DE102015119852A1 - Method for producing a product using an RFID transponder - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Produktes durch eine Fertigungsmaschine (2, 2‘), wobei der Fertigungsmaschine (2, 2‘) ein Werkzeug und/oder Halbzeug (7) zugeführt wird, wobei das Werkzeug und/oder Halbzeug (7) mit einem Identifizierungsmittel (8) verbunden ist/sind und auf dem Identifizierungsmittel (8) verschlüsselte Daten für die Herstellung des Produktes gespeichert sind.
Die Erfindung betrifft außerdem System bestehend aus einer Fertigungsmaschine (2, 2‘) mit einer Vermittlungseinheit (10) mit einem flüchtigen Speicherbaustein (4) und einem persistenten Speicherbaustein (5), einer Leseschnittstelle (6) und einem Werkzeug und/oder Halbzeug (7) mit einem Identifizierungsmittel (8) mit einem Speicherbaustein (9), wobei auf dem Speicherbaustein (9) des Identifizierungsmittels (8) verschlüsselte Daten und unverschlüsselte Daten gespeichert sind wobei im persistenten Speicherbaustein (5, 11) der Fertigungsmaschine (2, 2‘) ein Zertifikat gespeichert ist, mit welchem die unverschlüsselten Daten des Speicherbausteins (9) des Identifizierungsmittels entschlüsselbar sind. The invention relates to a method for producing a product by a production machine (2, 2 '), wherein the production machine (2, 2') a tool and / or semi-finished product (7) is supplied, wherein the tool and / or semi-finished ( 7) is connected to an identification means (8) and / or are stored on the identification means (8) encrypted data for the production of the product.
The invention also relates to a system comprising a production machine (2, 2 ') having a switching unit (10) with a volatile memory module (4) and a persistent memory module (5), a reading interface (6) and a tool and / or semi-finished product (7 ) having an identification means (8) with a memory module (9), wherein encrypted data and unencrypted data are stored on the memory module (9) of the identification means (8) in the persistent memory module (5, 11) of the production machine (2, 2 ') a certificate is stored with which the unencrypted data of the memory module (9) of the identification means can be decrypted.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung eines Produktes durch eine Fertigungsmaschine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein System bestehend aus einer Fertigungsmaschine mit einer Steuereinheit mit einem flüchtigen und einem persistenten Speicherbaustein, einer Leseschnittstelle und einem Werkzeug und/oder Halbzeug mit einem Identifizierungsmittel mit einem Speicherbaustein nach dem unabhängigen Anspruch 8.The invention relates to a method for producing a product by a production machine according to the preamble of independent claim 1. The invention further relates to a system consisting of a production machine with a control unit with a volatile and a persistent memory module, a read interface and a tool and / or semi-finished product having an identification means with a memory module according to independent claim 8.
Derartige Verfahren und Systeme werden zur Herstellung verschiedener Waren eingesetzt. Als Fertigungsmaschinen kommen beispielsweise Spritzgussmaschinen oder SPS gesteuerte Maschinen in Betracht. Such methods and systems are used for the production of various goods. As production machines, for example, injection molding machines or PLC controlled machines come into consideration.
Stand der TechnikState of the art
Die
Im obigen Verfahren dienen die Daten auf dem RFID-Transponder zur Verbesserung eines Verfahrensablaufs. Die eigentlichen Produktionsdaten sind weiterhin auf den jeweiligen Bearbeitungsstationen gespeichert. Verändert sich das Produkt müssen die Bearbeitungsstationen entsprechend angepasst werden. In the above method, the data on the RFID transponder is used to improve a process flow. The actual production data are still stored on the respective processing stations. If the product changes, the processing stations must be adapted accordingly.
Aufgabenstellungtask
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin ein Verfahren zur Herstellung eines Produktes vorzuschlagen, bei dem Fertigungsmaschinen flexibler zur Herstellung unterschiedlicher Produkte eingesetzt werden können. The object of the invention is to propose a method for the production of a product in which manufacturing machines can be used more flexibly for the production of different products.
Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.The object is solved by the characterizing features of independent claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Der Erfindungsgedanke bezieht sich darauf, Produkte in zentralen Produktionszentren fertigen zu lassen. In derartigen Produktionszentren finden sich Fertigungsmaschinen für die unterschiedlichsten Produkte. Die einzelnen Fertigungsmaschinen können auch zusammengeschaltet werden und einzelne Produktionsschritte sequenziell durchführen. Ein Inhaber eines solchen Produktionszentrums wird auch Auftragsfertiger genannt. The idea of the invention relates to having products manufactured in central production centers. In such production centers are manufacturing machines for a variety of products. The individual production machines can also be interconnected and perform individual production steps sequentially. An owner of such a production center is also called a contract manufacturer.
Der Betreiber solcher Bearbeitungszentren bietet als Dienstleistung eine Maschinenstunde an. Das Know-how über den Fertigungsablauf verbleibt beim Auftraggeber beziehungsweise beziehungsweise beim Kunden beziehungsweise beim Hersteller.The operator of such machining centers offers a machine hour as a service. The know-how about the production process remains with the client or rather with the customer or the manufacturer.
Es ist möglich, die zur Herstellung der jeweiligen Produkte benötigen Daten über ein extern zugängliches Netzwerk, bspw. per Internetzugang, auf die jeweiligen Fertigungsmaschinen zu laden. Solche externen Netzwerke sind jedoch nicht sicher. Einige Firmen haben den Wunsch sich möglichst effektiv vor Wirtschaftsspionage zu schützen aber sich dennoch gleichzeitig effektiver Herstellungsverfahren zu bedienen. Das vorgeschlagene Verfahren bietet hier eine Lösung. It is possible to load the data required for the production of the respective products via an externally accessible network, for example via Internet access, to the respective production machines. However, such external networks are not secure. Some companies have the desire to protect themselves as effectively as possible from industrial espionage while at the same time using effective manufacturing processes. The proposed method offers a solution here.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung eines Produktes durch eine Fertigungsmaschine vorgesehen. Hier kann es sich beispielsweise um einen Kunststoffartikel handeln, der im Spritzgussverfahren durch eine Spritzgussmaschine hergestellt wird. Es kann sich aber auch um ein anderes Produkt handeln, dass mithilfe einer SPS gesteuerten beziehungsweise einer CNC-Maschine erzeugt wird. The method according to the invention is intended for the production of a product by a production machine. This may be, for example, a plastic article which is produced by injection molding by injection molding. But it can also be another product that is produced using a PLC-controlled or a CNC machine.
Der Fertigungsmaschine wird ein Werkzeug und/oder Halbzeug zugeführt. Bei dem Werkzeug kann es sich beispielsweise um eine Spritzgussform oder einen Fräskopf handeln. Das Werkzeug und/oder Halbzeug ist mit einem Identifizierungsmittel verbunden beziehungsweise ausgestattet. Auf dem Identifizierungsmittel sind verschlüsselte Daten für die Herstellung des Produktes gespeichert. Bei diesen verschlüsselten Daten handelt es sich um so genannte Produktionsdaten. Diese Produktionsdaten beinhalten alle Informationen, die die Fertigungsmaschine braucht um das gewünschte Produkt herzustellen. Diese Produktionsdaten beinhalten ein Know-how, welches im Besitz des Produktherstellers bleiben soll. The production machine is supplied to a tool and / or semi-finished product. The tool may be, for example, an injection mold or a milling head. The tool and / or semi-finished product is connected or equipped with an identification means. The identification means stores encrypted data for the production of the product. These encrypted data are so-called production data. This production data contains all the information that the production machine needs to produce the desired product. This production data includes a know-how which should remain in the possession of the product manufacturer.
Die Fertigungsmaschine weist zumindest einen Speicherbaustein und eine Leseschnittstelle auf. Die Leseschnittstelle liest die auf dem Identifizierungsmittel gespeicherten verschlüsselten Daten aus und speichert diese in den Speicherbaustein der Fertigungsmaschine. The production machine has at least one memory module and a read interface. The read interface reads the encrypted data stored on the identification means and stores them in the memory module of the production machine.
Die Fertigungsmaschine verfügt über eine Steuereinheit, die aus den Produktionsdaten Fertigungsschritte ableitet und die Fertigungsmaschine zur Herstellung des gewünschten Produktes einstellt und befähigt. The production machine has a control unit that derives production steps from the production data and adjusts and enables the production machine to produce the desired product.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind auf dem Identifizierungsmittel verschlüsselte Daten und unverschlüsselte Daten gespeichert. Außerdem ist auf einem Speicherbaustein der Fertigungsmaschine zumindest ein Zertifikat gespeichert. Das Zertifikat wird vom Hersteller des Produktes bereitgestellt. Hersteller des Produkts ist im Sinne der vorliegenden Schrift derjenige, der das Produkt entwickelt und die Produktionsdaten erdacht hat. Das Zertifikat wird der Hersteller nur Inhabern von Maschinenparks zur Verfügung stellen, die vom Hersteller als vertrauenswürdigt eingestuft werden. Für diese Einstufung kann der Hersteller unterschiedliche Kriterien zugrunde legen, die hier nicht näher erläutert werden. In an advantageous embodiment of the invention are on the identification means encrypted data and unencrypted data stored. In addition, at least one certificate is stored on a memory module of the production machine. The certificate is provided by the manufacturer of the product. For the purposes of the present specification, the manufacturer of the product is the person who developed the product and devised the production data. The certificate will only be made available by the manufacturer to owners of machinery that is considered as trusted by the manufacturer. For this classification, the manufacturer can use different criteria, which are not explained here.
Vorteilhafterweise werden die verschlüsselten Daten mithilfe des Zertifikates und den unverschlüsselten Daten entschlüsselt. Die unverschlüsselten Daten beinhalten Informationen zu einer Entschlüsselungsroutine, die über das Zertifikat aktiviert wird. Anschließend werden die entschlüsselten Daten, also die Produktionsdaten, in einen flüchtigen Speicherbaustein der Fertigungsmaschine gespeichert. Es ist besonders sinnvoll die Fertigungsdaten im flüchtigen Speicherbaustein zu speichern. So werden die sensiblen Daten nicht langfristig gespeichert. Advantageously, the encrypted data is decrypted using the certificate and the unencrypted data. The unencrypted data includes information about a decryption routine that is activated via the certificate. Subsequently, the decrypted data, ie the production data, stored in a volatile memory module of the production machine. It is particularly useful to save the manufacturing data in the volatile memory module. Thus, the sensitive data is not stored long term.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die unverschlüsselten Daten auf dem RFID-Transponder Informationen, welche Verschlüsselungsroutine und/oder welches Zertifikat zum Entschlüsseln der verschlüsselten Daten erforderlich ist. In a particularly preferred embodiment of the invention, the unencrypted data on the RFID transponder contains information which encryption routine and / or which certificate is required for decrypting the encrypted data.
Vorzugsweise ist auf der Maschine oder der Vermittlungseinheit eine Verschlüsselungsroutine, die mit der auf dem RFID-Transponder enthaltenem Information und dem Zertifikat aktiviert werden kann. Mithilfe der Verschlüsselungsroutine können die verschlüsselten Daten auf dem RFID-Transponder ausgelesen und ausgewertet und in Fertigungsdaten umgewandelt werden. Mithilfe der Fertigungsdaten kann die Maschine ein gewünschtes Produkt erzeugen. Preferably, on the machine or the switching unit is an encryption routine that can be activated with the information contained on the RFID transponder and the certificate. Using the encryption routine, the encrypted data on the RFID transponder can be read out and evaluated and converted into production data. Using the manufacturing data, the machine can produce a desired product.
Wie bereits oben erwähnt handelt es sich bei den verschlüsselten Daten um Fertigungsdaten, die zur Fertigung des Produktes benötigt werden. Die Fertigungsdaten werden nach Beendigung eines Fertigungsauftrags aus dem flüchtigen Speicherbaustein gelöscht. Die Länge eines Fertigungsauftrags wird vom Hersteller vorgegeben und beinhaltet beispielsweise als Information die Stückzahl der zu fertigenden Produkte. As mentioned above, the encrypted data is manufacturing data needed to manufacture the product. The production data is deleted from the volatile memory module after the completion of a production order. The length of a production order is specified by the manufacturer and includes, for example as information, the number of products to be manufactured.
Der so genannte Usermemory auf einem RFID Tag wird zweigeteilt. Ein unverschlüsselter Teil enthält Informationen über den in den verschlüsselten Daten enthaltenen Programmcode. Der verschlüsselte Teil enthält die Fertigungsdaten. Mit Hilfe der unverschlüsselten Daten und einem auf der Fertigungsmaschine hinterlegten Zertifikat können die Fertigungsdaten entschlüsselt werden und in ein Fertigungsprogramm der Fertigungsmaschine integriert werden. The so-called Usermemory on an RFID tag is divided into two parts. An unencrypted part contains information about the program code contained in the encrypted data. The encrypted part contains the manufacturing data. With the help of the unencrypted data and a certificate stored on the production machine, the production data can be decrypted and integrated into a manufacturing program of the production machine.
Das Fertigungsprogramm steuert die Fertigungsmaschine während des Fertigungsprozesses und sorgt außerdem dafür, dass die Fertigungsdaten des Herstellers nach Beendigung des Fertigungsprozesses wieder gelöscht werden. Die Fertigungsdaten, welcher das Know-how des Kunden erhalten, werden über den RFID-Transponder automatisch in die Software eines Auftragsfertigers integriert. Im Verfahren wird das Know-how des Kunden durchgehend geschützt.The manufacturing program controls the manufacturing machine during the manufacturing process and also ensures that the manufacturer's manufacturing data is deleted after the manufacturing process is complete. The manufacturing data, which receive the know-how of the customer, are automatically integrated into the software of a contract manufacturer via the RFID transponder. In the process the know-how of the customer is protected throughout.
Um das obige Herstellungsverfahren durchführen zu können benötigt man ein System bestehend aus einer Fertigungsmaschine mit einer Steuereinheit mit einem flüchtigen und einem persistenten Speicherbaustein, einer Leseschnittstelle und einem Werkzeug und/oder Halbzeug mit einem Identifizierungsmittel mit einem Speicherbaustein. In order to be able to carry out the above manufacturing method, a system comprising a production machine with a control unit with a volatile and a persistent memory module, a read interface and a tool and / or semi-finished product with an identification means with a memory module is required.
Alternativ kann ein System aus einer Fertigungsmaschine mit einer Steuereinheit und einer Vermittlungseinheit mit einem flüchtigen und einem persistenten Speicherbaustein, einer Leseschnittstelle und einem Werkzeug und/oder Halbzeug mit einem Identifizierungsmittel mit einem Speicherbaustein bestehen. Die Vermittlungseinheit wertet die Daten auf dem RFID-Transponder aus und kommuniziert mit der Steuereinheit der Maschine, insbesondere während der Herstellung des gewünschten Produktes. Alternatively, a system may consist of a production machine with a control unit and a switching unit with a volatile and a persistent memory module, a read interface and a tool and / or semi-finished product with an identification means with a memory module. The switching unit evaluates the data on the RFID transponder and communicates with the control unit of the machine, in particular during the production of the desired product.
Auf dem Speicherbaustein des Identifizierungsmittels sind verschlüsselte Daten und unverschlüsselte Daten gespeichert. Im persistenten Speicherbaustein der Steuereinheit, bevorzugt in einem TPM Chip, ist ein Zertifikat gespeichert, mithilfe dessen die unverschlüsselten Daten des Speicherbausteins des Identifizierungsmittels entschlüsselbar sind. Das Zertifikat wird vom Hersteller beziehungsweise vom Eigentümer des Werkzeugs und/oder Halbzeugs geliefert. Das Zertifikat kann von Zeit zu Zeit geändert werden. Verliert ein Auftragsfertiger das Vertrauen des Herstellers, braucht nicht erst das Zertifikat entzogen werden, da es abgelaufen beziehungsweise nicht mehr aktuell ist. Encrypted data and unencrypted data are stored on the memory module of the identification means. In the persistent memory module of the control unit, preferably in a TPM chip, a certificate is stored by means of which the unencrypted data of the memory module of the identification means can be decrypted. The certificate is supplied by the manufacturer or the owner of the tool and / or semi-finished product. The certificate may be changed from time to time. If a contract manufacturer loses the trust of the manufacturer, the certificate does not have to be revoked until it has expired or is no longer up-to-date.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich beim Identifizierungsmittel um einen RFID-Transponder und bei der Leseschnittstelle um einen RFID-Reader. Diese Komponenten sind preisgünstig zu haben und können ggf. auch leicht nachgerüstet werden. In a particularly preferred embodiment, the identification means is an RFID transponder and the reading interface is an RFID reader. These components are inexpensive and can be easily retrofitted if necessary.
Vorteilhafterweise handelt es sich beim flüchtigen Speicherbaustein um einen RAM-Speicher und beim persistenten Speicherbaustein um einen Flash-Speicher oder um eine SSD-Festplatte. Diese Speichermedien sind besonders zuverlässig. Advantageously, the volatile memory device is a RAM memory and the persistent memory device is a flash memory device. Memory or an SSD hard drive. These storage media are particularly reliable.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Speicherbaustein des Identifizierungsmittels verschlüsselte Daten und unverschlüsselte Daten enthält. Die unverschlüsselten Daten beinhalten eine Routine oder Informationen über eine anzuwendene Routine zur Entschlüsselung der verschlüsselten Daten. Das auf der Fertigungsmaschine hinterlegte Zertifikat wird zur Vervollständigung beziehungsweise Anwendung der Entschlüsselungsroutine benötigt. Auch wenn das Halbzeug oder Werkzeug in falsche Hände gerät ist dadurch gewährleistet, dass nur Auftragshersteller mit Zertifikat die kundenspezifischen Daten, also die verschlüsselten Daten auf dem RFID-Transponder, entschlüsseln und auslesen können. Der Hersteller eines Produkts, der sich der Dienstleistung der Auftragshersteller bedient, enthält durch die vorliegende Erfindung ein hohes Maß an Sicherheit für sein Know-how. It is particularly advantageous if the memory module of the identification means contains encrypted data and unencrypted data. The unencrypted data includes a routine or information about a routine to be used for decrypting the encrypted data. The certificate stored on the production machine is required to complete or use the decryption routine. Even if the semi-finished product or tool falls into the wrong hands, this ensures that only order manufacturers with a certificate can decrypt and read out the customer-specific data, ie the encrypted data on the RFID transponder. The manufacturer of a product that uses the service of the contract manufacturers, by the present invention, a high degree of security for its know-how.
Ausführungsbeispielembodiment
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail below. It shows:
Die Figur enthält teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.The figure contains partially simplified, schematic representations. In part, identical reference numerals are used for the same but possibly not identical elements. Different views of the same elements could be scaled differently.
Die
In einer alternativen Ausführungsform kann eine Vermittlungseinheit
Ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, kann die Vermittlungseinheit
Von einem Hersteller wird ein Halbzeug und/oder Werkzeug
Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird als Hersteller der Eigentümer des Werkzeugs oder Halbzeugs
Ein Auftragsfertiger kann mehrere Zertifikate für mehrere unterschiedliche Produkte und auch verschiedene Zertifikate unterschiedlicher Hersteller beziehungsweise Kunden besitzen. Dadurch werden die Maschinenparks effizient ausgenutzt. Die Hersteller beziehungsweise Kunden haben den Vorteil, dass sie beispielsweise für kleine Stückzahlen keine eigenen Maschinen anschaffen müssen. A contract manufacturer can have several certificates for several different products and also different certificates from different manufacturers or customers. This makes efficient use of the machinery. The manufacturers or customers have the advantage that they do not have to buy their own machines, for example, for small quantities.
Wenn das Halbzeug oder Werkzeug
Die Vermittlungseinheit
Hat der Auftragsfertiger die gewünschte Anzahl an Produkten für den Hersteller, gemäß Fertigungsauftrag, erzeugt, wird das Fertigungsprogramm und die Fertigungsdaten aus den betreffenden Speicherbausteinen der Fertigungsmaschine
Das System besteht aus einer Fertigungsmaschine
In dem hier vorgeschlagenen System ist die Vermittlungseinheit
Auch hier kann die Vermittlungseinheit
Von einem Hersteller wird ein Halbzeug und/oder Werkzeug
Wenn das Halbzeug oder Werkzeug
Im persistenten Speicherbaustein
Die unverschlüsselten Daten auf dem RFID-Transponder enthalten die Information welches Zertifikat zu verwenden ist. Bei der Information handelt es um einen String. The unencrypted data on the RFID transponder contains the information which certificate is to be used. The information is a string.
Bei der im persistenten Speicherbaustein
Die Vermittlungseinheit
Die Vermittlungseinheit
Hat der Auftragsfertiger die gewünschte Anzahl an Produkten für den Hersteller, gemäß Fertigungsauftrag, erzeugt, wird das Fertigungsprogramm und die Fertigungsdaten aus den betreffenden Speicherbausteinen der Vermittlungseinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- System system
- 22
- Fertigungsmaschine production machine
- 33
- Steuereinheit control unit
- 44
- Flüchtiger Speicherbaustein Volatile memory module
- 55
- Persistenter Speicherbaustein Persistent storage device
- 66
- Leseschnittstelle Read interface
- 77
- Werkzeug/Halbzeug Tools / semifinished
- 88th
- Identifizierungsmittel identifying means
- 99
- Speicherbaustein memory chip
- 1010
- Vermittlungseinheit switching unit
- 1111
- Speicherbaustein memory chip
- 1212
- TPM Chip TPM chip
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |