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用于标识增材制造工件的方法和装置

阅读:236发布:2020-05-08

专利汇可以提供用于标识增材制造工件的方法和装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及如下方法和装置,利用所述方法和装置, 增材制造 工件 的客户/买家可以检查被打印的工件的品质是否与制造商所要求的规格一致。在此,制造商尤其可以控制和/或监控多个经授权的工件。此外,尤其可以在损坏情况下证明被制造商授权的工件是否已被使用。,下面是用于标识增材制造工件的方法和装置专利的具体信息内容。

1.用于标识增材制造工件(W)的方法,所述方法具有如下方法步骤:
a) 借助于检测设备(310、3D_S1)来检测(110)所述增材制造工件(W),其中检测关于所述增材制造工件(W)的个体特征的工件数据;
b) 将所述工件数据(120)分配到所述增材制造工件(W);
c) 将所述工件数据与所述增材制造工件(W)的参考数据(R_M)进行比较(130);
d) 如果所述工件数据相对于所述参考数据(R_M)的偏差处在预先给定的容差范围之内,则生成(140)数字证书;
e) 依据所述工件数据来形成唯一的标识值,
其中所述工件数据和/或所述唯一的标识值和/或识别码包含在所述数字证书中;
而且
f) 借助于所述唯一的标识值和/或所述识别码来将所述增材制造工件(W)分配给数字孪生和/或反过来将数字孪生分配给所述增材制造工件(W)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中
- 由服务提供商来执行对所述增材制造工件(W)的制造和所述检测(110),- 所述分配(120)、所述比较(130)和所述生成(140)由所述增材制造工件(W)的权利持有者来执行,
- 其中所述服务提供商为此将所述工件数据传送给所述权利持有者。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述个体特征是制造过程的随机伪影。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,其中通过所述数字证书来说明所述增材制造工件(W)遵守所述容差范围。
5.根据上述权利要求之一所述的方法,其中所述唯一的标识值和/或所述识别码被涂覆到所述增材制造工件(W)上。
6.根据上述权利要求之一、尤其是权利要求2-5之一所述的方法,其中
- 所述数字证书被提供给所述服务提供商,
- 所述数字证书尤其是在向所述权利持有者缴纳许可费之后被提供给所述服务提供商。
7.根据上述权利要求之一所述的方法,其中所述数字证书通过数字孪生来提供。
8.根据上述权利要求之一所述的方法,其中借助于所述数字证书能检查:所述增材制造工件(W)是否被权利持有者授权。
9.用于标识增材制造工件(W)的装置,所述装置具有:
- 检测设备(310、3D_S1),用于检测所述增材制造工件,其中检测关于所述增材制造工件(W)的个体特征的工件数据;
- 分配模(320),用于将所述工件数据分配到所述增材制造工件(W);
- 比较模块(330),用于将所述工件数据与所述增材制造工件(W)的参考数据进行比较;
- 生成模块(340),用于如果所述工件数据相对于所述参考数据的偏差处在预先给定的容差范围之内则生成数字证书,
其中依据所述工件数据来形成唯一的标识值,其中所述工件数据和/或所述唯一的标识值和/或识别码包含在所述数字证书中,而且其中借助于所述唯一的标识值和/或所述识别码来将所述增材制造工件(W)分配给数字孪生和/或反过来将数字孪生分配给所述增材制造工件(W)。
10.计算机程序产品,其具有程序指令,用于执行根据权利要求1-8之一所述的方法。
11.计算机程序产品,其具有用于建造设备的程序指令,所述建造设备借助于所述程序指令来配置为创建根据权利要求9所述的装置。
12.用于根据权利要求10所述的计算机程序产品的提供装置,其中所述提供装置存储和/或提供所述计算机程序产品。

说明书全文

用于标识增材制造工件的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于标识增材制造工件的方法和装置。

背景技术

[0002] 增材制造作为制造方法越来越重要。借助于该方法,例如可以不再集中地生产和仓储备件,而且可以在需要时在现场建造。为此,由工件的制造商/产品设计所有者(Produkt Design Owner)/权利持有者来提供设计数据,而且该工件可以在现场由例如打印服务提供商来建造。然而,设计所有者(权利持有者)想要控制对相对应的设计进行打印的频率。尤其是在安全关键的构件方面,尤其是只有被制造商授权的构件应该投入市场或未经授权的构件应该在(最终)客户处被辨认出来。
[0003] 在过去,已经存在概念验证(Proof-of-Concept)攻击,其中通过篡改模型文件来蓄意降低增材制造工件的品质并且借此不再满足制造商的质量规格。这些改变不能被工件的使用者看出。
[0004] 从现有技术,公知文献US 8531247 B2、文献US 8892616 B2、文献US 8300811 B2、文献US 9147088 B2、文献EP 2605445 B1、文献EP 2870565 A1、文献EP 2891102 A1和文献US 8843761 B2。
[0005] 从US 2014/223583 A1公知一种用于管理数字生产、尤其是3D打印的系统和方法。该系统包括读取设备,该读取设备在制造工件之后对该工件进行认证,其方式是将物理特征与设计规格进行比较。如果生产结果的质量足够,则可以对工件进行认证。
[0006] 在Fadhel等人的“Approaches to maintaining provenance throughout the additive manufacturing process”,WORLD CONGRESS ON INTERNET SECURITY (WORLDCIS-2013),INFONOMICS SOCIETY,2013年12月9日(2013-12-09),82-87页,XP032572430, DOI:10.1109/WORLDCIS.2013.6751022中,描述了用于在增材制造过程中保留原产地指示的解决方案。描述了用于对数字和物理对象进行签名的边界条件。

发明内容

[0007] 本发明的任务是:提供一种用于标识增材工件的方法和装置。
[0008] 该任务通过在独立权利要求中说明的特征来解决。在从属权利要求中示出了本发明的有利的扩展方案。
[0009] 按照第一方面,本发明涉及一种用于标识增材制造工件的方法,该方法具有如下方法步骤:a) 借助于检测设备来检测增材制造工件,其中检测关于该增材制造工件的个体特征的工件数据;
b) 将这些工件数据分配到该增材制造工件;
c) 将这些工件数据与该增材制造工件的参考数据进行比较;
d) 如果这些工件数据相对于这些参考数据的偏差处在预先给定的容差范围之内,则生成数字证书。
[0010] 只要在随后的描述中不另作说明,术语“执行”、“计算”、“计算机辅助”、“算出”、“确定”、“生成”、“配置”、“重建”以及诸如此类的术语就优选地涉及如下操作和/或过程和/或处理步骤,这些操作和/或过程和/或处理步骤改变和/或生成数据和/或将这些数据转变成其它数据,其中这些数据尤其可以作为物理量来呈现或存在,例如作为电脉冲存在。尤其是,表述“计算机”应该尽可能宽泛地来解释,以便尤其是覆盖具有数据处理特性的所有电子设备。因此,计算机例如可以是个人计算机、服务器、存储可编程控制器(SPS)、手提式计算机系统、口袋PC(Pocket-PC)设备、移动无线电设备以及其它可计算机辅助地处理数据的通信设备、处理器和其它用于数据处理的电子设备。
[0011] 结合本发明,“计算机辅助”例如可以被理解为对该方法的实现,其中尤其是处理器实施该方法的至少一个方法步骤。
[0012] 结合本发明,“处理器”例如可以被理解为机器或电子电路。处理器尤其可以是中央处理器(英文Central Processing Unit,CPU)、微处理器微控制器,例如专用集成电路或数字信号处理器,它们可能与用于存储程序指令的存储单元相结合,等等。处理器例如也可以是IC(集成电路,英文Integrated Circuit),尤其是FPGA(英文Field Programmable Gate Array(现场可编程阵列))或者ASIC(专用集成电路,英文Application-Specific Integrated Circuit)或者DSP(数字信号处理器,英文Digital Signal Processor)或者图形处理器GPU(Graphic Processing Unit)。处理器也可以被理解为虚拟处理器、虚拟机或者软(Soft)CPU。例如,也可涉及可编程处理器,该可编程处理器配备有用于实施所提到的按照本发明的方法的配置步骤,或者该可编程处理器利用配置步骤被配置为使得该可编程处理器实现了本发明的方法、组件、模或者其它方面和/或子方面的按照本发明的特征。
[0013] 结合本发明,“存储单元”或“存储模块”以及诸如此类的例如可以被理解为以工作存储器为形式的易失性存储器(英文Random-Access Memory,RAM(随机访问存储器))或者像硬盘那样的永久存储器或者数据载体。
[0014] 结合本发明,“提供”例如可以被理解为加载或存储、例如在存储模块上或者由存储模块来加载或存储。“提供”尤其也可以被理解为在通信伙伴(例如服务提供商与权利持有者)之间传输数据(例如模型数据、工件数据、数字证书)。
[0015] 结合本发明,“数字孪生(英文Digital Twin)”例如可以被理解为数字映射、尤其是以数据模型或数据结构、真实产品、(技术)对象或者(物理)对象的形式的数字映射。这尤其可以针对增材制造工件来实现。尤其是,术语数字孪生也在如下专利申请中予以阐述:WO2016/141998或者WO2017/045789。
[0016] 该方法或本发明是有利的,因为借此增材制造工件的客户/买家可以检查增材制造工件(例如被打印的构件)的品质是否与制造商所要求的规格一致。在此,制造商尤其可以控制和/或监控多个经授权的工件。此外,尤其可以在损坏情况下证明被制造商授权的工件是否已被使用。
[0017] 在该方法的第一实施方式中,由服务提供商来执行对增材制造工件的制造和该检测,其中该分配、该比较和该生成由增材制造工件的权利持有者来执行。为此,工件数据被服务提供商优选地传送给权利持有者。
[0018] 该方法在如下方面是有利的:尤其是将增材制造工件的制造转移给服务提供商,但是工件的权利持有者仍然可以检查增材制造工件的质量。
[0019] 在另一实施方式中,这些个体特征是制造过程的随机伪影。
[0020] 该方法在如下方面是有利的:尤其是检测增材制造工件的明确的特征。经此,尤其可以以简单的方式来形成一种数字指纹。
[0021] 在该方法的另一实施方式中,通过数字证书来说明:增材制造工件遵守该容差范围。
[0022] 该方法是有利的,因为借此尤其是增材制造工件的客户/买家可以检查增材制造工件例如是否遵守该容差范围。
[0023] 在该方法的另一实施方式中,依据工件数据来形成唯一的标识值。
[0024] 该方法在如下方面是有利的:尤其是以简单的方式来计算唯一的标识值(例如数字指纹)。
[0025] 在该方法的另一实施方式中,工件数据和/或唯一的标识值和/或识别码包含在数字证书中。
[0026] 该方法在如下方面是有利的:尤其是使对增材制造工件的检查变得容易。为此,例如增材制造工件的客户/买家可以通过权利持有者的网页界面来检查该网页界面是否已经实际发布了数字证书和/或工件数据和/或唯一的标识值和/或识别码。识别码尤其可以是唯一的标识值或者该识别码加入到该唯一的标识值中。优选地,在后者的情况下,识别码又可以根据唯一的标识值来算出。
[0027] 在该方法的另一实施方式中,唯一的标识值和/或识别码被涂覆到增材制造工件上。
[0028] 该方法在如下方面是有利的:尤其是使增材制造工件的客户/买家对数字签名的检查变得容易。为此,例如可以将唯一的标识值和/或识别码作为贴纸、安全封条涂覆在增材制造工件上。替选地或附加地,例如可以将唯一的标识值和/或识别码也添加到工件中(例如作为雕刻模、盖章数字序列等等)。替选地或附加地,尤其可以通过(例如包含在安全封条中的)RFID芯片来提供例如数字签名和/或唯一的标识值和/或识别码,该RFID芯片被粘贴到增材制造工件上或者该RFID芯片被添加到增材制造工件中(例如被贴入到增材制造工件的层中)。这尤其在如下方面是有利的:使对工件和数字签名和/或唯一的标识值和/或识别码的直接分配变得容易。
[0029] 在该方法的另一实施方式中,工件数据和/或唯一的标识值和/或识别码包含在数字证书中。
[0030] 在该方法的另一实施方式中,借助于唯一的标识值和/或识别码来将增材制造工件分配给数字孪生和/或反过来将数字孪生分配给增材制造工件。
[0031] 该方法在如下方面是有利的:尤其是使对数字证书的处理变得容易或经此使数字证书到增材制造工件的分配变得容易。
[0032] 在该方法的另一实施方式中,将数字证书提供给服务提供商,而且尤其是在向权利持有者缴纳许可费之后将数字证书提供给服务提供商。
[0033] 在该方法的另一实施方式中,数字证书通过数字孪生来提供。
[0034] 该方法在如下方面是有利的:尤其是使对增材制造工件的许可费的结算变得容易。
[0035] 该方法在如下方面是有利的:尤其是使对数字证书的处理变得容易或经此使数字证书到增材制造工件的分配变得容易。
[0036] 在该方法的另一实施方式中,借助于数字证书能检查:增材制造工件是否被权利持有者授权。
[0037] 这例如可以通过如下方式来实现:增材制造工件(包括个体特征在内)借助于其它检测设备(例如3D_S1)、尤其是由工件的买家来检测而且尤其是相对应地检测其它工件数据(类似于权利要求1)。然后,例如可以有关数字证书的真伪来(例如由工件的买家)对数字证书进行检查,和/或尤其可以检查:所述其它工件数据(即来自买家的工件数据)是否与存储在数字证书中的工件数据一直或遵守该容差范围(这例如可以由工件的买家来实现)。
[0038] 按照另一方面,本发明涉及一种用于标识增材制造工件的装置,该装置具有:- 检测设备,用于检测该增材制造工件,其中检测关于该增材制造工件的个体特征的工件数据;
- 分配模块,用于将这些工件数据分配到该增材制造工件;
- 比较模块,用于将这些工件数据与该增材制造工件的参考数据进行比较;
- 生成模块,用于如果这些工件数据相对于这些参考数据的偏差处在预先给定的容差范围之内则生成数字证书。
[0039] 在该装置的另一实施方式中,该装置包括至少一个或多个其它模块,用来执行按照本发明的方法(或者该方法的实施方式之一)。
[0040] 还要求保护一种计算机程序产品,该计算机程序产品具有程序指令,用于执行所提到的按照本发明的方法,其中借助于该计算机程序产品能执行按照本发明的方法中的各一个方法、所有按照本发明的方法或者按照本发明的方法的组合。
[0041] 附加地,要求保护该计算机程序产品的变型方案,该计算机程序产品具有程序指令,用于配置建造设备、例如3D打印机、计算机系统或者适合于建造处理器/设备的制造机器,其中该建造设备利用这些程序指令来配置为使得创建所提到的按照本发明的装置。
[0042] 此外,还要求保护一种用于存储和/或提供计算机程序产品的提供装置。提供装置例如是数据载体,所述数据载体存储和/或提供该计算机程序产品。替选地和/或附加地,提供装置例如是网络服务、计算机系统、服务器系统、尤其是分布式计算机系统、基于的计算机系统和/或虚拟计算机系统,所述虚拟计算机系统优选地以数据流的形式存储和/或提供该计算机程序产品。
[0043] 例如作为以程序数据块和/或指令数据块的形式的下载、优选地作为文件、尤其是作为下载文件,或者作为完整的计算机程序产品的数据流、尤其是作为下载数据流来实现所述提供。但是,所述提供例如也可以作为部分下载来实现,所述部分下载由多个部分组成而且尤其是通过对等(Peer-to-Peer)网络来下载或者作为数据流来提供。这种计算机程序产品例如在使用以数据载体的形式的提供装置的情况下被读入到系统中并且实施程序指令,使得按照本发明的方法在计算机上实施,或者将建造设备配置为使得建造按照本发明的装置。附图说明
[0044] 本发明的上面描述的特性、特征和优点以及如何实现这些的方式和方法能结合对实施例的下面的描述更清楚并且更明显地被理解,所述实施例结合附图进一步予以阐述。在此以示意图:
图1作为流程图示出了本发明的第一实施例;
图2示出了本发明的另一实施例;
图3示出了本发明的另一实施例。
[0045] 在所述附图中,只要不另作说明,功能相同的要素就配备有相同的附图标记。

具体实施方式

[0046] 只要不另作说明或者已经说明,随后的实施例就具有至少一个处理器和/或存储单元,以便实现或实施该方法。
[0047] 在了解一个/多个方法权利要求的情况下,尤其是(所属领域的)技术人员当然也知道所有在现有技术中常见的用于实现产品的可能性或者用于进行实现的可能性,使得尤其是在说明书中不需要独立的公开。尤其是,这些常见的并且技术人员知道的实现变型方案可以仅仅通过硬件(组件)或者仅仅通过软件(组件)来实现。替选地和/或附加地,技术人员可以在其专业知识范围内尽可能地选择硬件(组件)和软件(组件)的按照本发明的任意的组合,以便实现按照本发明的实现变型方案。
[0048] 尤其是当按照本发明的效果中的一部分优选地仅仅由特殊硬件(例如以ASIC或FPGA的形式的处理器)引起和/或另一部分由(处理器和/或存储器辅助的)软件引起时,才可能出现硬件(组件)和软件(组件)的按照本发明的组合。
[0049] 尤其是,由于数目高的不同的实现可能性,不可能而且对于理解本发明来说也不是主要目标或者不需要为所有这些实现可能性命名。就这方面来说,尤其是所有随后的实施例都应该仅仅示例性地表明一些方式,如尤其是按照本发明的教导的这种实现方案可能会是什么样子。
[0050] 因此,尤其是各个实施例的特征并不限于相应的实施例,而是尤其一般性地涉及本发明。相对应地,一个实施例的特征优选地也可以用作另一实施例的特征,尤其是这不必明确地在相应的实施例中提到。
[0051] 图1作为按照本发明的用于标识增材制造工件的方法的流程图示出了本发明的第一实施例。优选地,该方法计算机辅助地来实现。该方法例如可以借助于数字证书也被用于对增材制造工件进行授权或认证。按照本发明的方法尤其可以被用于对增材制造工件的后验式(即在制造增材制造工件之后)许可。
[0052] 首先,通过服务提供商来制造增材制造工件,其方式是例如使用3D打印方法。对于制造增材制造工件来说所需的模型数据例如可以由模型数据的权利持有者经由网络平台来提供,或者权利持有者借助于其它通信手段将模型数据传送给服务提供商(例如经由电子邮件)。在此,模型数据例如也可以以密码方式来保护(例如通过权利持有者的数字签名/数字证书)。附加地或替选地,可能会使用加密方法,以便以密码方式来保护模型数据。
[0053] 该方法包括如下第一方法步骤110:借助于检测设备来检测增材制造工件,其中检测关于增材制造工件的个体特征的工件数据。该方法步骤例如可以由服务提供商来实现。该检测设备例如可以是3D扫描仪、表面扫描仪或显微镜,所述3D扫描仪、表面扫描仪或显微镜可以检测增材制造工件的表面的至少一部分。尤其是,(例如由权利持有者)预先给定该表面的至少一部分而且优选地通过模型数据来预先给定该表面的至少一部分。
[0054] 尤其是,例如通过3D扫描仪也可以检测增材制造工件的整个表面。
[0055] 这些个体特征例如可以是制造过程的随机伪影(例如在增材制造工件的表面上的划痕和不平整)。但是,例如也可设想的是:这些个体特征是预先给定的特征,这些预先给定的特征在制造期间产生。为此,这些模型数据例如可包含相对应的信息。在另一替选方案中,这些个体特征是随机伪影与预先给定的特征的组合。
[0056] 接着,工件数据优选地由服务提供商传送给权利持有者。
[0057] 接着,该方法包括如下第二方法步骤120:将工件数据分配到增材制造工件。优选地,该分配由权利持有者来执行。在此,例如可以依据工件数据来形成唯一的标识值,该唯一的标识值例如实现了数字指纹。
[0058] 该分配例如可以通过如下方式来实现:工件数据例如被存储在恰好被测量的工件的数字孪生(例如利用处理器对数字孪生实体的实例化,该实体被分配给该工件)中。换言之,工件数据例如可以被存储在数据结构(例如工件的相对应的数字孪生)的实体中,该实体被分配给该工件。
[0059] 该方法包括如下第三方法步骤130:将工件数据与增材制造工件的参考数据进行比较。在这种情况下,例如权利持有者将工件数据与参考数据进行比较。参考数据例如可以是模型数据或者参考模型的数据。
[0060] 该方法包括如下第四方法步骤140:如果工件数据相对于参考数据的偏差处在预先给定的容差范围之内(在图1中通过Y来表明),则生成数字证书。这优选地在进行比较(步骤130)时实现。
[0061] 如果所述偏差超出该容差范围(在图1中通过N来呈现),则不创建证书(步骤145)。这些方法步骤140和/或145例如可以由权利持有者来实现。该容差范围例如可以通过阈值来实现。替选地或附加地,例如也会是可能的是:将工件数据相对于参考数据的所确定的一致/品质的程度一并记录到证书中。那么,在该变型方案中,尤其是无论如何都可以签发证书,该证书必要时具有如下声明:该工件与参考数据一致的程度不足(即超出该容差范围)。
[0062] 换言之,该证书例如也可能会在否定情况下生成而且检查结果(否定/肯定)可以被记录在该证书中。(即使检查结果为否定的证书结果绝不再投入使用)。必要时,也可以在该证书中记录偏差的程度。那么,可以由最终用户选择接受范围。例如,如果制造商/权利持有者考虑对要求不那么高的应用领域的制造商授权——例如将工件还作为缺陷副本来出售,则这可以是合理的。
[0063] 一个示例是:对于至少在增材制造工件的表面的部分区域内的表面不平整来说最高允许直至0.5mm(容差范围)的凹痕(随机伪影)。如果增材制造工件具有为0.7mm的凹痕,则不签发数字证书。如果增材制造工件例如只具有直至0.3mm的凹痕,则签发数字证书。
[0064] 然后,针对增材制造工件提供数字证书。
[0065] 在此,数字证书例如可以被提供给服务提供商(例如作为下载来提供),尤其是在服务提供商已经向权利持有者缴纳了许可费之后被提供给服务提供商(例如作为下载来提供)。
[0066] 在一个变型方案中,唯一的标识值和/或识别码被涂覆到增材制造工件上。这例如可以由服务提供商来实现。
[0067] 在另一变型方案中,借助于唯一的标识值和/或识别码将增材制造工件分配给数字孪生和/或将数字孪生分配给增材制造工件。
[0068] 在另一变型方案中,数字证书通过数字孪生来提供。
[0069] 借助于数字证书,尤其可以(例如由增材制造工件的买家)检查:增材制造工件是否被权利持有者授权。
[0070] 在另一变型方案中,将唯一的标识值和/或识别码作为贴纸、安全封条涂覆在增材制造工件上。替选地或附加地,也可以将唯一的标识值和/或识别码添加到工件中(例如作为雕刻模、盖章数字序列等等)。
[0071] 在另一变型方案中,通过(例如包含在安全封条中的)RFID芯片来提供例如数字签名和/或唯一的标识值和/或识别码,该RFID芯片被粘贴到增材制造工件上(例如作为安全封条)或者该RFID芯片被添加到增材制造工件上(例如被贴入到增材制造工件的层中)。RFID芯片优选地只能写一次,使得数据(例如数字签名和/或唯一的标识值和/或识别码)例如可以由服务提供商(在该服务提供商已经获得这些数据之后)存储到RFID芯片上并且这些数据优选地以不能改变的方式存储/被存储。
[0072] 所提出的方法不仅可以对先验式(例如在制造之前将许可出售给服务提供商)许可方法补充地而且可以替选于先验式(例如在制造之前将许可出售给服务提供商)许可方法地被使用。
[0073] 现在,图1中的实施例依据图2的实施例进一步具体说明。相对应地,第一实施例及其变型方案(图1)的特征和第二实施例及其变型方案(图2)的特征可以彼此组合。
[0074] 首先,例如权利持有者(例如备件的制造商)提供210他的设计(例如作为模型数据),而且在服务制造商处在现场在3D打印机3D_P上建造增材制造工件W(或者只被称作工件W)。
[0075] 紧接着,利用(适当的)3D扫描仪3D_S1来测量工件W。在此,尤其是检测如下工件数据,所述工件数据在制造公差或制造的范围内单独地标识工件W(“指纹”、例如表面结构)。这例如是工件W的个体特征。例如,为了形成数字指纹,可以根据工件数据来形成唯一的标识值,其方式是例如通过这些工件数据来形成密码哈希或密码校验和或哈希或校验和。
[0076] 在此,适当的检测设备/3D扫描仪例如可以被理解为如下检测设备/3D扫描仪,该检测设备/3D扫描仪的光学和/或空间分辨率足以检测制造过程的随机伪影。相对应地,检测设备/3D扫描仪的光学和/或空间分辨率高于用来制造增材制造工件W的增材制造过程(也称作增材制造或增材制造工艺)的制造精度
[0077] 所检测到的工件数据优选地被选择为使得不可能或者只有在花费巨大的情况下才可能蓄意影响生产或制造(也就是说应该涉及制造过程的随机伪影)。换言之,这些个体特征是随机伪影,所述随机伪影的光学和/或空间分辨率或尺寸高于用来制造增材制造工件W的增材制造过程的制造精度。
[0078] 接着,工件数据(例如作为测量数据组来传送)被寄送给权利持有者(制造商)(步骤220)。
[0079] 权利持有者(例如在使用参考模型的情况下)将工件数据与参考数据R_M进行对照(步骤230)。
[0080] 只要工件数据处在所要求的容差范围之内,就创建数字证书(或者也只被称作证书)(步骤240)。
[0081] 证书尤其是确认:工件数据处在参考模型/参考数据R_M的容差范围内并且因此已被权利持有者授权。
[0082] 数字证书例如可以包含权利持有者通过关于工件W的个体特征的工件数据进行的数字签名(“指纹”)。替选地或附加地,数字证书可以包括作为基础的工件数据,以便使稍后的比较变得容易。同时,证书可包含其它辅助数据(例如公开的打印到工件上的识别码),这些辅助数据使在工件W与数字证书之间的稍后的分配变得容易。
[0083] 在一个变型方案中,这可以是对工件W的数字孪生的参考。
[0084] 在另一变型方案中,证书必要时只在缴纳许可费用之后才被提供(即例如服务提供商已经向权利持有者支付了许可费)。
[0085] 优选地,工件W与证书共同被移交250给客户/买家。证书例如可以通过工件W的数字孪生来提供。
[0086] 工件W的客户/买家可以依据证书来判断工件W是否被权利持有者授权(步骤260)。尤其是在安全敏感区,通过程序规则可以防止使用未经授权的工件。
[0087] 为此,买家可以有关数字证书的真伪来对该数字证书进行检查。附加地或替选地,买家可以借助于其它适当的3D扫描仪3D_S2来检测其它工件数据并且将所述其它工件数据与来自数字证书中的数据进行对照,以便检查真伪。如果所述其它工件数据与数字证书的数据(例如在数字证书中的工件数据、唯一的标识值、识别码等等)一致,则买家确定工件W为可信。如果所述其它工件数据与数字证书的数据不一致,则买家可以求助于权利持有者并且向他报告工件W可能有假。类似于上文提到的描述,对于该检查来说,买家必要时也可以依据工件数据来计算另一唯一的标识值。接着,买家例如将该唯一的标识值与该另一唯一的标识值进行比较,以便检查真伪。
[0088] 在另一变型方案中,模型数据包括关于工件W的结构/区域的说明,在所述说明中,在某个区域之内在功能上容许某些技术参数(例如制造参数)的被提高的制造容差/变化。优选地,工件W的这种结构/区域被用于检测关于增材制造工件W的个体特征的工件数据。
[0089] 在另一变型方案中,增材制造工件W的个体特征并不直接就是增材制造过程的结果。作为替代,在增材制造过程中,工件W的一个部位被准备/被加工,使得在该部位紧接着通过另一制造过程(例如在结果部分随机的情况下)可以产生具有这些个体特征的部位(例如预设断点)。
[0090] 在另一变型方案中,工件W本身被用作证书的载体。例如,在第一制造步骤期满之后,在工件W的一个部位(例如表面的至少一部分)测量/检测/确定工件数据,而在第二制造步骤期间,将证书或证书的签名引入到工件中/涂覆到工件上。
[0091] 图3示出了本发明的另一实施例,作为用于标识增材制造工件的装置。
[0092] 该装置包括检测设备310、分配模块320、比较模块330、生成模块340和可选的第一通信接口304,它们经由第一总线303彼此通信连接。
[0093] 附加地,该装置例如还可以包括一个或多个其它组件,诸如处理器、存储单元、输入设备、尤其是计算机键盘或者计算机鼠标,以及显示设备(例如显示器)。处理器例如可以包括多个其它处理器,其中例如这些其它处理器分别实现这些模块中的一个或多个模块。替选地,处理器尤其是实现了该实施例的所有模块。所述一个或多个其它组件例如同样可以经由第一总线303来彼此通信连接。
[0094] 该处理器例如可以是ASIC,该ASIC是应用特定地针对该实施例(和/或其它实施例)的相应的模块或所有模块的功能来实现的,其中程序组件或程序指令尤其实现为集成电路。该处理器例如也可以是FPGA,该FPGA尤其借助于程序指令来配置,使得该FPGA实现了该实施例(和/或其它实施例)的相应的模块或所有模块的功能。
[0095] 检测设备310被设立用于检测增材制造工件,其中检测关于增材制造工件的个体特征的工件数据。
[0096] 检测设备310例如可以实现为3D扫描仪或表面扫描仪或表面显微镜。
[0097] 分配模块320被设立用于将工件数据分配到增材制造工件。
[0098] 分配模块320例如可以借助于处理器、存储单元和第二程序组件来实施或实现,其中例如该处理器通过实施第二程序组件的程序指令来配置或者该处理器通过这些程序指令来配置为使得对工件数据进行分配。
[0099] 比较模块330被设立用于将工件数据与增材制造工件的参考数据进行比较。
[0100] 比较模块330例如可以借助于处理器、存储单元和第三程序组件来实施或实现,其中例如该处理器通过实施第三程序组件的程序指令来配置或者该处理器通过这些程序指令来配置为使得将工件数据进行比较。
[0101] 生成模块340被设立用于:如果工件数据相对于参考数据的偏差处在预先给定的容差范围之内,则生成数字证书。
[0102] 生成模块340例如可以借助于处理器、存储单元和第四程序组件来实现,其中例如该处理器通过实施第四程序组件的程序指令来配置或者该处理器通过这些程序指令来配置为使得计算数字签名。
[0103] 在该装置的其它实施方式中,该装置包括至少一个或多个其它模块,用来执行按照本发明的方法(或者该方法的实施方式/变型方案之一)。
[0104] 在这种情况下,对相应的模块的程序指令的实施例如可以借助于处理器本身和/或借助于初始化组件、例如加载器(英文loader)或者配置组件来实现。
[0105] 尽管本发明已经详细地通过实施例进一步图解说明和描述,但是本发明并不限于所公开的示例,而且其它变型方案可以由本领域技术人员从中推导出来,而不脱离本发明的保护范围。
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