(57) Verfahren zur Produktionsüberwachung bei der Herstellung von Tabletten in einer Rundläufertablettiermaschine,
mit einer Reihe von paarweise angeordneten Ober- und Unterstempeln, die mit Matritzenbohrungen
zusammenwirken, bei dem für jedes Stempelpaar das Maximum der Preßkraft gemessen wird,
über eine vorgewählte Anzahl von Meßwerten (Meßreihe) ein Ist-Mittelwert berechnet
und mit einem Soll-Mittelwert verglichen wird und die Zuführ von Material zu den einzelnen
Matrizenbohrungen (Füllgrad) geändert wird, wenn die Abweichung ein vorgegebenes Maß
überschreitet, wobei vor der Mittelwertbildung diejenigen Preßkraftmeßwerte jeder
Meßreihe eliminiert werden, die gegenüber den anderen Meßwerten signifikant abweichen
(Ausreißertest).
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Produktionsüberwachung bei der Herstellung
von Tabletten in einer Rundläufertablettiermaschine.
[0002] Aus EP 0 431 269 ist bekannt, bei der Herstellung von Tabletten die aufgewandten
Preßkräfte fortlaufend zu messen und mit Sollwerten zu vergleichen. Liegt ein gemessener
maximaler Preßkraftwert außerhalb von Sollwertgrenzen, wird die entsprechende Tablette
aussortiert. Jedes Stempelpaar der Rundläuferpresse erhält eine Ordnungszahl, so daß
bei einer Abweichung vom Sollwert feststeht, welches Stempelpaar bzw. welche Matrizenbohrung
betroffen ist. Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens läßt sich die Güte der hergestellten
Tabletten laufend überwachen.
[0003] Aus der genannten Druckschrift ist auch bekannt, durch den Einsatz eines Winkelimpulsgebers
die jeweilige Stellung der Matrizenscheibe zu ermitteln und mit den maximalen Preßkraftwerten
zu koordinieren. Dadurch läßt sich eine Überwachung fortführen auch bei dem Auswechseln
einer Matrizenscheibe, ohne daß es einer Umstellung der elektronischen Einrichtung
bedarf.
[0004] Aus EP 0 350 563 ist auch bekanntgeworden, aus den Meßergebnissen für die maximalen
Preßkräfte einen Mittelwert zu bilden und mit Toleranzgrenzen zu vergleichen. Der
Verlauf der Preßkraftwerte gibt Aufschluß über den Füllgrad der Matritzenbohrungen.
Überschreitet der Mittelwert die Toleranzgrenzen, wird eine Nachregelung der Befüllung
der Matrizenbohrungen vorgenommen. Auf diese Weise kann relativ rasch eine Regelung
erfolgen. Für die Ermittlung von Mittelwerten reichen einige Umläufe des Pressenrotors
aus, wodurch ein verwendbarer Mittelwert innerhalb von einigen Sekunden zur Verfügung
steht. Die Regelung der Befüllung kann daher ebenfalls in kürzester Zeit erfolgen.
Fehler, die aufgrund ungenauen Füllgrads entstehen, können daher relativ rasch beseitigt
werden.
[0005] Aus der EP 0 350 563 ist auch bekanntgeworden, Toleranzgrenzen für die Preßkräfte
jedes einzelnen Stempelpaars vorzugeben. Werden die Toleranzgrenzen überschritten,
ist dies ein Zeichen für die unzureichende Funktion dieses Stempelpaars, beispielsweise
aufgrund eines Bruchs, des Anhaftens von Material, des Wegplatzens der Preßfläche
am Stempelkopf und dergleichen.
[0006] Es ist für die Qualiltätseinhaltung schließlich auch bekannt, von Zeit zu Zeit, beispielsweise
in einem Abstand von ¼ Stunde, Proben zu ziehen. Eine Reihe von Tabletten, zum Beispiel
20, wird der Produktion entnommen. Aus dem Gewicht der Tabletten wird ein Mittelwert
gebildet, der mit einem Sollmittelwert verglichen wird. Weicht der gemessene Mittelwert
von vorgegebenen Toleranzgrenzen ab, wird die Zufuhr von zu pressendem Material nachgeregelt.
[0007] Bei der Ermittlung von Mittelwerten für die Preßkraft kann es zu Verfälschungen kommen,
welche den Mittelwert um ein Maß verschieben, das den tatsächlichen Verhältnissen
nicht entspricht. So kann aufgrund eines Fehlers in der Datenübertragung ein fehlerhafter
Meßwert auf den Rechner übertragen werden. Dieser Fehler kann vorübergehend oder permanent
auftreten. Ferner kann durch eine Beschädigung an einem Stempelpaar oder Anhaften
von Material oder durch unregelmäßige Materialzuführ ein Preßkraftwert zustande kommen,
der signifikant von den übrigen Preßkraftwerten einer Meßreihe abweicht. Die beschriebenen
Fehler oder Störungen führen zu einem Mittelwert und damit zu einer Nachregelung für
die Materialbefüllung, welche durch die übrigen Preßkraftwerte nicht gerechtfertigt
ist. Mithin verursacht eine derartige Füllgradregelung unerwünschte Schwankungen im
Tablettengewicht.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Produktionsüberwachung
bei der Herstellung von Preßlingen in Rundläufertablettiermaschinen anzugeben, bei
dem Schwankungen des Tablettengewichts in äußerst geringen Grenzen gehalten werden
können.
[0009] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0010] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren findet vor der Mittelwertbildung die Untersuchung
jeder Meßreihe auf Meßwerte und deren Eliminierung statt, die signifikant von den
übrigen abweichen. Mit anderen Worten, es wird ein Ausreißertest vorgenommen, mit
dem signifikant abweichende Werte einer Meßreihe eliminiert werden und somit nicht
in die Mittelwertsberechnungen und in die Berechnung der Standardabweichung eingehen.
[0011] Ausreißer für die Preßkraftmessungen können zum Beispiel entstehen durch Doppelpressungen,
Signalstörungen in der Meßkette, Beschädigung von Preßflächen, unerwünschte Beschichtungen
am Stempel usw.
[0012] Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich mithin die Regelung einer Tablettiermaschine
auf möglichst genaue Werte für das Gewicht der Preßlinge erreichen. Schwankungen im
Tablettengewicht sind daher minimal.
[0013] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird die Ordnungszahl des Stempelpaars, dessen
Meßwerte zur Eliminierung führten, gespeichert. Es kann sein, daß Ausreißerwerte durch
ständige Defekte verursacht sind, beispielsweise Bruch eines Stempels, eine zu große
oder zu kleine Stempellänge usw.. Mit der Erfindung wird erkannt, bei welchem Stempelpaar
der Fehler auftritt, so daß er anschließend beseitigt werden kann.
[0014] Das statistische Verfahren, das bei der Erfindung angewendet werden kann und auch
als Shapiro-Wilks-Test oder als Nalimov-Test bezeichnet wird, ist an sich bekannt.
Danach wird eine Tabelle aufgestellt, welche den Meßwerten je Meßreihe, beispielsweise
der kompletten Anzahl von Stempelpaaren pro Rundläuferpresse, einem Wert zuordnet,
der mindestens erreicht werden muß, damit 95 % aller Meßwerte im Mittelbereich liegen.
[0015] Zur Überwachung der Regelung einer Rundläufertablettiermaschine wird üblicherweise
ein Rechner eingesetzt. Mit den dafür verwendeten Rechnertypen ist es ohne weiteres
möglich, innerhalb von 1 bis 2 Sekunden jeweils Mittelwerte zu errechnen, um erforderlichenfalls
eine Nachregelung der Befüllung vornehmen zu können. Die Eliminierung von Ausreißem
erfordert einen zusätzlichen, nicht unerheblichen Rechenaufwand, der jedoch gleichwohl
ohne weiteres in minimaler Rechenzeit erledigt werden kann.
1. Verfahren zur Produktionsüberwachung bei der Herstellung von Tabletten in einer Rundläufertablettiermaschine,
mit einer Reihe von paarweise angeordneten Ober- und Unterstempeln, die mit Matritzenbohrungen
zusammenwirken, bei dem für jedes Stempelpaar das Maximum der Preßkraft gemessen wird,
über eine vorgewählte Anzahl von Meßwerten (Meßreihe) ein Ist-Mittelwert berechnet
und mit einem Soll-Mittelwert verglichen wird und die Zufuhr von Material zu den einzelnen
Matrizenbohrungen (Füllgrad) geändert wird, wenn die Abweichung ein vorgegebenes Maß
überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Mittelwertbildung diejenigen Preßkraftmelßwerte
jeder Meßreihe eliminiert werden, die gegenüber den anderen Meßwerten signifikant
abweichen (Ausreißertest).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ordnungszahl des Stempelpaars,
dessen Meßwert eliminiert wird, gespeichert wird und die Produktion unterbrochen wird,
wenn die Ordnungszahl eine vorgegebene Häufigkeit erreicht.