Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Verfahren, sind von Hochleistungsaufschneidemaschinen bekannt, wie sie beispielsweise in der
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe mit Verfahren zum Aufschneiden eines Lebensmittelriegels gemäß Patentanspruch 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden stangenförmige oder anders geformte Lebensmittel, beispielsweise Wurst, Käse, Schinken oder dergleichen mit einer sehr hohen Schneidleistung in Scheiben geschnitten. Dabei wird beispielsweise die Lebensmittelstange mittels eines geregelten Antriebs durch eine ortsfeste Schneidebene, in der der Schnitt durch ein schnell bewegtes, in der Regel rotierendes Messer erfolgt, transportiert. Die Scheibenstärke ergibt sich aus der Vorschubstrecke des Lebensmittelriegels zwischen zwei Schnitten. Demnach erfolgt bei einer konstanten Messergeschwindigkeit die Regelung der Scheibenstärke über die Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelriegels. Die geschnittenen Scheiben werden in der Regel mit konstanter Scheibenzahl zu Portionen zusammengefasst und verpackt. Für die Portionierung wird vorzugsweise das Messer aus der Schneidebene heraus bewegt und/oder das aufzuschneidende Lebensmittel zurückgezogen.
Weiterhin erfindungsgemäß wird der Vorrichtung mindestens ein Schwingungssensor und vorzugsweise mindestens ein Produktsensor, der mindestens einen Parameter des Lebensmittelriegels ermittelt, zugeordnet, dessen Signal zur Überwachung und/oder Einstellung der Vorrichtung oder des Aufschneidevorgangs verwendet wird.
Der Schwingungssensor wird entweder direkt an der Vorrichtung angeordnet und nimmt somit deren Schwingungen direkt auf und/oder er wird in der Nähe angeordnet und nimmt Schwingungen der Luft auf, die von der Vorrichtung angeregt wird. Bei dem Schwingungssensor kann es sich demnach beispielsweise um einen Piezosensor oder um ein Mikrophon handeln.
Vorzugsweise wird mit einem Produktsensor mindestens ein Parameter ermittelt. Bei dem Produktsensor kann es sich um eine Kamera handeln, die Wellen des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtes, ultraviolette Strahlung und/oder Infrarotstrahlung aufnehmen -kann. Mit dieser Kamera kann zum einen festgestellt werden um was für ein Lebensmittelprodukt es sich handelt und/oder zum anderen welche Temperatur es aufweist. Bei dem Sensor kann es sich aber auch um einen einfachen Temperatursensor handeln. Weiterhin kann es sich bei dem Sensor um einen Sensor handeln, der mechanische Eigenschaften des Produktes aufnimmt, Der Sensor kann im Eingangs-, im Aufschneidebereich und stromabwärts des Messers angeordnet werden. Eine Messung stromabwärts des Messers hat den Vorteil, dass auch Werte, wie beispielsweise die Temperatur oder mechanische Werte im Kern des aufzuschneidenden Produktes ermittelt werden können.
Das Signal des Schwingungssensors und/oder des Produktsensors wird an eine Auswerteeinheit weitergeben, das deren Signal auswertet.
Beispielsweise kann dieses Signal zur Ermittlung des Verschleißes von Teilen, wie beispielsweise einem Lager und sonstigen bewegten Teilen herangezogen werden. Basierend auf dieser Analyse kann ein proaktives Servicekonzept erstellt werden, bei dem beispielsweise ein möglichst günstiger Wartungstermin festgelegt und/oder die benötigten Teile online bestellt werden.
Erfindungsgemäß wird der Schwingungssensor zur Einstellung des Schneidspaltes herangezogen. Der Schneidspalt ist der Spalt zwischen dem Messer und einer Schneidleiste. Durch Verstellung des Messers kann die Größe dieses Spaltes verändert werden. Prinzipiell sollte, für ein optimales Schneidergebnis, der Schneidspalt so klein wie möglich sein, wobei das Messer die Schneidleiste, bei dessen Rotation, nicht berühren sollte. Das Messer wird nun solange auf die Schneidleiste zubewegt, bis sie sich fast berühren, wodurch sich die Schwingungen, die der Sensor misst verändern. Die Auswerteeinheit weiß dann, dass der Schneidspalt sehr klein ist. Vorzugsweise wird der Spalt dann wieder um ein vorgegebenes Maß vergrößert werden. Diese Einstellung des Schneidspalts wird vorzugsweise unter Betriebsbedingungen, bei der gewählten Schneidleistung durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt sie nach dem das Messer zur Erzeugung eines Leerschnitts von der Schneidleiste weg- und wieder zurückbewegt worden ist. Durch die Höhe der Drehzahl des Messers, durch Temperatureinflüsse, durch die Art des aufzuschneidenden Lebensmittels und/oder durch Verschleiß verändert sich die Form des Messers und damit die Größe des Schneidspaltes während des Aufschneidens. Mit dem Signal des Schwingungssensors ist es möglich diesen Schneidspalt während des Aufschneidens eines Lebensmittels zu überprüfen und gegebenenfalls neu einzustellen und diese Einstellung beliebig oft zu wiederholen, ohne dass der Schneidvorgang unterbrochen werden muss.
Weiterhin bevorzugt wird mit den Schwingungssensoren der Grad der Abstumpfung des Messers ermittelt. Je nach Schärfegrad des Messers ändert sich das Schwingungsverhalten der Aufschneidevorrichtung und/oder die Geräuschentwicklung beim Schneiden der Lebensmittelprodukte. Beispielsweise durch einen Vergleich mit hinterlegten Schwingungsprofilen kann die Auswertevorrichtung ermitteln, wie scharf das Messer noch ist und welche Standzeit es noch hat, bevor es ausgewechselt werden muss und dadurch vorzugsweise eine proaktive Messerwechselstrategie erstellen. Dadurch wird die Standzeit während des Auswechselns reduziert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Einstellung mindestens eines Maschinenparameters in Abhängigkeit von dem Signal des Produktsensors. Beispielsweise ermittelt der Produktsensor die Art des Produktes und/oder dessen Temperatur. Basierend auf diesen Messungen wird beispielsweise die Drehzahl des Messers, die Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelriegels, der Schneidspalt, die Bewegung des Ablagetischs, die Axialbewegung des Messers oder des Rotors zur Erzeugung eines Leerschnitts, die Produktlage quer zur Vorschubrichtung und/oder die X-Y-Ausrichtung des Schneidkopfes eingestellt. Die Messung und die Einstellung erfolgen vorzugsweise automatisch, so dass Bedienfehler zumindest reduziert werden. Beispielsweise kann bei gefrorenen Produkten die Drehzahl des Messers reduziert werden, um zu verhindern, dass die abgeschnittenen Produkte eine unerwünschte Flugbahn haben.
Die abgeschnittenen Lebensmittelscheiben fallen in der Regel auf einen Ablagetisch, auf dem entsprechende Portionen gebildet werden. Durch bestimmte Bewegungen dieses Ablagetisches können unterschiedlich ausgebildete Portionen, beispielsweise geschindelte Portionen erzeugt werden. Die Bewegung dieses Tisches kann nun abhängig von dem Signal eines Sensors gesteuert werden, da sich der Ablageort in Abhängigkeit von beispielsweise Produktparametem wie Temperatur ändert.
Vorzugsweise werden mehrere Lebensmittelriegel gleichzeitig aufgeschnitten.
Im Folgenden wird die Erfindung anhang der Figuren erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Erfindungsgegenstände gleichermaßen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 5 weist mindestens einen Schwingungssensor (nicht dargestellt) und vorzugsweise mindestens ein Produktsensor 13, der mindestens einen Parameter des Lebensmittelriegels ermittelt, auf. Das Signal mindestens des Schwingungssensors wird zur Überwachung und/oder Einstellung der Vorrichtung oder des Aufschneidevorgangs verwendet.
Der Schwingungssensor wird entweder direkt an der Vorrichtung angeordnet und nimmt somit deren Schwingungen direkt auf und/oder er wird in der Nähe angeordnet und nimmt Schwingungen der Luft auf, die von der Vorrichtung angeregt wird. Bei dem Schwingungssensor kann es sich demnach beispielsweise um einen Piezosensor oder um ein Mikrophon.
Der Schwingungssensor misst die Frequenz und die Amplitude der auftretenden Schwingungen.
Mit dem Produktsensor 13 wird mindestens ein Parameter ermittelt. In dem vorliegenden Fall handelt es sich um eine Kamera, die Wellen des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtes, ultraviolette Strahlung und/oder Infrarotstrahlung aufnehmen und verarbeiten kann. Der Fachmann versteht, dass es bei bestimmten Anwendungen jedoch auch sinnvoll sein kann, die Wellenlänge des beobachteten Lichtes zu filtern. Mit dieser Kamera kann zum einen festgestellt werden, um was für ein Lebensmittelprodukt es sich handelt und/oder zum anderen welche Temperatur es aufweist. Bei dem Sensor kann es sich auch um einen Sensor handeln, der mechanische Eigenschaften des Produktes aufnimmt. Der Sensor kann im Eingangs-, im Aufschneidebereich und stromabwärts des Messers angeordnet werden. Bei der Darstellung gemäß
Das Signal des Schwingungssensors und gegebenenfalls nach das Signal des Produktsensors wird an eine Auswerteeinheit weitergeben, dass deren Signal auswertet. Eine Auswertung kann beispielsweise durch einen Vergleich der gemessenen Frequenzen und Amplituden der Schwingungen mit hinterlegten Werten erfolgen, um Veränderungen festzustellen. Dadurch lässt sich Verschleißes von Teilen, wie beispielsweise einem Lager und sonstigen bewegten Teilen ermitteln.
Weiterhin wird der Schwingungssensor zur Einstellung des Schneidspaltes herangezogen. Der Schneidspalt ist der Spalt zwischen dem Messer 11 und einer Schneidleiste 1. Durch Verstellung des Messers 11 wird die Größe dieses Spaltes verändert Prinzipiell sollte, für ein optimales Schneidergebnis, der Schneidspalt so klein wie möglich sein, wobei das Messer die Schneidleiste, bei dessen Rotation, nicht berührt. Das Messer wird nun, bei sich drehendem Messer 11, solange auf die Schneidleiste zubewegt bis sie sich fast berühren, wodurch sich die Schwingungen, die der Sensor misst, verändern. Die Auswerteeinheit weiß dann, dass der Schneidspalt sehr klein ist. Vorzugsweise wird der Spalt dann wieder um ein vorgegebenes Maß vergrößert, indem das Messer von der Schneidleiste weg bewegt wird. Diese Einstellung des Schneidspalts wird vorzugsweise unter Betriebsbedingungen, bei der gewählten Schneidleistung (Nenndrehzahl) durchgeführt. Vorzugsweise erfolgt sie nachdem das Messer zur Erzeugung eines Leerschnitts von der Schneidleiste 1 weg und wieder zurückbewegt worden ist. Durch die Höhe der Drehzahl des Messers, durch Temperatureinflüsse, durch die Art des aufzuschneidenden Lebensmittels und/oder durch Verschleiß verändert sich die Form des Messers und damit die Größe des Schneidspaltes während des Aufschneidens. Mit dem Signal des Schwingungssensors ist es möglich diesen Schneidspalt während des Aufschneidens eines Lebensmittels zu überprüfen und gegebenenfalls neu einzustellen und diese Einstellung beliebig oft zu wiederholen, ohne dass der Schneidvorgang unterbrochen oder die Drehzahl des Messers reduziert werden muss.
Weiterhin bevorzugt wird mit den Schwingungssensoren der Grad der Abstumpfung des Messers ermittelt. Je nach Schärfegrad des Messers ändert sich das Schwingungsverhalten der Aufschneidevorrichtung und/oder die Geräuschentwicklung beim Schneiden der Lebensmittelprodukte. Beispielsweise durch einen Vergleich mit hinterlegten Schwingungsprofilen kann die Auswertevorrichtung ermitteln, wie scharf das Messer noch ist und welche Standzeit es noch hat, bevor es ausgewechselt werden muss und dadurch vorzugsweise eine proaktive Messerwechselstrategie erstellen. Dadurch wird die Stillstandszeit während des Auswechselns reduziert.
Weiterhin erfolgt die Einstellung mindestens eines Maschinenparameters in Abhängigkeit von dem Signal des Produktsensors 13 Beispielsweise ermittelt der Produktsensor die Art des Produktes und/oder dessen Temperatur. Basierend auf dieser Messung wird beispielsweise die Drehzahl des Messers 11, die Vorschubgeschwindigkeit des Lebensmittelriegels 2, der Schneidspalt, die Bewegung des Ablagetischs und/oder die XY-Ausrichtung des Schneidkopfes 10 eingestellt. Die Messung und die Einstellung erfolgen vorzugsweise automatisch, so dass Bedienfehler zumindest reduziert werden. Beispielsweise kann bei gefrorenen Produkten die Drehzahl des Messers reduziert werden, um zu verhindern, dass die abgeschnittenen Produkte eine unerwünschte Flugbahn haben.
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