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Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Produkterkennung und betrifft ein System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften.
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In der Praxis ist es oft wichtig Produkte zu erkennen. Dies kann im Produktionsfluss nötig sein, beispielsweise um in vorgelagerten Schritten aufgezeichnete Daten eines Produkts diesem Produkt zuordnen zu können. Aber auch zu anderen Zeitpunkten der Lebensdauer eines Produkts kann eine Produkterkennung wichtig sein, beispielsweise um das Produkt nach Fertigstellung zu veredeln oder um eine fachgerechte Entsorgung/Recycling des Produkts zu ermöglichen.
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Bislang werden Produkte mit einer separaten Produktkennung versehen, die eine spätere Erkennung des Produkts ermöglicht. Beispielsweise wird eine Seriennummer auf das Produkt aufgebracht oder in das Produkt eingearbeitet (z.B. eingestanzt), wodurch eine eindeutige Erkennung ermöglicht ist. In jüngerer Zeit werden zunehmend maschinenlesbare Produktkennungen eingesetzt, die auf das Produkt aufgebracht werden, wie Barcodes, QR-Codes, RFID-Tags (RFID = Radio Frequency Identification) oder ähnliches.
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So werden häufig ein- oder zweidimensionalen Codes (Barcodes, QR-Codes) eingesetzt, die auf das Produkt aufgedruckt werden, was jedoch in nachteiliger Weise dessen Erscheinungsbild beeinträchtigen kann. Hinzu kommt, dass eine auf ein Produkt aufgebrachte Produktkennung während der Lebensdauer eines Produkts verloren gehen kann oder verändert bzw. beschädigt wird, so dass die darin kodierten Informationen nicht oder nicht mehr vollständig ausgelesen werden können. In der Praxis hat dies zur Folge, dass der für die Produktkennung vorgesehene Bereich des Produkts sorgfältig ausgewählt werden muss, wobei jedoch auch dann nicht sichergestellt werden kann, dass die Produktkennung stets ausgelesen werden kann. Beispielsweise werden Rigips-Platten häufig mit einer Beschichtung versehen oder in kleinere Teile aufgeteilt, so dass auch eine sorgfältig platzierte Produktkennung nicht mehr ausgelesen werden kann oder nicht mehr vorhanden ist.
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RFID-Tags werden am Produkt angebracht oder im Produkt verbaut. Ein Auslesen ist meist problemlos möglich, da diese auch durch das Lesegerät mit Strom versorgt werden können. Nachteilig sind die damit einhergehenden höheren Kosten im Vergleich zu ein- oder zweidimensionalen Codes. Zudem sind RFID-Tags nicht mit allen Herstellungsprozessen von Produkten vereinbar. Erschwerend kommt hinzu, dass abhängig von der Art des Produkts während dessen Lebensdauer relativ leicht Beschädigungen von RFID-Tags auftreten können.
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Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die im Stand der Technik bekannten Möglichkeiten zum Erkennen eines Produkts so zu verbessern, dass die eingangs genannten Nachteile nicht auftreten. Insbesondere sollen Produkte während der kompletten Lebensdauer ungeachtet deren Handhabung und Verwendung zuverlässig und sicher erkannt werden können.
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Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften gemäß den Merkmalen des unabhängigen Schutzanspruchs gelöst.
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Erfindungsgemäß ist ein System zum Erfassen und Abgleichen von Eigenschaften von Produkten gezeigt . Das System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften umfasst mindestens eine Sensoreinrichtung mit einem oder mehreren Sensoren zum invasiven oder nicht-invasiven Erfassen von Produkteigenschaften, mindestens eine Informationsausgabevorrichtung, sowie mindestens eine elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung des/der Sensoren. Die elektronische Steuereinrichtung ist programmtechnisch dazu eingerichtet, Produkteigenschaften eines ersten Produkts zu erfassen und in einer Datenbank zu speichern, sowie Produkteigenschaften eines zweiten Produkts zu erfassen und mit den in der Datenbank gespeicherten Eigenschaften des ersten Produkts abzugleichen. Zudem ist die Steuereinrichtung programmtechnisch dazu eingerichtet, eine vorhandene oder fehlende Übereinstimmung von Produkteigenschaften des ersten und zweiten Produkts in der Informationsausgabevorrichtung durch Ausgeben einer entsprechenden Information anzuzeigen. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, in der Informationsausgabevorrichtung eine Information auszugeben, ob die beiden Produkte gleich oder ungleich sind. Das erste Produkt und das zweite Produkt können derselbe Gegenstand sein. Das erste Produkt und das zweite Produkt können auch verschiedene Gegenstände sein, aber die gleichen Produkteigenschaften aufweisen.
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Das erfindungsgemäße System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften basiert auf der Idee, dass gleichsam ein „Fingerabdruck“ eines Produkts erstellt und gespeichert wird, indem Eigenschaften, welche für das Produkt charakteristisch sind und eine zuverlässige und sichere Erkennung des Produkts ermöglichen, durch Sensoren erfasst und in einer Datenbank abgelegt werden. Dieser Fingerabdruck kann anschließend verwendet werden, um zu testen, ob diese Produkteigenschaften bei einem anderen Produkt vorliegen. Falls dies der Fall ist, wird davon ausgegangen, dass die beiden Produkte gleich sind. Wenn dies nicht der Fall ist, werden die beiden Produkte als ungleich bewertet.
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Die Produkteigenschaften sind so zu wählen, dass sie sich während der Lebensdauer des Produkts nicht oder nur so weit verändern, dass eine sichere Erkennung des Produkts möglich ist. Grundsätzlich können wahlfrei bestimmbare Produkteigenschaften, d.h. physikalische oder chemische Eigenschaften eines Produkts, erfasst werden, solange gewährleistet ist, dass sich die Produkteigenschaften im Laufe der Lebenszeit des Produkts nur soweit verändern, dass eine Erkennung des Produkts immer noch möglich ist. Als Produkteigenschaften kommen beispielsweise die äußere Erscheinung betreffende Größen eines Produkts in Betracht, wie geometrische Abmessungen, Form und Farbe. Möglich wäre beispielsweise auch, die Produkte anhand von deren Material, insbesondere Art, Zusammensetzung, Dichte usw., zu charakterisieren. Bei Rigips-Platten könnte beispielsweise die Anzahl und Größe von Lufteinschlüssen erfasst werden. Diese Angaben sind nur beispielhaft zu sehen, wobei es sich versteht, dass die Erfindung in vielfältiger Weise realisiert werden kann und eine Vielzahl verschiedenster Produkteigenschaften in Betracht gezogen werden können.
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Es geht hierbei nicht nur darum, ein selbes Produkts, d.h. ein und dasselbe Produkt zu erkennen, sondern auch um das Erkennen von mehreren Produkten, welche die gleichen Produkteigenschaften aufweisen.
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Die Erfindung ermöglicht somit in vorteilhafter Weise ein Produkt zu einem späteren Zeitpunkt wiederzuerkennen, ohne dieses mit einer separaten Produktkennung zu versehen. Anstatt eine Beschriftung oder einer anderweitigen Produktkennung wie Seriennummer, Barcode, QR-Code, RFID-Tag oder ähnliches am Produkt anzubringen, werden die Eigenschaften des Produkts selbst zur Erkennung genutzt. Dies vermeidet die eingangs geschilderten Probleme herkömmlicher Produktkennungen, welche während der Lebenszeit eines Produkts insbesondere beschädigt oder verloren gehen können.
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Vorzugsweise ist das System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften so ausgebildet, dass mindestens zwei Produkteigenschaften an einem selben Produkt erfasst werden, welche in der Datenbank gespeichert und mit den entsprechende Produkteigenschaften des anderen Produkts verglichen werden. Besonders bevorzugt sind die Produkteigenschaften voneinander unabhängig, d.h. korrelieren nicht miteinander, wodurch die Erkennungsgenauigkeit von Produkten erheblich verbessert wird.
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Vorzugsweise ist das System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften so ausgebildet, dass bei der Herstellung eines Produkts bzw. vor dessen Auslieferung an einen Abnehmer Produkteigenschaften nicht-invasiv erfasst werden. Während der Produktlebensdauer können Produkteigenschaften invasiv oder nicht-invasiv erfasst werden. Insbesondere bei einem zu recycelnden oder zu entsorgenden Produkt könne Produkteigenschaften auch invasiv erfasst werden.
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Im Sinne vorliegender Erfindung ist ein Sensor geeignet, eine oder mehrere Produkteigenschaften invasiv und/oder nicht-invasiv zu erfassen. Mithin kann ein Sensor auch als Messgerät für Produkteigenschaften betrachtet werden. Bei einem „nicht-invasiven“ Erfassen von Produkteigenschaften wird das Produkt nicht bzw. nicht wesentlich verändert, während bei einem „invasiven“ Erfassen von Produkteigenschaften das Produkt verändert wird.
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Das Erfassen von Produkteigenschaften durch das erfindungsgemäße System kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Beispielsweise werden Rigips-Platten im Endlosprozess hergestellt und später in einzelne Platten unterteilt. Durch Veränderungen im Prozess variieren verschiedenste Eigenschaften kontinuierlich über die Zeit. Beispiele könnten hier sein die verschiedenen Abmaße der Platten (Dicke, Breite, Kantenform, ...) oder auch nicht sofort sichtbare Eigenschaften, wie die Dichte oder die Verteilung und Größe von Lufteinschlüssen. Viele dieser Eigenschaften können kontinuierlich und ohne Eingriff in das Produkt gemessen werden.
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Ein wichtiger Anwendungsfall für das erfindungsgemäße System ist die spätere Bearbeitung eines Produkts während der Lebensdauer, beispielsweise um das Produkt zu veredeln. Ein Beispiel wäre das Beschichten von Rigips-Platten mit einer speziellen Schicht. Die erfordert in aller Regel eine Produkterkennung, beispielsweise um die Zusammensetzung des Materials des Produkts zu kennen. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall wäre das Recyceln/Entsorgen eines Produkts, wobei hier ebenfalls die Kenntnis der Zusammensetzung des Materials des Produkts wichtig ist, was durch ein Erkennen des Produkts in einfacher Weise möglich ist.
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Das System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften kann in vielfältiger Weise ausgebildet sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind zwei Anlagen an verschiedenen Orten vorgesehen, die jeweils über eine Sensoreinrichtung mit einem oder mehreren Sensoren zum Erfassen von Produkteigenschaften verfügen. In einer ersten Anlage, beispielsweise in der Produktionsstätte des Produkts, werden die Produkteigenschaften erfasst und in einer Datenbank abgelegt. Eine Steuereinrichtung der ersten Anlage ist zu diesem Zweck programmtechnisch entsprechend eingerichtet. In einer zweiten Anlage, beispielsweise in einer Entsorgungs- oder Recyclingstätte, werden die Produkteigenschaften von Produkten erfasst und mit den in der Datenbank abgelegten Produkteigenschaften verglichen. Durch eine Informationsausgabevorrichtung wird ausgegeben, ob das Produkt gleich zu einem Produkt ist, dessen Daten in der Datenbank abgelegt sind. Eine Steuereinrichtung der zweiten Anlage ist zu diesem Zweck programmtechnisch entsprechend eingerichtet.
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Die Informationsausgabeeinrichtung kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines Monitors zur Darstellung von graphischen Inhalten.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügte Figur genommen wird, worin ein beispielhaftes System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften in schematischer Weise veranschaulicht ist.
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In der einzigen Figur ist das System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichnet. Das System 1 umfasst zwei Anlagen 2, 2', die jeweils mit einer Mehrzahl Sensoren 6, 6' zum Erfassen von Produkteigenschaften eines Produkts 5, 5' ausgerüstet sind. Des Weiteren umfasst jede Anlage 2, 2' eine programmgesteuerte Steuereinrichtung 3, 3' welche datentechnisch mit den Sensoren 6, 6' über Datenleitungen (schematisch dargestellt durch durchgezogene Linien) verbunden ist. Zudem ist jede Steuereinrichtung 3, 3' mit einer Datenbank 4, 4' datentechnisch verbunden. Die Steuereinrichtung 3' der zweiten Anlage 2' kann über eine Datenleitung auf die Datenbank 4 der ersten Anlage 2 zugreifen, wobei alternativ auch möglich wäre, dass die beiden Steuereinrichtungen 3, 3' datentechnisch direkt miteinander verbunden sind.
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Die Steuereinrichtung 3 der ersten Anlage 2 ist programmtechnisch so eingerichtet, dass bestimmte Produkteigenschaften eines ersten Produkts 5 bestimmt werden, welche anschließend in der Datenbank 4 gespeichert werden. Die Steuereinrichtung 3' der zweiten Anlage 2' ist programmtechnisch so eingerichtet, dass bestimmte Produkteigenschaften eines zweiten Produkts 5' bestimmt werden, welche anschließend in der Datenbank 4' gespeichert werden. Zudem erfolgt ein Abgleich der gespeicherten Produkteigenschaften durch die Steuereinrichtung 3', wobei an einem Monitor 7 ausgegeben wird, dass die beiden Produkte 5, 5' gleich sind, falls die Produkteigenschaften übereinstimmen, oder am Montitor 7 ausgegeben wird, dass die beiden Produkte 5, 5' ungleich sind, wenn die Produkteigenschaften nicht übereinstimmen. Eine Erkennung des zweiten Produkts 5' anhand dessen Produkteigenschaften auf Basis der gespeicherten Produkteigenschaften der ersten Produkts 5 ist somit in einfacher Weise möglich.
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Beispielsweise handelt es sich bei den Produkten 5, 5' um Rigips-Platten, wobei als Produkteigenschaften beispielsweise die Zahl und Verteilung von Lufteinschlüssen bestimmt wird. Diese ist über die Lebensdauer der Rigips-Platten in aller Regel unverändert, so dass festgestellt werden kann, ob die beiden Rigips-Platten 5, 5' gleich sind und insbesondere die zweite Rigips-Plastte 5' erkannt werden kann.
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Die Erfindung ermöglicht somit ein Produkt später wiederzuerkennen, ohne dieses mit einer Kennzeichnung zu versehen. Im Grunde ist das System bei allen Produkten und Produktionsprozessen anwendbar, bei denen es genügend Eigenschaften gibt, die nicht-invasiv, vorzugsweise kontinuierlich, und für den Anwendungsfall einfach genug gemessen werden können. Je nach Anzahl der beobachteten Eigenschaften und der Stärke / Eindeutigkeit / Frequenz der Variationen in den Eigenschaften über die Zeit kann das einzelne Produkt oder eine Kampagne erkannt werden (also mehrere Produkte, die zeitgleich / nacheinander produziert wurden). Letzteres kann für viele Einsatzzwecke genügen. Beispielsweise kommt es beim Recycling meist auf die genaue chemische Zusammensetzung an, welche über eine Kampagne konstant ist. Die hier verwendeten Produkteigenschaften bleiben immer bestehen. Viele davon werden auch heute schon im Produktionsfluss (z.B. für Qualitätszwecke) gemessen.
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Aus obigen Ausführungen ergibt sich, dass die Erfindung ein verbessertes System zum Erkennen von Produkten zur Verfügung stellt, bei dem eine Produkterkennung über die Erfassung und den Abgleich von Produkteigenschaften erfolgt. Auf die Verwendung von separaten Produktkennungen kann in vorteilhafter Weise verzichtet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System zum Erfassen und Abgleichen von Produkteigenschaften
- 2, 2'
- Anlage
- 3, 3'
- Steuereinrichtung
- 4, 4'
- Datenbank
- 5, 5'
- Produkt
- 6, 6'
- Sensor
- 7
- Monitor
