Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein, insbesondere mittels eines additiven Verfahrens erstelltes, Werkstück, das mit einer Codierung oder Kennzeichnung versehen ist. Ferner wird ein Verfahren zum Erstellen eines Werkstücks mit einer solchen Codierung oder Kennzeichnung bereitgestellt. Ein derartiges Werkstück kann beispielsweise ein Werkstück oder Gegenstand sein, das/der im Bereich der Möbel- oder Bauelementeindustrie zum Einsatz kommt, insbesondere ein Möbelstück oder ein Teil eines Möbelstücks.

Stand der Technik

Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren bekannt, mit denen Werkstücke additiv erstellt werden können. Durch eine deutlich gesteigerte Leistungsfähigkeit entsprechender Maschinen sind additive Verfahren mittlerweile nicht nur für den Prototypenbau relevant, sondern auch im Bereich der Serienfertigung von Bauteilen.

Ferner sind Fertigungsverfahren bekannt, mit denen Werkstücke mit einem individuellen Dekor versehen werden, um die Wertigkeit dieser Werkstücke zu steigern. Beispielsweise werden Werkstücke bedruckt, um eine bestimmte Holzoberflächenstruktur zu imitieren. Die individualisierte Einzelstückfertigung im industriellen Maßstab führt zu der Anforderung, dass Werkstücke während des Fertigungsprozesses oder auch darüber hinaus zu markieren sind, um das entsprechende Werkstück eindeutig zu kennzeichnen. Allerdings können Werkstücke, die additiv erstellt oder im Zuge der Fertigung mit einer Oberflächenstruktur bedruckt werden, teilweise nicht mit konventionellen Barcode-Etiketten versehen werden, beispielsweise weil die Oberfläche des Werkstück dies nicht gestattet oder eine längere Aushärtezeit zu beachten ist. Die Kennzeichnung dieser Werkstücke und die ansonsten gängige Übergabe von Informationen am Werkstück selbst sind deshalb nicht möglich.

Gegenstand der Erfindung

Die Erfindung zielt darauf ab, ein Werkstück bereitzustellen, das unter den genannten Rahmenbedingungen mit einer Codierung oder Kennzeichnung versehen ist, und Informationen, insbesondere werkstückspezifische Informationen, aufnimmt und/oder aufnehmen kann.

Der Gegenstand des Anspruchs 1 stellt ein entsprechendes Werkstück bereit. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.

Es wird ein Werkstück mit einer erstellten und ein Dekor bildenden Oberflächenstruktur bereitgestellt, wobei eine optisch detektierbare Codierung in einer Referenzfläche in der Oberflächenstruktur des Werkstücks integriert ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine Codierung oder Kennzeichnung von Werkstücken in die sichtbare Oberfläche des Werkstücks integriert ist, ohne dass die Kennzeichnung als solche für einen Betrachter erkennbar ist. Die Kennzeichnung stört folglich nicht den ästhetischen Eindruck. Vielmehr ist die Kennzeichnung in die optisch wahrnehmbare Oberfläche des Werkstücks integriert und damit Bestandteil des Dekors des Werkstücks. Mittels eines optischen Sensors kann die Kennzeichnung erfasst und deren Informationsgehalt mit einer Steuereinrichtung dekodiert werden.

Da die Kennzeichnung (Codierung) in die Werkstückoberfläche integriert ist, kann diese beim Erstellen der Oberfläche erzeugt werden. Somit wird eine durchgängige Kennzeichnung des Werkstücks bereits während der Fertigung gewährleistet und somit die Produktsicherheit erhöht. Darüber hinaus bleibt die Kennzeichnung über die Lebenszeit des Werkstücks mit diesem verbunden, wohingegen bei bekannten Barcode-Aufklebern oder aufgedruckten Etiketten die Gefahr besteht, dass diese sich ablösen oder abgerieben werden.

Durch die Kennzeichnung können beispielsweise werkstückspezifische Informationen, wie Materialdaten, Erstellungsdatum, Werkstücknummer oder dergleichen mit dem Werkstück verknüpft werden.

„Erstellte Oberflächenstruktur" meint eine Oberflächenstruktur, die durch Bearbeitung, Behandlung oder Aufbau ausgebildet ist. Insbesondere kann an einer Oberfläche eines Basiswerkstücks mit einer die Oberflächenstruktur bildenden Schicht versehen werden, oder das Werkstück wird zusammen mit der Oberflächenstruktur anhand eines additiven Verfahrens gefertigt. Ferner kann die Oberflächenstruktur mittels eines subtraktiven Verfahrens hergestellt werden. Die genannten Verfahren können auch einzeln miteinander kombiniert werden.

Ein Dekor ist das vom Betrachter optisch wahrnehmbare Äußere der Oberflächenstruktur. Beispielsweise kann es sich um ein Holzdekor handeln, mit dem eine Holzoberfläche imitiert wird. Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Codierung Informationsparameter aufweist, wobei die Position in der Referenzfläche und/oder eine Relation der Fläche der Informationsparameter zur Fläche der Referenzfläche eine Information darstellen oder beinhalten. Auf diese Weise lässt sich die Codierung unauffällig am Werkstück vorsehen.

Die Referenzfläche kann durch mehrere in der Oberflächenstruktur vorgesehene Punkte ausgebildet sein. Handelt es sich bei der Oberflächenstruktur um eine Holzoptik, so können die Punkte beispielsweise als Astlöcher oder dergleichen ausgebildet sein. Die Referenzfläche kann demnach anhand von optisch wahrnehmbaren Merkmalen definiert werden .

Die Codierung kann Informationsparameter, die als Wellenstruktur ausgebildet sind, umfassen. Diese Ausgestaltung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, um eine Codierung in die sichtbare Oberfläche des Werkstücks zu integrieren .

Das Werkstück kann ferner derart ausgebildet sein, dass die Codierung einstückig mit dem Werkstück ausgebildet ist. Somit ist die Codierung fest mit dem Werkstück verknüpft und damit Bestandteil des Dekors des Werkstücks.

Das Werkstück kann schichtweise ausgebildet sein, insbesondere mittels eines additiven Verfahrens. Dies ermöglicht die Herstellung einer großen Variantenvielfalt. Dabei ist es bevorzugt, dass die Codierung beim Erstellen des Werkstücks mit erstellt wird.

In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Werkstück ein Möbelstück oder ein Teil eines Möbelstücks ist. Es ist bevorzugt, dass die Codierung optisch erfassbar ausgebildet ist, insbesondere mittels eines 3D- Scanverfahrens . Somit kann die Codierung beispielsweise durch eine entsprechende Vorrichtung ausgelesen werden, und die ausgelesenen Informationen können direkt weiterverwendet werden .

Ferner ist es bevorzugt, dass die Oberflächenstruktur eine Holzstruktur, ein Motiv oder ein Bild umfasst. Wenn eine Holzstruktur verwendet wird, so können beispielsweise Astlöcher oder dergleichen eine Referenzfläche definieren. Im Falle eines Motivs oder eines Bildes kann die Referenzfläche durch Merkmale des Motivs oder des Bildes festgelegt sein.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Werkstücks, wobei am Werkstück beim Erstellen der Oberflächenstruktur eine Codierung in der Oberflächenstruktur ausgebildet wird.

Das Verfahren hat unter anderem den Vorteil, dass eine Kennzeichnung von Werkstücken in die sichtbare Oberfläche des Werkstücks integriert werden kann, ohne dass die Kennzeichnung als solche für einen Betrachter erkennbar ist. Die Kennzeichnung stört folglich nicht den ästhetischen Eindruck, sondern die Kennzeichnung ist in die optisch wahrnehmbare Oberfläche des Werkstücks integriert und damit Bestandteil des Dekors des Werkstücks. Beispielsweise ist es möglich, die Kennzeichnung mittels eines optischen Sensors zu erfassen und deren Informationsgehalt mit einer Steuereinrichtung zu dekodieren.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Codierung durch eine unregelmäßig ausgebildete Oberflächenstruktur ausgebildet wird. Als weitere Ausführungsform kann die Codierung als Wellenstruktur ausgebildet werden. Das Verfahren kann ferner derart ausgeführt sein, dass das Werkstück schichtweise, insbesondere mittels eines additiven Verfahrens, ausgebildet wird, insbesondere mittels eines Schmelzschichtverfahrens .

Es ist bevorzugt, dass die Codierung und/oder die Referenzfläche mittels eines Druckverfahrens, insbesondere mittels Inkj et-Druckens , oder eines additiven Verfahrens ausgebildet wird. Somit kann die Codierung individuell für ein bestimmtes Werkstück ausgebildet werden.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Codierung optisch erfassbar ausgebildet ist, insbesondere mittels eines 3D-Scanverfahrens .

Die Merkmale des Verfahrens können jeweils einzeln zur weiteren Spezifizierung des zuvor beschriebenen Werkstücks herangezogen werden. Auch können Merkmale des zuvor beschriebenen Werkstücks im Rahmen der Herstellung des Werkstücks ausgebildet werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

Figur 1 zeigt eine Draufsicht eines Werkstücks gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung

Figur 2 zeigt eine Draufsicht eines Werkstücks gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Anhand der beigefügten Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Obwohl die Ausführungsformen rein beispielhaft, und nicht einschränkend, zu verstehen sind, können Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen auch jeweils einzeln oder in Kombination mit anderen Merkmalen zur Spezifizierung der Erfindung herangezogen werden. Auch können die beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen auszubilden.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein plattenförmiges Werkstück, das mit einer Oberflächenstruktur versehen ist. Mit der Oberflächenstruktur soll im vorliegenden Beispiel eine Holzoberfläche nachgebildet werden. In anderen Ausführungsformen können auch Bilder, Motive oder dergleichen als Oberflächenstruktur vorgesehen sein.

Die Oberflächenstruktur kann mittels eines 3D- Druckverfahrens , oder mittels eines Inkjet- oder Laserdruckers, an der Oberfläche eines Werkstücks aufgebracht werden. Auch ist es möglich, die Oberflächenstruktur beim additiven Ausbilden des Werkstücks in der Oberfläche des Werkstücks vorzusehen.

Mit der Oberflächenstruktur des Werkstücks wird eine Holzoberfläche imitiert, die sich durch geschnittene Jahresringe, Astlöcher oder weitere, regelmäßig oder unregelmäßig ausgebildete Merkmale in einer solchen Oberfläche wiederfinden .

In der Oberfläche des Werkstücks ist eine Referenzfläche zwischen charakteristischen Punkten A, B, C, D definiert. Vorliegend sind die charakteristischen Punkte durch Astlöcher ausgebildet, wobei die Art der charakteristischen Punkte in Abhängigkeit zur konkret gewählten Oberflächenstruktur definiert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Punkte A-D jeweils zentrale Punkte im Bereich des jeweiligen Astlochs .

Zur Veranschaulichung der Referenzfläche sind in Fig. 1 die charakteristischen Punkte A-D mittels Linien verbunden, sodass eine mehreckige, zweidimensionale Fläche dargestellt ist. Die mit den Eckpunkten A-D definierte Fläche wird auch als Suchfeld bezeichnet.

Das in Fig. 1 dargestellte Werkstück umfasst ferner Informationsparameter I, II, die als Astlöcher an der Oberfläche des Werkstücks ausgebildet sind. Die Informationsparameter I, II sind durch eine unregelmäßig ausgebildete Fläche charakterisiert. Wie im Falle der charakteristischen Punkte wird die Ausgestaltung der Informationsparameter I, II in Abhängigkeit zur konkret gewählten Oberflächenstruktur definiert.

Mittels eines optischen Sensors kann die Oberfläche des Werkstücks aufgenommen und das zwischen den Eckpunkten A, B, C, D definierte Suchfeld erkannt werden. Ferner werden die Umrandungen, und somit auch die Fläche, der Informationsparameter I, II detektiert. Die Anordnung der Informationsparameter I, II im Suchfeld und die Überlappung der Informationsparameter I, II mit der Umrandung des Suchfelds definieren eine individuelle Information, die der Kennzeichnung des Werkstücks dient.

Die Sensorik ist gemäß einer Ausführungsform mit einer in einer Cloud abgespeicherten Datenbank in Verbindung, so dass auf Grundlage der Erfassung der Kennzeichnung eines Werkstücks spezifische Informationen abgefragt werden können.

In Fig. 2 wird ein zweites Beispiel eines Werkstücks mit einer Oberfläche dargestellt, die ähnlich zu derjenigen in Fig. 1 ausgebildet ist. Allerdings sind in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform zwei Informationsparameter I', II' ausgebildet, deren Umfang und Dimension sich von demjenigen und derjenigen gemäß Fig. 1 unterscheiden. Die Anordnung sowie Überlappung der Informationsparameter I', II' im bzw. mit dem durch die Eckpunkte A, B, C, D definierten Suchfeld ist eine gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform andere Information hinterlegt, die entsprechend das in Fig. 2 dargestellte Werkstück spezifiziert und kennzeichnet.

Da die charakteristischen Punkten A, B, C, D und die Informationsparameter in den Ausführungsbeispielen als Astlöcher ausgebildet sind, werden diese vom Betrachter des Werkstücks nicht als Markierung im Sinne eines Barcodes oder QR-Codes wahrgenommen. Vielmehr sieht der Betrachter die charakteristischen Punkten und die Informationsparameter als Teil des eigentlichen Dekors. Abweichungen zwischen einzelnen Werkstücken werden vom Betrachter ggf. als Variation des Dekors erkannt, wenn Werkstücke nebeneinander angeordnet werden, beispielsweise bei Decken- oder Fußbodenpaneelen. Dieser Umstand trägt somit zur Steigerung der wahrgenommenen Wertigkeit des Werkstücks bei.