Mit einem neuen, zum Patent angemeldeten Verfahren ist es erstmals möglich, die Sicherheitsvorteile der Produktkennzeichnung auch für Elastomerbauteile nutzen zu können. Secure Adaptive Freudenberg Encryption (Safe) erleichtert
- Werkstoffidentifikation,
- Rückverfolgbarkeit,
- Garantieabsicherungen und
- Schutz vor Falsifikaten
im Dichtungsbereich. Die Produktkennzeichnung schützt vor allem auch Hersteller von Maschinen- und Anlagen für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie vor unberechtigten Ansprüchen. Denn es zeigt sich, dass die Ersatzteilbeschaffung und Verwendung von Nachahmerprodukten durch die Anlagenbetreiber erhebliche Risiken für Maschinenhersteller mit sich bringen, wenn keine Originalteile verwendet werden. Das Safe-Laser-Kennzeichnungsverfahren bietet mit Informationen über
- Artikelbezeichnung,
- Bauform,
- Abmessung,
- Elastomermaterial,
- Herstelldatum und
- Seriennummer
eine eindeutige Produktkennzeichnung für eine sichere Rückverfolgbarkeit und zur Abgrenzung gegen Fälschungen. Safe ist dank zwei verschiedener Formen individuell an das Produkt anpassbar. Neben einer rechteckigen, flachen Laser-Codierung ist auch eine gekrümmte Laser-Kennzeichnung beispielsweise für O-Ringe möglich. Diese Markierung bietet in beiden Fällen den wesentlichen Vorteil, dass man sie selbst dann noch lesen kann, wenn bis zu 70 Prozent der Kennzeichnung, beispielsweise durch Verschleiß, zerstört ist. Beim Markierungs-Prozess appliziert ein Laser den Code in die Dichtung. Die entsprechenden Daten werden auf einem zentralen Server gespeichert. Bei der Auslesung wird der Code auf der Dichtung mit Hilfe einer speziellen Kamera erfasst und auf einem dezentralen Rechner erkannt. Hieraus können erste Informationen über Bauform und Elastomer der Dichtung geschlossen werden. Diese Informationen sind relevant für eine erste Evaluierung der ausgelesenen Dichtung. Zudem bietet sich hier die Möglichkeit, weiterführende anwendungsunterstützende Prozesse zu implementieren. So kann zum Beispiel ein Anwender die Werkstoffdaten des ausgelesenen Bauteils in einer Datenbank nachschlagen.
Jede Dichtung ist registriert
Die komplette Dechiffrierung des Codes erfolgt auf dem zentralen Server. Ein Datenabgleich erlaubt in diesem Stadium weitergehende Rückschlüsse, etwa über Produktionsdaten des ausgelesenen Bauteils. Hiermit ist es möglich, eventuelle 1:1 Kopien eines Codes und dessen Aufbringung auf andere Bauteile mit Hilfe eines Plausibilitäts-Abgleichs auszuschließen.Welch hohen Stellenwert diese Produktmarkierung hat, zeigt das Beispiel eines Radialwellendichtrings. Solche Wellenabdichtungen sind Schlüsselstellen in Getrieben, Rührwerken, Differenzialen und Motoren. Undichtigkeiten führen nicht nur zu Leckage, sondern beschädigen darüber hinaus das Image des Maschinen- oder Komponentenherstellers. Hersteller von Antriebsmaschinen und Antriebskomponenten setzen sich einerseits durch die Beschaffung gefälschter Produkte erheblichen Risiken aus. Aber andererseits kann die Verwendung von Nachahmerprodukten als Ersatzteile durch Maschinenbetreiber erhebliche Schäden verursachen. Eine aktuelle Untersuchung eines Wellendichtring-Plagiats im direkten Vergleich mit einem Original-Simmerring zeigt, welche Risiken sich dahinter verbergen können. Die Prüfparameter für diesen Vergleichstest waren nicht sehr anspruchsvoll: Bei einer Drehzahl von 3.000 U/min wurden beide Radialwellendichtringe bei einem Innendruck von 0,3 bar einer Laufzeit von 24 h ohne Pause unterzogen. Wellenversatz und Wellenschlag betrugen je 0,1 mm. Zur vergleichenden Analyse wurden Leckage, Verschleiß und eine optische Befundung der Dichtkante herangezogen. Die Messergebnisse zeigen drastisch, wie schnell das Plagiat an seine Versagensgrenze kommt. Unter diesen als normal zu bezeichnenden Testbedingungen weist das Plagiat schon nach 24 Stunden ernst zu nehmende Rissbildung, großen Abrieb und verstärkte Rillenbildung auf. Der den gleichen Testbedingungen unterworfene Original-Simmerring hingegen ist wie neu. So ist beispielsweise die Radialkraft, mit der die Feder auf die Dichtlippe wirkt, beim Plagiat vor dem Test 28,3 N und nach dem Test nur noch 24,7 N. Der Original-Simmerring bietet nicht nur eine wesentlich geringere, sondern auch eine unveränderte Radialkraft von 20,1 N vor und von 20,3 N nach dem Test. Ein extremes Gefahrenmoment entsteht bei der Fälschung durch den erkennbar starken Elastomerabrieb bereits nach diesem Kurztest. Das Elastomer der Fälschung beginnt im Dichtspalt sogar zu fließen. Das Versagen dieses Radialwellendichtrings nach nur kurzer Betriebszeit ist so vorprogrammiert. Der Original-Simmerring hingegen weist keinerlei Abriebspuren auf; außerdem ist die Laufspuroberfläche noch völlig glatt. Dieser Vergleichstest zeigt, dass Freudenberg Process Seals über die nötige technologische Basis verfügt, um einerseits das tribologische System optimal zu komplettieren und andererseits den Herstellern von Armaturen, Maschinen und Apparaten ein Dichtsystem zu bieten, das deren hohen Qualitätsanforderungen gewachsen ist. Nur Original-Dichtungen sind der Schlüssel zu langen Standzeiten von Aggregaten und erlauben so den Herstellern von Maschinen und Apparaten realistische Garantiezusagen.
Schlechte Karten für Produktpiraten
Das Technologieverständnis, die aufwändigen Auslegungen von Dichtungswerkstoff und Dichtlippengeometrie, die Optimierung der Reibung – all dies ist auf den ersten Blick nicht sichtbar. Mit Markierung ist es künftig jedoch einfach möglich, Nachahmerprodukte mit hohem Risikopotenzial von Original-Freudenberg-Produkten zu unterscheiden. Safe bietet damit ein Höchstmaß an Sicherheit für Maschinenhersteller, die Dichtungen von Freudenberg verwenden. Neben der sicheren Rückverfolgbarkeit ist die Ausweitung von Garantiezusagen ein wesentlicher Vorteil für die Hersteller von Maschinen. Mit der safe Produktkennzeichnung können aber auch unberechtigte Garantieansprüche auf einfache Weise abgewiesen werden, denn Nachahmerprodukte und Ersatzteil-Falsifikate werden jederzeit identifiziert. safe macht jedes Produkt mit den hohen Qualitätsmerkmalen von Freudenberg Process Seals zu einem Unikat mit eindeutiger Identifizierbarkeit.Eine Code-Markierung muss, auch nach monate- oder gar jahrelanger Anwendung der Dichtung im ausgebauten Zustand auszulesen sein. Bei solchen Beanspruchungen kann die Dichtung zum Beispiel gequollen oder die Oberfläche mechanisch beschädigt sein. Zur Untersuchung der Code-Auslesbarkeit nach chemischer Quellung der Bauteile unterzog man jeweils 15 markierte EPDM O-Ringe einer unsachgemäßen Quellung. Trotz gequollener Bauteile konnten die aufgebrachten Codes an allen sicher ausgelesen werden.
Sichere Markierung mechanisch und chemisch beanspruchter Bauteile
Bei einem Feldversuchen wurden markierte Dichtungen in Milch-Abfüllanlagen eingebaut. Nach 1.800 Betriebsstunden, bei denen ein täglicher Reinigungs-Zyklus mit verdünnter Säure und Natronlauge bei jeweils 75 °C durchlaufen wurde, konnten nahezu alle (> 95 Prozent) der eingebauten Dichtungen sicher ausgelesen werden. Eine weitere anwendungstechnische Untersuchung bestand in der Reinigbarkeit der markierten Dichtungen. Dazu wurde am Forschungszentrum Weihenstephan die Reinigbarkeit von EPDM-O-Ringen nach dem EHEDG-Test überprüft. Nach dem Test waren die markierten Dichtungen genau so leicht reinigbar wie eine gerade, sehr glatte Rohrleitung (Ra = 0,5 – 0,7 μm). Das heißt, die Strukturierung der Laser-Markierung erhöht keinesfalls das Risiko einer Verkeimung der prozesstechnischen Anlagen.☐
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