WO2022218472A1 - Verfahren zum bereitstellen eines digitalen identifikators für ein werkstück sowie elektronische datenbank, token und vorrichtung zum erzeugen eines token - Google Patents

Verfahren zum bereitstellen eines digitalen identifikators für ein werkstück sowie elektronische datenbank, token und vorrichtung zum erzeugen eines token Download PDF

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WO2022218472A1
WO2022218472A1 PCT/DE2022/100270 DE2022100270W WO2022218472A1 WO 2022218472 A1 WO2022218472 A1 WO 2022218472A1 DE 2022100270 W DE2022100270 W DE 2022100270W WO 2022218472 A1 WO2022218472 A1 WO 2022218472A1
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workpiece
identifier
data
digital
image
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PCT/DE2022/100270
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Björn Erik Mai
Marek Rjelka
Christoph Kroh
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Senodis Technologies GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a method for providing a digital identifier for a workpiece and an electronic database for electronically registering and tracking workpieces, a token and a device for generating a token.
  • Such technology is used to provide traceability for any workpiece using electronic or digital identifiers, particularly for production or manufacturing processes.
  • Document DE 10 2017 001 915 A1 discloses a method and a system for identifying at least one component without identifiers and for tracing components in a production process.
  • a method and a system are disclosed for identifying at least one component without an identifier, in that the optical surface structure of at least one part of the component is recorded as an image using an image processing system and the unique, characteristic, optical surface features of the component are recorded are determined, and as a clear identification of the latter, a digital signature is generated and this is stored as a reference for the identification of at least one part of the component in an electronic data processing system.
  • the captured image of the at least one part of the component is at least partially masked for the identification areas to be considered, a number of the unique, characteristic, optical surface features of the component are extracted from the image data of the at least partially masked image of the at least one part of the component using corresponding feature vectors and definitely. From the extracted number of intrinsic surface features of the masked image of the part of the component, the unique identification of the part of the component forming signature of the latter is created using adapted, predetermined software algorithms and stored as a reference for the unique identification in the data processing system.
  • Document WO 2010/112614 A1 discloses a method for identifying an object, which provides for the following: determining unique, characteristic, optical features of the object and storing the determined features as an identifier of the object.
  • the optical surface structure of the object is determined as a unique, characteristic, optical feature.
  • images or images are recorded.
  • the object of the invention is to specify a method for providing a digital identifier for a workpiece, which allows individualized identification of the workpiece by means of electronic data in an electronic memory in a simple and reliable manner. Furthermore, an electronic database for the electronic registration and tracking of workpieces and a token are to be made available.
  • a method for providing a digital identifier for a workpiece according to independent claim 1 is created. Furthermore, an electronic database and a token according to independent claims 14 and 15 are created. According to claim 16 an apparatus for generating a token is provided. Configurations are the subject of dependent subclaims.
  • a method of providing a digital identifier for a workpiece comprising: providing a workpiece on which is disposed an identifier having identifier elements that indicate optically readable identifier content and have character element features formed separately from the identifier content; Recording an image using an image recording device, the image showing the license plate at least in sections; determining at least one character element feature for one or more of the characterizing elements, digital image data being evaluated for the mapping; generating feature data indicative of the at least one character element feature; determining a digital identifier for the workpiece from indicia data comprising the feature data; and storing the digital identifier in electronic memory as an identifier associated with the workpiece.
  • an electronic database for electronically registering and tracking workpieces which has digital identifiers which are electronically stored in a database memory element and are each associated with a workpiece and have been determined in accordance with the method.
  • a token is created with a digital identifier associated with a workpiece and determined according to the method.
  • a device for generating a token which has one or more processors that are set up to generate a token with a digital identifier.
  • the proposed technology makes it possible to store or register any workpieces in an electronic memory using the digital or electronic identifier, which represents a clear digital or electronic identification for the workpiece, for example in a database that is part of a network can be factory.
  • the electronic memory can be part of a distributed platform, for example in a network.
  • the digital identifier, which is assigned to the workpiece can be stored and made available not only in one, but in several electronic memories and is thus available as an individualizing digital identifier for the workpiece.
  • one or more character element features are used for characterization elements of the license plate, the character element features are designed separately from the actual indicator content of the indicator, so they do not require an evaluation in order to optically read the indicator content of the indicator on the workpiece.
  • the license plate features are redundant with respect to the optical readability of the license plate content. This means that the content of the identifier can be read optically independently of the character element features.
  • the character element features of the indicator elements form additional, optionally random features or properties of the indicator elements (beyond the indicator content), which are determined by recording the image and the subsequent image data analysis and used to generate the feature data, which in turn are then part of the indicator data, from which the digital identifier for the workpiece is determined in order to store it in the electronic memory.
  • the steps of determining the digital identifier may be performed before, during, and/or after a production or manufacturing process for the workpiece.
  • the image(s) can be recorded using the image recording device before and/or after the marking is applied to the workpiece. Determining the digital identifier before and/or during the production or manufacturing process has the advantage that the digital identifier is then already available during this process, for example to identify the workpiece at different stations of the production or manufacturing process. A multiple or repeated determination of the digital identifier can be provided.
  • a workpiece is a single discrete piece of largely solid material that is being or has been machined in some form.
  • the editing method itself does not matter. This can also include a single component and an already (partially) assembled assembly.
  • the digital identifier can be stored in the electronic memory in any form, be it encrypted or unencrypted.
  • an error feature can be determined, which is an actual feature that deviates from a target feature for the one or more indicator elements. When producing the mark on the workpiece, this target feature must be formed accordingly. Such target features are often only partially fulfilled, however, so that there is a deviation from an actual feature for individual target features. Such deviations (including errors or mistakes len) can be optically detected and determined when determining the at least one character element feature. The deviations or errors can be within error tolerances, which still ensure that the license plate content can be read optically or evaluated, be it only partially or completely.
  • the error features cannot be designed to prevent the complete optical readability of the content of the identifier, i.e. to allow it.
  • the error feature can indicate at least one deviation from the following group: deviation of a character element position from a target position; deviation of a character element shape from a target shape; deviation of a character element size from a target size; deviation of a character element brightness from a target brightness; deviation of a character element contrast from a target contrast; Deviation of a character element distance from a target distance; and deviation of a relative drawing element position in relation to another drawing element and/or an arrangement grid from a relative target position.
  • One or more of the deviations may occur, for example, when the indicia elements of the indicia are applied to the workpiece by paint.
  • a label that has been produced in advance and then applied to the workpiece in an adhesive manner can also have one or more of the deviations that can be extracted or evaluated as part of the determination of the error feature.
  • the deviations can be designed according to a random distribution for different workpieces, which supports the individualized design of the digital identifier.
  • the digital identifier can be determined as a checksum of the license plate data.
  • a checksum is a value calculated from output data, here license plate data, that allows comparison with a comparison checksum to determine whether the output data and the data used to calculate the comparison checksum are the same or different.
  • the checksum can be determined as a hash value of the license plate data.
  • the hash function for mapping the identifier data to a hash value can be set up to map similar identifier data to similar hash values. Since only the hash value is optionally stored in the database, it is not possible to draw conclusions about the license plate data using the hash value alone, at least in this case.
  • the similarity-sensitive property of the hash function also ensures that the similarity search can be carried out in the image space of the hash function itself and error bounds in the space of the license plate data are transferred linearly to the metric image space of the hash function.
  • the digital identifier may be determined for the workpiece from indicia data comprising content data indicative at least in part of the optically readable indicia content.
  • the identifier data not only includes the feature data, but also content data that partially or completely display the optically readable identifier content of the identifier on the workpiece.
  • the license plate content can be determined when analyzing or evaluating the digital image data for imaging.
  • the identifier on the workpiece can be read separately optically in order to determine the identifier content.
  • the following can be provided: determining at least one workpiece feature for an area outside the identifier on the workpiece, the digital image data for the imaging and/or further digital image data for a further imaging being evaluated; generating workpiece feature data indicative of the at least one workpiece feature; and determining the digital identifier for the workpiece from identifier data comprising the workpiece feature data.
  • one or more workpiece features for the workpiece are additionally determined from the digital image data in order to then generate workpiece feature data for this, which indicate the one or more workpiece features, so that the identification data, which at least include the feature data, can be supplemented with the workpiece feature data to determine an extended digital identifier for the workpiece.
  • the image that was evaluated to determine the primitive feature may be referred to.
  • another image can be evaluated using digital image analysis in order to extract the workpiece feature.
  • the one or more images show at least the portion of the workpiece outside of the identifier for which the one or more workpiece features are being determined.
  • workpiece features can be in any area or section of the workpiece, in particular special outside of the mark, used to determine the workpiece feature.
  • the inclusion of the at least one workpiece feature when generating and determining the digital identifier for the workpiece supports further individualization and improved uniqueness of the digital identifier for the workpiece.
  • a workpiece from the following group can be provided as a workpiece: blank, machined blank, component, component group, metal component, machined component, machined component group, machined metal component, semi-finished product, semi-finished product, sub-assemblies, assembly group, assembly part, prototype, finished part and finished assembly.
  • the image can be taken after the workpiece provided with the mark has been processed according to at least one machining process.
  • This can relate to any machining process, for example a metal machining process in which the workpiece is heated or tempered, for example.
  • the characteristic can be designed as a temperature-stable mark.
  • the digital identifier can be determined and stored multiple times during a production or manufacturing process in the manner described. If the digital identifier is determined again, the digital identifier then determined can be compared with a previously determined digital identifier, for example also as part of a check as to whether the identifier on the workpiece still has a sufficient identification effect and not during workpiece processing has been damaged in such a way that the digital identifier can no longer be correctly determined.
  • a workpiece can be provided with an identifier which has a data matrix code, modules of the data matrix code being formed with the identifier elements.
  • the data matrix code can be a one-dimensional code (e.g. bar code) or a two-dimensional code. Colored three-dimensional data matrix codes can also be used.
  • Various embodiments of data matrix codes are known as such.
  • Modules form characteristic elements of the data matrix code, for example in the form of dashes or dots. For these modules, the character element characteristics can be determined and used to generate and determine the digital identifier. In this or other embodiments, multiple character element characteristics may be determined and taken into account in generating the digital identifier.
  • Providing the workpiece can include applying the identifier to the workpiece, the identifier elements being produced using at least one marking method from the following group: Ink printing, laser engraving, needle embossing, applying a label, applying marker elements such as magnetic particles ( light) emitting particles or the like, mechanical engraving, stamping, screen printing, coatings and plotting.
  • marking method from the following group: Ink printing, laser engraving, needle embossing, applying a label, applying marker elements such as magnetic particles ( light) emitting particles or the like, mechanical engraving, stamping, screen printing, coatings and plotting.
  • the identifier can be applied as a temperature- or heat-resistant identifier, so that in particular processing steps for the workpiece are possible in which at least the area with the identifier on the workpiece is heated or tempered.
  • the method may further include: storing the digital identifier may provide associated workpiece data for the workpiece in the electronic memory; receiving a request for access to the workpiece data at an access device capable of accessing data in the electronic memory, wherein indicator data indicative of a digital request identifier is received with the request; checking whether the digital request identifier matches the digital indicator; and granting the requested access to the workpiece data if the digital request identifier is determined to match the digital identifier within a predetermined error tolerance.
  • the workpiece data can be any electronic information relating to the workpiece, for example the material of the workpiece, the serial number of the workpiece, the date of manufacture, etc.
  • the workpiece data can be partially included in the identifier content.
  • the workpiece data are stored in the electronic memory, for example a database, assigned to the digital identifier, so that the workpiece data can be accessed and checked using the digital identifier.
  • the digital request identifier that is also transmitted is checked when access is requested. Access to the workpiece data is only granted if a match is found for the digital request identifier and the (stored) digital identifier.
  • the digital identifier forms a type of (software) token which enables a user to access the workpiece data in the electronic memory if the user is in possession of the token (digital identifier).
  • two-factor authentication can be provided, as is known as such in various embodiments.
  • the correspondence between the digital requirement identifier and the digital indicator can be determined if there is a similarity within a predetermined error tolerance.
  • the error tolerance can be used to determine, for example, for how many of the n character element features a match must be determined so that requirement identifier and digital identifier are determined to match.
  • the similarity search is not carried out on the character elements themselves.
  • the character element features can be mapped using a similarity-sensitive hash function.
  • the similarity can then be found to another key in the image space of that function.
  • the function can be selected in such a way that similar character features lead to adjacent hash values. In this case, being adjacent means that the distance between two hash values in the metric space of the image of the hash function is not greater than a previously specified value.
  • a hash function is determined that satisfies these properties.
  • the comparison of the current digital identifier with the digital identifier the explanations given above regarding the comparison of two digital identifiers apply accordingly. In this way, a method for providing (electronically registering) and tracking a workpiece is created.
  • the determination of the current digital identifier can be carried out, for example, after one or more processing steps have been applied to the workpiece, be it still during the production or manufacturing process or after its completion.
  • the current digital identifier can also be determined, optionally taking into account the content of the identifier and/or one or more workpiece features.
  • the current digital identifier can be used for any application, for example for requesting access to workpiece data associated with the workpiece in an electronic database at any time during or after the production or manufacturing process.
  • tokens can be generated independently of the workpiece.
  • the tokens can be used to grant access to the workpiece data defined during creation.
  • it can be specified whether access to the workpiece data is granted with the token itself or only in combination with the digital identifier.
  • the owner of the part data can selectively restrict access to the part data that he or she creates.
  • a method for providing a digital identifier for a workpiece and for tracking the workpiece using the digital identifier during a production and manufacturing process can be provided as explained below be.
  • the method includes providing a digital identifier for a workpiece, comprising: providing the workpiece on which is disposed a tag having tag elements indicating optically readable tag content and having character element features formed separately from the tag content; and recording an image by means of an image recording device, the image showing the license plate at least in sections.
  • the image is recorded after the workpiece provided with the identifier has been processed in accordance with at least one machining process during a production and manufacturing process.
  • At least one character element feature is determined for one or more of the character elements, with digital image data being evaluated for the mapping.
  • Feature data is generated indicative of the at least one character element feature. Furthermore, a digital identifier for the workpiece is determined from identifier data comprising the feature data, and the digital identifier is stored in an electronic memory as an identifier associated with the workpiece.
  • recording a current image that shows the identifier on the workpiece at least in sections determining at least one current character element feature for one or more of the characterizing elements, digital image data being evaluated here for the following image; generating current feature data indicative of the at least one current primitive feature; determining a current digital identifier for the workpiece from current indicia data comprising the current feature data; and determining whether the current digital identifier matches the digital identifier in the electronic memory.
  • the digital identifier can be determined and stored multiple times for the workpiece during the production and manufacturing process. When the digital identifier is determined again, the digital identifier then determined can be compared with a previously determined digital identifier and it can be checked whether the identifier on the workpiece still has a sufficient identification effect and was not damaged during the processing of the workpiece, in such a way that the digital identifier can no longer be determined correctly.
  • the machining process may include a hot stamping step for the workpiece.
  • the workpiece is tracked as part of a production and manufacturing process using a digital identifier. It is envisaged that in the design to take an image of the mark previously applied to the workpiece (only then) after the workpiece provided with the mark has undergone at least one machining process during the production and manufacturing process.
  • the digital identifier for the workpiece is determined from the image, which digital identifier uses feature data to indicate at least one character element feature for the identifier.
  • the character element relates to a property of an identifier element of the identifier and in this respect a property that differs from the optically readable identifier content of the identifier on the workpiece.
  • character element of the license plate (digital identifier) is determined and determined after the workpiece has previously been machined as part of a machining process.
  • character element features can also be used for the digital identifier, which may only have arisen on the identifier as a result of the editing process.
  • character element features that are already present on the identification element can also form the basis for the digital identifier.
  • the image of the identifier on the workpiece is only recorded after the machining process, so that the digital identifier indicates a state of the identifier on the workpiece after the machining process with regard to the at least one character element feature.
  • the workpiece is then tracked during the production and manufacturing process, whereby - i.e. in the course of the production and manufacturing process - a (further) current image of the identifier on the workpiece is recorded in order to obtain current character element features and from this finally a current digital identifier for the workpiece to compare the current digital identifier with the previously determined and stored digital identifier so that it can be determined whether the compared digital identifiers match.
  • the workpiece can be tracked through the production and manufacturing process.
  • FIG. 1 is a schematic representation of components or elements for performing a method for electronically registering and tracking a workpiece
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an example of a data matrix code in which characteristic elements are in the form of dots
  • FIG. and FIG. 3 shows a schematic representation of the sequence of a method for electronically registering and tracking a workpiece.
  • the workpiece 1 shows a schematic representation of an arrangement with components or elements for carrying out a method for providing a digital identifier for a workpiece 1.
  • the workpiece 1 has an identifier 2 with identifier elements 3, which are in the form of lines and/or dots, for example can be and with the help of which an optically readable license plate content is provided.
  • Images or images of the workpiece 2 with and without the identifier 2 can be recorded with the aid of an image recording device 4 .
  • Digital image data can then be provided for one or more recorded images in order to evaluate the digital image data as part of an image analysis using a data processing device 5 .
  • the data processing device 5 has one or more processors and a memory device. The processors are set up to carry out at least one digital image analysis.
  • the data processing device 5 is connected to an electronic memory 6, which can include an electronic database, for example.
  • the workpiece 1 can go through one or more processing steps during a production or manufacturing process.
  • it can be a metallic workpiece that is machined by metalworking. It can be provided that the workpiece 1 is also heated or tempered during processing.
  • the identifier 2 can therefore be designed as a permanent marking even during such processing steps, for example hot forming, as is described, for example, in the document DE 102015 107774 B3.
  • Fig. 2 shows an embodiment of the identifier 2, which has a data matrix code 20 here.
  • the identification elements 3 of the data matrix code 20 are in the form of points 21 here.
  • the points 21, which are also referred to as a module in connection with a data matrix code, are to be applied to the workpiece 1 in accordance with a grid specification 22 corresponding to desired values.
  • individual points 21 deviate from such target specifications. These include, for example, deviations from the dot size 23, deviations from the dot position 24, deviations from the dot shape 25, contrast modulation 26 and grid irregularities 27 trade deviations.
  • the optically readable license plate content of the license plate 2 can still be read out and evaluated. The deviations are then within possible error tolerances for the production of the identifier 2 on the workpiece 1.
  • the deviations form error features that can be used to generate a digital identifier for the workpiece 1, which will be explained further below.
  • step 30 the workpiece 1 with the identifier 2 arranged thereon (also identifier drawing or marking) is made available.
  • the image recording device 4 which has a camera, for example, one or more images or images are recorded which at least partially record the license plate 2 (step 31).
  • Digital image data for the images are evaluated by means of the data processing device 5 as part of an image analysis (step 32).
  • step 33 one or more character element features for the character elements 3 of the license plate 2 are determined, in particular one or more of the deviations determined above in connection with FIG , which were extracted as part of the image analysis.
  • a digital identifier for the workpiece 1 is determined in step 36 by means of the data processing device 5 in order to store the digital identifier assigned to the workpiece 1 in step 37 in the electronic memory 6 .
  • an unambiguous electronic identifier (digital identifier) is provided for the workpiece 1, which can be used in any application to identify and track the workpiece 1.
  • it is possible to access workpiece data that is assigned to the digital identifier and thus to the workpiece 1 in the electronic memory 6. are stored, only allow users who are in possession of the digital identifier.
  • a user wants to access the workpiece data via a user interface 7 with an input device 8 (see FIG. 1), he must provide the digital identifier as a type of token, whereupon it can be checked whether this token corresponds to the one previously stored in the electronic memory 6 digital identifier for the workpiece 1 corresponds.
  • the user only has access to the workpiece data if the request identifier transmitted as part of the access request matches the stored digital identifier, at least within a certain specified error tolerance. Otherwise, the user's access to the workpiece data in the electronic memory 6 is blocked.
  • the license plate data from which the digital identifier is calculated or determined, is supplemented with content data that at least partially displays the optically readable license plate content of the license plate 2 .
  • the identifier data be supplemented by workpiece feature data which show at least one workpiece feature for workpiece 1 which was previously determined for workpiece 1 in an area outside of identifier 2, for example a surface structure or contour in the area of the workpiece 1.
  • the workpiece feature can also be determined as part of the image analysis of the digital image data.
  • the workpiece is first identified using a method suitable for the area of application in order to provide the identifier 2 on the workpiece 1 .
  • Ink printing, laser engraving, needle embossing, labels or a combination of several processes are particularly conceivable here.
  • the identifier 2 is either directly connected to the surface or during further production steps and is thus permanently stored on the workpiece 2.
  • the permanent adhesion of the license plate 2 can, for example, but not exclusively, be realized via specific material pigments in an ink or paste.
  • An image of identifier 2 can now be displayed directly after marking workpiece 1 and optionally also after the next process step (e.g. hot forging). measurement step) are recorded with the image recording device 4 and passed to the data processing device 5 for further processing.
  • next process step e.g. hot forging. measurement step
  • Unambiguous features are extracted from the image of the existing license plate number 2, which can also be reliably recognized under, within a certain framework, fluctuating environmental conditions.
  • robustness refers to a fault tolerance that enables clear identification even with a permissible number of defects (scratches, dirt, etc.).
  • the digital identifier is then determined using these characteristics, for example as a unique hash value of the license plate data.
  • the uniqueness here refers to the set of all possible hash values and is intended to ensure that each hash value only occurs once (avoidance of collisions), so that the digital identifier can always be clearly assigned to a workpiece.
  • the hash value serves as a key and key value (ID) for data storage in which workpiece formations can be unambiguously assigned to the workpiece.
  • the data storage can be a private cloud storage or a distributed storage (Distributed Ledger DLT). In the case of private cloud storage, so-called connectors can be used to create an interface between the different data silos of different users.
  • a hash function that is not publicly visible can be used to generate the checksums (hash value) in order to prevent access without a workpiece or another key.
  • All data that was written to the data storage using only the digital identifier can be viewed by anyone who has workpiece 1 and thus identifier 2.
  • data can be protected and selectively shared using additional private tokens.
  • the tokens are acquired from a token generator and can be traded, so that the sale of the tokens can be linked to specific read and write rights for specific data.
  • All workpiece data can also be stored in encrypted form on a distributed platform (Distributed Ledger, DLT).
  • DLT Distributed Ledger
  • the platform offers redundancy and thus protection against data loss. Changes to the data set must be confirmed by several parties (consensus), so that protection against manipulation is guaranteed.
  • the platform can be connected to existing data storage and stored data are released in a self-determined manner using tokens (smart contracts).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Werkstücks (1), auf dem ein Kennzeichen (2) mit Kennzeichenelementen (3) angeordnet ist, welche einen optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt anzeigen und vom Kennzeicheninhalt getrennt ausgebildete Zeichenelementmerkmale aufweisen; Aufnehmen einer Abbildung mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung (4), wobei die Abbildung das Kennzeichen (2) zumindest abschnittsweise zeigt; Bestimmen zumindest eines Zeichenelementmerkmals für ein oder mehrere der Kennzeichenelemente (3), wobei hierbei digitale Bilddaten für die Abbildung ausgewertet werden; Erzeugen von Merkmalsdaten, die das zumindest eine Zeichenelementmerkmal anzeigen; Bestimmen eines digitalen Identifikators für das Werkstück (1) aus Kennzeichendaten, welche die Merkmalsdaten umfassen; und Speichern des digitalen Identifikators als dem Werkstück (1) zugeordneten Identifikator in einem elektronischen Speicher (6). Weiterhin sind eine elektronische Datenbank zum elektronischen Registrieren und Nachverfolgen von Werkstücken mit digitalen Identifikatoren sowie ein Token und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Tokens geschaffen.

Description

Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück sowie elektronische Datenbank, Token und Vorrichtung zum Erzeugen eines Token
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück sowie eine elektronische Datenbank zum elektronischen Registrieren und Nach verfolgen von Werkstücken, einen Token und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Token.
Hintergrund
Solche Technologie wird benutzt, um für beliebige Werkstücke mittels elektronischer oder digitaler Kennzeichen eine Nachverfolgbarkeit bereitzustellen, insbesondere für Produktions oder Herstellungsprozesse.
Im Produktionsgewerbe und speziell der Metallbranche herrscht ein hoher Kostendruck, um Produkte konkurrenzfähig anbieten zu können. Dieser Kostendruck wird durch regulatorische Bedingungen wie die Senkung von CC>2-Emissionen und die Kreislaufwirtschaft noch ver stärkt. Digitale Optimierung der Produktionsprozesse und Lieferketten ist eine Kostensen kungsoption. Es fehlen durchgängige und eineindeutige Kennzeichnungen und Kennzeich nungsstandards der Bauteile, Halbzeuge und Produkte, um eine digitale Vernetzung einzel ner Beteiligter der Wertschöpfungsnetzwerke und eine Rückverfolgung oder einen Aus tausch von Informationen die mit diesen Bauteilen, Halbzeugen und Produkten verknüpft sind, zu ermöglichen.
Aktuell werden Informationen über Bauteile, Halbzeuge und Produkte innerhalb einzelner Produktionsschritte gesammelt, gespeichert und verwendet. Hierfür werden mehrere, nicht- vernetzte Kennzeichnungen der Bauteile bis hin zum Produkt genutzt. Es werden somit meh rere Kennzeichnungslösungen mit unterschiedlichen Standards auf dem Weg vom Grundma terial hin zum Produkt angewendet. Eine Rückverfolgung oder ein Austausch von Informatio nen der Bauteile, Halbzeuge und Produkte ist, wenn dann nur im Einzelfall über händische Anfragen möglich.
Aus dem Dokument DE 10 2017 001 915 A1 sind ein Verfahren und ein System zum kenn zeichenlosen Identifizieren mindestens eines Bauteils sowie zum Rückverfolgen von Bautei len in einem Produktionsprozess bekannt. Offenbart sind ein Verfahren und ein System zum kennzeichenlosen Identifizieren mindestens eines Bauteils, indem mittels einer Bildverarbei tungsanlage die optische Oberflächenstruktur mindestens eines Teils des Bauteils als Bild erfasst und die einmaligen, charakteristischen, optischen Oberflächenmerkmale des Bauteils ermittelt werden, und als eindeutige Kennzeichnung des letzteren eine digitale Signatur er zeugt und diese als Referenz der Kennzeichnung mindestens des einen Teils des Bauteils in einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage gespeichert wird. Hierbei wird das erfasste Bild des mindestens einen Teils des Bauteils für zu betrachtenden Identifikationsbereiche mindestens teilweise maskiert, eine Anzahl der einmaligen, charakteristischen, optischen Oberflächenmerkmale des Bauteils aus den Bilddaten des mindestens teilweise maskierten Bildes des mindestens einen Teils des Bauteils über entsprechende Merkmalsvektoren ex trahiert und bestimmt. Aus der extrahierten Anzahl der intrinsischen Oberflächenmerkmale des maskierten Bildes des Teils des Bauteils wird mittels angepasster vorgegebener Soft ware-Algorithmen die die eindeutige Kennzeichnung des Teils des Bauteils bildende Signatur des letzteren erstellt und als Referenz der eindeutigen Kennzeichnung in der Datenverarbei tungsanlage gespeichert.
Im Dokument WO 2010 / 112614 A1 ist ein Verfahren zum Identifizieren eines Gegenstands offenbart, welches Folgendes vorsieht: Ermitteln einmaliger, charakteristischer, optischer Merkmale des Gegenstandes und Speichern der ermittelten Merkmale als Kennzeichen des Gegenstandes. Als einmaliges, charakteristisches, optisches Merkmal wird die optische Oberflächenstruktur des Gegenstandes ermittelt. Hierzu werden Abbildungen oder Bildauf nahmen erfasst. Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens soll das zusätzliche Aufbringen ei nes Kennzeichens auf dem Gegenstand entfallen.
Zusammenfassung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück anzugeben, welches auf einfache und zuverlässige Art und Weise eine indivi dualisierende Kennzeichnung des Werkstücks mittels elektronischer Daten in einem elektro nischen Speicher ermöglicht. Weiterhin sollen eine elektronische Datenbank zum elektroni schen Registrieren und Nachverfolgen von Werkstücken sowie ein Token bereitgestellt wer den.
Zur Lösung ist ein Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück nach dem unabhängigen Anspruch 1 geschaffen. Weiterhin sind eine elektronische Daten bank sowie ein Token nach den nebengeordneten Ansprüchen 14 und 15 geschaffen. Nach Anspruch 16 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Tokens geschaffen. Ausgestaltungen sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen. Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück geschaffen, welches Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Werkstücks, auf dem ein Kennzeichen mit Kennzeichenelementen angeordnet ist, welche einen optisch auslesba ren Kennzeicheninhalt anzeigen und vom Kennzeicheninhalt getrennt ausgebildete Zeichen elementmerkmale aufweisen; Aufnehmen einer Abbildung mittels einer Bildaufnahmeeinrich tung, wobei die Abbildung das Kennzeichen zumindest abschnittsweise zeigt; Bestimmen zumindest eines Zeichenelementmerkmals für ein oder mehrere der Kennzeichenelemente, wobei hierbei digitale Bilddaten für die Abbildung ausgewertet werden; Erzeugen von Merk malsdaten, die das zumindest eine Zeichenelementmerkmal anzeigen; Bestimmen eines digitalen Identifikators für das Werkstück aus Kennzeichendaten, welche die Merkmalsdaten umfassen; und Speichern des digitalen Identifikators als dem Werkstück zugeordneten Iden- tifikator in einem elektronischen Speicher.
Nach einem weiteren Aspekt ist eine elektronische Datenbank zum elektronischen Registrie ren und Nachverfolgen von Werkstücken geschaffen, die digitalen Identifikatoren aufweist, welche in einem Datenbank-Speicherelement elektronisch gespeichert und jeweils einem Werkstück zugeordnet sind sowie dem Verfahren entsprechend bestimmt wurden. Darüber hinaus ist ein Token mit einem digitalen Identifikator geschaffen, der einem Werkstück zuge ordnet ist und dem Verfahren entsprechend bestimmt wurde.
Weiterhin ist eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Tokens (Tokengenerator) geschaffen, welche einen oder mehrere Prozessoren aufweist, die eingerichtet sind, einen Token mit einem digitalen Identifikator zu erzeugen.
Mit der vorgeschlagenen Technologie ist die Möglichkeit geschaffen, beliebige Werkstücke mittels des digitalen oder elektronischen Identifikators, welcher für das Werkstück eine ein deutige digitale oder elektronische Kennzeichnung darstellt, in einem elektronischen Spei cher abzulegen oder zu registrieren, beispielsweise in einer Datenbank, die Teil eines Netz werks sein kann. Der elektronische Speicher kann Teil einer verteilten Plattform sein, bei spielswiese in einem Netzwerk. Der digitale Identifikator, welcher dem Werkstück zugeordnet ist, kann nicht nur in einem, sondern in mehreren elektronischen Speichern gespeichert und bereitgestellt werden und steht so als individualisierende digitale Kennung für das Werkstück zur Verfügung.
Für das Bestimmen des digitalen Identifikators werden ein oder mehrere Zeichenelement merkmale für Kennzeichenelemente des Kennzeichens herangezogen, wobei die Zeichen- elementmerkmale getrennt vom eigentlichen Kennzeicheninhalt des Kennzeichens ausgebil det sind, bedürfen also keiner Auswertung, um den Kennzeicheninhalt des Kennzeichens auf dem Werkstück optisch auszulesen. Die Kennzeichenelementmerkmale sind bezüglich der optischen Auslesbarkeit des Kennzeicheninhalts redundant. Das bedeutet, dass der Kenn zeicheninhalt unabhängig von den Zeichenelementmerkmalen optisch auslesbar ist. Die Zei chenelementmerkmale der Kennzeichenelemente bilden zusätzliche, wahlweise zufällige Merkmale oder Eigenschaften der Kennzeichenelemente (über den Kennzeicheninhalt hin aus), die mittels des Aufnehmens der Abbildung und der anschließenden Bilddatenanalyse bestimmt und zum Erzeugen der Merkmalsdaten verwendet werden, die ihrerseits dann Teil der Kennzeichendaten sind, aus denen der digitale Identifikator für das Werkstück bestimmt wird, um diesen im elektronischen Speicher abzulegen.
Die Schritte zum Bestimmen des digitalen Identifikators können vor, während und / oder nach einem Produktions- oder Herstellungsprozess für das Werkstück ausgeführt werden. Das Aufnehmen der Abbildung(en) mittels der Bildaufnahmeeinrichtung kann vor und / oder nach dem Aufbringen des Kennzeichens auf dem Werkstück ausgeführt werden. Eine Be stimmung des digitalen Identifikators vor und / oder während des Produktions- oder Herstel lungsprozesses hat den Vorteil, dass der digitale Identifikator dann bereits während dieses Prozesses zur Verfügung steht, zum Beispiel zum Identifizieren des Werkstücks in verschie denen Stationen des Produktions- oder Herstellungsprozesses. Eine mehrfache oder wie derholte Bestimmung des digitalen Identifikators kann vorgesehen sein.
Als Werkstück wird ein einzelnes abgegrenztes Teil weitgehend festen Materials bezeichnet, das in irgendeiner Form bearbeitet wird oder wurde. Die Bearbeitungsmethode selbst spielt keine Rolle. Darunter kann auch ein einzelnes Bauteil und eine bereits (teil-)montierte Bau gruppe verstanden werden.
Der digitale Identifikator kann in dem elektronischen Speicher in beliebiger Form gespeichert werden, sei es verschlüsselt oder unverschlüsselt.
Beim Bestimmen des zumindest einen Zeichenelementmerkmals kann ein Fehlermerkmal bestimmt werden, welches für das eine oder die mehreren Kennzeichenelemente ein von einem Sollmerkmal abweichendes Istmerkmal ist. Beim Herstellen des Kennzeichens auf dem Werkstück ist dieses Sollmerkmal entsprechend auszubilden. Häufig sind solche Soll merkmale jedoch nur zum Teil erfüllt, so dass für einzelne Sollmerkmale eine Abweichung gemäß einem Istmerkmal gegeben ist. Derartige Abweichungen (auch Fehler oder Fehlstel- len) können beim Bestimmen des zumindest einen Zeichenelementmerkmals optisch erfasst und bestimmt werden. Die Abweichungen oder Fehler können hierbei innerhalb von Fehler toleranzen liegen, die für das Kennzeichen immer noch eine optische Auslesbarkeit oder Auswertbarkeit des Kennzeicheninhalts gewährleisten, sei es nur in Teilen oder vollständig. Die Fehlermerkmale können eine vollständige optische Auslesbarkeit des Kennzeichenin halts nicht behindernd, also zulassend ausgebildet sein.
Das Fehlermerkmal kann zumindest eine Abweichung aus der folgenden Gruppe anzeigen: Abweichung einer Zeichenelementposition von einer Sollposition; Abweichung einer Zei chenelementform von einer Sollform; Abweichung einer Zeichenelementgröße von einer Sollgröße; Abweichung einer Zeichenelementhelligkeit von einer Sollhelligkeit; Abweichung eines Zeichenelementkontrasts von einem Sollkontrast; Abweichung eines Zeichenelement abstands von einem Sollabstand; und Abweichung einer relativen Zeichenelementposition in Bezug auf ein weiteres Zeichenelement und / oder ein Anordnungsraster von einer relativen Sollposition. Ein oder mehrere der Abweichungen können zum Beispiel auftreten, wenn die Kennzeichenelemente des Kennzeichens mittels Farbe auf das Werkstück aufgebracht wer den. Aber auch ein vorab hergestelltes und dann haftend auf das Werkstück aufgebrachtes Label kann ein oder mehrere der Abweichungen aufweisen, die im Rahmen der Bestimmung des Fehlermerkmals extrahiert oder ausgewertet werden können. Die Abweichungen können für unterschiedliche Werkstücke einer Zufallsverteilung entsprechend ausgebildet sein, was die individualisierende Ausbildung des digitalen Identifikators unterstützt.
Der digitale Identifikator kann als Prüfsumme der Kennzeichendaten bestimmt werden. Grundsätzlich ist eine Prüfsumme ein Wert, der aus Ausgangsdaten, hier Kennzeichendaten, berechnet wird und einen Vergleich mit einer Vergleichsprüfsumme ermöglicht, um festzu stellen, ob die Ausgangsdaten und die zum Berechnen der Vergleichsprüfsumme herange zogenen Daten gleich oder verschieden sind.
Die Prüfsumme kann als Hashwert der Kennzeichendaten bestimmt werden. Die Hashfunkti- on für die Abbildung der Kennzeichendaten auf einen Hashwert kann eingerichtet sein, ähn liche Kennzeichendaten auf ähnliche Hashwerte abzubilden. Da wahlweise nur der Hashwert in der Datenbank abgespeichert wird, sind zumindest in diesem Fall Rückschlüsse auf die Kennzeichendaten allein mithilfe des Hashwertes nicht möglich. Die ähnlichkeitsempfindliche Eigenschaft der Hashfunktion sorgt zudem dafür, dass die Ähnlichkeitssuche im Bildraum der Hashfunktion selbst durchgeführt werden kann und Fehlerschranken im Raum der Kenn zeichendaten linear in den metrischen Bildraum der Hashfunktion übertragen werden. Der digitale Identifikator kann für das Werkstück aus Kennzeichendaten bestimmt werden, welche Inhaltsdaten umfassen, die den optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt wenigstens zum Teil anzeigen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kennzeichen daten nicht nur die Merkmalsdaten umfassen, sondern ergänzend Inhaltsdaten, die den op tisch auslesbaren Kennzeicheninhalt des Kennzeichens auf dem Werkstück zum Teil oder vollständig anzeigen. Auf diese Weise ist ein erweiterter digitaler Identifikator für das Werk stück bereitgestellt. Der Kennzeicheninhalt kann beim Analysieren oder Auswerten der digi tale Bilddaten für die Abbildung bestimmt werden. Alternativ oder ergänzend kann das Kenn zeichen auf dem Werkstück getrennt optisch ausgelesen werden, um den Kennzeicheninhalt zu bestimmen.
Weiterhin kann Folgendes vorgesehen sein: Bestimmen zumindest eines Werkstückmerk mals für einen Bereich außerhalb des Kennzeichen am Werkstück, wobei hierbei die digita len Bilddaten für die Abbildung und / oder weitere digitale Bilddaten für eine weitere Abbil dung ausgewertet werden; Erzeugen von Werkstück-Merkmalsdaten, die das zumindest eine Werkstückmerkmal anzeigen; und Bestimmen des digitalen Identifikators für das Werkstück aus Kennzeichendaten, welche die Werkstück-Merkmalsdaten umfassen. Bei diesem Aus führungsbeispiel werden ergänzend ein oder mehrere Werkstückmerkmale für das Werk stück aus den digitalen Bilddaten bestimmt, um dann hierfür Werkstück-Merkmalsdaten zu erzeugen, die das eine oder die mehreren Werkstückmerkmale anzeigen, so dass die Kenn zeichendaten, welche zumindest die Merkmalsdaten umfassen, durch die Werkstück- Merkmalsdaten ergänzt werden können, um einen erweiterten digitalen Identifikator für das Werkstück zu bestimmen.
Zum Bestimmen des einen oder der mehreren Werkstückmerkmale kann die Abbildung her angezogen werden, welche zum Bestimmen des Zeichenelementmerkmals ausgewertet wurde. Alternativ oder ergänzend kann eine weitere Abbildung mittels digitaler Bildanalyse ausgewertet werden, um das Werkstückmerkmal zu extrahieren. Die eine oder die mehreren Abbildungen zeigen mindestens den Bereich des Werkstücks außerhalb des Kennzeichens, für das das eine oder die mehreren Werkstückmerkmale bestimmt werden. Hierbei handelt es sich um optisch abbildbare oder bestimmbare Werkstückmerkmale, insbesondere ober flächenseitige Merkmale des Werkstücks, die anhand der Bildanalyse bestimmbar sind. So kann zum Beispiel eine Oberflächenkontur oder -textur in einem Bereich benachbart oder beabstandet zu dem Kennzeichen auf dem Werkstück analysiert werden. Grundsätzlich kön nen Werkstückmerkmale in einem beliebigen Bereich oder Abschnitt des Werkstücks, insbe- sondere außerhalb des Kennzeichens, zum Bestimmen des Werkstückmerkmals herange zogen werden. Das Einbeziehen des zumindest einen Werkstückmerkmals beim Erzeugen und Bestimmen des digitalen Identifikators für das Werkstück unterstützt eine weitergehende Individualisierung und verbesserte Eindeutigkeit des digitalen Identifikators für das Werk stück.
Als Werkstück kann ein Werkstück aus der folgenden Gruppe bereitgestellt werden: Rohling, bearbeiteter Rohling, Bauteil, Bauteilgruppe, Metallbauteil, bearbeitetes Bauteil, bearbeitete Bauteilgruppe, bearbeitetes Metallbauteil, Halbzeug, Halbfabrikat, Unterbaugruppen, Zu sammenbaugruppe, Zusammenbauteil, Urform, Fertigbauteil und Fertigbaugruppe.
Die Abbildung kann aufgenommen werden, nachdem das mit dem Kennzeichen bereitge stellte Werkstück mindestens einem Bearbeitungsprozess entsprechend bearbeitet wurde. Dies kann beliebige Bearbeitungsprozesse betreffen, beispielsweise einen Metallbearbei tungsprozess, bei dem das Werkstück zum Beispiel erhitzt oder temperiert wird. Das Kenn zeichen kann als temperaturstabiles Kennzeichen ausgebildet sein.
Bei diesem oder anderen Ausführungsformen kann während eines Produktions- oder Her stellungsprozesses mehrfach der digitale Identifikator in der beschriebenen Art und Weise bestimmt und gespeichert werden. Erfolgt eine erneute Bestimmung des digitalen Identifika tors kann der dann bestimmte digitale Identifikator mit einem zuvor bestimmten digitalen Identifikator verglichen werden, zum Beispiel auch im Rahmen einer Prüfung, ob das Kenn zeichen auf dem Werkstück noch in ausreichendem Maße Kennzeichnungswirkung entfaltet und nicht im Rahmen der Werkstückbearbeitung beschädigt wurde, derart, dass der digitale Identifikator nicht mehr korrekt bestimmt werden kann.
Es kann ein Werkstück mit einem Kennzeichen bereitgestellt werden, welches einen Daten- matrix-Code aufweist, wobei mit den Kennzeichenelementen Module des Datenmatrix-Codes gebildet sind. Der Datenmatrix-Code kann ein eindimensionaler Code (zum Beispiel Strich code) oder ein zweidimensionaler Code sein. Auch dreidimensionale Datenmatrix-Codes mit farblicher Gestaltung können genutzt werden. Verschiedene Ausführungsformen von Da- tenmatrix-Codes sind als solche bekannt. Module bilden Kennzeichenelemente des Daten- matrix-Code, zum Beispiel in Form von Strichen oder Punkten. Für diese Module können die Zeichenelementmerkmale bestimmt und für das Erzeugen und Bestimmen des digitalen Identifikators herangezogen werden. Bei dieser oder anderen Ausführungsformen können mehrere Zeichenelementmerkmale bestimmt und bei dem Erzeugen des digitalen Identifikators berücksichtigt werden.
Das Bereitstellen des Werksstücks kann ein Aufbringen des Kennzeichens auf dem Werk stück umfassen, wobei die Kennzeichenelemente unter Verwendung wenigstens eines Kennzeichnungsverfahrens aus der folgenden Gruppe hergestellt wird: Tintendruck, Laser gravur, Nadelprägung, Aufbringen eines Labels, Aufbringen von Markerelementen wie mag netische Partikel, (licht)emittierende Partikel oder dergleichen, mechanische Gravur, Stem pelverfahren, Siebdruck, Beschichtungen und Plotten.
Das Kennzeichen kann als temperatur- oder hitzebeständiges Kennzeichen aufgebracht werden, so dass insbesondere Bearbeitungsschritte für das Werkstück möglich sind, bei de nen zumindest der Bereich mit dem Kennzeichen am Werkstück erhitzt oder temperiert wird.
Das Verfahren kann weiterhin Folgendes umfassen: Speichern von dem digitalen Identifika- tor kann zugeordneten Werkstückdaten für das Werkstück in dem elektronischen Speicher vorsehen; Empfangen einer Anforderung für einen Zugriff auf die Werkstückdaten in einer Zugriffseinrichtung, mit der auf Daten in dem elektronischen Speicher zugegriffen werden kann, wobei mit der Anforderung Indikatordaten empfangen werden, die einen digitalen An- forderungs-ldentifikator anzeigen; Prüfen, ob der digitale Anforderungs-Identifikator mit dem digitalen Indikator übereinstimmt; und Gewähren des angeforderten Zugriffs auf die Werk stückdaten, wenn festgestellt wird, dass der digitale Anforderungs-Identifikator innerhalb ei ner vorgegebenen Fehlertoleranz mit dem digitalen Identifikator übereinstimmt.
Bei den Werkstückdaten kann es sich um beliebige elektronische Informationen betreffend das Werkstück handeln, zum Beispiel Material des Werkstoffes des Werkstücks, Serien nummer des Werkstücks, Herstellungsdatum usw. Teilweise können die Werkstückdaten vom Kennzeicheninhalt umfasst sein. Die Werkstückdaten sind im elektronischen Speicher, zum Beispiel einer Datenbank, dem digitalen Identifikator zugeordnet gespeichert, so dass mittels des digitalen Identifikators ein Zugriff auf die Werkstückdaten ermöglicht und kontrol lierbar ist. Zum Sperren eines unbefugten Zugriffs auf die Werkstückdaten wird bei Anforde rung eines Zugriffs der hierbei mitübermittelte digitale Anforderungs-Identifikator geprüft. Zugriff auf die Werkstückdaten wird nur gewährt, wenn eine Übereinstimmung für den digita len Anforderungs-Identifikator und den (gespeicherten) digitalen Identifikator festgestellt wird. Der digitale Identifikator bildet insoweit eine Art (Software-)Token, welcher es einem Benut zer ermöglicht, auf die Werkstückdaten in dem elektronischen Speicher zuzugreifen, wenn der Benutzer im Besitz des Tokens (digitaler Identifikator) ist. Hierbei kann in einer Ausge staltung eine Zwei-Faktor-Authentifizierung vorgesehen sein, wie sie als solche in verschie denen Ausführungsformen bekannt ist.
Beim Prüfen kann die Übereinstimmung digitale von Anforderungs-Identifikator und digitalem Indikator bestimmt werden, wenn eine Ähnlichkeit innerhalb einer vorgegebenen Fehlertole ranz gegeben ist.
Wurden für die Bestimmung des digitalen Identifikators n (n>2) verschiedene Zeichenele mentmerkmale bestimmt und zum Erzeugen des digitalen Identifikators herangezogen, kann mittels der Fehlertoleranz beispielweise festgelegt werden, für wie viele der n Zeichenele mentmerkmale eine Übereinstimmung festgestellt werden muss, damit Anforderungs- Identifikator und digitaler Identifikator als übereistimmend bestimmt werden.
Um zu vermeiden, dass dafür die Zeichenelementmerkmale selbst herangezogen werden müssen, die Rückschlüsse auf das Kennzeichen, zum Beispiel den Datenmatrix-Code erlau ben würden, kann vorgesehen sein, die Ähnlichkeitssuche nicht auf den Zeichenelementen selbst durchzuführen. Die Zeichenelementmerkmale können mithilfe einer ähnlichkeitsemp findlichen Hashfunktion abgebildet werden. Die Ähnlichkeit kann dann zu einem anderen Schlüssel im Bildraum dieser Funktion festgestellt werden. Die Funktion kann hierbei so ge wählt werden, dass ähnliche Zeichenmerkmale zu benachbarten Hashwerten führen. Be nachbart bedeutet in diesem Fall, dass der Abstand zweier Hashwerte im metrischen Raum des Bildes der Hashfunktion nicht größer ist als ein vorher festgelegter Wert. Es wird eine Hashfunktion bestimmt, die diese Eigenschaften erfüllt. Sie kann mithilfe geeignet gewählter Trainingsdaten gewonnen werden, die extrahierte Zeichenelementmerkmale gleicher und ungleicher Kennzeichen, zum Beispiel Datenmatrix-Codes, unter schwankenden Aufnahme bedingungen enthalten. Zu schwankenden Bedingungen beim Aufnehmen der Abbildung(en) zählen unter anderem unterschiedliche perspektivischen Verzerrungen, schwankenden Be lichtungen und / oder Fehlstellen im Kennzeichen oder partielle Aufnahmen des Codes. Die so gewonnene Hashfunktion kann mit zuvor definierten Fehlerschranken zur robusten Wie dererkennung des Codes herangezogen werden. Fällt die Abbildung eines Kennzeichens nicht in die vorher bestimmte Umgebung eines anderen digitalen Identifikators im Bildraum der Hashfunktion, so werden diese beiden Codes als unterschiedlich betrachtet.
Zum Nachverfolgen des Werkstücks kann Folgendes vorgesehen sein: Aufnehmen einer aktuellen Abbildung, die das Kennzeichen an dem Werkstück zumindest abschnittsweise zeigt; Bestimmen zumindest eines aktuellen Zeichenelementmerkmals für ein oder mehrere der Kennzeichenelemente, wobei hierbei digitale Bilddaten für die folgende Abbildung aus gewertet werden; Erzeugen von aktuellen Merkmalsdaten, die das zumindest eine aktuelle Zeichenelementmerkmal anzeigen; Bestimmen eines aktuellen digitalen Identifikators für das Werkstück aus aktuellen Kennzeichendaten, welche die aktuellen Merkmalsdaten umfassen; und Bestimmen, ob der aktuelle digitale Identifikator mit dem digitalen Identifikator in dem elektronischen Speicher übereinstimmt. Hinsichtlich des Vergleichs des aktuellen digitalen Identifikators mit dem digitalen Identifikator gelten die vorangehend gemachten Erläuterung betreffend den Vergleich zweier digitaler Identifikatoren entsprechend. Auf diese Weise ist ein Verfahren zum Bereitstellen (elektronischen Registrieren) und Nachverfolgen eines Werkstück geschaffen.
Das Bestimmen des aktuellen digitalen Identifikators kann beispielsweise nach dem Anwen den eines oder mehrerer Bearbeitungsschritte für das Werkstück ausgeführt werden, sei es noch während des Produktions- oder Herstellungsprozesses oder nach dessen Abschluss. Auch der aktuelle digitale Identifikator kann wahlweise unter Berücksichtigung des Kennzei cheninhalts und / oder eines oder mehrerer Werkstückmerkmale bestimmt werden. Der ak tuelle digitale Identifikator kann für beliebige Anwendungszwecke genutzt werden, beispiels weise für die Anforderung eines Zugriffs auf dem Werkstück zugeordnete Werkstückdaten in einer elektronischen Datenbank zu einem beliebigen Zeitpunkt während oder nach dem Pro duktions- oder Herstellungsprozess.
Mit dem Tokengenerator können Token unabhängig vom Werkstück erzeugt werden. Mithilfe der Token kann Zugriff auf die bei der Erzeugung festgelegten Werkstückdaten gewährt werden. Darüber hinaus kann bei der Erzeugung des Tokens festgelegt werden, ob der Zu griff auf die Werkstückdaten mit dem Token selbst oder nur in Kombination mit dem digitalen Identifikator gewährt wird. Unter Benutzung eines Tokens beim Schreiben in die Datenbank kann der Besitzer der Werkstückdaten außerdem den Zugriff auf die von ihm erzeugten Werkstückdaten selektiv einschränken.
Die vorangehend erläuterten Ausführungsbeispiele können in Verbindung mit der elektroni schen Datenbank und / oder dem Token entsprechend vorgesehen sein.
In einer Ausgestaltung kann ein Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück und zum Nachverfolgen des Werkstücks mittels des digitalen Identifikators während eines Produktions- und Herstellungsprozesses wie folgend erläutert vorgesehen sein. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück, aufweisend: Bereitstellen des Werkstücks, auf dem ein Kennzeichenmit Kennzeichenele menten angeordnet ist, welche einen optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt anzeigen und vom Kennzeicheninhalt getrennt ausgebildete Zeichenelementmerkmale aufweisen; und Aufnehmen einer Abbildung mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung, wobei die Abbildung das Kennzeichen zumindest abschnittsweise zeigt. Die Abbildung wird aufgenommen wird, nachdem das mit dem Kennzeichen bereitgestellte Werkstück während eines Produktions und Herstellungsprozesses mindestens einem Bearbeitungsprozess entsprechend bearbeitet wurde. Es wird zumindest ein Zeichenelementmerkmal für ein oder mehrere der Kennzei chenelemente bestimmt, wobei hierbei digitale Bilddaten für die Abbildung ausgewertet wer den. Merkmalsdaten werden erzeugt, die das zumindest eine Zeichenelementmerkmal an zeigen. Weiterhin wird ein digitaler Identifikator für das Werkstück aus Kennzeichendaten bestimmt, welche die Merkmalsdaten umfassen, und der digitalen Identifikator als dem Werkstück zugeordneten Identifikator wird in einem elektronischen Speicher gespeichert. Beim Nachverfolgen des Werkstücks während des Produktions- und Herstellungsprozesses ist sodann Folgendes vorgesehen: Aufnehmen einer aktuellen Abbildung, die das Kennzei chen an dem Werkstück zumindest abschnittsweise zeigt; Bestimmen zumindest eines aktu ellen Zeichenelementmerkmals für ein oder mehrere der Kennzeichenelemente, wobei hier bei digitale Bilddaten für die folgende Abbildung ausgewertet werden; Erzeugen von aktuel len Merkmalsdaten, die das zumindest eine aktuelle Zeichenelementmerkmal anzeigen; Be stimmen eines aktuellen digitalen Identifikators für das Werkstück aus aktuellen Kennzei chendaten, welche die aktuellen Merkmalsdaten umfassen; und Bestimmen, ob der aktuelle digitale Identifikator mit dem digitalen Identifikator in dem elektronischen Speicher überein stimmt.
Der digitale Identifikator kann für das Werkstück während des Produktions- und Herstel lungsprozesses mehrfach bestimmt und gespeichert wird. Bei einer erneuten Bestimmung des digitalen Identifikators kann der dann bestimmte digitale Identifikator mit einem zuvor bestimmten digitalen Identifikator verglichen und hierbei geprüft werden, ob das Kennzei chen auf dem Werkstück noch in ausreichendem Maße Kennzeichnungswirkung entfaltet und nicht im Rahmen der Bearbeitung des Werkstücks beschädigt wurde, derart, dass der digitale Identifikator nicht mehr korrekt bestimmt werden kann. Der Bearbeitungsprozess kann einen Warmumformungsschritt für das Werkstück umfassen.
Das Werkstück wird hierbei im Rahmen eines Produktions- und Herstellungsprozesses mit tels eines digitalen Identifikators nachverfolgt. Es ist vorgesehen, dass bei der Ausgestaltung eine Abbildung des zuvor auf das Werkstück aufgebrachten Kennzeichens (erst dann) auf zunehmen, nachdem das mit dem Kennzeichen versehene Werkstück während des Produk tions- und Herstellungsprozesses mindestens einen Bearbeitungsprozess unterzogen wurde. Aus der Abbildung wird der digitale Identifikator für das Werkstück bestimmt, wobei dieser anhand von Merkmalsdaten zumindest ein Zeichenelementmerkmal für das Kennzeichen anzeigt. Das Zeichenelement betrifft eine Eigenschaft eines Kennzeichenelements des Kennzeichens und insoweit eine Eigenschaft, die verschieden ist vom optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt des Kennzeichens auf dem Werkstück. Diese Eigenschaft des Zeichen elements des Kennzeichens (digitaler Identifikator) wird bestimmt und ermittelt, nachdem das Werkstück zuvor im Rahmen eines Bearbeitungsprozesses bearbeitet wurde. Hierdurch können also auch Zeichenelementmerkmale für den digitalen Identifikator herangezogen werden, die an dem Kennzeichen ggf. erst aufgrund des Bearbeitungsprozesses entstanden sind. Aber auch bereits vorher an dem Kennzeichenelement vorhandene Zeichenelement merkmale können die Basis für den digitalen Identifikator bilden. Die Abbildung des Kennzei chens am Werkstück wird jedenfalls erst nach dem Bearbeitungsprozess aufgenommen, so dass der digitale Identifikator hinsichtlich des zumindest einen Zeichenelementmerkmals einen Zustand des Kennzeichenelements am Werkstück nach dem Bearbeitungsprozess anzeigt.
Sodann wird das Werkstück während des Produktions- und Herstellungsprozesses nachver folgt wird, wobei hierbei - also im Verlauf des Produktions- und Herstellungsprozesses - eine (weitere) aktuelle Abbildung des Kennzeichens am Werkstück aufgenommen wird, um aktu elle Zeichenelementmerkmale und hieraus schließlich einen aktuellen digitalen Identifikator für das Werkstück zu bestimmen, um den aktuellen digitalen Identifikator mit dem zuvor be stimmten und gespeicherten digitalen Identifikator zu vergleichen, so dass festgestellt wer den kann, ob die verglichenen digitalen Identifikatoren übereinstimmen. Mittels derartiger Vergleiche des (ursprünglichen) digitalen Identifikators mit aktuellen digitalen Identifikatoren kann das Werkstück durch den Produktions- und Herstellungsprozess verfolgt werden.
Beschreibung von Ausführunqsbeispielen
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von Komponenten oder Elementen zum Ausführen eines Verfahrens zum elektronischen Registrieren und Nachverfolgen eines Werk stücks; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Beispiels für einen Datenmatrix-Code, bei dem Kennzeichenelemente als Punkte ausgeführt sind; und Fig. 3 eine schematische Darstellung zum Ablauf eines Verfahrens zum elektronischen Registrieren und Nachverfolgen eines Werkstücks.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Anordnung mit Komponenten oder Elemen ten zum Ausführen eines Verfahrens zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück 1. Das Werkstück 1 weist ein Kennzeichen 2 mit Kennzeichenelementen 3 auf, die zum Beispiel als Striche und / oder Punkte ausgebildet sein können und mit deren Hilfe ein optisch auslesbarer Kennzeicheninhalt bereitgestellt ist.
Mit Hilfe einer Bildaufnahmeeinrichtung 4 können Abbildungen oder Bildaufnahmen des Werkstücks 2 mit und ohne das Kennzeichen 2 aufgenommen werden. Für ein oder mehrere aufgenommene Abbildungen können dann digitale Bilddaten bereitgestellt werden, um die digitalen Bilddaten im Rahmen einer Bildanalyse mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung 5 auszuwerten. Die Datenverarbeitungseinrichtung 5 weist hierfür ein oder mehrere Prozes soren sowie eine Speichereinrichtung auf. Die Prozessoren sind eingerichtet, zumindest eine digitale Bildanalyse auszuführen. Die Datenverarbeitungseinrichtung 5 ist mit einem elektro nischen Speicher 6 verbunden, der beispielsweise eine elektronische Datenbank umfassen kann.
Das Werkstück 1 kann während eines Produktions- oder Herstellungsprozesses ein oder mehrere Bearbeitungsschritte durchlaufen. Beispielsweise kann es sich um ein metallisches Werkstück handeln, welches mittels Metallbearbeitung bearbeitet wird. Hierbei kann vorge sehen sein, dass das Werkstück 1 beim Bearbeiten auch erhitzt oder temperiert wird. Das Kennzeichen 2 kann daher als eine auch bei solchen Bearbeitungsschritten, zum Beispiel einer Warmumformung, beständige Markierung ausgeführt sein, wie dies zum Beispiel in dem Dokument DE 102015 107774 B3 beschrieben ist.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für das Kennzeichen 2, welches hier einen Datenmatrix- Code 20 aufweist. Die Kennzeichenelementen 3 des Datenmatrix-Codes 20 sind hier als Punkte 21 ausgebildet. Die Punkte 21, die in Verbindung mit einen Datenmatrix-Code auch als Modul bezeichnet werden, sollen Sollwerten entsprechen gemäß einer Rastervorgabe 22 auf dem Werkstück 1 aufgebracht werden. Gemäß Fig. 2 weisen einzelne der Punkte 21 Abweichungen von solchen Sollvorgaben auf. Hierzu gehören beispielsweise Abweichung von der Punktgröße 23, Abweichung von der Punktposition 24, Abweichung von der Punktform 25, Kontrastmodulation 26 sowie Gitterun gleichmäßigkeiten 27. Hierbei kann es sich um zufällige oder durch die Vorrichtung zum Herstellen des Datenmatrix-Codes 20 wahlweise systematisch bedingte Fehlstellen oder Abweichungen handeln. Trotz dieser Abweichungen kann der optisch auslesbare Kennzei cheninhalt des Kennzeichens 2 nach wie vor auslesbar und auswertbar sein. Die Abwei chungen liegen dann innerhalb möglicher Fehlertoleranzen für das Herstellen des Kennzei chens 2 auf dem Werkstück 1. Die Abweichungen bilden Fehlermerkmale, die für das Erzeu gen eines digitalen Identifikators für das Werkstück 1 herangezogen werden können, was nachfolgend weiter erläutert wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird im Folgenden ein Verfahren zum Bereitstellen und zur wahlweisen Nutzung eines digitalen Identifikators für das Werkstücks 1 beschrieben. Im Schritt 30 wird das Werkstück 1 mit dem hierauf angeordneten Kennzeichen 2 (auch Kenn zeichnung oder Markierung) bereitgestellt. Mit Hilfe der Bildaufnahmeeinrichtung 4, die zum Beispiel eine Kamera aufweist, werden ein oder mehrere Abbildungen oder Bildaufnahmen aufgenommen, die das Kennzeichen 2 zumindest teilweise erfassen (Schritt 31).
Mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 5 werden digitale Bilddaten für die Abbildungen im Rahmen einer Bildanalyse ausgewertet (Schritt 32). Hierbei werden im Schritt 33 ein oder mehrere Zeichenelementmerkmale für die Zeichenelemente 3 des Kennzeichens 2 be stimmt, insbesondere eine oder mehrere der vorangehend im Zusammenhang mit Fig. 2 bestimmten Abweichungen, um dann im Schritt 34 Merkmalsdaten bereitzustellen, die das eine oder die mehreren Zeichenelementmerkmale anzeigen, die im Rahmen der Bildanalyse extrahiert wurden.
Ausgehend von Kennzeichendaten, die die Merkmalsdaten umfassen, wird im Schritt 36 ein digitaler Identifikator für das Werkstück 1 mittels der Datenverarbeitungseinrichtung 5 be stimmt, um den digitalen Identifikator im Schritt 37 dem Werkstück 1 zugeordnet in dem elektronischen Speicher 6 abzulegen. Auf diese Weise ist für das Werkstück 1 eine eindeuti ge elektronische Kennung (digitale Identifikator) bereitgestellt, der in beliebigen Anwendun gen zum Identifizieren und Nachverfolgen des Werkstücks 1 herangezogen werden kann. Beispielsweise ist es auf diese Weise ermöglicht, einen Zugriff auf Werkstückdaten, die in dem elektronischen Speicher 6 dem digitalen Identifikator und somit dem Werkstück 1 zuge- ordnet hinterlegt sind, nur Nutzern zu ermöglichen, die im Besitz des digitalen Identifikators sind.
Wenn ein Nutzer über eine Nutzerschnittstelle 7 mit einer Eingabeeinrichtung 8 auf die Werkstückdaten zugreifen möchte (vgl. Fig. 1), muss er den digitalen Identifikator als eine Art Token bereitstellen, worauf geprüft werden kann, ob dieser Token dem im elektronischen Speicher 6 zuvor hinterlegten digitalen Identifikator für das Werkstück 1 entspricht. Der Be nutzer erhält auf die Werkstückdaten nur dann Zugriff, wenn der im Rahmen der Anforderung des Zugriffs übermittelte Anforderungs-Identifikator mit dem gespeicherten digitalen Identifi kator übereinstimmt, zumindest innerhalb bestimmter vorgegebener Fehlertoleranz. Ande renfalls wird der Zugriff für den Benutzer auf die Werkstückdaten in dem elektronischen Speicher 6 gesperrt.
In alternativen Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, die Kennzeichendaten, aus denen der digitale Identifikator berechnet oder bestimmt wird, um Inhaltsdaten zu ergänzen, die den optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt des Kennzeichens 2 zumindest zum Teil anzeigen. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, die Kennzeichendaten um Werkstück- Merkmalsdaten zu ergänzen, die für das Werkstück 1 zumindest ein Werkstückmerkmal an zeigen, welches zuvor für das Werkstück 1 in einem Bereich außerhalb des Kennzeichens 2 bestimmt wurde, beispielsweise eine Oberflächenstruktur oder -kontur in dem Bereich des Werkstücks 1. Das Werkstückmerkmal kann ebenso im Rahmen der Bildanalyse der digita len Bilddaten bestimmt werden.
Nachfolgend werden weitere Aspekte erläutert.
Das Werkstück wird zunächst mit einem zum Anwendungsgebiet passenden Verfahren ge kennzeichnet, um am Werkstück 1 das Kennzeichen 2 bereitzustellen. Denkbar sind hier insbesondere Tintendruck, Lasergravur, Nadelprägung, Labels oder eine Kombination meh rerer Verfahren. Das Kennzeichen 2 wird entweder direkt oder während weiterer Produkti onsschritte fest mit der Oberfläche verbunden und ist somit dauerhaft auf dem Werkstück 2 hinterlegt. Die dauerhafte Haftung des Kennzeichens 2 kann beispielsweise aber nicht aus schließlich über bestimmte Materialpigmente in einer Tinte oder Paste realisiert werden.
Eine Abbildung des Kennzeichens 2 kann nun direkt nach dem Markieren des Werkstücks 1 und optional zusätzlich nach dem nächsten Prozessschritt (zum Beispiel ein Warmumfor- mungsschritt) mit der Bildaufnahmeeinrichtung 4 aufgenommen und zur Weiterverarbeitung an die Datenverarbeitungseinrichtung 5 gegeben werden.
Aus dem Bild des vorhandenen Kennzeichens 2 werden eindeutige Merkmale extrahiert, die sich auch unter, in einem bestimmten Rahmen, schwankenden Umgebungsbedingungen robust wiedererkennen lassen. Die Robustheit bezieht sich neben den Umgebungsbedin gungen auf eine Fehlertoleranz, die die eindeutige Identifizierung auch bei einer zulässigen Menge von Fehlstellen (Kratzer, Verschmutzung etc.) ermöglicht. Mithilfe dieser Merkmale wird dann der digitale Identifikator bestimmt, zum Beispiel als eineindeutiger Hashwert der Kennzeichendaten. Die Eineindeutigkeit ist hier auf die Menge aller möglichen Hashwerte bezogen und soll sicherstellen, dass jeder Hashwert nur einmal vorkommt (Vermeidung von Kollisionen), der digitale Identifikator somit stets eindeutig einem Werkstück zuzuordnen ist. Der Hashwert dient als Schlüssel und Schlüsselwert (ID) zu einer Datenablage, in die Werk stückformationen in eindeutiger Weise dem Werkstück zugeordnet werden können. Die Da tenablage kann hier ein privater Cloudspeicher oder ein verteilter Speicher (Distributed Led- ger DLT) sein. Im Falle privater Cloudspeicher können sogenannte Konnektoren eingesetzt werden, um eine Schnittstelle zwischen den verschiedenen Datensilos verschiedener Benut zer herzustellen.
Zum Erzeugen der Prüfsummen (Hashwert) kann eine Hash-Funktion verwendet werden, die nicht öffentlich einsehbar ist, um einen Zugriff ohne Werkstück oder einen anderweitigen Schlüssel zu verhindern. Das Werkstück 1 selbst, genauer dessen Kennzeichen 2, dient so mit als optischer Schlüssel (Identifikator) zur Datenablage.
Alle Daten, die lediglich mithilfe des digitalen Identifikators in die Datenablage geschrieben wurden, sind für jeden einsehbar, der das Werkstück 1 und somit das Kennzeichen 2 besitzt. Darüber hinaus können Daten mithilfe zusätzlicher privater Token geschützt und selektiv freigegeben werden. Die Token werden hierbei von einem Tokengenerator erworben und können gehandelt werden, sodass die Veräußerung der Tokens gezielt an bestimmte Lese- und Schreibrechte für bestimmte Daten gebunden werden kann.
Alle Werkstückdaten können zudem verschlüsselt in einer verteilten Plattform (Distributed Ledger, DLT) abgelegt werden. Als verteilter Speicher bietet die Plattform Redundanz und damit Schutz vor Datenverlust. Änderungen am Datensatz müssen von mehreren Parteien bestätigt werden (Konsens), sodass ein Schutz vor Manipulationen gewährleistet wird. Durch die Nutzung offener Standards kann die Plattform an bestehende Datenspeicher angebun- den werden und gespeicherte Daten mithilfe von Tokens in selbstbestimmter Weise freige geben werden (Smart Contracts).
Über homomorphe Verschlüsselungsverfahren können bestehende Datensätze betreffend das Werkstück 1 in verschlüsselter Form an Dritte (Dienstleister) weitergegeben werden, die etwa eigene Algorithmen auf die verschlüsselten Daten anwenden und die Resultate wieder einspeisen können. Eine Entlohnung erfolgt hier über die spätere Nutzung der Resultate. Der Handel der Daten erfolgt wiederum über zuvor generierte und erworbene Tokens. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Bereitstellen eines digitalen Identifikators für ein Werkstück, mit
- Bereitstellen eines Werkstücks (1), auf dem ein Kennzeichen (2) mit Kennzeichen elementen (3) angeordnet ist, welche
- einen optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt anzeigen und
- vom Kennzeicheninhalt getrennt ausgebildete Zeichenelementmerkmale aufwei sen;
- Aufnehmen einer Abbildung mittels einer Bildaufnahmeeinrichtung (4), wobei die Abbildung das Kennzeichen (2) zumindest abschnittsweise zeigt;
- Bestimmen zumindest eines Zeichenelementmerkmals für ein oder mehrere der Kennzeichenelemente (3), wobei hierbei digitale Bilddaten für die Abbildung ausge wertet werden;
- Erzeugen von Merkmalsdaten, die das zumindest eine Zeichenelementmerkmal an zeigen;
- Bestimmen eines digitalen Identifikators für das Werkstück (1) aus Kennzeichenda ten, welche die Merkmalsdaten umfassen; und
- Speichern des digitalen Identifikators als dem Werkstück (1) zugeordneten Identifi- kator in einem elektronischen Speicher (6).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e ke n n z e i c h n e t, dass beim Bestimmen des zumindest einen Zeichenelementmerkmals ein Fehlermerkmal bestimmt wird, wel ches für das eine oder die mehreren Kennzeichenelemente ein von einem Sollmerkmal abweichendes Istmerkmal ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e ke n n z e i c h n e t, dass das Fehlermerkmal zumindest eine Abweichung aus der folgenden Gruppe anzeigt:
- Abweichung einer Zeichenelementposition von einer Sollposition;
- Abweichung einer Zeichenelementform von einer Sollform;
- Abweichung einer Zeichenelementgröße von einer Sollgröße;
- Abweichung einer Zeichenelementhelligkeit von einer Sollhelligkeit;
- Abweichung eines Zeichenelementkontrasts von einem Sollkontrast;
- Abweichung eines Zeichenelementabstands von einem Sollabstand; und
- Abweichung einer relativen Zeichenelementposition in Bezug auf ein weiteres Zei chenelement und / oder ein Anordnungsraster von einer relativen Sollposition.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der digitale Identifikator als Prüfsumme der Kennzeichenda ten bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfsumme als Hash-Wert der Kennzeichendaten bestimmt wird.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der digitale Identifikator für das Werkstück (1) aus Kennzei chendaten bestimmt wird, welche Inhaltsdaten umfassen, die den optisch auslesbaren Kennzeicheninhalt wenigstens zum Teil anzeigen.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass weiterhin Folgendes vorgesehen ist:
- Bestimmen zumindest eines Werkstückmerkmals für einen Bereich außerhalb des Kennzeichens (2) am Werkstück (1), wobei hierbei die digitale Bilddaten für die Ab bildung und / oder weitere digitale Bilddaten für eine weitere Abbildung ausgewertet werden;
- Erzeugen von Werkstück-Merkmalsdaten, die das zumindest eine Werkstückmerk mal anzeigen; und
- Bestimmen des digitalen Identifikators für das Werkstück (1) aus Kennzeichendaten, welche die Werkstück-Merkmalsdaten umfassen.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass als Werkstück (1) ein Werkstück aus der folgenden Gruppe bereitgestellt wird: Rohling, bearbeiteter Rohling, Bauteil, Bauteilgruppe, Metallbauteil, bearbeitetes Bauteil, bearbeitete Bauteilgruppe, bearbeitetes Metallbauteil, Halbzeug, Halbfabrikat, Unterbaugruppen, Zusammenbaugruppe, Zusammenbauteil, Urform, Fer tigbauteil und Fertigbaugruppe.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Abbildung aufgenommen wird, nachdem das mit dem Kennzeichen (2) bereitgestellte Werkstück (1) mindestens einem Bearbeitungsprozess entsprechend bearbeitet wurde.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e ke n n z e i c h n e t, dass ein Werkstück (1) mit einem Kennzeichen (2) bereitgestellt wird, welches einen Datenmatrix-Code aufweist, wobei mit den Kennzeichenelementen Module des Datenmatrix-Codes gebildet sind.
11. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e ke n n z e i c h n e t, dass das Bereitstellen des Werksstücks eine Aufbringen des Kennzeichens auf dem Werkstück (1) umfasst, wobei die Kennzeichenelemente unter Verwendung wenigstens eines Kennzeichnungsverfahrens aus der folgenden Gruppe hergestellt wird: Tintendruck, Lasergravur, Nadelprägung, Aufbringen eines Labels, Aufbringen von Markerelementen wie magnetische Partikel, emittierende Partikel oder dergleichen, mechanische Gravur, Stempelverfahren, Siebdruck, Beschichtungen und Plotten.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, g e ke n n z e i c h n e t durch
- Speichern von dem digitalen Identifikator zugeordneten Werkstückdaten für das Werkstück (1) in dem elektronischen Speicher;
- Empfangen einer Anforderung für einen Zugriff auf die Werkstückdaten in einer Zu griffseinrichtung, mit auf Daten in dem elektronischen Speicher zugegriffen werden kann, wobei mit der Anforderung Indikatordaten empfangen werden, die einen digi talen Anforderungs-Identifikator anzeigen;
- Prüfen, ob der digitale Anforderungs-Identifikator mit dem digitalen Indikator über einstimmt; und
- Gewähren des angeforderten Zugriffs auf die Werkstückdaten, wenn festgestellt wird, dass der digitale Anforderungs-Identifikator innerhalb einer vorgegebenen Feh lertoleranz mit dem digitalen Identifikator übereinstimmt.
13. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e ke n n z e i c h n e t, dass zum Nachverfolgen des Werkstücks (1) Folgendes vorgese hen ist:
- Aufnehmen einer aktuellen Abbildung, die das Kennzeichen (2) an dem Werkstück (1) zumindest abschnittsweise zeigt;
- Bestimmen zumindest eines aktuellen Zeichenelementmerkmals für ein oder mehre re der Kennzeichenelemente (3), wobei hierbei digitale Bilddaten für die folgende Abbildung ausgewertet werden; - Erzeugen von aktuellen Merkmalsdaten, die das zumindest eine aktuelle Zeichen elementmerkmal anzeigen;
- Bestimmen eines aktuellen digitalen Identifikators für das Werkstück (1) aus aktuel len Kennzeichendaten, welche die aktuellen Merkmalsdaten umfassen; und - Bestimmen, ob der aktuelle digitale Identifikator mit dem digitalen Identifikator in dem elektronischen Speicher übereinstimmt.
14. Elektronische Datenbank zum elektronischen Registrieren und Nachverfolgen von Werkstücken, mit digitalen Identifikatoren, die in einem Datenbank-Speicherelement elektronisch gespeichert und jeweils einem Werkstück (1) zugeordnet gespeichert sind sowie einem Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche ent sprechend bestimmt wurden.
15. Token, aufweisend einen digitalen Identifikator, der einem Werkstück (1) zugeordnet ist und einem Verfahren nach mindestens der Ansprüche 1 bis 13 entsprechend bestimmt wurde.
16. Vorrichtung zum Erzeugen eines Tokens, aufweisend einen oder mehrere Prozesso ren, die eingerichtet sind, einen Token gemäß Anspruch 15 zu erzeugen.
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KR1020237038766A KR20230169281A (ko) 2021-04-12 2022-04-08 공작물에 대한 디지털 식별자를 제공하는 방법, 전자 데이터베이스, 토큰 및 토큰을 생성하기 위한 디바이스
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019248A1 (de) * 2006-04-21 2007-10-25 Niemeyer-Stein, Werner, Dipl.-Ing. Identifizierungskennzeichnung zur unterscheidbaren Identifizierung von Gegenständen
DE102008016803A1 (de) * 2008-04-02 2009-10-29 Bayer Technology Services Gmbh Authentifizierung von Objekten mittels Bilderkennung
WO2010112614A1 (de) 2009-04-03 2010-10-07 Singulus Technologies Ag Verfahren und vorrichtung zur identifizierung von gegenständen sowie zum verfolgen von gegenständen in einem produktionsprozess
DE102015107774A1 (de) 2014-06-06 2015-12-10 General Electric Company Abgasgehäusekühlung über Strebenkühlkanäle
DE102017001915A1 (de) 2017-02-27 2018-08-30 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren und System zum kennzeichenlosen Identifizieren mindestens eines Bauteils sowie zum Rückverfolgen von Bauteilen in einem Produktionsprozess

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584214B1 (en) 1999-04-23 2003-06-24 Massachusetts Institute Of Technology Identification and verification using complex, three-dimensional structural features
DE102015107744B3 (de) 2015-05-18 2016-07-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Markierung von Werkstücken und ein derart hergestelltes Werkstück
DE102015217855A1 (de) 2015-09-17 2017-03-23 Siemens Aktiengesellschaft Prüfung einer Konsistenz zwischen Referenzdaten eines Fertigungsobjektes und Daten eines digitalen Zwillings des Fertigungsobjektes
US11351809B2 (en) 2019-08-06 2022-06-07 Larry J. Costa Identification authentication security method and apparatus for encoding data on an article

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006019248A1 (de) * 2006-04-21 2007-10-25 Niemeyer-Stein, Werner, Dipl.-Ing. Identifizierungskennzeichnung zur unterscheidbaren Identifizierung von Gegenständen
DE102008016803A1 (de) * 2008-04-02 2009-10-29 Bayer Technology Services Gmbh Authentifizierung von Objekten mittels Bilderkennung
WO2010112614A1 (de) 2009-04-03 2010-10-07 Singulus Technologies Ag Verfahren und vorrichtung zur identifizierung von gegenständen sowie zum verfolgen von gegenständen in einem produktionsprozess
DE102015107774A1 (de) 2014-06-06 2015-12-10 General Electric Company Abgasgehäusekühlung über Strebenkühlkanäle
DE102017001915A1 (de) 2017-02-27 2018-08-30 INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH Verfahren und System zum kennzeichenlosen Identifizieren mindestens eines Bauteils sowie zum Rückverfolgen von Bauteilen in einem Produktionsprozess

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