Verfahren zur Synchronisation der Lage mehrerer Einzelantriebe eines Antriebsverbundes und/oder Produktionsverbunds, insbesondere bei einer Druckmaschine, sowie zugehöriger Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund und zugehörige Druckmaschine

Abstract

 Verfahren zur Synchronisation der Lage mehrerer Einzelantriebe eines Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds, insbesondere bei einer Druckmaschine, wobei im Rahmen der Synchronisation der Lage der Antriebe zu bestimmende Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds optimiert werden.

Beschreibung

[0001] In Systemen bzw. Maschinen, in denen mehrere Einzelantriebe zusammenarbeiten, beispielsweise um einen kontinuierlichen Durchfluss eines oder mehrerer Produkte sicherzustellen, ist in der Regel für das Gelingen des Produktionsvorgangs überhaupt bzw. für das Erreichen eines zufrieden stellenden Qualitätsstandards der gegenseitige Lagebezug der Einzelantriebe zu berücksichtigen. Die Einzelantriebe müssen gemeinsam geführt werden, wobei ihre Lage zueinander, in gewissen Fehlertoleranzen, korrekt einzustellen ist.

[0002] Diese Einstellung erfolgt bisher auf einer rein dezentralen Ebene. Die Lage der Antriebe zueinander wird dezentral eingestellt, die Synchronisationsaufgabe wird dezentral bearbeitet. Allerhöchstens werden Teilsysteme betrachtet.

[0003] Dadurch entsteht das Problem, dass, bis letztlich ein produktionsfähiger Zustand hergestellt ist, eine beträchtliche Zeit vergeht bzw. in einem erheblichen Umfang Ressourcen verbraucht werden, beispielsweise dadurch, dass Produktionsausschuss erzeugt wird. Die Maschine kann durch das Anfallen beträchtlicher Einrichtzeiten nicht optimal ausgelastet werden.

[0004] Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein diesbezüglich verbessertes Verfahren anzugeben.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren zu Synchronisation der Lage mehrerer Einzelantriebe eines Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds, insbesondere bei einer Druckmaschine, vorgesehen, das sich dadurch auszeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe zu bestimmende Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds optimiert werden.

[0006] Die Ausrichtung der einzelnen Antriebe, die zu einem Antriebsverbund bzw. Produktionsverbund zusammengeschlossen sind, um so die technologischen Anforderungen zu erfüllen, erfolgt somit unter Optimierung dieses Vorgangs hinsichtlich des Verfahrwegs bzw. Verstellwegs für die einzelnen Antriebe bzw. für das System der Antriebe insgesamt. Diese Optimierung wird erfindungsgemäß ausgehend von einer Betrachtung des Gesamtsystems, also des gesamten Antriebsverbunds bzw. Produktionsverbands, vorgenommen, nicht wie bisher ausgehend von einer dezentralen Betrachtungsweise. Insbesondere kann die Optimierung der Verfahrwege bzw. die Einstellung der Antriebe durch eine zentrale Einrichtung des Gesamtsystems vorgenommen werden, beispielsweise mittels einer Ausführung des Optimierungsvorgangs in einem übergeordneten Leitsystem oder einer übergeordneten Steuerungseinrichtung. Selbstverständlich schließt die erfindungsgemäße Bestimmung optimierter Verstellwege auch eine Ermittlung diesen entsprechender optimaler Solllagen oder dergleichen ein, die dann ausgehend von den jeweils aktuellen Lagen eingestellt werden. Auch auf solch eine Art und Weise werden ja letztlich, wenn auch nicht direkt, optimierte Wege bestimmt.

[0007] Der Zeit- und Ressourcenverbrauch, bis schließlich die geforderte Produktionsbereitschaft besteht, werden auf diese Art und Weise deutlich verringert. Die bestehenden Vorgaben werden produktionsweit oder antriebsverbundweit verknüpft.

[0008] Erfindungsgemäß können die Verfahr- und/oder Verstellwege mit besonderem Vorteil unter Berücksichtigung wenigstens einer Randbedingung optimiert werden.

[0009] Die Berücksichtigung von Randbedingungen ermöglicht es, eine Vielzahl von Forderungen bzw. Vorgaben, die für die Optimierung des Produktionsprozesses von Bedeutung sind bzw. sein könnten, zu berücksichtigen und in den Optimierungsprozess einzubeziehen, um so ungenutzte Zeiten zu minimieren, den Ressourcenverbrauch zu optimieren und eine möglichst hohe Auslastung der jeweiligen Maschine, in die die Antriebe eingebaut sind, zu erreichen.

[0010] Als wenigstens eine Randbedingung kann wenigstens eine technologische und/oder konstruktive Vorgabe und/oder ein aktueller Antriebszustand wenigstens eines Einzelantriebs berücksichtigt werden. In der Regel ist es sinnvoll, für alle Antriebe des Gesamtverbunds bzw. Produktionsverbunds die jeweils aktuellen Antriebszustände zu ermitteln und in einen Auswertungsprozess z.B. in einer zentralen Einrichtung einzubeziehen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem entsprechende Signale von den Antrieben abgefragt oder übermittelt werden, um so für jeden einzelnen Antrieb eine optimale Einstellung bzw. Ermittlung eines Verstellauftrags zur Durchführung der Einstellung zu ermöglichen.

[0011] Für die optimale Ausrichtung der Antriebe spielen technologische Gegebenheiten und Besonderheiten der jeweiligen Maschine bzw. des Antriebsverbunds eine Rolle. Ebenso sind konstruktive Eigenschaften zu berücksichtigen. Das bedeutet zum Beispiel, dass einerseits die Gegebenheiten der Maschine an sich, beispielsweise die grundsätzliche Zahl der Antriebe und deren Einbau innerhalb der Maschine oder auch Details der Steuerung, als Randbedingung in den Optimierungsprozess einfließen können, andererseits Vorgaben, die durch das zu erzeugende Produkt gegeben sind, beispielsweise Eigenschaften eines spezifischen Materials, das als Ausgangsmaterial in den Prozess einfließt bzw. bei der Produktion verwendet wird, und dergleichen.

[0012] Soll nun eine Maschine von einem nicht synchronen in einen synchronen Betrieb gebracht werden, so liest zweckmäßigerweise eine Steuerungseinrichtung von allen Achsen bzw. Antrieben aktuelle Antriebszustände wie beispielsweise Positionswinkel und Lagedaten ein. Diese aktuellen Zustände werden, vorzugsweise unter Berücksichtigung weiterer Randbedingungen, zentral, beispielsweise in einem übergeordneten Leitsystem, ausgewertet bzw. fließen in einen Berechnungsvorgang im Rahmen eines Optimierungsprozesses ein. Als Ergebnis werden für die einzelnen Antriebe bzw. Achsen optimierte Verfahr- und/oder Verstellwege erhalten.

[0013] Vom Standpunkt der Implementierung bzw. der im Rahmen der Steuerung zu verwendenden Programmmittel ist es denkbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur bei neuen Maschinen von Anfang an vorgesehen ist, sondern auch bei bereits existierenden Maschinen nachgerüstet wird. Damit können die erfindungsgemäßen Vorteile auch bei bereits bestehenden Systemen genutzt werden.

[0014] Die Verfahr- und/oder Verstellwege können unter Berücksichtigung einer erlaubten Verstellgeschwindigkeit und/oder wenigstens einer zulässigen Verstellbewegung und/oder wenigstens eines aktuellen Positionswinkels wenigstens eines Einzelantriebs als Randbedingung optimiert werden.

[0015] Dies bedeutet, dass alle gegebenenfalls relevanten Randbedingungen in den Optimierungsprozess, der zentral erfolgt bzw. von einer Betrachtung des Gesamtsystems ausgeht, einfließen können. Damit ist sichergestellt, dass der letztlich ausgelöste Verstellbefehl ausgeführt werden kann, ohne dass ein Schaden an der Maschine bzw. den einzelnen Komponenten zu befürchten wäre. Konkret bedeutet dies, dass für die Optimierung beispielsweise berücksichtigt wird, wie schnell ein Antrieb oder auch eine Gruppe von Antrieben höchstens verstellt werden können, ohne dass Probleme auftreten, bzw. welche Verstellbewegungen höchstens erlaubt sind, sodass sich die Antriebe nicht gegenseitig im Betrieb stören und dergleichen, bzw. ob eine gegebenenfalls berechnete minimale Verstellung technisch überhaupt durchgeführt werden kann. Dabei ist auch zu berücksichtigen, ob eine bestimmte Verstellbewegung in Abhängigkeit von der Lage oder Einstellung weiterer Antriebe des Antriebsverbunds zweckmäßig so durchgeführt werden kann, dass die geforderte Abstimmung mit den weiteren Antrieben dabei gegeben ist.

[0016] Bei Berücksichtigung mehrerer Randbedingungen kann erfindungsgemäß eine Gewichtung der Randbedingungen vorgenommen werden.

[0017] Dies bedeutet, dass für die Durchführung des Optimierungsprozesses für das Gesamtsystem definiert werden kann, wie wichtig eine jeweilige Randbedingung ist, beispielsweise, ob diese Randbedingung in jedem Fall eingehalten werden muss bzw. ob bestimmte Toleranzen bestehen bzw. ob es sich um eine vor- oder nachrangige Randbedingung handelt.

[0018] Die Randbedingungen können somit in ihrer Bedeutung unterschiedlich bewertet werden. Gegebenenfalls können beispielsweise Datenbanktabellen in einer Steuerung oder einem Leitsystem abgelegt sein, die Bewertungsvorgaben für die Randbedingungen enthalten und/oder benutzerseitig änderbar sind. Die Gewichtung kann beispielsweise so erfolgen, dass Randbedingungen, deren Nichteinhaltung gegebenenfalls zu Schäden an der Maschine insgesamt führen könnte, als wichtiger bewertet werden als Randbedingungen, die lediglich unter Umständen zu einer geringeren Qualität des Produkts führen könnten oder dergleichen. Die Gewichtung der Randbedingungen kann dabei vorzugsweise benutzerseitig jederzeit geändert werden. Für die Gewichtung können Gewichtungsfaktoren oder dergleichen zum Einsatz kommen.

[0019] Im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe können Verfahr- und/oder Verstellanforderungen für die Einzelantriebe und/oder auf die Einzelantriebe bezogene Signale an eine zentrale Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds übermittelt und/oder in dieser bestimmt werden und/oder durch die zentrale Einrichtung eingelesen und/oder abgerufen werden.

[0020] Es ist also denkbar, dass bestimmte Anforderungen zur Ausrichtung oder Verstellung der Antriebe bereits dezentral, in den Antrieben selbst bzw. in diesen zugeordneten dezentralen Steuerungseinrichtungen, ermittelt werden, welche dann beispielsweise seitens eines übergeordneten Leitsystems oder einer anderen zentralen Einrichtung ausgelesen oder abgerufen werden, um anschließend in den eigentlichen Optimierungsvorgang einzufließen. Ebenso ist es denkbar, dass lediglich auf die Einzelantriebe bezogene Signale, wie beispielsweise aktuelle Positionswinkel, Lagewerte oder dergleichen an die zentrale Einrichtung übermittelt oder von dieser abgerufen werden, die anschließend zentral weiter verarbeitet werden, um daraus konkrete Verstellanforderungen zu generieren. Weiterhin ist es möglich, dass in der zentralen Einrichtung gegebenenfalls aus einzelnen antriebsbezogenen Signalen weitere antriebsbezogene Signale ermittelt werden, die dann beispielsweise als Randbedingungen in den Optimierungsprozess einfließen.

[0021] Erfindungsgemäß können im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe Verfahr- und/oder Verstellanforderungen für die Einzelantriebe und/oder Randbedingungen seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds ausgewertet werden.

[0022] Erfindungsgemäß werden somit die Verstellanforderungen und Randbedingungen über das Gesamtsystem ausgewertet und nicht dezentral, wie dies bisher üblich ist. Dadurch ist insgesamt eine bessere Abstimmung möglich, da alle Einflüsse auf den Produktionsprozess bzw. vielfache Vorgaben in einer Gesamtbetrachtung produktionsweit zusammenfließen.

[0023] Im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe können in Abhängigkeit von einer Auswertung von Verfahr- und/oder Verstellanforderungen für die Einzelantriebe und/oder von Randbedingungen Verstellaufträge für die Einzelantriebe gebildet und/oder an die Einzelantriebe übermittelt werden und/oder es können Abweichungen ausgeregelt werden, insbesondere seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbundes und/oder im Rahmen einer Vorgabe von Sollpositionen.

[0024] Ein übergeordnetes Leitsystem oder eine übergeordnete Steuerungseinrichtung werten somit die, gegebenenfalls ebenfalls durch die Steuereinrichtung bestimmten, Ausrichtungsanforderungen für die Einzelantriebe aus, wobei in beliebiger Form Randbedingungen, vorzugsweise gewichtet, berücksichtigt werden können.

[0025] Als Ergebnis dieses Optimierungsprozesses werden Verstellaufträge erzeugt, die angeben, wie die Ausrichtung bzw. das Verdrehen und Einstellen des jeweiligen Einzelantriebs unter der erfindungsgemäßen Wegoptimierung zu erfolgen hat. Diese Verstellaufträge bzw. -befehle, die zu optimierten Verstellwegen führen, werden beispielsweise in Form von Steuersignalen an die Einzelantriebe oder deren dezentrale Steuerungen, beispielsweise an Antriebsregler der Einzelantriebe, übermittelt.

[0026] Vorzugsweise werden schließlich Abweichungen, die bei der Einstellung auftreten können, im Rahmen eines Regelkreises ausgeregelt, um so die optimale Einstellung der Positionen oder Lagen der Antriebe zu gewährleisten und zu überprüfen. Die Regelung kann ebenfalls durch die zentrale Einrichtung wie beispielsweise das Leitsystem bzw. eine zentrale Steuerungseinrichtung ausgelöst bzw. durchgeführt werden.

[0027] Die Verfahr- und/oder Verstellwege können mittels eines, insbesondere in einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds implementierten, Optimierungsalgorithmus optimiert werden, insbesondere mittels eines auf einem Bewegungsmodell basierenden Optimierungsalgorithmus.

[0028] Ein solcher Algorithmus kann gegebenenfalls auch in bestehenden Maschinen oder Steuerungen nachgerüstet werden. Dabei ist eine Optimierungsstrategie festzulegen, für die vorzugsweise ein Bewegungsmodell der Maschine oder der einzelnen Antriebe eines Antriebs- und/oder Produktionsverbunds erstellt wird, woraufhin auf Basis der Modellparameter die Optimierungsrechnung durchgeführt wird. Das Ergebnis sind dann optimierte Verstellwege für die Antriebe.

[0029] Auf Basis dieses wegoptimierenden Algorithmus kann schließlich ausgehend von einer Gesamtsystembetrachtung eine optimale Synchronisation der Lage von Antrieben eines Systems erfolgen.

[0030] Bei einer Druckmaschine können im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe die aktuellen Positionswinkel aller Einzelantriebe, insbesondere aller Achsen, seitens einer zentralen Steuerungseinrichtung eingelesen und daraus mittels eines Optimierungsalgorithmus in einem übergeordneten Leitsystem eine optimale Sollposition für alle Einzelantriebe berechnet und an die Einzelantriebe, insbesondere an zugehörige Antriebsregler, übermittelt werden und/oder es können Abweichungen von den optimalen Sollpositionen über einen Regelkreis ausgeregelt werden. Zur Ausregelung der Abweichungen sind Signale, die den Ist-Zustand des jeweiligen Einzelantriebs betreffen, wiederum an das zentrale oder übergeordnete Leitsystem zurückzumelden. Das übergeordnete Leitsystem kann diese Signale, die den aktuellen Antriebszustand betreffen, selbstverständlich auch seinerseits aktiv anfordern. Nehmen die Antriebe die ermittelten Sollpositionen ein, so sind die Wege, die in diesem Einstellvorgang durchlaufen werden, so kurz wie unter Beachtung der Randbedingungen möglich, da die Sollpositionen in Abhängigkeit der erfindungsgemäßen Wegoptimierung bestimmt worden sind. Selbstverständlich können statt der Sollpositionen bzw. ergänzend zu diesen die Verfahrwege direkt (ausgehend von der bzw. als Differenz zur aktuellen Position) vorgegeben werden.

[0031] Auf diese Art und Weise kann durch einen wegoptimierten Ansatz bei einer Druckmaschine die Synchronisationszeit erheblich vermindert werden und gleichzeitig die Produktion von Makulatur minimiert werden. Die Steuerung liest von allen Achsen einschließlich des Falzapparats einen aktuellen Positionswinkel ein, für den dann unter Berücksichtigung weiterer Randbedingungen das Optimierungsverfahren durchgeführt wird. Die ermittelte Sollposition wird an alle Antriebsregler, auch an den des Falzapparats, verteilt. Die einzelnen Antriebe nehmen ihre optimalen Positionen ein, wobei gegebenenfalls Korrekturen durch eine Regelung ermittelt und vorgenommen werden können.

[0032] Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund mit mehreren, in ihrer Lage zu synchronisierenden Einzelantrieben, insbesondere einer Druckmaschine, wobei der Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund sich dadurch auszeichnet, dass er Mittel zur Optimierung im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe zu bestimmender Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder in Form einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds aufweist, insbesondere zur Synchronisation der Lage gemäß einem Verfahren, wie es vorstehend geschildert worden ist.

[0033] In dem Antriebsverbund oder Produktionsverbund gibt es beispielsweise eine zentrale Einrichtung wie ein übergeordnetes Leitsystem, das als Mittel zur Optimierung der Ausrichtwege der einzelnen Antriebe dient. Die Optimierung erfolgt vor dem Hintergrund einer Betrachtung des Gesamtsystems. Dabei geht das Optimierungsmittel von aktuellen Daten der Antriebe, beispielsweise den aktuellen Positionsdaten, gegebenenfalls auch weiteren Daten, aus, die es abruft bzw. von dezentralen Einrichtungen wie Steuerungen erhält. Diese Daten werden zusammen mit weiteren Randbedingungen, die für den Verstellprozess von Bedeutung sind, ausgewertet, um so Befehle zu erzeugen, die die letztlich auszuführenden Verstellungen der einzelnen Achsen betreffen und an diese weitergeleitet werden.

[0034] Diese am Gesamtsystem orientierte Betrachtung bietet den Vorteil, dass der Aufwand an Zeit und Ressourcen bis zum Erreichen des synchronisierten Zustands verringert werden kann, bis also schließlich ein produktionsfähiger Zustand eingestellt ist bzw. ein Zustand, der eine Produktion mit geringem oder ohne Ausschuss ermöglicht.

[0035] Weiterhin betrifft die Erfindung eine Druckmaschine mit wenigstens einem Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund mit mehreren, in ihrer Lage zu synchronisierenden Einzelantrieben, insbesondere wie vorstehend geschildert, die sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens ein Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund der Druckmaschine Mittel zur Optimierung im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe zu bestimmender Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder in Form einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds der Druckmaschine aufweist, insbesondere Mittel zur Synchronisation der Lage gemäß einem Verfahren wie es bereits geschildert wurde.

[0036] Bei der Druckmaschine kann erfindungsgemäß die Synchronisationszeit verringert und die erzeugte Makulatur minimiert werden, indem beispielsweise eine Steuerung von allen Achsen die jeweiligen aktuellen Positionswinkel einliest und diese im Rahmen eines Optimierungsalgorithmus beispielsweise im übergeordneten Leitsystem auswertet. Dabei werden durch den Optimierungsalgorithmus, der systemrelevante Randbedingungen gegebenenfalls in gewichteter Form berücksichtigt, z.B. Sollpositionen berechnet, die an die jeweiligen Antriebsregler verteilt werden. Weiterhin wird über einen Regelkreis eine Ausregelung von Abweichungen durchgeführt, so dass in kurzer Zeit ein synchroner Maschinenzustand erreicht wird.

[0037] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand des folgenden Ausführungsbeispiels sowie aus der Figur 1. Dabei zeigt die Figur 1 skizzenhaft den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0038] Zunächst wird gemäß dem Kästchen a von Antriebskomponenten eines Verbunds ausgegangen, der sich im Stillstand befindet ("standstill drive compound"). Daraufhin wird gemäß dem Kästchen b für jeden einzelnen Antrieb n ("for each drive n") des Antriebssystems oder Produktionssystems eine aktuelle derzeitige Position bzw. ein aktueller Positionswinkel p_n ("actual position") eingelesen, beispielsweise ein Positionswinkel. Zusätzlich werden Verstellbedingungen oder auch Randbedingungen c_n eingelesen ("adjustment constraints"), durch die die Möglichkeiten für Verstellungen der Einzelantriebe beschränkt werden. Diese Bedingungen können von den einzelnen Antrieben selbst stammen bzw. eingelesen werden und/oder in Tabellen abgelegt sein, wobei derartige Tabellen beispielsweise in einer zentralen Steuerungseinrichtung (gegebenenfalls auch dezentral) vorliegen und sich auf die jeweiligen Produktionsprozesse bzw. die Maschine an sich beziehen können. Aus diesen Daten wird schließlich ein Bewegungsvektor V_n ("motion vector") berechnet. Bei der Berechnung dieses Bewegungsvektors wird ein Bewegungsmodell für die Gesamtmaschine bzw. einen Produktionsverbund der Maschine zugrunde gelegt.

[0039] Aus dem Bewegungsvektor V_n wird gemäß dem Kästchen c ein Vektor eines Verstellprofils ("adjustment profile vector") bzw. der einzustellenden Verfahr- und/oder Verstellwege erzeugt. Bei diesem Vektor An handelt es sich um eine Funktion des Bewegungsvektors V_n, es gilt A_n=f(V_n). Ein derartiger Vektor An wird unter Berücksichtigung des Gesamtsystems bzw. unter Betrachtung des Gesamtsystems mit seinen Randbedingungen und dergleichen für jeden einzelnen Antrieb n berechnet. Der Berechnung zugrunde liegt ein Optimierungsalgorithmus, der ausgehend von einem Bewegungsmodell die Verstellwege optimiert.

[0040] Anschließend wird gemäß dem Kästchen d für jeden Einzelantrieb n ein Verstellprofil a_n ("adjustment profile") erzeugt bzw. geschrieben oder aus- bzw. an die Antriebe weitergegeben. Die einzelnen Antriebe erhalten so die aus dem Algorithmus folgenden Verstellbefehle, gemäß denen ihre Ausrichtung erfolgt. Nach so erfolgter Ausrichtung kann gemäß dem Kästchen e ein Anlaufen bzw. Aktivieren des Antriebsverbunds erfolgen.

[0041] Hier nicht mehr dargestellt ist, dass selbstverständlich nach dem Anlaufen der Produktion eine weitere Regelung zur Korrektur der Positionen der Antriebe vorgenommen werden kann, wozu entsprechende Istwerte zum Beispiel an eine zentrale Steuerung zurückgeleitet werden, die dort beispielsweise im Rahmen eines Soll-/Istwertvergleichs ausgewertet werden, um so erneut Befehle zu erzeugen. Wird die Produktion umgestellt bzw. werden Bedingungen oder Vorgaben der Produktion geändert, so ist gegebenenfalls erneut eine Wegoptimierung mit diesen geänderten Vorgaben von einem Systemstillstand gemäß dem Kästchen a aus durchzuführen. Die Lagesynchronisation der Antriebe erfolgt somit unter Berücksichtung eines wegoptimalen Ansatzes, bei dem produktionsweit die vielfachen Vorgaben, beispielsweise technologische und konstruktive Vorgaben, die für die Produktion bestehen, berücksichtigt werden. Der Ressourcenverbrauch und die Maschinenauslastung lassen sich dadurch optimieren.

Bezugszeichenliste

[0042] 

a

Kästchen

b

Kästchen

c

Kästchen

d

Kästchen

p_n

aktuelle Position/Positionswinkel

c_n

Randbedingungen

V_n

Bewegungsvektor

An

Vektor Verstellprofil

n

Index Einzelantrieb

a_n

Verstellprofil

Ansprüche

1. Verfahren zur Synchronisation der Lage mehrerer Einzelantriebe eines Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds, insbesondere bei einer Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe zu bestimmende Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds optimiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahr- und/oder Verstellwege unter Berücksichtigung wenigstens einer Randbedingung (c_n) optimiert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als wenigstens eine Randbedingung (c_n) wenigstens eine technologische und/oder konstruktive Vorgabe und/oder ein aktueller Antriebszustand (p_n) wenigstens eines Einzelantriebs berücksichtigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahr- und/oder Verstellwege unter Berücksichtigung einer erlaubten Verstellgeschwindigkeit und/oder wenigstens einer zulässigen Verstellbewegung und/oder wenigstens eines aktuellen Positionswinkels (p_n) wenigstens eines Einzelantriebs als Randbedingung (c_n) optimiert werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren Randbedingungen (c_n) eine Gewichtung der Randbedingungen (c_n) vorgenommen wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe Verfahr- und/oder Verstellanforderungen für die Einzelantriebe und/oder auf die Einzelantriebe bezogene Signale an eine zentrale Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds übermittelt und/oder in dieser bestimmt werden und/oder durch die zentrale Einrichtung eingelesen und/oder abgerufen werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe Verfahr- und/oder Verstellanforderungen für die Einzelantriebe und/oder Randbedingungen seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds ausgewertet werden.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe in Abhängigkeit von einer Auswertung von Verfahr- und/oder Verstellanforderungen für die Einzelantriebe und/oder von Randbedingungen (c_n) Verstellaufträge für die Einzelantriebe gebildet und/oder an die Einzelantriebe übermittelt werden und/oder dass Abweichungen ausgeregelt werden, insbesondere seitens einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder im Rahmen einer Vorgabe von Sollpositionen.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahr- und/oder Verstellwege mittels eines, insbesondere in einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds implementierten, Optimierungsalgorithmus optimiert werden, insbesondere mittels eines auf einem Bewegungsmodell basierenden Optimierungsalgorithmus.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe bei einer Druckmaschine die aktuellen Positionswinkel (p_n) aller Einzelantriebe, insbesondere aller Achsen, seitens einer zentralen Steuerungseinrichtung eingelesen und daraus mittels eines Optimierungsalgorithmus in einem übergeordneten Leitsystem eine optimale Sollposition für alle Einzelantriebe berechnet und an die Einzelantriebe, insbesondere an zugehörige Antriebsregler, übermittelt wird und/oder dass Abweichungen von den optimalen Sollpositionen über einen Regelkreis ausgeregelt werden.

11. Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund mit mehreren, in ihrer Lage zu synchronisierenden Einzelantrieben, insbesondere einer Druckmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund Mittel zur Optimierung im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe zu bestimmender Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder in Form einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds aufweist, insbesondere zur Synchronisation der Lage gemäß einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche.

12. Druckmaschine mit wenigstens einem Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund mit mehreren, in ihrer Lage zu synchronisierenden Einzelantrieben, insbesondere gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Antriebsverbund und/oder Produktionsverbund der Druckmaschine Mittel zur Optimierung im Rahmen der Synchronisation der Lage der Einzelantriebe zu bestimmender Verfahr- und/oder Verstellwege zur Ausrichtung der Einzelantriebe unter Berücksichtigung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds und/oder in Form einer zentralen Einrichtung des Gesamtsystems des Antriebsverbunds und/oder Produktionsverbunds der Druckmaschine aufweist, insbesondere zur Synchronisation der Lage gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Zeichnung