[0001] Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen einer
automatischen Behälterbehandlungsanlage wie Abfüll-, Verschließ- und Etikettiermaschine
auf korrekte und fehlerfreie Behandlung der zu verarbeitenden Behälter wie Flaschen,
Dosen und dergleichen.
Stand der Technik
[0002] Die Vielzahl der in Behälterbehandlungsanlagen eingegliederten Maschinen lässt aufgrund
von meist nur geringen Störungen an einzelnen Maschinen häufig keinen ständigen kontinuierlichen
Anlagenfluss zu. Aus diesem Grunde sind verschiedene Versuche und Entwicklungen für
eine optimale Anlagenregelung gemacht worden. Hierzu ist jedoch ein erheblicher elektronischer
und mechanischer Aufwand erforderlich, der in der rauen Betriebsart von Behälterbehandlungs-
und Abfüllanlagen nicht immer ausreicht oder diesen Bedingungen standhält. So hat
man bereits ein Verfahren zur Ermittlung der Leistung und Behandlungsanzahl von Behältern
in Gefäß speichernden Behandlungsmaschinen, wie beispielsweise Reinigungsmaschinen
vorgeschlagen, wobei die Abgabeleistung aus der eingegebenen Anzahl von Gefäße, der
Behandlungszeit und der Durchsatzleistung sowie dem aktuellen Befüllungsgrad der Maschine
stetig rechnerisch ermittelt und die sich daraus ergebende Kenngröße zur Leistungsregelung
der betreffenden Maschine selbst und/oder weiterer zugeordneter Maschinen herangezogen
werden soll (
DE A1 31 20 603). Mit diesem bekannten Verfahren werden insbesondere bei vorgesehener Regelung von
Gesamtanlagen Störungen, die von Gefäß speichernden Behandlungsmaschinen verursacht
werden, erfasst und können zur Beeinflussung zugeordneter Maschinen herangezogen werden.
Hiermit ist es ferner möglich, auch die betroffene Gefäßbehandlungsmaschine in ihrer
Arbeitsweise zu beeinflussen. Im Falle einer eingangsseitigen Störung wirkt sich diese
nach Ablauf der durchsatzleistungsabhängigen Speicherzeit auf die Abgabeleistung der
Maschine aus und bewirkt eine Differenz dieser Leistung zur beispielsweise mittels
eines Tachogenerators oder anderweitig bestimmbaren theoretischen Abgabeleistung.
Insofern kann mit dem bekannten Verfahren stetig die Abgabeleistung aus der eingegebenen
und gespeicherten Anzahl der eingeführten Gefäße sowie aus dem aktuellen Befüllungsgrad
ermittelt werden. Die sich daraus ergebenden Daten können zur Leistungsregelung bzw.
zur allgemeinen Beeinflussung dieser Behandlungsmaschine und/oder im Rahmen einer
Gesamtanlage herangezogen werden.
[0003] Aus der
DE 41 37 319 C2 ist ferner ein Verfahren zur Überwachung einer Etikettiermaschine bekannt geworden,
mit dem die Anzahl der einlaufenden Gegenstände, die Temperatur und die Menge des
in der gleichen Zeitspanne verbrauchten Klebstoffes erfasst, aus den Werten ein einen
spezifischen Klebstoffverbrauch charakterisierenden Quotient gebildet wird und die
Temperatur des Klebstoffes zur Einstellung des spezifischen Klebstoffverbrauchs regelbar
ist. Zur Überwachung ist der Etikettiermaschine ein Sensor zur Erfassung der Anzahl
der einlaufenden Gegenstände, eine Messeinrichtung zur fortlaufenden Ermittlung der
Menge des in der gleichen Zeitspanne verbrauchten Klebstoffes, ein Temperaturfühler,
eine Auswerteeinrichtung und letztlich eine Temperiereinrichtung vorgesehen. Beiden
bekannten Verfahren nach dem vorgenannten Stand der Technik ist gemeinsam, dass zur
Ermittlung einer theoretischen Durchsatzleistung die Anzahl der einlaufenden Behälter
herangezogen und zugrunde gelegt wird. Der Erfindung liegt nun unter Berücksichtigung
des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Überwachung dahingehend vorzunehmen,
dass Störungen innerhalb einer Anlage, eines Anlagenblocks oder einer einzelnen Maschine
ungeachtet einer möglichen Nachlaufzeit unverzüglich ermittelbar sind. Diese der Erfindung
zugrunde liegende Aufgabe wird nun bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, dass mit einer ersten Prüfmaßnahme die Anzahl der hintereinander zugeführten
Behälter und mit einer zweiten Prüfmaßnahme die Anzahl der hintereinander auslaufenden
Behälter registriert wird, und wobei bei Änderung der Anzahl der auslaufenden Behälter
gegenüber der Anzahl der zugeführten Behälter eine Störungsmeldung erfolgt und diese
zur sofortigen bzw. späteren Aktion für den Betrieb der Behandlungsanlage verwertet
wird. Im Falle einer sofortigen Aktion löst eine solche Störung ein sofortiges Stoppsignal
für die betreffende Behandlungsmaschine aus.
[0004] Weitere Merkmale der Erfindung ergehen aus den weiteren Unteransprüchen und den Vorrichtungsansprüchen,
die auch als Grundlage und Ergänzung der nachfolgenden Beschreibung, sofern in dieser
nicht ausdrücklich erwähnt, heranzuziehen sind.
Ausführungsbeispiel
[0005] Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine Verschließmaschine und
Figur 2 nur andeutungsweise eine mögliche Schaltungsanordnung.
[0006] In Figur 1 dieser Zeichnung ist eine vereinfachte Draufsicht auf den Rotationskreisel
1 einer Verschließmaschine 2 dargestellt, die einen Einlaufstern 3 und einen Auslaufstern
4 aufweist. In der rechten Zeichnungsebene ist noch ein Teil des Rotors 5 einer beispielsweise
in Blockbauweise vorgeschalteten Füllmaschine 6 erkennbar. Diese beispielhaft herangezogenen
Maschinen sind zur Behandlung von Behältern wie Flaschen 7 und dergleichen vorgesehen
und weisen ortsfeste oder höhenbewegliche Standteller 8 zur Unterstützung oder Aufnahme
dieser Flaschen 7 während des Behandlungsvorganges auf.
[0007] Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind im Bereich des Einlaufsternes 3 und des Auslaufsternes
4 Prüfpunkte 9 einlaufseitig und 10 auslaufseitig zu erkennen, die mit geeigneten
Zähleinrichtungen ausgestattet sein können. So wird an dem ersten Prüfpunkt 9 in einer
ersten Prüfmaßnahme die Anzahl der hintereinander einlaufenden und zugeführten Behälter
in Form von Flaschen 7 ermittelt. An dem weiteren auslaufseitig angeordneten Prüfpunkt
10 werden in einer zweiten Prüfmaßnahme die Anzahl der hintereinander auslaufenden
Flaschen 7 registriert. Bei einer Änderung der Anzahl der auslaufenden Flaschen 7
gegenüber der Anzahl der Einlaufenden erfolgt unverzüglich eine entsprechende Störungsmeldung,
die dann vorzugsweise ein Stoppsignal für die Verschließmaschine auslöst. Eine solche
Abschalt- oder Stoppaktion kann aber auch verzögert eingeleitet werden, indem mehrere
Störsignale nacheinander gespeichert und nach einer bestimmten Anzahl oder Häufigkeit
solcher Signale die Stoppaktion eingeleitet wird. Es ist selbstverständlich möglich,
auch die vor geschaltete Füllmaschine 6 nach einem solchen Überprüfungsverfahren arbeiten
zu lassen, wobei in deren nicht dargestelltem Einlaufbereich und Auslaufbereich 11
Prüfpunkte 9,10 eingegliedert sind. Auch kann ein Prüfpunkt 9 der Verschließmaschine
im Auslaufbereich der Füllmaschine 6 und umgekehrt angeordnet sein. Eine weitergehende
Maßnahme kann in der Kopplungsanordnung solcher Prüfpunkte 9,10 für mehrere Maschinen
sein. Dies ist insbesondere bei mehreren zusammen geschalteten Behandlungsmaschinen
in Blockbauweise von Bedeutung. In einem solchen Falle kann es zweckmäßig sein, die
Anzahl der einlaufseitig zugeführten und auslaufseitig abgeführten Flaschen 7 für
jede Behandlungsmaschine separat zu ermitteln und bei einem Störungssignal einer beliebigen
Maschine die hintereinander in Durchlaufrichtung angeordneten Behandlungsmaschinen
nacheinander, vorzugsweise nach deren Entleerung, abzuschalten. Auf diese Weise kann
der gesamte Füllblock leer gefahren und überprüft werden. Auch kann es von Bedeutung
sein, dass die hintereinander in Durchlaufrichtung der Flaschen 7 angeordneten Maschinen
frühestens nach ihrer vollständigen Entleerung gestoppt werden. Die zwischen den Prüfpunkten
9,10 befindlichen Prüfabschnitte können zusätzlich in weitere einzelne Prüfabschnitte
unterteilt sein und separat auswertbar oder auch in Verbindung mit den weiteren Prüfabschnitten
signaltechnisch zusammen arbeiten und gemeinsam bewertbar sein. Für die ein- und ausgangsseitige
Zählung, Protokollierung und ständige Vergleichung der zwischen den Prüfabschnitten
durchlaufenden Behälter 7 ist ein nicht dargestelltes zentrales Steuergerät vorgesehen,
dessen Auswerteergebnisse zur Ansteuerung der betreffenden Behandlungsmaschine 2,6
herangezogen werden. Das steuerungstechnisch hierzu vorgesehene Steuergerät besitzt
eine Verarbeitungseinrichtung zum Speichern eines Signals entsprechend der in einem
Prüfabschnitt vorhandenen möglichen Behälteranzahl oder auch diesbezügliche Behandlungsplätze,
zum Empfangen von Eingaben und Zählimpulsen der an den Prüfpunkten ermittelten Flaschen
7 sowie zum Speichern der ermittelten Behälteranzahl und zum Abgleich dieser Daten
zur Abgabe eines Störungssignals. Die Prüfpunkte 9,10 können mit Fotozellenzähleinrichtungen,
Zählkameras oder auch auf Rückstrahlung ansprechende Messfühler oder dgl. ausgestattet
sein. Ferner kann gemäß der Darstellung in Figur 2 in Verbindung mit dem Maschinentakt
ein Impuls geöffnet werden, der dann über die Messeinrichtungen und Taster sowie ein
Schieberegister überbrückt wird. Fehlt eine solche Überbrückung, so liegt eine entsprechende
Störung vor.
[0008] Insbesondere bei einem zu erwartenden rauen Betrieb wie beispielsweise in der Getränkeindustrie
können die Messeinrichtungen zusätzlich mit einer Reinigungsanordnung ausgebildet
sein. Diese kann eine Strömungsmittelquelle zum Abdüsen oder - Blasen phototechnischer
Ausrüstungen an den Messeinrichtungen oder auch eine anderweitige Reinigungsvorrichtung
sein.
1. Verfahren zum Überprüfen einer automatischen Behälterbehandlungsanlage wie Abfüll-,
Verschließ- und Etikettiermaschine auf korrekte und fehlerfreie Behandlung der zu
verarbeitenden Behälter wie Flaschen, Dosen und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer ersten Prüfmaßnahme die Anzahl der hintereinander zugeführten Behälter
(7) und mit einer zweiten Prüfmaßnahme die Anzahl der hintereinander auslaufenden
Behälter (7) registriert und bei Änderung der Anzahl der auslaufenden gegenüber der
Anzahl der zugeführten Behälter (7) eine Störungsmeldung erfolgt und diese zur sofortigen
bzw. späteren Aktion für den Betrieb der Behandlungsanlage (2,6) verwertet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Störungsmeldung ein sofortiges Stoppsignal für die Behandlungsmaschine (2,6)
auslöst.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Störungssignale gespeichert und nach Eingang einer bestimmbaren Anzahl bzw.
Häufigkeit solcher Signale ein Stoppsignal für die Behandlungsmaschine (2,6) ausgelöst
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei in einer Behandlungsanlage zusammenwirkenden Behandlungsmaschinen (2,6) die Anzahl
der zugeführten und auslaufenden Behälter (7) maschinenseitig separat ermittelt und
bei einem Störungssignal von einer beliebigen Maschine (2,6) die hintereinander geschalteten
Behandlungsmaschinen (2,6) in Durchlaufrichtung nacheinander abschaltbar sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen hintereinander angeordneten Behandlungsmaschinen (2,6) frühestens nach
ihrer Entleerung abschaltbar sind.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Prüfpunkten (9,10) befindlichen Prüfabschnitte in einzelne weitere
Prüfabschnitte unterteilbar und einzeln auswertbar sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Prüfabschnitte gemeinsam auswertbar sind.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die ein- und ausgangsseitige Zählung, Protokollierung und ständige Vergleichung
der zwischen den Prüfabschnitten durchlaufenden Behälter (8) ein zentrales Steuergerät
vorgesehen ist, dessen Auswerteergebnisse zur Ansteuerung der Behandlungsmaschine
(2,6) dienen.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät eine Verarbeitungseinrichtung zum Speichern eines Signals entsprechend
der in einem Prüfabschnitt vorhandenen Behälteranzahl, zum Empfangen von Eingaben
und Zählimpulsen der an den Prüfpunkten (9,10) ermittelten Behältern (7) sowie zum
Speichern der ermittelten Behälteranzahl und zum Abgleich dieser Daten zur Abgabe
eines Störungssignals aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfpunkte (9,10) mindestens eine Fotozellenzähleinrichtung und/oder mindestens
eine Zählkamera aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Prüfpunkten (9,10) auf Rückstrahlung ansprechende Messfühler vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass die Zähleinrichtungen mit
einer Reinigungsanordnung ausgebildet sind und diese eine Strömungsmittelquelle aufweist.