Plant ein Unternehmen einen neuen Fertigungsstandort oder die Implementierung neuer Produktionslinien, steht es vor komplexen Herausforderungen. Dabei bietet sich häufig die Möglichkeit, Abläufe zu überdenken und sie effizienter zu gestalten. Vor dieser Aufgabe steht derzeit auch ein großer deutscher Hersteller von Abgasnachbehandlungssystemen und Zulieferer für leistungsstarke Motorentechnik. Um sich stärker von einer manuellen Einzelfertigung zu lösen und effiziente Automatisierungsmethoden zu entwickeln, war man auf der Suche nach einer Steuerungstechnologie, die auch alle Produktionsschritte zuverlässig überwacht. Der Identifikation der Bauteile während und nach der Fertigung, sowie der Qualitätssicherung galt das Hauptaugenmerk. Weitere Aspekte waren die spätere Nachverfolgung der Produkte und der Schutz vor Fälschungen. \“Der Microglyph Code ist speziell für die industrielle Neuplanung eine attraktive Möglichkeit, neue Wege in der Prozesssteuerung einzuschlagen. Je frühzeitiger er in die Überlegungen eingebunden wird, umso besser lassen sich Folgeschritte gestalten\“, erklärt Andreas Enzinger, CEO der Microglyph Technology. \“Unsere Kunden suchen in der Regel nach einem Verfahren, Teile und Produkte direkt zu markieren und automatisch zu identifizieren. Wie in diesem Projekt, führen die Umstände dabei jedoch zu besonderen Herausforderungen, denen herkömmliche Verfahren wie z.B. Datamatrix Codes, nicht gewachsen sind. In solchen Fällen spielen unsere Codes ihre Stärken aus und ermöglichen trotz aller Widrigkeiten prozesssichere, automatisierte Abläufe.\“ Nachdem der Kunde entschieden hatte, den Microglyph Code für dieses Projekt gründlichen Tests zu unterziehen, wurde ein Partner für die Laser-Markierungstechnik hinzugezogen. Als Lesesysteme sind PC basierte, stationäre Visionsysteme geplant. Alternativen sind intelligente Kameras und auch Handscannersysteme. In den individualisierbaren Codes sollten ca. 30-50Byte an Informationen untergebracht werden. Die Besonderheiten des Microglyph Codes gründen in einem Prinzip, das ihn klar von allen herkömmlichen Codes unterscheidet. Anders als beispielsweise bei den bekannten Matrix-Codes, müssen keine deutlichen Kontraste unterschieden werden um Binärdaten zu decodieren, sondern die Ausrichtung winziger 45 Grad geneigter Linien, die sogenannten Glyphs. Für Direct-Part-Marking Anwendungen wird der Code meist in Erwägung gezogen, wenn andere Verfahren scheitern oder wenig Erfolg versprechen. Dafür sind vier Eigenschaften von besonderer Bedeutung: Freie Formbarkeit Herkömmliche Codes sind auf rechteckige oder quadratische Flächen angewiesen. Microglyph Codes können beliebige Formen annehmen. Für gedrehte Teile mit ringförmigen Oberflächen, werden häufig z.B. ringförmige Microglyph Codes eingesetzt. Es sind jedoch beliebige Polygonformen möglich, um die Codes exakt an die zu markierende Fläche anzupassen. Auch verteilte, unzusammenhängende Codes sind möglich. Je nach Oberflächenbeschaffenheit wird dabei für hochaufgelöste Codes eine Fläche von etwa 2-3mm² benötigt. In dem genannten Projekt wurden aufgrund der Teilegeometrie, relativ große, länglich-rechteckige Codes (ca. 10x100mm) gewählt, um Rohre mit ca. 80mm Durchmesser zu markieren, die im Laufe des weiteren Produktionsprozesses zugeschnitten, stark umgeformt und bearbeitet werden. Robustheit Für das Kundenprojekt musste sichergestellt werden, dass in jedem Stadium der Verarbeitung ein lesbarer Code vorhanden ist, um die Rohre zuverlässig zu identifizieren. Dabei sorgen vielfältige Einflüsse für erschwerte Bedingungen. Zunächst führen auf den gerundeten, spiegelnden Metalloberflächen Lichteinflüsse von außen zu starken, unvermeidlichen Reflexionen. Hinzu kommen starke Verschmutzungen durch Öl und Staub. Ein wesentlicher Faktor sind auch abrasive und thermische Einflüsse. Die Rohre werden zur Verarbeitung mit Spannpranzen eingespannt, was zu starken Kratzern und Schleifspuren auf der Oberfläche führt. Zusätzlich werden sie während der Produktion und später im Einsatz starker Hitze ausgesetzt. Microglyph Codes können mit frei wählbarer Redundanz von bis zu 90% erzeugt werden. In den simulierten Verschleiß- und Belastungstests zu dem Projekt konnte gezeigt werden, dass Codes die bis zu 90% zerstört wurden, vollständig und zuverlässig lesbar waren. Die Codes sind nicht auf Synchronisationsmuster oder Quiet-Zones angewiesen. Das führt dazu, dass auch keine \’Hot-Spots\‘ entstehen, die besonders sensibel auf Zerstörungen reagieren. Gekrümmte Oberflächen Besondere Bedeutung für das Projekt hat die starke Verformung der Rohre während des Produktionsprozesses. Sie werden mit kleinem Radius um bis zu 180Grad gebogen, wobei der ursprünglich rechteckige Microglyph Code ebenfalls in eine bis zu 180Grad Bogenform gebracht wird, bzw. je nach Position stark gestaucht oder gedehnt wird (Bild 2). Hier kommt die hohe Toleranz des Codes gegenüber Verzerrungen zum Tragen. Das betrifft nicht nur geometrische, sondern auch perspektivische Verzerrungen z.B. auf sphärischen, zylindrischen oder kugelförmigen Oberflächen. Geringer Kontrastbedarf
Microglyph Technology GmbH
