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Dokumentenidentifikation DE602004005747T2 27.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001687599
Titel SIMULATION VON ZUSTÄNDEN IN EINEM BATCHING-PROZESS
Anmelder Marel Hf., Gardabaer, IS
Erfinder GUDJONSSON, Petur, IS-108 Reykjavik, IS;
ROGNVALDSSON, Magnus H., IS-104 Reykjavik, IS
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 602004005747
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.11.2004
EP-Aktenzeichen 047993969
WO-Anmeldetag 12.11.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/IS2004/000019
WO-Veröffentlichungsnummer 2005047829
WO-Veröffentlichungsdatum 26.05.2005
EP-Offenlegungsdatum 09.08.2006
EP date of grant 04.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse G01G 19/30(2006.01)A, F, I, 20060711, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B07C 5/18(2006.01)A, L, I, 20060711, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dosieren von Objekten von ungleichmäßigem Gewicht in Lose, die bestimmte Gewichtskriterien erfüllen. Die Objekte werden über eine Waage befördert, die das Gewicht jedes Objekts einzeln erfasst, woraufhin die Objekte zu Losen zusammengefasst werden, d.h. basierend auf statistischen Verfahren zum Ermitteln eines minimalen Übergewichts oder Untergewichts im Verhältnis zu den Gewichtskriterien. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Analysieren von Prozessabweichungen in einem Dosierungsprozess, um Fehler in einem Dosierungssystem zu erkennen, um so einen Dosierungsprozessablauf zu verbessern, indem z.B. die Reihenfolge verändert wird, mit der die Produkte verarbeitet werden. Eine typische Anwendung der vorliegenden Erfindung erfasst ein Merkmal der Objekte im Prozess, und stellt die Merkmale dieser Objekte zusammen mit den Ergebnissen des Dosierungsprozesses für eine Bedienungsperson visuell dar, so dass der Dosierungsprozess verbessert werden kann. Eine ausgefeiltere Anwendung der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Simulation des Dosierungsprozesses, um die Ergebnisse für die Verpackungsgrößen nach Bedarf vorherzusagen, und der Bedienungsperson die optimalen Größen zu empfehlen.

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

In verschiedenen Branchen werden Objekte in Losen verkauft, die verschiedenen Anforderungen genügen. Beispielweise werden Objekte, deren Größe, Form oder Gewicht ungleichmäßig sind, wie Fleisch, Fisch, Obst und Gemüse, typischerweise in Losen, die in Größe, Form und Gewicht im Wesentlichen gleichmäßig sind, gehandhabt und an die Kunden ausgeliefert. Typischerweise muss ein Los aus Objekten Anforderungen erfüllen, die in einem Vertrag zwischen einer liefernden und einer abnehmenden Partei festgelegt sind, wobei sehr häufig das Minimalgewicht der Lose ein Hauptproblem darstellt. Normalerweise wird der Teil eines Loses, der das Minimalgewicht überschreitet, von der liefernden Partei als Verlust betrachtet, und wird häufig als „Geschenk", „Übergewicht" oder „Überverpackung" bezeichnet.

Typischerweise werden Lose gebildet, indem die Objekte einzeln gewogen werden, wenn sie z.B. von einem Fördersystem über eine dynamische Waage bewegt werden. In einem Computersystem wird das Gewicht jedes Objekts mit dem Gewicht mehrerer Behälter verglichen, z.B. Gefäßen, in denen die Lose zusammengestellt werden. Häufig benutzt das Computersystem statistische Algorithmen, um bestimmte Objekte bestimmten Gefäßen zuzuweisen, wobei das erforderliche Minimalgewicht des Loses sowie der Wunsch, keine Lose mit Übergewicht zu erzeugen, berücksichtigt werden.

Es ist offensichtlich, dass eine Korrelation zwischen der Menge an Übergewicht, dem erforderlichen Minimalgewicht der Lose und der Gewichtsverteilung der dosierten Objekte besteht. Allgemeiner wird umso mehr Übergewicht erwartet, je größer die Objekte sind und je kleiner die Lose sind.

Existierende Systeme zum Dosieren von Objekten, z.B. Fördersysteme zum kontinuierlichen Dosieren von Lebensmitteln, sind gelegentlich mit einem Computersystem ausgestattet, das dazu in der Lage ist, bestimmte Prozessparameter zu erfassen, z.B. den Dosierungsdurchsatz, der z.B. in Gewichtseinheiten oder in Stückzahl pro Zeiteinheit bestimmt wird. Es ist jedoch sogar für gut ausgebildetes Bedienungspersonal sehr schwierig, die Leistung des Systems einzuschätzen. Beispielsweise kann eine Bedienungsperson durch das Wissen zufrieden gestellt sein, dass innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit eine große Anzahl von Losen gebildet wird, wobei sie niemals bemerkt, dass die verschenkte Menge oder die Menge an Losen mit Untergewicht groß ist, und selbst wenn eine Prüfwiegung der Lose die Wahrheit ans Licht bringt, ist es aufgrund der komplexen Natur des Dosierungsprozesses schwierig, den Grund für die große Anzahl von Losen mit Übergewicht oder Untergewicht zu bestimmen, oder festzustellen, ob die Situation besser oder schlimmer als erwartet ist. Ein Grund für ein unerwünschtes Ergebnis kann darin liegen, dass die Gewichtsverteilung der Gegenstände nicht für die verarbeitete Los- oder Packungsgröße geeignet ist, und ein weiterer Grund kann darin liegen, dass eine Waage defekt ist. Bei existierenden Dosierungssystemen ist es deshalb schwierig, den Dosierungsprozess zu optimieren, z.B. mit dem Ziel, die verschenkte Menge zu minimieren.

WO-A-03 069 285 und WO-A-0 023 772 betreffen ein integriertes Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystem des Typs, der durch den Oberbegriff der Vorrichtung nach Anspruch 1 spezifiziert ist, sowie ein Verfahren zum Analysieren von Prozessdaten in einem Dosierungsverfahren des Typs, der durch en Oberbegriff des Verfahrensanspruchs 16 spezifiziert ist.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine bessere Steuerung eines Dosierungsprozesses zu ermöglichen. Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung in einem ersten Aspekt ein integriertes Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystem zum Erzeugen von Objektlosen bereit, wobei das System umfasst:

  • – eine Prozessablaufstraße mit Objektdosierungsmitteln, die zwischen einem Objekteinlass und wenigstens einem Losaufnahmebehälter angeordnet sind,
  • – erste Messmittel zum Ermitteln von Daten, die Merkmale der Objekte darstellen, welche in den Einlass eintreten, und
  • – einen Computer, der für ein jeweiliges Dosierungsprinzip dazu ausgebildet ist:

    – eine erste Datenmenge zu erzeugen, die Merkmale einer ersten Referenzmenge von Objekten eines Typs darstellt, der den Objekten ähnlich ist, die in den Einlass eintreten, und entsprechende Merkmale, die für Lose der ersten Objektmenge erwartet werden.

Während des Betriebs kann die erste Datenmenge an eine Bedienungsperson des Dosierungssystems übermittelt werden, damit diese sich eine Vorstellung von den Merkmalen bilden kann, die von Losen zu erwarten sein sollten, welche aus den dosierten Objekten gebildet werden, d.h. als eine Referenz für die tatsächlich ablaufende Dosierung. Entsprechend wird die Bedienungsperson dabei unterstützt, die Bedingungen des Systems und den Dosierungsprozess der Objekte festzulegen, und die Bedienungsperson erhält die Gelegenheit, einzugreifen, wenn z.B. die erste Datenmenge von den Resultaten abweicht, die das System erzielt hat, d.h. den Merkmalen der Lose, die durch das Dosieren der Objekte zusammengestellt wurden.

Die Objekte können z.B. Lebensmittel sein, deren Größe, Form, Farbe oder Gewicht usw. ungleichmäßig sind.

Die Prozessablaufstraße kann eine Straße auf der Basis eines Förderbands sein, wobei Objekte z.B. von einer vorgeordneten Prozessstraße auf eine Waage oder zu einer ähnlichen Messvorrichtung zum Bestimmen eines charakteristischen Merkmals des Produkts gelangen. Von der Messvorrichtung wird das Objekt zu einem Dosierungssystem befördert, das mehrere Losaufnahmebehälter mit entsprechenden Rückwurfarmen umfasst, wobei jeder dieser Arme dazu vorgesehen ist, Objekte von dem Förderband zu einem Aufnahmebehälter zu zurückzuwerfen. Die ersten Messmittel können dazu angepasst sein, die Farbe, die Größe, die Form oder das Gewicht usw. der Objekte zu messen. Beispielsweise könnte es sich bei den Messmitteln um eine Waage, z.B. eine elektronische Waage oder eine Wiegemaschine handeln, die dazu in der Lage ist, ein elektronisches Signal zu übermitteln, das das Gewicht des Aufnahmebehälters darstellt, z.B. eine dynamische Waage, die das Gewicht der Objekte messen kann, während sie über die Waage befördert werden, oder die Messvorrichtung kann ein optisches System zum Erfassen der Größe oder Form eines Objekts umfassen.

Das Erzeugen der ersten Datenmenge kann zeitgleich mit dem Dosieren von Objekten stattfinden, und die Daten können regelmäßig aktualisiert werden. Normalerweise wird die erste Datenmenge so früh wie möglich im Prozess erzeugt. Die erste Datenmenge kann auch eine nur einmal erzeugte Datenmenge sein, z.B. im Zusammenhang mit der Installation des Systems. Die Merkmale der Objekte können die oben erwähnten Messvariablen betreffen, d.h. eine Farbe, einen Qualitätsparameter oder das Gewicht, die Größe oder die Form des Objekts. Entsprechend können die Merkmale des Loses eine Farbe, einen Qualitätsparameter, das Gesamtgewichts des Loses, die Größe oder Form des Loses oder ein Übergewicht oder Untergewicht des Loses betreffen. Beispielsweise kann die erste Datenmenge z.B. vor der Installation des Systems von dem Computer erzeugt werden, oder als ein Teil eines Installationsvorgangs, oder während der ersten Tage des Anlagenbetriebs. Die erste Datenmenge kann einen Mittelwert des Gewichts der Objekte umfassen, deren Eintreffen erwartet wird, und einen Mittelwert des Übergewichts, der für jeweilige Losgewichtswerte zu erwarten ist. Die erste Datenmenge kann z.B. aus historischen Daten ermittelt werden, die ein vorangegangenes Dosieren ähnlicher Objekte beschreiben.

Um die Merkmale der tatsächlich eintreffenden Objekte mit der ersten Datenmenge zu vergleichen, kann der Computer von den ersten Messmitteln Daten erhalten, und eine zweite Datenmenge erzeugen, die Merkmale der Objekte darstellt, welche in den Einlass eintreten. Anhand der empfangenen Daten kann der Computer erwartete Bedingungen der Lose berechnen, die sich durch das Dosieren der Objekte ergeben, welche in den Einlass eintreten. Die Berechnung kann auf einem mittleren Objektgewicht, einer Anzahl von Losaufnahmebehältern und einem gewünschten Endgewicht der Aufnahmebehälter basieren, und kann als Ergebnis ein gemitteltes Übergewicht der Aufnahmebehälter liefern.

Um die Merkmale tatsächlich gebildeter Lose zu vergleichen, um z.B. den Dosierungsprozess zu prüfen, kann das System ferner zweite Messmittel umfassen, um Daten zu ermitteln, die Merkmale von dem wenigstens einen Losaufnahmebehälter darstellen. Daten, die der Computer von den zweiten Messmitteln empfängt, können zu einer dritten Datenmenge zusammengefasst werden, die die tatsächlichen Bedingungen der zusammengestellten Lose darstellt. Die zweiten Messmittel können die Farbe, die Größe, die Form, das Gewicht usw. der Losaufnahmebehälter messen, während diese mit Objekten gefüllt werden. Beispielsweise kann es sich bei den zweiten Messmitteln um eine Waage handeln, z.B. eine elektronische Waage oder eine Wiegemaschine, die dazu in der Lage ist, elektronische Signale zu übermitteln, die das Gewicht des Aufnahmebehälters darstellen, oder die Messmittel können ein optisches System zum Erfassen der Größe und/oder Form eines Loses umfassen.

Der Computer kann ein regulärer PC oder ein ähnlicher elektronischer Prozessor sein, der dazu in der Lage ist, Daten zu verarbeiten. Beispielsweise kann der Computer eine Zentraleinheit umfassen, die dazu vorgesehen ist, Daten von den ersten und zweiten Messmitteln zu empfangen. Der Computer kann weitere Verarbeitungseinheiten aufweisen, die zwischen wenigstens einem der Messmittel und der Zentraleinheit angeschlossen sind. Beispielsweise können die ersten und/oder zweiten Messmittel jeweils eine Verarbeitungseinheit aufweisen, die dazu in der Lage ist, Daten zu verarbeiten, z.B. Daten in Bezug auf das Gewicht der Objekte oder Losaufnahmebehälter, und diese Daten zu verarbeiten, indem sie z.B. einen Mittelwert oder eine Standardabweichung des gemessenen Merkmals ausgibt.

Einer Bedienungsperson des Systems kann es erlaubt sein, Daten einzugeben, die z.B. Merkmale von Objekten darstellen, mit deren künftigem Eintreffen gerechnet wird. Das System kann einen Datenspeicher und Dateneingabemittel aufweisen, die ein Eingeben von Datenmengen in das Datenspeichermittel zulassen. In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Computer eine vierte Datenmenge erzeugen, die imaginäre Daten darstellt, z.B. von nicht existierenden Objekten, und entsprechende Merkmale von Losen, die für eine theoretisch ideale Dosierung der vierten Objektmenge zu erwarten sind. Die vierte Datenmenge kann von einer Bedienungsperson des Systems benutzt werden, um zu bestimmen, wie weit ein gegenwärtig ablaufender Dosierungsprozess von einem theoretisch optimalen Dosierungsprozess entfernt ist, z.B. einem Dosierungsprozess, bei dem davon ausgegangen wird, dass die Ausrüstung fehlerfrei arbeitet, d.h. einer Situation, in der die Waage das Gewicht genau bestimmt, wobei ein Rückwurfarm es niemals versäumt, ein Objekt zurück in einen Aufnahmebehälter zurückzuwerfen, und wobei erwartet wird, dass die Merkmale der Objekte innerhalb einer bestimmten statistischen Verteilung liegen.

Vorzugsweise ist das System mit einer Fördereinrichtung zum Befördern der Objekte von einem Einlass und über die erste Messvorrichtung hin zu Dosierungsmitteln ausgestattet, die z.B. Rückwurf arme umfassen, und von dort in Losaufnahmebehälter. Beispielsweise kann die Fördereinrichtung als ein Endlosband, eine über Kopfhöhe verbundene Straße aus Ösen, oder mehrere benachbarte Rollen ausgebildet sein. Abhängig von den Messmitteln, indem z.B. eine dynamische Waage zum Wiegen der Objekte eingesetzt wird, kann der Computer Datenmengen erzeugen und vergleichen, während die Objekte über die Waage befördert werden.

Um die Bedienungsperson des Systems mit leicht verständlichen Daten zu versorgen, kann der Computer ein Korrelationszeichen erzeugen, das eine Korrelation zwischen mindestens zwei Datenmengen darstellt, z.B. zwischen der ersten und zweiten Datenmenge oder der ersten und dritten Datenmenge. Beispielsweise kann die erste Datenmenge historische Daten umfassen, die dem gemittelten Gewicht von Objekten entsprechen, die in das System eintreten, und dem entsprechenden Übergewicht der Lose, die diese Objekte enthalten. Das Korrelationszeichen kann eine Korrelation zwischen dieser ersten Datenmenge und Daten anzeigen, die ein gemitteltes Gewicht der gegenwärtig zusammengestellten Objekte und ein entsprechendes Übergewicht der gegenwärtig gebildeten Lose darstellen. Beispielsweise kann das Zeichen definiert sein als Daten von der ersten Datenmenge, geteilt durch Daten von der zweiten Datenmenge, und umgekehrt. Alternativ kann das Zeichen Daten von der ersten Datenmenge minus Daten von der zweiten Datenmenge darstellen, und umgekehrt.

Das erste Korrelationszeichen zeigt einen möglichen Fehler im System an, wenn z.B. zuvor dosierte Objekte Dosierungsergebnisse geliefert haben, die weit von den Ergebnissen der gegenwärtig ablaufenden Dosierung entfernt sind, obwohl das mittlere Gewicht der Objekte vergleichbar ist. In diesem Fall kann der mögliche Fehler ermittelt werden, indem die Schwankungen im Korrelationszeichen untersucht werden, die die Differenz zwischen historischen Daten, die in der ersten Datenmenge enthalten sind, und Gewichtsdaten der ersten und zweiten Messmittel verglichen werden, die in der zweiten und dritten Datenmenge enthalten sind. Um das erste Korrelationszeichen zum Ermitteln von Systemfehlern zu benutzen, oder allgemein die Funktion des Systems zu bewerten, kann der Computer ein Warnsignal an eine Bedienungsperson erzeugen, z.B. für den Fall, dass das Korrelationszeichen außerhalb eines vorbestimmten Intervalls liegt. Das Warnsignal kann als ein Ton- oder Lichtsignal, eine SMS-Nachricht, eine E-Mail, ein Telefonanruf oder auf ähnliche Weise an die Bedienungsperson übermittelt werden.

Wenigstens eine der ersten, zweiten, dritten und vierten Datenmenge kann graphisch auf einem Computerbildschirm dargestellt werden, indem z.B. das mittlere Gewicht von Objekten an einer vertikalen Achse dargestellt wird, während das mittlere Übergewicht von Losen an einer horizontalen Achse dargestellt wird, und umgekehrt. In einem einzigen Koordinatensystem oder in anderen Koordinatensystemen können ein oder mehrere Korrelationszeichen dargestellt werden.

Die erste und vierte Datenmenge können:

ein mittleres Gewicht der ersten Objektmenge, oder

eine Standardabweichung der ersten Objektmenge, oder beides darstellen, sowie

ein entsprechendes mittleres Überwicht, das für Lose der ersten Objektmenge erwartet wird, oder

eine Anzahl von Losen, für die ein Untergewicht erwartet wird.

Entsprechend können die zweite und dritte Datenmenge:

ein mittleres Gewicht der ersten Objektmenge, oder

eine Standardabweichung der ersten Objektmenge

darstellen.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das System anhand von Benutzereingaben und/oder ermittelten Daten erwartete Losmerkmale neu berechnen. Beispielsweise kann der Benutzer die Merkmale von Objekten, z.B. ein mittleres Gewicht der Objekte, in das System eingeben, das dann erwartete Merkmale der Lose berechnet, z.B. ein erwartetes Übergewicht. Die Berechnung kann auf empirischen Daten oder einer analytisch bestimmten mathematischen Funktion beruhen, d.h., der Vorgang kann anhand der eingegebenen Merkmale (z.B. mittleres Gewicht, Standardabweichung und Normalverteilung) eine zufällige Objektmenge erzeugen, und dann denselben Algorithmus zum Dosieren der erzeugten Zahlenmenge verwenden, der in der Realität benutzt wird. Das Resultat sind die erwarteten Merkmale der Lose.

Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Analysieren von Prozessdaten in einem Dosierungsprozess eines integrierten Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystems der Art, die eine Prozessablaufstraße mit Objektdosierungsmitteln umfasst, die zwischen einem Objekteinlass und wenigstens einem Losaufnahmebehälter angeordnet sind, und erste Messmittel zum Ermitteln von Daten, die Merkmale der Objekte darstellen, die in den Einlass eintreten, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

  • – Transportieren von Objekten zwischen einem Objekteinlass und wenigstens einem Losaufnahmebehälter an einer Objektverarbeitungsstraße,
  • – Ermitteln von Daten, die Merkmale der Objekte darstellen, die in den Einlass eintreten, und
  • – Erzeugen einer ersten Datenmenge, die Bedingungen einer ersten Objektmenge darstellt, und entsprechende Bedingungen, die für Lose der ersten Objektmenge erwartet werden.

Insbesondere betrifft das Verfahren das Analysieren von Gewichtsdaten einer Lebensmittelverarbeitungsanlage gemäß einem der Merkmale, die für das System gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben wurden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im Folgenden soll auf eine bevorzugte Ausführungsform aus dem Blickwinkel eines SmartPack-Systems Bezug genommen werden. Das System soll detaillierter unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden, wobei:

1 ein erfindungsgemäßes integriertes Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystem zeigt,

2 einen Systemüberblick zeigt,

3 ein Beispiel ein Beispiel der Echtzeit-Überverpackungsgraphen zeigt,

4 ein Beispiel der Echtzeit-Überwachungsgraphen zeigt,

5 ein Beispiel von Echtzeit-Prozessgraphen zeigt, und

6 bis 12 verschiedene Beispiele von Berichten und Diagrammen zeigen.

1 zeigt ein integriertes Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystem zu Erzeugen von Losen von Objekten. Das System umfasst eine Dosierungsprozess-Ablaufstraße mit einer Fördereinrichtung 1, die Objekte 9, 11 in die Richtung von Pfeil 2 von einer dynamischen Waage oder ähnlichen Messmitteln 10 hin zu Dosierungsmitteln befördert, die Rückwurfarme 3 umfassen, die entlang der Fördereinrichtung angeordnet sind, um die Objekte in die Losaufnahmebehälter 4 zurückzuwerfen. Wie in 1 gezeigt, wurden zwei Objekte von der Fördereinrichtung in den Aufnahmebehälter mit der Nummer 12 zurückgeworfen. Das Gewicht des Aufnahmebehälters wird von einem zweiten Messmittel in Form einer statischen Waage bestimmt. Die Waage überträgt über die Verbindung 5 gewichtsbezogene Daten an den Computer 6. Der Computer empfängt ferner über die Verbindung 7 gewichtsbezogene Daten von den ersten Messmitteln, und steuert über Verbindung 8 die Rückwurfarme. Der Computer kann Datenmengen erzeugen, die Merkmale von Objektmengen darstellen, die in den Einlass eintreten, und entsprechende Merkmale, die für Lose der Objektmengen erwartet werden, und er kann die Daten verarbeiten und optisch darstellen.

Das SmartPack-System überwacht die Entwicklung des Übergewichts in den Losen, die im folgenden Text als Packungen bezeichnet werden. So kann eine Bedienungsperson des Systems eine Überwachung durchführen und entscheiden, wie das Übergewicht in den gegenwärtig durchlaufenden Packungen reduziert werden kann. Eine Bedienungsperson kann sich entscheiden, die Packungen zu überwachen, die ihrem Wert entsprechend am wichtigsten sind, und deshalb die Packungsmarge erhöhen.

2 zeigt einen Systemüberblick, wobei ein Client-Computersystem 20 eines Dosierungssystems, und ein Client-Computersystem 21 eines Prüfgewichts sind mit einem Server-Computer 22 zum Weiterleiten von Daten zum Gewicht oder zu ähnlichen Merkmalen von Objekten oder Losen über eine Ethernet-Verbindung 23 verbunden. Drei Client-Computersysteme 24 bis 26 sind angeschlossen und bieten Bedienungspersonal Unterstützung beim Planen des Dosierungsprozesses oder beim Ermitteln von Systemfehlern. SmartPack stellt zwei Arten von Information bereit, nämlich Echtzeitgraphen, die Überverpackung und Produktion überwachen, und historische Berichte, die unterschiedliche Aspekte der Überverpackungsanalyse bereitstellen. Es existiert eine Option, die theoretische Basis für eine Produktion zu simulieren. Die Differenz zwischen aktueller Überverpackung und der theoretisch simulierten Überverpackung bildet den wichtigsten Ansatzpunkt zum Reduzieren einer möglichen Überverpackung.

Die Benutzerschnittstelle der Client-Computersysteme 24 bis 26 entspricht einer Standardarchitektur allgemeiner Computer-Schnittstellen des Dosierungssystems. Die Software weist zwei unterschiedliche Zugriffsebenen auf, nämlich die Bedienungs- und die Administrationsebene. Das SmartPack-System weist keine Einstellungs- oder Einrichtungstabellen auf, sondern nur Überwachungsberichte, und zwar sowohl historische als auch Echtzeitberichte.

Eine Bedienungsebene der Benutzerschnittstelle ist für einen Betriebsüberwacher vorgesehen. Es stellt die folgenden Echtzeitgraphen optisch dar.

  • – Überverpackung, betreffend das Gesamtübergewicht aller erzeugten Packungen, und die Möglichkeit, eine oder mehrere Packungen zu identifizieren, die wesentlich aus dem Rahmen fallen.
  • – Überwachung, betreffend den Prozess der Erzeugung von Packungen aus Einzelstücken.
  • – Prozess, betreffend die Schritte vom Packen zum Prüfwiegen.

Überverpackung zeigt zwei verschiedene Echtzeitgraphen. Es weist ein Auswahlfeld für gegenwärtig in Produktion befindliche Packungen auf, so dass der Benutzer die zu überwachende Packung auswählen kann. 3 zeigt ein Beispiel der Überwachungsgraphen für Überverpackung.

  • – Überverpackung: Zeigt Überverpackung in Prozent oder in Gewicht/Packung
  • – Überverpackung gesamt: Zeigt summierte Überverpackung in Prozent für alle erzeugten Packungen.
  • – Überwachung: Zeigt drei verschiedene Echtzeitgraphen. Es weist ein Auswahlfeld für gegenwärtig in Produktion befindliche Packungen auf, so dass der Benutzer die zu überwachende Packung auswählen kann. 4 zeigt ein Beispiel der Überwachungsgraphen für Überverpackung. Überverpackung zeigt eine Überverpackung in Prozent oder Gewicht/Packung an.
  • – Eingabe: Zeigt das mittlere Gewicht der Einzelstücke in Gewicht/Stück oder Stücke/Packung an.
  • – Durchsatz: Zeigt die Produktionsrate verschiedener Packungen in Gewicht/Stunde oder Packungen/Min. an.

5 zeigt eine graphische Ansicht von Datenmengen für einen Überverpackungsprozess anhand von drei verschiedenen Echtzeitgraphen. Ein Auswahlfeld für gegenwärtig in Produktion befindliche Packungen ist für alle Graphen vorgesehen. Der Benutzer kann die anzuzeigende Packung auswählen. Es kann nur jeweils eine Packung angezeigt werden.

  • – Überverpackung: Zeigt die Überverpackung sowohl bei der Erzeugung der Packungen als auch beim Prüfwiegen in Prozent oder Gewicht/Packung an.
  • – Prüfwiegen: Zeigt den jeweiligen Anteil an untergewichtigen Packungen, übergewichtigen Packungen und akzeptablen Packungen an.
  • – Durchsatz: Zeigt die Produktionsrate der Packungen bei Erzeugung der Packung, hin zum Prüfwiegen, und nach dem Prüfwiegen in Gewicht/Stunde oder Packungen/Min. an.

Die Bedienungsperson des Systems kann verschiedene Berichte ausdrucken, die aus einem Berichtmenü ausgewählt werden.

Im Folgenden soll eine Anzahl Berichte genauer beschrieben werden.

6 zeigt einen Bericht namens Produktionsliste. Die Produktionsliste hilft dem Produktionsleiter, Gewicht und Ausschuss vom Zeitpunkt des Erhalts einzelner Stücke bis zu dem Zeitpunkt der Auslieferung akzeptierter Paletten zu analysieren. Der Bericht listet für jedes Produkt die folgenden Werte auf.

  • – Insgesamt in das System eingegangenes Gewicht
  • – Gesamtendgewicht, das von einer für die Gewichtsprüfung zuständigen Person abgenommen wurde, d.h. einer Prüfwiegekraft
  • – Ausschuss insgesamt, zeigt die prozentuale Differenz zwischen Eingangsgewicht und Endgewicht
  • – Losausschuss, zeigt Ausschuss (Untergewicht und Übergewicht) an der Gefäßprüfungs-Sortiermaschine an
  • – Endausschuss, zeigt den Ausschuss an der Prüfwaage an

7 zeigt einen Bericht namens Überverpackungsliste. Die Überverpackungsliste gibt einen Überblick über das Nettogewicht der erzeugten Packungen. Der Bericht listet für jedes Produkt die folgenden Werte auf.

  • – Insgesamt von diesem Produkt erzeugte Kisten
  • – Insgesamt von diesem Produkt erzeugte Packungen
  • – Gesamtgewicht des erzeugten Produkts
  • – Überverpackung des erzeugten Produkts insgesamt
  • – Nenngewicht des Produkts (Nettogewicht)
  • – Mittlere Überverpackung für jede erzeugte Packung
  • – Anteil an Überverpackung pro Packung
  • – Mittlere Stückzahl pro Packung

8 zeigt einen Bericht/ein Diagramm namens Überverpackungskorrelation. Die Überverpackungskorrelation stellt alle Prozessperioden für das ausgewählte Produkt in einem Streudiagramm dar. Die x-Achse stellt die mittlere Stückzahl pro Packung während der Prozessperiode an. Die y-Achse zeigt den Anteil an Überverpackung für die Prozessperiode an. Der gelbe Punkt ist die aktuelle Prozessperiode (noch offen), während rote Punkte heute abgeschlossene Perioden anzeigen, und grüne Punkte Perioden von gestern oder früher anzeigen. Die rote Linie ist die Ausgleichsgerade durch alle dargestellten Punkte.

9 zeigt einen Bericht/ein Diagramm namens Durchsatzhistorie. Jeder Balken stellt das Produktionsvolumen für einen jeweiligen Zeitraum (Tag, Woche, Monat) dar. Dieser Bericht wird dazu benutzt, das Produktionsvolumen für die einzelnen Produkte zu verfolgen.

10 zeigt einen Bericht/ein Diagramm namens Überverpackungshistorie. Jeder Punkt stellt die Überverpackung während eines bestimmten Zeitraums (Tag, Woche, Monat) dar. Dieser Bericht zeigt den Überverpackungstrend der Produkte.

11 zeigt einen Bericht namens Überverpackungsvergleich. Dieser Bericht wird benutzt, um die Überverpackung an der Gefäßprüfungs-Sortiermaschine und die Überverpackung an der Prüfwaage zu vergleichen. Der Bericht listet für jedes Produkt die folgenden Werte auf.

  • – Losüberverpackung, sowohl in Gewicht als auch anteilsmäßig. Dies ist die Überverpackung von der Gefäßprüfungs-Sortiermaschine, wo die Einzelstücke zu Festgewichtslosen zusammengeführt werden.
  • – Endüberverpackung, sowohl in Gewicht als auch anteilsmäßig. Dies ist die Überverpackung von der Prüfwaage für abgenommene Packungen.
  • – Differenz zwischen Endüberverpackung und Losüberverpackung, sowohl in Gewicht als auch anteilsmäßig.

12 zeigt einen Bericht namens Produkt nach Zeitraum. Für ein jeweiliges Produkt zeigt dieser Bericht alle erzeugten Prozessperioden. Dies trägt dazu bei, bestimmte Prozessperioden mit besonders guten oder schlechten Resultaten herauszufiltern, um sie in anderen MPS-Modulen weiter zu analysieren. Der Bericht listet für jedes Produkt die folgenden Werte auf.

  • – Prozessperiodennummer
  • – Prozesseinheit, benutzte Gefäßprüfungs-Sortiermaschine oder Prüfwaage
  • – Datum und Zeit von Start und Ende der Prozessperiode
  • – Anzahl der Packungen/Lose während der Prozessperiode
  • – Endgewicht für die Prozessperiode
  • – Mittlere Überverpackung während der Prozessperiode.


Anspruch[de]
Integriertes Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystem zum Erzeugen von Losen von Objekten, wobei das System Folgendes umfasst:

– eine Prozessablaufstraße mit Objektdosierungsmitteln, die zwischen einem Objekteinlass und wenigstens einem Losaufnahmebehälter angeordnet sind,

– einen Computer,

– erste Messmittel, die dazu in der Lage sind, ein elektronisches Signal an den Computer zu übertragen, um eine erste Datenmenge zu ermitteln, die Merkmale des Objekts darstellt, das in den Einlass eintritt, und

– zweite Messmittel, die dazu in der Lage sind, ein elektronisches Signal an den Computer zu übertragen, um Daten zu ermitteln, die Merkmale von Losen von wenigstens einem Losaufnahmebehälter darstellen,

wobei der Computer die erste Datenmenge von den ersten Messmitteln empfängt, und dazu angepasst ist, eine zweite Datenmenge zu erzeugen, die die Merkmale erwarteter Objekte darstellt, die in den Einlass eintreten, und der ferner dazu angepasst ist, eine dritte Datenmenge zu erzeugen, die die Merkmale erwarteter Lose von den erwarteten Objekten darstellt, und eine vierte Datenmenge von den zweiten Messmitteln empfängt, die die Merkmale der tatsächlichen Lose darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer dazu angepasst ist, eine fünfte Datenmenge zu erzeugen, die Merkmale einer Menge imaginärer Objekte und entsprechender Zustände von Losen darstellt, die von einem theoretisch idealen Dosieren der fünften Datenmenge erwartet werden, wobei das Informationsbearbeitungssystem ferner aufgrund der Datenmengen auf Nachfrage die Resultate für Lose ausgibt und dem Bediener das jeweils optimale empfiehlt, oder das Dosierungssystem automatisch steuert.
System nach Anspruch 1, wobei der Computer eine Zentralverarbeitungseinheit umfasst, die Daten von den ersten und zweiten Messmitteln empfängt. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Computer weitere Verarbeitungseinheiten umfasst, die zwischen wenigstens einem der Messmittel und der Zentralverarbeitungseinheit angeschlossen sind. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, das außerdem ein Datenspeichermittel und Dateneingabemittel umfasst, die das Eingeben von Datenmengen in das Datenspeichermittel ermöglichen. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, das eine Transportvorrichtung zum Transportieren der Objekte von dem Einlass vorbei an dem ersten Messmittel und dem Dosierungsmittel zu dem wenigstens einen Losaufnahmebehälter umfasst. System nach Anspruch 5, wobei der Computer dazu angepasst ist, während des Transportierens von Objekten Datenmengen zu erzeugen und zu vergleichen. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens die ersten oder zweiten Messmittel eine Waage umfassen, um Daten zu bestimmen, die ein Gewicht eines Objekt- oder Losaufnahmebehälters darstellen. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Computer dazu angepasst ist, eine Korrelation zwischen der ersten, zweiten, dritten und vierten Datenmenge zu erzeugen. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Computer dazu angepasst ist, wenigstens eine der ersten, zweiten, dritten und vierten Datenmenge graphisch auf einem Bildschirm zu visualisieren. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Computer dazu angepasst ist, eine Korrelation zwischen zwei oder mehr der ersten, zweiten, dritten und vierten Datenmenge zu visualisieren. System nach Anspruch 9, wobei der Computer dazu angepasst ist, mehr als eine Datenmenge oder mehr als eine Korrelation auf einem einzigen Bildschirmbild zu visualisieren. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens die zweite oder die dritte Datenmenge eins von Folgenden darstellen:

– ein mittleres Gewicht der ersten Objektmenge, und

– eine Standardabweichung der ersten Objektmenge, und eins von:

– einem entsprechenden mittleren Übergewicht, das für Lose der ersten Objektmenge erwartet wird, und

– einer Anzahl von Losen, für die ein Untergewicht erwartet wird.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens die erste oder die vierte Datenmenge eins von Folgenden darstellen:

– ein mittleres Gewicht der ersten Objektmenge, und

– eine Standardabweichung der ersten Objektmenge.
System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Computersystem Dateneingabemittel umfasst, die es einem Benutzer ermöglichen, Daten in wenigstens die zweite, dritte oder vierte Datenmenge einzugeben. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Computersystem dazu angepasst ist, erwartete Zustände von Losen anhand der zweiten und dritten Datenmenge aufgrund einer Benutzeranfrage neu zu berechnen. verfahren zum Analysieren von Prozessdaten in einem Dosierungsprozess eines integrierten Objektdosierungs- und Informationsbearbeitungssystems der Art, die eine Prozessablaufstraße mit Objektdosierungsmitteln, die zwischen einem Objekteinlass und wenigstens einem Losaufnahmebehälter angeordnet sind, ersten Messmitteln zum Ermitteln von Daten, die Merkmale von Objekten darstellen, die in den Einlass eintreten, und zweiten Messmitteln zum Ermitteln von Daten umfasst, die die Merkmale der Lose darstellen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

– Transportieren von Objekten zwischen einem Objekteinlass und wenigstens einem Losaufnahmebehälter an einer Objektverarbeitungsstraße,

– Ermitteln einer ersten Datenmenge, die Merkmale von Objekten darstellt, die in den Einlass eintreten, und

– Erzeugen einer zweiten Datenmenge, die Merkmale von erwarteten Objekten darstellt, die in den Einlass eintreten, und

– Erzeugen einer dritten Datenmenge, die die Merkmale erwarteter Lose von den erwarteten Objekten darstellt, und

– Empfangen von Daten von dem zweiten Messmittel, und Ermitteln einer vierten Datenmenge, die den tatsächlichen Zustand von Losen darstellt, und

– Erzeugen einer fünften Datenmenge imaginärer Objekte,

– Berechnen theoretisch idealer Lose,

– wobei die theoretisch idealen Lose anhand der imaginären Objekte berechnet werden, die in der fünften Datenmenge enthalten sind.
Verfahren nach Anspruch 16, außerdem umfassend: Erzeugen einer Korrelation zwischen zwei der zweiten, dritten, vierten und fünften Datenmenge. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 17, außerdem umfassend: graphisches Visualisieren wenigstens der zweiten, dritten, vierten oder fünften Datenmenge auf einem Bildschirm. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, außerdem umfassend: Visualisieren einer Korrelation zwischen zwei oder mehr der zweiten, dritten, vierten und fünften Datenmenge. Verfahren nach den Ansprüchen 17 bis 18, wobei mehr als eine Datenmenge oder mehr als eine Korrelation auf einem einzigen Bildschirmbild visualisiert werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Daten Gewichte der Objekte und Lose darstellen.






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