Codegüte nachweisen: Grading, Gegenlesen und Klarschriftprüfung beim Tier-1-Zulieferer

Im Lastenheft steht ein einziger Buchstabe: Der Code auf dem Bauteil muss mindestens Güte B erreichen. Hinter diesem Buchstaben steckt für den Tier-1-Zulieferer eine ganze Prüfaufgabe, denn die Güte muss nicht nur einmal erreicht, sondern laufend nachgewiesen und dokumentiert werden, und niemand möchte dafür eine eigene Prüfstation bauen. Gleichzeitig endet die Verifikation nicht beim Code: Klarschrift, Typenschilder und Etiketten gehören ebenso geprüft, weil zwei optisch identische Varianten sich manchmal nur in einer gedruckten Typnummer unterscheiden. Dieser Beitrag erklärt, was eine Gütevorgabe bedeutet, warum direktmarkierte und gedruckte Codes nach verschiedenen Normen bewertet werden, wie das Gegenlesen in der Markierzelle funktioniert und wie die Ergebnisse in SPS und MES ankommen.

Wichtige Punkte im Überblick

  • Die Güteklassen von A bis F bewerten, wie viel Lesereserve ein Code mitbringt, und die schlechteste Einzelnote bestimmt das Gesamtergebnis.
  • Eine Gütevorgabe verlangt neben dem stabilen Markierprozess die laufende, dokumentierte Bewertung im Serienbetrieb, weil Verschleiß, Materialchargen und Prozessdrift langsam am Kontrast nagen.
  • Direktmarkierte Codes auf Metall werden nach ISO/IEC TR 29158 bewertet, gedruckte und etikettierte Codes nach ISO/IEC 15415, und der Prüfbericht sollte die Bewertungsgrundlage nennen, weil Noten aus verschiedenen Normen nicht vergleichbar sind.
  • Der wirtschaftlichste Ort für die Verifikation ist die Markierzelle selbst: Stationäre 1D- und 2D-Codeleser der Modellreihe SR-2000 mit Grading-Funktion lesen den frischen Code gegen und liefern die normgerechte Note im selben Schritt, ohne separate Prüfstation.
  • Optisch identische Varianten unterscheiden sich manchmal nur in der gedruckten Typnummer: Eine OCR-Typprüfung an der Station vergleicht gegen den Fertigungsauftrag und gibt erst bei Übereinstimmung frei.

Was der Kunde meint, wenn er Güte A oder B fordert

Eine Gütevorgabe ist die Antwort des Kunden auf eine einfache Erfahrung: Ein Code, der heute gerade so lesbar ist, ist morgen unlesbar. Die Güteklassen von A bis F bewerten einen Code nicht danach, ob ein bestimmter Leser ihn decodieren konnte, sondern danach, wie viel Reserve er dafür mitbringt. Bewertet werden unter anderem Kontrast, die gleichmäßige Ausprägung der Zellen und Schäden an den Suchmustern, und die schlechteste Einzelnote bestimmt das Gesamtergebnis.

Für den Zulieferer bedeutet die Vorgabe zweierlei. Erstens muss der Markierprozess die geforderte Güte zuverlässig erreichen, was Verfahren, Parameter und Oberfläche gemeinsam entscheiden. Zweitens muss die Güte im Serienbetrieb überwacht werden, denn Verschleiß, Materialchargen und Prozessdrift nagen langsam am Kontrast. In dokumentierten Anwendungen fiel schleichender Qualitätsverlust ohne Grading erst durch Kundenreklamationen auf, etwa durch fehlende oder nicht durchgängige Codes auf gelieferten Etiketten. Genau dieses späte Aufwachen soll die Gütevorgabe verhindern, und deshalb genügt eine Stichprobe mit Sichtkontrolle nicht als Nachweis.

Direktmarkierung und gedruckte Codes: zwei Bewertungsgrundlagen

Verwirrung entsteht regelmäßig an einer Stelle: Es gibt nicht die eine Grading-Norm. Gedruckte und etikettierte Codes werden nach ISO/IEC 15415 bewertet, die von einem dunklen Code auf hellem, ebenem Untergrund ausgeht. Direktmarkierte Codes auf Metall erfüllen diese Annahme nicht, denn ein gelaserter oder genadelter Code lebt von Reflexion und Oberflächenstruktur statt von Druckfarbe. Für sie wurde die ISO/IEC TR 29158 geschaffen, die Beleuchtungsbedingungen und Bewertungskriterien an die Direktmarkierung anpasst.

Für die Praxis heißt das: Ein DMC auf einem Getriebeteil wird nach ISO/IEC TR 29158 bewertet, das Etikett auf dem fertigen Modul nach ISO/IEC 15415, und ein Prüfbericht sollte immer nennen, nach welcher Grundlage die Note entstand. Wer die Normen mischt, produziert Noten, die weder mit der Kundenvorgabe noch untereinander vergleichbar sind. Ergänzend schreiben manche Lastenhefte eine Prüfziffer im Codeinhalt vor, die Übertragungsfehler abfängt, das ist eine Inhaltsprüfung und ersetzt kein Grading. Die tiefergehende metallverarbeitende Sicht auf das DPM-Grading behandelt der Beitrag „DMC auf Metall zuverlässig lesen und bewerten: DPM-Grading in der Praxis".

Gegenlesen in der Markierzelle statt separater Prüfstation

Der wirtschaftlichste Ort für die Verifikation ist die Markierzelle selbst. Direkt nach dem Beschriften liest ein stationärer Leser den frischen Code gegen, prüft den Inhalt gegen den Sollwert aus der Steuerung und schleust ein fehlerhaft markiertes Teil aus, bevor es weitere Wertschöpfung aufnimmt. Eine separate Prüfstation samt Handling entfällt, und der Regelkreis zum Markierprozess ist kurz: Fällt die Codequalität ab, zeigt es die nächste Lesung, nicht die nächste Reklamation.

Soll nicht nur gelesen, sondern benotet werden, übernehmen stationäre Leser mit Grading-Funktion diese Aufgabe im selben Schritt. Leser der Modellreihe SR-2000 und der Modellreihe SR-X bewerten Codes normgerecht nach ISO/IEC 15415, 15416 und ISO/IEC TR 29158 und liefern die Note zu jedem Teil mit. Damit wird aus dem Gegenlesen ein dokumentierter Gütenachweis, ohne dass die Zelle größer wird. Wichtig ist die Einbausituation: Beleuchtung und Leseabstand in der Zelle müssen eine reproduzierbare Bewertung erlauben, weshalb die Grading-Tauglichkeit der Einbaulage beim Zellenlayout mitgeplant wird, wie es der Hauptartikel „DMC-Laserbeschriftung sicherheitsrelevanter Automobilteile: Getriebe, Bremse, Lenkung, Achse" für die gesamte Zelle beschreibt.

Klarschrift, Typenschild und Etikett mit OCR prüfen

Rückverfolgbarkeit hängt nicht am Code allein. Auf Getriebeteilen und Kurbelwellen steht Klarschrift, Typenschilder tragen gedruckte Nummern, und Module verlassen das Werk mit Etiketten, deren Inhalt, Position und Ausrichtung stimmen müssen. In realen Projekten wird deshalb im selben Prüfschritt gegengeprüft, ob die Klarschrift zum Codeinhalt passt und ob das richtige Etikett am richtigen Platz sitzt.

Für Typenschild- und Etikettenprüfungen an Montagestationen eignen sich AI Vision-Sensoren der Modellreihe IV4 mit OCR-Funktion, die Anwesenheit, Ausrichtung und Inhalt in einem Bild bewerten. Auf rauen Schmiede- und Gussoberflächen, zerkratzten Rohrmarkierungen und Etiketten mit schwankender Druckqualität stoßen klassische OCR-Werkzeuge an Grenzen, dort liest die All-in-One Kamera mit integrierter AI der Modellreihe VS mit AI-OCR die Zeichen robuster. Sollen Codelesung, Klarschriftprüfung, Anwesenheitskontrolle und Messung in einer Inspektion zusammenlaufen, bietet die High-Performance Bildverarbeitung mit integrierter AI der Modellreihe VS-G die gemeinsame Plattform. Zwei Stolpersteine aus dokumentierten Anwendungen lohnen die Beachtung: OCR scheitert, wenn Teile in wechselnder Höhe präsentiert werden oder die Zeichen zu klein für den Arbeitsabstand sind. Teilepräsentation und Schriftgröße gehören deshalb in die Auslegung, nicht in die Inbetriebnahme.

Verwechslung optisch gleicher Varianten verhindern

Ein dokumentierter Ausschusstreiber in der Montage sind Varianten, die mit bloßem Auge nicht zu unterscheiden sind: zwei Sensoren, zwei Gehäuse, zwei Anbauteile, äußerlich identisch, verschieden nur in der gedruckten Typnummer. Greift der Werker in die falsche Kiste oder liegt eine Charge falsch im Regal, entsteht ein Bauteil, das erst am Prüfstand oder beim Kunden auffällt.

Die Gegenmaßnahme ist eine Typprüfung an der Station, die die gedruckte Nummer liest und gegen den Fertigungsauftrag vergleicht. Ein AI Vision-Sensor der Modellreihe IV4 mit OCR bewertet die Typnummer im Takt und gibt erst bei Übereinstimmung frei, auf schwierigen Oberflächen übernimmt die AI-OCR der Modellreihe VS. Das Prinzip ist dasselbe wie beim Code-Gegenlesen: geprüft wird gegen den Sollwert des Auftrags, nicht gegen eine Liste erlaubter Inhalte. In der Anwendungspraxis ist diese Prüfung oft der günstigste Baustein der ganzen Kette, weil sie einen teuren Fehler an der Stelle abfängt, an der er entsteht. Wie die geprüften Teile anschließend station für Station gelesen werden, zeigt der Beitrag „Gelaserte, genadelte und gelabelte DMC in der Fahrzeugfertigung lesen".

Ergebnisse dokumentieren: Meldung an SPS und MES

Ein Nachweis, der nicht gespeichert wird, ist keiner. Die Prüfarchitektur braucht deshalb zwei Wege: das schnelle OK oder NOK an die SPS, damit die Linie sofort reagiert und der Werker ein eindeutiges Signal sieht, und den Datensatz an das MES, der Codeinhalt, Gütenote, Prüfnorm und Zeitstempel je Teil ablegt. Erst dieser Datensatz macht aus einzelnen Prüfungen den fortlaufenden Gütenachweis, den die Kundenvorgabe verlangt.

Der zweite Gewinn liegt im Trend. Wer Gütenoten über Chargen und Wochen aufträgt, sieht Prozessdrift lange vor der Reklamation: Noten, die von A langsam Richtung C wandern, zeigen an, dass Verfahren, Fokus oder Oberfläche sich verändert haben. So wird aus der geforderten Dokumentationspflicht ein Frühwarnsystem für den eigenen Markierprozess, und die Gütevorgabe des Kunden arbeitet am Ende für den Zulieferer statt gegen ihn.

Häufige Fragen

F Was bedeutet die Forderung nach Codegüte A oder B?

A

Die Güteklassen von A bis F bewerten, wie viel Lesereserve ein Code mitbringt, unter anderem über Kontrast, Zellausprägung und Schäden an den Suchmustern. Die schlechteste Einzelnote bestimmt das Ergebnis. Eine Vorgabe von Güte A oder B verlangt daher einen stabilen Markierprozess und eine laufende, dokumentierte Bewertung im Serienbetrieb, nicht nur eine gelungene Erstbemusterung.

F Nach welcher Norm wird ein direktmarkierter DMC bewertet?

A

Direktmarkierte Codes auf Metall werden nach ISO/IEC TR 29158 bewertet, die Beleuchtung und Kriterien an die Direktmarkierung anpasst. Gedruckte und etikettierte Codes bewertet die ISO/IEC 15415. Ein Prüfbericht sollte die Bewertungsgrundlage immer nennen, weil Noten aus verschiedenen Normen nicht vergleichbar sind.

F Braucht es für das Grading eine separate Prüfstation?

A

Nein. Stationäre Leser mit Grading-Funktion, etwa der Modellreihe SR-2000 oder der Modellreihe SR-X, lesen den Code direkt nach der Beschriftung gegen und liefern die normgerechte Note im selben Schritt. Voraussetzung ist eine Einbausituation mit reproduzierbarer Beleuchtung und stabilem Leseabstand, die beim Zellenlayout mitgeplant wird.

F Wie prüft man Klarschrift auf rauen oder reflektierenden Oberflächen?

A

Auf Schmiede- und Gussoberflächen sowie zerkratzten Markierungen stoßen klassische OCR-Werkzeuge an Grenzen. Bildverarbeitungssysteme der Modellreihe VS mit AI-OCR lesen solche Zeichen robuster, während AI Vision-Sensoren der Modellreihe IV4 Typenschilder und Etiketten an Montagestationen prüfen. Wichtig sind eine reproduzierbare Teilepräsentation und ausreichend große Zeichen für den Arbeitsabstand.

F Wie verhindert man die Verwechslung optisch identischer Varianten?

A

Durch eine Typprüfung an der Station, die die gedruckte Typnummer per OCR liest und gegen den Fertigungsauftrag vergleicht. Freigegeben wird nur bei Übereinstimmung, alles andere meldet die Station als NOK an die Steuerung. Diese Prüfung fängt den Fehler an der Entstehungsstelle ab und ist in der Anwendungspraxis meist deutlich günstiger als seine Folgen.

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