HP Labs entwickeln dreistufiges Identifikations- und Authentisierungssystem für 3D-gedruckte Teile

Technologieexperten der HP Labs haben ein dreistufiges System zur Identifikation und Authentisierung von 3D-gedruckten Objekten entwickelt. Dieses System könnte zukünftig die sichere Rückverfolgung von additiv gefertigten Teilen ermöglichen.

Eine Möglichkeit um Produkten eine eindeutige Kennung hinzuzufügen ist ein aufgedruckter Strichcode. Stephen Pollard und seinem Team vom HP Print Adjacencies & 3D Lab gelang es allerdings einen neuen Ansatz für diese Identifikation zu entwickeln, der neben dem 3D-Druck auch bei konventionellen Fertigungsmethoden eingesetzt werden könnte.

“Wenn man 3D-gedruckte Teile in einem Flugzeugtriebwerk einsetzen möchte, muss man dieses Teil eindeutig identifizieren und rückverfolgen können,” erklärt Pollard.

Bei dem dreistufigen System handelt es sich um eine kostengünstige Lösung bei der die 3D-gedruckten Objekte zuerst in einem bestimmten, kleinen Bereich mit einem virtuellen forensischen Zeichen kenntlich gemacht werden. Dieses muss nicht größer als ein Quadratzentimeter sein und kann ganz einfach der digitalen Version noch vor dem Druck hinzugefügt werden.

Nach dem 3D-Druck wird das Objekt mittels Robotertechnologie gescannt, um die genaue Position der forensischen Markierung festzuhalten. Schlussendlich erfolgt ein zweiter, hochauflösender Scan, der die Abmessungen dieses virtuell markierten Bereichs am Objekt erfasst. Dieser Scanner arbeitet so genau, dass sogar Oberflächenunterschiede von zwei tausendstel eines Millimeters erkannt werden. Somit lässt sich eine einzigartige digitale Signatur für jede gedruckte Version eines 3D-Objekts festlegen.

Mit diesen erfassten Informationen lässt sich jedes Objekt durch Scannen identifizieren.

“Es ist wie ein Fingerabdruck-Scanner für physische Ojekte,” erklärt Pollard.

Für die meisten der Elemente in ihrem System haben die Wissenschaftler bereits einen Prototyp entwickelt. In einem nächsten Schritt sollen diese nun in verkleinerten Versionen in einem Prototyp-System integriert werden. Der Preis dafür soll lediglich bei unter $100 pro Gerät liegen.

Eine der gravierendsten Herausforderungen wird es sein, die einzelnen Elemente so zusammenzufügen, dass ein automatisierter Prozess entsteht. Ein weiteres Problem könnte die Extraktion verlässlicher und wiederholbarer Signaturen der 3D-Teile sein:

“Wir können zwar bereits unglaublich genaue Scans durchführen, jedoch müssen diese auch verlässlich wiederholbar sein, um sicherzustellen, dass das nach dem Druck identifizierte Objekte das selbe ist, das später beispielsweise in einer Maschine eingebaut wird,” fügt HP Labs Forschungsingenieur Faisal Azhar hinzu.

Derzeit ist das System für den Scan von Oberflächen der Objekte hergestellt auf HP 3D-Druckern optimiert. HP Labs plant allerdings den Prozess auch auf weitere Systeme und Materialien auszuweiten.