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O-PUR - Originäres Produktsicherungs– und Rückverfolgungssystem

Markierungstechnologie gegen Produktpiraterie

OPUR—das Originäre Produktsicherungs– und Rückverfolgungssystem:
Markierungstechnologie gegen Produktpiraterie - Die bereits standardisierten Barcodes werden so ausgelegt, dass eine Fälschung mit einfachsten Mitteln zuverlässig erkannt wird. Es genügt, den so erzeugten Barcode mit handelsüblichem Flachbettscanner oder Mobiltelefon einzulesen und zu überprüfen.
Die Stückkosten für die Herstellung des Barcodes liegen weit unter einem Eurocent.

Die OPUR-Barcodes basieren auf den drei innovativen Technologien

  1. Rasterdruckdatenspeicher, 
  2. Papierfingerabdruck und 
  3. Kryptographie
,

die in ihrer Kombination praktisch zum Nulltarif einen sehr hochwertigen Fälschungsschutz zur Erkennung von Plagiaten ermöglichen.

Vorteile

Kopieerkennung
Durch die Messung des Papierfingerabdrucks wird eine praktisch 100 % zuverlässige Kopieerkennung erreicht.

Datenspeicherung
In den Bildern oder grauen Streifen können je nach Druckauflösung und Größe mehrere kByte digitale Daten gespeichert werden. Beschädigungen des Drucks führen aufgrund der eingefügten Redundanz zu keinem Datenverlust.

Fälschungsschutz
Da die Daten digital im Bild abgelegt sind, kann digitale Kryptographie nach einem Public-Key-System (PKS) eingesetzt werden. PKS ist analogen Verfahren weit überlegen und gilt als praktisch sicher. Es kommen Schlüsselpaare zum Einsatz.

Daten, die mit einem der beiden Schlüssel chiffriert wurden, lassen sich nur unter Benutzung des jeweils anderen Schlüssels wieder lesen. Genau genommen ist das „Knacken" des Schlüssels möglich, würde aber bei einem lang genug gewählten Schlüssel unrealistisch lange dauern. Also müsste für einen Fälschungsangriff der geheime Schlüssel bekannt sein. Zusätzlich müssten die geheimen Positionen, an denen die Papierstruktur gemessen wird, bekannt sein.

Messung der Papierstruktur
Vor einigen Jahren wurde an der Hochschule Mannheim ein Rasterdruckverfahren mit extrem hoher Auflösung entwickelt. Ziel ist die Speicherung von Daten in gedruckten Rasterbildern, d.h. ein Datenspeicher ähnlich einer CD aber aus Papier.

Schwierigkeiten bereitet dabei immer wieder die Papierstruktur, die bewirkt, dass die Farbe ungewünscht verläuft und die Speicher nicht mehr lesbar sind. Aus einer etwas anderen Blickrichtung wird der Ärger mit der Papierstruktur zu einem nützlichen Effekt. Jeder Datenspeicher wird dadurch zu einem Unikat.

Eine äußerst preiswerte Kopieerkennung ist erfunden - solange das Verlaufen der Farbe nicht die Lesbarkeit
des Speichers zerstört.

Ein derzeit wieder verstärkt beworbener Ansatz ist die Nutzung stochastischer Merkmale des Bedruckstoffes für die Identifizierung eines Druckproduktes im Sinne eines „Papierfingerprints": Denn bei der Papierherstellung fallen die einzelnen Papierfasern stochastisch verteilt aufeinander und bilden somit ein Gerüst aus übereinander liegenden Fasern. Dieses Gerüst wird an einer definierten Stelle wegen der Vielzahl von Fasern und dem auf der Mikroebene chaotischen Produktionsprozesses mit einer extrem hohen Wahrscheinlichkeit niemals gleich sein. Insofern weist jeder Druckbogen eine individuelle Feinstruktur auf, die dann optisch erfasst, kodiert und abgelegt werden kann.

Geringe Kosten
Der Vorteil des zu entwickelnden Verfahrens liegt einerseits darin, dass außer Einmalkosten für die Beschaffung des Mess-Equipments zur Erfassung der Druck- und Substratdaten und evtl. Kosten für die Datenspeicherung keine zusätzlichen variablen Kosten entstehen, da ein gedruckter Code, der zusätzlich als Sicherheitsmerkmal dient, in einem Druckwerk oder Druckkopf ohne zusätzliche Kosten mitgedruckt werden kann und selber nur sehr wenig Druckfläche in Anspruch nimmt. Die zusätzlichen Farbkosten sind pro Produkt unabhängig vom Druckverfahren im Millicentbereich anzuordnen.

Weltweiter, zuverlässiger Fälschungsschutz zum Nulltarif
Nach erfolgreichem Abschluss dieser Schritte könnte jeder Barcode gleichzeitig als hochwertiges Sicherheitselement mit der Möglichkeit der Produktverfolgung (engl. Track and trace) und der Kopieerkennung dienen. Bedenkt man,  dass die meisten Verpackungen bei der Produktion oder Befüllung ohnehin durch Bildverarbeitungssysteme überwacht werden, so könnte dabei auch der Fingerabdruck gemessen werden und es ergibt sich ein Fälschungsschutz praktisch zum Nulltarif.

Innovationsvorsprung
Die am Markt angebotenen Alternativen - RFID, Barcodes, Hologramme, DNA-Markierungsmoleküle, Farbpigmentcodes und digitale Wasserzeichen sowie abfragbare Sicherheitscodes in Produktsoftware - sind in Hinblick auf die Kosten und die Sicherheit keine Alternative oder Konkurrenz.

Nutzen

Vorteile für Verbraucher und Unternehmen
Durch die Verwendung der OPUR-Barcodes könnte z.B. mit einfachsten Mitteln die Gefährdung der Bevölkerung durch gefälschte, minderwertige Medikamente oder auch Ersatzteile reduziert werden. Sicherheitsmerkmale müssten nicht mehr mit schwierigen und teueren Kampagnen kommuniziert werden: Es genügt den Barcode des Produkts mit einem Scanner oder Mobiltelefon einzulesen und zu prüfen.

Der wesentliche Vorteil des Verfahrens ist, dass mit einfachen Mitteln, z.B. einem Flachbettscanner oder einer Digitalkamera, das Kennzeichen verifiziert werden kann, sofern eine Internetverbindung zu einer Datenbank besteht oder der aufgedruckte Code mit einer Software entschlüsselt werden kann. Es besteht also kein Zwang mehr, spezielle Prüfwerkzeuge anzuschaffen, sondern ein Prüfwerkzeug reicht aus um alle Produkte zu prüfen, ohne dass das hohe Niveau des Fälschungsschutzes dadurch limitiert wird.

Einen weiteren Aspekt macht der Verband der deutscher Maschinen- und Anlagenbauer (VDMA) deutlich. Er beziffert den wirtschaftlichen Schaden durch Produktpiraterie für den deutschen Maschinenbau auf 4,5 Mrd. Euro pro Jahr. Eine Studie des VDMA im März 2006 hat ergeben, dass zwei Drittel der befragten Unternehmen aus der Investitionsgüterindustrie von Produktpiraterie betroffen sind.

Sicherung von Arbeitsplätzen
Der Schutz vor Produktpiraterie und Know-how-Diebstahl ist gerade in Deutschland, dessen wertvollster Rohstoff Wissen bzw. Know-how sind, eine aktuelle Aufgabe mit hoher Priorität. Die IHK schätzt, dass in Deutschland jährlich 70.000 Arbeitsplätze aufgrund von Produktpiraterie verloren gehen.

Signatur
Eine der grundlegenden Innovationen der S2i-Technologie ist die Verstärkung des Paper-Fingerprints mithilfe des Druckprozesses. Bereits der individuelle Verlauf der Druckfarbe auf der Papierstruktur dient als Signatur. Die Druckfarbe wirkt insofern als Katalysator für den Papaer-Fingerprint und schafft damit die Basis für ein äußerst robustes und preiswertes Verfahren zur indirekten Messung des Paper-Fingerprints.
Inzwischen wurde S2i in verschiedenen Feldversuchen und Pilotanwendungen erprobt; zurzeit geschieht die Identifizierung mit handelsüblichen Flachbettscannern, wie sie in jedem Büro vorhanden sind.


(Quelle: Positionspapier „Handlungsspielräume der produzierenden Industrie gegen Produktpiraterie"  Juni 2006, TU München)  

BMBF-Projekt O-PUR - Originäres Produktsicherungs- und Rückverfolgungssystem

Innovation gegen Produktpiraterie
OPUR ist ein im Wettbewerb „Innovation gegen Produktpiraterie" des BMBF ausgewähltes Projekt. Insgesamt wurden 10 Projekte aus 65 eingereichten Anträgen mit insgesamt 427 Partnern ausgewählt.

BMBF-Projekt OPUR
Die Erforschung neuer Erfassungsgeräte bzw. die Nutzung vorhandener Möglichkeiten durch neue Technologien und Software zur Identifikation von Produkten sind weiterhin Inhalt des BMBF-Projekts. So wird aktuell der Ansatz geprüft, eingebaute Digitalkameras in Mobiltelefonen dafür zu nutzen.

Bei einer 100-Prozent-Marktabdeckung in Deutschland und nach wie vor steigender Anzahl von Mobiltelefonen mit Kamerafunktion trägt  man dieses Identifikationsmedium in der Regel auch bei sich. Einen anderen Ansatz im Rahmen des Projektes verfolgt derzeit die MAN Roland Druckmaschinen AG zur schnelleren Bilderfassung und Kodierung in Produktmaschinen, im Druck und in der Weiterverarbeitung.

So arbeitet man dort an Tests zur Erfassung und Kodierung des Papier-Fingerprints in der Druckmaschine selbst: vornehmlich für den Offsetdruck, aber auch für alle anderen Druckverfahren. Angesichts hoher Produktionsgeschwindigkeiten ist dies sicherlich noch eine bildanalytische Herausforderung- doch liegen theoretische Modelle für die Ingenieurarbeit bereits vor:

Die praktische Umsetzung und die Erprobung sollen dann im Rahmen des BMBF-Projektes erfolgen. Zusätzlichsoll der Rasterdatendruckspeicher auch auf anderen Materialien, wie Glas und Metall erprobt werden. Auch hier kann das individuelle Zusammenspiel von Druckfarbe und Substrat ein individuelles Muster liefern, das eine Identifikation ermöglicht.

Für weitere Informationen lesen Sie hier: http://www.opur-secure.de