Was sind Produktionsanalgen?
Produktionsanlagen spielen eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Smart Cards, RFID- und NFC-Technologien. Sie sind verantwortlich für die präzise Produktion und Personalisierung von Chipkarten, Labels, Tickets und Barcode-Etiketten. Wichtige Merkmale sind Stanzgenauigkeit, Präzision, Geschwindigkeit und Qualität, die für eine effiziente und genaue Fertigung notwendig sind.
Produktionsanlagen für Etiketten und Tickets
Produktionsanlagen für Etiketten und Tickets sind spezialisierte Maschinen, die zur Herstellung von Etiketten und Tickets in verschiedenen Formaten und Materialien eingesetzt werden.
Es gibt verschiedene Arten von Etiketten wie Barcode-Etiketten und RFID-Etiketten und -Tickets. Diese Etiketten und Tickets dienen der Produktkennzeichnung und der Zugangskontrolle. RFID-Tickets sind besonders nützlich für Veranstaltungen und Transport.
In Produktionsanlagen werden fortschrittliche Drucktechniken wie Inkjet- und Thermotransferverfahren verwendet. Diese Verfahren gewährleisten eine hohe Druckqualität und erfüllen die geforderten Standards. RFID-Inlays und elektronische Chipcodierungen sind essenziell für die Herstellung von RFID-Etiketten und RFID-Tickets. Diese Technologien ermöglichen eine präzise und zuverlässige Datenübertragung.
Der Produktionsprozess umfasst mehrere Schritte, von der Gestaltung über den Druck bis zur Personalisierung der Etiketten. Qualitätssicherung ist entscheidend, um sicherzustellen, dass alle Produkte den höchsten Standards entsprechen. Regelmäßige Überprüfungen und Tests sind Teil des Prozesses.
Was sind Produktionsanlagen und Maschinen für Chipkarten?
Produktionsanlagen für Chipkarten bestehen aus verschiedenen Produktionsmaschinen oder -systemen. Es gibt unterschiedliche Produktionsmaschinen, die auf die Herstellung verschiedener Arten von Chipkarten spezialisiert sind, z.B. ID-Karten, Zahlungskarten und Smart Cards wie RFID-Karten oder NFC-Karten. Die Produktionsanlagen und -maschinen werden mit spezieller Software betrieben und folgen spezifischen Standards und Kundenanforderungen.
Welche Prozesse laufen in Smart-Card-Produktionsanlagen ab?
Die Produktion von Chipkarten umfasst die Herstellung von Kartenkörpern und Inlays, die Produktion von integrierten Schaltkreisen (IC) und die Personalisierung. Für jeden Prozess werden spezielle Produktionsmaschinen und -ausstattungen verwendet, die Teil einer Produktionsanlage sind.
Kartenkörper und Inlay-Produktion
Die Produktion des Kartenkörpers und des Inlays sind die ersten Schritte bei der Herstellung von Chipkarten. Der Kartenkörper bezieht sich auf die physische Struktur der Karte. Er wird in der Regel aus Materialien wie PVC, PET oder Polycarbonat hergestellt, kann aber auch aus Holz oder Papier bestehen. Das Inlay ist eine in den Kartenkörper eingebettete Komponente, die die Antenne und den Chip für kontaktlose Karten enthält.
Zu den Prozessen bei der Herstellung von Kartenkörpern gehören Bandschichtung, Bogenheißprägung, Folienstanzung, Inlay-Prüfung, Bogen-Collating, Bogenlaminierung, Kartenstanzung, Karteninspektion, Kartenheißprägung und Qualitätssicherung. Bei der Inlay-Prüfung werden die in den Inlays integrierten RFID-Transponder getestet, um sicherzustellen, dass sie voll funktionsfähig sind. In einer RFID-Inlay-Produktionsystem ist es zum Beispiel möglich, alle diese Prozesse in einer Produktionsanlage oder Maschine zu kombinieren.
IC-Modul-Produktion
Bei der Produktion von IC-Modulen handelt es sich um die Herstellung der Mikrochips, die Informationen in Chipkarten speichern und verarbeiten. Dazu gehört die Herstellung von Halbleiterscheiben, die in einzelne Chips zerlegt werden. Diese Chips werden dann auf ein Modul montiert, das in den Kartenkörper integriert wird. Die Module enthalten Kontaktpads für kontaktbehaftete Karten oder eine Verbindung zu einer Antenne für kontaktlose Karten. Die IC-Module werden streng geprüft, um sicherzustellen, dass sie die Anforderungen an Sicherheit und Leistung erfüllen.
Zu den Prozessen, die bei der Produktion von IC-Modulen zum Einsatz kommen, gehören Die-Bonden, Drahtbonden, Vergießen, Modulband-Inspektion, Spritzgießen sowie der elektrische Test und die Vorpersonalisierung. Jeder dieser Prozesse kann von einzelnen Produktionsmaschinen durchgeführt werden. Diese Prozesse können auch von einer einzigen, komplexeren Produktionsanlage oder Maschine ausgeführt werden.
Personalisierung
Die Personalisierung von Chipkarten ist die letzte Phase der Chipkartenproduktion. Diese Phase umfasst Präzisionsdruck, Chipkodierung und Chipeinbettung. Dieser Prozess ist ein wichtiger Bestandteil der Kartenproduktion. Beim Präzisionsdruck werden die persönlichen Daten des Karteninhabers, wie Name, Kontonummer und Foto, auf den Kartenkörper gedruckt. Um die Haltbarkeit und Klarheit der gedruckten Daten zu gewährleisten, werden hochwertige Druckverfahren wie Thermotransfer- oder Laserdruck eingesetzt. In dieser Phase werden Batch-Codiermaschinen („Batch Coding Machines“) eingesetzt.
Bei der Chipkodierung wird der IC-Chip in der Karte mit spezifischen Daten und Software programmiert, die für den Verwendungszweck relevant sind. Dabei kann es sich z. B. um persönliche Daten, Sicherheitsschlüssel und Zahlungsinformationen handeln. Der Kodierungsprozess erfolgt mit speziellen Geräten, den so genannten Kartenkodierern. Darauf wird in den folgenden Abschnitten näher eingegangen.
Die Chipeinbettung ist ein Verfahren, das für die Produktion von kontaktlosen Karten erforderlich ist. Dabei werden der kodierte IC-Chip und die angeschlossene Antenne in den Kartenkörper eingebettet. Bei Kontakt-Karten wird der Chip so eingebettet, dass seine Kontaktflächen auf der Kartenoberfläche freiliegen und die Interaktion mit Kartenlesegeräten ermöglichen.
Was sind Karten-Codierer?
Kartenkodierer sind Geräte oder Module, die in Kartendruckmaschinen und Produktionslinien eingebaut werden können, um Daten in Kartenkomponenten zu speichern. Diese Geräte werden für die Personalisierung von Karten verwendet und daher auch als Personalisierungssysteme oder -maschinen bezeichnet. Es gibt drei Haupttypen von Kartencodierern: Kontakt-Codierer, kontaktlose Codierer und Magnetstreifen-Codierer.
Zur Herstellung einer Kontaktchipkarte wird ein Kartenkörper mit integriertem Kontaktchip in einen Kontaktkodierer eingeführt. Kontaktkodierer schreiben Daten wie persönliche Informationen und Sicherheitsschlüssel auf die ICs von Kontaktchipkarten. Diese Karten haben sichtbare Kontaktflächen, die mit einem Lesegerät verbunden sind, um Daten auszutauschen. Kontaktchipkarten sind Karten, die physisch in ein Lesegerät eingeführt werden müssen, um den Lesevorgang zu starten. Beispiele für Kontaktchipkarten sind Debit- und Kreditkarten.
Kontaktlose Codierer hingegen schreiben Daten auf Karten, die die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) oder die NFC-Technologie (Near Field Communication) verwenden. Diese Karten benötigen keinen physischen Kontakt, um Daten auszutauschen. Stattdessen nutzen sie elektromagnetische Felder, um mit einem Lesegerät zu kommunizieren. Wird die Karte über ein kontaktloses Lesegerät gehalten, werden Daten auf den Chip geschrieben. Dies können zum Beispiel Zugangsberechtigungen oder Zahlungsinformationen sein. Zutrittskontrollkarten, kontaktlose Zahlungskarten und Fahrkarten werden mit kontaktlosen Codierern hergestellt.
Magnetstreifenkodierer werden verwendet, um Daten auf die Magnetstreifen zu schreiben, die sich auf der Rückseite vieler Karten befinden. Zu diesen Daten gehören beispielsweise Kontonummern und Namen von Karteninhabern. Die Magnetstreifentechnologie wird häufig für Zahlungsvorgänge und Zugangskontrollen verwendet, obwohl sie zunehmend durch sicherere Technologien wie Chipkarten und kontaktlose Lösungen ersetzt wird. Schlüsselkarten für Hotelzimmer und Zugangskontrollkarten werden mit Magnetstreifenkodierern hergestellt.
Es gibt Codierer, die verschiedene Kartentypen personalisieren und lesen können. Ein spezialisierter Codierer kann beispielsweise RFID-, Magnetstreifen- und Chipkarten personalisieren.
Wireless-IoT-Technologien
Radio-Frequency-Identification (RFID)-Kartenproduktionsanlagen produzieren RFID-Karten, die für die Zugangskontrolle verwendet werden.
Near-Field-Communication (NFC)-Kartenproduktionsanlagen produzieren NFC-Chipkarten für das kontaktlose Bezahlen.
QR-Codes und Barcodes werden von Produktionsanlagen mit Etikettiermaschinen erzeugt.
Anwendungen, die durch Chipkarten- Produktionsanlagen ermöglicht werden
Die von den Produktionsanlagen hergestellten RFID- und NFC-Karten werden in zahlreichen Anwendungen in unterschiedlichen Branchen eingesetzt. Dazu gehören beispielsweise kontaktlose Payment-Lösungen und die Zugangskontrolle. Indem sie sicherstellen, dass nur autorisierte Mitarbeiter gefährliche Bereiche betreten können, tragen RFID-Karten auch zur Arbeitssicherheit bei. Weitere Anwendungen sind RFID-Karten als Teil von Authentifizierungslösungen beim Aufladen von Elektrofahrzeugen (EV).
Beispiel 1: RFID Production Systems by Rinas Gerätetechnik
RFID-Ticketing-Systeme der Firma Axess werden in Skigebieten zur Zugangskontrolle eingesetzt.
Die RFID-Karten, die für dieses Ticketingsystem verwendet werden, werden von Produktionsanlagen der Firma Rinas Gerätetechnik hergestellt. Die Maschinen segmentieren die Karten so, dass der RFID-Chip verschiedene Anwendungen ermöglicht, darunter Zugang, Skiverleih und Parken.
Beispiel 1: RFID Production Systems by Rinas Gerätetechnik
RFID-Ticketing-Systeme der Firma Axess werden in Skigebieten zur Zugangskontrolle eingesetzt.
Die RFID-Karten, die für dieses Ticketingsystem verwendet werden, werden von Produktionsanlagen der Firma Rinas Gerätetechnik hergestellt. Die Maschinen segmentieren die Karten so, dass der RFID-Chip verschiedene Anwendungen ermöglicht, darunter Zugang, Skiverleih und Parken.
„Das Unternehmen Axess setzt für die Produktion von RFID-Tickets bereits seit mehr als 20 Jahren mehrere Segmentiermaschinen von Rinas ein. Mängel gab es an dieser Maschine so gut wie noch nie, was uns sehr stolz macht.“
Armin Rinas
Managing Director
Beispiel 2: Chipkarten-Produktionsanlagen bei der Raiffeisendruckerei
Als PCI- und FSC-zertifizierter Kartenhersteller produziert die Raiffeisendruckerei mit speziell entwickelten Produktionsanlagen plastikfreie Holz-Chipkarten. Die Produktionsmaschinen der Raiffeisendruckerei falten und pressen einzelne Schichten aus Holzfurnier und Papier. Danach werden Kartenrohlinge aus einer Holzplatte gestanzt. Mit einer Heißprägemaschine wird dann ein Hologramm aufgebracht. Anschließend wird der Chip mit der Antenne verbunden und in einem Loch auf der Holzkarte fest verankert. Der letzte Schritt ist die Personalisierung der Karte.
Beispiel 2: Chipkarten-Produktionsanlagen bei der Raiffeisendruckerei
Als PCI- und FSC-zertifizierter Kartenhersteller produziert die Raiffeisendruckerei mit speziell entwickelten Produktionsanlagen plastikfreie Holz-Chipkarten. Die Produktionsmaschinen der Raiffeisendruckerei falten und pressen einzelne Schichten aus Holzfurnier und Papier. Danach werden Kartenrohlinge aus einer Holzplatte gestanzt. Mit einer Heißprägemaschine wird dann ein Hologramm aufgebracht. Anschließend wird der Chip mit der Antenne verbunden und in einem Loch auf der Holzkarte fest verankert. Der letzte Schritt ist die Personalisierung der Karte.
„Aktuell arbeiten wir daran, die Timbercard mit dem neuen Maschinenpark in Serie zu produzieren. Parallel forschen wir mit unseren Partnern an weiteren Innovationen rund um die Timbercard, um die aktuellen und künftigen Kundenbedarfe abdecken zu können.“
Claudius Pawliczek
Division Manager/Procurator Products & Operations, Raiffeisendruckerei