DE102023111454A1

DE102023111454A1 - Behältertransportvorrichtung und Verfahren zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung

Info

Publication number: DE102023111454A1
Application number: DE102023111454.9A
Authority: DE
Inventors: Marcel Bien; Jens Losert
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2023-05-03
Filing date: 2023-05-03
Publication date: 2024-11-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Behältertransportvorrichtung (50) und ein Verfahren zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung (50).Die Behältertransportvorrichtung (50) umfasst eine Transporteinrichtung (51) und einen Anlagebalken (52). Die Transporteinrichtung (51) bewegt eine Mehrzahl von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten in Richtung des Anlagebalkens (52) und staut sie an dem Anlagebalken (52) auf. Der Transporteinrichtung (51) ist eine erste Lichtschrankenanordnung (53) zur Ermittlung der Anordnung von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten auf der Transporteinrichtung (51) zugeordnet. Weiterhin umfasst die Behältertransportvorrichtung (50) eine Steuerungseinrichtung (54), welche Steuerungseinrichtung (54) Informationen oder Daten umfasst, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung (70) und Positionswerte zu Soll-Positionen von virtuellen Behältern (3) oder virtuellen Verpackungseinheiten (71) relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) abbilden. Die Anordnung der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) entspricht der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung (53) an der Transporteinrichtung (51).Die Steuerungseinrichtung (54) ist dazu ausgebildet, die durch die erste Lichtschrankenanordnung (53) ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung über die mindestens eine Transporteinrichtung (51) mit den Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten (71) relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) zu vergleichen. Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung (54) dazu ausgebildet ist, bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen zu berechnen, bereitzustellen und/oder auszugeben, welche Informationen den Zustand der mindestens einen Transporteinrichtung (51) oder die Zuführung der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten über die mindestens einen Transporteinrichtung (51) betreffen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Behältertransportvorrichtung und ein Verfahren zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung.
In Behälterbehandlungsanlagen werden die abzufüllenden Behälter, die normalerweise mit Getränken oder anderen Flüssigkeiten befüllt werden, vielfältigen Transport- und Behandlungsschritten unterzogen. Beginnend von der jeweiligen Ausgangssituation, bei der die Behälter gebrauchsfertig zur Verfügung gestellt oder erst aus Vorformlingen mittels Blasformmaschinen in ihre vorgesehene Gestalt gebracht werden, werden die Behälter auf ihrem Transportweg befüllt, etikettiert und nach Gruppierungsvorgängen verpackt. Die Verpackung mehrerer befüllter Behälter kann bspw. mittels Schrumpffolien, Verpackungszuschnitten und/oder mittels Umverpackungen aus Papier oder Karton o.ä. erfolgen. Die solchermaßen gebildeten Verpackungseinheiten können ggf. anschließend palettiert und in Palettenlagen gestapelt werden, um sie zu großen Einheiten versandfertig und transportabel zu machen.
Innerhalb derartiger Behälterbehandlungs- oder Getränkeabfüllanlagen, die in aller Regel als integrierte Anlagen ausgebildet sind und deshalb auch Verpackungsmodule umfassen, erfolgt der Behältertransport oftmals im sogenannten Massenstrom. Nachfolgend erfolgt häufig ein sogenannter Gassenzulauf zu einer Verpackungsmaschine, wobei die Positionen von zahlreichen transportierten Behältern innerhalb der Gassen herkömmlicherweise sensorisch erfasst werden. Auch die Verpackungsmaschinen sind mit den nachfolgenden Palettieranlagen über Transportstrecken verbunden, die wiederum sensorisch überwacht werden können.
Eine Transportvorrichtung und ein Verfahren zur Beförderung und zur Verteilung von Getränkebehältern, die in mehreren parallelen Fördergassen transportiert werden, wird bspw. in der DE 10 2020 120 336 A1 beschrieben. Als Option findet sich dort zudem die sensorische Erfassung des Behälterstroms sowie bedarfsweise die roboterunterstützte Beeinflussung des Behälterstroms.
Zum Aufstauen von Behältern zur Vorbereitung einer nachfolgenden Handhabung ist häufig ein Anlagebalken vorgesehen, gegen den die Artikel aufgestaut werden. Dieser muss beispielsweise nach einem Produktionsstopp aufgrund einer Fehlermeldung oder nach einem Produktionsstopp aufgrund von Wartungs- oder Reparaturarbeiten oder aber nach einem Produktionswechsel in eine anfängliche Aufnahme- oder Startposition gebracht werden. Um dies zu ermöglichen, ist die jeweilige Transportstrecke mit mindestens einer Lichtschranke ausgestattet, vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Lichtschranken. Diese dürfen nicht belegt sein, d.h. in deren Bereich dürfen sich keine Restprodukte befinden, da solche noch innerhalb der Transportstrecke befindlichen Produkte ein ungestörtes Verfahren des Anlagebalkens in die Aufnahme- oder Startposition stören bzw. verhindern.
Mit der Lichtschrankenanordnung ist es nicht möglich, zu erkennen, ob während des Behältertransports ein zu hoher Staudruck durch die transportierten Behälter aufgebaut wird. Hierfür sind weitere sensorische Mittel notwendig, beispielsweise Drucksensoren am Anlagebalken o.ä., um diese zusätzlichen Informationen zu erhalten. Aufgrund der Verwendung eine Vielzahl von unterschiedlichen Sensoren sind die Maschinen teuer und fehleranfällig.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine technisch einfache und somit kostengünstige Lösung einer Behältertransportvorrichtung bereitzustellen, bei welche in einfacher Weise ein erhöhter Staudruck und/oder weiterer Produktinformationen und/oder Maschineninformationen erkannt werden können.
Die obige Aufgabe wird durch eine Behältertransportvorrichtung und ein Verfahren zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung gelöst, die die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Die Erfindung betrifft eine Behältertransportvorrichtung, welche Behältervorrichtung insbesondere einen Bestandteil einer Gesamtanlage zur Produktion, Abfüllung, Handhabung, Verpackung und/oder Förderung von Behältern mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten bildet.
Die Behältertransportvorrichtung kann hierbei als Teil einer einer Einpack-Auspackmaschine für leere oder befüllte Behälter ausgebildet sein, beispielsweise als Teil einer Entpalettier- und Entpackvorrichtung für leere Glasflaschen o.ä.
Bei den Behältern, die mit der erfindungsgemäßen Behältertransportvorrichtung verarbeitet werden, handelt es sich vorzugsweise um verschlossene Behälter mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere um Behälter aus Kunststoff, Glass oder Metall. Besonders bevorzugt handelt es sich um Getränkebehälter in Form von Flaschen oder Dosen. Es kann sich aber auch um leere Behälter handeln, welche nachfolgend erst noch befüllt werden.
Auch kann die Behältertransportvorrichtung für den Transport von Verpackungseinheiten verwendet werden. Unter Verpackungseinheiten versteht man insbesondere Gebinde o.ä., bei welchen eine Mehrzahl von Befüllten und verschlossenen Behältern vermittels einer Umverpackung zu einer größeren Einheit zusammengefasst sind. Bei der Umverpackung kann es sich beispielsweise um eine Schrumpffolie, mindestens eine Umreifung aus einem Kunststoffband, einem Papierband, einem Band aus einem Verbundmaterial o.ä., eine Umverpackung aus einem Papier- oder Kartonmaterial, eine obere Greifkartonverpackung o.ä. handeln. Auch kann vorgesehen sein, dass mehrere Behälter in einem sogenannten Basket, auf einem Tray, in einem Karton mit oder ohne Gefache, einem Kasten o.ä. angeordnet und derart zusammengefasst sind.
Die erfindungsgemäße Behältertransportvorrichtung umfasst mindestens eine Transporteinrichtung und einen Anlagebalken, welche mindestens eine Transporteinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Behältern oder Verpackungseinheiten in Richtung des Anlagebalkens zu bewegen und an dem Anlagebalken aufzustauen. Die mindestens eine Transporteinrichtung kann beispielsweise durch ein endlos umlaufendes Förderband oder eine Mehrzahl von endlos umlaufenden Förderbändern o.ä. gebildet werden, auf dem die Behälter in einer Transportrichtung in Richtung des Anlagebalkens bewegt werden. Wenn nachfolgend von einer Transporteinrichtung gesprochen wird, kann darunter auch eine Mehrzahl von insbesondere parallelen Transporteinrichtungen zu verstehen sein.
Der Transporteinrichtung ist mindestens eine erste Lichtschrankenanordnung zur Ermittlung der Anordnung von Behältern oder Verpackungseinheiten auf der Transporteinrichtung zugeordnet.
Die Behältertransportvorrichtung umfasst weiterhin eine Steuerungseinrichtung, welche Steuerungseinrichtung Informationen oder Daten umfasst, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung und mindestens einen Positionswert zu einer Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit oder zu Soll-Positionen von virtuellen Behältern oder virtuellen Verpackungseinheiten relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung abbilden.
Die Behältertransportvorrichtung kann hierbei eine eigene Steuerungseinheit umfassen, welche nur zur Ansteuerung der Bauteile der Behältertransportvorrichtung dient.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Behältertransportvorrichtung elektronisch mit einer allgemeinen Steuereinheit der Gesamtanlage zur Produktion, Abfüllung, Handhabung, Verpackung und/oder Förderung von Behältern mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten verbunden ist und durch diese allgemeine Steuereinheit angesteuert und/oder reguliert wird.
Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass eine eigene Steuerungseinheit der Behältertransportvorrichtung mit der allgemeinen Steuereinheit der Gesamtanlage in kommunizierender Verbindung steht, um die Behältertransportvorrichtung abgestimmt auf die anderen Module der Gesamtanlage koordiniert ansteuern zu können.
Die Anordnung der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung entspricht bzw. korrespondiert mit der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung an der Transporteinrichtung. Die Soll-Positionen der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten entsprechen den Soll-Positionen der korrekt auf der Transporteinrichtung beförderten Behälter oder Verpackungseinheiten relativ zur ersten Lichtschrankenanordnung.
Die Steuerungseinrichtung oder eigene Steuerungseinheit oder allgemeine Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die durch die erste Lichtschrankenanordnung ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Behälter oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung über die Transporteinrichtung mit den Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung zu vergleichen.
Wenn nachfolgend von Steuerungseinrichtung gesprochen wird, so kann dies in gleicher Weise eine eigene Steuerungseinheit oder eine allgemeine Steuereinheit betreffen.
Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen zu berechnen, bereitzustellen und/oder auszugeben, welche Informationen den Zustand der Transporteinrichtung oder die Zuführung der Behälter oder Verpackungseinheiten über die Transporteinrichtung betreffen.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die von der Steuereinrichtung berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen die Wartung der Transporteinrichtung betreffen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die von der Steuereinrichtung berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen einen Verschleißzustand der Transporteinrichtung abbilden.
Auch können die Informationen einen Warnhinweis zu einem erhöhten Staudruck darstellen. Da ein erhöhter Staudruck zu Beschädigungen an den Behältern oder Verpackungseinheiten führen kann, stellt dies einen wichtigen Hinweis auf die Produktqualität dar.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die von der Steuereinrichtung berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen eine Angabe zu fehlenden Behältern oder Verpackungseinheiten innerhalb der zuführenden Transporteinrichtung abbilden.
Eine Ausführungsform der Behältertransportvorrichtung kann eine akustische und/oder eine optische Warneinrichtung umfassen, die in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinrichtung ausgebildet ist und wobei bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal ausgegeben wird.
Die Behältertransportvorrichtung kann mit einer grafischen Benutzeroberfläche ausgestattet sein oder der Behältertransportvorrichtung kann eine grafische Benutzeroberfläche zugeordnet sein, welche grafische Benutzeroberfläche in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinrichtung ausgebildet ist und auf welcher grafischen Benutzeroberfläche bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen und/oder Arbeitsanweisungen ausgegeben werden. Die grafische Benutzeroberfläche kann beispielsweise durch einen Bildschirm, einen Touchscreen oder ähnliches ausgebildet sein.
Wird eine Abweichung detektiert, kann insbesondere vorgesehen sein, dass durch die Steuerungseinrichtung ein Warnsignal erzeugt wird. In bestimmten Fällen kann auch vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung einen Maschinenstopp auslöst, insbesondere wenn die fortlaufend Daten durch die erste Lichtschrankenanordnung übermittelten Daten anzeigen, dass kein manueller Eingriff durch einen Operator zur Behebung der Problematik erfolgt.
Eine positive Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit in Transportrichtung kann beispielsweise einen Hinweis auf einen erhöhten Staudruck bilden. Unter einer positiven Abweichung ist insbesondere zu verstehen, dass die erste Lichtschrankenanordnung früher durch einen auf der Transporteinrichtung bewegten Behälter oder Verpackungseinheit belegt wird als die zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung.
Eine negative Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit in Transportrichtung kann dagegen einen Hinweis auf eine unzureichende Schmierung der Transporteinrichtung bilden. In diesem Fall kann die Steuerungseinrichtung Düsen o.ä. ansteuern, die ein geeignetes Schmiermittel auf die Transporteinrichtung aufsprühen oder anderweitig aufbringen.
Eine negative Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit in Transportrichtung kann beispielsweise auch einen Hinweis auf ein Fehlen von Behältern oder Verpackungseinheiten im Bereich der zuführenden Transporteinrichtung geben. In diesem Fall wird eine entsprechende Information über die Steuerungseinrichtung ausgegeben.
Die Behältertransportvorrichtung kann eine Entnahmevorrichtung umfassen, welche bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit in Transportrichtung durch die Steuerungseinrichtung angesteuert wird, um den Behälter oder eine Verpackungseinheit, dessen Ist-Position von der Soll-Position abweicht, von der Transporteinrichtung zu entnehmen. Bei der Entnahmevorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Greifer handeln, der den Behälter oder die Verpackungseinheit innerhalb der entsprechenden Gasse erfasst und aus der Gasse entfernt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Behältertransportvorrichtung eine Korrektureinrichtung umfassen, welche Korrektureinrichtung bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit in Transportrichtung durch die Steuerungseinrichtung angesteuert wird, und welche Korrektureinrichtung dazu ausgebildet ist, die Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit dessen Ist-Position von der Soll-Position abweicht, auf der Transporteinrichtung zu korrigieren. Bei der Korrektureinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Greifer handeln, der den Behälter oder die Verpackungseinheit innerhalb der entsprechenden Gasse erfasst und innerhalb der Gasse neu positioniert.
Eine weitere Ausführungsform einer Behältertransportvorrichtung kann eine Zuführeinrichtung aufweisen, welche Zuführeinrichtung bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit in Transportrichtung durch die Steuerungseinrichtung angesteuert wird. Die Zuführeinrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, einen Behälter oder eine Verpackungseinheit aus einem Vorrat an Behältern oder Verpackungseinheiten zu entnehmen und an der Soll-Position auf der Transporteinrichtung anzuordnen. Bei der Zuführeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Greifer handeln, der den Behälter oder die Verpackungseinheit aus dem Vorrat erfasst und innerhalb der Gasse anordnet.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung, insbesondere einer oben beschriebenen Behältertransportvorrichtung. Bei dem Verfahren wird eine Mehrzahl von Behältern oder Verpackungseinheiten über eine Transporteinrichtung in Richtung eines Anlagebalkens bewegt und an dem Anlagebalken aufgestaut.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Behälter oder Verpackungseinheiten dabei mehrreihig in Gassen geführt sind. Insbesondere ist die Behältertransportvorrichtung hierfür mit einer Mehrzahl von parallel oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten Führungselementen ausgestattet. Die Behälter oder Verpackungseinheiten werden jeweils in einer Reihe hintereinander zwischen zwei benachbarten Führungselementen in Transportrichtung bewegt.
Der Transporteinrichtung zum Zuführen der Behälter oder Verpackungseinheiten zum Anlagebalken ist mindestens eine erste Lichtschrankenanordnung zugeordnet, welche erste Lichtschrankenanordnung die Anordnung von Behältern oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung der Transporteinrichtung ermittelt. Die dabei ermittelten Ist-Positionen der Behälter oder Verpackungseinheiten werden an eine Steuerungseinrichtung übermittelt werden, welche Steuerungseinrichtung Informationen oder Daten umfasst, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung und Positionswerte zu Soll-Positionen von virtuellen Behältern oder virtuellen Verpackungseinheiten relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung abbilden. Die Anordnung der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung entspricht bzw. korrespondiert mit der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung an der Transporteinrichtung und die Soll-Positionen der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten entsprechen den Soll-Positionen der auf der Transporteinrichtung beförderten Behälter oder Verpackungseinheiten relativ zur ersten Lichtschrankenanordnung.
Die durch die erste Lichtschrankenanordnung ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Behälter oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung über die Transporteinrichtung werden mit den Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung verglichen. Bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position werden durch die Steuerungseinrichtung Informationen errechnet, bereitgestellt und/oder ausgegeben, welche Informationen den Zustand der Transporteinrichtung oder die Zuführung der Behälter oder Verpackungseinheiten über die Transporteinrichtung betreffen.
Die Führungselemente enthalten Durchtrittsöffnungen für den Lichtstrahl der ersten Lichtschrankenanordnung. Vorzugsweise bilden die Durchtrittsöffnungen aller Führungselemente eine Flucht quer zur Transportrichtung der Behälter innerhalb der Behältertransportvorrichtung. Werden innerhalb der Behältertransportvorrichtung mehr als eine erste Lichtschrankenanordnung verwendet, müssen dementsprechend je Führungselemente eine Mehrzahl von Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein, wobei diese derart angeordnet sind, dass eine Mehrzahl von fluchtenden Durchtrittsöffnungen quer zur Transportrichtung der Behälter ausgebildet wird.
Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren. In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Produktion, Abfüllung, Handhabung, Verpackung und/oder Förderung von Behältern mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten.
2 zeigt in schematischer Ansicht einen Anlagenausschnitt.
3 zeigt eine Behältertransportvorrichtung in perspektivischer Ansicht.
4A bis 4E zeigen schematisch die Behältertransportvorrichtung sowie die zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung.
5 stellt schematisch die Verfahrensschritte des Verfahrens zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung dar.

Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Die Ausführungsformen, Beispiele und Varianten der vorhergehenden Absätze, die Ansprüche oder die folgende Beschreibung und die Figuren, einschließlich ihrer verschiedenen Ansichten oder jeweiligen individuellen Merkmale, können unabhängig voneinander oder in beliebiger Kombination verwendet werden. Merkmale, die in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben werden, sind für alle Ausführungsformen anwendbar, sofern die Merkmale nicht unvereinbar sind.
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage 1 zur Produktion, Abfüllung, Handhabung, Verpackung und/oder Förderung von Behältern mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten. Diese Anlage 1 wird in der nachfolgenden Beschreibung auch als Behälterbehandlungsanlage 2 bezeichnet.
Bei den Behältern 3, die mit der erfindungsgemäßen Behälterbehandlungsanlage 2 verarbeitet werden, handelt es sich vorzugsweise um verschlossene Behälter 3 mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten, insbesondere um Behälter aus Kunststoff, Glass oder Metall. Besonders bevorzugt handelt es sich um Getränkebehälter in Form von Flaschen oder Dosen.
Die Behälterbehandlungsanlage 2 kann ein erstes Anlagenmodul 4 umfassen, das bspw. durch ein Etikettiermodul 5 o. dgl. gebildet ist, in das zuvor abgefüllte Behälter 3 mittels eines Behälterzulaufs 6 in Transportrichtung TR hineinbefördert werden, um dort etikettiert zu werden.
Anschließend werden die derart etikettierten Behälter 3 über eine erfindungsgemäße Behältertransportvorrichtung 50 zu einem zweiten Anlagenmodul 7 bewegt.
Die Behältertransportvorrichtung 50 umfasst mindestens eine Transporteinrichtung 51 und einen Anlagebalken 52, welche mindestens eine Transporteinrichtung 51 dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Behältern 3 in Richtung des Anlagebalkens 52 zu bewegen und an dem Anlagebalken 52 aufzustauen. Die Transporteinrichtung 51 kann beispielsweise durch ein endlos umlaufendes Förderband o.ä. gebildet werden, auf dem die Behälter 3 in einer Transportrichtung TR in Richtung des Anlagebalkens 52 bewegt werden.
Durch das Aufstauen der Behälter 3 am Anlagebalken 52 kann das Zuführen der Behälter 3 genau gesteuert werden. Der Anlagebalken 52 wird insbesondere nach dem Aufstauen der Behälter 3 aus dem Transportweg derselben entfernt, beispielsweise wird der Anlagebalken 52 aus dem Transportweg herausgeschwenkt, oder nach oben oder unten weggefahren o.ä.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Behältertransportvorrichtung 50 eine Mehrzahl von Führungselementen 8 oder Gassenblechen 9 umfasst, die oberhalb der durch die Transporteinrichtung 51 gebildete Transportfläche für die Behälter 3 angeordnet sind. Die Führungselemente 8 oder Gassenbleche 9 sind jeweils parallel zueinander und definiert voneinander beabstandet angeordnet. Insbesondere ist der Abstand zwischen den Führungselementen 8 oder Gassenblechen 9 aufgrund der jeweiligen Behälterdurchmesser sinnvoll gewählt, so dass die Behälter einzeln in sogenannten Einzelgassen 10 geführt werden.
Beispielhaft sind nur zwei Einzelgassen 10 dargestellt, in der Regel werden in einer solchen Behältertransportvorrichtung 50 drei oder mehr Behälterreihen parallel in drei oder mehr Einzelgassen 10 transportiert.
Das zweite Anlagenmodul 7 kann bspw. durch eine Gruppierstation 11 gebildet sein, in der eine definierte Anzahl an Behältern 3, die in den Einzelgassen 10 jeweils in schematischer Weise zeichnerisch angedeutet sind, zu Behältergruppen gruppiert werden, um in einem nachfolgenden dritten Anlagenmodul 12 verpackt zu werden. Im vorliegenden Fall werden in der Gruppierstation 11 Behältergruppen 31 umfassend jeweils drei Behälter 3 gebildet.
Somit kann das hier lediglich angedeutete dritte Anlagenmodul 12 bspw. durch eine Verpackungsstation 13 gebildet sein, wo die zuvor gruppierten Behälter 3 in geeigneter Weise verpackt und zu Verpackungseinheiten weiterverarbeitet werden können, etwa durch Ausstattung mit einem Verpackungszuschnitt aus Karton, durch Umhüllung mit unter Wärmeeinwirkung schrumpfbarer Verpackungsfolie, durch Aufbringen einer um die Behälter 3 der Behältergruppen 31 gespannten Umreifung oder durch Einsatz anderer, hier nicht genannter Verpackungsmittel oder Umverpackungen.
Sofern sich das durch die Verpackungsstation 13 gebildete dritte Anlagenmodul 12 nicht unmittelbar an das durch die Gruppierstation 11 gebildete zweite Anlagenmodul 7 anschließt, kann sich auch zwischen dem beiden Anlagenmodulen 7 und 12 ein weiterer Transportabschnitt 14 befinden, auf dem die gruppierten Behälter 3 in Transportrichtung TR von der Gruppierstation 11 zur Verpackungsstation 13 weiterbefördert werden. An das dritte Anlagenmodul 12 oder die Verpackungsstation 13 können sich weitere Anlagenteile oder Module anschließen, etwa zur Palettierung der zuvor in der Verpackungsstation 13 gebildeten Verpackungseinheiten, was aber hier nicht näher dargestellt ist, da es sich lediglich um eine schematische Darstellung einiger beispielhaft zu verstehender Module einer Behälterbehandlungsanlage 2 handeln soll.
In der 1 ist weiterhin dargestellt, dass die erfindungsgemäße Behältertransportvorrichtung 50 mindestens eine erste Lichtschrankenanordnung 53 umfasst, welche erste Lichtschrankenanordnung 53 zur sensorischen Überwachung des Behältertransports innerhalb der Einzelgassen 10 dient. Insbesondere kann die erste Lichtschrankenanordnung 53 zur Ermittlung der Anordnung von Behältern 3 auf der Transporteinrichtung 51 der Behältertransportvorrichtung 50 dienen.
Insbesondere wird vermittels der erste Lichtschrankenanordnung 53 und/oder weiterer Lichtschrankenanordnungen 75, 76 bei einer Produktumstellung kontrolliert, dass sich keine Behälter 3 auf der Transporteinrichtung 51 befinden. Dies ist notwendig, damit der Anlagebalken 52 in eine Startposition verfahren werden kann, ohne dabei durch Restprodukte behindert zu werden.
Die Behältertransportvorrichtung 50 umfasst weiterhin eine Steuerungseinrichtung 54, welche Steuerungseinrichtung 54 Informationen oder Daten umfasst, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung und Positionswerte zu Soll-Positionen von virtuellen Behältern relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung abbilden (siehe 4).
Die Behältertransportvorrichtung 50 kann hierbei eine eigene Steuerungseinheit 55 umfassen, welche nur zur Ansteuerung der Bauteile der Behältertransportvorrichtung 50 dient. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Behältertransportvorrichtung 50 elektronisch mit einer allgemeinen Steuereinheit 56 der Anlage 1 verbunden ist und durch diese allgemeine Steuereinheit 56 angesteuert und/oder reguliert wird. Eine weitere Ausführungsform kann vorsehen, dass eine eigene Steuerungseinheit 55 der Behältertransportvorrichtung 50 mit der allgemeinen Steuereinheit 56 der Anlage 1 in kommunizierender Verbindung steht, um die Behältertransportvorrichtung 50 abgestimmt auf die anderen Module der Anlage 1 koordiniert ansteuern zu können.
Die Anordnung der in 1 nicht dargestellten zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung entspricht bzw. korrespondiert mit der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung 51 an der Transporteinrichtung 52 (siehe 4).
Die Soll-Positionen der virtuellen Behälter (in 1 nicht dargestellt) entsprechen den Soll-Positionen der korrekt auf der Transporteinrichtung 52 beförderten Behältern 3 relativ zur ersten Lichtschrankenanordnung 53.
Die Steuerungseinrichtung 54 ist dazu ausgebildet, die durch die erste Lichtschrankenanordnung 53 ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Behälter 3 innerhalb der Zuführung über die Transporteinrichtung 52 mit den Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung zu vergleichen.
Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung 54 dazu ausgebildet, bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen zu berechnen, bereitzustellen und/oder auszugeben, welche Informationen den Zustand der Transporteinrichtung 51 oder die Zuführung der Behälter 3 über die Transporteinrichtung 51 betreffen.
Der Behältertransportvorrichtung 50 ist weiterhin mindestens eine Warneinrichtung 57 zugeordnet, welche Warneinrichtung 57 von der Steuerungseinrichtung 54 aktiviert wird, wenn die Steuerungseinrichtung 54 eine Abweichung der Ist-Position der über die Transporteinrichtung 51 zugeführten Behälter 3 und den durch die virtuellen Behälter vorgegebenen Soll-Positionen ermittelt.
Bei der Warneinrichtung 57 kann es sich beispielsweise um eine akustische Warneinrichtung 58 und/oder eine optische Warneinrichtung 59 handeln.
Die Behältertransportvorrichtung 50 kann zudem mit einer grafischen Benutzeroberfläche 60 ausgestattet sein oder der der Behältertransportvorrichtung 50 kann eine grafische Benutzeroberfläche 60 zugeordnet sein, welche grafische Benutzeroberfläche 60 in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinrichtung 54 ausgebildet ist und auf welcher grafischen Benutzeroberfläche 60 bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen und/oder Arbeitsanweisungen ausgegeben werden.
Die schematische Ansicht der 2 zeigt einen Anlagenausschnitt mit einer Behälterzuführung 15 einer weiteren Ausführungsform einer Behälterbehandlungsanlage 16, welche Behälterbehandlungsanlage 16 andere Elemente und Module aufweist als die die zuvor in 1 gezeigte Anlage 1. Die 3 zeigt eine Perspektivansicht einer Behältertransportvorrichtung 50, welche einen Teilbereich der Behälterzuführung 15 gemäß 2 bildet oder welche eine Behälterzuführung zwischen einem ersten Anlagenmodul 4 und einem zweiten Anlagenmodul 7 gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 bildet.
Die Behälterzuführung 15 umfasst einen Massenstrombereich 17, in welchem die hier nicht näher erkennbaren Behälter 3 (vergleiche 1) im Massenstrom zugeführt und in einen ersten Gassenbereich 18, der hier den ersten Transportabschnitt 19 bildet, in erste breite Transportgassen 20 eingedrängelt werden. Innerhalb den ersten breiten Transportgassen 20 werden jeweils mehrere Behälter zumindest teilweise nebeneinander in Transportrichtung TR bewegt. In einem zweiten Gassenbereich 21 werden die Behälter in parallele Einzelgassen 22 eingedrängelt, wobei die Behälter in jeder Einzelgasse 22 einreihig hintereinander transportiert werden.
Der erste Gassenbereich 18 und der zweite Gassenbereich 21 umfassen jeweils Gassenbleche 23, die die ersten breiten Transportgassen 20 oder die Einzelgassen 22 voneinander abtrennen. Die Gassenbleche 23 sind hängend oberhalb einer Horizontalfördereinrichtung 24 angeordnet, sinnvollerweise jeweils in paralleler Anordnung zueinander. Die hier lediglich schematisch angedeutete Horizontalfördereinrichtung 24 kann bspw. durch ein Förderband o.ä. gebildet sein, das zum stetigen Behältertransport in Transportrichtung TR geeignet ist, welche Transportrichtung TR in der zeichnerischen Darstellung der 2 von links nach rechts verläuft, nachdem sie zunächst von schräg links oben in die Behälterzuführung 15 der Behälterbehandlungsanlage 16 einmündet und dann nach rechts weist.
Anschließend werden die nunmehr in parallelen Reihen angeordneten Behälter über einen Abförderbereich 25 der weiteren Verarbeitung zugeführt, bspw. der Verpackung von Behältergruppen innerhalb eines Folieneinschlagmoduls o.ä. Der Abförderbereich 25, der sich in der zeichnerischen Draufsicht der 2 ganz rechts befindet, wird hierbei insbesondere durch eine erfindungsgemäße Behältertransportvorrichtung 50 gemäß der Beschreibung der 1 gebildet.
Die 3 zeigt eine Behältertransportvorrichtung 50 in perspektivischer Ansicht. Wie im Zusammenhang mit den 1 und 2 erläutert, werden bei dieser Ausführungsform die Behälter 2 in Einzelgassen 10 geführt transportiert, welche Einzelgassen 10 durch Führungselemente 8 in Form von Gassenblechen 9 voneinander abgegrenzt werden.
Weiterhin sind in 3 der Anlagebalken 52 und die erste Lichtschrankenanordnung 53 dargestellt. Insbesondere weisen die Gassenbleche 9 jeweils mindestens eine Durchtrittsöffnung 61 auf, wobei die Durchtrittsöffnungen aller Gassenbleche 9 in einer Flucht in einer Horizontalebene und quer zur Transportrichtung TR ausgebildet sind. Die erste Lichtschrankenanordnung 53 ist derart an der Transporteinrichtung 51 angeordnet, dass der gesendete Lichtstrahl durch die in einer Flucht angeordneten Durchtrittsöffnungen 61 hindurchtritt.
Die 4A bis 4E stellen schematisch die Behältertransportvorrichtung 50 sowie die zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung 70 dar.
Auch wenn im Zusammenhang mit den 1 bis 3 immer von einer Behältertransportvorrichtung 50 für Behälter 3 (vergleiche 1) gesprochen wird, so kann die Behältertransportvorrichtung 50 jedoch auch entsprechend ausgestattet sein, um nicht einzelne Behälter 3 sondern Verpackungseinheiten 30 zu transportieren.
Unter Verpackungseinheiten 30 versteht man insbesondere eine Zusammenstellung einer Mehrzahl von Behältern 3 (vergleiche 1), die mit Hilfe mindestens einer Umverpackung zusammengefasst werden. Beispielsweise kann es sich bei der Umverpackung um mindestens eine Umreifung, eine Schrumpffolie, eine obere Greifkartonverpackung etc. handeln. Auch kann vorgesehen sein, dass mehrere Behälter in einem sogenannten Basket, auf einem Tray, in einem Karton mit oder ohne Gefache, einem Kasten o.ä. angeordnet und derart zusammengefasst sind.
Die der Behältertransportvorrichtung 50 zugeordnete Steuerungseinrichtung 54 umfasst Informationen oder Daten, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung 70 und mindestens einen Positionswert P71 zu einer Soll-Position einer virtuellen Verpackungseinheit 71 relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70 abbilden.
Wie bereits im Zusammenhang mit 1 beschrieben, entspricht bzw. korrespondiert die Anordnung der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70 mit der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung 53 an der Transporteinrichtung 51.
Die Soll-Positionen der virtuellen Verpackungseinheiten 71 entsprechen den Soll-Positionen der korrekt auf der Transporteinrichtung 52 relativ zur ersten Lichtschrankenanordnung 51 beförderten Verpackungseinheiten 30.
Die Steuerungseinrichtung 54 ist dazu ausgebildet, die durch die erste Lichtschrankenanordnung 53 ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Verpackungseinheiten 30 innerhalb der Zuführung über die Transporteinrichtung 51 mit den Informationen zur Soll-Position der virtuellen Verpackungseinheiten 71, insbesondere mit den Informationen zum Positionswert P71 relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70 zu vergleichen.
Weiterhin ist die Steuerungseinrichtung 54 dazu ausgebildet, bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen zu berechnen, bereitzustellen und/oder auszugeben, welche Informationen den Zustand der Transporteinrichtung 51 oder die Zuführung der Behälter 3 über die Transporteinrichtung 51 betreffen.
Die 4A und 4B zeigen einen normalen, fehlerfreien Transport von Verpackungseinheiten 30 innerhalb der Behältertransportvorrichtung 50. Insbesondere ist bei dem Vergleich der Position der Verpackungseinheit 30 auf der Transporteinrichtung 51 und der Position der virtuellen Verpackungseinheit 71 relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70 zu erkennen, dass der Abstand A30 zwischen der Verpackungseinheit 30 und der ersten Lichtschrankenanordnung 53 und der Abstand A71 zwischen der virtuellen Verpackungseinheit 71 und der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70 gleich groß ist.
Sobald die vorderste Verpackungseinheit 30 die erste Lichtschrankenanordnung 53 durchläuft, wird von dieser ein Signal mit einem Positionswert P30 an die Steuerungseinrichtung 54 übermittelt, welcher Positionswert P30 insbesondere eine Information zu einer Ist-Position der Verpackungseinheit 30 innerhalb der Behältertransportvorrichtung 50 darstellt.
Die Steuerungseinrichtung 54 vergleicht diesen Positionswert P30 mit dem Positionswert P71 für die virtuelle Verpackungseinheit 71. Ergibt sich wie im Falle der 4B eine Übereinstimmung zwischen dem Positionswert P30 und dem Positionswert P71, dann kann von einem fehlerfreien und ungestörten Transport der Verpackungseinheiten 30 innerhalb der Behälterbehandlungsvorrichtung 50 ausgegangen werden.
Die 4C stellt beispielhaft eine erste Abweichung zwischen dem virtuellen Positionswert P71 der Soll-Position für eine Verpackungseinheit 30 und dem von der ersten Lichtschrankenanordnung 53 ermittelten reellen Positionswert P30 der Ist-Position der Verpackungseinheit 30 dar. In diesem Fall erfolgt eine verzögerte Zuführung der Verpackungseinheiten 30 über die Transporteinrichtung 51, so dass die erste Lichtschrankenanordnung 53 zu einem späteren Zeitpunkt ein Signal erhält und an die Steuerungseinrichtung 54 übermittelt als die zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung 70, welche den Positionswert P71 für die virtuelle Verpackungseinheit 70 in der Steuerungseinrichtung 54 abbildet.
Die Steuerungseinrichtung 54 ermittelt aus den Positionswerten P30, P71 eine negative Abweichung zwischen der Ist-Position der Verpackungseinheit 30 auf der Transporteinrichtung 51 und der durch den Positionswert P71 der virtuellen Verpackungseinheit 71 vorgegebenen Soll-Position der Verpackungseinheit.
Diese negative Abweichung in Transportrichtung TR kann einen Hinweis auf eine unzureichende Schmierung der Transporteinrichtung 51 bilden. In diesem Fall ist beispielsweise vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung 54 ein Warnsignal über eine akustische Warneinrichtung 58, über eine optische Warneinrichtung 59, über eine grafische Benutzeroberfläche 60 o.ä. ausgibt, damit die Schmierung der Transporteinrichtung 51 entsprechend überprüft wird. Auch kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung 54 Düsen o.ä. ansteuern, die ein geeignetes Schmiermittel auf die Transporteinrichtung 51 aufsprühen oder anderweitig aufbringen.
Die 4D stellt dagegen beispielhaft eine positive Abweichung zwischen dem Positionswert P30 der Ist-Position einer Verpackungseinheit 30 in Transportrichtung TR und dem Positionswert P71 der Soll-Position einer virtuellen Verpackungseinheit 71 in Transportrichtung TR dar. Unter einer positiven Abweichung ist insbesondere zu verstehen, dass die erste Lichtschrankenanordnung 53 früher durch eine auf der Transporteinrichtung 51 bewegte Verpackungseinheit belegt wird als die zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung 70 durch eine virtuelle Verpackungseinheit 71.
Eine solche positive Abweichung kann beispielsweise einen Hinweis auf einen erhöhten Staudruck bilden. Dies führt zu einer höheren Beanspruchung des Antriebs für den Anlagebalken 52, wodurch sich der Verschleiß des Antriebs erhöht und diese häufiger repariert oder ausgetauscht werden muss. Zudem besteht in diesem Fall die Gefahr, dass Verpackungseinheiten 30 beschädigt werden und somit für nachfolgende Handhabungsschritte ungeeignet sind bzw. aussortiert werden müssen.
Auch in diesem Fall ist beispielsweise vorgesehen, dass die Steuerungseinrichtung 54 ein Warnsignal über eine akustische Warneinrichtung 58, über eine optische Warneinrichtung 59, über eine grafische Benutzeroberfläche 60 o.ä. ausgibt, damit eine entsprechende Überprüfung der Behältertransporteinrichtung 50 durch einen Operator o.ä. erfolgt.
Erkennt die Steuerungseinrichtung 54 in einem der vorbeschriebenen oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele, dass keine entsprechenden Überprüfungsmaßnahmen erfolgen, dann kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung 54 einen Maschinenstopp der Behältertransporteinrichtung 50 und gegebenenfalls weiterer Module der Anlage 1 (vergleiche 1) veranlasst, um größere Schäden an der Anlage 1 zu vermeiden
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung 54 eine Entnahmevorrichtung 40 ansteuert (4D), welche die Verpackungseinheit 30, deren Ist-Position von der Soll-Position abweicht, von der Transporteinrichtung 51 entnimmt. Die entnommene Verpackungseinheit 30 kann beispielsweise auf einem Puffertisch abgestellt werden oder in einem Bereich in den Strom an Verpackungseinheiten 30 eingegliedert werden, welcher Bereich der Behältertransportvorrichtung 50 in Transportrichtung TR vorgeordnet ist. Bei der Entnahmevorrichtung 40 kann es sich beispielsweise um einen Greifer handeln, der den Behälter oder die Verpackungseinheit 30 innerhalb der entsprechenden Gasse erfasst und aus der Gasse entfernt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Behältertransportvorrichtung 50 eine Korrektureinrichtung 42 umfassen (4D), welche Korrektureinrichtung 42 bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position einer Verpackungseinheit 30 in Transportrichtung TR und der Soll-Position einer virtuellen Verpackungseinheit 71 in Transportrichtung TR durch die Steuerungseinrichtung 54 angesteuert wird, und welche Korrektureinrichtung 42 dazu ausgebildet ist, die Position der Verpackungseinheit 71, deren Ist-Position von der Soll-Position abweicht, auf der Transporteinrichtung 51 zu korrigieren. Bei der Korrektureinrichtung 42 kann es sich beispielsweise um einen Greifer handeln, der die Verpackungseinheit 30 innerhalb der entsprechenden Gasse erfasst und innerhalb der Gasse neu positioniert.
Die 4E zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein Signal durch die erste Lichtschrankenanordnung 53 weiterhin einen Hinweis darstellen kann, dass eine Verpackungseinheit 30 im Zulauf fehlt oder zumindest eine Lücke im Zulauf der Verpackungseinheiten 30 besteht, welche Lücke gemäß dem virtuell simulierten Strom an virtuellen Verpackungseinheiten 71 nicht vorgesehen ist.
Die Behältertransportvorrichtung 50 kann weiterhin eine Zuführeinrichtung 44 umfassen, welche Zuführeinrichtung 44 bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position einer Verpackungseinheit 30 in Transportrichtung TR und der Soll-Position eines der zugeordneten virtuellen Verpackungseinheit 71 in Transportrichtung TR durch die Steuerungseinrichtung 54 angesteuert wird. Die Zuführeinrichtung 44 ist insbesondere dazu ausgebildet, eine Verpackungseinheit 30 aus einem Vorrat an Verpackungseinheiten 30 zu entnehmen und an der Soll-Position auf der Transporteinrichtung 51 anzuordnen. Bei der Zuführeinrichtung 44 kann es sich beispielsweise um einen Greifer handeln, der den Behälter oder die Verpackungseinheit 30 aus dem Vorrat erfasst und innerhalb der Gasse anordnet.
Die 5 stellt schematisch die Verfahrensschritte des Verfahrens 100 zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung 50 (vergleiche 1 bis 4) dar, auf deren Beschreibung hiermit Bezug genommen wird. Die Behälter 3 werden innerhalb der Behältertransportvorrichtung 50 über eine Transporteinrichtung 51 in Richtung eines Anlagebalkens 52 bewegt und an dem Anlagebalken 52 aufgestaut (1).
In einem ersten Verfahrensschritt 101 wird ein von einer ersten Lichtschrankenanordnung 53 der Behältertransportvorrichtung 50 erzeugtes Signal an eine Steuerungseinrichtung 54 (vergleiche 1 und 4) übermittelt. Das Signal wird insbesondere erzeugt, wenn die erste Lichtschrankenanordnung 53 durch die Anwesenheit eines Behälters 3 belegt ist (siehe 1 bis 4).
Die Steuerungseinrichtung 54 umfasst Informationen oder Daten, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung 71 und Positionswerte zu Soll-Positionen von virtuellen Behältern oder virtuellen Verpackungseinheiten 71 relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70 abbilden (siehe 4).
Die Steuerungseinrichtung 54 vergleicht in einem zweiten Verfahrensschritt 102 die durch die erste Lichtschrankenanordnung 53 ermittelten Daten mit den Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten 71 relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung 70.
Bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position werden in einem dritten Verfahrensschritt 103 durch die Steuerungseinrichtung 54 Informationen errechnet, bereitgestellt und/oder ausgegeben, welche Informationen den Zustand der Transporteinrichtung 51 oder die Zuführung der Behälter 3 oder Verpackungseinheiten über die Transporteinrichtung 51 betreffen.
Alternativ oder zusätzlich können in einem vierten Verfahrensschritt 104 weitere der Behältertransportvorrichtung 50 zugeordnete Einrichtungen angesteuert werden, die dazu ausgebildet sind, entsprechende Korrekturen vorzunehmen, beispielsweise eine Entnahmevorrichtung 40, eine Korrektureinrichtung 42 oder eine Zuführeinrichtung 44, wie sie im Zusammenhang mit den 4 beschrieben worden sind.
Ein abschließender Hinweis sei an dieser Stelle zu den Beschreibungen von Ausführungsvarianten der Erfindung gegeben, wobei diese Beschreibungspassagen jeweils auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nehmen. Wenn im Zusammenhang der Figuren und deren Beschreibungen generell von „schematischen“ Darstellungen und Ansichten die Rede ist, so ist damit keineswegs gemeint, dass die Figurendarstellungen und deren Beschreibung hinsichtlich der Offenbarung der Erfindung von untergeordneter Bedeutung sein sollen. Der Fachmann ist durchaus in der Lage, aus den schematisch und abstrakt gezeichneten Darstellungen genug an Informationen zu entnehmen, die ihm das Verständnis der Erfindung erleichtern, ohne dass er etwa aus den gezeichneten und möglicherweise nicht exakt maßstabsgerechten Größenverhältnissen in irgendeiner Weise in seinem Verständnis beeinträchtigt wäre. Die Figuren ermöglichen es dem Fachmann als Leser somit, anhand der konkreter erläuterten Umsetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der konkreter erläuterten Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besseres Verständnis für den in den Ansprüchen sowie im allgemeinen Teil der Beschreibung allgemeiner und/oder abstrakter formulierten Erfindungsgedanken abzuleiten.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Anlage zur Produktion, Abfüllung, Handhabung, Verpackung und/oder Förderung von Behältern mit darin aufgenommenen flüssigen oder pastösen Produkten
2: Behälterbehandlungsanlage
3: Behälter
4: erstes Anlagenmodul
5: Etikettiermodul
6: Behälterzulauf
7: zweites Anlagenmodul
8: Führungselement
9: Gassenblech
10: Einzelgasse
11: Gruppierstation
12: drittes Anlagenmodul
13: Verpackungsstation
14: Transportabschnitt
15: Behälterzuführung
16: Behälterbehandlungsanlage
17: Massenstrombereich
18: erster Gassenbereich
19: erster Transportabschnitt
20: erste breite Transportgasse
21: zweiter Gassenbereich
22: Einzelgasse
23: Gassenblech
24: Horizontalfördereinrichtung
25: Abförderbereich
30: Verpackungseinheit
31: Behältergruppe
40: Entnahmevorrichtung
42: Korrektureinrichtung
44: Zuführeinrichtung
50: Behältertransportvorrichtung
51: Transporteinrichtung
52: Anlagebalken
53: erste Lichtschrankenanordnung
54: Steuerungseinrichtung
55: Steuerungseinheit
56: allgemeine Steuereinheit
57: Warneinrichtung
58: akustische Warneinrichtung
59: optische Warneinrichtung
60: grafische Benutzeroberfläche
61: Durchtrittsöffnung
70: zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung
71: virtuelle Verpackungseinheit
75: weitere Lichtschrankenanordnung
76: weitere Lichtschrankenanordnung
100: Verfahren
101: erster Verfahrensschritt
102: zweiter Verfahrensschritt
103: dritter Verfahrensschritt
104: vierter Verfahrensschritt
A30: Abstand zwischen der Verpackungseinheit und der ersten Lichtschrankenanordnung
A71: Abstand zwischen der virtuellen Verpackungseinheit und der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung
P30: Positionswert, Ist-Position
P71: Positionswert, Soll-Position
TR: Transportrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102020120336 A1 [0004]

Claims

Behältertransportvorrichtung (50) umfassend mindestens eine Transporteinrichtung (51) und einen Anlagebalken (52), welche mindestens eine Transporteinrichtung (51) dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten in Richtung des Anlagebalkens (52) zu bewegen und an dem Anlagebalken (52) aufzustauen, - welcher mindestens einen Transporteinrichtung (51) mindestens eine erste Lichtschrankenanordnung (53) zur Ermittlung der Anordnung von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten auf der mindestens einen Transporteinrichtung (51) zugeordnet ist, - weiterhin umfassend eine Steuerungseinrichtung (54), welche Steuerungseinrichtung (54) Informationen oder Daten umfasst, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung (70) und Positionswerte zu Soll-Positionen von virtuellen Behältern (3) oder virtuellen Verpackungseinheiten (71) relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) abbilden; - wobei die Anordnung der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung (53) an der mindestens einen Transporteinrichtung (51) entspricht und - wobei die Steuerungseinrichtung (54) dazu ausgebildet ist, die durch die erste Lichtschrankenanordnung (53) ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung über die mindestens eine Transporteinrichtung (51) mit dem Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten (71) relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) zu vergleichen, und - wobei die Steuerungseinrichtung (54) dazu ausgebildet ist, bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen zu berechnen, bereitzustellen und/oder auszugeben, welche Informationen den Zustand der mindestens einen Transporteinrichtung (51) oder die Zuführung der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten über die mindestens einen Transporteinrichtung (51) betreffen.
Behältertransportvorrichtung (50) nach Anspruch 1, wobei die von der Steuerungseinrichtung (54) berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen die Wartung der mindestens einen Transporteinrichtung (51) betreffen, oder einen Verschleißzustand der mindestens einen Transporteinrichtung (51) abbilden, oder einen Warnhinweis zu einem erhöhten Staudruck darstellen, oder wobei die von der Steuerungseinrichtung (54) berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen eine Angabe zu fehlenden Behältern (3) oder Verpackungseinheiten innerhalb der zuführenden mindestens einen Transporteinrichtung (51) abbilden.
Behältertransportvorrichtung (50) nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine akustische und/oder eine optische Warneinrichtung (57), welche Warneinrichtung (57) in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinrichtung (54) ausgebildet ist.
Behältertransportvorrichtung (50) nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend einen grafische Benutzeroberfläche (60), welche grafische Benutzeroberfläche (60) in kommunizierender Verbindung mit der Steuerungseinrichtung (54) ausgebildet ist und auf welcher grafischen Benutzeroberfläche (60) bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position Informationen und/oder Arbeitsanweisungen ausgegeben werden.
Behältertransportvorrichtung (50) nach einem der voranstehenden Ansprüche, - umfassend eine Entnahmevorrichtung (40), welche Entnahmevorrichtung (40) bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung (TR) und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit (71) in Transportrichtung (TR) durch die Steuerungseinrichtung (54) angesteuert wird, um den Behälter (3) oder eine Verpackungseinheit, dessen Ist-Position von der Soll-Position abweicht, von der mindestens einen Transporteinrichtung (51) zu entnehmen, und/oder - umfassend eine Korrektureinrichtung (42), welche Korrektureinrichtung (42) bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung (TR) und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit (71) in Transportrichtung (TR) durch die Steuerungseinrichtung (54) angesteuert wird, und welche Korrektureinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, die Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit dessen Ist-Position von der Soll-Position abweicht, auf der mindestens einen Transporteinrichtung (51) zu korrigieren.
Behältertransportvorrichtung (50) nach einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend eine Zuführeinrichtung (44), welche Zuführeinrichtung (44) bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung (TR) und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit (71) in Transportrichtung (TR) durch die Steuerungseinrichtung (54) angesteuert wird, und welche Zuführeinrichtung (44) dazu ausgebildet ist, einen Behälter (3) oder einer Verpackungseinheit aus einem Vorrat an Behältern (3) oder Verpackungseinheiten zu entnehmen und an der Soll-Position auf der mindestens einen Transporteinrichtung (51) anzuordnen.
Behältertransportvorrichtung (50) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Behältertransportvorrichtung (50) eine Mehrzahl von parallel oberhalb der mindestens einen Transporteinrichtung (51) angeordneten Führungselementen (23) umfasst, wobei die Behälter (3) oder Verpackungseinheiten jeweils in einer Reihe hintereinander zwischen zwei benachbarten Führungselementen (23) in Transportrichtung (TR) bewegt werden.
Verfahren zur Staudrucküberwachung und/oder zur Verschleißüberwachung einer Behältertransportvorrichtung (50), bei welchem Verfahren eine Mehrzahl von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten über mindestens eine Transporteinrichtung (51) in Richtung eines Anlagebalkens (52) bewegt und an dem Anlagebalken (52) aufgestaut werden, wobei der mindestens einen Transporteinrichtung (51) zum Zuführen der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten zum Anlagebalken (52) mindestens eine erste Lichtschrankenanordnung (53) zugeordnet ist, welche erste Lichtschrankenanordnung (53) die Anordnung von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung der mindestens einen Transporteinrichtung (51) ermittelt; wobei die dabei ermittelten Ist-Positionen der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten an eine Steuerungseinrichtung (54) übermittelt werden, welche Steuerungseinrichtung (54) Informationen oder Daten umfasst, die eine zweite virtuelle Lichtschrankenanordnung (70) und Positionswerte zu Soll-Positionen von virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten (71) relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) abbilden, wobei die Anordnung der zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) der Anordnung der ersten Lichtschrankenanordnung (53) an der mindestens einen Transporteinrichtung (51) entspricht und wobei die durch die erste Lichtschrankenanordnung (53) ermittelten Daten zu einer Ist-Position der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten innerhalb der Zuführung über die mindestens eine Transporteinrichtung (51) mit dem Informationen zur Soll-Position der virtuellen Behälter oder virtuellen Verpackungseinheiten (71) relativ zur zweiten virtuellen Lichtschrankenanordnung (70) verglichen werden und wobei bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position durch die Steuerungseinrichtung (54) Informationen errechnet, bereitgestellt und/oder ausgegeben werden, welche Informationen den Zustand der mindestens einen Transporteinrichtung (51) oder die Zuführung der Behälter (3) oder Verpackungseinheiten über die mindestens eine Transporteinrichtung (51) betreffen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die durch die Steuerungseinrichtung (54) berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen die Wartung der mindestens einen Transporteinrichtung (51) betreffen oder einen Verschleißzustand der mindestens einen Transporteinrichtung (51) abbilden oder einen Warnhinweis zu einem erhöhten Staudruck darstellen oder wobei die von der Steuerungseinrichtung (54) berechneten, bereitgestellten und/oder ausgegebenen Informationen eine Angabe zu fehlenden Behältern (3) oder Verpackungseinheiten innerhalb der zuführenden mindestens einen Transporteinrichtung (51) abbilden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei bei Ermittlung einer Abweichung zwischen der Ist-Position und der Soll-Position ein akustisches und/oder ein optisches Warnsignal ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine positive Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung (TR) und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit (71) in Transportrichtung (TR) einen Hinweis auf einen erhöhten Staudruck bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei eine negative Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung (TR) und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit (71) in Transportrichtung (TR) einen Hinweis auf eine unzureichende Schmierung der mindestens einen Transporteinrichtung (51) bildet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei aus einer negativen Abweichung zwischen der Ist-Position eines Behälters (3) oder einer Verpackungseinheit in Transportrichtung (TR) und der Soll-Position eines virtuellen Behälters oder einer virtuellen Verpackungseinheit (71) in Transportrichtung (TR) ein Hinweis auf ein Fehlen von Behältern (3) oder Verpackungseinheiten im Bereich der zuführenden mindestens einen Transporteinrichtung (51) ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine Zuführeinrichtung (44) vorgesehen ist, welche Zuführeinrichtung (44) einen Behälter (3) oder eine Verpackungseinheit aus einem Vorrat an Behältern (3) entnimmt und an der Soll-Position auf der mindestens einen Transporteinrichtung (51) anordnet.