Die vorliegende Erfindung betrifft eine computerisierte Steuervorrichtung und ein computerimplementiertes Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Förderers in einer Druckproduktverarbeitungsanlage. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine computerisierte Steuervorrichtung und ein computerimplementiertes Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Förderers zum Zufördern von Druckprodukten zu Abstapelvorrichtungen, welche aus zugeführten Druckprodukten Pakete bilden.

In Druckproduktverarbeitungsanlagen werden in Sammelanlagen durch Zusammentragen, Einstecken oder Sammeln (im engeren Sinne) aus mehreren Vor- und Hauptprodukten Produkte gebildet, welche durch einen Förderer einer oder mehreren Abstapelvorrichtungen zugeführt werden, welche die Produkte zu Paketen stapeln. In den bekannten Druckproduktverarbeitungsanlagen wird die Geschwindigkeit des Förderers fest an die Verarbeitungsgeschwindigkeit respektive die Verarbeitungsleistung der verwendeten Stapelstationen angepasst. Beim- Ausfall einer Abstapelvorrichtung muss die Fördergeschwindigkeit entsprechend der verbleibenden verfügbaren Stapelstationen auf einen definierten Wert reduziert werden. Dabei ist es oft notwendig die Druckproduktverarbeitungsanlage anzuhalten und/oder den Betrieb mit einer manuell eingestellten reduzierten Fördergeschwindigkeit wieder aufzunehmen. Um eine Überlastung der Abstapelvorrichtungen zu verhindern und Ausfälle möglichst zu reduzieren, wird die Fördergeschwindigkeit fest auf einen Wert begrenzt, der unter der maximal möglichen Verarbeitungsleistung der Abstapelvorrichtungen liegt, insbesondere wenn die Abstapelvorrichtungen Pakete (d.h. Stapel) mit unterschiedlichen und teilweise variierenden Grössen herstellen sollen.

In der Offenlegungsschrift EP 1 935 821 wird ein Verfahren zum Stapeln von Druckerzeugnissen in einer Fertigungslinie beschrieben, in welchem der Vorgang für das Zusammentragen der Druckbogen zu Vorprodukten in Abhängigkeit der zu bildenden Stapelgrösse gesteuert wird. Gemäss EP 1 935 821 wird basierend auf der Zykluszeit für die Ausförderung eines Stapels und der Taktzahl mit der die Fertigungslinie produziert eine minimale Anzahl Takte berechnet, die die Stapelvorrichtungen für die Bildung eines Stapels braucht. Wenn besonders kleine Stapel mit einer kleineren Anzahl Takte gebildet werden müssen, werden in der Fertigungslinie gemäss EP 1935 821 Leertakte eingefügt, was die Produktionsleistung der Fertigungslinie reduziert.

Die US 3 531 108 zeigt ein Zuführgerät, das einen Strom von Dokumenten einer Beschleunigungszone und einer anschliessenden Synchronisationszone zuführt. In der Synchronisationszone wird die Vorderkante eines Dokuments detektiert und gegenüber nachfolgenden Verarbeitungseinrichtungen wie z.B. den geschlitzten Rädern synchronisiert. Die Synchronisation erfolgt durch Geschwindigkeitsanpassung eines Rollenpaars. Anschliessend an die Synchronisationszone werden die Dokumente dem Förderer und Verzweigungen, an welche die geschlitzten Räder und Abstapelvorrichtungen anschliessen, zugeführt. Eines der Räder weist einen fotoelektrischen Zeitgeber auf. Ansonsten sind die Räder identisch und gemeinsam von einem Motor angetrieben. Die Verzweigungen werden durch Steuersignale gesteuert.

Die WO 2009/015503 zeigt die Übergabe von Druckprodukten von einem Greiferförderer an Förderabteile von Gruppenförderern. Bei der Übergabe dienen Zuführungshilfen zur Ausrichtung und Anpassung der Geschwindigkeit.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine computerisierte Steuervorrichtung und ein computerimplementiertes Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung beim Zufördern von Druckprodukten zu Abstapelvorrichtungen vorzuschlagen, welche zumindest einige Nachteile der bekannten Systeme nicht aufweisen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine computerisierte Steuervorrichtung und ein computerimplementiertes Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Förderers zum Zufördern von Druckprodukten zu Abstapelvorrichtungen vorzuschlagen, welche eine flexible Produktion von Stapeln respektive Paketen unterschiedlicher Grösse ermöglichen.

Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele insbesondere durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.

Die oben genannten Ziele werden durch die vorliegende Erfindung insbesondere dadurch erreicht, dass zur Geschwindigkeitsregelung eines Förderers zum Zufördern von Druckprodukten zu Abstapelvorrichtungen, welche aus zugeführten Produkten Pakete bilden, für die Abstapelvorrichtungen ein Zuteilplan geführt wird mit Produkten, die an einem den Abstapelvorrichtungen vorgelagerten Detektierungspunkt auf dem Förderer detektiert wurden und bei einer definierten Sollgeschwindigkeit des Förderers durch jeweils eine zugeordnete Abstapelvorrichtung verarbeitbar sind. Die Sollgeschwindigkeit des Förderers wird automatisch reduziert, wenn im Zuteilplan für mindestens ein Produkt keine Abstapelvorrichtung bestimmbar ist, weiche das mindestens eine Produkt bei der unreduzierten Sollgeschwindigkeit des Förderers verarbeiten kann, das heisst, wenn das betreffende Produkt im Zuteilplan nicht einer der Abstapelvorrichtungen so zugeordnet werden kann, dass es bei der unreduzierten Sollgeschwindigkeit des Förderers verarbeitbar ist. Dabei wird für ein Produkt vorzugsweise basierend auf der aktuellen Position des betreffenden Produkts, basierend auf den Verarbeitungsgeschwindigkeiten der Abstapelvorrichtungen, basierend auf der Sollgeschwindigkeit des Förderers, und basierend auf der im Zuteilplan bestehenden Zuordnung von Produkten zu jeweils einer der Abstapelvorrichtungen, bestimmt, ob und durch welche der Abstapelvorrichtungen das betreffende Produkt bei der definierten Sollgeschwindigkeit des Förderers verarbeitbar ist. Dabei definiert die aktuelle Position eines Produkts auf dem Förderer jeweils seine relative Position respektive Distanz zu den Eingängen der Abstapelvorrichtungen.

Der Förderer ist als Kettenförderer ausgestaltet mit als Greifer ausgeführten Produktträger zum Ergreifen und Halten von Druckprodukten, wobei jeweils eine Auslösevorrichtung eingerichtet ist, ein in einem Produktträger gehaltenes Produkt an einem betreffenden Auslösepunkt auszulösen und an die betreffende Abstapelvorrichtung zu übergeben.

Vorzugsweise wird für die im Zuteilplan erfassten Produkte jeweils eine aktuelle Position auf dem Förderer respektive in der zugeordneten Abstapelvorrichtung ermittelt, und die Sollgeschwindigkeit des Förderers wird erhöht, wenn ein Produkt, das eine Reduktion der Sollgeschwindigkeit des Förderers begründet hat, eine definierte Position (in der Druckproduktverarbeitungsanlage) erreicht hat. Die Sollgeschwindigkeit des Förderers wird beispielsweise dann erhöht, wenn das Produkt, das eine Reduktion der Sollgeschwindigkeit des Förderers begründet hat, den Auslösepunkt zur Übergabe an die zugeordnete Abstapelvorrichtung erreicht hat, oder an diesem Punkt bereits ausgelöst und an die Abstapelvorrichtung übergeben wurde, oder vor der Abstapelvorrichtung verarbeitet wurde.

Die Ermittlung, ob und durch welche der Abstapelvorrichtungen die auf dem Förderer transportierten Produkte bei der definierten Sollgeschwindigkeit des Förderers verarbeitbar sind, und die darauf basierte virtuelle Zuteilung der Produkte zu den einzelnen Abstapelvorrichtungen ermöglicht eine automatische, dynamische und flexible Anpassung der Fördergeschwindigkeit an produktionsspezifische Parameter und Zustände, wie Produktdicke, Paketgrösse, Anzahl Produkte im Paket, Paketstruktur sowie Verfügbarkeit und Verarbeitungsgeschwindigkeit von Abstapelvorrichtungen, wobei ein Überlauf von nicht verarbeitbaren Produkten möglichst vermieden und die Produktionsleistung (d.h. Produkte/Zeit) möglichst hoch gehalten wird. Insbesondere bei mehreren Abstapelvorrichtungen ermöglicht diese dynamische Anpassung der Fördergeschwindigkeit eine hohe Flexibilität bei der Paketbildung mit individuell verschiedenen und zeitlich variierenden Paketgrössen in den einzelnen Abstapelvorrichtungen.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird die aktuelle Fördergeschwindigkeit des Förderers jeweils zu einem definierten Zeitpunkt auf die Sollgeschwindigkeit gesetzt, und im Zuteilplan wird ein Produkt einer der Abstapelvorrichtungen zugeordnet, wenn das betreffende Produkt bei einer ab dem definierten Zeitpunkt auf die reduzierte Sollgeschwindigkeit gesetzten Fördergeschwindigkeit durch die betreffende Abstapelvorrichtung verarbeitbar ist.

In einer Ausführungsvariante wird der Zeitpunkt zum Setzen der aktuellen Fördergeschwindigkeit des Förderers auf die reduzierte Sollgeschwindigkeit möglichst spät so angesetzt, dass das betreffende Produkt durch die betreffende zugeordnete Abstapelvorrichtung noch verarbeitbar ist. Das möglichst lange Hinauszögern einer Geschwindigkeitsreduktion hat den Vorteil, dass die Fördergeschwindigkeit und damit die Betriebsleistung möglichst hoch gehalten wird, während die Verarbeitbarkeit der Produkte gewährt bleibt und der Überlauf von Produkten vermieden wird.

In einer Ausführungsvariante wird die aktuelle Fördergeschwindigkeit des Förderers zu periodischen Zeitpunkten auf die Sollgeschwindigkeit gesetzt. Die Periode der Zeitpunkte zum allfälligen Anpassen der Fördergeschwindigkeit an eine reduzierte respektive erhöhte Sollgeschwindigkeit ist vorzugsweise ein Vielfaches der Zeitdauer, in welcher zwei aufeinanderfolgende Produkte auf dem Förderer einen festen Bezugspunkt, zum Beispiel den Detektierungspunkt, passieren. Bei einer Fördergeschwindigkeit von 36'000 Produkten/h beträgt die Zeitdauer zwischen zwei Produkten zum Beispiel 0.1 Sekunden, und die allfällige Anpassung der Fördergeschwindigkeit erfolgt beispielsweise jeweils nach zehn Produkten im Einsekundentakt. Die Begrenzung der Anpassung der Fördergeschwindigkeit auf Zeitpunkte, die in gleichen Zeitabschnitten aufeinanderfolgen, hat den Vorteil, dass eine zu häufige Änderung der Fördergeschwindigkeit und eine damit verbundene Schwingungsneigung des Systems vermieden werden. In einer kombinierten Variante wird der oben beschriebene möglichst späte Zeitpunkt auf den nächst früheren "periodischen Zeitpunkt" festgelegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante werden die im Zuteilplan erfassten Produkte, welche sich noch auf dem Förderer befinden, bei einer Reduktion der Sollgeschwindigkeit des Förderers jeweils neu einer der Abstapelvorrichtungen zugeordnet, welche das betreffende Produkt bei der reduzierten Sollgeschwindigkeit des Förderers verarbeiten können. Die Neuzuteilung der noch nicht ausgelösten und sich nicht im Überlaufbereich befindenden Produkte bei jeder Geschwindigkeitsreduktion ermöglicht eine fortwährende automatische Optimierung der Produktionsplanung und -ausführung durch eine dynamisch an die Fördergeschwindigkeit angepasste verarbeitbare Zuteilung der Produkte zu den Abstapelvorrichtungen.

Neben einer computerisierten Steuervorrichtung und einem computerimplementierten Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Förderers zum Zufördern von Druckprodukten zu Abstapelvorrichtungen bezieht sich die vorliegende Erfindung überdies auf ein Computerprogrammprodukt, das ein computerlesbares Speichermedium mit gespeichertem Computercode umfasst. Der Computercode ist eingerichtet, einen oder mehrere Prozessoren der Steuervorrichtung so zu steuern, dass die Prozessoren respektive die Steuervorrichtung für die Abstapelvorrichtungen einen Zuteilplan führen mit Produkten, die an einem den Abstapelvorrichtungen vorgelagerten Detektierungspunkt auf dem Förderer detektiert wurden und bei einer definierten Sollgeschwindigkeit des Förderers durch jeweils eine zugeordnete Abstapelvorrichtung verarbeitbar sind, und dass die Prozessoren respektive die Steuervorrichtung die Sollgeschwindigkeit des Förderers reduzieren, wenn mindestens ein Produkt im Zuteilplan nicht einer der Abstapelvorrichtungen so zugeordnet werden kann, dass es bei der unreduzierten Sollgeschwindigkeit des Förderers verarbeitbar ist.

Nachfolgend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispieles beschrieben. Das Beispiel der Ausführung wird durch die folgenden beigelegten Figuren illustriert:

Figur 1:

zeigt ein Blockdiagramm einer schematisch dargestellten computergesteuerten Druckproduktverarbeitungsanlage, welche mehrere Abstapelvorrichtungen, eine Überlaufstation und einen Förderer zum Zufördern von Druckprodukten umfasst.

Figur 2:

zeigt ein Blockdiagramm, welches schematisch die Druckproduktverarbeitungsanlage der Figur 1 ohne Überlaufstation illustriert.

Figur 3:

zeigt eine Übersicht, welche ein Beispiel einer Zuteilung von Produkten auf dem Förderer zu Abstapelvorrichtungen illustriert.

Figur 4:

zeigt ein Beispiel eines zeitlichen Vergleichs von der Erstellung von Paketen unterschiedlicher Grösse in einer Abstapelvorrichtung mit Zwischenstapler.

Figur 5:

zeigt ein Flussdiagramm, welches ein erstes Beispiel einer möglichen Sequenz von Schritten für die Geschwindigkeitsregelung des Förderers illustriert.

Figur 6:

zeigt ein Flussdiagramm, welches ein zweites Beispiel einer möglichen Sequenz von Schritten für die Geschwindigkeitsregelung des Förderers illustriert.

In den Figuren 1 und 2 bezieht sich das Bezugszeichen 1 auf eine computergesteuerte Druckproduktverarbeitungsanlage mit mindestens einem Förderer 2 und mehreren Abstapelvorrichtungen A, B, C. Der Förderer 2 ist als Kettenförderer mit Produktträgern 20, insbesondere Greifer, beispielsweise Klammern, zum Ergreifen und Halten von Druckprodukten P oder anderen flächigen Produkten, wie beispielsweise Datenträger, ausgestaltet.

Die Druckproduktverarbeitungsanlage 1 und insbesondere der Förderer 2 arbeiten in einem sogenannten Off-Line-Modus, im Sinne, dass sie nicht direkt mit Maschinen zur Herstellung von Druckerzeugnissen gekoppelt sind, sondern die Druckprodukte von einem Produktspeicher beziehen.

In der Konfiguration gemäss den Figuren 1 und 2 werden die Produkte P durch eine Sammelanlage 4 mit konstanter Geschwindigkeit respektive Zuführrate dem Förderer 2 zugeführt, wo sie jeweils durch einen der Produktträger 20 ergriffen und auf dem Förderer 2 weggefördert werden. Die Sammelanlage 4 stellt die Produkte P beispielsweise jeweils aus einem oder mehreren vereinzelten Vorprodukten VP und einem Hauptprodukt HP zusammen, die von Vereinzelungsvorrichtungen 31, 32 zugeführt werden. Die Sammelanlage 4 ist beispielsweise als Zusammentragvorrichtung zum Zusammentragen, als Einstecktrommel zum Einstecken oder als Sammelvorrichtung zum Sammeln (im engeren Sinne) der Vorprodukte VP und des Hauptprodukts HP zu einem resultierenden Produkt P (Endprodukt) ausgeführt. Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist, werden die Vorprodukte VP und Hauptprodukte HP den Vereinzelungsvorrichtungen 31, 32 beispielsweise auf einem Wickel als aufgerollte Schuppenströme zugeführt.

In einer Ausführungsvariante sind zwischen der Sammelanlage 4 und dem Förderer 2 eine oder mehrere Produktverarbeitungsvorrichtungen angeordnet, beispielsweise eine Foliermaschine zum Verpacken der Produkte P in eine Verpackungsfolie. Weitere Produktverarbeitungsvorrichtungen 21, 22 sind je nach Ausführungsvariante auch beim Förderer 2 angeordnet, beispielsweise ein Hefter zum Heften der Produkte beim Transport mit einem Produktträger 20, oder eine Adressierungsvorrichtung zum Bedrucken oder Bekleben der in einem Produktträger 20 gehaltenen Produkte P mit einer Adresse eines Empfängers, einem Informationsblatt, einem Warenmuster oder anderen Add-on.

Wie in den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, ist auf dem Förderer 2 ein Produktdetektor 23, beispielsweise ein Zählfinger oder optischer Sensor, angeordnet, der eingerichtet ist, ein in einem Produktträger 20 auf dem Förderer 2 an einem Detektierungspunkt DD vorbeibefördertes Produkt P zu detektieren und datentechnisch zu erfassen. Zusätzlich zur Präsenz des Produkts P im betreffenden Produktträger 20 erfasst der Produktdetektor 23 vorzugsweise den Typ respektive die Zusammenstellung des betreffenden Produkts P. Im Rahmen einer übergeordneten Produktionssteuerung und Routenplanung ist das Produkt P individuell bestimm- und identifizierbar und seine aktuelle Position in der Druckproduktverarbeitungsanlage 1 fortwährend definiert. In einer Route ist jeweils die Zuordnung von geografisch verteilten Abladeplätzen (Adressen) und abzuladenden Paketen festgelegt.

Die Bezugszeichen 2A, 2B, 2C der Figuren 1 und 2 sowie das Bezugszeichen 2U in der Figur 1 beziehen sich jeweils auf eine Auslösevorrichtung, die eingerichtet ist, ein in einem Produktträger 20 gehaltenes Produkt P am betreffenden Auslösepunkt AA, BB, CC respektive UU auszulösen und an die betreffende Abstapelvorrichtung A, B, C respektive Überlaufstation U zu übergeben.

In den Figuren 1, 2 und 3 bezeichnen die Bezugszeichen dA, dB, dC jeweils einen Streckenabschnitt auf dem Förderer 2 zwischen dem Detektierungspunkt DD und dem Auslösepunkt AA, zwischen den Auslösepunkten AA und BB, respektive zwischen den Auslösepunkten BB und CC. Die Streckenabschnitte dA, dB, dC sind jeweils durch ihre Länge und/oder ihre Anzahl Produktträger 20 definiert, die auf dem Förderer 2 jeweils mit einem konstanten Abstand d voneinander angeordnet sind.

Wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist die Druckproduktverarbeitungsanlage 1 über eine Kommunikationsverbindung 6 mit einer computerisierten Steuervorrichtung 5 verbunden. Die Kommunikationsverbindung 6 umfasst beispielsweise einen oder mehrere parallele und/oder serielle Datenbusse und/oder ein lokales Datennetz (Local Area Network).

Die Steuervorrichtung 5 umfasst einen oder mehrere betriebsfähige Computer mit jeweils einem oder mehreren Prozessoren. Die Steuervorrichtung 5 ist vorzugsweise über die Kommunikationsverbindung 6 für den Datenaustausch mit den verschiedenen Komponenten der Druckproduktverarbeitungsanlage 1 verbunden, insbesondere mit dem Förderer 2, dem Produktsdetektor 23, den Auslösevorrichtungen 2A, 2B, 2C, 2U, den Abstapelvorrichtungen A, B, C, der Überlaufstation U, den Produktverarbeitungsvorrichtungen 21, 22, der Sammelanlage 4, den Vereinzelungsvorrichtungen 31, 32 sowie mit verschiedenen Sensoren, Aktoren und Zählern dieser Komponenten.

Wie in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellt ist umfasst die Steuervorrichtung 5 verschiedene Funktionsmodule, insbesondere ein Trackingmodul 51, ein Regelungsmodul 52, ein Planungsmodul 53 und ein Steuermodul 54, sowie Datenspeicher respektive Programmspeicher zur Speicherung der Sollgeschwindigkeit 55 (Sollgeschwindigkeitswert), eines Routenplans 56 und eines Zuteilplans Z. Die Funktionsmodule sind vorzugsweise als programmierte Softwaremodule ausgeführt, welche Computerprogrammcode umfassen zur Steuerung von einem oder mehreren Prozessoren der Computer der Steuervorrichtung 5. Der Computerprogrammcode ist auf einem oder mehreren fest oder entfernbar mit den Prozessoren verbundenen (greifbaren) computerlesbaren Speichermedien gespeichert. Der Fachmann wird jedoch verstehen, dass die Funktionsmodule in alternativen Ausführungsvarianten teilweise oder vollständig durch Hardwarekomponenten ausgeführt werden können.

Das Steuermodul 54 ist eingerichtet die Druckproduktverarbeitungsanlage 1 basierend auf dem Routenplan 56 so zu steuern, dass in den Abstapelvorrichtungen A, B, C Pakete zur Auslieferung bereitgestellt werden, welche mehrere aus einem Hauptprodukt HP und einem oder mehreren Vorprodukten VP bestehende Produkte P umfassen und so hergestellt und angeordnet sind, dass sie gemäss dem Routenplan 56 transportiert und ausgeliefert werden können.

Der Routenplan 56 umfasst Routeninformationen respektive Adressinformation für die Auslieferung von mehrere Produkte P umfassenden Paketen mit einer Zuordnung von Paketen zu definierten Auslieferungssequenzen oder geografischen Positionen, beispielsweise eine Zuordnung von Paketen mit gemäss einer bestimmten Produktstruktur zusammengestellten Produkten P zu bestimmten Routen, Adressen oder Zonen. Einzelne Produkte P können in einer Ausführungsvariante individuell für einen Empfänger zusammengestellt und/oder adressiert sein.

Das Trackingmodul 51 ist eingerichtet, die auf dem Förderer 2 beförderten Produkte P hinsichtlich deren Inhalte, d.h. Hauptprodukte HP und Vorprodukte VP, und deren Positionen auf dem Förderer 2, beispielsweise relativ zum Detektierungspunkt DD und/oder relativ zu einem oder mehreren der Auslösepunkte AA, BB, CC, UU, zu verfolgen (Trackinginformation). Zur Erstellung von individualisierten Produkten P, die beispielsweise mit individueller Adresse eines Empfängers und/oder inhaltlich mit individuell auf den betreffenden Empfänger ausgerichteten Inhalt versehen sind, kann ein Produkt P über seine gesamte Förderzeit auf dem Förderer 2, von der Sammelanlage 4 bis zur Stapelung in einem bestimmten Paket in einer der Abstapelvorrichtungen A, B, C oder der Aussonderung in der Überlaufstation U, identifiziert und hinsichtlich seiner Position verfolgt werden.

Das Planungsmodul 53 ist eingerichtet, die vom Produktdetektor 23 am Detektierungspunkt DD detektierten Produkte P jeweils im Zuteilplan Z dynamisch einer der Abstapelvorrichtungen A, B, C zuzuordnen wie in den nachfolgenden Abschnitten mit Bezug zu den Figuren 4, 5, 6 beschrieben wird.

Das Regelungsmodul 52 ist eingerichtet, die Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 dynamisch und automatisch an die Auslastung, Bearbeitungskapazität und Verfügbarkeit der Abstapelvorrichtungen A, B, C anzupassen wie ebenfalls in den nachfolgenden Abschnitten mit Bezug zu den Figuren 4, 5, 6 beschrieben wird. Die Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 wird bei der Aufnahme des Betriebs auf eine definierte Maximalgeschwindigkeit gesetzt.

Im Schritt S1 detektiert der Produktdetektor 23 ein auf dem Förderer 2 am Detektierungspunkt DD vorbeibefördertes Produkt P*. Das entsprechende Detektierungssignal wird über die Kommunikationsverbindung 6 an die Steuervorrichtung 5 geleitet, wo die Detektierung des Produkts P* das Trackingmodul 51, zur Verfolgung und Zuordnung des Produkts P* zum übergeordneten Routenplan 56, und das Planungsmodul 53, zur Zuordnung des Produkts P* zu einer der Abstapelvorrichtungen A, B, C, aktiviert.

In der Figur 3 bezeichnet das Bezugszeichen F die Belegung des Förderers 2 mit Produkten P, dabei repräsentiert jede mit einem Kreuz X markierte Zelle f einen mit einem Produkt P belegten Produktträger 20. Eine unmarkierte Zelle e repräsentiert einen leeren Produktträger 20, welchem von der Sammelanlage 4 kein Produkt P zugeführt wurde, z.B. im Streckenabschnitt dA, oder von welchem das Produkt P bereits ausgelöst wurde, z.B. in den Streckenabschnitten dB und dC oder im auf den Auslösepunkt CC folgenden Überlaufbereich dU des Förderers 2. In der Figur 3 wird durch die Punkte "..." eine Vielzahl weiterer Produktträger 20 angedeutet, die aus praktischen Gründen in der Figur 3 nicht darstellbar sind, beispielsweise weist der Streckenbereich dA mehr als hundert Produktträger 20 auf.

In der schematischen Darstellung des Zuteilplans Z in der Figur 3 bezeichnen die Bezugszeichen ZA', ZB' und ZC' jeweils die Zuteilung der gemäss der Produktbelegung F auf dem Förderer 2 angeordneten Produkte P zu den Abstapelvorrichtungen A, B respektive C. Dabei stellt jede mit einem Kreuz X markierte Zelle in einer Produktzuteilung ZA', ZB', ZC' eine Zuordnung des betreffenden in der Produktbelegung F des Förderers 2 angegebenen Produkts P auf die betreffende Abstapelvorrichtung A, B, C dar. Zum Beispiel stellt die mit einem Kreuz X markierte Zelle zi in der Produktzuteilung ZB' eine Zuordnung des Produkts P im Produktträger 20, der in der Produktbelegung F des Förderers 2 durch die markierte Zelle ei definiert ist, zur Abstapelvorrichtung B dar.

Die Bezugszeichen ZA, ZB und ZC bezeichnen in der Figur 3 die dem Zuteilplan Z entsprechende Belegung der Abstapelvorrichtungen A, B respektive C mit zugeordneten Produkten P. Dabei bezeichnen die Bezugszeichen iA, iB und iC jeweils die aktuelle interne Belegung der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C mit Produkten P, die durch Auslösung der betreffenden Auslösevorrichtung 2A, 2B, 2C der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C zugeführt wurden, und dort zu einem Paket zusammengestellt werden. Die Belegbarkeit einer Abstapelvorrichtung A, B, C hängt nicht nur von ihrer physischen Kapazität und Bauweise ab, sondern auch von der Grösse und Struktur des zu erzeugenden Pakets, das heisst von der Anzahl Lagen in einem Paket und von der Anzahl und Dicke der Produkte in einer Lage, wie nachfolgend am Beispiel der Figur 4 gezeigt wird.

Figur 4 zeigt einen zeitlichen Vergleich der Bildung von Paketen P5, P20 mit unterschiedlicher Grösse in einer Abstapelvorrichtung A, B, C mit Zwischenstapler 7. Der obere Teil der Figur 4 illustriert verschiedene Zeitpunkte T1, T2, T3, T4, T5 bei der Bildung von Paketen P5 mit jeweils einer fünf Produkte P umfassenden Lage L5. Der untere Teil der Figur 4 illustriert verschiedene Zeitpunkte T1, T2, T3, T4, T5 bei der Bildung von Paketen P20 mit jeweils zwei zehn Produkte P umfassenden Lagen L10, L10'.

Zum Zeitpunkt T1 ist in der Abstapelvorrichtung A, B, C ein Paket P5, P20 mit fünf respektive zwanzig Produkten P fertig gebildet.

Zum Zeitpunkt T2, beispielsweise 0.5 Sekunden nach dem Zeitpunkt T1, wurde auf dem Zwischenstapler 7 eine Lage L5 mit fünf Produkten P gebildet, während dem das gebildete Paket P5 respektive P20 um eine Distanz s aus der Abstapelvorrichtung A, B, C hinausgefördert wurde.

Zum Zeitpunkt T3, beispielsweise 1.0 Sekunde nach dem Zeitpunkt T1, ist im oberen Beispiel der Figur 4 der Zwischenstapler 7 - und damit die betreffende Abstapelvorrichtung A, B, C - für die Aufnahme weiterer Produkte P blockiert, weil das nicht vollständig wegbeförderte Paket eine Ablegen der Lage L5 verhindert. Im unteren Beispiel der Figur 4 konnte hingegen zum gleichen Zeitpunkt auf dem Zwischenstapler 7 eine Lage L10' mit zehn Produkten P gebildet werden, während dem das Paket P5 respektive P20 um eine weitere Distanz s aus der Abstapelvorrichtung A, B, C hinausbefördert wurde, wobei die Geschwindigkeit variabel sein kann.

Zum Zeitpunkt T4, beispielsweise 1.5 Sekunden nach dem Zeitpunkt T1, wurde das Paket P5 respektive P20 sowohl im oberen als auch im unteren Beispiel der Figur 4 um die weitere Distanz s aus der Abstapelvorrichtung A, B, C hinausbefördert, ohne dass auf dem Zwischenstapler 7 - und damit in der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C - weitere Produkte P aufgenommen werden konnten.

Zum Zeitpunkt T5, beispielsweise 2.0 Sekunden nach dem Zeitpunkt T1, wurde das Paket P5 respektive P20 sowohl im oberen als auch im unteren Beispiel der Figur 4 vollständig aus der Abstapelvorrichtung A, B, C hinausgefördert, so dass die Lage L5 mit fünf Produkten respektive die Lage L10' mit zehn Produkten P vom Zwischenstapler 7 in der Abstapelvorrichtung A, B, C zur Bildung des nächsten Pakets P5 respektive P20 abgelegt werden konnte.

Wie das Beispiel der Figur 4 illustriert, hängt die Belegbarkeit der Abstapelvorrichtungen A, B, C von der Grösse und Anzahl Lagen L5, L10 der Pakete P5, P20 ab und kann zudem zeitlich variieren.

In der Figur 3 sind in der Belegung ZA, ZB, ZC der Abstapelvorrichtungen A, B, C Zellen mit einem Kreis O markiert um schematisch Produkte P respektive Produktpositionen gemäss der Produktbelegung F auf dem Förderer 2 darzustellen, die bei einer bestimmten Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 durch die betreffende Abstapelvorrichtung A, B, C nicht verarbeitbar sind, beispielsweise weil die Abstapelvorrichtung A, B, C wie oben beschrieben zum Wegbefördern eines fertig gestellten Pakets P5, P20 blockiert ist, weil bei der aktuellen Fördergeschwindigkeit Produkte P schneller zugeführt werden als sie von der Abstapelvorrichtung A, B, C entgegengenommen und verarbeitet werden können, weil auf Grund eines übergeordneten Routenplans 56 ein betreffendes Produkt P auf dem Förderer 2 nicht der Abstapelvorrichtung A, B, C zugeteilt werden kann, oder weil die Abstapelvorrichtung A, B, C ein technisches Problem aufweist und wenigstens zeitweise nicht verfügbar ist.

Gemäss den Figuren 5 und 6, erfolgt im Schritt S2 die Produktzuordnung des im Schritt S1 detektierten Produkts P* durch das Planungsmodul 53. Dabei versucht das Planungsmodul 53 auf der Grundlage des Zuteilplans Z mit der bereits bestehenden Zuteilung von Produkten P zu Abstapelvorrichtungen A, B, C und gegebenenfalls auf der Basis eines übergeordneten Routenplans 56 das detektierte Produkt P* einer der Abstapelvorrichtungen A, B, C zur Verarbeitung zuzuordnen. Zunächst bestimmt das Planungsmodul 53 ob auf Grund eines Routenplans 56 eine Zuordnung des detektierten Produkts P* zu einer bestimmten Abstapelvorrichtungen A, B, C vorgegeben ist oder ob das detektierte Produkt P* wahlweise einer der Abstapelvorrichtungen A, B, C zugeteilt werden kann. Dann überprüft das Planungsmodul 53, ob das detektierte Produkt P* durch die bestimmte Abstapelvorrichtung A, B, C verarbeitbar und damit ihr zuteilbar ist, respektive durch welche der frei wählbaren Abstapelvorrichtungen A, B, C das detektierte Produkt P* verarbeitbar ist und somit zugeteilt werden kann. Das Planungsmodul 53 überprüft insbesondere, ob das detektierte Produkt P* mit seiner relativen Position respektive Distanz auf dem Förderer 2 zu der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C bei der aktuellen Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 und bei der bestehenden Belegung ZA, ZB, ZC der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C, einschliesslich geplanter Produktzuteilung ZA', ZB', ZC' und interner Belegung iA, iB, iC, sowie bei gegebener Paketgrösse, Paketstruktur, Verarbeitungsgeschwindigkeit und/oder Bauart der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C durch die betreffende Abstapelvorrichtung A, B, C verarbeitbar ist und somit der betreffenden Abstapelvorrichtung A, B, C zugeteilt werden kann. Wenn das detektierte Produkt P* nicht durch eine routenmässig bestimmte oder frei wählbare Abstapelvorrichtung A, B, C verarbeitbar ist wird es dem Überlaufbereich dU des Förderers 2 zugeordnet, d.h. das detektierte Produkt P* wird, gemäss der Konfiguration der Figur 1, für eine Auslösung und Übergabe an die Überlaufstation U oder, gemäss der Konfiguration der Figur 2, für eine Weiterführung auf dem Förderer 2, an den Abstapelvorrichtungen A, B, C vorbei, zurück zum Detektierungspunkt DD, zur erneuten Detektierung durch den Produktdetektor 23, vorgesehen.

Im Schritt S3 überprüft das Planungsmodul 53, ob das detektierte Produkt P* zur Verarbeitung einer Abstapelvorrichtung A, B, C zugeteilt werden konnte, oder ob es dem Überlaufbereich dU zugeordnet werden musste. Bei einer verarbeitbaren Zuteilung zu einer Abstapelvorrichtung A, B, C fährt das Regelungsmodul 52 im Schritt S4, andernfalls im Schritt S5 fort.

Im Schritt S5 leitet das Regelungsmodul 52 auf Grund des detektierten Produkts P*, das nicht verarbeitbar einer Abstapelvorrichtung A, B, C zugeordnet werden konnte, eine Reduktion der Fördergeschwindigkeit v_F des Förderers 2 dadurch ein, dass es eine Sollgeschwindigkeit 55 v_soll festlegt, die der um einen definierten Differenzwert Δv reduzierten Fördergeschwindigkeit v_F entspricht, beispielsweise v_soll = v_F - Δ_V = 36'000 Produkte/h - 1'000 Produkte/h = 35'000 Produkte/h.

Im Schritt S6 führt das Planungsmodul 53 basierend auf der Sollgeschwindigkeit 55 v_soll eine Neuzuteilung der sich auf dem Förderer 2 in den Streckenabschnitten dA, dB oder dC befindenden noch nicht ausgelösten Produkte P durch. Dabei wird je nach Ausführungsvariante respektive gewähltem Betriebsmodus von verschiedenen Reduktionszeitpunkten ausgegangen zu denen die tatsächliche aktuelle Fördergeschwindigkeit v_F auf die Sollgeschwindigkeit 55 v_soll gesetzt wird.

In einer ersten Variante ist der Reduktionszeitpunkt auf eine feste Zeitperiode festgelegt, das heisst, eine allfällige Geschwindigkeitsreduktion erfolgt gegebenenfalls zu periodischen Zeitpunkten, beispielsweise jeweils nach einer oder nach zehn Sekunden.

In einer zweiten Variante wird der Reduktionszeitpunkt auf einen Zeitpunkt festgelegt, zu welchem ein fest bestimmter Punkt auf einem Streckenabschnitt zwischen dem Detektierungspunkt DD und den Auslösepunkten AA, BB, CC erreicht wird, beispielsweise der Zeitpunkt, zu welchem das zuletzt detektierte Produkt P* eine vorgegebene Distanz zu einem der Auslösepunkte AA, BB, CC erreicht.

In einer weiteren Variante wird der Reduktionszeitpunkt auf einen möglichst späten Zeitpunkt (beispielsweise auf einen der periodischen Zeitpunkte fallend) so festgelegt, dass sich für alle noch nicht ausgelösten Produkte eine verarbeitbare Zuteilung auf Abstapelvorrichtung A, B, C ergibt. Dieser möglichst späte Zeitpunkt wird beispielsweise iterativ bestimmt, wobei verschiedene Zeitpunkte untersucht werden, bei denen ein bestimmter Punkt auf einem Streckenabschnitt zwischen dem Detektierungspunkt DD und den Auslösepunkten AA, BB, CC erreicht wird (z.B. durch das zuletzt detektierte Produkt P*), beispielsweise gemäss festgelegten Strecken (z.B. bei 90%, 80%, 70%, etc.) oder schrittweise wie bei einem binären Suchalgorithmus.

Bei der Neuzuteilung der noch nicht ausgelösten Produkte P wird somit von einer variierenden Fördergeschwindigkeit v_F ausgegangen, die bis zum Reduktionszeitpunkt der aktuellen Fördergeschwindigkeit v_F entspricht und sich ab dem Reduktionszeitpunkt auf die Sollgeschwindigkeit 55 v_soll reduziert. Die Neuzuteilung erfolgt vorzugsweise beginnend mit dem "ältesten" noch nicht ausgelösten Produkt P, das sich am nächsten zum letzten Auslösepunkt CC befindet, über die "jüngeren" Produkte P bis zum "jüngsten" Produkt, das zuletzt detektierte Produkt P*, gemäss den Kriterien, die bereits im Zusammenhang mit dem Schritt S2 beschrieben wurden.

Im optionalen Schritt S7 überprüft das Planungsmodul 53, ob bei der Sollgeschwindigkeit 55 v_soll sämtliche der noch nicht ausgelösten Produkte P verarbeitbar einer der Abstapelvorrichtung A, B, C zugeteilt werden konnten. Wenn das nicht der Fall ist wird im Schritt S5 optional eine weitere Geschwindigkeitsreduktion bestimmt und/oder im Schritt S6 iterativ ein früherer Zeitpunkt für die Geschwindigkeitsreduktion überprüft.

Im Schritt S4 überprüft das Planungsmodul 53, ob ein Produkt P, das eine Reduktion der Fördergeschwindigkeit v_F respektive Sollgeschwindigkeit 55 v_soll des Förderers 2 begründet hat, eine definierte Position erreicht hat, beispielsweise den Auslösepunkt AA, BB, CC der zugeordneten Abstapelvorrichtung A, B, C, und erhöht die Sollgeschwindigkeit 55 v_soll des Förderers 2 um den definierten Differenzwert Δ_V.

Im Schritt S8 überprüft das Regelungsmodul 52, ob der Zeitpunkt für eine allfällige Anpassung der Fördergeschwindigkeit v_F erreicht wurde, d.h. ob der aktuelle Zeitwert dem für eine Geschwindigkeitsanpassung festgelegten Zeitpunkt entspricht oder ein bestimmtes Produkt P eine entsprechend definierte Position auf dem Förderer 2 erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, setzt das Regelungsmodul 52 im Schritt S9 die Fördergeschwindigkeit des Förderers 2 auf die Sollgeschwindigkeit 55 v_soll, d.h. die aktuelle Fördergeschwindigkeit wird um einen definierten Differenzwert Δv reduziert oder erhöht.

In den Figuren 5 und 6 bezeichnen übereinstimmende Bezugszeichen jeweils einander entsprechende Schritte, die Schrittfolge ist jedoch in den Ausführungsvarianten gemäss den Figuren 5 und 6 verschieden. Im Unterschied zu der Ausführungsvariante gemäss Figur 5 wird in der Ausführungsvariante gemäss Figur 6 eine Anpassung der Sollgeschwindigkeit 55 v_soll und eine darauf basierende Neuzuteilung der noch nicht ausgelösten Produkte P nur dann ausgeführt, wenn, entsprechend der Überprüfung im Schritt S8, der Zeitpunkt für eine allfällige Anpassung der Fördergeschwindigkeit v_F erreicht wurde. Abgesehen von einer Ausführung des optionalen Schritts S7, bewirkt in der Ausführungsvariante gemäss Figur 6 eine Anpassung der Sollgeschwindigkeit v_soll 55 immer auch eine unmittelbare Anpassung der Fördergeschwindigkeit v_F.

Abschliessend soll angeführt werden, dass in der Beschreibung zwar Computerprogrammcode spezifischen funktionalen Modulen zugeordnet wurde und dass die Ausführung von Schritten in bestimmten Reihenfolgen dargestellt wurde, dass der Fachmann jedoch verstehen wird, dass der Computerprogrammcode unterschiedlich strukturiert und die Reihenfolge von mindestens gewissen Schritten geändert werden kann, ohne dabei vom Schutzgegenstand gemäß den Ansprüchen abzuweichen.

1

Druckproduktverarbeitungsanlage

2

Förderer

4

Sammelanlage

5

computerisierte Steuervorrichtung (Computer)

6

Kommunikationsverbindung

7

Zwischenstapler

2A, 2B, 2C, 2U

Auslösevorrichtung

20

Produktträger

21, 22

Produktverarbeitungsvorrichtung

23

Produktdetektor

31, 32

Vereinzelungsvorrichtung

51

Trackingmodul

52

Regelungsmodul

53

Planungsmodul

54

Steuermodul

55

Sollgeschwindigkeit (Sollwert der Geschwindigkeit)

56

Routenplan

A, B, C

Abstapelvorrichtung

AA, BB, CC, UU

Auslösepunkt

d

Distanz zwischen zwei Produktträgern

dA, dB, dC

Streckenabschnitt des Förderers

DD

Detektierungspunkt

dU

Überlaufbereich

e

unmarkierte Zelle mit leerem Produktträger

F

Produktbelegung des Förderers

f

markierte Zelle mit belegtem Produktträger

HP

Hauptprodukt

iA, iB, iC

interne Belegung einer Abstapelvorrichtung

L5, L5'

Lage mit fünf Produkten

L10, L10'

Lage mit zehn Produkten

P, P*

Produkt

P5

Paket mit einer Lage zu fünf Produkten

P20

Paket mit zwei Lagen zu jeweils zehn Produkten

s

Distanz bei der Ausförderung in einer Abstapelvorrichtung

S1

Produktdetektierung

S2

Produktzuordnung

S3, S7

Prüfung ob bearbeitbare Zuordnung möglich ist

S4

Erhöhen der Fördergeschwindigkeit

S5

Bestimmen einer reduzierten Sollgeschwindigkeit

S6

Neuzuordnung nicht ausgelöster Produkte

S8

Prüfung ob Zeitpunkt für eine Geschwindigkeitsanpassung erreicht ist

S9

Setzen der Fördergeschwindigkeit auf die Sollgeschwindigkeit

T1, T2, T3, T4, T5

Zeitpunkte

U

Überlaufstation

VP

Vorprodukt(e)

Z

Zuteilplan

ZA, ZB, ZC

Belegung einer Abstapelvorrichtung

ZA', ZB', ZC'

Produktzuteilung zu einer Abstapelvorrichtung