DE102018106938B4 - Monitoring system for the production of confectionery by means of an industrial production plant and movable measuring form - Google Patents
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Abstract
Überwachungssystem für die Herstellung von Süßwaren mittels einer industriellen Produktionsanlage (14), durch die Gießformen gefördert werden und so in verschiedene Bearbeitungsstationen (15, 16, 17, 18, 19) der Produktionsanlage (14) gelangen, wobei die gesamte Förderstrecke der Produktionsanlage (14) in definierte Streckeneinheiten unterteilt ist, umfassend wenigstens eine Gießform, die mit wenigstens einem Sensor (8, 9, 10, 11, 12), einer Elektronikeinheit (3, 3a, 3b, 3c) und einer Batterie (7) versehen ist, so dass die Gießform eine Messform (1, 26, 27) bildet, wobei mit dem Sensor der Messform Messwerte aufnehmbar sind, wobei die Elektronikeinheit (3, 3a, 3b, 3c) eine kabellose Übertragungsschnittstelle (6) aufweist und des Weiteren eine Basisstation (21, 21a) vorgesehen ist, so dass mittels des Sensors (8, 9, 10, 11, 12) aufgenommene Messwerte kabellos an die Basisstation (21, 21a) übermittelbar sind, wobei ein Positionserfassungsmittel (4) zur Erfassung der Positionsdaten der Messform (1, 26, 27) vorgesehen ist, dass zusätzlich ein Zuordnungsmittel (5) vorgesehen ist, mit dem die Messwerte zuordenbar sind zu den Positionsdaten jener Stelle der Förderstrecke, an welcher sich die Messform zum Zeitpunkt der Messung befindet.Monitoring system for the production of confectionery by means of an industrial production plant (14), through which the molds are conveyed and thus reach various processing stations (15, 16, 17, 18, 19) of the production plant (14), the entire conveying route of the production plant (14 ) is divided into defined route units, comprising at least one mold which is provided with at least one sensor (8, 9, 10, 11, 12), an electronics unit (3, 3a, 3b, 3c) and a battery (7), see above that the casting mold forms a measuring mold (1, 26, 27), with measured values being recordable with the sensor of the measuring mold, with the electronic unit (3, 3a, 3b, 3c) having a wireless transmission interface (6) and furthermore a base station (21 , 21a) is provided, so that measured values recorded by the sensor (8, 9, 10, 11, 12) can be transmitted wirelessly to the base station (21, 21a), with a position detection means (4) for detecting the position data of the Me ssform (1, 26, 27) that an allocation means (5) is additionally provided, with which the measured values can be allocated to the position data of that point on the conveyor line at which the measurement form is located at the time of the measurement.
Description
Die Erfindung betrifft ein Überwachungssystem für die Herstellung von Süßwaren mittels einer industriellen Produktionsanlage, durch die Gießformen gefördert werden und so in verschiedene Bearbeitungsstationen der Produktionsanlage gelangen, wobei die gesamte Förderstrecke der Produktionsanlage in definierte Streckeneinheiten unterteilt ist, umfassend wenigstens eine Gießform, die mit wenigstens einem Sensor, einer Elektronikeinheit und einer Batterie versehen ist, so dass die Gießform eine bewegliche Messform bildet, wobei mit dem Sensor der Messform Messwerte aufnehmbar sind, wobei die Elektronikeinheit eine kabellose Übertragungsschnittstelle aufweist und des Weiteren eine Basisstation vorgesehen ist, so dass mittels des Sensors aufgenommene Messwerte kabellos an die Basisstation übermittelbar sind, wobei, ein Positionserfassungsmittel zur Erfassung der Positionsdaten der Messform vorgesehen ist, dass zusätzlich ein Zuordnungsmittel vorgesehen ist, mit dem die Messwerte zuordenbar sind zu den Positionsdaten jener Stelle der Förderstrecke, an welcher sich die bewegbare Messform zum Zeitpunkt der Messung befindet.The invention relates to a monitoring system for the production of confectionery by means of an industrial production plant, through which casting molds are conveyed and thus reach various processing stations of the production plant, the entire conveyor section of the production plant being divided into defined section units, comprising at least one casting mold which is equipped with at least one Sensor, an electronics unit and a battery is provided, so that the casting mold forms a movable measuring mold, with measured values being recordable with the sensor of the measuring mold, with the electronics unit having a wireless transmission interface and a base station also being provided, so that recorded by means of the sensor Measured values can be transmitted wirelessly to the base station, a position detection means being provided for detecting the position data of the measurement form, that an allocation means is additionally provided with which the measured values can be allocated nd to the position data of that point on the conveyor line where the movable measuring form is located at the time of the measurement.
Die Förderung der Gießformen durch die Produktionsanlage ist bevorzugt eine taktweise Förderung. Es sind aber auch Ausführungen bekannt, welche die Gießformen stetig durch die Produktionsanlage fördern, ggf. sind dann die Bearbeitungsstationen entsprechend angepasst und hergerichtet, um ohne zeitweisen Stillstand der Gießformen produzieren zu können.The promotion of the casting molds through the production plant is preferably a cyclic promotion. However, designs are also known which continuously convey the casting molds through the production plant, if necessary the processing stations are then adapted and prepared accordingly in order to be able to produce without the casting molds temporarily stopping.
Grundsätzlich ist bekannt, Süßwaren aus flüssig dosierten, niedrig viskosen Massen zu gießen. In industriellem Umfang erfolgt dies üblicherweise auf Produktionsanlagen, mit welchen z.B. tafelförmige Artikel, wie Schokolade, oder Hohlkörper mit geeigneten Gießverfahren und -vorrichtungen hergestellt werden. Für die Herstellung von Gummibärchen oder ähnliche Artikel aus sogenannter Mogulmasse werden entweder mit Puder gefüllte Formkästen verwendet, in deren Puder eine hohle Negativform der zu erzeugenden Gestalt hineingestempelt wird, oder es kommen sogenannte puderlose Gießformen zum Einsatz, die zwecks guter Ausformbarkeit der Artikel aus Silikon bestehen können oder auch aus Aluminium, das ggf. mit einer Antihaftbeschichtung versehen ist. Für die Herstellung von Artikeln aus Schokolade sind Gießformen aus Polycarbonat zweckmäßig und verbreitet. Derartige Produktionsanlagen können eine umlaufende Förderstrecke haben, so dass die Gießformen in einer Endlosschleife umlaufen können. Alle nötigen Bearbeitungsschritte laufen während eines Umlaufs ab, inklusive Ausformung fertiger Artikel und ggf. Reinigung der Gießform, damit sie erneut zur Formung von Artikeln verwendbar ist. Das hier vorgeschlagene Überwachungssystem ist für alle erwähnten Süßwarenarten und Anlagentypen anwendbar.In principle, it is known that confectionery can be poured from liquid, low-viscosity masses. On an industrial scale, this usually takes place on production plants with which, for example, tabular articles such as chocolate or hollow bodies are produced using suitable casting methods and devices. For the production of gummy bears or similar articles from so-called mogul mass, either molding boxes filled with powder are used, into which a hollow negative mold of the shape to be produced is stamped, or so-called powder-free molds are used, which are made of silicone for the purpose of good moldability of the article or made of aluminium, which may have a non-stick coating. Molds made of polycarbonate are convenient and widely used for the production of articles made of chocolate. Such production plants can have a circulating conveyor line, so that the casting molds can circulate in an endless loop. All the necessary processing steps take place during one cycle, including the molding of finished articles and, if necessary, the cleaning of the mold so that it can be used again to form articles. The monitoring system proposed here can be used for all types of confectionery and plant types mentioned.
Die Gießformen können mit elektromechanischen Antriebseinrichtungen, wie beispielsweise Kettenantrieb mit Nocken, Zahnriemenantrieb oder pneumatischem Vorschub entlang der Förderstrecke durch die Produktionsanlage transportiert werden. Sie passieren dabei die unterschiedlichen Bearbeitungsstationen der Produktionsanlage, in welchen jeweils einzelne Herstellschritte durchgeführt werden. Es können Bearbeitungsstationen vorgesehen sein, in welchen die Gießform für bestimmte Herstellschritte konditioniert werden, beispielsweise angewärmt oder abgekühlt. Zum Befüllen mit Süßwarenmasse werden sie einer Bearbeitungsstation mit einer Gießstation oder einem Extruder zugeführt oder einem Einleger für Süßwarenmaterial. Im Falle einer Produktionsanlage für Hohlkörper sind u.U. Gießformen erforderlich, die sich verschließen und wieder öffnen lassen. In der Regel ist eine Bearbeitungsstation vorgesehen, mit der geformte Artikel ausgeformt werden, d.h. der Artikel wird aus der Gießform gelöst und kann dann einem weiteren Herstellschritt oder einer Verpackung zugeführt werden.The casting molds can be transported along the conveyor line through the production plant with electromechanical drive devices, such as chain drives with cams, toothed belt drives or pneumatic feed. They pass through the different processing stations of the production plant, in which individual manufacturing steps are carried out. Processing stations can be provided in which the casting mold is conditioned for certain production steps, for example heated or cooled. For filling with confectionery mass, they are fed to a processing station with a pouring station or an extruder or an inserter for confectionery material. In the case of a hollow body production facility, molds that can be closed and reopened may be required. Typically, a work station is provided for molding the molded article, i.e. the article is released from the mold and can then be passed on to a further manufacturing step or packaging.
In diesem Prozess werden die umlaufenden Formen unterschiedlichen mechanischen Einflüssen ausgesetzt, wie einer Beschleunigung, Erschütterung, Vibration, Stauchung und Dehnung. Ebenso kann eine Gießform ihre Lage verändern, beispielsweise in eine Schieflage gelangen, beispielsweise beim Durchlauf einer Bearbeitungsstation, welche die Gießform kopfüber und zurück wendet. Des Weiteren wird die Gießform unterschiedlichen äußeren Einflüssen unterzogen, wie unterschiedlichen Temperaturen, schwankender Luftfeuchtigkeit und -druck sowie Luftströmungen, z.B. durch Ventilatoren in einer Kühlungsstation.In this process, the circulating forms are exposed to various mechanical influences, such as acceleration, shock, vibration, compression and stretching. Likewise, a mold can change its position, for example, get into an inclined position, for example when passing through a processing station, which turns the mold upside down and back. Furthermore, the mold is subjected to various external influences, such as different temperatures, fluctuating humidity and pressure, and air currents, e.g. from fans in a cooling station.
Ein Überwachungssystem ist bekannt von der Homepage http://www.agathon-moulds.com/de/logtec-datalogger. Es sieht eine Messform vor, die eine Gießform umfasst, welche mit Sensoren zur Dokumentation verschiedener Prozessgrößen ausgestattet ist, wie z.B. Temperatur, Feuchte, Luftdruck, Beschleunigung.A monitoring system is known from the homepage http://www.agathon-moulds.com/de/logtec-datalogger. It provides a measuring form that includes a mold equipped with sensors for documenting various process variables, such as temperature, humidity, air pressure, acceleration.
Bei der bekannten Messform handelt es sich um eine Gießform, die mit den erwähnten messtechnischen Erweiterungen ausgerüstet ist und deswegen nachfolgend auch als Messform bezeichnet wird. Sie kann im Betrieb entweder ausnahmslos zu Messzwecken benutzt werden oder sie kann gleichzeitig auch zur Herstellung von Süßwaren verwendet werden, weil die Basis der Messform eine Gießform ist, die über Formvertiefungen verfügt, worin gegossener Süßwarenmasse Gestalt verliehen werden kann. Es ist auf diese Weise möglich, auch solche Prozessgrößen zu erfassen, die sich auf die mit Süßwarenmasse gefüllte Gießform beziehen.The known measuring mold is a casting mold that is equipped with the aforementioned metrological extensions and is therefore also referred to below as a measuring mold. In operation, it can be used exclusively for measuring purposes, or it can also be used for the production of confectionery, because the basis of the measuring mold is a mold with mold cavities, in which the cast confectionery mass can be given shape. It is possible in this way, even such To record process variables that relate to the mold filled with confectionery mass.
Das Überwachsungssystem soll Temperaturen dokumentieren können, wie die Schokoladentemperatur während des Gießens, die Temperatur während des Kühlens und die Schokoladentemperatur während des Entformens. Außerdem sollen Parameter, wie ungleichmäßiger Transport der Messform, Luftdruck beim Kühlen, Messung eines Vibrationsprozesses, Stress der Messform während des Entformens oder Bedingungen während des Waschens der Messformen dokumentierbar sein, wobei ggf. ein Feuchtesensor vor dem Waschprozess entfernt werden muss.The monitoring system should be able to document temperatures such as the chocolate temperature during pouring, the temperature during cooling and the chocolate temperature during demoulding. In addition, parameters such as uneven transport of the measurement form, air pressure during cooling, measurement of a vibration process, stress on the measurement form during demoulding or conditions during the washing of the measurement forms should be documented, whereby a moisture sensor may have to be removed before the washing process.
Die Zuordnung der verschiedenen messbaren Temperaturen beziehungsweise gemessenen Temperaturen zu den einzelnen Bearbeitungsstationen ist durch eine Plausibilitätsprüfung möglich beziehungsweise durch eine Hochrechnung der Position der Form aufgrund von einer hypothetischen Geschwindigkeit der Form. Die Schokoladentemperatur während des Gießens unterscheidet sich signifikant von der Schokoladentemperatur während des Entformens oder auch von Temperatur, die in der Kühlstation herrscht.The various measurable temperatures or measured temperatures can be assigned to the individual processing stations by means of a plausibility check or by extrapolating the position of the mold based on a hypothetical speed of the mold. The chocolate temperature during pouring differs significantly from the chocolate temperature during demolding or from the temperature in the cooling station.
Die so dokumentierten Prozessgrößen können anschließend kabelgebunden über eine USB-Schnittstelle oder kabellos über eine Bluetooth-Schnittstelle ausgelesen werden und lassen sich dann auswerten. Sie dienen auf diese Weise einer Überwachung und Optimierung der industriellen Produktion von Süßwaren und sollen eine Datenbasis bilden, mit der auf eine Effizienzsteigerung der Süßwarenproduktion abgezielt wird.The process variables documented in this way can then be read out with a cable via a USB interface or wirelessly via a Bluetooth interface and can then be evaluated. In this way, they serve to monitor and optimize the industrial production of confectionery and are intended to form a database that is aimed at increasing the efficiency of confectionery production.
Aus der bekannten Messform können die dokumentierten Daten über die USB-Schnittstelle oder die Bluetooth-Schnittstelle ausgelesen werden. Das Überwachungssystem bietet dann mit Hilfe einer Software die Möglichkeit, die Daten zu betrachten. Die Software lässt sich auf einem Computer, Smartphone oder Tablet installieren.The documented data can be read from the known measurement form via the USB interface or the Bluetooth interface. The monitoring system then offers the possibility of viewing the data with the aid of software. The software can be installed on a computer, smartphone or tablet.
Nachteil des bekannten Überwachungssystems ist das Erfordernis einer leistungsfähigen Energieversorgung für die USBbeziehungsweise die Bluetooth-Schnittstelle. Batterien mit geringer Speicherleistung sind unzweckmäßig, da sie im industriellen Betrieb zu oft ausgetauscht oder zu häufig aufgeladen werden müssten. Um die Betriebsdauer zu erhöhen kann im Prinzip eine größere Batterie verwendet werden, was aber die Masse der modifizierten Gießform erhöht. In einer Produktionsanlage für Süßwaren wird eine Gießform nicht nur translatorisch bewegt. Gießformen müssen bisweilen angehoben und abgesenkt werden oder zwecks Ausformung von Süßwarenartikeln umgedreht (gewendet), womöglich tordiert werden. Auch werden Gießform bisweilen gerüttelt, um beispielsweise frisch eingefüllte Süßwarenmasse gleichmäßig zu verteilen oder um mittels des Rüttelns Luftbläschen aufsteigen und entweichen zu lassen, falls sie in der Süßwarenmasse unerwünscht sind.The disadvantage of the known monitoring system is the need for a powerful power supply for the USB or Bluetooth interface. Batteries with low storage capacity are impractical because they have to be replaced too often or recharged too frequently in industrial operation. In order to increase the operating time, a larger battery can in principle be used, but this increases the mass of the modified mould. In a production plant for confectionery, a mold is not only moved in translation. Molds sometimes need to be raised and lowered or inverted (turned over), possibly twisted, to form confectionery items. Casting molds are also occasionally shaken, for example to evenly distribute freshly filled confectionery mass or to allow air bubbles to rise and escape by shaking if they are undesirable in the confectionery mass.
Wenn die Messform auch zur Formgebung der Süßwarenmasse verwendet werden soll, ist zu berücksichtigen, dass die messtechnisch modifizierte Gießform ein höheres Gewicht aufweist, als eine reguläre Gießform ohne Modifikation. Das erhöhte Gewicht kann sich in bestimmten Bearbeitungsstationen der Produktionsanlage nachteilig auswirken, wenn die Messform angehoben, gewendet, tordiert oder gerüttelt werden muss. Je schwerer die modifizierte Gießform ist, desto ungünstiger ist dies für die betreffenden Bearbeitungsstationen der Produktionsanlage.If the measuring mold is also to be used to shape the confectionery mass, it must be taken into account that the metrologically modified mold weighs more than a regular mold without modification. The increased weight can be detrimental in certain processing stations of the production line when the measurement form has to be lifted, turned, twisted or jogged. The heavier the modified casting mold, the more unfavorable this is for the relevant processing stations of the production plant.
Aus der
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Überwachungssystem vorzuschlagen, das zumindest die Genauigkeit der Positionserfassung verbessert.The invention is based on the object of proposing a monitoring system which at least improves the accuracy of the position detection.
Diese Aufgabe wird durch ein Überwachungssystem gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is solved by a monitoring system according to
Es wurde gefunden, dass die Messwerte besser zur Optimierung der Produktion und dem Schutz der Gießformen nützen, je genauer erfassbar ist, an welcher Stelle entlang der Förderstrecke ein Messwert erfasst wurde. Da das neue Überwachungssystem über ein Positionserfassungsmittel und ein Zuordnungsmittel verfügt, können alle Messwerte, welche die Messform erfasst hat, jeweils exakt zugeordnet werden zur entsprechenden Position entlang der Förderstrecke, wo der betreffende Messwert erfasst worden ist. Die Zuordnung von Messwert und Position ist deutlich verbessert gegenüber einer indirekten Positionsermittlung, welche auf Plausibilitäten von Messwerten beruht oder auf der Berücksichtigung einer angenommenen Anlagengeschwindigkeit oder indirekter Ermittlung aufgrund von Beschleunigungsdaten.It was found that the measured values are more useful for optimizing production and protecting the casting molds, the more precisely it can be determined at which point along the conveyor line a measured value was recorded. Since the new monitoring system has a position detection means and an allocation means, all measured values recorded by the measurement form can be precisely allocated to the corresponding position along the conveyor line where the relevant measured value was recorded. The assignment of measured value and position is significantly improved compared to an indirect determination of the position, which is based on the plausibility of measured values or on the consideration of an assumed system speed or indirect determination based on acceleration data.
Die Elektronikeinheit der Messform enthält beim vorgeschlagenen Überwachungssystem zweckmäßig eine Logik zur Sammlung von erfassten Messwerten. Darüber hinaus ist die Übertragungsschnittstelle als aktive Datenübertragungselektronik ausgelegt, die in der Lage ist, alle anfallenden Messwerte in sog. Echtzeit, kabellos zu übertragen.In the proposed monitoring system, the electronic unit of the measuring form expediently contains a logic for collecting recorded measured values. In addition, the transmission interface is designed as active data transmission electronics, which is able to wirelessly transmit all measured values in so-called real time.
An der Messform können vielerlei Sensoren angeordnet werden, wie beispielsweise Beschleunigungssensoren, auch mehrachsiger Bauart, Gyrometer, Magnetsensoren, Temperatur-, Feuchtigkeits- und Luftdrucksensoren sowie auch Sensoren, die eine mechanische Beanspruchung der Messform erfassen können, beispielsweise Dehnungsmessstreifen (DMS), mit welchen eine Verformung der Messform erfasst werden kann. Die Anbringung der Sensoren erfolgt für jeden Messform-Typ individuell. Der passende Ort für die Anbringung solcher Sensoren kann beispielsweise mittels einer Finite-Elemente-Analyse der Messform ermittelt werden. Es lässt sich auch die Gestaltung der Messform selbst per FEM-Analyse planen zwecks Optimierung für eine Aufnahme von Sensoren. Der Einbau aller Sensoren erfolgt zweckmäßig nach hygienischen Gesichtspunkten. Die Sensoren sowie auch die Elektronikeinheit und Batterie können unverlierbar mit der Messform verbunden sein, i.d.R. an der Unterseite der Messform. Bei einer Gießform, die aus Kunststoff hergestellt ist, lassen sich Komponenten, wie Sensoren, Elektronikeinheit, Batterie, etc. vergießen, sodass sie nur unter Zerstörung von Material der Gießform wieder davon getrennt werden können. Die Messform kann auch aus anderem Material bestehen, beispielsweise Silikon oder Aluminium. Alternativ können solche Komponenten auch lösbar an der Messform verbunden werden, bevorzugt abgedeckt und so gesichert, dass ein Verlust im Betrieb vermieden wird.Many different sensors can be arranged on the measuring form, such as acceleration sensors, including multi-axis designs, gyrometers, magnetic sensors, temperature, humidity and air pressure sensors, as well as sensors that can detect mechanical stress on the measuring form, for example strain gauges (DMS), with which a Deformation of the measurement form can be detected. The sensors are attached individually for each measuring form type. The appropriate location for the attachment of such sensors can be determined, for example, by means of a finite element analysis of the measurement form. The design of the measuring form can also be planned using FEM analysis in order to optimize it for the inclusion of sensors. All sensors are installed according to hygienic aspects. The sensors as well as the electronics unit and battery can be permanently connected to the measuring form, usually on the underside of the measuring form. In the case of a mold made of plastic, components such as sensors, electronic unit, battery, etc. can be cast so that they can only be separated again by destroying the material of the mold. The measuring form can also consist of another material, for example silicone or aluminum. Alternatively, such components can also be detachably connected to the measuring form, preferably covered and secured in such a way that loss during operation is avoided.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung wird in der Bereitstellung der Kombination aus Messwert und Positionsdaten der Messform gesehen. Die einem Messwert zugeordneten Positionsdaten entsprechen stets jener Position (Messposition), an welcher der betreffende Messwert erfasst wurde, also der betreffenden Messposition entlang der Förderstrecke der Produktionsanlage. Zweckmäßig werden eindeutige Datensätze gebildet, die Position/Messwert(e) beinhalten. An einer Position können unterschiedliche Parameter gleichzeitig erfasst werden, so dass der Datensatz die Position enthält und mehrere Messwerte dieser Position zugeordnet sein können. So sind beispielsweise einzelne Messwerte betreffend bestimmte Parameter vergleichbar, die nach mehreren Umläufen der Messform an jeweils der gleichen Messposition innerhalb der Förderstrecke erfasst wurden. Das vorgeschlagene Überwachungssystem erhöht die Vergleichbarkeit und verbessert die Datenbasis, die mit diesen Datensätzen aufgebaut werden kann. Als weiterer positiver Aspekt wird die nahezu zeitgleiche Verfolgbarkeit der Produktion angesehen, wobei alle mit der Messform erfassten Parameter sofort sichtbar sind und ausgewertet werden können.An essential aspect of the invention is seen in the provision of the combination of measured value and position data of the measuring form. The position data assigned to a measured value always corresponds to that position (measurement position) at which the relevant measured value was recorded, ie the relevant measurement position along the conveyor line of the production plant. Expediently, unambiguous data sets are formed that contain the position/measured value(s). Different parameters can be recorded simultaneously at a position, so that the data set contains the position and several measured values can be assigned to this position. For example, individual measured values relating to certain parameters can be compared, which were recorded at the same measuring position within the conveyor line after several rotations of the measuring form. The proposed monitoring system increases comparability and improves the database that can be built up with these datasets. Another positive aspect is the almost simultaneous traceability of production, whereby all parameters recorded with the measuring form are immediately visible and can be evaluated.
Wenn sich die vorgeschlagene Messform in einer Bearbeitungsstation befindet, mit welcher Süßwarenmasse in eine Gießform einfüllbar ist, beispielsweise einer Gießstation oder ein Einleger für Süßwarenmasse, dann wird diese Bearbeitungsstation vorzugsweise gestoppt und die Messform nicht zur Herstellung von Süßwarenartikeln benutzt. Grundsätzlich ist es zwar möglich, Süßwarenmasse hineinzugießen, weil die Messform eine Gießform umfasst, deren Formvertiefungen intakt sind, jedoch müssen benutzte Gießformen regelmäßig gewaschen werden, was im Falle einer Messform die Sensoren und sonstigen Komponenten beinträchtigen könnte. Da ein Waschen der Messform eher vermieden wird, empfiehlt sich aus Gründen der Hygiene, sie nicht mit Süßwarenmasse zu befüllen. In bestimmten Fällen kann ein Befüllen mit Süßwarenmasse aber geboten sein, beispielsweise dann, wenn Eigenschaften der Messform im befüllten Zustand gemessen werden sollen. Zu bedenken ist auch, dass die Elektronikeinheit sowie die Batterie und Sensoren im Betrieb Wärme erzeugen, wodurch die Qualität der Süßwarenartikel nachteilig beeinflusst werden kann.If the proposed measuring form is in a processing station with which confectionery mass can be filled into a mold, for example a pouring station or an insert for confectionery mass, then this processing station is preferably stopped and the measuring form is not used to produce confectionery items. In principle, it is possible to pour in the confectionery mass because the measuring mold includes a mold whose mold cavities are intact, but used molds have to be checked regularly which, in the case of a measurement form, could affect the sensors and other components. Since washing the measuring form is generally avoided, for reasons of hygiene it is advisable not to fill it with confectionery mass. In certain cases, however, filling with confectionery mass may be necessary, for example when properties of the measuring form are to be measured in the filled state. It should also be borne in mind that the electronics unit, battery and sensors generate heat during operation, which can adversely affect the quality of the confectionery items.
Die kabellose Übertragungsschnittstelle ist vorzugsweise als Funksystem ausgelegt, das in einem für industrielle Zwecke freigegeben Frequenzband (ISM-Band - Industrial, Scientific and Medical Band) sendet und empfängt. Als Beispiel ist in Deutschland das 868 MHz ISM-Band ein ohne Lizenz verwendbares ISM-Band, das für die Erfindung benutzt werden könnte. The wireless transmission interface is preferably designed as a radio system that transmits and receives in a frequency band released for industrial purposes (ISM band—Industrial, Scientific and Medical Band). As an example, in Germany the 868 MHz ISM band is an unlicensed ISM band that could be used for the invention.
In anderen Ländern mögen andere Frequenzen zu diesem Zweck frei verfügbar sein.In other countries, other frequencies may be freely available for this purpose.
Vorzugsweise ist das Überwachungssystem bidirektional ausgelegt, so dass mittels der Übertragungsschnittstelle auch Daten von der Basisstation zur Messform, respektive zu deren Elektronikeinheit übertragbar sind, so kann beispielsweise Start und Stop einer Messung durch ein Signal ausgelöst werden, das von der Basisstation zur Messform übertragen wird oder es kann die Messrate durch ein zur Messform übertragenes Signal eingestellt/geändert werden.The monitoring system is preferably designed to be bidirectional, so that the transmission interface can also be used to transmit data from the base station to the measuring form or to its electronics unit, for example the start and stop of a measurement can be triggered by a signal that is transmitted from the base station to the measuring form or the measuring rate can be set/changed by a signal transmitted to the measuring form.
Um eine für eine industrielle Produktionsanlage erforderliche Funkreichweite zu erzielen, können zusätzliche Antennen und/oder Verstärker (Repeater) für das Funksignal eingesetzt werden.Additional antennas and/or amplifiers (repeaters) for the radio signal can be used to achieve the radio range required for an industrial production plant.
Die Messrate der verwendeten Sensoren kann im Bereich von drei Messwerten pro Sekunde bis hin zu drei Messwerten pro Hundertstelsekunde reichen. Dabei ist eine Batterie einsetzbar, die für bestimmte elementare Sensoren bei einem Messwert pro Sekunde eine Lebensdauer von ca. 4 Jahren erreichen kann. Für den erfindungsgemäßen Zweck kann beispielsweise eine handelsübliche Batterie Typ CR123A verwendet werden, die eine Ladung von ca. 1200 mAh aufweist. Bei einem Messwert pro Hundertstelsekunde kann ihre Lebensdauer ca. 6 Monate betragen.The measurement rate of the sensors used can range from three readings per second to three readings per hundredth of a second. In this case, a battery can be used which can achieve a service life of approx. 4 years for certain elementary sensors with a measured value per second. For example, a commercial type CR123A battery, which has a charge of approximately 1200 mAh, can be used for the purpose according to the invention. With a reading per hundredth of a second, their lifespan can be around 6 months.
Wenn eine kritische Bedingung erfasst wird, lässt sich eine kurze Reaktionszeit erzielen, die bis auf 3 Millisekunden gesenkt werden kann. So kann das Überwachungssystem z.B. sehr schnell eine Sicherheitsabschaltung durchführen.When a critical condition is detected, a fast response time can be achieved, which can be as low as 3 milliseconds. The monitoring system can, for example, carry out a safety shutdown very quickly.
Zweckmäßig ist das Zuordnungsmittel innerhalb der Elektronikeinheit der Messform vorgesehen. Alternativ kann es in der Basisstation vorgesehen sein oder innerhalb einer der Basisstation nachgeschalteten Auswertungseinheit angeordnet sein. Es kann sogar als Teil des Überwachungssystems so angeordnet sein, dass es in die Anlagensteuerung hineinreicht. Es kann in der Anlagensteuerung angeordnet werden. Es dient dann quasi einer Verbindung zwischen der Anlagensteuerung und dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem.The allocation means is expediently provided within the electronic unit of the measuring form. Alternatively, it can be provided in the base station or arranged within an evaluation unit connected downstream of the base station. It can even be arranged as part of the monitoring system so that it extends into the plant control. It can be arranged in the system control. It then serves as a kind of connection between the system control and the monitoring system according to the invention.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Elektronikeinheit einen Zwischenspeicher umfasst, in dem Messwerte und zugeordnete Positionsdaten zusammenführbar und speicherbar sind als gemeinsamer Datensatz.A further development provides that the electronics unit includes an intermediate memory in which measured values and assigned position data can be combined and stored as a common data set.
Für die Erfassung der Positionsdaten der Messform kann wenigstens ein logisches Schieberegister vorgesehen sein oder ein RFID-Datenträger (RFID-Chips) an der Messform angeordnet und entlang der Förderstrecke RFID-Leseköpfe vorgesehen sein. Eine Positionserfassung mittels RFID-Datenträger an der Messform erfordert einen Transponder, welcher an der Transportstrecke stationär angeordnet sein sollte. Die Übertragung von Positionsdaten auf diese Weise ist sehr zuverlässig, da RFID-Chips robust und wenig fehleranfällig sind. Die Gefahr, dass eine Fehlposition ermittelt wird, ist sehr gering. Bei vorhandenen Produktionsanlagen, die bereits RFID-Chips für andere Zwecke umfassen, kann ein vorhandener Transponder auch zum Auslesen von RFID-Chips verwendet werden, die für den erfindungsgemäßen Zweck vorgesehen sind. Eine Auf- oder Umrüstung einer vorhandenen Produktionsanlage mit RFID-Chip ist dann nicht notwendig. Dies macht ein Nachrüsten des erfindungsgemäßen Überwachungssystems kostengünstig. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einer Positionsermittlung oder Zwischenpositionsermittlung eine eindeutige Zuordnung der Messformen durch den RFID-Chip zusammen mit dem stationären Transponder möglich ist.At least one logical shift register can be provided for detecting the position data of the measurement form, or an RFID data carrier (RFID chip) can be arranged on the measurement form and RFID reading heads can be provided along the conveying path. A position detection using an RFID data carrier on the measuring form requires a transponder, which should be arranged stationary on the transport route. The transmission of position data in this way is very reliable, since RFID chips are robust and not prone to errors. The risk of an incorrect position being determined is very low. In the case of existing production systems that already include RFID chips for other purposes, an existing transponder can also be used to read out RFID chips that are provided for the purpose according to the invention. It is then not necessary to upgrade or convert an existing production system with an RFID chip. This makes retrofitting the monitoring system according to the invention inexpensive. A further advantage is that when determining a position or an intermediate position, the measurement forms can be clearly assigned by the RFID chip together with the stationary transponder.
Eine andere Alternative sieht einen Positionssensor an der Messform vor sowie einen Positionssender außerhalb. Solche Systeme stellen eine Art „GPS“ in Kleinformat dar, das nicht global, sondern beschränkt auf geringere Distanzen für Industriegelände und -hallen verfügbar ist. Module, welche Positionsdaten senden und entsprechende Positionssensoren, welche diese Positionsdaten empfangen, sind verfügbar. Die Erfassung von Positionsdaten kann blockweise erfolgen. Ein Block ist z.B. ein Streckenabschnitt einer Förderstrecke. Je mehr Sender entlang der Förderstrecke angeordnet sind, desto genauer kann ein Positionssensor der Messform die richtigen Positionskoordinaten ermitteln. Die Vorteile dieser Variante sind eine hohe Zuverlässigkeit und es handelt sich um eine kostengünstige Alternative.Another alternative provides a position sensor on the measuring form and a position transmitter outside. Such systems represent a kind of "GPS" in small format, which is not available globally, but limited to smaller distances for industrial sites and halls. Modules that send position data and corresponding position sensors that receive this position data are available. Position data can be recorded in blocks. A block is, for example, a section of a conveyor line. The more transmitters are arranged along the conveyor line, the more precisely a position sensor of the measuring form can determine the correct position coordinates. The advantages of this variant are high reliability and it is a cost-effective alternative.
Die einfachste Lösung für die Erfassung der Positionsdaten stellt eine Zähleinrichtung dar, mit welcher der Takt der Anlage zählbar ist (Anlagentakt). Ein Takt bezieht sich auf die Förderbewegung, mit der eine Gießform aus einer Bearbeitungsstation hinaus gefördert und gleichzeitig die nächste Gießform in diese Bearbeitungsstation hinein gefördert wird, wobei zwischen den Takten ein Stillstand der Gießformen vorgesehen ist, um in der jeweiligen Bearbeitungsstation einen Bearbeitungsschritt durchführen zu können. Die Taktzahl einer Produktionsanlage bezieht sich darauf, wie viele Gießformen pro Zeiteinheit (beispielsweise pro Minute) in der Produktionsanlage bearbeitet werden beziehungsweise auf den Ausstoß der Produktionsanlage, also wie viele Gießformen mit fertigen Artikeln die Produktionsanlage pro Minute herstellt. Mit einer Zähleinrichtung für die Takte kann dann stets auf die aktuelle Position jeder Gießform beziehungsweise Messform rückgeschlossen werden.The simplest solution for recording the position data is a counting device with which the cycle of the system can be counted (system cycle). A cycle refers to the conveying movement with which a casting mold is conveyed out of a processing station and at the same time the next casting mold is conveyed into this processing station, with the casting molds being stopped between the cycles in order to be able to carry out a processing step in the respective processing station . The cycle time of a production plant refers to how many molds per unit of time (e.g. per minute) are processed in the production plant or to the output of the production plant, i.e. how many molds with finished articles the production plant produces per minute. With a counting device for the cycles, it is then always possible to draw conclusions about the current position of each casting mold or measuring mold.
Die Ausführungsform mit einer Zähleinrichtung für die Takte der Anlage stellt die einfachste Variante zur Positionserfassung dar. Zumeist haben aber einzelne Bearbeitungsstationen einer Produktionsanlage eigene Antriebe und zwischen den Antrieben verschiedener Bearbeitungsstationen können Phasenverschiebungen auftreten, welche sich auf die Transportbewegung der Gießformen auswirken. So können Abweichungen zwischen der durch Zählung ermittelten Position und der tatsächlichen Position der Messform entstehen. Die Zähleinrichtung zählt die Anlagentakte ab dem Zeitpunkt des Einlegens der Messform in die Produktionsanlage. Zur positionsgenauen Zuordnung ist es notwendig, die Messform immer an einer definierten Position der Süßwarenanlage einzubringen.The embodiment with a counting device for the cycles of the system represents the simplest variant for position detection. However, individual processing stations of a production system usually have their own drives and phase shifts can occur between the drives of different processing stations, which affect the transport movement of the casting molds. This can result in deviations between the position determined by counting and the actual position of the measuring form. The counting device counts the system cycles from the time the measuring form is inserted into the production system. In order to assign the exact position, it is necessary to always place the measuring form at a defined position in the confectionery system.
Die Zähleinrichtung bezieht den Anlagentakt, den es zu zählen gilt, von einem zentralen Antrieb, der als taktgebende Leitachse hergenommen wird. Dies berücksichtigt jedoch keine Phasenverschiebungen von anderen Antrieben einzelner Bearbeitungsstationen. Deshalb ist die Genauigkeit der erfassten Position einer Messform eher grob, gewisse Ungenauigkeit müssen bei dieser Ausführung geduldet werden. Als Vorteil ist anzusehen, dass eine Zähleinrichtung für den Anlagentakt einfach nachgerüstet werden kann, so dass auch ältere Produktionsanlagen auf diese Weise nachgerüstet werden können.The counting device obtains the system cycle, which is to be counted, from a central drive, which is used as the master axis that generates the cycle. However, this does not take into account phase shifts from other drives of individual processing stations. Therefore, the accuracy of the recorded position of a measurement form is rather rough, certain inaccuracies have to be tolerated with this version. An advantage is that a counting device for the system cycle can be easily retrofitted, so that older production systems can also be retrofitted in this way.
Alternativ können die Positionsdaten mittels eines logischen Schieberegisters erfassbar sein. Darüber hinaus kann das logische Schieberegister zweckmäßig als ein logisches Anwesenheits-Schieberegisters ausgeprägt sein, mit dem pro Streckeneinheit der Förderstrecke ein Anwesenheitssignal für die Anwesenheit der betreffenden Messform und/oder Gießform in der entsprechenden Streckeneinheit erzeugbar ist.Alternatively, the position data can be recorded using a logical shift register. In addition, the logical shift register can expediently be in the form of a logical presence shift register, with which a presence signal for the presence of the measuring mold in question and/or casting mold in the corresponding line unit can be generated per line unit of the conveying line.
Meist wird bei einer Produktionsanlage für Süßwaren eine Gießform taktweise zu einzelnen Bearbeitungsstationen transportiert, dort angehalten und in der Regel ein Bearbeitungsschritt durchgeführt, bevor die Gießform weitertransportiert wird. Wenn das Positionserfassungsmittel als ein logisches Schieberegister ausgebildet ist, dann wird der taktweise Transport jeder Gießform beziehungsweise der Messform in einer logischen Schaltung des Schieberegisters abgebildet und zwar vorzugsweise betreffend die gesamte Produktionsanlage.In a production plant for confectionery, a casting mold is usually transported in cycles to individual processing stations, where it is stopped and a processing step is usually carried out before the casting mold is transported further. If the position detection means is in the form of a logical shift register, then the cyclical transport of each casting mold or measuring form is mapped in a logical circuit of the shift register, preferably relating to the entire production plant.
Das Schieberegister umfasst eine Software, die auf einer geeigneten Hardware läuft.The shift register includes software running on suitable hardware.
Im Falle einer umlaufenden Produktionsanlage, in welcher Gießformen taktweise in einer Endlosschleife umlaufen können, ist bevorzugt ein Schieberegister mit Datenringspeicher vorgesehen. Darin ist die gesamte umlaufende Förderstrecke der Produktionsanlage virtuell ringförmig abgebildet. Die virtuelle Anzahl möglicher Positionen in dem Datenringspeicher entspricht der Anzahl der Positionen, welche innerhalb der Förderstrecke vorhanden sind und von einer Gießform/Messform real eingenommen werden können.In the case of a circulating production plant in which casting molds can cyclically circulate in an endless loop, a shift register with a data ring memory is preferably provided. It depicts the entire circulating conveyor line of the production plant in a virtual ring shape. The virtual number of possible positions in the data ring memory corresponds to the number of positions that exist within the conveying path and can actually be occupied by a casting mold/measuring mold.
Jede Streckeneinheit einer Förderstrecke der Produktionsanlage kann im Schieberegister mit einem eigenen dafür vorgesehenen Speicherbereich im Registerspeicher abgebildet sein. Dies ermöglicht es, die Position einer Messform genau zu erfassen und zwar auch dann, wenn eine Streckeneinheit über eine eigene Transportvorrichtung verfügt und mit einem separaten Antrieb versehen ist, weil dann im Schieberegister auch eine etwaige Phasenverschiebung des separaten Antriebs relativ zu einem zentralen Antrieb erfasst werden kann, wenn der zentrale Antrieb als taktgebende (virtuelle) Leitachse dient.Each line unit of a conveyor line of the production plant can be mapped in the shift register with its own dedicated memory area in the register memory. This makes it possible to record the position of a measuring form precisely, even if a conveyor unit has its own transport device and is provided with a separate drive, because any phase shift of the separate drive relative to a central drive is then also recorded in the shift register possible if the central drive is used as the clocking (virtual) master axis.
Grundsätzlich erhält das Schieberegister aus der Anlagensteuerung ein Signal darüber, mit welchem Anlagentakt die Produktionsanlage die Gießformen entlang der Förderstrecke taktweise transportiert. Zweckmäßig ist das Schieberegister, welches Teil des Überwachungssystems ist, quasi als Zubehör in der Anlagensteuerung der Produktionsanlage angeordnet. Es ergibt sich hier eine Schnittstelle zwischen der Anlagensteuerung und dem erfindungsgemäßen Überwachungssystem. Bei der vorgeschlagenen Ausführung bedeutet dies, dass das als Schieberegister ausgebildete Positionserfassungsmittel mit der Anlagensteuerung verquickt ist. Das Schieberegister kann als Software vorgesehen sein, die auf einer geeigneten Hardware der Anlagensteuerung installierbar ist. Alternativ kann eine geeignete Hardware ergänzt werden, die über eine Schnittstelle mit der Anlagensteuerung verbindbar ist.In principle, the shift register receives a signal from the system control about the system cycle with which the production system transports the casting molds along the conveyor line in cycles. The shift register, which is part of the monitoring system, is expediently arranged as an accessory in the plant control of the production plant. This results in an interface between the system control and the monitoring system according to the invention. In the proposed embodiment, this means that the position detection means, which is designed as a shift register, is combined with the system control. The shift register can be provided in software hen that can be installed on suitable hardware of the system control. Alternatively, suitable hardware can be added that can be connected to the system control via an interface.
Darüber hinaus bietet ein Schieberegister die Möglichkeit, weitere Daten/Informationen/Messwerte abzulegen und diese auszuwerten, um den Zustand (Status) der Gieß- und Messform abzubilden. Das Schieberegister übernimmt dann gleichzeitig auch die Funktion des Zuordnungsmittels, welches die Zusammenführung der Daten/Informationen/Messwerte einerseits und der zugehörigen Positionsdaten der Messform andererseits leistet. Somit ist bei dieser Ausführung auch das Zuordnungsmittel, welches Teil des erfindungsgemäßen Überwachungssystems ist, in der Anlagensteuerung angeordnet und mit dieser verquickt.In addition, a shift register offers the possibility of storing further data/information/measured values and evaluating them in order to map the condition (status) of the casting and measuring mold. At the same time, the shift register also assumes the function of the assignment means, which brings together the data/information/measured values on the one hand and the associated position data of the measurement form on the other. Thus, in this embodiment, the assignment means, which is part of the monitoring system according to the invention, is also arranged in the system control and intertwined with it.
Wenn das Überwachungssystem mit dem oben vorgeschlagenen Schieberegister versehen ist, welches das Positionserfassungsmittel sowie das Zuordnungsmittel integriert, dann kann mittels dieses Überwachungssystems die Anlagensteuerung beziehungsweise einzelnen Anlagenteilen der Produktionsanlage zweckmäßig beeinflusst werden, beispielsweise können Anlagenteile auf das Ankommen der Messform vorbereitet werden.If the monitoring system is provided with the shift register proposed above, which integrates the position detection means and the assignment means, then this monitoring system can be used to appropriately influence the system control or individual system parts of the production system, for example system parts can be prepared for the arrival of the measurement form.
Mit diesen Informationen und mittels eines Regelwerks ist es beispielsweise möglich auf den mechanischen Zustand der Produktionsanlage rückzuschließen und diesen zu beurteilen, insbesondere auf den mechanischen Zustand der Transportvorrichtung und beteiligter Aggregate der Produktionsanlage und zwar stets genau an der richtigen Position, an welcher die Messform die entsprechenden Informationen/Messwerte erfasst hat. Bei signifikanten Abweichungen vom Regelwerk kann unmittelbar eingegriffen werden und die Transportvorrichtung auf diesem Streckenabschnitt nachjustiert bzw. repariert werden, bevor ein Schaden an der Produktionsanlage und insbesondere an den Gießformen entsteht. Beispielsweise kann damit eine Kontamination von Süßwarenartikeln durch Kunststoffabrieb von Messformen detektiert werden. Kontaminierte Artikel lassen sich dann aussondern. Ebenso kann die Temperatur der Form erfasst und mittels des Regelwerks entschieden werden, ob die Temperatur für den Herstellprozess akzeptabel ist.With this information and by means of a set of rules, it is possible, for example, to draw conclusions about the mechanical condition of the production plant and to assess this, in particular the mechanical condition of the transport device and the aggregates involved in the production plant, always in exactly the right position, at which the measuring form has the appropriate recorded information/measurements. In the event of significant deviations from the set of rules, immediate intervention can be made and the transport device can be readjusted or repaired on this section of the route before damage occurs to the production plant and in particular to the casting molds. For example, it can be used to detect contamination of confectionery items caused by plastic abrasion from measuring forms. Contaminated items can then be discarded. The temperature of the mold can also be recorded and a decision can be made using the set of rules as to whether the temperature is acceptable for the manufacturing process.
In Verbindung mit einem Regelwerk kann das Schieberegister als „intelligentes“ Schieberegister wirken, welches Vergleichsparameter/Vergleichsdaten des Regelwerks beispielsweise betreffend die Position, die Temperatur, die Beschleunigung, etc. berücksichtigt. Auf diese Weise liefert das Schieberegister nicht nur Daten/Datensätze an die Auswerteeinheit, sondern stellt auch Daten/Datensätze betreffend die Messform bereit, welche an die Anlagensteuerung gesandt und dort verwendet werden können, um die Produktion zu verbessern.In connection with a set of rules, the shift register can act as an "intelligent" shift register, which takes into account comparison parameters/comparison data of the set of rules, for example regarding the position, the temperature, the acceleration, etc. In this way, the shift register not only delivers data/data sets to the evaluation unit, but also provides data/data sets relating to the measurement form, which can be sent to the system control and used there in order to improve production.
Obwohl die Messwerte unmittelbar die Messform betreffen, lassen sich damit auch Rückschlüsse ziehen auf benachbarte Gießformen, welche der Messform vorausgehen oder ihr in der Transportstrecke folgen, die aber keine eigenen Sensoren aufweisen und nicht als Messform hergerichtet sind.Although the measured values relate directly to the measuring form, conclusions can also be drawn about neighboring molds that precede the measuring form or follow it in the transport section, but which do not have their own sensors and are not prepared as a measuring form.
Wenn die Messform taktweise durch die Produktionsanlage bewegt wird, dann werden synchron auch die Daten/Datensätze durch das Schieberegister fortbewegt und quasi die Transportbewegung digital abgebildet. Mit dem Schieberegister ist daher die Position der Messform stets sehr genau bekannt. Für jede Position sind die zutreffenden Daten/Informationen/ Messwerte bekannt und sind der entsprechenden Position eindeutig zugeordnet. Außerdem sind die Position sowie die zugeordneten Daten/Informationen/Messwerte unmittelbar abgreifbar.If the measuring form is moved through the production plant in cycles, then the data/data sets are also moved synchronously through the shift register and the transport movement is virtually digitally mapped. With the shift register, the position of the measuring form is always known very precisely. The relevant data/information/measured values are known for each position and are clearly assigned to the corresponding position. In addition, the position and the associated data/information/measured values can be accessed immediately.
Die Ausführungsform, die als Zuordnungsmittel ein Schieberegister hat, wird als eine besonders zweckmäßige und leistungsfähigste Ausführungsform der Erfindung angesehen. Stets stellt eine Position im Schieberegister quasi eine Position der Messform innerhalb der Transportstrecke der Produktionsanlage dar. Darüber hinaus ist es nutzbringend, dass mit dem Schieberegister für jede Position entlang der Transportstrecke oder für jede Position, von der Messwerte erwünscht sind, viele unterschiedliche Parameter gemessen und gespeichert werden können. Auch können Messwerte pro Umlauf der Messform wiederholt erfasst werden, wobei entweder ein Messwert des vorherigen Umlaufs gelöscht beziehungsweise überschrieben wird oder der frühere Messwert wird beibehalten und der neue Messwerte in einer Reihe ergänzt und fortgeschrieben. Mit solchen Messwertreihen kann eine Datenbank aufgebaut und Erfahrungen gesammelt werden.The embodiment which has a shift register as allocation means is considered to be a particularly useful and most efficient embodiment of the invention. A position in the shift register always represents a position of the measurement form within the transport route of the production plant. In addition, it is useful that the shift register can be used to measure many different parameters for each position along the transport route or for each position from which measured values are desired can be saved. Measured values can also be recorded repeatedly for each cycle of the measuring form, with either a measured value from the previous cycle being deleted or overwritten, or the earlier measured value being retained and the new measured values added and updated in a row. With such series of measured values, a database can be set up and experience can be gained.
Ein weiterer Nutzen wird darin gesehen, wenn zwischen der Basisstation und der Auswertungseinrichtung eine Datenstrecke ist, für die eine kabellose zweite Übertragungsschnittstelle vorgesehen ist. Die zweite Übertragungsschnittstelle ist vorzugsweise, ebenso wie die erste Übertragungsschnittstelle wiederum ein Funksystem, das in einem für industrielle Zwecke freigegeben Frequenzband (ISM-Band) sendet und empfängt.A further benefit is seen in the fact that there is a data link between the base station and the evaluation device for which a wireless second transmission interface is provided. Like the first transmission interface, the second transmission interface is preferably a radio system that transmits and receives in a frequency band (ISM band) released for industrial purposes.
Der Einsatzbereich lässt sich erweitern, wenn zumindest die zweite als Funksystem ausgelegte Übertragungsschnittstelle Teil eines kabellosen Datennetzes ist, welches an eine Anlagensteuerung der industriellen Produktionsanlage ankoppelbar ist. Die Produktionsanlage kann beispielsweise ein Ethernet Bussystem umfassen, beispielsweise ein Industriebussystem, wie das System ProfiNet® der Firma Siemens. Dann sieht das vorgeschlagene Überwachungssystem eine passende Schnittstelle vor, um das Funksystem an das Bussystem der Produktionsanlage anzukoppeln. Auf diese Weise können die erfassten Messwerte und zugeordneten Positionsdaten in die Anlagensteuerung übernommen werden und dort als Signal zur Anpassung der Anlagensteuerung nützen. Die von der Basisstation ankommenden Daten können zum Vergleich mit Solldaten herangezogen werden, die für die entsprechende Position der Förderstrecke erwartet werden. Es lässt sich so mittels der Anlagensteuerung prüfen, ob eine Abweichung vorliegt und ob die Abweichung ggf. festgelegte Grenzen einhält oder bei einem Überschreiten sofort ein Anlagenbefehl generiert werden muss, um einen entsprechenden Parameter der Produktionsanlage anders einzustellen oder in einer kritischen Situation gar einen Stopp der Produktionsanlage zu erzwingen. Ebenso ist es möglich, ein Warnsignal zu erzeugen, um Bedienpersonal auf bestimmte Gegebenheiten hinzuweisen, die der Aufmerksamkeit bedürfen. So können also bestimmte Grenzen in einem elektronischen Regelwerk abgelegt werden und für alle oder für bestimmte Positionen, respektive für alle nur für bestimmte Streckeneinheiten entlang der Förderstrecke individuelle Grenzwerte für die jeweiligen gemessenen Parameter festgelegt werden. Auf schädliche Einflüsse für die Gießform/Messform kann umgehend mit geeigneten Gegenmaßnahmen reagiert werden. Es wird als großer Vorteil angesehen, einen Defekt an einer Gießform oder ein Versagen der Gießform frühzeitig entgegen wirken zu können. Eine Grenzwertüberwachung kann mehrstufig gestaltet sein, beispielsweise Warnhinweis als erste Stufe und strengere Maßnahme als weitere Stufe, etc.The area of use can be expanded if at least the second transmission interface designed as a radio system is part of a wireless data network which can be coupled to a system controller of the industrial production system. The production plant can include, for example, an Ethernet bus system, for example an industrial bus system, such as the ProfiNet® system from Siemens. Then the proposed monitoring system provides a suitable interface to couple the radio system to the bus system of the production facility. In this way, the recorded measured values and associated position data can be transferred to the system control and used there as a signal for adjusting the system control. The data arriving from the base station can be used for comparison with target data that is expected for the corresponding position of the conveyor line. The system control can be used to check whether there is a deviation and whether the deviation complies with defined limits or if it is exceeded, a system command must be generated immediately in order to set a corresponding parameter of the production system differently or, in a critical situation, even stop the production system to force production plant. It is also possible to generate a warning signal to alert operating personnel to certain circumstances that require attention. Certain limits can thus be stored in an electronic set of rules and individual limit values for the respective measured parameters can be specified for all or for certain positions, or for all only for certain distance units along the conveyor route. Suitable countermeasures can be used immediately to react to harmful influences on the casting mold/measuring mold. It is considered a great advantage to be able to counteract a defect in a casting mold or a failure of the casting mold at an early stage. Limit value monitoring can be multi-level, for example a warning as the first level and stricter measures as a further level, etc.
Ein wichtiger Aspekt zum Einsatz der Messform ist die regelmäßige und/oder bedarfsorientierte Überprüfung der Anlageneinstellung. So können alle äußeren Einflüsse auf eine Messform gemessen und kontrolliert werden. Auf diese Weise lässt sich indirekt überwachen, wie lange eine Gießform beziehungsweise ein Satz aus mehreren Gießformen mechanisch beansprucht werden kann und sie lässt sich rechtzeitig vorher aussondern, bevor mit einer Zerstörung der Gießform zu rechnen ist sowie mit möglichen Folgeproblemen z.B. Kunststoffsplittern einer geborstenen Gießform, die in das gegossene Süßwarenprodukt herabfallen. Insbesondere überprüft werden können mechanische Einflussgrößen wie Dehnung, Stauchung und Stöße, welche auf die Gießform einwirken und zu einem Defekt führen könnten.An important aspect of using the measuring form is the regular and/or demand-oriented checking of the system settings. In this way, all external influences on a measuring form can be measured and controlled. In this way, it is possible to indirectly monitor how long a mold or a set of several molds can be subjected to mechanical stress and it can be sorted out in good time before the mold is likely to be destroyed and possible consequential problems, e.g. plastic splinters from a burst mold fall into the poured confectionery product. In particular, mechanical influencing variables such as expansion, compression and impacts, which affect the casting mold and could lead to a defect, can be checked.
Zweckmäßig hat die Auswertungseinheit einen Rechner, auf welchem eine Auswertungssoftware zur Datenauswertung installierbar ist, wobei über die zweite Übertragungsschnittstelle auch die Auswertungseinheit mit der Anlagensteuerung der Produktionsanlage koppelbar ist.The evaluation unit expediently has a computer on which evaluation software for data evaluation can be installed, the evaluation unit also being able to be coupled to the plant control of the production plant via the second transmission interface.
Die Handhabung kann verbessert werden, indem die Batterie der Messform als aufladbare Batterie ausgeführt ist, respektive Akku, und außerdem eine Ladestation vorgesehen ist, die eine definierte Ladeposition für die Messform vorsieht, um in der Ladeposition die Batterie aufzuladen.Handling can be improved if the battery of the measurement form is designed as a rechargeable battery, or rechargeable battery, and a charging station is also provided, which provides a defined charging position for the measurement form in order to charge the battery in the charging position.
Weiter verbessert werden kann das Überwachungssystem, wenn die Ladestation in einer Produktionsanlage für Süßwaren integrierbar ist. Sie kann quasi als Ladestation für die Messform fungieren, aus der heraus die als Messform modifizierte Gießform wieder in die Förderstrecke der Produktionsanlage bewegt werden kann.The monitoring system can be further improved if the charging station can be integrated into a production plant for confectionery. It can act as a kind of loading station for the measuring mold, from which the casting mold modified as a measuring mold can be moved back into the conveyor line of the production plant.
Die Handhabung lässt sich vereinfachen, wenn mit einer dafür hergerichteten Batterie die Ladestation kontaktlos Energie zur Aufladung übertragen kann.Handling can be simplified if the charging station can transfer energy for charging without contact using a battery prepared for this purpose.
Die Ladestation kann so hergerichtet sein, dass damit die Messform für die Dauer der Aufladung aus der Transportstrecke herausgenommen und in eine Ladeposition gebracht werden kann. In der Ladeposition erfolgt eine kontaktlose Energieübertragung hin zur wieder aufladbaren Batterie, beispielsweise mittels induktiver Kopplung in einem nahen elektromagnetischen Feld. Zu diesem Zweck kann eine stationäre elektrische Spannungsquelle vorgesehen sein, die ein in der Ladestation fix angeordnetes Sendeelement versorgt, das seinerseits mit einer fest installierten Induktionsspule versehen ist. Die Induktionsspule wirkt kontaktlos zusammen mit Elementen, welche der Messform zugeordnet sind und mit dieser beweglich sind, nämlich einem Empfangselement und einer Kopplungsspule. Wenn die Messform ihre Ladeposition eingenommen hat, dann befindet sich die stationäre Induktionsspule nah an der Messform. Innerhalb der Messform ist die Kopplungsspule so angeordnet, dass sie gleichfalls eine kurze Distanz zur Induktionsspule hat. So ist gewährleitet, dass eine Änderung des von der Induktionsspule erzeugten Elektromagnetfeldes in der Kopplungsspule eine Spannung erzeugt und ein Ladestrom zur Aufladung der Batterie zur Verfügung steht.The charging station can be set up in such a way that the measuring form can be removed from the transport route for the duration of charging and placed in a loading position. In the charging position, energy is transferred without contact to the rechargeable battery, for example by means of inductive coupling in a nearby electromagnetic field. For this purpose, a stationary electrical voltage source can be provided, which supplies a transmitting element which is fixedly arranged in the charging station and which in turn is provided with a permanently installed induction coil. The induction coil interacts in a contactless manner with elements that are assigned to the measuring form and are movable with it, namely a receiving element and a coupling coil. When the gauge is in its loading position, the stationary induction coil is close to the gauge. The coupling coil is arranged within the measuring form in such a way that it is also at a short distance from the induction coil. This ensures that a change in the electromagnetic field generated by the induction coil generates a voltage in the coupling coil and a charging current is available for charging the battery.
Um die Messform aus der Transportstrecke heraus zu nehmen und in die Ladestation zurück bewegen zu können, sind Tragelemente parallel zur Transportrichtung vorgesehen, welche an gegenüberliegenden Seitenrändern der Messform angeordnet sind. Die beiden Tragelemente sind so hergerichtet, dass sie sich, gemeinsam auf und abwärts bewegen lassen und dabei die Messform tragen. In einer Ausgangsposition befinden sich die Tragelemente unterhalb der Transportebene der Gießformen bzw. der Messform. Wenn eine Messform die Ladestation erreicht hat, werden die Tragelemente aufwärts bewegt und die Messform aus der Transportstrecke gehoben bis sie ihre Ladeposition erreicht hat. Sie kann nach Bedarf für eine ganze oder teilweise Aufladung verweilen und anschließend wieder abgesenkt werden in die Transportebene.In order to be able to remove the measuring form from the transport path and move it back into the loading station, support elements are provided parallel to the transport direction, which are arranged on opposite side edges of the measuring form. The two carrying elements are prepared in such a way that they can be moved up and down together and carry the measuring form. In In a starting position, the carrying elements are below the transport level of the casting molds or the measuring mold. When a measurement form has reached the loading station, the support elements are moved upwards and the measurement form is lifted out of the transport path until it has reached its loading position. It can remain as required for a full or partial charge and then be lowered back to the transport level.
Die Effektivität der kontaktlosen Energieübertragung lässt sich verbessern, wenn die Positionierung der Kopplungsspule relativ zur Induktionsspule optimiert ist. Der obige Vorschlag beinhaltet, diejenige Seite der Messform, an welcher die Kopplungsspule angeordnet ist, möglichst nah an die Induktionsspule heran zu bringen. Darüber hinaus nützen weitere Maßnahmen, um einen seitlichen Versatz und/oder einen Höhenversatz der Kopplungsspule relativ zur Induktionsspule zu vermeiden. Zu diesem Zweck kann die Messform, vorzugsweise an der Seite der Kopplungsspule mit Haftmagneten versehen sein, die mit entsprechend positionierten Magnetisierungspunkten innerhalb der Ladestation zusammenwirken. Auf diese Weise lässt sich eine optimale Position zwischen Induktionsspule und Kopplungsspule gewährleisten.The effectiveness of the contactless energy transfer can be improved if the positioning of the coupling coil is optimized relative to the induction coil. The above suggestion includes bringing that side of the measuring form on which the coupling coil is arranged as close as possible to the induction coil. In addition, other measures are useful to avoid a lateral offset and/or a vertical offset of the coupling coil relative to the induction coil. For this purpose, the measuring form can be provided with holding magnets, preferably on the side of the coupling coil, which interact with correspondingly positioned magnetization points within the charging station. In this way, an optimal position between the induction coil and the coupling coil can be ensured.
Als Teil des Überwachungssystems wird eine Messform vorgeschlagen mit einer Gießform, an der wenigstens ein Sensor angeordnet ist, sowie mit einer Elektronikeinheit und einer Batterie sowie mit einer kabellosen Übertragungsschnittstelle zur Überbrückung einer Datenstrecke zu einer Basisstation, wobei die Gießform (Messform), respektive die Elektronikeinheit ein Positionserfassungsmittel zur Erfassung der Positionsdaten der Messform aufweist, mit dem Positionsdaten erfassbar sind während die Gießform entlang der Förderstrecke einer Produktionsanlage für Süßwaren bewegt wird.As part of the monitoring system, a measuring mold is proposed with a mold on which at least one sensor is arranged, as well as with an electronics unit and a battery and with a wireless transmission interface for bridging a data link to a base station, the mold (measuring mold), or the electronics unit has a position detection means for detecting the position data of the measuring mold, with which position data can be detected while the mold is being moved along the conveying path of a production plant for confectionery.
Auf schädliche Einflüsse für die Gießform/Messform kann umgehend mit geeigneten Gegenmaßnahmen reagiert werden. Es wird als großer Vorteil angesehen, einem Defekt an einer Gießform/Messform oder einem Versagen der Gießform/Messform frühzeitig entgegen wirken zu können.Suitable countermeasures can be used immediately to react to harmful influences on the casting mold/measuring mold. It is considered a great advantage to be able to counteract a defect in a casting mold/measuring mold or a failure of the casting mold/measuring mold at an early stage.
Als hilfreicher Sensor für die Messform, insbesondere, wenn diese zur Herstellung von Schokoladenartikeln vorgesehen ist, wird ein Sensor zur Erfassung der Kontraktion der Schokoladenmasse angesehen (Kontraktionssensor). Anders als andere Süßwarenmassen hat Schokolade die Eigenschaft, während der Erstarrung seine Kristallisationsstruktur so zu ändern, dass eine Kontraktion stattfindet, die detektierbar ist.A sensor for detecting the contraction of the chocolate mass (contraction sensor) is considered to be a helpful sensor for the measuring mold, in particular if this is provided for the production of chocolate articles. Unlike other confectionery masses, chocolate has the property of changing its crystallization structure during solidification in such a way that a detectable contraction takes place.
Als Beispiel für einen geeigneten Kontraktionssensor wird eine Kombination aus Ultraschallsender und Ultraschallempfänger vorgeschlagen, welche Körperschall mit Ultraschallfrequenz in das Material der Gießform einkoppelt, welche die Basis der Messform bildet. Der Körperschall setzt sich bis in den Schokoladenkörper fort wird reflektiert und vom Ultraschall Empfänger erfasst. Das Einsetzen einer Kontraktion der Schokoladenmasse verändert die Ankopplung der Schokolade an die Gießform. Körperschall lässt sich immer schlechter in die Schokolade einkoppeln, je weiter sich diese von der Gießform ablöst. Auf diese Weise ist der Grad der Erstarrung der Süßwarenmasse unmittelbar erfassbar. Der optimale Zeitpunkt für die Ausformung des Süßwarenartikels lässt sich so ausreichend genau bestimmen. Bei einem Süßwarenartikel aus Schokolade ist die Ausformung zu einem Zeitpunkt zweckmäßig, wenn die Kontraktion der Schokolade zumindest in Gang gekommen ist. Vorher haftet die Schokolade noch an der Gießform, so dass eine Ausformung misslingen kann. Dies würde den Produktionsablauf stören und Ausschuss bedeuten.A combination of ultrasonic transmitter and ultrasonic receiver is proposed as an example of a suitable contraction sensor, which couples structure-borne noise with ultrasonic frequency into the material of the casting mold, which forms the basis of the measuring mold. The structure-borne noise continues into the chocolate body, is reflected and recorded by the ultrasonic receiver. The onset of contraction of the chocolate mass changes the coupling of the chocolate to the mould. It is becoming increasingly difficult to couple structure-borne noise into the chocolate the further it detaches from the mould. In this way, the degree of solidification of the confectionery mass can be detected directly. The optimum point in time for shaping the confectionery item can thus be determined with sufficient accuracy. In the case of a chocolate confectionery item, the molding is appropriate at a time when the contraction of the chocolate has at least begun. Before that, the chocolate still sticks to the mold, so that a mold can fail. This would disrupt the production process and result in rejects.
Mit einem Sensor zur Erfassung einer Kontraktion der Schokolade lässt sich die Energieeffizienz der Produktionsanlage verbessern. Insbesondere kann die Kühlung der Formen so optimiert werden, dass die Schokoladenartikel rechtzeitig beim Erreichen der Ausformstation hinreichend kontrahiert bzw. konditioniert sind, um sich zuverlässig ausformen zu lassen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise auf die Temperatur der Kühlstation Einfluss genommen werden oder auf die Durchlaufgeschwindigkeit der Gießform durch die Kühlstation oder auf andere geeignete Parameter, die eine Kontraktion rechtzeitig für die Ausformungsstation bezwecken können. Ohne Kenntnis des Kontraktionszeitpunktes der Schokolade, wird heutzutage mehr gekühlt als notwendig, um eine zuverlässige Erstarrung der Schokolade zu gewährleisten. Somit wird mehr Energie eingesetzt als eigentlich erforderlich. Diesem Problem hilft der vorgeschlagene Kontraktionssensor zuverlässig ab.The energy efficiency of the production plant can be improved with a sensor for detecting a contraction of the chocolate. In particular, the cooling of the molds can be optimized in such a way that the chocolate items are sufficiently contracted or conditioned in good time when they reach the shaping station so that they can be shaped reliably. For this purpose, for example, the temperature of the cooling station can be influenced or the throughput speed of the casting mold through the cooling station or other suitable parameters that can cause a contraction in time for the shaping station. Without knowing when the chocolate contracts, more cooling is used than is necessary to ensure that the chocolate solidifies reliably. This means that more energy is used than actually required. The proposed contraction sensor reliably solves this problem.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von mehreren Figuren beschrieben, es zeigen:
-
1a Eine Gießform eines Überwachungssystems, welche als Messform mit Messeinrichtungen ausgestaltet ist, -
1b die Unterseite der Messform gemäß1a , -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems, schematisch dargestellt anhand eines Ausschnitts einer Produktionsanlage für Süßwaren, -
3 eine Visualisierung der Messung eines an der Messform vorgesehenen Sensors zur Schwingungsmessung, -
4 eine Visualisierung von Auswertungsbeispielen der Schwingungsmessung gemäß3 , -
5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems, -
6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems, -
7 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems, -
8 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems -
9 eine ausschnittsweise Darstellung einer Ladestation für eine wiederaufladbare Batterie der Messform.
-
1a A mold of a monitoring system, which is designed as a measuring mold with measuring devices, -
1b the bottom of themeasurement form 1a , -
2 a first embodiment of a monitoring system, shown schematically using a section of a production plant for confectionery, -
3 a visualization of the measurement of a sensor provided on the measuring form for vibration measurement, -
4 a visualization of evaluation examples of the vibration measurement according to3 , -
5 a second embodiment of a monitoring system, -
6 a third embodiment of a monitoring system, -
7 a fourth exemplary embodiment of a monitoring system, -
8th a fifth embodiment of a surveillance system -
9 a sectional representation of a charging station for a rechargeable battery of the measurement form.
In den
Bei der Messform 1 handelt es sich um eine mit Sensoren und Elektronik versehene Gießform. Sie hat übliche Formvertiefungen 2 an ihrer Oberseite 1a, wie in
In
Angeschlossen an die Elektronikeinheit 3 sind mehrere Komponenten, beispielsweise Sensoren, wie einen Temperatursensor 8, einen Feuchtesensor 9, einen Luftdrucksensor 10, einen Beschleunigungssensor 11 sowie ein Kontraktionssensor 12. Alle Sensoren, die elektrische Energie benötigen, sind über die Batterie 7 mit Energie versorgt. Darüber hinaus können auch Dehnungssensoren, Drucksensoren, Ultraschallsensoren, etc. der Messform 1 appliziert sein (nicht dargestellt).Connected to the
Mit dem Positionserfassungsmittel 4 ist die Position der Messform 1 entlang einer Förderstecke einer Produktionsanlage erfassbar, so dass zum Zeitpunkt einer jeden Messung Daten betreffend die Position der Messform 1 zum jeweiligen Messzeitpunkt vorliegen. Mithilfe des Zuordnungsmittels 5 können dann jedem Messwert die passenden Positionsdaten zugeordnet werden.The position of the measuring
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Zuordnungsmittel 5 an der Messform 1 vorgesehen und bildet in diesem Beispiel einen Bestandteil der Elektronikeinheit 3. Alternativ kann das Zuordnungsmittel auch außerhalb der Messform 1 an anderer Stelle innerhalb des vorgeschlagenen Überwachungssystems vorgesehen sein.In the present exemplary embodiment, the allocation means 5 is provided on the
Die Elektronikeinheit 3 enthält zweckmäßig eine Logik zur Sammlung von Messwerten und ggf. auch zur Sammlung von erfassten Positionsdaten. Das Zuordnungsmittel 5 ist in diesem Beispiel in der Logik der Elektronikeinheit 3 integriert. Mit der erwähnten Übertragungsschnittstelle 6 werden Daten, Messwerte und Positionsdaten an eine Basisstation 21 übertragen, die gleichfalls Bestandteil des Überwachungssystems ist. Alle anfallenden Daten sind auf diese Weise zur Basisstation 21 übertragbar, d.h. Messwerte der Messform 1 ebenso wie Positionsdaten, sofern die Positionsdaten in der Elektronikeinheit 3 generiert werden.The
Da die Messform 1 mit einer Elektronikeinheit 3 versehen ist, kann es Gründe geben, darauf zu verzichten die Messform 1 mit Süßwarenmasse zu befüllen. Eine Gießform, die mit Süßwarenmesse befüllt wird, muss nach der Ausformung der fertigen Süßwarenartikel gereinigt werden. Hierfür gibt es eine Waschstation, in der Wasser und unter Umständen Reinigungsmittel zum Einsatz kommt. Eine solche Reinigungsbehandlung könnte die Messform 1 unter Umständen beeinträchtigen, selbst wenn die Komponenten ihrer Elektronikeinheit 3 wassergeschützt oder wasserdicht ausgeführt sind, sollte dies behutsam durchgeführt, wenn nicht vermieden werden.Since the measuring
Mit dem vorgeschlagenen Überwachungssystem kann nun jeder Messwert sofort nach der Messung der passenden Position zugeordnet werden, an welcher sich die Messform 1 zum Zeitpunkt der Messung befunden hat.With the proposed monitoring system, each measured value can now be assigned to the appropriate position immediately after the measurement, at which the
Vorzugsweise ist die Übertragungsschnittstelle 6 als aktive Datenübertragungselektronik ausgelegt, die in der Lage ist, alle anfallenden Messwerte in Echtzeit kabellos zu übertragen. Dies ermöglicht eine rasche Auswertung und erlaubt es die Ergebnisse sofort für eine Anlagensteuerung der Produktionsanlage zur Verfügung zu stellen.The
In
Zwischen der Übertragungsschnittstelle 6 der Messform 1 und der Basisstation 21 ist eine vorzugsweise kabellose Datenübertragung vorgesehen. Ebenso ist die Anlagensteuerung 20 vorzugsweise kabellos mit der Basisstation 21 verbunden. Zwischen der Basisstation 21 und der Übertragungsschnittstelle der Messform 1 können Daten in beide Richtungen übermittelt werden (bidirektional). Auf diese Weise lassen sich z.B. Abtastraten eines Sensors ändern. Informationen, wie Abtastraten können in der Elektronikeinheit 3 gespeichert sein oder in dem Sensor selbst. Sie lassen sich aufgrund der bidirektionalen Übertragbarkeit von Daten einfach ändern und zwar von der Basisstation 21 aus. Genauso lässt sich auf diese Weise ein Sensor aktivieren oder deaktivieren. So kann z.B. ein Sensor deaktiviert werden, wenn keine Messung notwendig ist, beispielsweise wenn die Messform 1 gerade eine Bearbeitungsstation der Produktionsanlage 14 durchläuft, welche keine Überwachung/Messung braucht. Mit einer vorübergehenden Deaktivierung von Sensoren lässt sich Energie einsparen.A preferably wireless data transmission is provided between the
Eine Visualisierung einer Messung ist beispielhaft in
Ein Beispiel für eine praktische Anwendung der Schwingungsmessung mittels Beschleunigungssensor 11 ist anhand von
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines Überwachungssystems ist in
Es kann nützlich sein, das Zuordnungsmittel 5 außerhalb der Messform 26 anzuordnen, um die Messform technisch zu vereinfachen, beispielsweise weniger elektronische Bauteile an der Messform 26 anzuordnen.It can be useful to arrange the assignment means 5 outside the
Es ist also eine Messform 26 ohne Zuordnungsmittel vorgesehen, die aber im Übrigen der Messform 1 gemäß den
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel des Überwachungssystems, wie
In
Ein fünftes Ausführungsbeispiel des Überwachungssystems gemäß
Um die Messform 1 aus der Transportstrecke zu entnehmen und in die Ladeposition 33 zu bringen, dient die erwähnte Hebevorrichtung 32. Diese ist mit Tragelementen 36 und 37 versehen, die parallel zur Transportrichtung an beiden Seitenrändern der Messform 1 angeordnet sind. Die Tragelemente 36 und 37 lassen sich auf- und abwärts bewegen, um die Messform 1 zu heben und abzusenken. In einer Ausgangsposition befinden sich die Tragelemente unterhalb einer Transportebene der Gießformen bzw. der Messform 1. Wenn eine Messform 1 entlang der Förderstrecke bis zur Ladestation 31 transportiert worden ist kann sie dann mittels der Tragelemente 36 und 37 aufwärtsbewegt und die in ihre Ladeposition 33 gebracht werden. Dort kann sie nach Bedarf ganz oder teilweise aufgeladen werden und anschließend wieder zwecks weiteren Einsatzes in eine passende Lücke zwischen anderen Gießformen in die Transportebene abgesenkt werden.The mentioned
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Messformmeasurement form
- 1a1a
- Oberseitetop
- 1b1b
- Unterseitebottom
- 22
- Formvertiefungshape deepening
- 33
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 3a3a
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 3b3b
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 3c3c
- Elektronikeinheitelectronics unit
- 44
- Positionserfassungsmittelposition detection means
- 55
- Zuordnungsmittelallocation means
- 66
- Übertragungsschnittstelletransmission interface
- 6a6a
- zweite Übertragungsschnittstellesecond transmission interface
- 77
- Batteriebattery
- 88th
- Temperatursensortemperature sensor
- 99
- Feuchtesensorhumidity sensor
- 1010
- Luftdrucksensorenair pressure sensors
- 1111
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 1212
- Kontraktionssensorcontraction sensor
- 1414
- Produktionsanlageproduction plant
- 1515
- Gießstationcasting station
- 1616
- Rüttelstationshaking station
- 1717
- Kühlstationcooling station
- 1818
- Twiststationtwist station
- 1919
- Ausformungsstationmolding station
- 2020
- Anlagensteuerungplant control
- 20a20a
- Anlagensteuerungplant control
- 2121
- Basisstationbase station
- 21a21a
- Basisstationbase station
- 21b21b
- Basisstationbase station
- 2222
- Auswertungseinheitevaluation unit
- 2323
- BildschirmScreen
- 2424
- Schwingungskurveoscillation curve
- 25a25a
- obere Grenzeupper limit
- 25b25b
- untere Grenzelower limit
- 25c25c
- obere Grenzeupper limit
- 25d25d
- obere Grenzeupper limit
- 25e25e
- untere Grenzelower limit
- 2626
- Messformmeasurement form
- 2727
- Messformmeasurement form
- 2828
- Messformmeasurement form
- 2929
- Positionssensorposition sensor
- 3030
- Positionssenderposition transmitter
- 3131
- Ladestationcharging station
- 3232
- Hebevorrichtunglifting device
- 3333
- Ladepositionloading position
- 3434
- Sendeelementtransmission element
- 34a34a
- Induktionsspuleinduction coil
- 3535
- Empfangselementreceiving element
- 35a35a
- Kopplungsspulecoupling coil
- 3636
- Tragelementsupporting element
- 3737
- Tragelementsupporting element
- SRSR
- Schieberegistershift register
Claims (12)
Priority Applications (1)
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DE102008053200A1 (en) | 2008-10-22 | 2010-04-29 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Goods i.e. food, storage and transport monitoring device for use in transport container, has microcomputer carrying out evaluation with respect to conditions of goods, where results of microcomputer is displayed in bistable display |
DE202011105052U1 (en) | 2011-08-26 | 2012-11-28 | Enso Flexpro GmbH | Containers, in particular transport containers for foodstuffs |
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-
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- 2018-03-23 DE DE102018106938.3A patent/DE102018106938B4/en active Active
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AGATHON GmbH & Co. KG: logTEC Datenlogger. 2017. URL: http://www.agathon-moulds.com/de/logtec-datalogger [abgerufen am 21.08.2018] |
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