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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschriftung von
auf einem Trägerband
angeordneten Etiketten.
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Bei
einem Trägerband
im vorliegenden Sinne handelt es sich vorzugsweise um ein Trägerband, auf
dem eine Mehrzahl Etiketten beabstandet voneinander angeordnet ist.
Das Trägerband
kann aber auch selbst als Etikettenband ausgebildet sein, aus dem
die einzelnen Etiketten gewonnen werden, indem das Trägerband
entsprechend zerteilt wird, beispielsweise durch Stanzen oder Laserschneiden.
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Aus
dem Stand der Technik ist es bekannt, Etiketten mit unterschiedlichen
Kennungen zu versehen. Oftmals werden auf einem Etikett eine direkt
lesbare Kennung, beispielsweise in Form eines alphanumerischen Codes,
und eine mit Hilfsmitteln lesbare Kennung, beispielsweise ein Barcode,
gemeinsam auf einem Etikett angeordnet. Dadurch wird die Möglichkeit
geschaffen, unabhängig
von Lesegeräten
die direkt lesbare Kennung auszulesen, gleichzeitig wird aber auch
gewährleistet,
dass die Kennung maschinenlesbar ist.
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Eine
Erhöhung
der Fälschungssicherheit wird
zudem durch die zusätzlich
Kennung geschaffen, so lange die zusätzliche Kennung nicht auf einem
allgemein bekannten System basiert. Insbesondere bei herkömmlichen
Barcodes ist dies nicht der Fall, so dass eine Fälschung dieser Kennungen ohne weiteres
möglich
ist.
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Sofern
eine Kennung eine erhöhte
Fälschungssicherheit
aufweisen soll, ist deren Herstellung in der Regel deutlich komplexer
und deren Lesbarkeit ebenfalls nur mit technischen Hilfsmitteln
gewährleistet.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein effizientes
Verfahren zur Beschriftung von Etiketten anzugeben, durch das die allgemeine
Auslesbarkeit der Etiketten auch bei komplexen Kennungen gewährleistet
wird.
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Die
Erfindung löst
das zuvor erläuterte
Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1. Bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Lösung
des Problems wird nach der Erfindung dadurch erreicht, dass eine
erste Kennung des Etiketts ausgelesen wird und in einem weiteren Schritt
dasselbe Etikett mit einer zusätzlichen
Kennung beschriftet wird. Durch dieses Verfahren wird eine Entkopplung
geschaffen von der Einbringung der ersten Kennung in ein Etikett
und der Einbringung einer zusätzlichen
Kennung. Diese Entkopplung ermöglicht
die Einbringung von Kennungen unterschiedlicher Art und Komplexität auf voneinander
unterschiedliche Art und Weise, zum Beispiel eine laserlithographische
Beschriftung einerseits und eine Bedruckung andererseits. Die Entkopplung
der Einbringung der jeweiligen Kennungen ermöglicht zudem einen effizienteren
Prozess, insbesondere dann, wenn eine Kennung deutlich aufwendiger
und demzufolge mit geringerer Geschwindigkeit in ein Etikett einbringbar
ist als die andere Kennung. Ein weiterer Vorteil der Entkopplung
besteht darin, dass vor dem Aufbringen der zweiten Kennung eine
Kontrolle der ersten Kennung stattfinden kann und somit Fehler dieser
Kennzeichnung direkt erkannt werden.
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Die
erste Kennung kann je nach Ausgestaltung des Verfahrens in demselben
Prozess in das Etikett eingebracht oder auf dieses aufgebracht werden und
anschließend
vor der weiteren Beschriftung ausgelesen werden. In bevorzugter
Ausgestaltung erfolgt die erste Kennzeichnung des Etiketts jedoch vollständig unabhängig von
der zweiten Kennzeichnung, beispielsweise bereits bei dem Etikettenhersteller
selbst. Die zweite Kennung kann dann beispielsweise bei dessen Kunden
auf das Etikett aufgebracht werden, wodurch eine größere Flexibilität und Unabhängigkeit
hinsichtlich Art und Inhalt der zweiten Kennung ermöglicht wird.
Insbesondere kann die zweite Kennung dann Daten enthalten, die dem
Etikettenhersteller zuvor noch nicht bekannt waren, wie zum Beispiel
Preise, Lieferwege etc.
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In
bevorzugter Ausgestaltung erfolgt während des Verfahrens zur Beschriftung
ein Datenaustausch mit einer Datenbank. Der Datenaustausch kann
erfolgen, um den Inhalt der zweiten Kennung in Abhängigkeit
von der ersten, zuvor ausgelesen Kennung festzulegen. Alternativ
oder zusätzlich
kann der Datenaustausch aber auch erfolgen, um die Zuordnung von
erster Kennung und zweiter Kennung zu hinterlegen und dadurch eine
spätere
Kontrollmöglichkeit
zu schaffen. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der
Inhalt der ersten Kennung und der zweiten Kennung nicht vollständig identisch
sind.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass es sich bei der ersten Kennung um eine nicht
allgemein lesbare Kennung handelt. Eine nicht allgemein lesbare
Kennung erfordert zum Auslesen zusätzliche Hilfsmittel, wie zum
Beispiel Scanner oder dergleichen. Insbesondere handelt es sich
bei der nicht allgemein lesbaren Kennung um eine Radio Frequency
Identification-Kennung (RFID) oder eine optische Kennung, vorzugsweise
ein computergeneriertes Hologramm. Derartige Kennungen erfordern
spezielle Lesegeräte,
die nicht standardmäßig überall vorhanden
sind. Insbesondere bei einer derartigen ersten Kennung ist somit
eine zusätzliche
Kennung, die mit Standardlesegeräten
oder ganz ohne Lesegerät
auslesbar ist erforderlich. Bevorzugt ist zudem vorgesehen, dass die
erste Kennung eine für
das jeweilige Etikett individuelle Kennung ist. Entsprechend wird
diese individuelle Kennung ausgelesen und kann individuell mit einer
zusätzlichen
Kennung kombiniert werden. Damit ist ein hohes Maß an Flexibilität gewährleistet, durch
das zudem eine Fälschung
erschwert wird.
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Als
erste Kennung eignet sich ganz besonders ein computergeneriertes
Hologramm, insbesondere auch unter dem Aspekt der hohen Fälschungssicherheit.
Computergenerierte Hologramme sind individualisierbar und können zudem
beliebige Zusatzinformationen enthalten, wie zum Beispiel Informationen über Vertriebswege
etc. Darüber
hinaus ist die Herstellung der computergenerierten Hologramme, insbesondere
wenn diese individualisiert sind, aufgrund der technischen Anforderungen
komplex und nicht für
jedermann durchführbar,
wodurch eine hohe Fälschungssicherheit
gewährleistet
ist.
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Computergenerierte
Hologramme bestehen üblicherweise
aus einer oder mehreren Schichten von Punktematrizen beziehungsweise
Punkteverteilungen, die bei einer Belichtung mit einem vorzugsweise
kohärenten
Lichtstrahl zu einer Rekonstruktion der in dem Hologramm codierten
Information führen. Die
Punkteverteilung kann dabei als Amplitudenhologramm oder Phasenhologramm
ausgebildet sein und beispielsweise als Kinoform-, Fourier- oder
Fresnel-Hologramm oder in einer beliebigen anderen Codierungsstruktur
berechnet sein. Zur Herstellung von computergenerierten Hologrammen
werden diese zuerst berechnet und anschließend mit einer geeigneten Schreibvorrichtung
durch punktweises Einbringen von Energie oder durch eine flächige Belichtung in
den Datenspeicher eingeschrieben. Prinzipiell ergeben sich somit
zwei unterschiedliche Verfahren zur Speicherung von computergenerierten
Hologrammen (CGH):
- 1. Ein CGH kann durch die Änderung
der lokalen Eigenschaften beispielsweise eines Polymerträgers als
Phasenhologramm gespeichert werden.
- 2. Ein CGH kann durch eine Strukturierung beispielsweise einer
Aluminiumschicht in dieser gespeichert werden. Die Speicherung kann
in Form eines Amplitudenhologramms (Löcher in der Aluminiumschicht)
oder eines Phasenhologramms durch Deformation der Aluminiumschicht
(Reliefhologramme) erfolgen. Diese Strukturierung geht gegebenenfalls
einher mit einer Deformation angrenzender Materialien, wie Polymerträger, Kleber
oder dergleichen.
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Die
Berechnung der computergenerierten Hologramme kann individuell,
also für
jedes zu kennzeichnende Objekt einzigartig erfolgen. Die Auflösung der
Punktematrix eines computergenerierten Hologramms kann im Bereich
bis unterhalb von 0,1 μm
liegen. Somit können
auf engem Raum Hologramme mit einer hohen Auflösung geschrieben werden, deren
Information durch Beleuchten mit einem Lichtstrahl und Rekonstruktion
des Beugungsbildes ausgelesen werden kann. Die Größe der Hologramme
kann dabei zwischen weniger als 1 mm2 und mehreren
cm2 betragen.
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Sofern
es sich bei der ersten Kennung um eine nicht allgemein lesbare Kennung
handelt, ist die durch dieses Verfahren mögliche Trennung der Einbringung
von erster Kennung und zusätzlicher
Kennung in das Etikett besonders vorteilhaft, da das Einbringen
einer derartigen Kennung in ein Etikett besonders aufwendig ist.
Sowohl für
die Kennzeichnung mittels RFID als auch mittels eines computergenerierte
Hologramms muss eine Berücksichtigung schon
bei der Herstellung der Etiketten erfolgen, da beide Arten der Kennzeichnung
spezielle Materialanforderungen haben. Die eigentliche Kennzeichnung ist
zudem in der Regel langsamer als beispielsweise eine Bedruckung,
so dass die Entkopplung des Verfahrens somit eine Unabhängigkeit
von dem begrenzenden Zeitfaktor der ersten Kennzeichnung schafft.
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Die
zusätzliche
Kennung wird demgegenüber
bevorzugt auf das Etikett aufgedruckt, beispielsweise als Thermotransferdruck,
als Inkjet-Druck oder als Laser-Druck. Dies ist ein Vorgang, der
in kurzer Zeit erfolgen kann, so dass das Verfahren relativ zügig durchgeführt werden
kann. Die Geschwindigkeit, mit der dieses Verfahren durchgeführt werden
kann, ist von entscheidender Bedeutung im Hinblick auf die Kosten
der Etiketten. Das hier beschriebene Verfahren eignet sich insbesondere
auch zur Einbringung in den herkömmlichen
Verarbeitungsprozess von Etiketten, beispielsweise bei der Aufbringung
von Etiketten auf die zu kennzeichnenden Produkte. Das Auslesen
der ersten Kennung und das Beschriften mit der zweiten Kennung erfolgt
so schnell, dass dieses Verfahren der Etikettenaufbringung problemlos vorgeschaltet
werden kann.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird die zusätzliche
Kennung mit der ersten Kennung korreliert. Die beiden Kennungen
sind bezüglich
ihres Inhalts also in gewisser Weise miteinander verbunden, wodurch
eine gegenseitige Verifikation möglich
wird. Insbesondere ist zur Korrelation der beiden Kennungen vorgesehen,
dass diese einen zumindest teilweise identischen Informationsinhalt
aufweisen. Die Identität
kann sich direkt beim Auslesen der jeweiligen Kennung ergeben, sie
kann aber auch so vorgesehen sein, dass erst eine weitere Entschlüsselung
erfolgen muss, die Information also zusätzlich kodiert ist. Der Schlüssel für diese
Entschlüsselung
ist vorzugsweise zentral hinterlegt und nur für autorisierte Personen zugänglich,
um einen Missbrauch zu verhindern.
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Um
die Lesbarkeit sowohl der ersten Kennung als auch der zusätzlichen
Kennung sicherzustellen, ist vorgesehen, dass die beiden Kennungen auf
dem Etikett beabstandet voneinander aufgebracht werden. Das Aufbringen
insbesondere der zusätzlichen
Kennung muss dabei mit einer hohen Genauigkeit erfolgen, um eine Überschneidung
der beiden Kennungen auf einem in der Regel relativ kleinen Etikett
zu verhindern. Es hat sich gezeigt, dass die zusätzliche Kennung bei dem vorliegenden
Verfahren mit einer Positioniergenauigkeit von bis zu 0,5 mm, vorzugsweise
von bis zu 0,1 mm, weiter bevorzugt von 0,05 mm erfolgt.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung wird nach dem Aufbringen der zusätzlichen
Kennung auch diese automatisch ausgelesen und nochmals kontrolliert.
Dadurch wird sichergestellt, dass alle Etiketten einwandfrei lesbar
sind.
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Um
die Positionierung der zusätzlichen
Kennung sicher zu gewährleisten
wird in einer Ausgestaltung die Geschwindigkeit des Trägerbands
während des
Verfahrens gemessen. Dadurch ist es möglich, zu jedem Zeitpunkt die
Position eines jeden Etiketts auf dem Trägerband zu bestimmen und entsprechend
die Beschriftung zu veranlassen. Alternativ oder zusätzlich zum
Auslesen der Geschwindigkeit kann auch der Vorschub des Trägerbands
gemessen werden. Dies geschieht in bevorzugter Ausgestaltung des
Verfahrens mittels eines Drehsensors, der dem Trägerband zugeordnet ist. Die
Genauigkeit bei der Bestimmung der Geschwindigkeit des Trägebandes
oder dessen Vorschubs hat dabei einen maßgeblichen Einfluss auf die
mögliche
Positioniergenauigkeit der zweiten Kennung.
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Das
Trägerband
wird in bevorzugter Ausführung
des Verfahrens mit einer Geschwindigkeit von mindestens 30 m/min,
vorzugsweise von mindestens 50 m/min bewegt. Durch eine derartig
hohe Geschwindigkeit kann ein entsprechend hoher Etikettendurchsatz
und damit auch überschaubare
Stückkosten
gewährleistet
werden.
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In
bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Beschriftung
der auf dem Trägerband angeordneten
Etiketten mit der zweiten Kennung mit einer Frequenz von etwa 1
Hz, vorzugsweise von etwa 10 Hz, weiter vorzugsweise von etwa 25
Hz. Da in der Regel die Beschriftung der langsamste Einzelprozess
ist, kann der Etikettendurchsatz insgesamt mit einer entsprechenden
Frequenz erfolgen, wodurch das Verfahren wirtschaftlich wird.
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Zur
Beschriftung des Etiketts ist zudem vorgesehen, dass mittels eines
Mastertriggers ein Triggersignal ausgelöst wird. Der Mastertrigger
ist stationär
angeordnet und erfasst den Durchlauf eines Etiketts als Triggersignal
und gibt diese Information an das Steuersystem weiter. Durch ein
Zusammenwirken des Mastertriggers mit der Erfassung der Geschwindigkeit
des Trägerbandes
oder des Vorschubs des Trägerbandes
kann dann die Etikettenposition zu jedem Zeitpunkt genau bestimmt
werden. Insbesondere erfolgt die Triggerung dabei für jedes
Etikett individuell, das Triggersignal wird durch den Mastertrigger
folglich für
jedes Etikett ausgelöst.
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Bei
dem Mastertrigger kann es sich um das Lesegerät zum Auslesen der ersten Kennung
handeln, bevorzugt ist jedoch ein zusätzlicher Mastertrigger unabhängig von
dem Lesegerät
vorgesehen. Das Lesen und/oder Schreiben der jeweiligen Kennung erfolgt
dann in definiertem Abstand zu dem Mastertrigger beziehungsweise
zu weiteren gegebenenfalls vorhandenen Triggern. Durch Kenntnis
des Bandvorschubs beziehungsweise der Bandgeschwindigkeit wird der
Zeitpunkt, zu dem das Lesen und/oder Schreiben der Kennung erfolgt
genau festgelegt und somit auch eine genaue Positionierung der Kennung gewährleistet.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass nicht nur ein Mastertrigger existiert, sondern
einem oder mehreren Einzelprozessen, wie dem Lesen und Schreiben,
jeweils ein weiterer Trigger zugeordnet ist. Auch dieser Trigger
erzeugt ein Triggersignal bei Durchlauf eines Etiketts, vorzugsweise,
bei jedem Etikett. Diese vermeintliche Redundanz gewährleistet
die hohe Positioniergenauigkeit durch eine ständige Überprüfung, ob die auf Basis des
Triggersignals des Mastertriggers bestimmte Position des Etiketts
noch mit der tatsächlichen
Position übereinstimmt.
Insbesondere erfolgt somit ein Abgleich zwischen der Positionsbestimmung
durch den Mastertrigger und der Positionsbestimmung durch den weiteren
Trigger zur Positionskontrolle. Sofern dabei eine Abweichung festgestellt
wird, beispielsweise durch ein fehlendes oder ein verzögertes Triggersignal,
generiert das System in bevorzugter Ausgestaltung eine Fehlermeldung, um
das entsprechende Etikett aussortieren zu können. Bevorzugter Weise wird
das System bei einem derartigen Fehler komplett gestoppt, um eine
Neujustierung der Positionen zu ermöglichen und weitere Fehler
zu vermeiden.
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In
besondere bevorzugter Ausgestaltung ist ein weiterer Trigger dem
Lesegerät
für die
zusätzliche
Kennung zugeordnet. Je nach Art der zusätzlichen Kennung, insbesondere
bei einer Bedruckung, kann es vorkommen, dass das Lesegerät eine Mehrzahl
vermeintlicher, tatsächlich
aber nicht vorhandener Kennungen erkennt und auszulesen versucht. Derartige
Fehlauslesungen können
den reibungslosen Ablauf des Beschriftungsverfahrens stören. Um derartige
Fehlauslesungen zu vermeiden, wird das Lesegrät erst durch Auslösen des
dem Lesegrät
zugeordneten Triggers aktiviert. Das Lesegerät sollte folglich nach Aktivierung
eine Kennung des im Lesebereich vorhandenen Etiketts auslesen können. Wenn
die Auslesung fehlschlägt,
fehlt die Kennung auf dem Etikett gänzlich oder ist von minderer
Qualität.
Die fehlende oder mangelhafte Auslesung führt sodann zu einer Fehlermeldung
des Systems. Unnötige
Fehlermeldungen durch vermeintlich vorhandene Etiketten können durch
den zusätzlichen
Trigger aber vermieden werden.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung erzeugt das System auch bei nicht
auslesbarer erster Kennung eine Fehlermeldung und stoppt gegebenenfalls das
Band. In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird das
Band nicht mehr gestoppt, sondern das betroffene Etikett wird automatisch
aussortiert.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend anhand eines Prinzipaufbaus zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens
erläutert.
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1 zeigt
beispielhaft ein System (1) zur Beschriftung von auf einem
Trägerband
(2) angeordneten Etiketten (3). Das System (1)
weist einen Mastertrigger (4) auf, der hier und vorzugsweise
erfasst, wenn ein Etikett (3) mit seinem Anfangsbereich
in den Erfassungsbereich des Mastertriggers (4) gelangt.
Daraufhin löst
der Mastertrigger (4) ein Triggersignal aus und gibt dieses
Signal an eine Steuereinheit (5). Ferner ist ein Trigger
(6) vorgesehen, der zur Erfassung einer in das Etikett
(3) eingeschriebenen ersten Kennung, hier eines computergenerierten
Hologramms, dient. Der Trigger (6) ist einem Lesegerät (7)
zugeordnet. Das Lesegerät
(7) dient zur Auslesung der ersten Kennung aus dem Etikett
(3), hier also zum Auslesen des computergenerierten Hologramms.
Das Lesegerät
(7) wird durch ein Triggersignal des Triggers (6)
aktiviert, um die erste Kennung auszulesen. Nach dem Auslesen gibt
das Lesegerät (7)
die ausgelesene Information an die Steuereinheit (5) weiter.
In der Steuereinheit (5) erfolgt eine automatische Zuordnung
zwischen der ersten Kennung und einer zweiten zusätzlichen
Kennung, die noch auf das Etikett (3) aufgebracht werden
soll.
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Das
System (1) weist ferner einen Trigger (8) auf,
der einer Beschriftungseinrichtung (9) zugeordnet ist.
Bei der Beschriftungseinrichtung (9) handelt es sich vorliegend
um einen Thermotransferdrucker. Der Trigger (8) erfasst
das Eintreffen eines Etiketts (3) und gibt daraufhin ein
Triggersignal an die Steuereinheit (5) weiter. In der Steuereinheit
(5) erfolgt ein Abgleich zwischen der Position des Etiketts
(3), die basierend auf dem Triggersignal des Mastertriggers (4)
bestimmt ist und der Position, die sich aus dem Triggersignal des
Triggers (8) ergibt. Sofern diese Positionen übereinstimmen,
wird die Beschriftungseinrichtung (9) aktiviert und es
erfolgt eine Beschriftung des Etiketts (3) mit einer zusätzlichen
Kennung, vorliegend in Form eines Barcodes.
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Damit
die Steuereinheit (5) überhaupt
die aktuelle Position eines Etiketts (3) auf der Basis
des Triggersignals des Mastertriggers (4) ermitteln kann, wird
mittels eines Drehsensors (10) der Bandvorschub gemessen
und der Steuereinheit (5) übermittelt. Alternativ hierzu
könnte
auch die Geschwindigkeit des Trägerbandes
(2) gemessen werden.
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Das
System (1) weist zusätzlich
noch einen Trigger (11) auf, der in Vorschubrichtung hinter
dem Trigger (8) und der Beschriftungseinrichtung (9)
angeordnet ist. Dieser Trigger (11) erfasst wiederum sobald
ein Etikett (3) vorbeigeführt wird und aktiviert ein zweites
Lesegerät
(12). Dieses zweite Lesegerät (12) liest daraufhin
die zusätzliche,
zuvor eingebrachte Kennung aus und übermittelt die ausgelesene
Information wiederum an die Steuereinheit (5). In der Steuereinheit
(5) findet ein Datenabgleich statt, ob die nun ausgelesene
Information richtig ist, d. h. ob die Information überhaupt
auslesbar ist und ob die eingeschriebene Information die richtige
war. Somit erfolgt eine Kontrolle, die gewährleistet, dass beide Kennungen
auslesbar sind und die gewünschte
Information enthalten.
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Bei
einem Fehler, d. h. einer Abweichung bei der Information oder einer
Abweichung der Positionsbestimmungen, schaltet die Steuereinheit
(5) den Bandvorschub des Trägerbands (2) ab, so
dass ein manueller Eingriff zur Korrektur des Systems (1)
erfolgen kann.