[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungseinheit
einer Produktionsanlage im Einrichtbetrieb, insbesondere einer Fertigungs- und/oder
Verpackungsanlage, bevorzugt für Zigaretten oder andere rauchbare Artikel, wobei die
Fertigungseinheit mindestens einen elektrisch betriebenen, im Normalbetrieb von einer
zentralen Maschinengeschwindigkeit abhängigen Antrieb aufweist, für den im Einrichtbetrieb
der Fertigungseinheit durch Betätigung eines von einem Bediener händisch betätigbaren
Betätigungsorgans, vorzugsweise einem Handrad, direkt oder indirekt Masterwerte generierbar
sind, von denen mittels einer Steuerung Bewegungen des abhängigen Antriebs abgeleitet
werden, insbesondere Bewegungen einer Antriebswelle des abhängigen Antriebs, wobei
insbesondere fehlerbedingte Bewegungen des abhängigen Antriebs hinsichtlich des Erreichens
oder Überschreitens eines Grenzwerts überwacht werden. Die Erfindung betrifft des
Weiteren eine Fertigungseinheit, die nach diesem Verfahren arbeitet.
[0002] Eine solche Produktionsanlage umfasst in der Zigarettenindustrie in der Regel eine
Anzahl unterschiedlicher, aber im Fertigungs- und/oder Verpackungsprozess miteinander
kombinierter Fertigungseinheiten, etwa eine Zigarettenherstellmaschine, eine Verpackungsmaschine,
eine Folieneinschlagmaschine sowie gegebenenfalls einen Gebindepacker und einen Kartonpacker.
Dabei werden die Geschwindigkeiten der einzelnen Aggregate innerhalb der einzelnen
Fertigungseinheiten in der Regel koordiniert im Hinblick auf eine zentrale Maschinengeschwindigkeit
der jeweiligen Fertigungseinheit. In der Regel verfügt die Fertigungseinheit über
einen Hauptantrieb, über den die zentrale Maschinengeschwindigkeit definiert wird
und der Leit- oder Masterwerte liefert, aus denen dann - gegebenenfalls unter Zuhilfenahme
von entsprechenden Bewegungsgesetzen - die Bewegungen von von diesen Werten abhängigen
Antrieben abgeleitet werden. Die Masterwerte entsprechen üblicherweise den jeweiligen
Drehgeschwindigkeiten einer Masterwelle des Hauptantriebes bzw. sie sind abhängig
von diesen Drehgeschwindigkeiten.
[0003] Im Servicefall ist ein Eingriff in die Produktionsanlage, insbesondere in eine einzelne
Fertigungseinheit erforderlich. Bei einem solchen Eingriff, das heißt während des
Einrichtbetriebs, wird die Anlage grundsätzlich außer Betrieb gesetzt. Es kann allerdings
erforderlich sein, die Anlage, insbesondere einzelne Aggregate einer Fertigungseinheit,
während des Einrichtbetriebs mit einer kontrollierten Geschwindigkeit wieder in Betrieb
zu setzen, um beispielsweise verschiedene verdeckte Bauteile zugänglich zu machen.
[0004] Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Masterwellen von Anlagen bzw. Fertigungseinheiten
mittels eines im Servicefall mit der Welle direkt oder indirekt koppelbaren Betätigungsorgans,
in der Regel eines Handrades, weiterzubewegen. Durch die Bewegung der Masterwellen
werden im Ergebnis auch die abhängigen Antriebe weiterbewegt. Problematisch ist dabei
die Verletzungsgefahr von Bedienern oder anderen Personen, die sich in der Nähe der
Anlage aufhalten. Denn die Geschwindigkeiten, mit denen sich die abhängigen Antriebe
bewegen, können erheblich über denen der jeweiligen Masterwelle liegen. Beispielsweise
kann die vergleichsweise langsame Weiterbewegung der Masterwelle eine deutlich schnellere,
einen Bediener gefährdende Siegelbewegung eines von einem abhängigen Antrieb bewegten
Siegelaggregats auslösen.
[0005] Um die Verletzungsgefahr zu reduzieren, ist es bekannt, die Drehgeschwindigkeiten
und/oder die Drehlagen der abhängigen Antriebe hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens
von vorgegebenen Grenzwerten zu überwachen. Dies ist nicht nur, aber insbesondere
im Fehlerfalle relevant, in dem einzelne abhängige Antriebe unerwartet und ungesteuert
anlaufen.
[0006] Aus der
WO 2004/097538 A1 ist es bekannt, die Bewegungen der abhängigen Antriebe sowohl im Automatik- oder
Normal-Betrieb der Anlage bzw. der Fertigungseinheit auf das Erreichen oder Überschreiten
von Grenzwerten zu überwachen als auch im Einrichtbetrieb. Gegenüber dem Normalbetrieb
werden diese Grenzwerte im Einrichtbetrieb allerdings reduziert. Denn bei geöffneten
Schutzeinrichtungen der Anlage besteht - wie erwähnt - schon bei sehr geringen Geschwindigkeiten
der abhängigen Antriebe Verletzungsgefahr.
[0007] Nachteilig bei der Lösung der
WO 2004/097538 A1 ist allerdings, dass die in der Regel in einer Sicherheitssteuerung hinterlegten
Grenzwerte im Einrichtbetrieb häufig trotz Reduktion noch weit oberhalb von Werten
liegen müssen, die als gefährlich anzusehen sind. Eine weitere Reduktion der hinterlegten
Grenzwerte ist allerdings kaum umsetzbar. Denn schon bei geringfügigen Drehungen des
Handrads würden dann die je nach Getriebeübersetzung deutlich schnelleren Bewegungen
der abhängigen Antriebe die nochmals reduzierten Grenzwerte überschreiten und abgeschaltet
werden. Handradgesteuerte Testläufe der Fertigungseinheit sind im Einrichtbetrieb
dann nicht mehr sinnvoll möglich.
[0008] Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Betreiben einer Fertigungseinheit einer Produktionsanlage der eingangs genannten
Art im Einrichtbetrieb anzugeben, das insbesondere eine möglichst hohe Sicherheit
vor einem unerwarteten Anlaufen der abhängigen Antriebe bietet oder dieses Anlaufen
möglichst frühzeitig unterbindet, und dass gleichzeitig im Einrichtbetrieb händisch
initiierte Testläufe mit ausreichend hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Des Weiteren
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fertigungseinheit anzugeben, die nach
einem derartigen Verfahren arbeitet.
[0009] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren, das die Merkmale des
Anspruches 1 aufweist. Die Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Fertigungseinheit
mit den Merkmalen des Anspruches 9.
[0010] Demnach ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß
dadurch gekennzeichnet, dass im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit, also außerhalb des Normal- oder Automatikbetriebs,
der Grenzwert hinsichtlich dessen die Bewegungen des - mechanisch ungekoppelten -
abhängigen Antriebs überwacht werden, abhängig von den durch Betätigung des Betätigungsorgans
generierten Masterwerten der Fertigungseinheit erhöht oder erniedrigt wird.
[0011] Vorteilhafterweise wird daher auf einen starren Grenzwert verzichtet und dieser quasi
dynamisch abhängig von den generierten Masterwerte erhöht bzw. erniedrigt. Dies verhindert
insbesondere eine zu große Differenz zwischen den Istwerten der Bewegungen des abhängigen
Antriebs einerseits und dem Grenzwert andererseits, sodass erfindungsgemäß gefährdende
Bewegungen des abhängigen Antriebs bereits bei im Vergleich zum Stand der Technik
sehr viel kleineren Bewegungsistwerten erkannt werden.
[0012] Der dynamische erhöhte bzw. erniedrigte Grenzwert ist in der Regel eine Grenzdrehgeschwindigkeit,
hinsichtlich der die Bewegung einer bzw. der Welle des abhängigen Antriebs überwacht
wird. Er kann aber auch eine Grenzdrehlage sein bzw. ein Grenzdrehlagenbereich, innerhalb
dessen sich die Drehlage der Welle des abhängigen Antriebs bewegen muss. Der Begriff
Grenzwert soll im Rahmen der Anmeldung daher einen derartigen Drehlagengrenzwertbereich
mit umfassen.
[0013] Wie oben bereits ausgeführt, entsprechen in der Regel die durch Betätigung des Betätigungsorgans
generierten Masterwerte den Istwerten der Drehgeschwindigkeit einer Masterwelle eines
Hauptantriebes der Fertigungseinheit bzw. sie sind abhängig von diesen Istwerten.
In Betracht kommen als Masterwerte aber auch Istwerte der Drehlagen einer derartigen
Masterwelle.
[0014] Erfindungsgemäß ist zudem denkbar, dass die Fertigungseinheit keine Masterwelle aufweist.
Um die Synchronität der einzelnen Aggregate zu gewährleisten, werden in diesem Fall
die Bewegungen der abhängigen Antriebe im Automatikbetrieb ausschließlich von einer
gleichsam virtuellen zentralen Maschinengeschwindigkeit abgeleitet.
[0015] Insbesondere in diesem Fall einer fehlenden Masterwelle können die Masterwerte, von
denen sich im Einrichtbetrieb die Bewegungen der abhängigen Antriebe ableiten, auch
die Istwerte von Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehlagen des Betätigungsorgans selbst
sein bzw. sie können sich von diesen ableiten. Dann würde beispielsweise zunächst
ein dem Betätigungsorgan zugeordneter Drehgeber die von einem Bediener erzeugte Rotation
des Betätigungsorgans erfassen. In einer Steuerung würden diese Werte dann auf elektronischem
Weg in entsprechende Steuerungssignale bzw. Sollwerte für die Bewegungen des jeweiligen
abhängigen Antriebs umgewandelt.
[0016] Zweckmäßigerweise überwacht eine Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinheit
der Fertigungseinheit, dass die Bewegungen des abhängigen Antriebs den auf die genannte
Weise dynamisch erhöhten oder erniedrigten Grenzwert nicht erreichen oder nicht überschreiten.
[0017] Falls der Grenzwert allerdings im Fehlerfalle erreicht oder überschritten wird, wird
der jeweilige abhängige Antrieb vorzugsweise inaktiv geschaltet, das heißt in einen
Betriebszustand überführt, in dem ein sicherer Stillstand desselben gegeben ist. Ein
derartig inaktiver Zustand kann in einfachster Ausführung bedeuten, dass der abhängige
Antrieb ausgeschaltet, nämlich strom- und/oder spannungslos geschaltet ist.
[0018] In der Regel wird der abhängige Antrieb als Servoantrieb ausgebildet sein, das heißt
mit Servosteller und Servomotor. In dem inaktiven Zustand kann dabei der Servosteller
und/oder der Servomotor strom- und/oder spannungslos sein. Wichtig ist, dass der Servoantrieb
im inaktiven Zustand in einem sogenannten sicheren Stillstand verharrt. Wie der Fachmann
des Standes der Technik weiß, gibt es für die Möglichkeiten der technischen Umsetzung
eines sicheren Stillstands verschiedenste Möglichkeiten, etwa den sicheren Halt. Einige
der Möglichkeiten sind in den entsprechenden Normen zu einem sicheren Halt von Antrieben
enthalten.
[0019] Alternativ oder zusätzlich zu dem vorgenannten Inaktiv-Schalten kann der abhängige
Antrieb auch abgebremst werden.
[0020] In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird der Grenzwert, hinsichtlich
dessen die Bewegung des abhängigen Antriebs überwacht wird, mindestens über einen
bestimmten Istdrehgeschwindigkeitsbereich der Masterwelle und/oder des Betätigungsorgans
proportional zu deren jeweiliger Istdrehgeschwindigkeit und/oder zu der Istdrehgeschwindigkeit
des Betätigungsorgans erhöht bzw. erniedrigt.
[0021] Wenn mit anderen Worten der Bediener das Betätigungsorgan zu Beginn des Einrichtbetriebes
einkoppelt, das heißt mit der Masterwelle wirkverbindet, ist der Grenzwert bei stillstehendem
Betätigungsorgan auf den Wert Null gesetzt. Die abhängigen Antriebe können in diesem
Fall selbst dann, wenn sie bereits aktiv geschaltet sind, nicht anlaufen bzw. würden
gegebenenfalls inaktiv geschaltet werden. Wenn dann der Bediener das Betätigungsorgan
langsam betätigt, so dass die Masterwelle - insofern vorhanden - eine bestimmte Drehgeschwindigkeit
erhält, wird proportional zu der Drehgeschwindigkeit der Grenzwert des abhängigen
Antriebs erhöht, sodass er in erwünschter Weise anlaufen kann. Bei einer weiteren
Betätigung des Betätigungsorgans, die zu einer nochmals höheren Geschwindigkeit der
Masterwelle führt, wird der Grenzwert weiter proportional erhöht. Anders herum wird
der Grenzwert wiederum erniedrigt, wenn die Drehzahl der Masterwelle und/oder des
Betätigungsorgans im weiteren Verlauf wieder reduziert wird.
[0022] Es kann erfindungsgemäß dabei vorgesehen sein, dass diese proportionale Erhöhung/Erniedrigung
des Grenzwertes nur bis zu einer bestimmten, vorgegebenen Istdrehgeschwindigkeit erfolgt.
Nach Erreichen dieser vorgegebenen Istdrehgeschwindigkeit kann der Grenzwert dann
beispielsweise auf einen bestimmten, konstanten Wert festgelegt sein.
[0023] Alternativ zu der proportionalen Erhöhung/Erniedrigung des jeweiligen Grenzwertes
können erfindungsgemäß natürlich verschiedenste andere mathematische Zusammenhänge
zwischen der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle und/oder der Istdrehgeschwindigkeit
des Betätigungsorgans einerseits und dem Grenzwert andererseits umgesetzt werden.
[0024] In weiterer Ausbildung der Erfindung können jeweils entsprechende Grenzwerte auch
in einer Tabelle abgelegt sein, die in der Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
oder in einem dieser zugeordneten Datenspeicher hinterlegt ist. Dabei sind in dieser
Tabelle die Grenzwerte jeweils zu den möglichen Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle
und/oder des Betätigungsorgans abgespeichert. Abhängig von der dann im Einrichtbetrieb
tatsächlich erfassten Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle bzw. des Betätigungsorgans
werden die Grenzwerte ausgewählt und der Überwachung der Bewegung des abhängigen Antriebs
zugrundegelegt.
[0025] Als weitere Sicherheitsstufe kann im Einrichtbetrieb, aber auch im Automatikbetrieb
vorgesehen sein, den jeweiligen Istdrehlagenwert der Welle des abhängigen Antriebs
zu erfassen und mit jeweils einem entsprechenden, aus den Masterwerten, insbesondere
aus Istdrehlagenwerten der Masterwelle, abgeleiteten Solldrehlagenwert oder Solldrehlagenwertebereich
zu vergleichen. Bei einer Abweichung zwischen dem Istdrehlagenwert des abhängigen
Antriebs von dem Solldrehlagenwert bzw. falls der Istdrehlagenwert außerhalb des vorgegebenen
Solldrehlagenwertebereichs liegt, kann der abhängige Antrieb inaktiv geschaltet oder
abgebremst werden.
[0026] Mit anderen Worten werden die abhängigen Antriebe auf Drehlagesynchronität zu den
Masterwerten, insbesondere gegebenenfalls zu den Drehlagewerten der Masterwelle überwacht.
Abweichungen der abhängigen Antriebe von der vorgegebenen Synchrondrehlage können
so detektiert werden. Nach Detektion derartiger Abweichungen werden dann die geeigneten
Maßnahmen eingeleitet, wie etwa das Inaktiv-Schalten des jeweiligen abhängigen Antriebs
und/oder das Abbremsen desselben.
[0027] Um die Überwachung der Synchrondrehlage zu ermöglichen, ist zweckmäßigerweise der
Welle des abhängigen Antriebs ein Drehwinkel- bzw. Drehlagengeber zugeordnet. Die
von diesem gemessenen Istdrehlagen werden mit von den Drehlagen der Masterwerte bzw.
der Masterwelle abgeleiteten Solldrehlagen verglichen.
[0028] In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, zur Detektion etwaiger
schwierig detektierbarer Kriechbewegungen des abhängigen Antriebs während eines gezielten
Stillstands desselben, etwa bei Nicht-Betätigung des Betätigungsorgans, den von der
Welle des stillstehenden Antriebs während eines Zeitabschnitts zurückgelegten Drehwinkel
- Drehwinkelweg - hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens eines vorbestimmten,
in der Steuerung oder in einer der Steuerung zugeordneten Datenbank hinterlegten Grenzdrehwinkelwegs
zu überwachen. Vorzugsweise wird bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzdrehwinkelwegs
mindestens ein Signal erzeugt, insbesondere ein optisches oder akustisches Warnsignal.
[0029] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen,
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine Fertigungseinheit, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, in schematischer
Seitenansicht,
- Fig. 2
- eine weitere Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden
Fertigungseinheit in Vorderansicht,
- Fig. 3
- eine Prinzipskizze einer Wirkkette in den Fertigungseinheiten gemäß Fig. 1 oder Fig.
2,
- Fig. 4
- eine Tabelle, die sicherheitsgerichtete Zusammenhänge zwischen der Masterwellendrehgeschwindigkeit
und der Drehgeschwindigkeit der Welle eines abhängigen Antriebs einer nach dem Stand
der Technik betriebenen Fertigungseinheit zeigt,
- Fig. 5
- die Tabelle aus Fig. 4 mit denselben Zusammenhängen bei einer Fertigungseinheit gemäß
Fig. 1 und 2, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wurde, und
- Fig. 6
- ein Flussdiagramm über den Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0030] Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft Fertigungseinheiten
10, 11 einer Produktionsanlage, nämlich einer Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage
für Zigaretten. Eine derartige Anlage umfasst üblicherweise eine Anzahl von Fertigungseinheiten,
wie etwa eine Zigarettenherstellmaschine (Maker), eine sich an dieser anschließende
Verpackungsmaschine, einen Packer, eine nachfolgende Folieneinschlagmaschine (Cello),
eine Verpackungsmaschine zum Herstellen von Gebinden aus mehreren Zigarettenpackungen
(Stangenpacker) und einen Kartonierer, der die Packungsgebinde in einen Versandkarton
verpackt.
[0031] In den Fig. 1 und 2 sind exemplarisch zwei Fertigungseinheiten 10 und 11 einer derartigen
Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage für Zigaretten dargestellt. Jede der Fertigungseinheiten
10, 11 verfügt über einen Hauptantrieb 12, der eine Hauptwelle, nämlich eine Masterwelle
13, antreibt. Die Masterwelle 13 treibt nicht dargestellte, mit ihr in mechanischer
Wirkverbindung stehende Aggregate der Fertigungseinheit 10, 11 an. Der Hauptantrieb
12 ist als Servoantrieb ausgebildet mit Servomotor 14 und Servosteller 15 (Servoregelung
und/oder Servosteuerung).
[0032] Jede der Fertigungseinheiten 10, 11 verfügt des Weiteren über mehrere, ebenfalls
als Servoantriebe ausgebildete, von dem jeweiligen Hauptantrieb 12 abhängige Antriebe
16 - Slaveantriebe - mit jeweils Servomotor 17 und Servosteller 18.
[0033] Von der Geschwindigkeit des Hauptantriebes 12 bzw. der Masterwelle 13 oder von der
jeweiligen Drehlage desselben werden die Geschwindigkeiten oder Drehlagen sämtlicher
abhängiger Antriebe 16 direkt oder indirekt abgeleitet. Dabei werden vorgebbare Bewegungsgesetze
berücksichtigt.
[0034] Die Fertigungseinheiten 10, 11 verfügen jeweils über Schutzeinrichtungen 19, nämlich
Hauben oder Türen, die einzelne Bereiche der Fertigungseinheiten 10, 11 nach außen
abdecken. Die Hauben 19 verhindern, dass ein Bediener versehentlich mit sich bewegenden
Teilen der Fertigungseinheiten 10, 11 in Berührung kommen kann. Die Hauben 19 können
von Hand mittels Griffen 20 geöffnet werden, vgl. Haube 19 in Fig. 1 sowie linke Haube
19 in Fig. 2.
[0035] Die abhängigen Antriebe 16 treiben unterschiedliche Aggregate an, etwa einen Revolver
21, einen Zahnriemen 22 oder einen Linearschieber 23.
[0036] Die Fertigungseinheiten 10, 11 weisen des Weiteren jeweils ein Betätigungsorgan 24
auf. Dabei ist das Betätigungsorgan 24 der Fertigungseinheit 10 als mechanisches Handrad
ausgebildet, das Betätigungsorgan 24 der Fertigungseinheit 11 als elektronisches Handrand.
Mit dem Betätigungsorgan 24 kann die Masterwelle 13 des Hauptantriebs 12 von Hand,
nämlich von einem Bediener 25, bewegt werden. Dazu wird das Handrad 24 nach öffnen
der entsprechenden Haube 19 mit der Masterwelle 13 gekoppelt, nämlich wirkverbunden.
Dies wird für das mechanische Handrad 24 der Fertigungseinheit 10 später noch näher
erläutert.
[0037] Eine Sicherheitsschalteinrichtung 26 sorgt dafür, dass die Fertigungseinheit 10,
11 beim Öffnen der Haube 19 in den Einrichtbetrieb übergeht.
[0038] In diesem Einrichtbetrieb wird die Masterwelle 13 nicht mehr von der zentralen Maschinensteuerung
angetrieben. Dies führt dazu, dass auch die abhängigen Antriebe 16 in den Stillstand
überführt werden. In diesem Stillstand bleiben die abhängigen Antriebe 16 allerdings
erfindungsgemäß aktiv geschaltet. In später noch näher zu erläuternder Weise werden
die abhängigen Antriebe 16 allerdings (auch) in diesem Betriebszustand auf fehlerhaftes
Anlaufen überwacht.
[0039] Um zu erreichen, dass die Fertigungseinheit 10, 11 in den Einrichtbetrieb übergeht,
umfasst die Sicherheitsschalteinrichtung 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen
Sicherheitsschalter 27, der an dem Gehäuse 28 der Fertigungseinheit 10 angeordnet
ist. Der Sicherheitsschalter 27 weist eine in besonderer Weise ausgeformte Ausnehmung
auf, in die ein zu der Ausnehmung korrespondierendes Gegenstück, nämlich ein Schlüssel
29, vorzugsweise formschlüssig eingreifen kann. Der Schlüssel 29 ist an der Haube
19 angeordnet.
[0040] Die Position des Sicherheitsschalters 27 an dem Gehäuse 28 einerseits sowie die Position
des Schlüssels 29 andererseits ist dabei so gewählt, dass der an dem Gehäuse 19 angeordnete
Schlüssel 29 in die Ausnehmung des Sicherheitsschalters 27 eingreift, wenn die Haube
19 geschlossen ist. Dies führt zu einem entsprechenden schaltenden Kontakt. Bei Öffnung
der Haube 19 dagegen wird diese nach oben verschwenkt und entsprechend wird der Schlüssel
29 aus der Ausnehmung des Sicherheitsschalters 27 entfernt: Der Kontakt ist unterbrochen.
[0041] In besonderer Weise werden die Fertigungseinheiten 10, 11 im Einrichtbetrieb betrieben,
nämlich gesteuert und/oder geregelt. Dies wird im Folgenden insbesondere anhand der
Fig. 3 - 6 erläutert.
[0042] Im Servicefall, etwa wenn eines der von den abhängigen Antrieben 16 angetriebenen
Aggregate 21, 22, 23 nicht oder nur fehlerhaft arbeitet, wird diejenige Haube 19 der
Fertigungseinheit 10, 11 geöffnet, die das fehlerhafte Aggregat 21, 22, 23 abdeckt.
Durch Öffnung der Haube 19 schaltet die Sicherheitsschalteinrichtung 26 und übermittelt
ein entsprechendes Signal an eine Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
30 der jeweiligen Fertigungseinheit 10, 11. Daraufhin wird die Masterwelle 13 inaktiv
geschaltet, nämlich in einen Zustand überführt, in dem ein insbesondere ungewolltes
Anlaufen der Masterwelle 13 im Wesentlichen ausgeschlossen ist. Da die Bewegungen
der abhängigen Antriebe 16 von der Masterwelle 13 abgeleitet sind, werden diese entsprechend
ebenfalls zunächst in den Stillstand überführt.
[0043] Zum Zwecke der Wartung der Fertigungseinheit 10, 11 wird das Handrad 24 von einem
Bediener 25 mit der Masterwelle 13 des Hauptantriebs 12 gekoppelt. Dazu wird das Handrad
24 in die in Fig. 3 durch einen Pfeil dargestellte Richtung gezogen, bis ein mit der
Handradachse 31 drehfest verbundenes Antriebszahnrad 32, nämlich ein Ritzel, in Wirkverbindung
mit einem drehfest an der Masterwelle 13 angeordneten Zahnrad 33 steht. Drehbewegungen
des Handrads 24 führen in diesem gekoppelten Zustand unmittelbar zu Drehbewegungen
der Masterwelle 13. Der Kopplungsvorgang des Handrades 24 mit der Masterwelle 13 führt
des Weiteren dazu, dass ein in entsprechender Wirkverbindung mit dem Handrad 24 bzw.
der Achse 31 des Handrads 24 stehender Schalter 34 geschaltet wird. Dieser Schaltvorgang
wird von der Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 30 erkannt. Der
Schaltvorgang ist notwendige Bedingung für die weiteren Steuerungs- und/oder Regelungsabläufe.
[0044] Anstelle der beschriebenen mechanischen Kopplung des Handrades 24 der Fertigungseinheit
10 mit der Masterwelle 13 kann mit dem Fachmann geläufigen Maßnahmen auch eine rein
elektronische Kopplung eines elektronischen Handrades mit der Masterwelle 13 erfolgen
(vgl. das elektronische Handrades 24 der Fertigungseinheit 11). Dies wird hier nicht
näher ausgeführt.
[0045] Bei weiterer Drehung des Handrads 24 durch den Bediener 25 werden zum einen die Masterwelle
13 sowie die von der Masterwelle 13 angetriebenen Aggregate bewegt. Zum anderen erfasst
ein der Masterwelle 13 zugeordneter Drehgeber 35 die durch das Handrad 24 bewirkte
Rotation der Masterwelle 13, insbesondere den Drehwinkel und/oder die Drehzahl bzw.
die Drehgeschwindigkeit der Masterwelle 13.
[0046] Die Signale des Drehgebers 35 werden den Servostellern 18, nämlich entsprechenden
Signaleingängen der Servosteller 18, zugeführt. Sie dienen den Servostellern 18 als
Masterwerte, abhängig von denen die Servosteller 18 die abhängigen Antriebe 16 steuern
bzw. regeln.
[0047] Die abhängigen Antriebe 16 werden zu Beginn der Drehung des Handrades 24 mit dem
Hauptantrieb 12 synchronisiert. Nachdem der Bediener 25 die Masterwelle 13 durch Drehung
des Handrades 24 um einen vorgegebenen Drehwinkel verdreht hat, wird die Masterwelle
13 durch eine ihr zugeordnete sowie auf sie einwirkende mechanische Bremse 36 kurzzeitig
gestoppt. In der Zeit, die der Bremsvorgang benötigt oder in der Zeit des durch den
Bremsvorgang eingeleiteten Stillstands der Masterwelle 13 werden die Nebenantriebe
16 auf den Hauptantrieb 12 "aufsynchronisiert", das heißt, die Antriebswellen 37 der
Nebenantriebe 16 werden um geeignete Drehwinkel weiterbewegt, die zur Synchronisation
der Wellen 13, 37 notwendig sind.
[0048] In besonderer, Weise werden die abhängigen Antriebe 16 hinsichtlich zu hoher Drehgeschwindigkeiten,
insbesondere aufgrund eines fehlerhaften Anlaufens, überwacht. Zu diesem Zweck verfügen
die abhängigen Antriebe 16 über Drehgeber 38, die die Istdrehgeschwindigkeit bzw.
Istdrehzahl der Wellen 37 erfassen können. Die Istdrehgeschwindigkeiten der Wellen
37 werden jeweils der Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 30 (nachfolgend
zusammenfassend als Sicherheitssteuerungseinrichtung bezeichnet) zurückgemeldet.
[0049] Diese vergleicht die Istdrehgeschwindigkeit mit jeweils in der Sicherheitssteuerungseinrichtung
30 für die einzelnen Antriebe 16 individuell und dynamisch berechneten Grenzwerten.
Bei Überschreiten des für den jeweiligen Antrieb 16 jeweils berechneten Grenzwerts
wird der entsprechende abhängige Antrieb 16 inaktiv geschaltet.
[0050] Grundsätzlich können in einem solchen Fall natürlich auch sämtliche abhängigen Antriebe
16 inaktiv geschaltet werden.
[0051] Zweckmäßigerweise wird der übergeordneten Maschinensteuerung zusätzlich ein Warnoder
Informationssignal übermittel.
[0052] Besonders wichtig ist nun, dass die Grenzwerte, die für jeden abhängigen Antrieb
16 in der Sicherheitssteuerung 30 hinterlegt sind, abhängig sind von der Istdrehgeschwindigkeit
der Masterwelle 13. Dabei gilt grundsätzlich der Zusammenhang, dass je schneller der
Bediener 25 an dem Handrad 24 dreht, desto größer der Grenzwert ist, den der jeweilige
abhängige Antrieb 16 einhalten muss. Zwischen der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle
13 einerseits und dem jeweiligen Grenzwert andererseits besteht dabei zumindest für
einen bestimmten Bereich der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 ein proportionaler
Zusammenhang mit einer Proportionalitätskonstanten, die nachfolgend als "Getriebefaktor"
bezeichnet wird.
[0053] Aufgrund der Proportionalität ergibt sich automatisch, dass bei zunächst stillstehendem
Handrad 24 und damit stillstehender Masterwelle 13 auch der jeweils den abhängigen
Antrieben 16 zugeordnete Grenzwert Null ist.
[0054] Denkbar ist alternativ aber auch, in einer Tabelle eines der Sicherheitssteuerungseinrichtung
30 zugeordneten Datenspeichers Grenzwerte zu hinterlegen, die beispielsweise für bestimmte
Intervalle von Drehgeschwindigkeiten der Masterwelle 13 jeweils diesen Intervallen
zugeordnete Grenzwerte enthält. Die Grenzwerte werden dann anhand der Istdrehgeschwihdigkeit
der Masterwelle 13 ausgewählt.
[0055] Wie der Fachmann des Standes der Technik erkennt, sind hier vielfältige Möglichkeiten
denkbar für die Zusammenhänge zwischen den Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle
13 einerseits und den für die Bewegungen der abhängigen Antriebe 16 geltenden Grenzwerten
andererseits.
[0056] Wenn die Sicherheitssteuerung 30 feststellt, dass der Grenzwert, der für die jeweilige
Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 festgelegt ist, von einem der abhängigen
Antriebe 16 erreicht oder überschritten wurde, wird dieser Antrieb 16 inaktiv geschaltet.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, den abhängigen Antrieb 16 aktiv abzubremsen.
[0057] Anhand eines Ablaufdiagramms (Fig. 6) wird nachfolgend eine mögliche Umsetzung des
erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens bzw. Steuerungsverfahrens noch etwas detaillierter
erläutert:
[0058] Mittels des Sicherheitsschalters 27 bzw. der Sicherheitsschalteinrichtung 26 wird
erfasst, ob die jeweilige Haube 19 geöffnet oder geschlossen ist. Bei geöffneter Haube
19 wird steuerungstechnisch mittels des Drehgebers 35 überprüft, ob sich die Masterwelle
13 und somit auch das Handrad 24 im Stillstand befindet oder ob es gedreht wird.
[0059] Falls sich das Handrad 24 im Stillstand befindet, wird mittels des Drehgebers 38
überprüft, ob sich die Wellen 37 der Antriebe 16 im Stillstand befinden. Bejahendenfalls
wird steuerungstechnisch das gesamte Überwachungsverfahren bzw. der Prüfablauf erneut
durchlaufen. Falls der abhängige Antrieb 16 allerdings nicht stillsteht, wird er inaktiv
geschaltet.
[0060] Falls die Überwachung des Handrades 24 ergibt, dass dieses bewegt wird, wird steuerungstechnisch
überprüft, ob die Istdrehgeschwindigkeit der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 größer
ist als der zulässige Grenzwert für den abhängigen Antrieb 16. Der Grenzwert ist dabei
das mathematische Produkt aus der Drehgeschwindigkeit des Handrades 24 bzw. der Masterwelle
13 einerseits und der oben bereits erwähnten Proportionalitätskonstanten (Getriebefaktor)
andererseits. Falls die Istdrehgeschwindigkeit im Ergebnis größer ist als der Grenzwert
wird der abhängige Antrieb 16 abgeschaltet. Andernfalls wird der gesamte Überwachungszyklus
erneut durchlaufen.
[0061] Anhand der in Fig. 4 und 5 dargestellten Tabellen werden nachfolgend die Vorteile
des erfindungsgemäßen Verfahrens mithilfe konkreter Zusammenhänge zwischen der Istdrehgeschwindigkeit
der Masterwelle 13 und der Istdrehgeschwindigkeit des das Aggregat 22 antreibenden,
abhängigen Antriebs 16 erläutert. Die Tabelle der Fig. 4 zeigt dabei zum Vergleich
die Zusammenhänge, die sich bei einem Verfahren des Standes der Technik ergeben, während
die Tabelle der Fig. 5 die Zusammenhänge offenbart, die sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahren ergeben.
[0062] In den Spalten der Tabellen der Fig. 4, 5 sind von links nach rechts folgende Werte
eingetragen: In der linken Spalte ist die Drehzahl n
M eingetragen, die die Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 in Umdrehungen pro
Minute angibt. In der zweiten Spalte von links ist die Grenzdrehzahl n
Smax für den abhängigen Antrieb 16 angegeben. In der dritten Spalte von links ist die
tatsächlich gemessene Istdrehzahl n
S des abhängigen Antriebs 16 dargestellt, wie sie durch den Drehgeber 38 erfasst wird.
In der vierten Spalte 39 der Tabellen ist der Betriebszustand der Maschinensteuerung
bzw. der Sicherheitssteuerungseinrichtung 30 dargestellt. Grundlage der Tabellenwerte
ist insgesamt eine Getriebeübersetzung i = 1 zwischen der Masterwelle 13 und der Welle
37 des abhängigen Antriebs 16. Mit anderen Worten soll die Drehzahl der Masterwelle
13 der Drehzahl der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 entsprechen.
[0063] In der Situation des Standes der Technik (Fig. 4) ist der Grenzwert, dessen Erreichen
oder Überschreiten durch die Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 überwacht wird, unabhängig
von der Drehgeschwindigkeit n
M der Masterwelle konstant, nämlich n
Smax = 30.
[0064] In der Konstellation der Zeile 1 der Tabelle der Fig. 4 wird in der Steuerung 30
richtigerweise ein Betriebszustand als fehlerfrei erkannt, bei dem die Masterwelle
13 eine Drehgeschwindigkeit n
M = 5 aufweist und die Istdrehgeschwindigkeit des abhängigen Antriebs 16 n
S = 5 beträgt. Der Betriebszustand spiegelt die Verhältnisse korrekt wieder, da die
tatsächliche Drehzahl n
S kleiner ist als der Grenzwert n
Smax·
[0065] In der Zeile 2 der Tabelle der Fig. 4 ist eine Situation gezeigt, in der die Getriebeübersetzung
i = 1 nicht fehlerfrei umgesetzt wird, da der Wert von n
M von dem Wert von n
S abweicht. Dieser Fehler wird allerdings von der Steuerung 30 nicht erkannt, da die
Bedingung n
Smax >= n
S eingehalten wird. Der Betriebszustand wird von der Steuerung 30 vielmehr als korrekt
bewertet. Diese Konstellation ist allerdings nicht besonderes sicherheitskritisch,
da sich der abhängige Antrieb 16 nicht bewegt bzw. da die tatsächliche Drehgeschwindigkeit
n
S kleiner als der Grenzwert n
Smax ist.
[0066] In der dritten Zeile ist ein sicherheitsrelevanter, kritischer Betriebszustand dargestellt,
der als solcher allerdings ebenfalls von der Steuerung 30 nicht erkannt wird. Trotz
des Übersetzungsverhältnisses von i = 1 ist die Drehgeschwindigkeit n
S des abhängigen Antriebs größer als die Drehgeschwindigkeit n
M der Masterwelle 13. Da die Drehzahl ns aber unterhalb der Grenzdrehzahl n
Smax liegt, wird der Fehler von der Steuerungseinrichtung 30 nicht erkannt.
[0067] In der Zeile 4 schließlich ist der Fall gezeigt, in der das Handrad 24 von dem Bediener
25 mit einer besonders hohen Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die zu einer Drehgeschwindigkeit
n
M der Masterwelle 13 und damit zu einer Drehgeschwindigkeit n
S der Welle 37 führt, die oberhalb des Grenzwertes n
Smax, liegt. Die Steuerung 30 erkennt diesen sicherheitskritischen Zustand und schaltet
den abhängigen Antrieb 16 inaktiv.
[0068] Gegenüber der Konstellation, die der Tabelle der Fig. 4 entspricht, ist die der Tabelle
der Fig. 5 zugrunde liegende Situation verändert, indem erfindungsgemäß der Grenzwertes
n
Smax nunmehr nicht mehr konstant ist, sondern von der Masterwellengeschwindigkeit n
M abhängt. Die jeweiligen Werte für n
M sowie n
S sind aber identisch zu denen der Tabelle der Fig. 4. Bis zu einer Drehgeschwindigkeit
n
M = 30 ist der Grenzwert n
Smax dabei proportional zu n
M mit einer Proportionalitätskonstanten bzw. einem Getriebefaktor mit dem Wert 1. Oberhalb
von n
M = 30 ist n
Smax konstant, nämlich n
Smax = 30.
[0069] Eine derartige Dynamisierung des Grenzwertes n
Smax hat die nachfolgenden Auswirkungen:
[0070] In Zeile 1 der Tabelle der Fig. 5 gilt für sämtliche Werte n
M, n
Smax, n
S = 5. Da n
S den Wert von n
Smax nicht überschreitet, bewertet die Steuerungseinrichtung 30 diesen Betriebszustand
richtigerweise als fehlerfrei. Gegenüber der analogen Situation gemäß Fig. 4 hat sich
nichts geändert.
[0071] In Zeile 2 der Tabelle der Fig. 5 ist n
S fehlerhafterweise kleiner n
M, nämlich Null. Da aber gleichzeitig n
S kleiner als der Grenzwert n
Smax ist, wird dieser Fehler - genau wie in der analogen Konstellation der Zeile 2 der
Tabelle der Fig. 4 - nicht erkannt. Dieser Fehler ist aber ebenfalls nicht sicherheitskritisch.
Er wird von der Steuerung erfindungsgemäß nur durch eine Zusatzüberwachung A erkannt
(vgl. die rechte Spalte 40 der Tabelle der Fig. 5), die später noch näher erläutert
wird.
[0072] Eine wichtige Änderung im Vergleich zum Stand der Technik gemäß Fig. 4 ergibt sich
in der Konstellation der Zeile 3 der Tabelle der Fig. 5. Im Gegensatz zu der analogen
Situation im Stand der Technik wird von der Steuerung 30 hier ein Fehler erkannt.
In gleicher Weise wie bei der Fig. 4 ist die Geschwindigkeit ns des abhängigen Antriebs
16 höher als dies nach dem Übersetzungsverhältnis i = 1 der Fall sein dürfte. n
S ist in diesem Fall allerdings größer als der im Vergleich zum Stand der Technik deutlich
niedrigere Grenzwert n
Smax, so dass die Steuerung 30 diesen Zustand richtigerweise als Fehler erkennt.
[0073] Wie schon ausgeführt, erhöht sich der Grenzwert n
Smax ab einem Wert von n
M > 30 nicht weiter, sondern wird konstant auf den Wert 30 festgesetzt. Drehungen an
dem Handrad 24, die zu Masterwellengeschwindigkeiten n
M > 30 und damit n
S > 30 führen, werden daher - wie in der analogen Situation des Standes der Technik
- als Fehler erkannt (vgl, Zeile 4 der Fig. 5).
[0074] Wie schon oben angedeutet, werden erfindungsgemäß Fehler, die dadurch entstehen,
dass die Geschwindigkeit n
S der abhängigen Antriebe 16 fehlerhafterweise geringer ist, als dies der Fall sein
dürfte, durch eine zusätzliche Maßnahme A erkannt, nämlich eine positionssynchrone
Überwachung.
[0075] Zu diesem Zweck erfasst der Drehgeber 35 der Masterwelle 13 jeweils den Istdrehlagenwert
der Masterwelle 13. Abhängig von diesem Wert werden in der Sicherheitssteuerung 30
oder in den Servostellern 18 Solldrehlagenwerte für die abhängigen Antriebe 16 berechnet.
[0076] Für diese Berechnung werden Bewegungsgesetze zur Hilfe genommen, die die Zusammenhänge
der Bewegungen der Masterwelle 13 einerseits und der Bewegungen der Wellen 37 der
abhängigen Antriebe 16 andererseits beschreiben. In der Sicherheitssteuerung 30 werden
die aus den Istdrehlagenwerten der Masterwelle 13 abgeleiteten Solldrehlagenwerte
dann verglichen mit den von den Drehgebern 38 erfassten Istdrehlagenwerten der Wellen
37 der abhängigen Antriebe 16.
[0077] In der Praxis werden noch Toleranzen um die vorgegeben Solldrehlagenwerte gebildet,
da eine 100%ige Übereinstimmung zwischen Solldrehlagenwert und Istdrehlagenwert in
der Regel nicht erreichbar ist.
[0078] Falls schließlich der Istdrehlagenwert der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 außerhalb
des Solldrehlagenwerts plus Toleranzbereich liegt, und die Welle 37 daher nicht synchron
zu der Masterwelle 13 läuft, wird der jeweilige abhängige Antrieb 16 inaktiv geschaltet
und/oder abgebremst.
Bezugszeichenliste:
[0079]
- 10
- Fertigungseinheit
- 11
- Fertigungseinheit
- 12
- Hauptantrieb
- 13
- Masterwelle
- 14
- Servomotor
- 15
- Servosteller
- 16
- abhängiger Antrieb
- 17
- Servomotor
- 18
- Servosteller
- 19
- Schutzeinrichtung / Haube
- 20
- Griffe
- 21
- Revolver / Aggregat
- 22
- Zahnriemen / Aggregat
- 23
- Linearschieber / Aggregat
- 24
- Betätigungsorgan / Handrad
- 25
- Bediener
- 26
- Sicherheitseinrichtung
- 27
- Sicherheitsschalter
- 28
- Gehäuse
- 29
- Schlüssel
- 30
- Sicherheitssteuerungseinrichtung Regeleinrichtung
- 31
- Handradachse
- 32
- Antriebszahnrad
- 33
- Zahnrad
- 34
- Schalter
- 35
- Drehgeber
- 36
- Bremse
- 37
- Antriebswelle
- 38
- Drehgeber
- 39
- Betriebszustand
- 40
- weitere Maßnahmen
- A
- Zusatzüberwachung
1. Verfahren zum Betreiben einer Fertigungseinheit (10, 11) einer Produktionsanlage im
Einrichtbetrieb, insbesondere einer Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage, bevorzugt
für Zigaretten oder andere rauchbare Artikel, wobei die Fertigungseinheit (10, 11)
mindestens einen elektrisch betriebenen, im Normalbetrieb von einer zentralen Maschinengeschwindigkeit
abhängigen Antrieb (16) aufweist, für den im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit
(10, 11) durch Betätigung eines von einem Bediener (25) händisch betätigbaren Betätigungsorgans
(24), vorzugsweise einem Handrad (24), direkt oder indirekt Masterwerte generierbar
sind, von denen mittels einer Steuerung (18) Bewegungen des abhängigen Antriebs (16)
abgeleitet werden, insbesondere Bewegungen einer Antriebswelle (37) des abhängigen
Antriebs (16), wobei insbesondere fehlerbedingte Bewegungen des abhängigen Antriebs
(16) hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens eines Grenzwerts überwacht werden,
dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert, hinsichtlich dessen die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) überwacht
werden, abhängig von den durch Betätigung des Betätigungsorgans (24) generierten Masterwerten
erhöht oder erniedrigt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masterwerte abhängig sind von Istwerten von Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehlagen
einer Masterwelle (13) der Fertigungseinheit (10, 11) und/oder von Istwerten von Drehgeschwindigkeiten
und/oder Drehlagen des Betätigungsorgans (24), vorzugsweise entsprechen sie diesen
jeweiligen Istwerten.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert, hinsichtlich dessen die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) überwacht
werden, mindestens über einen bestimmten Istdrehgeschwindigkeitsbereich der Masterwelle
(13) linear abhängig von der jeweiligen Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle (13)
und/oder des Betätigungsorgans (24) erhöht bzw. erniedrigt wird, vorzugsweise proportional
zu der Istdrehgeschwindigkeit, und/oder dass in einer Tabelle einer Datenbank zu den
Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle (13) und/oder des Betätigungsorgans (24)
jeweils Grenzwerte hinterlegt sind, die abhängig von der Istdrehgeschwindigkeit der
Masterwelle (13) bzw. des Betätigungsorgans (24) ausgewählt und der Überwachung der
Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) zugrunde gelegt werden.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abhängige Antrieb (16) bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzwerts inaktiv
geschaltet und/oder abgebremst wird.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) mittels geeigneter Bewegungsgesetze von
den durch Betätigung des Betätigungsorgans (24) indirekt oder direkt generierbaren
Masterwerten abgeleitet werden.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Istdrehlagenwert einer Welle (37) des abhängigen Antriebs (16) erfasst und mit
dem entsprechenden, aus den Masterwerten abgeleiteten Solldrehlagenwert oder Solldrehlagenwertebereich
verglichen wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem Istdrehlagenwert von dem
Solldrehlagenwert bzw. falls der Istdrehlagenwert außerhalb des Solldrehlagenwertebereichs
liegt, der abhängige Antrieb (16) inaktiv geschaltet oder abgebremst wird.
7. Verfahren gemäß einem der mehreren der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass zur Detektion etwaiger Kriechbewegungen des abhängigen Antriebs (16) während eines
insbesondere durch Nicht-Betätigung des Betätigungsorgans (24) hervorgerufenen, inaktiven
Zustands desselben, der von der Welle (37) des inaktiven Antriebs (16) während eines
Zeitabschnitts zurückgelegte Drehwinkel bzw. Drehwinkelweg hinsichtlich des Erreichens
oder Überschreitens eines Grenzdrehwinkels bzw. Grenzdrehwinkelweg überwacht wird,
und dass bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzdrehwinkels bzw. Grenzdrehwinkelwegs
mindestens ein Signal erzeugt wird, insbesondere ein optisches oder akustisches Warnsignal.
8. Verfahren gemäß einem der mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Betätigungsorgan (24) generierten Masterwerte, insbesondere die Drehgeschwindigkeiten
des als Handrad (24) ausgebildeten Betätigungsorgans (24), auf das Erreichen oder
Überschreiten eines Grenzwertes überwacht werden, und dass bei Erreichen oder Überschreiten
des Grenzwerts das Betätigungsorgan (24) abgebremst und/oder der abhängige Antrieb
(16) inaktiv geschaltet oder abgebremst wird.
9. Fertigungseinheit einer Produktionsanlage, insbesondere einer Fertigungs- und/oder
Verpackungsanlage für Zigaretten oder andere rauchbare Artikel, mit mindestens einem
elektrisch betriebenen, im Normalbetrieb von einer zentralen Maschinengeschwindigkeit
abhängigen Antrieb (16), mit einem händisch betätigbaren Betätigungsorgan (24), vorzugsweise
einem Handrad (24), mit dem im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit (10, 11) durch
Betätigung desselben direkt oder indirekt Masterwerte generierbar sind, mit einer
dem abhängigen Antrieb (16) zugeordneten Steuerung (18), mit der aus den Masterwerten
Sollwerte für Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) ableitbar sind, insbesondere
Sollwerte für Bewegungen einer Antriebswelle (37) des abhängigen Antriebs (16), und
mit einer Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (30), mit der insbesondere
fehlerbedingte Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) hinsichtlich des Erreichens
oder Überschreitens eines Grenzwerts überwachbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (30) derart ausgebildet
ist, dass der Grenzwert, hinsichtlich dessen die Bewegungen des abhängigen Antriebs
(16) überwachbar sind, abhängig von den durch das Betätigungsorgan (24) generierten
Masterwerten erhöhbar oder erniedrigbar sind.
10. Fertigungseinheit gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungseinheit (10, 11) einen Hauptantrieb (12) mit einer Masterwelle (13)
aufweist, mit der das Betätigungsorgan (24) im Einrichtbetrieb mechanisch oder elektronisch
koppelbar ist, sodass die Masterwelle (13) durch Betätigung des Betätigungsorgans
(24) in Rotation versetzbar ist, und dass die Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle
(13) und/oder die Istdrehgeschwindigkeiten des als Handrad (24) ausgebildeten Betätigungsorgans
(24) als Masterwerte von einem der Masterwelle (13) bzw. dem Handrad (24) zugeordneten
Drehgeber (35) erfassbar und der dem abhängigen Antrieb (16) zugeordneten Steuerung
(18) zuführbar sind, mit der aus den Masterwerten die Sollwerte für den abhängigen
Antrieb (16) erzeugbar sind.
11. Fertigungseinheit gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Betätigungsorgan (24) und/oder dem abhängigen Antrieb (16) und/oder gegebenenfalls
der Masterwelle (13) des Hauptantriebs (12) eine Bremseinrichtung (36) zugeordnet
ist, mit der eine Bewegung des Betätigungsorgans (24) und/oder der Welle (37) des
abhängigen Antriebs (16) und/oder der Masterwelle (13) des Hauptantriebs (12) abbremsbar
ist.
12. Fertigungseinheit gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Welle (37) des abhängigen Antriebs (16) ein Drehwinkelgeber zugeordnet ist, mit
dem zur Detektion etwaiger Kriechbewegungen des abhängigen Antriebs (16), insbesondere
während dessen inaktiven Zustands, der von der Welle (37) des Antriebs (16) während
eines Zeitabschnitts zurückgelegte Drehwinkel detektierbar ist.