der Herstellung des Gegenstandes in die Wand
eingebracht werden. Eine andere Möglichkeit besteht aber
auch darin, die Bauteilesensorik zunächst in einem Träger
einzugießen, wobei zweckmäßig, wie dies die Erfindung auch
vorsieht, das Trägermaterial mit dem späteren Bauteilemate
rial verwandt oder mit diesem identisch ist.
Wird ein entsprechendes Bauteil im sogenannten Teilschicht-
Gußverfahren hergestellt, kann zunächst eine Teilschicht
gegossen werden, die Bauteilesensorik ausgelegt und die
nachfolgende Gießschicht aufgebracht werden jeweils nach
den für diese Herstellungsart entsprechenden Aushärt- bzw.
Verweilzeiten.
Wird beispielsweise die Erfindung, d. h. eine entsprechende
Bauteilesensorik, zur Kenntlichmachung von Verschleiß ein
gesetzt, z. B. um den Verschleiß an einer Kreiselpumpe zu
messen, kann die Bauteilesensorik über den Verschleiß Aus
kunft geben.
Auch ist es möglich, mehrere entsprechende Bauteilesensori
ken in unterschiedlichen Schichttiefen einer Bauteilewand
unterbringen, um auch auf diese Art und Weise Verschleiß
nachweisen zu können.
Nach der Erfindung ist es auch möglich, die Bauteilesenso
rik auf wenigstens einem Stützkörper in eine Gußform od. dgl.
einzubringen und dann zu umgießen. Dies geschieht ins
besondere dann, wenn es sich um von einfachen geometrischen
Körpern abweichende Bauteile handelt.
Bei einem Sprühverfahren zur Herstellung eines entsprechen
den, in der Regel rotationssymmetrischen Werkstückes, ist
es möglich, zunächst eine Teilschicht aufzusprühen, dann
die Bauteilesensorik aufzulegen, um nachfolgend den Sprüh
vorgang solange fortzuführen, bis die Bauteilesensorik ein
gebettet ist.
Eine erfindungsgemäße Verwendung besteht darin, die Bau
teilesensorik als Bauteil-Identifizierungselement einzuset
zen, als Element zur Ermittlung eines Verschleißfortschrit
tes, als Informationsträger für weitere Bearbeitungs- und/
oder Behandlungsschritte am Bauteil und/oder als Element
zur Speicherung und Abgabe von physikalischen Zustandsdaten
des Bauteiles an eine elektronische Leseeinrichtung.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie
anhand der Zeichnung. Diese zeigt in
Fig. 1 eine schematische Zusammenstellung eines erfin
dungsgemäß ausgerüsteten Bauteiles mit den Geräten
zum Auslesen und/oder Programmieren der notwendigen
Daten,
Fig. 2 die Einbettung der Bauteilesensorik in ein Bauteil,
Fig. 3 die Positionierung der Bauteilesensorik in einer
Gießform sowie in
Fig. 4 die vereinfachte schematische Darstellung einer
Kreiselpumpe in erfindungsgemäßer Ausgestaltung.
In Fig. 1 trägt ein allgemein mit 1 bezeichnetes Bauteil,
welches aus einem Kunststoffelement 1a und einem Metallteil
1b bestehen kann, eine mit 2 bezeichnete Bauteilesensorik.
Über einen Lesekopf 3 können beispielsweise mittels eines
Handlesegerätes 4 die Daten aus der Sensorik ausgelesen
werden, wenn es sich um Spezifizierungsdaten des Bauteiles
1 handelt, die früher beispielsweise über einen Barcode
dargestellt wurden.
Die ausgelesenen Daten werden im Handlesegerät 4 gespei
chert und dann an ein Datenverarbeitungsgerät 5 weiterge
geben, das über einen Bildschirm 6 die Daten wiedergeben
kann, wie dies schematisch angedeutet ist.
In Fig. 2 sind mehrere Arbeitsschritte dargestellt. So wird
beispielsweise zunächst eine Gießform 8 mit einer Teilfül
lung 9 gefüllt, nach entsprechender Aushärtung wird eine
Bauteilesensorik 2a aufgelegt, daraufhin wird eine weitere
Teilfüllung der Gießform bis zum Stand 9b nacheinander
durchgeführt. Ist diese Füllhöhe ausgehärtet, kann eine
zweite Bauteilesensorik 2b aufgelegt werden. Nunmehr er
folgt eine vollständige Füllung der Gießform bis zum Füll
stand 9b, so daß auch die zweite Bauteilesensorik eingegos
sen ist.
Eine solche Maßnahme kann beispielsweise zur Feststellung
von Verschleiß eingesetzt werden.
In Fig. 3 sind vier Möglichkeiten dargestellt, die Bautei
lesensoriken 2c bis 2f auf allgemein mit 10 bezeichneten
Stützkörpern in einer Gießform 8a anzuordnen. Im Falle der
Bauteilesensorik 2c ist der Stützkörper durch eine Bohrung
in der Wand eingebracht, die Bauteilesensoriken 2d und 2e
sind in unterschiedlichen Höhen innerhalb der Gießform ein
gebracht, während die Bauteilesensorik 2f in Stützkörpern
untergebracht ist, die in Sackbohrungen der Gießform 2a
eingesteckt sind.
In stark vereinfachter Form ist in Fig. 4 schematisch eine
Kreiselpumpe dargestellt mit eingebetteten Bauteilesensori
ken und stationär angebrachten Antennen zur permanenten
Signalerfassung. Das polyurethanbeschichtete Pumpenlaufrad
11 ist mit einer Bauteilesensorik 2g ausgestattet, während
die seitlichen Schleißplatten 12 Bauteilesensoriken 2h auf
weisen. Jeder Bauteilesensorik ist ein Lesekopf 3 zugeord
net, mit dem die Daten erfaßt und weitergegeben werden kön
nen.
Neben der Kennzeichnung eines Bauteiles durch die erfin
dungsgemäße Bauteilesensorik 3 kann diese auch, wie weiter
oben schon beschrieben, als Vermittler von physikalischen
Daten eingesetzt werden. So kann der Chip der Bauteilesen
sorik unmittelbar mit einem Dehnungsmesser ausgerüstet
sein, um unzulässige Spannungen im Bauteil sofort zu er
mitteln und ggf. nach außen weiterzugeben und/oder mit Tem
peraturmeßeinrichtungen, um etwa eine zu starke Erwärmung
eines Bauteiles zu melden.
Eine Besonderheit besteht auch darin, für den Produzenten
eines Bauteiles eine unsachgemäße Behandlung durch einen
Kunden nachweisen zu können, etwa wenn dieser entgegen der
Empfehlungen oder Vorschriften des Herstellers ein Bauteil
zu heiß werden läßt und später dann ein so beschädigtes
Bauteil, dem man die Überhitzung möglicherweise von außen
nicht ansehen kann, beim Hersteller reklamiert.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele der
Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den
Grundgedanken zu verlassen. So können statt der Leseköpfe
auch Schreibköpfe vorgesehen sein, mit denen Daten in die
Bauteilesensorik eingeschrieben werden können, diese Ele
mente können auch kombiniert eingesetzt werden u. dgl.
mehr.
Claims (8)
1. Verfahren zur Ausrüstung eines Gegenstandes mit Produkt-,
Zustands-, Stoff- und/oder Handhabungsdaten,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenstand mit einer Bauteilesensorik aus Mikrokon
troller, Sende-/Empfangseinrichtung und einem Datenspeicher
ausgerüstet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauteilesensorik in die Wand des Gegenstandes ein
gebettet und/oder eingegossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauteilesensorik bei der Herstellung des Gegenstan
des in die Wand eingebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauteilsensorik in einem Träger eingegossen wird,
wobei das Trägermaterial mit dem späteren Bauteilematerial
verwandt oder mit diesem identisch ist.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauteilesensorik im Teilschicht-Gußverfahren einge
bracht wird.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Mehrzahl von Bauteilesensoriken in unterschiedli
chen Teilschichten in das Bauteil eingebracht werden.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bauteilesensorik auf wenigstens einem Stützkörper
in eine Gußform od. dgl. eingebracht wird.
8. Verwendung einer Bauteilesensorik als Bauteil-Identifizie
rungselement, als Element zur Ermittlung eines Verschleiß
fortschrittes, als Informationsträger für weitere Bearbei
tungs- und/oder Behandlungsschritte am Bauteil und/oder als
Element zur Speicherung und Abgabe von physikalischen Zu
standsdaten des Bauteiles an eine elektronische Leseein
richtung.
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