本發(fā)明涉及流水線產(chǎn)品(尤其是待包裝產(chǎn)品)工業(yè)處理線領(lǐng)域,本發(fā)明的目標(biāo)一方面是該處理線的一種跟蹤方法,另一方面是實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù):
在本發(fā)明的背景中,處理線總體上可以概括為多個(gè)處理站和多個(gè)堆積部。堆積部放置于處理站之間,并且當(dāng)然能允許避免一個(gè)處理站的停工影響到其它處理站。
在處理線內(nèi),這些處理站中的一個(gè)的停止或者重新啟動(dòng)等必然是最慢或最困難的。一般而言,在任何處理線中,都存在至少一個(gè)這樣的處理站,該處理站的停工必須絕對避免,或者該處理站的節(jié)奏使得它不能加速以補(bǔ)償上游的生產(chǎn)過剩,或者下游的生產(chǎn)不足。處理線的處理站因此需要以這樣的方式工作,其避免因?yàn)楫a(chǎn)品不足或輸出飽和而導(dǎo)致該參考處理站停工,并且還避免必須加快參考處理站的節(jié)奏的情況。整個(gè)處理線的最大吞吐量取決于該處理站。
但是,該處理線的操作必然會(huì)遇到計(jì)劃中的或計(jì)劃外的、在一個(gè)處理站或其它處理站處的停工。在這些情況下,重要的是要知道預(yù)期最長停工時(shí)間是多長,在這個(gè)預(yù)期最長停工時(shí)間之后,這個(gè)參考處理站的操作便會(huì)受到干擾,即遇到需要通過過速甚至停工進(jìn)行補(bǔ)償?shù)那樾?這會(huì)直接影響處理線的吞吐量)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決這個(gè)問題,本發(fā)明提出對于處理線的每個(gè)處理站,相對于預(yù)定義的參考處理站并且考慮處理速度和堆積部的狀態(tài),計(jì)算并且顯示最長停工時(shí)間,超過該最長停工時(shí)間,參考處理站的工作將受到干擾,因此處理線的結(jié)果將受到干擾。
因此,本發(fā)明提供了一種實(shí)時(shí)跟蹤處理線的方法,該處理線包括一系列產(chǎn)品處理站(例如處理站或包裝站)以及這些處理站之間的多個(gè)堆積部,所述方法包括實(shí)時(shí)監(jiān)測處理線的工作情況,尤其是由各個(gè)處理站處理的數(shù)量,或者甚至還有各個(gè)處理站的停工,并且優(yōu)選地在處理線工作過程中在顯示裝置上實(shí)時(shí)地報(bào)告該工作情況。
這種跟蹤方法的特征在于:主要包括計(jì)算處理站的特定持續(xù)時(shí)間的步驟,所述持續(xù)時(shí)間是利用從表示所述處理站與處理線的預(yù)定義的另一個(gè)處理站(即參考處理站)之間存在的堆積部或每個(gè)堆積部的瞬時(shí)狀態(tài)的堆積時(shí)間以相加方式計(jì)算的;以及主要包括顯示這個(gè)持續(xù)時(shí)間的步驟。
本發(fā)明還涉及一種跟蹤處理線的裝置,該處理線包括一系列產(chǎn)品處理站以及位于所述處理站之間的堆積部,所述裝置包括控制單元,該控制單元包括存儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī),所述控制單元連接至不同的處理站,以用于從這些處理站接收至少一個(gè)增量信息,該增量信息表示處理站處理的產(chǎn)品數(shù)量,所述裝置還包括屏幕類型顯示裝置,用于在單個(gè)位置或在每個(gè)處理站附近顯示表示該處理站的最長允許停工時(shí)間,超過該最長允許停工時(shí)間,另一個(gè)處理站(即參考處理站)的工作將因?yàn)楫a(chǎn)品不足或者因?yàn)檩敵鲲柡投艿礁蓴_。
本發(fā)明具體地設(shè)計(jì)成在用于例如飲料瓶、液體瓶等產(chǎn)品的包裝線中實(shí)施,在這些包裝線中對單位產(chǎn)品執(zhí)行例如清潔、沖洗、填充的處理然后重新分組成包、箱、捆,然后放置在貨板上以進(jìn)行運(yùn)輸。因此這些處理站可以是:填充、貼標(biāo)簽、封口、分組、捆綁或裝箱、分層以裝入貨板,然后是裝入貨板。但是這個(gè)應(yīng)用不是限制性的。
附圖說明
根據(jù)下面的描述將更好地理解本發(fā)明,下面的描述是根據(jù)可能的實(shí)施方式進(jìn)行的,其中參照附圖以說明性而非限制性的方式解釋這些實(shí)施方式,在附圖中:
圖1示意性示出了處理線和跟蹤裝置,其中參考處理站是第二處理站;
圖2至圖4示出了顯示與控制界面的總體表示。
具體實(shí)施方式
因此,本發(fā)明首先提供了一種用于實(shí)時(shí)跟蹤處理線1的方法,該處理線1包括一系列產(chǎn)品處理站2(例如加工與包裝站)以及這些處理站2之間的多個(gè)堆積部3,所述方法包括:
實(shí)時(shí)監(jiān)測處理線1的操作,尤其是不同處理站2的處理數(shù)量或者甚至處理站2的停工,以及
優(yōu)選地在處理線操作期間,在顯示裝置5上實(shí)時(shí)地報(bào)告該操作。處理站2優(yōu)選地設(shè)有能夠檢測產(chǎn)品缺陷的傳感器以及能夠檢測輸出飽和的傳感器。處理站2還優(yōu)選地設(shè)有計(jì)數(shù)器,該計(jì)數(shù)器能夠從約束值(通常為零)開始遞增地計(jì)算經(jīng)過處理的產(chǎn)品的數(shù)目。獲知計(jì)數(shù)器的不同讀數(shù)之間的時(shí)間,就容易獲得所關(guān)注的處理站2的處理速度。在監(jiān)測期間當(dāng)然還可以處理其它信號或數(shù)據(jù)。
不同處理站2處的處理可以包括逐個(gè)產(chǎn)品的處理,或者逐個(gè)產(chǎn)品組的處理。該處理可以是貼標(biāo)簽、二次包裝、分組、碼垛、運(yùn)送等。一般而言,在期望的多種應(yīng)用中,處理站2加工產(chǎn)品及/或包裝產(chǎn)品。產(chǎn)品因此從一個(gè)處理站2循環(huán)到另一個(gè)處理站2,以便產(chǎn)品離開處理線后完全經(jīng)過處理。
串聯(lián)及/或并聯(lián)安裝的這些處理站2通過堆積部3隔開,優(yōu)選地在兩個(gè)處理站2之間有一個(gè)或更多個(gè)堆積部3。
因此,產(chǎn)品通過適當(dāng)?shù)妮斔蜋C(jī)在處理線1中在不同的處理站2之間移動(dòng),這些輸送機(jī)將產(chǎn)品從一個(gè)處理站2輸送到下一個(gè)處理站。堆積部3還有固定輸入?yún)^(qū)域和固定輸出區(qū)域。因此,堆積部還能確保將產(chǎn)品從輸入?yún)^(qū)域輸送至輸出區(qū)域。除了該輸送功能之外,堆積部3還能夠儲(chǔ)存產(chǎn)品,這些產(chǎn)品于是在等待期間留在輸入?yún)^(qū)域與輸出區(qū)域之間。在產(chǎn)品具有特定體積的情況下,堆積部3能容納的產(chǎn)品的數(shù)目與堆積部的尺寸直接相關(guān),或者在堆積部3的大小可變的情況下,與堆積部的最大尺寸直接相關(guān)。因此,按產(chǎn)品計(jì)算的堆積量還取決于產(chǎn)品的大小,即產(chǎn)品的幾何尺寸。產(chǎn)品越大,堆積部3能容納的產(chǎn)品就越少,產(chǎn)品越小,堆積部3能容納的產(chǎn)品就越多。
該方法因此包括監(jiān)測步驟,監(jiān)測步驟在處理線1進(jìn)行生產(chǎn)并且處理站2一個(gè)接一個(gè)地處理產(chǎn)品的同時(shí)實(shí)施。這個(gè)步驟使得能夠?qū)崟r(shí)地控制處理線的操作,并且因此檢驗(yàn)處理線是否在正常工作,尤其是在整體速率或效率方面是否正常。所收集的數(shù)據(jù)可以包括:不同處理站2的生產(chǎn)數(shù)量的讀數(shù)、停工時(shí)間、故障原因、維修或供應(yīng)原材料的需求等。在監(jiān)測時(shí)收集的數(shù)據(jù)通常被處理,以便隨后以不同的可能形式向管理處理線的用戶報(bào)告操作情況。
根據(jù)本發(fā)明,該方法的特征在于:
主要包括計(jì)算處理站2的特定持續(xù)時(shí)間的步驟,所述持續(xù)時(shí)間是從表示所述處理站2與處理線1的預(yù)定義的另一個(gè)處理站2(即參考處理站4)之間存在的堆積部3或每個(gè)堆積部3的瞬時(shí)狀態(tài)的堆積時(shí)間ta以相加方式計(jì)算的;以及
主要包括優(yōu)選地在顯示裝置5上顯示該持續(xù)時(shí)間的步驟。
這個(gè)計(jì)算優(yōu)選地在控制單元6內(nèi)執(zhí)行。這因此取決于先前將哪個(gè)處理站2選擇為參考處理站4,即作為用于計(jì)算堆積時(shí)間ta的處理站2。參考處理站4可以是預(yù)定義的,或者可由用戶配置。參考處理站通常是限制處理線1的最大容量的處理站,例如考慮到它的最大速率。
如果計(jì)算其持續(xù)時(shí)間的處理站2與參考處理站4僅被一個(gè)堆積部3隔開,則相關(guān)持續(xù)時(shí)間直接就是該堆積部3的堆積時(shí)間ta。否則,只需要將計(jì)算其相關(guān)持續(xù)時(shí)間的處理站2與參考處理站4之間的多個(gè)堆積部3的堆積時(shí)間ta相加即可,并且當(dāng)然要考慮到處理站2和堆積部3的串聯(lián)或并聯(lián)安裝。
堆積部3的堆積時(shí)間ta與其容納的產(chǎn)品數(shù)目直接相關(guān),并且該時(shí)間隨著正好在上游的處理站2和正好在下游的處理站2的表現(xiàn)而變。因此堆積時(shí)間ta可能基本上一直在改變。絕對意義上說,堆積時(shí)間ta因此是與該時(shí)刻堆積部3的狀態(tài)相關(guān)的瞬時(shí)值。因此,與處理站2相關(guān)的持續(xù)時(shí)間本身在任何時(shí)刻也在改變,尤其是因?yàn)檫@個(gè)持續(xù)時(shí)間是通過堆積時(shí)間ta相加計(jì)算的,堆積時(shí)間ta本身每個(gè)時(shí)刻也在變化。實(shí)際上,可以定義用于計(jì)算該持續(xù)時(shí)間的刷新頻率。
優(yōu)選地,在針對位于參考處理站4上游的堆積部3的給定時(shí)刻,從該時(shí)刻所述堆積部3中存在的產(chǎn)品數(shù)目計(jì)算堆積時(shí)間ta,并且在針對位于參考處理站4下游的堆積部3的給定時(shí)刻,從該時(shí)刻在所述堆積部3中還能堆積的產(chǎn)品數(shù)目計(jì)算堆積時(shí)間ta。
實(shí)際上,對于位于參考處理站4上游的處理站2,它可能對參考處理站4造成的干擾出現(xiàn)在參考處理站4不再有任何要處理的產(chǎn)品的時(shí)候。因此,堆積時(shí)間ta是基于下游的堆積部3中存在的產(chǎn)品數(shù)目,并且即使上游處理站2可能停工,同樣在下游的參考處理站4可以沒有任何停止地進(jìn)行處理。
相反,對于參考處理站4下游的處理站2,對參考處理站4的干擾出現(xiàn)在其因?yàn)榭臻g不夠而不能讓產(chǎn)品出去(即在其輸出飽和的情況下)的時(shí)候。在這種情況下,放置于這兩個(gè)處理站之間的堆積部3的堆積時(shí)間ta是基于給定時(shí)刻在堆積部3中缺少的產(chǎn)品的數(shù)目。這個(gè)數(shù)量表示在下游的處理站2停工因此無需從所述堆積部3移出產(chǎn)品的情況下,上游的參考處理站4還能增加的產(chǎn)品數(shù)目。這個(gè)數(shù)量因此取決于堆積部3的容量。
根據(jù)一個(gè)可能的附加特征,給定時(shí)刻的堆積時(shí)間ta根據(jù)處理的產(chǎn)品的數(shù)目計(jì)算,該處理的產(chǎn)品數(shù)目是借助計(jì)數(shù)器以遞增方式識別的,這些計(jì)數(shù)器分別與堆積部3上游的處理站2和堆積部3下游的處理站2相關(guān),并且追蹤這些處理站已經(jīng)處理的、即進(jìn)入堆積部3中或者從堆積部3離開的產(chǎn)品的累計(jì)數(shù)量。
直接在堆積部3上游和直接在堆積部3下游的處理站2一般包括計(jì)數(shù)器,這些計(jì)數(shù)器以遞增方式計(jì)數(shù)在這些處理站2中處理的產(chǎn)品的數(shù)目。上游處理站處理的產(chǎn)品的計(jì)數(shù)數(shù)目表示已經(jīng)被帶入堆積部3中的產(chǎn)品的數(shù)目。下游的處理站處理的產(chǎn)品的計(jì)數(shù)數(shù)目表示已經(jīng)從堆積部3輸出的產(chǎn)品的數(shù)目。堆積時(shí)間ta因此可以從這些計(jì)數(shù)數(shù)目的大小來計(jì)算。下文將解釋如何使用這些計(jì)數(shù)器值來不僅評估堆積部3中的產(chǎn)品數(shù)量的變化,而且評估某個(gè)時(shí)刻實(shí)際上存在的產(chǎn)品數(shù)目:堆積部3中的產(chǎn)品總量的谷值可能與零總量相關(guān),總量的峰值可能與考慮到堆積部3的尺寸和大小等的最大總量相關(guān)。
更準(zhǔn)確地說,一方面根據(jù)堆積部3中的產(chǎn)品堆積量pa以及另一方面根據(jù)在參考處理站4的方向上與堆積部3直接連接的處理站2的處理速度來計(jì)算表示堆積部3的瞬時(shí)狀態(tài)的堆積時(shí)間ta。針對位于參考處理站4上游的堆積部3給定時(shí)刻的產(chǎn)品堆積量pa于是對應(yīng)于該時(shí)刻在所述堆積部3中存在的產(chǎn)品的數(shù)目。針對位于參考處理站4下游的堆積部3給定時(shí)刻的產(chǎn)品堆積量pa則對應(yīng)于該時(shí)刻在所述堆積部3中還能堆積的產(chǎn)品的數(shù)目。最后,從以下各項(xiàng)計(jì)算在給定時(shí)刻位于參考處理站4下游的堆積部3中還能堆積的產(chǎn)品的數(shù)目:按照所述堆積部3能容納的最大產(chǎn)品數(shù)目計(jì)算的堆積部3的容量,以及這個(gè)時(shí)刻在所述堆積部3中實(shí)際上存在的產(chǎn)品的數(shù)目。請注意,堆積部3的容量以及相應(yīng)的還能容納的產(chǎn)品的數(shù)目取決于正在處理的產(chǎn)品的幾何尺寸。
根據(jù)一個(gè)可能的附加有利特征,該方法包括初始化步驟,在這個(gè)步驟中,定義用于計(jì)算堆積時(shí)間ta的校準(zhǔn)參數(shù),尤其是特定時(shí)刻在堆積部3中存在的產(chǎn)品的數(shù)目,和/或?qū)τ谔幚淼漠a(chǎn)品的幾何尺寸,堆積部3的最大堆積容量,即其能容納的產(chǎn)品的最大數(shù)目。
在通過處理線1處理新的尺寸時(shí),這個(gè)校準(zhǔn)尤其是必要的:在某些實(shí)施方式中,從開始處理新的幾何尺寸的產(chǎn)品起實(shí)施初始化步驟,產(chǎn)品的幾何尺寸尤其會(huì)影響堆積部3能容納的產(chǎn)品的最大數(shù)目。如果該跟蹤方法是在處理線1已經(jīng)在工作并且所有堆積部3已經(jīng)容納了未定義的數(shù)目的產(chǎn)品時(shí)實(shí)施,則這個(gè)校準(zhǔn)也可能是必要的。
因此,堆積時(shí)間ta的計(jì)算需要初始化,在初始化期間,根據(jù)堆積部3能以當(dāng)前尺寸容納的產(chǎn)品數(shù)目確定堆積部3的容量,和/或?qū)⒛硞€(gè)時(shí)刻堆積部3中存在的產(chǎn)品的數(shù)目量化,以使得隨后能利用計(jì)數(shù)器,該計(jì)數(shù)器對堆積部3中的總量的變化進(jìn)行量化。
根據(jù)一個(gè)有利的特征,初始化步驟主要包括查詢存儲(chǔ)裝置7的寄存器,該寄存器將可能的產(chǎn)品類型與相應(yīng)的校準(zhǔn)參數(shù)關(guān)聯(lián)起來,所述寄存器優(yōu)選地存儲(chǔ)在實(shí)施本發(fā)明的方法的監(jiān)測系統(tǒng)的存儲(chǔ)裝置7中。這使得能夠迅速發(fā)現(xiàn)堆積部3的與產(chǎn)品的特定尺寸相關(guān)的容量。
但是,期望量化堆積時(shí)間ta的產(chǎn)品尺寸未與寄存器中的任何信息關(guān)聯(lián)起來。這可能例如是因?yàn)檫@個(gè)尺寸尚未經(jīng)過處理。在這些情況下,可以用下述的不同方式執(zhí)行初始化。
在特定實(shí)施方式中,初始化步驟主要包括根據(jù)在過去的時(shí)間段中并且針對同樣尺寸的生產(chǎn)讀數(shù)自動(dòng)計(jì)算校準(zhǔn)參數(shù),優(yōu)選地根據(jù)分別與堆積部3上游的處理站和堆積部3下游的處理站相關(guān)并且跟蹤經(jīng)過處理的產(chǎn)品(即進(jìn)入堆積部3中的產(chǎn)品,或者從所述堆積部3出來的產(chǎn)品)的累計(jì)數(shù)量的計(jì)數(shù)器讀數(shù)。舉例而言,總量的谷值可以與零總量相關(guān),于是,計(jì)數(shù)器的讀數(shù)用于從這個(gè)狀態(tài)計(jì)算堆積部3中的產(chǎn)品的數(shù)目。于是,堆積部3中的總量峰值可以考慮為表示堆積部3裝滿,并且對于這個(gè)峰值計(jì)算的產(chǎn)品數(shù)目于是可以與堆積部3的用于這個(gè)尺寸的容量關(guān)聯(lián)起來。
跟蹤經(jīng)過處理的產(chǎn)品的計(jì)數(shù)器隨著時(shí)間的變化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)際上通常能獲得歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在跟蹤方法啟動(dòng)時(shí),并且尤其在寄存器中沒有與正在處理和儲(chǔ)存的尺寸相關(guān)的值的情況下,可能有用的做法是分析過去的寄存的值,以利用這些值來校準(zhǔn)堆積時(shí)間ta的計(jì)算。這些數(shù)據(jù)可以優(yōu)選地表示例如產(chǎn)品單位,甚至?xí)r間。
根據(jù)另一個(gè)可能的特征,初始化步驟主要包括根據(jù)相對于初始化步驟啟動(dòng)之后的時(shí)間段(優(yōu)選地在預(yù)定持續(xù)時(shí)間期間)的生產(chǎn)讀數(shù)自動(dòng)計(jì)算校準(zhǔn)參數(shù),這個(gè)計(jì)算具體地根據(jù)分別與堆積部3上游的處理站和堆積部3下游的處理站相關(guān)并且跟蹤經(jīng)過處理的產(chǎn)品(也即進(jìn)入堆積部3中的產(chǎn)品,或者從所述堆積部3出來的產(chǎn)品)的累計(jì)數(shù)量的計(jì)數(shù)器讀數(shù)。因此,即使跟蹤方法已經(jīng)在進(jìn)行中,實(shí)時(shí)跟蹤處理線1的生產(chǎn)并且顯示每個(gè)處理站2相對于由操作人員任選地預(yù)定義的參考處理站4的持續(xù)時(shí)間,其中限定并且逐漸修改用于計(jì)算堆積時(shí)間ta所考慮的參數(shù),以反映處理線1的當(dāng)前操作。因此,所顯示的持續(xù)時(shí)間是基于在處于工作中的處理線1的實(shí)時(shí)記錄期間而根據(jù)迭代方式限定的參數(shù)計(jì)算的堆積時(shí)間ta。這尤其適合于在如下時(shí)間啟動(dòng)跟蹤方法的情況:處理線1已經(jīng)開始生產(chǎn)操作,無法獲得尺寸數(shù)據(jù),或者雖然能獲得尺寸數(shù)據(jù)但是在將堆積持續(xù)時(shí)間與尺寸數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的寄存器中并不存在。
因此,該跟蹤方法隨著生產(chǎn)的進(jìn)行而逐漸校準(zhǔn),并且因此堆積時(shí)間ta的計(jì)算越來越精確,因?yàn)檫@些計(jì)算是基于堆積部3的容量值和/或瞬時(shí)總量值,這些值隨著處理線發(fā)送的以下信號而進(jìn)行更新:
-計(jì)數(shù)器的讀數(shù),其可得到總量的負(fù)值,因此可得到總量的更新;
-計(jì)數(shù)器的讀數(shù),其可得到大于容量的總量值,因此可得到容量的更新;
-表示上游處理站2和下游處理站2都因?yàn)楫a(chǎn)品不足而導(dǎo)致停工的信號,從而識別此時(shí)總量為零;
-表示上游處理站2和下游處理站2都因?yàn)檩敵鲲柡投鴮?dǎo)致停工的信號,從而識別堆積部3為“裝滿”狀態(tài),因此任選地更新其容量等。
因此,這是一個(gè)自主學(xué)習(xí)的過程,該過程能減少操作人員為了根據(jù)正在進(jìn)行的生產(chǎn)的讀數(shù)正確地校準(zhǔn)堆積時(shí)間ta的計(jì)算的手動(dòng)干預(yù)。該基于正在進(jìn)行的生產(chǎn)的初始化步驟在預(yù)定義的持續(xù)時(shí)間中執(zhí)行,或者直到校準(zhǔn)參數(shù)被視為穩(wěn)定下來為止。
根據(jù)另一個(gè)可能的附加特征,該方法還包括更新步驟,該步驟在初始化步驟之后并且在處理線1操作期間實(shí)施,更新步驟主要包括修改用于計(jì)算堆積時(shí)間ta的校準(zhǔn)參數(shù),尤其是特定時(shí)刻在堆積部3中實(shí)際上存在的產(chǎn)品數(shù)目和/或堆積部3對于所處理的產(chǎn)品類型的最大堆積容量,這個(gè)修改具體地是基于表示處理線的工作狀態(tài)的信息,例如分別與堆積部3上游的處理站和堆積部3下游的處理站相關(guān)并且跟蹤處理的產(chǎn)品的累計(jì)數(shù)量(即進(jìn)入堆積部3中的產(chǎn)品,或者離開所述堆積部3的產(chǎn)品)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)。
本發(fā)明還涉及一種處理線1的跟蹤裝置,該處理線1包括一系列產(chǎn)品處理站2,以及位于所述處理站2之間的堆積部3,所述裝置包括:
控制單元6,其包括存儲(chǔ)裝置7和計(jì)算機(jī)8,所述控制單元6連接至不同的處理站2,以從處理站接收表示其已經(jīng)處理的產(chǎn)品的數(shù)量的至少一個(gè)增量信息,所述裝置還包括
屏幕類型的顯示裝置5,用于在單個(gè)點(diǎn)或在每個(gè)處理站2的附近顯示持續(xù)時(shí)間,該持續(xù)時(shí)間表示該處理站的所允許的最長停工時(shí)間,超過該最長停工時(shí)間,另一處理站2(即參考處理站4)的操作會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品不足或因?yàn)檩敵鲲柡投艿礁蓴_。
因此,這個(gè)跟蹤裝置通過上述跟蹤方法實(shí)施。顯示裝置5優(yōu)選地包括屏幕,可選地還設(shè)有觸摸表面,該觸摸表面用于獲取和發(fā)送指令,具體地例如選擇產(chǎn)品尺寸、強(qiáng)制或阻止校準(zhǔn)、停止警報(bào)、定義參考處理站4等??刂茊卧?以有線或無線的方式與處理站2通信。優(yōu)選地,控制單元6與顯示裝置5之間的通信以無線方式執(zhí)行,這樣就可以使用能在處理線1周圍移動(dòng)的設(shè)備。
圖2至圖4示出了根據(jù)與處理站2相關(guān)的相對于參考處理站4的持續(xù)時(shí)間的顯示。圖2示出了可以位于與待分析的處理站2相關(guān)的另一個(gè)顯示窗中的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域包含對上游和下游處理站2的所計(jì)算的持續(xù)時(shí)間以及可選地在下方對上游和下游處理站2的狀態(tài)的顯示。舉例而言,圖2示出的區(qū)域?yàn)橄嚓P(guān)處理站2規(guī)定25分鐘的可能的停工。通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)或者在觸摸式界面的情況下通過接觸來選擇這個(gè)區(qū)域,可以有利地得到圖3所示的界面。圖1的這個(gè)第一區(qū)域是處理站2特有的,并且可以位于不同的窗口中,因此提供對監(jiān)測處理線1的處理站2的可能的停工持續(xù)時(shí)間的所有功能的訪問權(quán)。
圖3示出的區(qū)域以一系列卡片和連線的形式概括了處理線1的瞬時(shí)堆積狀態(tài),每個(gè)卡片與一個(gè)處理站2相關(guān),每個(gè)連線與一個(gè)堆積部3相關(guān)。與參考處理站4相關(guān)的卡片優(yōu)選地具有與其它卡片不同的外觀,例如這里是鑰匙。連線表示一個(gè)數(shù)字,該數(shù)字表示堆積部3的堆積時(shí)間ta。在處理站2的卡片的上部部分中標(biāo)注與處理站2相關(guān)的持續(xù)時(shí)間。在參考處理站4右邊的部分中,因?yàn)樵趨⒖继幚碚?與這個(gè)處理站2之間只存在一個(gè)堆積部3,例如可以看到參考處理站4下游的第一堆積部3準(zhǔn)許1分鐘的堆積時(shí)間ta,這在直接下游的處理站2的處理站卡片中標(biāo)注。第二堆積部3表示3分鐘的堆積時(shí)間ta。在最右邊的處理站2的卡片的上部部分中標(biāo)注堆積時(shí)間ta的相加結(jié)果,即4分鐘。圖3示出的區(qū)域因此利用重現(xiàn)處理線1的真實(shí)結(jié)構(gòu)的圖示配置配置(這里處理站是串聯(lián)安裝的)以合成方式示出了整個(gè)處理線1,并且標(biāo)注了不同的處理站2的所有持續(xù)時(shí)間以及所有堆積部3的堆積時(shí)間ta。
然后,通過選擇在圖3的堆積部3處規(guī)定的時(shí)間,顯示圖4的專用于所選擇的堆積部3的區(qū)域。這個(gè)區(qū)域的左上部分示出了三個(gè)卡片,第一卡片是用于堆積部3上游的處理站2,第二卡片是用于堆積部3,其中一部分表示其被產(chǎn)品占用掉的比例,第三卡片是用于堆積部3下游的處理站3。另外兩個(gè)區(qū)域描繪堆積部3過去的工作情況:
-右上部分示意性示出直方圖,該直方圖示出了在過去的一定時(shí)間范圍內(nèi)堆積部3的填充比率或堆積時(shí)間ta的分布情況;
-下部部分示意性示出堆積部3中的產(chǎn)品總量隨著時(shí)間的變化,或者可選地隨著堆積時(shí)間ta的變化。
圖2至圖4中示出的這些顯示區(qū)域以及需要的持續(xù)時(shí)間和堆積時(shí)間ta的計(jì)算甚至可以通過在初始化步驟期間用于這些計(jì)算的參數(shù)化尚未完成而是正在進(jìn)行時(shí)實(shí)施。
現(xiàn)在將參照附圖的圖1解釋本發(fā)明。一般而言,處理站2可以是一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)器,機(jī)器之間的處理流以串聯(lián)及/或并聯(lián)的形式組織。出于該方法的需要,這些機(jī)器可以重新分組成單個(gè)處理站2,只要這些機(jī)器沒有被想要考慮的堆積部3隔開即可。同樣,堆積部3可以由具有這個(gè)功能并且以并聯(lián)及/或串聯(lián)方式安裝的多個(gè)設(shè)備構(gòu)成。需要注意的是,堆積部3總體上示出了兩個(gè)處理站2之間的產(chǎn)品輸送裝置,甚至在這些裝置的功能不專門是堆積產(chǎn)品的情況下也是如此。
如上文已經(jīng)指出的,處理線1總體上包括參考處理站4,參考處理站4的停工具體地會(huì)對整個(gè)處理線的生產(chǎn)造成損失。參考處理站4可以例如是最慢的機(jī)器,并且因此需要以最大容量工作,這樣導(dǎo)致其幾乎不可能超速工作來補(bǔ)償上游或下游其它處理站的停工時(shí)間。
在這個(gè)背景下,本發(fā)明旨在實(shí)時(shí)提供并顯示與每個(gè)其它處理站2相關(guān)的信息,該信息表示特定的持續(xù)時(shí)間,低于該持續(xù)時(shí)間,所述處理站2的停工不會(huì)對參考處理站4的操作造成影響,因此能夠繼續(xù)向參考處理站4供應(yīng)產(chǎn)品并且參考處理站4能夠繼續(xù)不停地提供經(jīng)過處理的產(chǎn)品。對于參考處理站4上游的處理站2,因此必須量化這樣的停工持續(xù)時(shí)間:超過該持續(xù)時(shí)間,就不再向參考處理站4供應(yīng)產(chǎn)品。對于參考處理站4下游的處理站2,必須量化這樣的停工持續(xù)時(shí)間:超過該持續(xù)時(shí)間,因?yàn)槌隹谔幍目臻g不足,參考處理站4就不再處理產(chǎn)品。然后在與處理站2相關(guān)的顯示裝置5上,例如在處理站2專用的屏幕上、或在中央顯示器的窗口上實(shí)時(shí)地顯示該信息。
因此,本發(fā)明提出相對于參考處理站4實(shí)時(shí)地對處理線1的每個(gè)其它處理站2量化特定的最長停工時(shí)間,超過該最長停工時(shí)間,參考處理站4的工作將受到干擾。為此,提出使這個(gè)最長持續(xù)時(shí)間的計(jì)算基于如下處理時(shí)間:該處理時(shí)間表示處于所關(guān)注的處理站2與參考處理站4之間的單個(gè)堆積部3或者多個(gè)堆積部3中的每個(gè)堆積部3的狀態(tài)。如果所考慮的處理站2與參考處理站4被至少兩個(gè)堆積部3隔開,則將與這些堆積部3的狀態(tài)相關(guān)的處理時(shí)間相加,同時(shí)當(dāng)然也考慮到這兩個(gè)處理站之間的串聯(lián)及/或并聯(lián)安裝。
因此,特定處理站2的最長停工持續(xù)時(shí)間隨著離參考處理站4的距離的變大而增加。處理站2的這個(gè)最長停工持續(xù)時(shí)間當(dāng)然取決于該處理站2與參考處理站4之間的這個(gè)或這些堆積部3的瞬時(shí)狀態(tài),即,如下所述,取決于存在的或缺少的產(chǎn)品的數(shù)目。然而,根據(jù)產(chǎn)品數(shù)目確定的堆積量,并不足以正確地計(jì)劃可能的停工以例如實(shí)施防御性維修。因此,必須能夠?qū)a(chǎn)品數(shù)目形式的堆積量與時(shí)間形式的堆積量(即堆積時(shí)間ta)容易地關(guān)聯(lián)起來。
特定堆積部3允許的該堆積時(shí)間ta的計(jì)算取決于它在參考處理站4的上游或下游的位置。對于參考處理站4上游的處理站2,在某個(gè)時(shí)刻的堆積時(shí)間ta對應(yīng)于在上游處理站2停工的情況下在該時(shí)刻允許下游處理站2的生產(chǎn)時(shí)間。對于參考處理站4下游的處理站2,在某個(gè)時(shí)刻的堆積時(shí)間ta對應(yīng)于在下游處理站2停工的情況下在該時(shí)刻允許上游處理站2的生產(chǎn)時(shí)間。一般而言,在遠(yuǎn)離參考處理站4的方向上正好在堆積部3后面的處理站2停工的情況下,堆積時(shí)間ta因此瞬時(shí)對應(yīng)于堆積部3準(zhǔn)許在朝向參考處理站4的方向上正好在其后面的處理站2的生產(chǎn)時(shí)間。
在位于參考處理站4上游的堆積部3的情況下,基于給定時(shí)刻在堆積部中存在的產(chǎn)品數(shù)量來限定該時(shí)刻的堆積時(shí)間ta。為了將該產(chǎn)品數(shù)量與堆積時(shí)間ta相關(guān)而要考慮的處理速度是正好在下游的處理站(具體地可以是參考處理站4)的處理速度。
在位于參考處理站4下游的堆積部3的情況下,基于如下產(chǎn)品數(shù)目定義給定時(shí)刻的堆積時(shí)間ta:在該時(shí)刻,考慮到堆積部3的大小和它根據(jù)產(chǎn)品大小或尺寸顯示出的產(chǎn)品接納容量,堆積部3還能接收的產(chǎn)品數(shù)量。因此,為了將該產(chǎn)品數(shù)量與堆積時(shí)間ta關(guān)聯(lián)起來而要考慮的處理速度是正好在上游的處理站(例如,這里也可能是參考處理站4)的處理速度。
另外,在位于下游的這樣的堆積部3的情況下,考慮以下因素計(jì)算給定時(shí)刻缺乏的該產(chǎn)品數(shù)量:堆積部3對于正在處理的尺寸的總?cè)萘浚约霸谠摃r(shí)刻其容納的產(chǎn)品數(shù)量。堆積部3的總?cè)萘慨?dāng)然是對于相同幾何尺寸的產(chǎn)品不會(huì)波動(dòng)的值。然而,如下所述,堆積部3的容量值的確立可以通過該跟蹤方法本身執(zhí)行。
優(yōu)選地,一般而言,根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量定義堆積時(shí)間ta要考慮的處理站2的速度是根據(jù)計(jì)數(shù)器計(jì)算的速度,該計(jì)數(shù)器隨著處理站2處理的產(chǎn)品的數(shù)目隨時(shí)間的變化而計(jì)數(shù)。所考慮的速度優(yōu)選地是最近的速度。
無論是對于位于參考處理站4上游的堆積部3還是對于位于下游的堆積部3,始終需要知道其容納的產(chǎn)品的數(shù)量。為此目的,這里提出要基于所考慮的堆積部3的直接上游的處理站2的處理計(jì)數(shù),以及該堆積部3的直接下游的處理站2的處理計(jì)數(shù)。
具體而言,處理站2通常設(shè)有計(jì)數(shù)器,該計(jì)數(shù)器簡單地以遞增方式計(jì)算所述處理站2處理的產(chǎn)品的數(shù)目。通過考慮在兩個(gè)不同的時(shí)刻用于上游的處理站2和下游的處理站2的計(jì)數(shù)器的值,可以將堆積部3中容納的產(chǎn)品的數(shù)目的變化量化:堆積部3上游的處理站2的計(jì)數(shù)器的差異表示在這兩個(gè)時(shí)刻之間供應(yīng)至堆積部3的產(chǎn)品的數(shù)目,而下游的處理站2的計(jì)數(shù)器的差異表示從堆積部3輸出的產(chǎn)品的數(shù)目。
計(jì)算堆積部3的堆積時(shí)間ta所需的在堆積部3中容納的產(chǎn)品數(shù)量根據(jù)以下因素進(jìn)行計(jì)算:直接上游和下游的處理站2的計(jì)數(shù)器的讀數(shù),以及與堆積部3中容納的特定產(chǎn)品數(shù)量相關(guān)的處理線1的工作時(shí)刻,例如在生產(chǎn)開始時(shí)為零等。
通過使用處理站2的計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù),就無需依賴堆積部3處的特定傳感器,而特定傳感器無法系統(tǒng)性地使用,并且會(huì)使該方法在沒有這種傳感器的處理線1中的實(shí)施變得很復(fù)雜。
校準(zhǔn)可以是手動(dòng)的,其中使用者本人可選地針對堆積部3在寄存器中分配在期望時(shí)刻存在的產(chǎn)品數(shù)目,甚至還有堆積部3對于特定尺寸的總?cè)萘浚竺嬖谛?zhǔn)時(shí)參照該寄存器。然而,尤其有益的是提出一種方法,其中使用者不需要干預(yù),這種方法還能夠考慮到實(shí)際生產(chǎn)情況而不只是理論數(shù)據(jù)。此外,并非總是能夠讓處理線1停工,以清空所有堆積部3,并且可靠地從所存在的產(chǎn)品數(shù)量是零的狀態(tài)重新開始。最后,如果是新的尺寸,則堆積部3的準(zhǔn)確容量有時(shí)候不是已知的。
因此,還提出該跟蹤方法包括初始化步驟,在初始化步驟期間,使生產(chǎn)過程中的特定時(shí)刻與堆積部3中的特定產(chǎn)品數(shù)量相關(guān),并且針對當(dāng)前的產(chǎn)品尺寸為堆積部3的容量定義一個(gè)值。如下所述,該初始化或校準(zhǔn)可以基于處理線的過去工作情況的讀數(shù),并且對于同樣的尺寸,尤其是根據(jù)由處理站2處理的產(chǎn)品的計(jì)數(shù)器計(jì)算的工作情況讀數(shù),或者是處理站2上游的產(chǎn)品缺少或處理站2輸出飽和的情形。這些過去工作情況讀數(shù)因此可以用于評估當(dāng)前產(chǎn)品的數(shù)目以及堆積部3的容量。
如上所述,堆積時(shí)間ta根據(jù)所關(guān)注的處理站2的處理速度以及產(chǎn)品數(shù)目的堆積量定義,該產(chǎn)品數(shù)目表示堆積部3中存在的產(chǎn)品的數(shù)目,或者還能夠添加的產(chǎn)品的數(shù)目。
因此,堆積時(shí)間ta的定義需要定義一些參數(shù),例如堆積部3考慮到產(chǎn)品尺寸的產(chǎn)品容量,以及至少其在某個(gè)時(shí)刻容納的產(chǎn)品數(shù)目。根據(jù)產(chǎn)品數(shù)目計(jì)算的堆積部3的容量本身尤其取決于產(chǎn)品的大小,因此取決于產(chǎn)品的幾何尺寸。一旦產(chǎn)品的幾何尺寸改變,就必須再次定義這個(gè)計(jì)算參數(shù)。
因此,在初始化步驟期間,定義了計(jì)算每個(gè)堆積部3的堆積時(shí)間ta需要的參數(shù),即至少與產(chǎn)品的幾何尺寸相關(guān)的堆積部3的最大容量,以及可選地堆積部3的定義產(chǎn)品數(shù)目的參考狀態(tài)。
這個(gè)初始化步驟可以在跟蹤方法啟動(dòng)時(shí)實(shí)施,具體地,如果處理線1正在工作并且因此應(yīng)當(dāng)避免停工時(shí)。該步驟也可以在產(chǎn)品尺寸改變的時(shí)候?qū)嵤?,如上所述,產(chǎn)品尺寸改變通常需要至少調(diào)節(jié)堆積部3的容量。最后,一般而言,初始化步驟可以在處理線1啟動(dòng)和開始的時(shí)候?qū)嵤?/p>
有利地,初始化的執(zhí)行使操作人員的干預(yù)最小化。具體而言,為了實(shí)現(xiàn)無干預(yù)的自主校準(zhǔn)的目的,本發(fā)明提出通過在過去的生產(chǎn)時(shí)間范圍內(nèi)、或在正在進(jìn)行的生產(chǎn)的時(shí)間范圍內(nèi)觀察處理線1的生產(chǎn)來計(jì)算上述參數(shù)。
具體而言,可以分析存儲(chǔ)在特定寄存器中的過去的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以例如是在堆積部3的直接上游和直接下游的處理站2的計(jì)數(shù)器的讀數(shù)。
舉例而言,對于置于輸入處理站2(該處理站2向堆積部3供應(yīng)產(chǎn)品)與輸出處理站2(堆積部3向該處理站2供應(yīng)產(chǎn)品)之間的堆積部3,使用在足夠長的處理時(shí)間范圍(例如一天或一周)中這兩個(gè)處理站中的每個(gè)處理站的計(jì)數(shù)器的讀數(shù)。如上所述,這些讀數(shù)允許在所觀察的時(shí)間段期間跟蹤堆積部3中存在的產(chǎn)品的數(shù)量的變化。
初始化于是主要包括例如檢測對應(yīng)于在所觀察的時(shí)間段中堆積部3的填充程度最低的狀態(tài)的時(shí)刻,并且將產(chǎn)品數(shù)量為零與這個(gè)時(shí)刻關(guān)聯(lián)起來。初始化還包括直到對應(yīng)于在所觀察的時(shí)間段中堆積部3的填充程度最高的狀態(tài)的時(shí)刻,通過堆積部的輸入處理站2和輸出處理站2的計(jì)數(shù),借此計(jì)算堆積部3的總?cè)萘俊?/p>
初始化還可以主要包括檢測這樣的時(shí)刻,在該時(shí)刻期間,堆積部3上游的處理站2以及下游的處理站2都處在缺少產(chǎn)品的情形,并且將堆積部3中容納的產(chǎn)品的數(shù)量的零值與這個(gè)時(shí)刻關(guān)聯(lián)起來。
在這種情況下,初始化可以例如包括檢測對應(yīng)于在所觀察的過去的時(shí)間段中堆積部3的填充程度最高的狀態(tài)的時(shí)刻,并且將對應(yīng)于通過結(jié)構(gòu)預(yù)定義的最大容量的產(chǎn)品數(shù)量與這個(gè)時(shí)刻關(guān)聯(lián)起來。
初始化步驟還可以包括檢測這樣的時(shí)刻:在該時(shí)刻期間,堆積部3上游的處理站2以及下游的處理站2都處在輸出飽和的情形下,這可以視為是堆積部3完全裝滿的情形。同樣,將對應(yīng)于最大容量的產(chǎn)品3的數(shù)量與這個(gè)時(shí)刻關(guān)聯(lián)起來。
通過使用處理線1的過去工作情況的讀數(shù),可以定義為了以不需要操作人員干預(yù)并且還能表示處理線1的實(shí)際特征的方式計(jì)算堆積時(shí)間ta所要考慮的參數(shù)。優(yōu)選地,在校準(zhǔn)步驟時(shí),檢查與處理同樣大小或尺寸的產(chǎn)品的相關(guān)的數(shù)據(jù)。
執(zhí)行堆積時(shí)間ta的計(jì)算的自主校準(zhǔn)的另一種方式是跟蹤所發(fā)生的處理線1的工作情況,這個(gè)過程可以在該方法正在進(jìn)行時(shí)執(zhí)行,并且因此顯示持續(xù)時(shí)間的結(jié)果。這使得能夠根據(jù)正在進(jìn)行的生產(chǎn)來校準(zhǔn)該計(jì)算。
因此,在優(yōu)選地預(yù)先定義的時(shí)間段中,可以實(shí)施與上文針對過去的時(shí)間描述的相同機(jī)制以用于從實(shí)施該方法起逐漸收集的數(shù)據(jù)。具體而言,在生產(chǎn)過程中的該初始化步驟期間,從計(jì)數(shù)器達(dá)到大于先前存儲(chǔ)的容量的產(chǎn)品數(shù)目起,可以有規(guī)律地更新堆積部3的容量。在初始化步驟持續(xù)的觀察時(shí)間段期間,還可以檢測堆積部3中的總量的峰值,并且使用這個(gè)峰值作為堆積部3的容量值。
在下面要詳細(xì)說明的兩種情況下,通過分析過去或當(dāng)前的生產(chǎn)周期的數(shù)據(jù),可以至少定義與該周期期間的產(chǎn)品尺寸相關(guān)的堆積部3的存儲(chǔ)容量。因此確保將這個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在備份寄存器中是有用的,該備份寄存器中于是可以包含多個(gè)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)表示產(chǎn)品的幾何尺寸和堆積部3的相應(yīng)總?cè)萘俊?/p>
需要指出的是,關(guān)于堆積部3的容量的定義,初始化步驟可以主要包括查詢該寄存器,并且瞬時(shí)地識別與當(dāng)前尺寸相關(guān)的堆積部3的最大容量。初始化步驟于是主要包括查詢該寄存器以獲得當(dāng)前產(chǎn)品的尺寸:如果對于當(dāng)前的尺寸無法獲得任何數(shù)據(jù),則執(zhí)行上文針對生產(chǎn)時(shí)段描述的分析過程,首先通過使用針對同樣尺寸的關(guān)于過去生產(chǎn)的數(shù)據(jù),或者通過使用關(guān)于正在進(jìn)行的生產(chǎn)的數(shù)據(jù)。
一旦通過上文針對初始化步驟描述的方法之一定義了計(jì)算堆積時(shí)間ta所需要的參數(shù),就可以在每個(gè)處理站2的控制屏上顯示與所述處理站2相關(guān)的更精確的持續(xù)時(shí)間,并且附加地考慮這個(gè)處理站2與參考處理站4之間的每個(gè)堆積部3的堆積時(shí)間ta。該計(jì)算當(dāng)然考慮到處理站2和堆積部3的串聯(lián)和/或并聯(lián)安裝。當(dāng)然,與處理站2相關(guān)的持續(xù)時(shí)間的顯示甚至可以在初始化步驟結(jié)束之前執(zhí)行,但是這樣的話這個(gè)持續(xù)時(shí)間就不太精確,因?yàn)樗腔谖幢亟?jīng)過穩(wěn)定化的參數(shù)。
在初始化步驟之后,可以基于生產(chǎn)跟蹤信息來更新堆積時(shí)間ta的計(jì)算參數(shù),在必要的情況下,其能夠考慮到對處理線1的設(shè)備(例如電機(jī))的進(jìn)行的修改。
一旦上游和下游處理站2的計(jì)數(shù)器達(dá)到其容納的產(chǎn)品數(shù)目大于所存儲(chǔ)的容量時(shí),可以例如更新堆積部3的容量。
優(yōu)選地,可能有利的是確保在滑動(dòng)的過去時(shí)間范圍內(nèi)跟蹤堆積部3中的產(chǎn)品數(shù)目,并且在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)識別總量的至少一個(gè)峰值和/或至少一個(gè)谷值。
如果在一個(gè)時(shí)段中,與當(dāng)前尺寸相關(guān)的容量并未出現(xiàn)至少一個(gè)峰值,則可以采取特定行動(dòng),例如警報(bào),或者建議更新該容量。
如果在預(yù)定義的時(shí)段中未出現(xiàn)總量的至少一個(gè)谷值,則可以采用類似的操作。具體而言,如果計(jì)算出的總量值變成了負(fù)值,則任選地將這個(gè)值約束為零值。如果這個(gè)值一直遠(yuǎn)大于零,則可以提出將這些時(shí)刻重新調(diào)節(jié)成零值的總量。
最后,可以例如通過改變待包裝的產(chǎn)品的尺寸來更改處理線1的操作。另外,產(chǎn)品可能存在缺陷,并且在堆積部3處從處理線中移除。具體地由于這些原因,可以在處理線1的操作過程中多次實(shí)施初始化步驟。
也可以考慮表示堆積部3的填充狀況的傳感器信號,這些信號或者用于在初始化步驟取代處理站2上的生產(chǎn)計(jì)數(shù)器,或者用于在初始化步驟結(jié)束后更新計(jì)算參數(shù)。
通過本發(fā)明,能夠持續(xù)地跟蹤處理線的狀態(tài),并且對于處理線中的每個(gè)處理站,可以精確地知道不會(huì)對處理線的總流量造成影響的可能的停工持續(xù)時(shí)間,而且能減少手動(dòng)設(shè)置參數(shù)的步驟。
盡管上述說明是基于特定的實(shí)施方式,但是該說明絕不限制本發(fā)明的范圍,并且可以做出修改,具體地可以通過使用技術(shù)等效物替代或者通過上文闡述的特征中的全部或一部分的不同組合進(jìn)行修改。