Big Data Analytics: der transparente Blick auf die Banknote

Banknoten lassen sich effizienter produzieren, wenn es gelingt, die Fehlerquote im Druck zu senken. Eine Einzelnoteninspektion allein reicht hierfür nicht aus, aber mit einer smarten Analysesoftware können Druckereien ihre Daten nutzen, um Fehler im Prozess einzugrenzen und frühzeitig zu beheben – oder zumindest daraus zu lernen und einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess auf der Basis von Fakten zu erreichen.

Zehn Millionen Druckbögen mit jeweils 54 Banknoten – wie beim Euro 10 Serie 2 – sind 540 Millionen potenzielle Fehlerquellen, die in der Einzelnoteninspektion erkannt werden müssen. Auf jeder Banknote werden nach dem Zuschnitt mindestens 100 relevante Eigenschaften kontrolliert, was nicht nur technische Meisterleistungen erfordert, sondern auch das dabei anfallende Datenvolumen in die Höhe treibt.
Früher war es kaum möglich, die Daten der Qualitätskontrolle als Feedback für den Druck oder die Substratherstellung zu verwerten. Schließlich sind Systeme für die Einzelnoteninspektion nicht in der Lage, Metadaten der Banknoten wie die Eingabeeinheit oder die Bogenposition zu erfassen. Zudem lassen sich die Ergebnisse mehrerer Banknote Processing Systems (BPS) oder Drucklose nicht aggregieren. Werkzeuge zur Datenvisualisierung wie der „BPS Eco-Analyzer“ von G+D Currency Technology bieten daher „Snapshots“ – beispielsweise Statistiken von jeweils 50.000 Banknoten oder die zeitliche Entwicklung einzelner Datenpunkte.

100 % Transparenz: Alle in der Einzelnoteninspektion gesammelten Daten werden zusammengeführt und analysiert, um so den Produktionsprozess zu optimieren.

„Weitaus interessanter ist es jedoch, wenn man alle Daten eines Druckauftrags analysiert“, sagt Dr. Schmeißer, Senior Product Manager Big Data bei G+D Currency Technology. Mit dem Tool „SeriTrack LUNA“ für Banknote Quality Analytics lassen sich alle Daten auch mehrerer BPS-X9-Systeme in der Einzelnotenprüfung zusammenführen und auswerten.


Banknotenproduktion: Ausschussrate und Kosten senken

BPS X9 und SeriTrack LUNA

Jede Druckerei will die Ausschussrate so gering wie möglich halten und die Kosten senken. Eine Kombination aus performanter Hardware und moderner Software unterstützt es dabei, die Wirtschaftlichkeit der eigenen Prozesse zu optimieren. In SeriTrack LUNA, einer Analysesoftware für die Banknotenqualität, lassen sich die Daten von BPS-X9-Systemen der Einzelnoteninspektion zusammenführen. Das Tool rechnet beispielsweise anhand der Seriennummer zurück, an welcher Position auf dem Bogen und in welcher Druckeinheit die Note platziert war. Damit erkennt die Druckerei Schritte im Prozess, die nicht rundgelaufen sind, und Gründe, warum die Banknote am Ende als Makulatur klassifiziert wurde.

Ob schwaches Druckbild, zu wenig oder zu viel Farbe, Ablegen, Registerprobleme oder Fehler im Substrat – für bereits gedruckte Noten kommt die Hilfe zu spät. „Bei einem kleinen Drucklos lernt man für den nächsten Auftrag“, berichtet Dirk Fischer, Systemexperte für die Endverarbeitung / Werke Druck von G+D Currency Technology. „Bei einem großen Auftrag kann man aber noch eingreifen, bevor er abgeschlossen ist.“ Ein weiteres Thema sei die Rückverfolgbarkeit, wie sie in der Pharmaindustrie bereits ein großes Thema ist. Auch im Banknotendruck steige die Nachfrage danach, so Fischer: „Immer mehr Kunden fordern, dass die gesamte Kette von der Papierrolle bis zur Einzelnote lückenlos zurückverfolgt werden kann.“

Von Rohdaten zu umfassenden Analysen

In einer BPS X9 muss jede Banknote rund zwei Meter Wegstrecke zurücklegen, bis sie zur Reject-Weiche kommt, an der sich ihr Schicksal entscheidet – Stapeln oder Shreddern. Ein hochkomplexes Sensorsystem prüft mittels Infrarot, UV, Magnetismus oder Ultraschall die Banknoten und liefert Rohdaten, die in Computern verarbeitet und mit Schwellenwerten verglichen werden. „In 22 Millisekunden wird entschieden, ob diese Banknote allen Anforderungen genügt“, sagt G+D-Manager Dr. Schmeißer. In einer BPS X9 können pro Sekunde 44 Banknoten geprüft werden.
Die Realtime-Auswertungen finden innerhalb der Systeme statt. Jedoch werden die Messergebnisse in einer Datenbank gespeichert, von wo aus sie an das Tool SeriTrack LUNA weitergeleitet werden können, das im Rechenzentrum von G+D Currency Technology arbeitet. In einem normalen Druckauftrag sind dies zwischen 40 und 200 Millionen Datensätze. Diese werden der jeweiligen Produktionseinheit zugeordnet und zu Häufigkeiten zusammengeführt, erläutert G+D-Experte Fischer: „Die Analytics-Engine erkennt beispielsweise auf einem Druckbogen, dass in der Ecke im Bereich der blauen Euro-Flagge wiederholt die Farbe verschmiert. Mit dieser Information kann der für den Druck Verantwortliche dann priorisieren und gezielt nach Ursachen beziehungsweise Lösungen für Fehler suchen.“


Analytik als Service für Druckereien

Anfangs hat G+D Currency Technology die Software SeriTrack LUNA ausschließlich selbst eingesetzt, um die eigenen Druckprozesse zu optimieren. „Heute bieten wir das Tool auch für andere Druckereien aus unserem Rechenzentrum heraus im Modell Software-as-a-Service (SaaS) an“, berichtet Big-Data-Manager Dr. Schmeißer. Passende Consulting-Services unterstützen Kunden dabei, Probleme beim Druck zu beheben und in der ersten Phase den Umgang mit der Applikation zu lernen. „Derzeit arbeiten wir daran, die Software auch als Vor-Ort-Installation für die Rechenzentren der Kunden zu entwickeln.“

Immer mehr Kunden fordern, dass die gesamte Kette von der Papierrolle bis zur Einzelnote lückenlos nachgewiesen werden kann.

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Dirk Fischer, Systemexperte für die Endverarbeitung / Werke Druck von G+D Currency Technology


Big Data Analytics erlaubt den transparenten Blick auf die Banknote

In Zukunft ist die Datenanalyse nicht auf die Optimierung der Druckprozesse beschränkt, sondern erstreckt sich auf den gesamten Lebenszyklus. „Durch Verknüpfung der Ergebnisse aus der Druckerei und dem Umlauf kann man mehr über das Verhalten der Banknote herausfinden und sie weiter optimieren“, sagt Endverarbeitungsexperte Fischer. Schließlich lassen sich die Noten mit ihrer Seriennummer identifizieren und ihre Daten an eine Analytics-Software weiterleiten.

Neben der horizontalen Integration innerhalb einer Druckerei gewährleistet die vertikale Integration zwischen Papierfabrik, Druckerei und Zentralbank den Schritt in Richtung Industrie 4.0 – und schließlich zu einer Transparenz der Daten, die umfassende Effizienzverbesserungen ermöglicht. Wenn die Druckerei beispielsweise der Zentralbank die aggregierten Qualitätsergebnisse der ausgelieferten Banknoten zur Verfügung stellt, kann die Eingangskontrolle deutlich vereinfacht werden. Falls die Zentralbank zusätzlich noch die tatsächlichen Daten der Einzelnoteninspektion erhält, kann die Veränderung von maschinenlesbaren Eigenschaften der Banknote im Umlauf oder die Zunahme der Verschmutzung abgeleitet werden. Mit diesen Informationen lässt sich der Bargeldkreislauf weiter optimieren, indem etwa Logistikkonzepte angepasst oder die optimalen Sicherheitsmerkmale für künftige, langlebige Banknotenserien abgeleitet werden. So unterstützen Big Data Analytics und darauf basierende Entscheidungen einen der stärksten Grundpfeiler des Geldkreislaufs überhaupt: das gegenseitige Vertrauen der Akteure.


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