15.01.2019

Bye bye Mogelpackung - Fälschungssicherheit schützt Marken und Verbraucher

Verpackungen, die sich nicht fälschen lassen, sind ein bewährtes Mittel zum Produkt- und Markenschutz. Die Oberflächen werden mit speziellen Merkmalen, wie z.B. Mikrostanzungen versehen. Die Oberflächenmesstechnik überzeugt mit Automatisierung und individueller Anpassung bei der Analyse eben dieser Strukturen.

Produktpiraterie

Produktpiraterie verursacht allein in Deutschland jährlich 50 Milliarden Euro Schaden. Besonders kritisch ist dies im Pharmabereich, wenn Medikamente gefälscht werden und diese in ihrer Wirkung zum Teil gesundheitsgefährdend oder sogar lebensbedrohlich sind. Deshalb suchen Hersteller nach Möglichkeiten ihre Original-Produkte so zu kennzeichnen, dass die Marke, aber vor allem Sie, der Verbraucher geschützt sind.

Verpackungen und ihre Oberflächengestaltung

Dabei kommt den Verpackungen eine zentrale Funktion zu. Deren Oberflächengestaltung im Mikro- oder Nanometerbereich erweist sich als eine sehr interessante ausbaufähige Option zur Fälschungssicherheit. Namhafte IT-Unternehmen setzen beispielsweise Signaturen durch Nanostrukturen ein, um die Konsumenten vor den Plagiaten zu schützen. Die winzigen farbigen Markierungen werden in einem Druckverfahren aufgebracht und lassen sich physikalisch nicht kopieren.

Spezielle Merkmale als Unterscheidungskriterium

Generell können Oberflächen durch gezielte Gestaltung und Strukturierung mit bestimmten optischen, mechanischen, elektrischen oder auch chemischen Eigenschafen versehen werden. Mit diesen speziellen Merkmalen können Reflexionen, Leitfähigkeit oder Haftung erreicht werden, aber auch Originale von Plagiaten unterschieden werden. Nötig sind dafür – sowohl während der Produktion als auch bei der Kontrolle – entsprechende Oberflächenmessgeräte. Da diese schon länger und in vielen Branchen in F&E sowie der Qualitätssicherung eingesetzt werden, ist der Schritt zur Fälschungssicherheit nur ein kleiner. Die dokumentierten Ergebnisse und die damit mögliche und eindeutige Identifikation lassen sich auch für ein gezieltes Vorgehen gegen Plagiatoren verwenden – Stichwort Haftungsschutz.

Vielfältige Messaufgaben

Die besondere Herausforderung an Oberflächenmessgeräte ist die Vielfalt der zu messenden Parameter. Außerdem benötigen die meisten Verwender eine Automatisierung des Messvorgangs, um ihn „inline“ und als One-Button-Lösung durchführen zu können. Häufig kommen individuelle Anpassungen vor Ort dazu, wenn sich Materialien oder Produktionsvorgänge ändern. Auch die unterschiedlichen Veredlungsvarianten der Verpackungsindustrie, wie z.B. Mikrostanzungen und Prägungen oder Kaltfolientransfer, verlangen nach einem vielseitigen Messgerät. Das ideale Oberflächenmessgerät bietet mehrere Messverfahren in einem System, arbeitet zerstörungsfrei, um die sensiblen Materialien nicht zu beschädigen, und mit einer hohen Zuverlässigkeit. Dann können die Messwerte helfen, die Qualität zu sichern und Fälschungen zu offenbaren.

Fälscher haben es schwer

Neben der Pharmaindustrie setzen Branchen wie Kosmetik oder Software auf Oberflächenmerkmale, um ihre Produkte zu kennzeichnen. Das eigentliche Produkt, die Blister für Medikamente oder Kosmetika und die Umverpackung (Faltschachtel) können für das Applizieren eindeutiger Merkmale genutzt werden. Die Fälscher verwenden die meiste Energie auf die Außenverpackung, damit der Konsument ohne Skepsis zugreift. Deshalb ist es extrem wichtig, diese sogenannten Sekundärpackmittel manipulationssicher zu gestalten. Dies fängt mit einem hochwertigen Druckverfahren an. Die Kartonoberflächen können mit kleinen Kratern versehen werden, damit ein optimaler Farbauftrag möglich ist. Die Tiefe und Durchmesser der Krater werden mit optischen Oberflächenmessgeräten kontrolliert, damit sie den Anforderungsparametern entsprechen. Ähnlich wie beim Werkzeug- und Formenbau werden die Produktionsmittel, die Walze, und das Produkt, die Verpackung, regelmäßig gemessen. Vor allem die Druckwalze darf nicht den kleinsten Kratzer haben. Auch das recht junge Verfahren des Kaltfolientransfers macht es Unternehmen möglich allein über die Verpackungsgestaltung die Fälschungssicherheit zu erhöhen.

Etiketten, Hologramme & Co.

Auf den Verpackungen kommen außerdem spezielle Etiketten, unsichtbare Tinten oder Hologramme zum Einsatz. Hierbei sind optische Oberflächenmessgeräte in der Lage, die Höhe des Farbauftrags bei diesen speziellen Siebdrucken zu messen. In der Tabakindustrie ist dieses Produktionsverfahren verbreitet und üblich. Auch die Walzenstrukturen für die Bedruckung von Papier oder Kartonagen werden mittels optischer Messgeräte geprüft, die unsichtbaren Tinten werden mit speziellen Sensoren erkannt. Die Verpackungsindustrie nutzt optische Oberflächenmessung außerdem um die Effizienz des Produktionsprozesses zu überwachen. So wird bei Lebensmittelverpackungen beispielsweise die Dicke des Kaltklebers gemessen – der gewünschte Wert ist ein Grat zwischen Haltbarkeit und idealem Materialeinsatz. Ähnlich ist die Aufgabe bei der Verklebung von Zigaretten. Die Drucknäpfchen in den Walzen beim Leimen des Zigarettenwickelpapiers werden mittels optischer Sensoren kontrolliert.

Die Analyse der Oberflächen

Durch quantitativ bewertbare Messungen der Strukturen auf Werkzeugen und Druckwalzen können Abstand, Stufenhöhe, Winkel, Rauheit, Kontur, Schichtdicke und Topographie von Oberflächen analysiert werden. Sie liefern präzise Höhedaten, mit denen sich 3D Messungen erstellen lassen. So kann ein einheitlicher Standard auch für mehrere Produktionsstätten festgelegt und weltweit ein Fälschungsschutz gewährleistet werden. Da die FRT-Messgeräte der MicroProf-Serie® mit verschiedenen Sensoren ausgestattet sind, können sie Ergebnisse auf nahezu allen, auch transparenten oder reflektierenden Oberflächen sichern. Ein großer Vorteil der optischen Oberflächenmessgeräte ist, dass sie wegen der schnellen Messungen vollständig automatisierbar sind und in den Produktionsablauf integriert werden können. Hier geraten taktile Verfahren an ihre Grenzen. Als One-Button-Lösung konzipiert, schließen diese Geräte eine Einflussnahme auf das Messergebnis durch die Mitarbeiter aus. Außerdem ist ein Hersteller so in der Lage, mögliche Kontrollpunkte während der Produktion zu variieren und damit geheim zu halten.

Die technische Messlösung

Unternehmen wie FRT produzieren hierzu Multi-Sensor Messgeräte, die mit ihrem modularen Aufbau die Anpassung an diverse Anwendungen gestatten, auch flexibel vor Ort. Chromatische Abstandssensoren, konfokale Sensoren mit einer hohen Dynamik, Dickensensoren, die eine hohe Orts- und Dickenauflösung erzielen, sowie Weißlichtinterferometer werden für schnelle flächige 3D-Messungen eingesetzt, aber auch Dünnschichtsensoren für Schichten im Nanometerbereich und sogar Rasterkraftmikroskope. Diese Kombination verschiedener Sensoren erhöht die Flexibilität bei der Charakterisierung von Oberflächen. Die Messbereiche reichen bis zu 415 mm x 305 mm oder mehr, die Geschwindigkeit erreicht bis zu 300 mm/s. Auch die vollständige Integration in die Produktionsanlage ist möglich.

Auch für die Messung „vor Ort“, z.B. an großen Maschinen, schwer zugänglichen Bereichen, fest montierten oder sperrigen Werkzeugen und Druckwalzen, bietet FRT die passende Lösung: Den MicroSpy® Mobile. Dank Tragegriffen und einstellbaren Auflagefüßen ist er innerhalb weniger Minuten vor Ort funktions­fähig. Flexibler als mit dem MicroSpy® Mobile lassen sich Topographie, Rauheit, Verschleiß, Traganteil, Volumina, Schichtdicke und andere wichtige Charakteristika von Oberflächen kaum messen und auswerten. Sprechen Sie uns an, wenn Sie sich für unsere  MicroSpy®-Serie interessieren.

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