In der Industrie gibt es aktuell zahlreiche Aktivitäten rund um die Rückverfolgbarkeit (Traceability) von Produkten. Unternehmen erhoffen sich z.B. eine Reduktion teurer Produktrückrufe oder eine Verbesserung der Produktqualität. Rückverfolgbarkeit und deren Umsetzung mit Hilfe von Daten und Digitalisierung ist das Thema verschiedener Forschungs- und Entwicklungsprojekte – in Österreich und darüber hinaus.
Die Grundlage von Rückverfolgbarkeit bildet die eindeutige Identifikation von Produkten – man denke an Barcodes, RFID-Chips, QR-Codes etc. Doch wie geht man damit um, wenn die Identifikation an sich schon eine Herausforderung ist, z.B. bei einem kilometerlangen Aluminiumband, das nach seiner Herstellung mehrfach zerteilt wird?
Mit genau dieser Problemstellung beschäftigt sich die oberösterreichische AMAG mit der coilDNA-Technologie. Die technische Lösung und das gleichnamige AMAG-Spinoff stellte Leopold Pöcksteiner, Zuständiger für Sonderprojekte bei der AMAG und Geschäftsführer von coilDNA, kürzlich den Mitgliedern der Plattform Industrie 4.0 vor.
Herausforderung und Technologieentwicklung
Bei der Weiterverarbeitung von Aluminiumbändern geht der Bezug zum Ausgangsprodukt zumeist verloren. Wird ein Aluminiumband geschnitten, z.B. um Autotüren, Joghurt-Becher oder Trittflächen für Windräder herzustellen, dann fehlen beim Endprodukt relevante Informationen zum ursprünglichen Coil. Das trifft z.B. auf Nachhaltigkeitsdaten zu und erschwert in weiterer Folge u.a. das Produkt-Recycling. Bei Qualitätsabweichungen werden zudem im Regelfall alle vom selben Coil produzierten Teile zurückgerufen. Abweichungen treten zwar lokal auf, ohne Rückverfolgbarkeit muss aber das gesamte Metall aufwändig und kostenintensiv rückgeführt und eingeschmolzen werden.
Um Kosten und Ressourcen zu sparen wurde die coilDNA-Technologie entwickelt. Als Vorbild diente dabei die menschliche DNA – aus Fragmenten lässt sich die gesamte DNA eines Menschen rekonstruieren. So funktioniert auch die patentierte Technologie: ein einzigartiger Code wird durchgehend auf die gesamte Länge eines Metallbandes gedruckt. Jeder Teil des Codes identifiziert eindeutig den Hersteller, das Coil und die Position innerhalb des Coils.
Sobald man 14 Stellen dieses Codes hat, kann man individuelle Produktinformationen daraus ableiten. Dem Informationsstrang können auch Dokumente oder Daten zugeordnet werden. Im Unterschied zu Barcodes und alternativen Technologien stellt das Zerschneiden von Metall ein geringeres Problem dar. Außerdem kann der alphanumerische Code bei hoher Produktionsgeschwindigkeit gedruckt werden.
Vorteile und Anwendungsbereiche
Die eindeutige Identifizierung von Materialien birgt zahlreiche Vorteile. Dazu zählen z.B. der Schutz vor Fälschungen, ein effizienterer Materialeinsatz oder die Identifizierung von Materialien für das sortenreine Recycling. Konkret können sich anwendende Unternehmen durch die Verfügbarkeit von Materialdaten, z.B. Rauheit, Schmierfilmdicke oder mechanische Parameter, aufwändige Messarbeiten sparen oder mit Hilfe der eindeutigen Identifikation Materialverwechslungen vermeiden.
Der Einsatz von coilDNA geht über Aluminium-Bänder hinaus. Auch andere Metalle, z.B. Stahl, können mit der Technologie versehen und dadurch rückverfolgbarer werden. Bei anderen, kontinuierlichen Produktionsprozessen wird die Technologie ebenfalls eingesetzt, z.B. bei der Herstellung von Schläuchen oder Kabeln und Drähten. Um den Technologieeinsatz außerhalb der wirtschaftlichen Sektoren der AMAG zu ermöglichen, wurde coilDNA 2019 ausgegründet und kann von anderen Unternehmen lizensiert werden.
Digitale Umsetzung
Für die Arbeit mit den coilDNA-Codes werden digitale Kommunikationstools verwendet. Über mobile Apps wird der Code gescannt, anschließend können Nutzerinnen und Nutzer ihre Problembeschreibung eingeben und direkt an den jeweiligen Hersteller senden. Der direkte Austausch zwischen erzeugenden und verarbeitenden Unternehmen soll auch die Effizienz der Kommunikation verbessern.
Unternehmen können festlegen, welche Daten über coilDNA verfügbar sind. Dabei kann z.B. zwischen öffentlichen Daten und proprietären Daten unterschieden werden. Daten können auch selektiv geteilt werden. Mit den Applikationen kann darüber hinaus geprüft werden, ob produktspezifische Papierdokumente auch gültig sind.
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Ausblick und Danke
Die Entwicklungen rund um den Datenaustausch in der Produktion und rund um den Digitalen Produktpass bieten viel Potenzial für den Einsatz der coilDNA-Technologie. Im Linzer Büro des Unternehmens beschäftigt man sich daher zunehmend mit europäischen Projekten und kommenden Regularien. Derzeit laufen viele Pilotprojekte, für deren Skalierung und Integration in bestehende Produktionsprozesse wird auch die Standardisierung eine wichtige Rolle spielen.
Wir bedanken uns bei Hrn. Pöcksteiner für seinen Input sowie bei allen TeilnehmerInnen des Technology Insights! Mit Themen wie diesen beschäftigen wir uns im Schwerpunkt Neue Technologien & Innovation der Plattform Industrie 4.0. Die Veranstaltungen der Plattform Industrie 4.0 sind für alle Mitglieder zugänglich. Sollte Ihr Unternehmen Mitglied, Sie aber nicht auf unseren Verteilern sein, melden Sie sich bitte bei michael.faelbl@plattformindustrie40.at. Sollte Ihr Unternehmen noch kein Mitglied sein, dann finden Sie hier Informationen dazu, wie Sie das ändern können.
Foto „Leeco Steel – Antonio Rosset“ via Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International Lizenz
