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Anforderungen der Rückverfolgbarkeit für die Industrie 4.0 (14.01.2019)

Begrifflichkeiten, Vorstellung der MARKATOR® Markiersysteme und Data Matrix Codes

Die Rückverfolgbarkeit ist ein Thema, welches für die Industrie immer mehr an Wichtigkeit gewinnt. Sei es zur allgemeinen Kennzeichnung, im Qualitätsmanagement, in der Produkthaftung oder in der Logistik - das Thema Rückverfolgbarkeit entwickelt sich vermehrt zum Maß aller Dinge, um Geschäfte nachhaltig tätigen zu können. Durch die Entwicklungen der Industrie 4.0 und deren fortschrittliche Technologien, wird es den Unternehmen wie nie zuvor ermöglicht, nicht nur Fehler schnell und gezielt zu ermitteln, sondern auch Fehler zu vermeiden und die Qualität nachhaltig zu steigern. Als Basis dafür ist die Rückverfolgbarkeit der Werkstücke unerlässlich, die durch eine Kennzeichnung ermöglicht wird und als Identifikation der Produkte dient. Mit Hilfe von Kennzeichnungs- und Datenerfassungssystemen kann eine Rückverfolgbarkeit über den gesamten Produktlebenszyklus gewährleistet werden.
  

Im Folgenden liegt ein Fokus auf Nadel- und Ritzmarkiersysteme als dauerhaftes Kennzeichnungsverfahren und der Vorstellung von 2D-Codes als einfache und sichere optische Identifikationsmöglichkeit.
  

 

Der Begriff Rückverfolgbarkeit nach DIN EN ISO 9001
Der Begriff Rückverfolgbarkeit wird branchenübergreifend verwendet und ist laut DIN EN ISO 9001 nur dann gültig, wenn die Kennzeichnung über den gesamten Prozess lückenlos und eindeutig identifizierbar erfolgt. Dies bedeutet, dass eine Rückverfolgbarkeit nur dann gewährleistet ist, wenn das Unternehmen seine Produkte eindeutig kennzeichnet. Die Dokumentation der Rückverfolgbarkeit beinhaltet z.B. die Herkunft von Werkstoffen und Teilen, den Ablauf der Verarbeitung, sowie die Verteilung und die Position des Produkts nach der Auslieferung. Die Rückverfolgbarkeit (auch Traceability genannt) hat also zwei Aspekte: die Verfolgung (Tracking) und die Rückverfolgung (Tracing).

 

Notwendigkeit der Rückverfolgbarkeit
Eine lückenlose Rückverfolgbarkeit ist für viele Unternehmen mittlerweile eine Notwendigkeit, da Gesetze, Richtlinien, Normen oder Lieferverträge diese voraussetzen. So müssen beispielsweise Hersteller und Zulieferer eine fehlerfreie Herstellung ihrer Produkte, sowie die Einhaltung von entsprechenden Vorschriften lückenlos nachweisen, um im Falle einer Produkthaftung für den entstandenen Schaden nicht aufkommen zu müssen.

Häufig findet man auch bei Standard-Einkaufsrahmenverträgen die folgende Formulierung: „Die Methoden der Kennzeichnung und Rückverfolgbarkeit müssen dokumentiert werden. Die Produkte sind während der Herstellung eindeutig zu kennzeichnen. Die Chargen-Rückverfolgbarkeit muss bis auf Einzelteil- bzw. Rohmaterialebene gewährleistet sein …“.

Die Rückverfolgbarkeit steht immer häufiger im Pflichtenheft für eine Zusammenarbeit und bildet die wichtigste Grundlage für die Überprüfung fehlerfreier Prozesse entlang der gesamten Lieferkette.

 

Wichtige Vorteile der Rückverfolgbarkeit

Fehler minimieren, Produktivität steigern - Vereinfachung der Ursachenforschung durch strukturierte und effektive Rückverfolgbarkeit. Eine schnelle Fehleranalyse führt zu einer Minimierung von Ausschuss und steigert die Produktivität.

Qualität sichern und steigern - Ein leistungsfähiges Rückverfolgbarkeitssystem steigert die Zuverlässigkeit, dass keine falschen Komponenten zum Einsatz kommen.

Transparenz und Optimierung von Prozessen - Die Erfassung und Auswertung von Produktions- und Prozessdaten führt zu einer höheren Prozesstransparenz. Dies schafft die Basis, Abläufe kontinuierlich zu verbessern und effizienter zu gestalten.

 

Möglichkeiten der dauerhaften Kennzeichnung
Der Grundstein für ein funktionierendes Rückverfolgbarkeitssystem ist eine eindeutige Identifizierung anhand einer Kennzeichnung, die dauerhaft über den gesamten Verarbeitungsprozess und unternehmensübergreifend verfolgbar sein muss. In der Regel werden Kennzeichnungen als Codes oder als klassische Klarschrift aufgebracht.

Für viele Anwendungen aus der Industrie werden Kennzeichnungen benötigt, die dauerhaft und fälschungssicher selbst unter härtesten Einsatzbedingungen – nicht nur während der Fertigung – über Jahre hinweg noch lesbar und rückverfolgbar sind. Sogenannte Direktmarkierungen – Direct Part Marking (DPM) – bieten eine Lösung dafür. Bei dieser Art von Markierung werden Kennzeichnungen durch unterschiedliche Verfahren direkt in die Oberfläche des Objekts markiert, zum Beispiel durch Nadel- oder Ritzprägen. Die Auswahl des richtigen Markierungssystems hängt stark von den Materialeigenschaften des Objektes ab. Die Markiersysteme von MARKATOR® verwenden die Techniken der Nadel- und Ritzprägung und liefern eine effiziente Art, eine einfache und dauerhafte Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten. Durch ihre einfache und flexible Integrierbarkeit und den präzisen Markierergebnissen, werden diese Systeme in vielen Industriebetrieben als Standard eingesetzt.

 

Die wichtigsten Vorteile der Nadel- und Ritzprägung im Überblick:

 

  • Permanente und fälschungssichere Kennzeichnung
  • Hält den härtesten Bedingungen stand – abriebfest, wasser-, Lösungsmittel, öl-, temperatur- und UV-beständig
  • Geeignet für fast alle Oberflächen – von Kunststoff bis hin zu gehärtetem Stahl
  • Hohe Lesbarkeit, selbst nach nachträglicher Bearbeitung (z.B. Lackierung)
  • Sehr präzises Markierbild, selbst bei kleinsten Markierungen
  • Volle Flexibilität bei der Anpassbarkeit der Kennzeichnung
  • Leicht integrierbar in Fertigungslinien, auch am Roboterarm

 

Die Auswahl des richtigen Markiersystems hängt zunächst von der Art der Ausführung und Applikation des Projekts ab, aber auch, aus welchem Material das Produkt besteht, dem Prozessablauf, der Prozessumgebung oder der späteren Nutzung. Nicht jedes System eignet sich für jede Anforderung. Aus diesem Grund ist generell im Vorfeld zu empfehlen, eine Testmarkierung mit den zu markierenden Produkten auf Originalmaterial vorzunehmen.

 

Vorstellung der 2D – Code / Data Matrix Code (DMC)
Eine hervorragende Möglichkeit Daten zu komprimieren und maschinell auslesen zu lassen, ist die Verwendung von Codes. Neben den klassischen Strich- oder QR Codes (1D-Codes), werden vermehrt 2D-Codes in Form eines Data Matrix Codes in der fertigenden Industrie eingesetzt. Einfache 1D-Codes sind in ihrer Datenmenge limitiert, wohingegen 2D-Codes große Datenmengen auf kleinsten Raum verschlüsseln können. Selbst nach einer Beschädigung des 2D-Codes lassen sich dessen Inhalte in der Regel noch rekonstruieren und auslesen. Um eine Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, gibt es strenge Anforderungen an die Qualität von Codes. Die Nadel- und Ritzmarkiersysteme von MARKATOR® erfüllen diese Standards und ermöglichen individuelle und flexible Kennzeichnungen für verschiedene Anwendungsbereiche – von Klarschrift über 2D-Codes bis hin zu Logos.





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