BE1022849B1 - Buffer voor productielijn - Google Patents

Abstract

Buffer (10) voor een productielijn, omvattende een eerste verticale stapel (11) van horizontale transportlijnen (14), elke transportlijn een bufferniveau (113-117) vormend, een lift (15, 17), omvattend een tweede verticale stapel van liftniveaus (151-153), en een invoer (118) en een tegenovergestelde uitvoer (119) op eenzelfde niveau. Elk liftniveau omvat een transportband (14) en het aantal liftniveaus is zodanig dat een van de bufferniveaus (115) in elke werkingspositie van de lift door een liftniveau (151153) kan worden bediend, waarbij dit bufferniveau (115) gelegen is op het invoerniveau en ingericht is als een doorvoerniveau, zodat de producten van de invoer (118) naar de uitvoer (119) kunnen worden gebracht zonder van niveau te veranderen.

Description

Buffer voor productielijn [0001] Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een buffer voor het tijdelijk opslaan van producten in een productielijn.

[0002] Binnen een productielijn zijn er veel momenten waarop de lijn ergens wordt onderbroken. Dit is te wijten aan diverse oorzaken, bijvoorbeeld een technische storing, het uitvoeren van noodzakelijk onderhoud aan een deelinrichting van de productielijn, enzovoort. Bij sommige productielijnen, kan in dergelijke gevallen de lijn niet geheel worden gestopt. Dit komt voor wanneer het voor bepaalde machines in de productielijn technisch onmogelijk is of economisch niet rendabel is om deze machines te stoppen. Bijvoorbeeld in een productielijn voor het bakken van voedingswaren, kan in bepaalde gevallen een continue bakoven niet onmiddellijk worden gestopt, wanneer een folierol op de verpakkingsmachine moet worden vervangen. In dergelijke gevallen is het nuttig om op één of meerdere plaatsen in de productielijn een buffer te voorzien, die tijdelijk producten kan opslaan wanneer stroomafwaarts van de buffer de productielijn moet worden gestopt.

[0003] Dergelijke buffersystemen zijn gekend van DE 40 13 368, dat een buffersysteem voor stapels waferblaadjes beschrijft. De buffer strekt zich verticaal uit over twee niveaus. Elk niveau strekt zich horizontaal uit en omvat meerdere opeenvolgende korte transportbanden, die elk één stapel kunnen dragen. Een stapel komt de buffer binnen aan één uiteinde van het onderste niveau, doorloopt dit onderste niveau volledig tot aan het andere uiteinde, waar een lift de stapel naar het bovenste niveau tilt. Daar doorloopt de stapel het bovenste niveau volledig tot een uiteinde waar een robotarm de stapel uit de buffer haalt. De opslagcapaciteit van deze buffer wordt bepaald door het aantal afzonderlijk aanstuurbare transportbanden. Een nadeel van deze buffer is dat de gebufferde producten de volledige lengte van de buffer -en bijgevolg alle niveaus - moeten doorlopen om uit de buffer te worden gehaald. Bij storingsvrije werking beschrijft DE 40 13 368 dat de robotarm de buffer kan kortsluiten door stapels waferblaadjes rechtstreeks van aanvoerband naar afvoerband te verplaatsen. Dit vereist echter dat aanvoer- en afvoerband dicht bij elkaar worden opgesteld.

[0004] US 5350050 beschrijft een buffersysteem met verticaal meerdere niveaus. Aan de in- en uitvoer van de buffer wordt een liftsysteem voorzien in de vorm van een eindloze kettinglift met meerdere plateaus. De kettinglift maakt het mogelijk om gelijktijdig op een plateau een door de productielijn aangeboden product op de lift te plaatsen en op een ander plateau een ander product van de lift naar de buffer te verplaatsen. Een nadeel van deze buffer is dat de producten steeds naar een hoger gelegen niveau moeten worden getransporteerd om van aanvoerband naar afvoerband te worden gebracht, zelfs indien de buffer leeg is en geen producten moeten worden gebufferd. Dit is tijdrovend.

[0005] Onderhavige uitvinding stelt zich tot doel om een buffer van de bovenvermelde types te voorzien, die efficiënter werkt.

[0006] Onderhavige uitvinding stelt zich tot doel om een buffer voor een productielijn te voorzien, die geen aanzienlijke verhoging van doorstroomtijd in de productielijn veroorzaakt, wanneer de lijn storingsvrij is en geen producten moeten worden gebufferd.

[0007] Onderhavige uitvinding stelt zich tot doel om een buffer voor een productielijn te voorzien, die compacter is en plaatsbesparend.

[0008] Onderhavige uitvinding stelt zich tot doel om een buffer voor een productielijn te voorzien, die sneller kan worden gevuld en geledigd.

[0009] Overeenkomstig een aspect van de uitvinding wordt derhalve voorzien in een inrichting voor het bufferen van producten in een productielijn, zoals uiteengezet in de bijgevoegde conclusies.

[0010] Inrichtingen overeenkomstig aspecten van de uitvinding omvatten een eerste stapel van horizontale transportlijnen, die met eenzelfde tussenafstand van elkaar verticaal zijn gestapeld. Elke transportlijn vormt een bufferniveau, voorzien om producten te bufferen op de transportlijn. Inrichtingen omvatten verder een lift, die een tweede verticale stapel van liftniveaus omvat voorzien om de bufferniveaus met de producten te bedienen. De liftniveaus zijn met eenzelfde tussenafstand als de bufferniveaus gestapeld, waarbij de lift is ingericht om de liftniveaus verticaal te bewegen zodat alle bufferniveaus van de eerste verticale stapel door minstens een liftniveau kunnen worden bediend. Het aantal liftniveaus is zodanig dat voor alle werkingsposities van de lift er (minstens) een bufferniveau is die steeds door een liftniveau kan worden bediend.

[0011] De inrichting is ingericht om de producten van de productielijn aan te nemen aan een eerste uiteinde, op een invoerniveau en aan de productielijn af te geven aan een tegenoverliggend uiteinde, op een uitvoerniveau, waarbij het invoerniveau en het uitvoerniveau op eenzelfde hoogte zijn gelegen.

[0012] Overeenkomstig aspecten van de uitvinding, omvat elk liftniveau een transportband, die met voordeel een bewegingsrichting heeft evenwijdig aan een bewegingsrichting van de transportlijnen. Daarenboven, het bufferniveau, dat in alle werkingsposities van de lift steeds kan worden bediend, is gelegen op het invoerniveau en is ingericht als een doorvoerniveau. Deze maatregelen maken het mogelijk om de producten van het eerste uiteinde naar het tegenoverliggende uiteinde te brengen zonder van niveau te moeten veranderen. Bijgevolg wordt door de structuur van bufferinrichtingen overeenkomstig de uitvinding een geïntegreerde doorvoer voorzien, die op een snelle en efficiënte manier producten doorheen de inrichting kan transporteren wanneer geen buffering/opslag van producten nodig is. Omdat eveneens een bufferniveau wordt voorzien op het invoer- en uitvoerniveau, en dit bufferniveau eveneens dienst doet als doorvoerniveau, is de bufferinrichting overeenkomstig de uitvinding compacter en plaatsbesparend.

[0013] Een werkwijze voor het bufferen van producten in een productielijn wordt eveneens beschreven.

[0014] Aspecten van de uitvinding zullen in hetgeen volgt worden toegelicht met verwijzing naar de volgende figuren, zonder hierbij limitatief te zijn.

[0015] Figuur 1 toont een perspectiefzicht van een inrichting overeenkomstig de uitvinding.

[0016] Figuur 2 toont een perspectiefzicht van een cassette, die een onderdeel vormt van de buffer van de inrichting van Fig. 1.

[0017] Figuur 3 toont een perspectiefzicht van de invoerlift (of uitvoerlift) van de inrichting van Fig. 1.

[0018] Figuren 4 tot 7 tonen respectievelijk een perspectiefzicht, vooraanzicht, zijaanzicht en bovenaanzicht van de invoerband van de inrichting van Fig. 1.

[0019] Met verwijzing naar Fig. 1, omvat de bufferinrichting 10 overeenkomstig de uitvinding de eigenlijke buffer 11, een invoergedeelte 12 om producten in de buffer 11 in te voeren en een uitvoergedeelte 13 om de gebufferde producten uit de buffer weg te halen. Zoals verder beschreven kan het invoeren en het uitvoeren van producten door eenzelfde inrichting worden bewerkstelligd, waardoor het invoergedeelte en het uitvoergedeelte kan worden gevormd door één en hetzelfde onderdeel. De inrichting 10 is bij voorkeur voorzien om in een productielijn te worden geschakeld, zodat het stroomopwaartse deel en het stroomafwaartse deel (ten opzichte van de positie van de buffer) van de productielijn kunnen worden ontkoppeld. Zodoende ontvangt de bufferinrichting 10 aan uiteinde 118 de producten van het stroomopwaartse deel van de productielijn en geeft het de producten af aan het stroomafwaartse deel van de productielijn aan het tegenoverliggende uiteinde 119. De buffer 11, het invoergedeelte 12, en het uitvoergedeelte 13 zijn geschakeld tussen de twee uiteinden 118 en 119 van de inrichting.

[0020] De buffer 11 omvat meerdere horizontaal opgestelde transportlijnen, die met voordeel even lang zijn en zich uitstrekken tussen invoeruiteinde 111 en uitvoeruiteinde 112. De transportlijnen van buffer 11 zijn verticaal op elkaar gestapeld, met voordeel op eenzelfde tussenafstand, en vormen zodoende meerdere bufferniveaus 113-117 (of bufferlagen), die met voordeel verticaal uitgelijnd zijn. De buffer 11 omvat met voordeel een oneven aantal bufferniveaus. Er zijn vijf bufferniveaus 113-117 getoond in Fig. 1, en dit aantal kan zonder beperking meer of minder dan vijf zijn.

[0021] Elk bufferniveau 113-117 is dus voorzien van een transportlijn, die de functie heeft om enerzijds producten te bufferen op deze transportlijn, maar ook om de producten tussen invoeruiteinde 111 en uitvoeruiteinde 112 op het overeenstemmende bufferniveau te transporteren. Met voordeel wordt de transportlijn van een bufferniveau gevormd door een aaneenschakeling van korte transportbanden 14, bij voorkeur van gelijke lengte en bij voorkeur van gelijke breedte, die hiernavolgend cassettes worden genoemd. Met verwijzing naar Fig. 2, omvat een cassette 14 meerdere eindloze snaren 141 die evenwijdig lopen aan de doorstroomrichting van de buffer (d.i. de richting tussen invoeruiteinde 111 en uitvoeruiteinde 112). Eindloze snaren 141 zijn opgesteld tussen twee haaks op de doorstroomrichting van de buffer lopende assen 143 en 144. De snaren 141 kunnen worden vervangen door een eindloze band die even breed is als de breedte van de cassette 14, door een rooster, of gelijk welk geschikt steunvlak voor een transportlijn. Het weze duidelijk dat de opeenvolgende cassettes kunnen worden vervangen door een continue transportband zonder afbreuk van aspecten van de uitvinding.

[0022] Elke cassette 14 kan met voordeel afzonderlijk (individueel) worden aangedreven, bijvoorbeeld door een eigen aandrijfinrichting, bijvoorbeeld een servomotor of motorreductor 142. In het voorbeeld van Fig. 2 drijft motor 142 as 144 aan om de snaren aan te drijven. Elke cassette is met voordeel voorzien van een bij voorkeur optische detector, bv. een fotocel, opgesteld om te detecteren of er zich producten op de transportband (snaren) van de cassette bevinden.

[0023] In het voorbeeld van Fig. 1, omvat elk bufferniveau 113-117 vijf opeenvolgende cassettes 14, die elk afzonderlijk aandrijfbaar zijn, en elk hun eigen motor 142 omvatten. De buffer 11 verkrijgt hierdoor een matrixstructuur, waarbij de cassettes 14 van elk niveau 113-117 met voordeel op elkaar uitgelijnd zijn opgesteld, waardoor rijen (bufferniveaus 113-117) en kolommen van cassettes 14 ontstaan.

[0024] De opeenvolging van afzonderlijk aandrijfbare cassettes 14 per bufferniveau laat met voordeel toe om elk bufferniveau stapsgewijze aan te vullen. Bijvoorbeeld, producten die aan het invoeruiteinde 111 worden aangeboden kunnen door het opeenvolgend aandrijven van de cassettes 14 worden getransporteerd tot aan het uitvoeruiteinde 112.

[0025] De lengte van elke cassette 14 - dit is de afstand volgens doorstroomrichting - kan worden gekozen in functie van de afmetingen van het te bufferen product. Met voordeel wordt de lengte van de cassettes 14 zodanig gekozen dat slechts één product over de lengte van de cassette kan worden geplaatst. De cassettes 14 kunnen een breedte hebben, verwijzend naar een afmeting haaks op de doorstroomrichting in eenzelfde horizontaal vlak, die toelaat om meerdere producten naast elkaar op eenzelfde cassette te bufferen.

[0026] De buffercapaciteit van buffer 11 is recht evenredig met het aantal bufferposities. Dit is het resultaat van het aantal bufferniveaus 113-117, het aantal cassettes 14 per niveau, en het aantal producten dat naast elkaar op een cassette 14 kan worden bewaard. In de veronderstelling dat er drie producten naast elkaar kunnen worden gebufferd op elke cassette 14, wordt de buffercapaciteit van buffer 11 in Fig. 1 gevormd door 5x5x3 of 75 bufferposities. De buffercapaciteit kan worden verhoogd door meer bufferniveaus en/of meer cassettes 14 per bufferniveau te voorzien.

[0027] Het invoergedeelte 12 omvat een invoerlift 15 die de producten afgegeven door het stroomopwaartse gedeelte van de productielijn naar de verschillende bufferniveaus 113-117 brengt. Met verwijzing naar Fig. 3 omvat de invoerlift 15 meerdere liftniveaus 151-153, die elk producten kunnen ontvangen. De liftniveaus 151-153 zijn met voordeel verticaal op elkaar gestapeld, met eenzelfde, met voordeel vaste, tussenafstand als de bufferniveaus 113-117. Elk liftniveau 151-153 omvat met voordeel een transportband, die horizontaal is opgesteld, evenwijdig aan de transportlijnen van de bufferniveaus 113-117. De transportband is uitgelijnd volgens de transportlijnen van de bufferniveaus zodat deze met voordeel op elkaar aansluiten. Met voordeel zijn de transportbanden van de liftniveaus voorzien om producten in dezelfde doorstroomrichting als buffer 11 te bewegen. Bijvoorbeeld kan elk liftniveau een snarentransportband omvatten, identiek aan de transportband van de cassettes 14 van de buffer 11.

[0028] De lift 15 omvat verder middelen om de verschillende liftniveaus 151-153 verticaal op en neer te bewegen. De liftniveaus zijn bijvoorbeeld bevestigd aan de lineaire geleidingen 155 die verticaal zijn opgesteld. Door middel van een aandrijving, bijvoorbeeld motor 156, die een servomotor, of motorreductor kan zijn, worden de liftniveaus 151-153 met voordeel integraal, dit wil zeggen eenzelfde tussenafstand behoudend, op en neer bewogen. Verder omvat lift 15 een aandrijfinrichting om de transportbanden van de liftniveaus 151-153 gezamenlijk of afzonderlijk (individueel) aan te drijven. In het voorbeeld van Fig. 3, omvat elk liftniveau 151-153 een afzonderlijke aandrijfinrichting, onder de vorm van een motor 154, bv. een motorreductor of Servomotor, die instaat voor de aandrijving van de snarentransportbanden van het overeenstemmende liftniveau.

[0029] De lift 15 is zodanig ingericht dat alle bufferniveaus 113-117 door het verticaal bewegen van de lift kunnen worden bediend. In het voorbeeld van Fig. 1, en met verwijzing naar Fig. 3, omvat lift 15 drie liftniveaus 151 -153 die alle vijf bufferniveaus 113-117 van buffer 11 kunnen bedienen. In Fig. 1 wordt lift 15 getoond in de uiterste bovenste (werkings)positie. Daarbij is het bovenste liftniveau 151 op dezelfde hoogte als het bovenste bufferniveau 113, het middelste liftniveau 152 op dezelfde hoogte als bufferniveau 114, en het onderste liftniveau 153 op dezelfde hoogte als bufferniveau 115. In deze positie worden dus de bovenste drie niveaus 113-115 van buffer 11 door lift 15 bediend. Bijgevolg worden de twee onderste bufferniveaus 116-117 (er zijn in totaal vijf bufferniveaus) door lift 15 in deze positie niet bediend. Lift 15 kan echter verticaal worden bewogen naar een uiterste onderste (werkings)positie, die niet in de figuren is getoond. In de onderste positie is het onderste liftniveau 153 op dezelfde hoogte als het onderste bufferniveau 117, het middelste liftniveau 152 op dezelfde hoogte als bufferniveau 116 en het bovenste liftniveau 151 op dezelfde hoogte als bufferniveau 115. In deze positie worden de onderste drie niveaus 115-117 van buffer 11 door lift 15 bediend.

[0030] Naast de bovenste positie en de onderste positie is het vanzelfsprekend dat lift 15 ook tussenliggende posities kan innemen. In het voorbeeld van Fig. 1 kan lift 15 nog een tussenliggende positie innemen, namelijk de positie waarbij liftniveau 151 op dezelfde hoogte is als bufferniveau 114, liftniveau 152 op dezelfde hoogte als bufferniveau 115, en liftniveau 153 op dezelfde hoogte is als bufferniveau 116.

[0031] In de gegeven configuratie blijkt het dat in alle drie mogelijke posities van lift 15 het middelste bufferniveau 115 steeds wordt bediend. Met voordeel is het aantal liftniveaus 151 -153 zodanig dat in alle werkingsposities van de lift er minstens een bufferniveau (niveau 115 in het geval van Fig. 1) steeds wordt bediend door de lift. Met voordeel is de lift zodanig ingericht dat alle liftniveaus 151-153 op het niveau 115 kunnen worden gepositioneerd. Dit maakt het mogelijk om continu producten aan te nemen vanuit het stroomopwaartse deel van de productielijn, en simultaan de buffer 11 te vullen op een niveau verschillend van niveau 115.

[0032] Overeenkomstig een aspect van de uitvinding treedt dit middelste bufferniveau 115 op als doorvoerniveau voor de bufferinrichting. Het is immers voordelig om de bufferinrichting 10 zodanig in te richten dat producten door lift 15 vanuit het stroomopwaartse deel van de productielijn worden aangenomen op het niveau van bufferniveau 115.

[0033] Met voordeel is de bufferinrichting zodanig ingericht dat producten door de inrichting 10 aan het stroomafwaartse deel van de productielijn worden aangeboden op het niveau van bufferniveau 115. De twee bovengenoemde maatregelen (vulling en lediging op niveau 115) maken het mogelijk dat, wanneer de productielijn feilloos werkt en geen producten gebufferd moeten worden, de producten via het bufferniveau 115 de inrichting 10 kunnen doorlopen. Het is bijgevolg niet nodig om de producten van niveau te laten veranderen, of de lift 15 van werkingspositie te doen veranderen. Bijgevolg, in een werkingstoestand van de inrichting 10 met continue productdoorstroom en zonder bufferopslag, zal de bufferinrichting 10 overeenkomstig de uitvinding een snelle productdoorstroom en een minimaal energieverbruik kunnen realiseren. Het doorvoerniveau vormt in feite een bypass voor de buffer, die geïntegreerd is in de buffer. Daaruit volgt dat bufferinrichtingen volgens aspecten van de uitvinding uiterst compact zijn.

[0034] Het dient genoteerd dat het aantal bufferniveaus niet noodzakelijk oneven dient te zijn. Echter, met een oneven aantal bufferniveaus wordt bekomen dat het aantal liftniveaus in verhouding minimaal is. Het aantal liftniveaus wordt met voordeel bepaald door de formule (B+1)/2, waarbij B het aantal bufferniveaus, met inbegrip van het doorvoerniveau, voorstelt, dat bij voorkeur oneven is. Bij een buffer met B = 5 bufferniveaus is het aantal liftniveaus voor de lift 15 gelijk aan (5+1)/2 oftewel drie.

[0035] Met voordeel is het doorvoerniveau gelegen tussen het bovenste bufferniveau en het onderste bufferniveau, de twee uiterste niveaus niet meegerekend. Het doorvoerniveau is met voordeel het middelste bufferniveau. Dit laat toe om de boven- en ondergelegen niveaus zo snel mogelijk te vullen.

[0036] Alhoewel niet noodzakelijk, kan het invoergedeelte 12 een invoerband 16, opgesteld aan de zijde van lift 15 tegenovergesteld aan buffer 11, omvatten. Invoerband 16 is nuttig om producten afkomstig van het stroomopwaartse deel van de productielijn uit te lijnen, bijvoorbeeld wanneer verschillende producten naast elkaar kunnen worden aangeboden. Met verwijzing naar figuren 4-7, omvat invoerband 16 een transportband in de vorm van eindloze snaren 161, net zoals bij de cassettes 14. De snaren zijn opeenvolgend op een afstand van elkaar opgesteld tussen twee haaks op de doorstroomrichting opgestelde assen 162 en 163, waarvan een van de assen 162 kan worden aangedreven, bijvoorbeeld door motor 164. Tussen de snaren 161 zijn hefsystemen 165 voorzien, om producten die zich op de snarenband bevinden van de band op te heffen, zodat de band verder kan lopen terwijl het product blijft stilstaan op het hefsysteem. Daartoe omvat het hefsysteem 165 meerdere latten 166 die elk tussen twee opeenvolgende snaren 161 zijn opgesteld en zich uitstrekken tussen de twee assen 162 en 163. Deze latten 166 kunnen in verschillende reeksen zijn opgedeeld, met elke reeks verbonden aan een afzonderlijke aandrijfinrichting 167. Aandrijfrichting 167 is met voordeel voorzien om latten 166 te bewegen tussen een onderste positie waarbij de latten zich onder het oppervlak van de snaren 161 bevinden, en een bovenste positie waarbij de latten 166 boven het oppervlak van de snaren zijn opgesteld.

[0037] Dergelijk hefsysteem 165 maakt het mogelijk om verschillende producten op rij uit te lijnen volgens een richting evenwijdig aan de doorstroomrichting doorheen de buffer 11. De aankomende producten worden individueel gedetecteerd door bijvoorbeeld een fotocel. Eens een product gedetecteerd wordt, wordt het hefsysteem 165, overeenstemmend met de dwarse positie van het product, aangedreven om het product van de transportband op te lichten, waardoor het wordt tegengehouden. Eenzelfde werkwijze wordt toegepast bij de op naastliggende sporen aankomende producten. Wanneer het gewenste aantal producten zich naast elkaar op de latten 166 bevinden, worden alle hefsystemen 165 aangedreven om te latten 166 te laten zakken, waardoor de naast elkaar liggende producten uitgelijnd op de band terechtkomen. Deze rij producten is nu klaar om te worden doorgegeven aan de lift 15.

[0038] Mocht een rij producten niet volledig zijn en er biedt zich al een nieuw product aan op een spoor waar al een product werd tegengehouden, dan zakken alle systemen en wordt de uitgelijnde maar onvolledige rij producten aan de lift afgegeven. Voor dergelijke detectie wordt een tweede rij fotocellen opgesteld stroomopwaarts van de invoerband 16. Door een oordeelkundige keuze van het aantal hefsystemen 165 langsheen de invoerband 16, die zowel afzonderlijk als gezamenlijk kunnen worden aangedreven, wordt het mogelijk om producten van verschillende afmetingen te verwerken. In sommige gevallen, voornamelijk bij voedingswaren, in het bijzonder bakkerijproducten die binnen een welbepaalde tijd moeten worden verpakt, is het nuttig om een timer in te bouwen, die ervoor zorgt dat de naast elkaar liggende producten op de invoerband 16 na een instelbare tijd aan de lift worden afgegeven, ook al is de rij onvolledig.

[0039] Aan het uitvoeruiteinde 112 van de buffer 11 kan een uitvoergedeelte 13 worden voorzien. Uitvoergedeelte 13 omvat met voordeel een lift 17, die eenzelfde opbouw heeft als lift 15 van het invoergedeelte, en bijgevolg niet verder wordt beschreven. Lift 17, die eveneens drie liftniveaus omvat, wordt met voordeel onafhankelijk van de invoerlift 15 aangestuurd. Lift 17 vormt in feite een spiegelbeeld van lift 15, en dient om producten van de verschillende bufferniveaus 113-117 af te voeren naar het doorvoerniveau, dat zich op de hoogte van niveau 115 bevindt. Het stroomafwaartse deel van de productielijn, dat na de bufferinrichting 10 is geschakeld, neemt de producten aan op dit niveau.

[0040] Het is mogelijk, doch niet noodzakelijk, om het uitvoergedeelte 13 te voorzien van een uitvoerband 18, opgesteld na (stroomafwaarts van) lift 17. De uitvoerband 18, die een transportband omvat gelijkaardig aan de invoerband 16, doch zonder de hefsystemen 165, is gelegen op het doorvoerniveau en is voorzien om de door lift 17 op het doorvoerniveau afgegeven producten op te nemen, en aan het stroomafwaartse deel van de productielijn af te geven. Dit deel van de productielijn kan vanaf de bufferinrichting 10 zowel in het verlengde als haaks erop vertrekken. In Fig. 1 vertrekt het stroomafwaartse deel van de productielijn via een haaks op de doorstroomrichting van de buffer opgestelde transportband 9.

[0041] De opstelling met buffer 11, invoergedeelte 12 en uitvoergedeelte 13 laat toe om alle transportbanden van de bufferinrichting 10 -in het bijzonder invoerlift 15, bufferlijnen 113-117 en uitvoerlift 17, en mogelijks invoerband 16 en/of uitvoerband 18 - uitsluitend in de doorstroomrichting (richting van uiteinde 111 naar uiteinde 112) aan te sturen. Er zijn geen bewegingen van deze transportbanden nodig in tegengestelde zin. Immers, een product komende van het stroomopwaartse deel van de productielijn, en afgegeven aan bv. invoerband 16 kan eender waar in de buffer (d.i. op eender welke cassette 14, op eender welk bufferniveau 113-117) worden opgeslagen, en vandaar weer worden afgegeven aan het stroomafwaartse deel van de productielijn, zonder de bewegingsrichting van het product in de inrichting 10 te moeten omkeren. Dit is tijdbesparend. Door het onafhankelijk van elkaar aansturen van invoerlift 15 en uitvoerlift 17 wordt het eveneens mogelijk gemaakt om het aanvullen en ledigen van de buffer te ontkoppelen.

[0042] Er dient genoteerd dat in principe kan worden afgezien van het uitvoergedeelte 13 (uitvoerlift 17 en mogelijks uitvoerband 18) zonder afbreuk van aspecten van de uitvinding. In principe kan bv. de transportband 9 rechtstreeks na de buffer 11 worden opgesteld, op het doorvoerniveau (niveau 115). In dergelijk geval werkt de lift 15 als zowel een bufferinvoerlift, als een bufferuitvoerlift voor de bufferniveaus verschillend van het doorvoerniveau.

[0043] Meer bepaald, bij normale doorstroom en zonder bufferwerking, worden alle producten doorgevoerd op het doorvoerniveau, via de eventuele invoerband 16, de lift 15, die in eender welke positie kan zijn opgesteld (er is telkens één liftniveau 151-153 op doorvoerniveau), en de cassettes 14 van het bufferniveau 115 tot aan het uitvoeruiteinde 112, waar de producten van het bufferniveau 115 rechtstreeks op de transportband 9 van het stroomafwaartse deel van de productielijn rollen.

[0044] Wanneer een bufferwerking noodzakelijk blijkt, bv. bij een storing op het stroomafwaartse deel van de productielijn, kan de buffer via lift 15 worden gevuld. Bijvoorbeeld kan eerst het bufferniveau 115 overeenkomend met het doorvoerniveau worden gevuld. Dit wordt mogelijk gemaakt door de afzonderlijk aandrijfbare cassettes 14 op dit niveau. Eens dit niveau vol is, kunnen de hoger- en/of ondergelegen bufferniveaus worden gevuld via de lift 15, op de gebruikelijke manier.

[0045] Het ledigen van de buffer 11 verloopt in dergelijk geval door omkeren van de bewegingsrichting van de cassettes 14 van de bufferniveaus 113-114 en 116-117, verschillend van het doorvoerniveau 115, waardoor de producten terug naar de lift 15 worden gebracht. De lift 15 kan de door de buffer vrijgegeven producten dan naar het doorvoerniveau 115 brengen. Het ledigen van de buffer 11 gebeurt bijgevolg eveneens via lift 15, wat enigszins verschilt vergeleken met een uitvoeringsvorm waarbij de uitvoerlift 17 wel aanwezig is. De bewegingsrichting van de bufferniveaus 113-114 en 116-117, verschillend van het doorvoerniveau 115, en mogelijks van de transportbanden van de liftniveaus 151-153, dient in dit geval omkeerbaar te zijn om het ledigen van deze bufferniveaus mogelijk te maken. Het is in dit geval niet noodzakelijk, maar wel voordelig om de transportbanden van de liftniveaus 151-153 afzonderlijk (individueel) aandrijfbaar te maken.

[0046] Alternatief kan worden afgezien van het invoergedeelte (invoerlift 15, en eventueel invoerband 16) zonder afbreuk van aspecten van de uitvinding. In dergelijk geval omvat de bufferinrichting geen invoerlift 15, maar wel de uitvoerlift 17, die dan tevens dienst doet als invoerlift. Om producten in dit geval te kunnen bufferen op niveaus verschillend van het doorvoerniveau, dienen deze producten steeds eerst het bufferniveau 115 volledig te doorlopen tot aan de lift 17. De lift 17 zal de producten daarna naar de hoger- of ondergelegen bufferniveaus brengen. Ook in dit geval zijn minstens de cassettes van de bufferniveaus 113-114 en 116-117 verschillend van het doorvoerniveau voorzien van een transportband met omkeerbare bewegingsrichting.

[0047] Het zal duidelijk zijn dat in het geval er slechts één lift 15 of 17 is die zowel in de invoer als de uitvoer voorziet, deze lift op eender welke positie tussen de uiteinden 111 en 112 van de buffer 11 kan worden geplaatst. Met andere woorden, cassettes 14 van de bufferniveaus kunnen aan beide zijden van de lift worden geplaatst.

[0048] Een regeleenheid 19 kan worden voorzien om de aandrijving van de onderdelen van de bufferinrichting 10 te regelen. Zij kan bijvoorbeeld voorzien zijn om de aandrijfinrichtingen 142 van de cassettes 14, en de aandrijfinrichtingen 154, 156 van de lift(en) 15, 17 aan te sturen. De regeleenheid 19 kan geprogrammeerd zijn met verschillende werkingsmodi voor de bufferinrichting 10, overeenkomend met verschillende werkingstoestanden van de buffer, zoals bv. productdoorvoer met of zonder buffering, vullen van de buffer met of zonder afgifte aan de productlijn stroomafwaarts, ledigen van de buffer, enz. Eveneens is het mogelijk om voor eenzelfde werkingstoestand van de buffer verschillende werkingsmodi te voorzien in de regeleenheid 19, zoals FIFO (First In First Out), of een andere volgorde tussen invoer en uitvoer van producten. Elk van deze werkingsmodi vereist welteverstaan een aangepaste coördinatie van de aandrijving van de verschillende onderdelen, die door de regeleenheid 19 kan worden voorzien. De mogelijkheid om een welbepaalde werkingsmodus te voorzien hangt welteverstaan eveneens af van de opstelling (aanwezigheid van slechts één of twee liften voor invoer en uitvoer). Bijvoorbeeld, in het geval er slechts één lift is voorzien (lift 15 of lift 17), is het niet mogelijk om een FIFO werkingsmodus te implementeren.

[0049] De regeleenheid kan eveneens een gebruikersinterface omvatten, bv. een touchscreen, voor interactie met een operator. Ze kan zoals gebruikelijk voorzien zijn van de nodige poorten voor aansluiting met een externe PC, of met een netwerk, zoals LAN, enz.

[0050] Detectoren, zoals fotocellen, die in, voor, of na de bufferinrichting 10 zijn opgesteld kunnen met regeleenheid 19 verbonden zijn. De regeleenheid 19 is in dit geval voorzien om de onderdelen aan te sturen met inachtname van informatie verkregen van de detectoren. De regeleenheid 19 kan verbonden zijn met de globale regeling/sturing van de productielijn, zodat zij automatisch van werkingsmodus kan veranderen wanneer signalen vanuit de productielijn daartoe worden ontvangen, zoals bv. het bufferen respectievelijk afgeven van producten bij het stoppen respectievelijk heropstarten van de transportband 9.

[0051] Hiernavolgend wordt een mogelijk werkingsprincipe van de inrichting in de uitvoeringsvorm overeenkomstig Fig. 1 beschreven voor het geval van een productielijn van tortilla’s, in dewelke de bufferinrichting 10 opgesteld is tussen de oven en de verpakkingsinrichting. De tortilla’s worden aan de buffer aangeboden in stapels met eenzelfde aantal tortilla’s per stapel. In dit voorbeeld wordt de buffer door de regeleenheid geregeld als een volautomatische meerlaagse FIFO buffer.

[0052] Bij storingsvrije werking van de productielijn, regelt de regeleenheid 19 de bufferinrichting 10 als doorlooptransportband, waarbij enkel het doorvoerniveau 115 van de buffer 11 wordt aangesproken, terwijl de bufferniveaus 113-114 en 116-117 verschillend van het doorvoerniveau niet worden bediend.

[0053] De stapels tortilla’s worden op de invoerband 16 aangeleverd langsheen verschillende sporen verdeeld over de breedte van de band, wat niet steeds gelijktijdig plaatsvindt. De stapels worden door middel van hefsystemen 165 op de band 16 in doorstroomrichting uitgelijnd zoals hoger beschreven en vervolgens aan het op doorvoerniveau (niveau 115) gelegen liftniveau afgegeven. De transportband van dit liftniveau rolt continu, zodat de stapels worden doorgegeven aan het bufferniveau 115 (doorvoerniveau). De lift 15 blijft in deze werkingsmodus in eenzelfde verticale positie staan. De cassettes 14 van bufferniveau 115 worden continu aangedreven in doorstroomrichting, zodat de stapels worden doorgevoerd doorheen de buffer 11 op het niveau 115 en aan het liftniveau van lift 17 afgegeven, die op doorvoerniveau is gelegen. De transportband van dit liftniveau rolt continu om de stapels door te voeren naar de uitvoerband 18 en verder naar de transportband 9, die ze aan de verpakkingsinrichting zal afleveren. De lift 17 blijft in deze werkingsmodus eveneens in eenzelfde verticale positie staan.

[0054] Bij een stroomafwaartse storing in de productielijn, bv. stilstand van de verpakkingslijn door wissel van de folierol, is de regeleenheid 19 voorzien om van werkingsmodus te veranderen, waarbij stapels tortilla’s in de buffer 11 worden gebufferd en geen stapel meer aan de transportband 9 wordt afgegeven. In deze zogenaamde buffermodus, kan de regeleenheid voorzien om de onderdelen aan te sturen zodat de stapels eerst in het doorvoerniveau 115 worden gebufferd totdat dit niveau vol is. Op elke cassette 14 van het niveau 115 komt een rij stapels te liggen.

[0055] Elke cassette 14 is met voordeel uitgerust met een fotocel die de stapels detecteert. Bij detectie van een stapel en de daaropvolgende cassette ligt vol, wordt de desbetreffende cassette gestopt.

[0056] Eens het doorvoerniveau 115 volledig beladen is, worden de aangevoerde stapels door de invoerlift 15 naar de andere bufferniveaus geleid. Dit kan door de regeleenheid als volgt worden voorzien. In beginpositie staat de invoerlift 15 helemaal onderaan, met het bovenste liftniveau 151 ter hoogte van het doorvoerniveau 115 (en dus ook de invoerband 16). Een nieuwe rij stapels tortilla’s wordt van de invoerband 16 aan het liftniveau 151 afgegeven. De invoerlift 15 beweegt vervolgens één niveau naar boven, zodat het lege liftniveau 152 op doorvoerniveau komt te liggen. Hierop wordt de volgende rij stapels komende van de invoerband 16 opgenomen. Daarna beweegt de lift 15 opnieuw één positie naar boven. De lift staat nu helemaal boven met het onderste lege liftniveau 153 ter hoogte van het doorvoerniveau en de invoerband 16. In deze positie van de lift wordt een volgende rij stapels komende van de invoerband 16 door liftniveau 153 opgenomen. In deze positie van de lift, worden eveneens de stapels op de twee bovenste niveaus 151, 152 van de invoerlift afgegeven op de twee bovenste niveaus 113, 114 van de buffer 11. Deze twee rijen stapels kunnen doorschuiven tot op de laatste cassette 14 van het overeenstemmende bufferniveau.

[0057] Van zodra deze beide zaken (vullen liftniveau 153 en ledigen liftniveaus 151, 152) zijn gebeurd, beweegt de invoerlift 15 opnieuw een positie naar beneden waarna het liftniveau 152 opnieuw kan worden beladen, waarna de lift een positie zakt, zodat liftniveau 151 zich op doorvoerniveau bevindt. In deze positie kunnen de twee onderste liftniveaus 153 en 152 hun respectievelijke stapels afgeven aan de twee onderste bufferniveaus 116 en 117, en kan het bovenste liftniveau worden aangevuld met een nieuwe rij stapels. De lift bevindt zich nu terug in de hoger beschreven uitgangspositie. De cyclus zoals hierboven beschreven kan terug worden herhaald tot de buffer volledig is opgevuld, of tot de werkingsmodus wijzigt.

[0058] Na het opheffen van de storing in de productielijn, bv. door het heropstarten van de verpakkingsinrichting, ontvangt de regeleenheid een signaal dat de werkingsmodus doet wijzigen van het vullen van de buffer naar het ledigen van de buffer. De regeleenheid 19 kan in deze laatste werkingsmodus zijn voorzien om het doorvoerniveau eerst aan te sturen, zodat eerst de stapels van het doorvoerniveau afgevoerd worden naar de uitvoerband 18. Zodra het doorvoerniveau 115 leeg is, of bij voldoende tijd tussen het afgeven van twee opeenvolgende rijen, brengt de uitvoerlift 17 stapels van de boven- of ondergelegen bufferniveaus 113-114, 116-117 tot op het doorvoerniveau en geeft deze af aan de uitvoerband 18.

[0059] Dergelijke werkwijze maakt het mogelijk om achteraan stapels weg te werken los van de snelheid waarmee vooraan nieuwe stapels gebufferd worden. Dit maakt het mogelijk de buffer gemakkelijk weg te werken. Het blijkt ook duidelijk dat de hoger beschreven werkwijze de buffer aanstuurt als een FIFO buffer.

[0060] De hoger beschreven werkingsmodi zijn slechts voorbeelden van een mogelijke aansturing/regeling van de bufferinrichting. Andere mogelijkheden liggen binnen het bereik de vakman.

Claims (17)

1. Conclusies

   1. Inrichting (10) voor het bufferen van producten in een productielijn, omvattende: - een eerste verticale stapel (11) van horizontale transportlijnen (14), met eenzelfde tussenafstand van elkaar opgesteld, elke transportlijn een bufferniveau (113-117) vormend, voorzien om de producten te bufferen op de transportlijn, - een lift (15, 17), omvattend een tweede verticale stapel van liftniveaus (151 -153), waarbij elk liftniveau voorzien is om een product te ontvangen, waarbij de liftniveaus (151 -153) met eenzelfde tussenafstand als de bufferniveaus (113-117) zijn gestapeld, waarbij de lift is ingericht om de liftniveaus verticaal te bewegen zodat alle bufferniveaus van de eerste verticale stapel door minstens een liftniveau kunnen worden bediend, waarbij het aantal liftniveaus zodanig is dat een van de bufferniveaus (115) in elke werkingspositie van de lift door een liftniveau (151-153) kan worden bediend, waarbij de inrichting (10) is ingericht om aan een eerste uiteinde (118) de producten van de productielijn op een invoerniveau aan te nemen, en aan een tegenoverliggend uiteinde (119) aan de productielijn op een uitvoerniveau af te geven, waarbij het invoerniveau en het uitvoerniveau gelijk zijn, waarbij: - elk liftniveau een transportband (14) omvat, - het bufferniveau (115), dat in elke werkingspositie van de lift (15) door een liftniveau kan worden bediend, gelegen is op het invoerniveau en ingericht is als een doorvoerniveau, zodat de producten van het eerste uiteinde (118) naar het tegenoverliggende uiteinde (119) kunnen worden gebracht zonder van niveau te veranderen, en - het aantal liftniveaus (151 -153) kleiner is dan het aantal bufferniveaus (113117).
2. 2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het doorvoerniveau (115) gelegen is tussen het onderste bufferniveau (117) en het bovenste bufferniveau (113), deze niet meegerekend.
3. 3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij het aantal bufferniveaus (113-117) oneven is.
4. 4. Inrichting volgens conclusie 3, waarbij het doorvoerniveau (115) het middelste bufferniveau is.
5. 5. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, waarbij elk van de liftniveaus (151-153) is ingericht om de producten af te leveren aan en aan te nemen van de verschillende bufferniveaus (113-117).
6. 6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de transportband van elk liftniveau is ingericht met een omkeerbare transportrichting.
7. 7. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, waarbij de werkingspositie van de lift (15) overeenstemt met een verticale positie van de lift, waarbij een aantal van de bufferniveaus (113-117) door de liftniveaus (151-153) kunnen worden bediend.
8. 8. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, omvattende een tweede lift (17), waarbij de tweede lift een derde verticale stapel van meerdere liftniveaus (151-153) omvat, met eenzelfde tussenafstand als de liftniveaus van de tweede verticale stapel, waarbij elk liftniveau voorzien is om een product te ontvangen, waarbij de tweede lift is ingericht om de liftniveaus van de tweede lift verticaal te bewegen zodat alle bufferniveaus van de eerste verticale stapel door minstens een liftniveau van de tweede lift kunnen worden bediend, waarbij het aantal liftniveaus van de tweede lift zodanig is, dat het doorvoerniveau (115) in elke werkingspositie van de tweede lift door een liftniveau kan worden bediend.
9. 9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de lift (15) is opgesteld aan het eerste uiteinde (118) en de tweede lift (17) is opgesteld aan het tegenoverliggende uiteinde (119).
10. 10. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, waarbij elk van de bufferniveaus (113-117) een horizontale transportlijn van gelijke lengte omvat.
11. 11. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, omvattende een invoerband (16) opgesteld op het doorvoerniveau (115), aan het eerste uiteinde (118) van de inrichting.
12. 12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij de invoerband (16) een bewegingsrichting evenwijdig aan een bewegingsrichting van de transportlijnen van de bufferniveaus (113-117) heeft en middelen (165) omvat om de op de invoerband aangeleverde producten volgens de bewegingsrichting uit te lijnen.
13. 13. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, omvattende een uitvoerband (18) opgesteld op het doorvoerniveau (115), aan het tegenoverliggende uiteinde (119) en voorzien om de in de inrichting aanwezige producten af te leveren aan de productielijn.
14. 14. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, waarbij elke transportlijn een opeenvolging van afzonderlijk aanstuurbare transportbanden (14) omvat.
15. 15. Inrichting volgens om het even welke van de voorgaande conclusies, omvattende een regeleenheid (19) voorzien om de aansturing van de transportlijnen van de eerste verticale stapel, en van de lift te regelen, waarbij de regeleenheid (19) een eerste werkingsmodus omvat, waarbij de lift verticaal stationair blijft en de producten de inrichting uitsluitend via het doorvoerniveau (115) doorlopen, van het uiteinde (118) tot het tegenoverliggende uiteinde (119).
16. 16. Inrichting volgens conclusie 15, waarbij de regeleenheid (19) een tweede werkingsmodus omvat, waarbij de lift verticaal wordt aangedreven om de bufferniveaus (113, 114, 116, 117) te bedienen.
17. 17. Inrichting volgens conclusie 16, waarbij in de tweede werkingsmodus, de regeleenheid (19) is voorzien om de producten, die als eerste de inrichting binnenstromen, op de transportlijn van het doorvoerniveau (115) te bufferen, en om de binnenstromende producten op de transportlijnen van de daarboven of daaronder gelegen bufferniveaus (113, 114, 116, 117) te bufferen wanneer de transportlijn van het doorvoerniveau vol is.