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(11) |
EP 1 433 708 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Nach dem Einspruchsverfahren |
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Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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26.06.2019 Patentblatt 2019/26 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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24.02.2016 Patentblatt 2016/08 |
| (22) |
Anmeldetag: 19.12.2003 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verpackungsmaschine und Verfahren zum Betrieb einer Verpackungsmaschine
Packaging machine and method for the operation of a packaging machine
Machine d'emballage et procédé pour faire fonctionner une machine d'emballage
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
24.12.2002 DE 10261050
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.06.2004 Patentblatt 2004/27 |
| (73) |
Patentinhaber: Rovema GmbH |
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35463 Fernwald-Annerod (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Junker, Bernd
35764 Sinn-Edingen (DE)
- Zentgraf, Reiner
36115 Hilders (DE)
- Rinn, Markus
35415 Pohlheim (DE)
- Köhler, Thomas
35466 Rabenau (DE)
- Baur, Walter, Dr.
63584 Gründau (DE)
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| (74) |
Vertreter: advotec. |
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Patent- und Rechtsanwälte
Georg-Schlosser-Straße 6 35390 Gießen 35390 Gießen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 934 197 WO-A-99/57012 US-A- 4 516 210
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EP-A- 1 267 231 DE-A1- 4 315 068 US-B1- 6 494 017
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[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verpackungsmaschine, bei der Betriebsparameter
P wie Anzahl von zu verpackenden Gegenständen pro Zeiteinheit, Verpackungsabmessungen
wie Verpackungslänge, Siegelzeiten und dgl. von einer Bedienperson über eine elektronische
Regelungseinrichtung einstellbar sind und Antriebe von in der Verpackungsmaschine
bewegten Bauelementen wie Hüllstofförderer, Siegelbacken und dgl. von der elektronischen
Regelungseinrichtung in Abhängigkeit der eingestellten Betriebsparameter regelbar
sind
[0002] Die
DE-A-4315068 offenbart eine Verpackungsmaschine mit elecktronischem Kurvengetriebe, welches über
eine Steuereinheit einstellbar ist.
[0003] Als problematisch hat sich erwiesen, daß im Rahmen der Berechnung von neuen Kurvenverläufe
durchaus Betriebszustände eintreten können, bei denen ein errechneter Kurvenverlauf
von einer Maschine nicht mehr zu realisieren ist. Dies liegt beispielsweise daran,
daß aufgrund der maschinenspezifischen statischen Grenzwerte wie maximale Beschleunigung,
Abbremsung und dgl. mehr Steuerungsbefehle gegeben werden, die die Bauteile der Maschine
nicht mehr realisieren können. Dies führt von der Bedienperson nicht im Voraus ersichtlich
dazu, daß die Grenzen die Maschine überschritten werden und Steuerbefehle gegeben
werden, die einen Verpackungsproduktausschuß produzieren. Dies führt zu Stillstandzeiten
der Maschinen, die sich in einem Einsatzzeitraum außerordentlich nachteilig auswirken
können. Schlimmstenfalls kann es sogar zu einer Zerstörung der Maschine kommen. Dies
liegt insbesondere daran, daß jede Verpackungsmaschine eine Mehrzahl von Bauelementen
aufweist, von denen jedes für sich eigene spezifische und statische Grenzwerte aufweist,
z. B. die entsprechenden Antriebe von Siegelbacken, Hüllstofförderer, die jedoch im
Zusammenspiel miteinander dynamische Grenzwerte schaffen wie beispielsweise maximal
mögliche Verpackungsproduktlängen in Verbindung mit einer eingestellten Taktzahl.
[0004] Um eine Beschädigung der Maschine beziehungsweise einen Produktausschuß zu vermeiden,
werden heute üblicherweise Verpackungsmaschinen zunächst im Probebetrieb mit neu berechneten
Kurvenläufen versuchsweise betrieben, um festzustellen, ob die Verpackungsmaschine
mit den neu berechneten Kurvenverläufen funktioniert. Treten im Probebetrieb Störungen
auf, weil bei der Regelung der Verpackungsmaschine nach den neu berechneten Kurvenverläufen
maximale oder minimale Grenzwerte über- bzw. unterschritten werden, muß vom Maschinenbediener
ein erneuter Berechnungsvorgang ausgelöst werden, bei dem veränderte Betriebsparameter
eine weniger große Veränderung aufweisen, um innerhalb der maximalen bzw. minimalen
Grenzwerte zu bleiben. Dabei greift üblicherweise die Bedienperson auf Erfahrungswerte
zurück. Nach der zweiten Berechnung erfolgt abermals ein Probebetrieb der Verpackungsmaschine,
um wieder entscheiden zu können, ob die Maschine unter Vorgabe der zweiten neuen Kurvenverläufe
arbeiten kann oder nicht.
[0005] Auf diese Weise wird in einem iterativen Schachtelprozeß eine Neueinstellung der
Verpackungsmaschine gesucht. Für die Vorgabe der richtigen Betriebsparameter wird
vom Maschinenbediener ein umfangreiches Wissen über die Funktion der Verpackungsmaschine
und eine erhebliche Erfahrung im Umgang mit der Verpackungsmaschine benötigt, um schnell
und problemlos die richtigen Betriebsparameter auswählen zu können. Solch erfahrene
Maschinenbediener sind jedoch nicht immer verfügbar. Zudem ist zu berücksichtigen,
daß ein Maschinenbediener eher suboptimal ausgewählte Betriebsparameter im sicheren
Bereich als veränderten Wert in die Regelungs- und Steuervorrichtung eingeben wird,
um dadurch die Zahl der vergeblichen Probeläufe zu vermindern, die einen Produktivitätsverlust
und Ausschuß von Verpackungseinheiten bedeuten.
[0006] Insgesamt ergibt sich daraus, daß bei der Auswahl und Einstellung von Betriebsparametern
Produktivitätspotentiale nicht voll ausgeschöpft werden können. Durch die mühsame
und erfahrungsabhängige Auswahl von funktionierenden Betriebsparametern bestehen erhebliche
Stillstandszeiten der Verpackungsmaschine. Außerdem wird in den jeweiligen Probeläufen
ein erheblicher Anteil von Ausschuß produziert, der ebenfalls die Produktivität der
Verpackungsmaschine negativ beeinflussen kann. Letztendlich ist auch nicht ausgeschlossen,
daß trotz Berücksichtigung von Erfahrungswerten bei solchen Probeläufen einer Verpackungsmaschine
Schaden nimmt bzw. zerstört wird.
[0007] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verpackungsmaschine zu schaffen,
bei dem die Auswahl neuer Betriebsparameter zeitoptimierter und in einer verbesserten
Weise erfolgt.
[0008] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verpackungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Über die Regelungs- einrichtung wird in Abhängigkeit von statischen Grenzwerten
wie maximale Beschleunigung der Maschine, maximale Geschwindigkeit der Maschine, maximale
Abbremsmöglichkeit der Maschine, Maschinenbreite und dgl. einstellungsspezifische
dynamische Grenzwerte, die letztendlich Funktion der statischen Grenzwerte sowie eines
eingestellten Betriebsparameters wie Taktzahl bei bestimmter Beutellänge sind, ermittelt.
Beispiel für einen solchen dynamischen Grenzwert ist z. B. eine für eine bestimmte
Taktzahl bzw. für einen bestimmte Verpackungsproduktlänge von der Maschine zu realisierender
Bremsweg, der als Funktion einer maximal nur möglichen Abbremsung durch die Maschine
selbst als statischen Grenzwert möglich ist oder nicht. Ist dieser Bremsweg aufgrund
der der Regelungsvorrichtung eingegebenen Werte nicht möglich, blockiert automatisch
die Regelungsvorrichtung diesen Betriebsparameter wie z. B. die vorgesehene Taktzahl,
so daß für die Bedienperson in einem Display ganz einfach z. B. die Aussage erscheint,
"nicht akzeptiert" oder "nicht möglich", so daß die Bedienperson von vornherein weiß,
daß die eingestellte Kombination für diesen Maschinentyp oder das Verpackungsprodukt
oder das Produktmaterial und dgl. nicht möglich ist. Dies erspart zeitaufwendige Probeläufe
und sichert, daß die Verpackungsmaschine keinen Schaden nimmt.
[0009] Der Betrieb einer Verpackungsmaschine zeichnet sich demnach dadurch aus, daß der
elektronischen Regelungseinrichtung maschinenspezifische statische Grenzwerte wie
Maschinenbreite, maximale Beschleunigung, maximale Abbremsung eingebbar sind, das
für jede Veränderung eines Betriebsparameters T in Abhängigkeit der maschinenspezifischen
statischen Grenzwerte die einstellungsspezifischen dynamischen Grenzwerte ermittelt
und eingestellte Betriebsparameter in Abhängigkeit der ermittelten dynamischen Grenzwerte
von der Regelungseinrichtung freigebbar sind oder abgelehnt werden. Die erfindungsgemäße
Verpackungsmaschine zeichnet sich ferner dadurch aus, dass eine Regelungseinrichtung
zu den dynamischen Grenzwerten auf dem Bedienterminal zusätzliche optionale Optimierungsparameter
anzeigt.
[0010] Die Schwierigkeiten bei der heute bekannten Einstellung von Verpackungsmaschinen
hängen damit zusammen, daß zwar die statischen Grenzwerte von Parametern bekannt sind,
nicht aber die dynamischen Grenzwerte, die sich aus dem Zusammenspiel der verschiedenen
Bauelemente der Verpackungsmaschine und/oder den Besonderheiten einer zu verpackenden
Verpackungseinheit ergeben. Dieses Problem wird durch die vorliegende Erfindung gelöst.
Basierend auf den bekannten statischen Grenzwerten ermittelt die Regelungseinrichtung
nun einstellungsspezifische dynamische Grenzwerte, die sich aus dem gewünschten Bewegungsablauf
einer Verpackungseinheit durch die Verpackungsmaschine unter Berücksichtigung des
veränderten Parameters ergeben. Durch die Bestimmung der einstellungsspezifischen
dynamischen Grenzwerte muß nicht mehr zwangsläufig ein Probebetrieb der Verpackungsmaschine
ausgeführt werden, um festzustellen, ob sich das gewünschte veränderte Betriebsparameter
in der gegebenen Maschinenkonfiguration realisierten läßt. Auch der Maschinenbediener
wird entlastet, da er Grenzwerte virtuell testen kann und dabei keinem Fehlschlagsrisiko
unterliegt. Es wird einfacher, die Leistungsreserven einer Verpackungsmaschine auszunutzen.
[0011] Verbesserungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Merkmalen der Unteransprüche, der gegenständlichen Beschreibung und den Zeichnungen.
[0012] Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen:
- Fig.1:
- eine schematische Darstellung einer Verpackungsmaschine,
- Fig. 2 a - c:
- Beispiele für die Ableitung einer Bahnkurve.
[0013] In Fig. 1 ist eine Verpackungsmaschine 2 mit verschiedenen Bauelementen gezeigt.
So ist ein Förderelement 4 zu sehen, das aus Förderwalzen 6 besteht, um die ein endlos
umlaufendes Förderband 8 geschlungen ist. Eine der Förderwalzen 6 wird von einem Motor
10 angetrieben. Die Fördergeschwindigkeit des Förderelementes 4 wird von einem Sensor
12 überwacht. Die Betriebsparameter des Motors 10 und des Sensors 12 werden an einen
Prozessor 14 übermittelt, der Bestandteil einer Regelungseinrichtung 16 ist. In der
Verpackungsmaschine 2 ist auch eine Lichtschranke 18 als weiterer Sensor angeordnet,
die die Bewegung und den Materialfluß von Verpackungseinheiten überwacht, die durch
die Verpackungsmaschine 2 befördert werden. Auch die Lichtschranke 18 übermittelt
ihre Kontrollsignale an den Prozessor 14. An den Prozessor 14 sind Schnittstellen
20 angeschlossen, über die Bauelemente 24 der Verpackungsmaschine 2 mit Aktoren vom
Prozessor 14 geregelt werden. Im Ausführungsbeispiel besteht das Bauelement 24 aus
einer Leimdüse, die Leim auf bestimmte Stellen der Kartons 26, 28 aufzutragen hat.
[0014] Der Prozessor 14 arbeitet mit einer Regelungssoftware, die die eingehenden Daten
verarbeitet zu Stellbefehlen an die Aktoren, die an die Regelung angeschlossen sind.
Aufgrund der Regelungsprozesse, die von der auf dem Prozessor 14 ablaufenden Software
abgearbeitet werden, kann die Verpackungsmaschine 2 in einem automatisierten Prozeß
betrieben werden. Dieser automatisierte Prozeß funktioniert jedoch nur so lange, wie
die auf dem Prozessor 14 arbeitende Regelungssoftware mit solchen Betriebsparametern
arbeitet, die zu den Packungsgrößen und Fördergeschwindigkeiten der durch die Verpackungsmaschine
2 beförderten Kartons 26, 28 passen. Sollen Betriebsparameter der Verpackungsmaschine
2 geändert werden, oder sollen mit der Verpackungsmaschine 2 andere Verpackungen hergestellt
werden als die zuletzt bearbeiteten Verpackungen, so muß die Regelung auf die geänderten
Betriebsparameter bzw. Verpackungen angepaßt werden. Die Vorgaben zur Anpassung der
Regelung können beispielsweise von einer Bedienperson über ein mit dem Prozessor 14
verbundenes Bedienterminal 32 in die Regelungseinrichtung 16 eingegeben werden. Das
Bedienterminal 32 verfügt über eine Bedientastatur und über einen Bildschirm zur Ausgabe
von Informationen der Regelungseinheit 16 über den Betrieb der Verpackungsmaschine
2.
[0015] Im Speicher 30 können die statischen Grenzwerte der Bauelemente der Verpackungsmaschine
2 gespeichert sein. Dabei kann es sich beispielsweise um die Maximaldrehzahl des Motors
10, die maximal mögliche Beschleunigung, das maximale Fördergewicht und dergleichen
handeln. Für die Leimdüse als Bauelement 24 können vergleichbare Daten wie maximal
förderbare Leimmenge, maximale Wurfweite des Leims, minimale oder maximale Schalt-
oder Taktzeiten, minimale und maximale Lochgrößen der Leimdüsen und dergleichen gespeichert
sein. Die im Speicher 30 hinterlegten minimalen oder maximalen Grenzwerte können dabei
auch mehrdimensional abgelegt sein. So können die minimalen oder maximalen Grenzwerte
eines Bauelementes wie dem Motor 10 oder der Leimdüse abhängig von unterschiedlichen
Betriebsbedingungen abgespeichert sein. So können für den Motor 10 unterschiedliche
Daten abgespeichert sein, je nach dem, wie hoch das Gewicht einer Verpackungseinheit
ausfällt. Die statischen Grenzwerte der Leimdüse können abhängig vom jeweils verwendeten
Leimprodukt abgespeichert sein. Hier können sich Unterschiede ergeben, je nach dem,
ob ein dünnflüssiger oder pastöser Kleber verarbeitet wird, ob der Kleber heiß oder
kalt aufgetragen wird, und dergleichen. Die Daten zu den statischen Grenzwerten eines
Bauelements 24 können als Tabelle mit absoluten Zahlen abgespeichert sein, es ist
jedoch auch möglich, diese als mathematische Funktionen, Vektoren, geometrische Linien
und dergleichen abzuspeichern. Je mehr Bauelemente 24 in einer Verpackungsmaschine
2 regelbar sind, um so mehr statische Grenzwerte müssen von der Regelungseinrichtung
16 bei der Änderung eines Betriebsparameters beachtet werden, und umso schwieriger
wird es, die Verpackungsmaschine auf ein neues Betriebsparameter umzustellen, da einige
statische Grenzwerte zusammen genommen unter Berücksichtigung eines neuen Betriebsparameters
einen oder mehrere dynamische Grenzwerte neu definieren können.
[0016] Eine Bedienperson kann über das Bedienterminal 32 der Regelungseinrichtung 16 bestimmte
Betriebsparameter der Verpackungsmaschine 2 vorgeben. Als eingebbare Betriebsparameter
kommen beispielsweise die Länge einer Beutel- oder Kartonverpackung, die stündliche
Ausbringleistung, die Siegelzeit pro Verpackung und dergleichen in Betracht. Gibt
eine Bedienperson bei einer Verpackungsmaschine 2, die auf eine Ausbringleistung von
60 Beuteln pro Minute eingestellt ist, als neuen Betriebsparameter eine Ausbringleistung
von 80 Beuteln pro Minute ein, so hat die vorgewählte höhere Ausbringleistung einen
Einfluß auf die dynamischen Grenzwerte der Verpackungsmaschine 2. Sobald die Regelungssoftware
des Prozessors 14 die Eingabe "80 Beutel/min" erhält, berechnet diese neue Kurvenfunktionen
über die zur Realisierung dieses Betriebsparameters erforderlichen Bewegungen der
Antriebe in Form von Kurventabellen. Eine grafische Darstellung der Kurvenfunktionen
findet sich in den Figuren 2a bis 2c. Während die Figur 2a eine Ausgangs-Kurvenfunktion
mit unterschiedlich großem Wert X1 über einen Drehwinkel α von 360° zeigt, illustriert
die Figur 2b einen ersten Ableitungsschritt, in dem eine erste Regelungsalternative
zur Realisierung des veränderten Betriebsparameters durch eine Veränderung des Wertes
X2 dargestellt ist. Für zwei Kurvenabschnitte wird anhand einer Funktion für den jeweiligen
Abschnitt ein neuer Kurvenverlauf ermittelt. Bis alle relevanten Variablen berücksichtigt
sind, können sich noch erhebliche Veränderungen in einer Kurvenfunktion ergeben, die
in einem späteren Ableitungsschritt auch den in Figur 2c dargestellten Verlauf einnehmen
kann. Der in Figur 2c dargestellte Kurvenverlauf zeigt das Ergebnis einer neuen Funktion,
die für den gesamten Bereich ermittelt wurde.
[0017] Aus den neuen berechneten Kurvenfunktionen, die unter Berücksichtigung der vorgegebenen
statischen Grenzwerte ermittelt werden, ermittelt die Regelungseinrichtung 16 außerdem
automatisch neue dynamische Grenzwerte durch eine sukzessive Approximation. Die Berechnung
dieser neuen dynamischen Grenzwerte ist je nach Umfang der zu berücksichtigenden Anzahl
von variablen Größen unter Umständen sehr aufwendig, mit der heute verfügbaren Rechenleistung
jedoch in noch akzeptabel kurzen Antwortzeiten realisierbar. Als Folge der erhöhten
Ausbringleistung kann die Regelungseinrichtung 16 zum Ergebnis kommen, daß die Verpackungsmaschine
2 den erhöhten Wert nur schaffen kann, wenn die maximal mögliche Länge eines durchlaufenden
Verpackungsbeutels von 1200 mm auf 1000 mm absinkt.
[0018] Beträgt die im genannten Beispiel herzustellende Länge des Beutels tatsächlich nur
1000 mm oder weniger, kann der von der Bedienperson vorgewählte Betriebsparameter
als eingestellter Betriebsparameter unproblematisch von der Regelungseinrichtung 16
übernommen werden. Die von der Regelungssoftware im Rahmen des Evaluierungsprozesses
erstellten neuen Kurvenfunktionen können freigegeben und zur Regelung der Verpackungsmaschine
genutzt werden. Anders stellt sich der Fall dar, wenn die Beutellänge der herzustellenden
Verpackung größer ist als 1000 mm: in diesem Fall müßte die Bedienperson entweder
einen neuen Wert für den Betriebsparameter Ausbringleistung eingeben, der niedriger
ist als der zuvor eingegebene Betriebsparameter, oder die Bedienperson müßte eine
verkürzte Beutellänge akzeptieren. Auf jeden Fall wird aber der zuvor als neuer Betriebsparameter
eingegebene Wert abgelehnt, da er in der Verpackungsmaschine 2 nicht realisierbar
ist. Der zuvor beschriebene Rechenvorgang zur Ermittlung der einstellungsspezifischen
dynamischen Grenzwerte ist nicht nur eingebbar, wenn die Verpackungsmaschine 2 tatsächlich
umgestellt werden soll, der Vorgang kann auch im Rahmen einer Simulation ausgelöst
werden, um zu ermitteln, ob die Verpackungsmaschine 2 unter Beachtung des neu eingegebenen
Betriebsparameters überhaupt lauffähig ist. Die im Rahmen eines Simulationslaufes
ermittelten dynamischen Grenzwerte und/oder die ermittelten Bahnkurven können zwischengespeichert
werden, um diese bei späterem Bedarf aufrufen zu können.
[0019] Am zuvor ausgeführten Beispiel zeigt sich die Komplexität der in der Verpackungsmaschine
2 ablaufenden Regelungsvorgänge. Durch die Beeinflussung eines dynamischen Betriebsparameters
wird ein anderer dynamischer Betriebsparameter verändert, und um einen gewünschten
Betriebsparameter realisieren zu können, der in einer gegebenen Einstellung nicht
realisierbar ist, kann ein anderer Betriebsparameter geändert werden. Um dem Bediener
eine Einschätzung zu ermöglichen, in welchen Bandbreiten er sich bewegt, sollten die
möglichen Minimal- und/oder Maximalwerte des Betriebsparameters, das von der Bedienperson
abgeändert wurde, auf dem Bedienterminal 32 angezeigt werden. Auch die ermittelten
dynamischen Grenzwerte können ganz oder teilweise auf der Anzeigevorrichtung des Bedienterminals
32 angezeigt werden. Die neu ermittelten dynamischen Grenzwerte sollten mit den statischen
Grenzwerten abgeglichen werden, um die Realisierbarkeit sicherzustellen. Eventuell
ergeben sich aus den neu ermittelten dynamischen Grenzwerten auch Rückwirkungen auf
die statischen Grenzwerte. Wird von der Regelungseinrichtung 16 festgestellt, daß
bei Umsetzung eines neu ermittelten dynamischen Grenzwertes ein statischer minimaler
oder maximaler Grenzwert überschritten würde, so kann die Regelungseinrichtung 16
eine Störmeldung ausgeben.
[0020] Es ist vorteilhaft, wenn die Regelungseinrichtung 16 über eine Funktion verfügt,
die bei Feststellung einer Überschreitung eines minimalen oder maximalen statischen
Grenzwertes in einer Nachberechnungsschleife die relevanten Betriebsparameter so neu
ermittelt, daß sich neue dynamische Grenzwerte ergeben, die sich innerhalb der minimalen
und maximalen statischen Grenzwerte bewegen. Durch diese Nachberechnungsschleife werden
also solche Werte für den zu verändernden Betriebsparameter ermittelt, die einen Betrieb
der Verpackungsmaschine 2 ermöglichen. In einer erweiterten Funktion muß sich die
Nachberechnungsschleife nicht nur auf den veränderten Betriebsparameter beschränken,
sondern kann auch andere Betriebsparameter mit in die Betrachtung einbeziehen, wenn
sich durch eine geringere Änderung eines anderen Betriebsparameters eine größere Änderung
des veränderten Betriebsparameters vermeiden ließe. Die Nachberechnungsschleife kann
automatisch oder auf Befehl ausgelöst werden.
[0021] Die Regelungseinrichtung 16 verfügt über eine Optimierungsfunktion, durch die einer
Bedienperson neben dem veränderten Betriebsparameter weitere Betriebsparameter angezeigt
werden, durch deren zusätzliche Änderung sich der Betrieb der Verpackungsmaschine
optimieren ließe. Die vorgeschlagenen Änderungen können menüartig ausgewählt und für
die Regelung der Verpackungsmaschine 2 übernommen werden.
[0022] Haben die neu ermittelten dynamischen Grenzwerte und der Abgleich der neuen dynamischen
Grenzwerte mit den statischen Grenzwerten keine Überschreitung von zulässigen Grenzwerten
ergeben, so kann der eingegebene veränderte Parameter automatisch oder auf Befehl
als neue Regelgröße von der Regelungssoftware in die Regelungsabläufe zur Regelung
der Verpackungsmaschine 2 übernommen werden.
1. Verpackungsmaschine mit zumindest einem motorischen Antrieb und mit Maschinenteilen
als Bauelemente (24), die von einer Regelungseinrichtung (16) regelbar sind, wobei
die Regelungseinrichtung (16) mit Ein- und Ausgabevorrichtungen verbunden ist und
die Regelungseinrichtung von einer Bedienperson mit Soll-Betriebsparametern der Verpackungsmaschine
beaufschlagbar ist und wobei Betriebsparameter (P) wie Anzahl zu verpackenden Gegenständen
pro Zeiteinheit, Verpackungsabmessungen, Verpackungslänge, Siegelzeiten und dergleichen
von einer Bedienperson über die elektronische Regelungseinrichtung einstellbar sind
und Antriebe von in den Verpackungsmaschine bewegten Bauelementen (24) wie Hüllstoffförderer,
Siegelbacken und dergleichen von der elektronischen Regelungseinrichtung in Abhängigkeit
der einstellbaren Betriebsparameter regelbar sind, wobei über die elektronische Regelungseinrichtung
(16) maschinenspezifische statische Grenzwerte wie Maschinenbreite, maximale Beschleunigung,
maximale Abbremsung und dergleichen eingebbar sind, dass für jede Veränderung eines
Betriebsparameters (P) in Abhängigkeit der maschinenspezifischen statischen Grenzwerte
die einstellungsspezifischen statischen Grenzwerte die einstellungsspezifischen dynamischen
Grenzwerte wie Abbremsweg und dergleichen neu ermittelt werden und gewählte Betriebsparameter
in Abhängigkeit der ermittelten dynamischen Grenzwerte von der Regelungseinrichtung
freigebbar oder abgelehnt werden und als Freigabe- oder Ablehnungssignal der veränderten
Betriebsparameter anzeigbar sind, dadurch gekennzeichnet,
dass die Regelungseinrichtung (16) zu den dynamischen Grenzwerten auf dem Bedienterminal
(32) zusätzliche optionale Optimierungsparameter anzeigt.
2. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass Kurventabellen und/oder mathematische Funktionen hinterlegt sind und von der Regelungseinrichtung
(16) bei Eingabe eines veränderten Betriebsparameters dynamischen Grenzwerte unter
Zugriff auf die hinterlegten statischen Grenzwerte, Kurventabellen und/oder mathematische
Funktonen bestimmbar sind.
3. Verpackungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem Ablehnungssignal die Verpackungsmaschine (2) in einen Stoppzustand überführbar
ist.
4. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ermittlung der dynamischen Grenzwerte bei Berücksichtigung zumindest eines dynamischen
Bewegungsablaufes in der Verpackungsmaschine in einer Berechnungsmethode des sukzessiven
Approximation erfolgt.
5. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die ermittelten dynamischen Grenzwerte ganz oder teilweise auf einem Bedienterminal
(32) angezeigt werden.
6. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach Ermittlung der dynamischen Grenzwerte ein Abgleich mit statischen Grenzwerten
erfolgt.
7. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Feststellung einer Überschreitung eines maximalen und/oder minimalen statischen
Grenzwertes durch zumindest einen dynamischen Grenzwert eine Störmeldung an das Bedienterminal
(32) weitergegeben wird.
8. Verpackungsmaschine nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei Feststellung einer Überschreitung eines maximalen und/oder minimalen statischen
Grenzwertes durch zumindest einen dynamischen Grenzwert automatisch oder auf Befehl
die dynamischen Grenzwerte neu ermittelt werden, wobei der Ermittlung nicht der eingegebene
veränderte Parameter identisch zugrunde liegt, sondern ein von der Regelungseinrichtung
(16) davon abweichend ermittelter Parameter.
9. Verpackungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der eingegebene veränderte Parameter automatisch oder nach Befehl auf Ermittlung
der dynamischen Grenzwerte als Regelgröße in die Regelung der Verpackungsmaschine
(2) übernommen wird.
1. A packing machine having at least one motor drive and having machine parts as assembly
parts (24), which can be controlled by a control unit (16), wherein the control unit
(16) is linked to input and output apparatuses and wherein an operator may supply
target operating parameters of the packing machine to the control unit and wherein
operating parameters (P) such as the number of items to be packed per time unit, package
dimensions, package length, sealing times and the like can be set by an operator via
the electronic control unit and wherein drives of assembly parts (24) being moved
in the packing machine such as enveloping material conveyors, sealing jaws and the
like can be controlled by the electronic control unit as a function of the settable
operating parameters, wherein machine-specific static limits such as the machine width,
the maximum acceleration, the maximum deceleration and the like can be entered via
the electronic control unit (16), wherein the setting-specific dynamic limits such
as the deceleration distance and the like are redetermined for each change of an operating
parameter (P) as a function of the machine-specific static limits and wherein selected
operating parameters can be released or are rejected by the control unit as a function
of the determined dynamic limits and can be shown as release or rejection signal of
the operating parameters that have undergone a change,
characterised in
that the control unit (16) shows additional optional optimisation parameters on the operation
terminal (32) in addition to the dynamic limits.
2. The packing machine according to claim 1,
characterised in
that curve tables and/or mathematical functions are stored and in that dynamic limits
can be identified by the control unit (16) when an operating parameter that has undergone
a change is entered, accessing the stored static limits, curve tables and/or mathematical
functions.
3. The packing machine according to claim 1 or 2,
characterised in
that the packing machine (2) can be switched into a stopped state upon a rejection signal.
4. The packing machine according to one of claims 1 to 3,
characterised in
that the dynamic limits are determined in a calculation method of the successive approximation,
taking into account at least one dynamic motion sequence in the packing machine.
5. The packing machine according to one of claims 1 to 4,
characterised in
that the determined dynamic limits are shown completely or partially on an operation terminal
(32).
6. The packing machine according to one of claims 1 to 5,
characterised in
that, after the dynamic limits have been determined, a comparison with static limits is
effected.
7. The packing machine according to claim 6,
characterised in
that, when it is detected that a maximum and/or minimum static limit has been exceeded
by at least one dynamic limit, an error message is passed on to the operation terminal
(32).
8. The packing machine according to claim 6 or 7,
characterised in
that, when it is detected that a maximum and/or minimum static limit has been exceeded
by at least one dynamic limit, the dynamic limits are redetermined automatically or
by command, wherein the determination is not identically based on the entered parameter
that has undergone a change, but on a parameter that is determined by the control
unit (16) by way of derogation.
9. The packing machine according to one of claims 1 to 7,
characterised in
that the entered parameter that has undergone a change is adopted as a control variable
into the control of the packing machine (2), automatically or by command to determine
the dynamic limits.
1. Machine à emballer comportant au moins un entraînement motorisé et comportant des
pièces de machine comme des éléments (24) de construction, qui peuvent être réglés
par un appareil (16) de réglage, dans lequel l'appareil (16) de réglage est raccordé
à des dispositifs d'entrée et de sortie et dans lequel un opérateur peut alimenter
l'appareil de réglage en des paramètres d'opération de consigne de la machine à emballer
et dans lequel des paramètres (P) d'opération tels que le nombre d'objets à emballer
par unité de temps, les dimensions d'un emballage, la longueur d'un emballage, des
temps de scellement et cetera sont réglables par un opérateur au travers de l'appareil
de réglage électronique et dans lequel des entraînements d'éléments (24) de construction
étant mus dans la machine à emballer tels que des convoyeurs de matériels d'enveloppe,
des mâchoires de scellement et cetera peuvent être réglés par l'appareil de réglage
électronique en fonction des paramètres d'opération réglables, dans lequel des limites
statiques spécifiques à la machine telles que la laize, l'accélération maximale, le
ralentissement maximal et cetera peuvent être entrées au travers l'appareil (16) de
réglage électronique, dans lequel les limites dynamiques spécifiques au réglage telles
que la distance de ralentissement et cetera sont réévaluées pour chaque changement
d'un paramètre (P) d'opération en fonction des limites statiques spécifiques à la
machine et dans lequel des paramètres d'opération choisis peuvent être libérés ou
sont refusés par l'appareil de réglage en fonction des limites dynamiques évaluées
et peuvent être affichées comme un signal de libération ou de refus des paramètres
d'opération changés,
caractérisée en ce
que l'appareil (16) de réglage affiche des paramètres d'optimisation optionnels supplémentaires
sur le terminal (32) d'emploi en plus des limites dynamiques.
2. Machine à emballer selon la revendication 1,
caractérisée en ce
que des tableaux de courbe et/ou des fonctions mathématiques sont enregistrés et en ce que des limites dynamiques peuvent être déterminées par l'appareil (16) de réglage lors
de l'entrée d'un paramètre d'opération changé, ayant accès aux limites statiques,
tableaux de courbe et/ou fonctions mathématiques enregistrés.
3. Machine à emballer selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce
que la machine (2) à emballer peut être transformée dans un état d'arrêt lors d'un signal
de refus.
4. Machine à emballer selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisée en ce
que les limites dynamiques sont évaluées dans une méthode de calcul de l'approximation
successive, considérant au moins une série de mouvements dynamique dans la machine
à emballer.
5. Machine à emballer selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce
que les limites dynamiques évaluées sont affichées complètement ou en partie sur un terminal
(32) d'emploi.
6. Machine à emballer selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisée en ce
qu'un rapprochement est effectué avec des limites statiques dès lors que les limites
dynamiques ont été évaluées.
7. Machine à emballer selon la revendication 6,
caractérisée en ce
que, lors d'une constatation qu'une limite statique maximale et/ou minimale a été dépassée
par au moins une limite dynamique, un signalement de défauts est passé au terminal
(32) d'emploi.
8. Machine à emballer selon la revendication 6 ou 7,
caractérisée en ce
que, lors d'une constatation qu'une limite statique maximale et/ou minimale a été dépassée
par au moins une limite dynamique, les limites dynamiques sont réévaluées automatiquement
ou sur commande, dans lequel le paramètre changé entré n'est pas identiquement à la
base de l'évaluation, mais un paramètre étant évalué par l'appareil (16) de réglage
par dérogation.
9. Machine à emballer selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7,
caractérisée en ce
que le paramètre changé entré est adopté comme variable réglée dans le réglage de la
machine (2) à emballer, automatiquement ou sur commande d'évaluation des limites dynamiques.


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente