CH702211A1 - Verfahren und entsprechende Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten (10) einer Produktions- und Verarbeitungsvorrichtung mittels einer Speicherschlaufe, wobei die Produkte zwischen einer Eingabestation (E) und einer Ausgabestation (A) geschlauft werden und wobei mittels der Eingabestation Produkte der Speicherschlaufe zugeführt und mittels der Ausgabestation von der Speicherschlaufe entnommen werden, wobei die Speicherschlaufe einen ersten Schlaufenabschnitt (2) und einen zweiten Schlaufenabschnitt (3) aufweist, welche in einem Teilbereich (T) der Speicherschlaufe zueinander parallel verlaufen, wobei in besagtem Teilbereich (T) Produkte (10) in entgegengesetzter Richtung gefördert werden und wobei Produkte (10) mittels des ersten Schlaufenabschnitts (2) von der Eingabestation (E) weg und mittels des zweiten Schlaufenabschnitts (3) zur Ausgabestation (A) hin gefördert werden, wobei im Teilbereich (T) mittels einer beweglichen Übertragungsvorrichtung (4) selektiv Produkte (10) vom ersten Schlaufenabschnitt (2) auf den zweiten Schlaufenabschnitt (3) übertragen werden.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zwischenspeichern von Produkten gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung.

[0002] Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Zwischenspeichern von Produkten, insbesondere länglich ausgebildetem Stückgut, wie etwa Spritzen, Tablettendispenser, Ampullen etc. bekannt. Derartige Produkte der Pharmaindustrie werden üblicherweise in Reihen produziert und zu einer Verpackungseinrichtung gefördert. Die Produktionsmenge kann jedoch nicht in jeder Situation durch die Verpackungseinrichtung verarbeitet werden, so dass Produkte zwischengespeichert werden.

[0003] Ein derartiger Zwischenspeicher ist beispielsweise aus dem Dokument CH 688 090 A5 bekannt, wobei der Zwischenspeicher ein über zwei Umlenkräder horizontal geführtes und zur Speicherung von medizinisch verwendbaren Ampullen dienendes Transportband umfasst, das durch eine erste und eine zweite Antriebs- und Arretierungsvorrichtung angetrieben werden kann. Beide Antriebs- und Arretierungsvorrichtungen besitzen hierbei je ein mit dem Transportband in Eingriff stehendes Antriebsrad, das mittels einer Antriebskette von einer Belade- bzw. Entladestation angetrieben wird. Zweckmässigerweise werden beim Betrieb des Zwischenspeichers die Antriebsmittel derart gesteuert, dass wahlweise und abhängig vom Betriebszustand der Transportanlage das Transportband so angetrieben wird, dass der Zwischenspeicher während des Normalbetriebes als Horizontalförderer arbeitet und beim Ausfall einer in Förderrichtung nach dem Zwischenspeicher angeordneten Bearbeitungsanlage mindestens für eine gewisse Zeit Ampullen aufnehmen kann, ohne gleichzeitig solche abzugeben, was schliesslich eine kurzzeitige Puffer- bzw. Speicherwirkung zur Folge hat. Nachteilig bei diesem Zwischenspeicher wirkt sich die beschränkt zur Verfügung stehende Speicherkapazität aus, so dass die Vorrichtung weniger für Produktionsanlagen mit grossen Produktionsmengen bzw. hohen Taktraten geeignet ist.

[0004] Im Dokument US 2007/0 221 478 A1 wird eine dynamische Vorrichtung zum vorübergehenden Lagern von Artikeln, insbesondere Spritzen, offenbart. Dabei werden mit Hilfe eines endlosen, in Schlaufen angeordneten Bands, die Artikel an einer Aufnahmestation der Vorrichtung aufgenommen und in Gruppen mit Hilfe von am Band angeordneten Mitnehmern zu einer Ausgabestation der Vorrichtung gefördert. Die Gruppenbildung dient insbesondere dazu, dass sich aufstauende Artikel in kleinen Gruppen nicht gegenseitig beschädigen. Durch eine entsprechende Wahl der Bandlänge kann die Lager- bzw. Speicherkapazität grösser oder kleiner dimensioniert sein. Nachteilig bei dieser Vorrichtung zeigen sich insbesondere die grossen Leerräume zwischen den jeweiligen Bandschlaufen, welche dazu führen, dass bei grosser Kapazität, eine flächenmässig grosse Vorrichtung notwendig ist. Zudem funktioniert die Vorrichtung nur mit Artikeln, welche auf Stau auflaufend förderbar sind.

[0005] Aus dem Dokument EP 1 238 910 B1 ist eine Vorrichtung zum Verpacken von länglichen Gegenständen, bspw. Zigaretten, bekannt, wobei die Handhabung der Gegenstände bis zur Übergabe an die zu befüllenden Packungen kontinuierlich gestaltet werden soll. Dazu weist die Vorrichtung einen Gruppenförderer mit zwei unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten umlaufende, eigenständige Endlosförderer auf, wobei der zweite Endlosförderer an den ersten Endlosförderer anschliesst, mit lösbaren, mit dem ersten oder zweiten Endlosförderer verbundenen Taschen sowie mit einer Übergabestation des Gruppenförderers, wobei die Taschen von dem ersten Endlosförderer lösbar und an den anschliessenden zweiten Endlosförderer übertragbar sind. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie eine geringe Lager- bzw. Speicherkapazität aufweist. Zudem sind die länglichen Gegenstände waagrecht aufeinander anliegend angeordnet, so dass sie sich kontaktieren.

[0006] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten vorzuschlagen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll die Vorrichtung eine dynamische und flexible Speicherung bei gleichzeitig kompakter Baugrösse aufweisen. Insbesondere soll das Grundsystem des Zwischenspeichers für verschiedene Produkte einsetzbar sein, sowohl bei sich gegenseitig kontaktierenden, als auch bei sich nicht gegenseitig kontaktierenden Produkten.

[0007] Insbesondere wird die Aufgabe der Erfindung erreicht durch eine Zwischenspeicherung von Produkten in einer Produktions- und Verarbeitungsvorrichtung mittels einer Speicherschlaufe, wobei die Produkte zwischen einer Eingabestation und einer Ausgabestation geschlauft werden und wobei mittels der Eingabestation Produkte der Speicherschlaufe zugeführt und mittels der Ausgabestation von der Speicherschlaufe entnommen werden, wobei die Speicherschlaufe einen ersten Schlaufenabschnitt und einen zweiten Schlaufenabschnitt aufweist, welche in einem Teilbereich der Speicherschlaufe zueinander parallel verlaufen, wobei in besagtem Teilbereich Produkte in entgegengesetzter Richtung gefördert werden und wobei Produkte mittels dem ersten Schlaufenabschnitt von der Eingabestation weg und mittels dem zweiten Schlaufenabschnitt zur Ausgabestation hin gefördert werden, wobei im Teilbereich mittels einer beweglichen Übertragungsvorrichtung selektiv Produkte vom ersten Schlaufenabschnitt auf den zweiten Schlaufenabschnitt übertragen werden. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die zu speichernden Produkte auf kleinstmöglicher Fläche vorübergehend gelagert werden können. Werden die Produkte auf Stau gefördert, so sind diese auf der Breite eines Schlaufenabschnitts nahezu ohne Zwischenraum innerhalb einer Reihe oder Gruppe gelagert. Während der Übertragung wirken nur kurzzeitig Kräfte auf die Produkte. Im Lagerzustand in den entsprechenden Produkteträgern der Vorrichtung sind die Produkte zueinander kraftfrei gehalten. Die Übertragungsvorrichtung wird in Abhängigkeit des Produktionstakts der vorgelagerten Produktionseinrichtung einerseits und des Verarbeitungstakts der nachgelagerten Verarbeitungsvorrichtung andererseits derart gesteuert, dass Reihen von Produkten des ersten Schlaufenabschnitts des Speichers häufiger oder weniger häufig auf den zweiten Schlaufenabschnitt übertragen werden. Dadurch wird die gedachte Speicherschlaufe vergrössert bzw. verkleinert und die Differenz zwischen Produktionstakt der Produktionsvorrichtung und dem Verarbeitungstakt der Verarbeitungsvorrichtungen kompensiert. Der Speicher ist gefüllt, wenn sämtliche Produkteträger entlang des Teilbereichs der Speicherschlaufe mit Produkten besetzt sind. Der Speicher ist entleert, wenn kein Produkteträger mit Produkten besetzt ist. Vorzugsweise ist der Teilbereich der Speicherschlaufe nur entlang des obenliegenden Trums des Produkteförderers speicherwirksam.

[0008] In einer Ausführungsvariante der Erfindung sind die beiden Schlaufenabschnitte der Speicherschlaufe während der Übertragung der Produkte mittels der Übertragungsvorrichtung unbeweglich. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Produkte im Ruhezustand der beiden Schlaufenabschnitte mittels der Übertragungsvorrichtung bspw. auf Stau auflaufend vom ersten auf den zweiten Schlaufenabschnitt übertragen werden können. Die konstruktive Ausführung der Übertragungsvorrichtung ist dabei bspw. mittels eines in horizontaler Richtung in zwei Dimensionen frei beweglichen Schiebers kostengünstig realisiert. Der Schieber ist bspw. als drehbar oder ausklappbar gelagerter Mitnehmer ausgeführt, um die Produkte beim Schieben mitzunehmen.

[0009] In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist eine zur ein- oder mehrdimensionalen Produktehandhabung ausgebildete Verteilungseinrichtung der Eingabestation vorhanden, mittels welcher die Produkte dem ersten Schlaufenabschnitt der Speicherschlaufe zugeführt werden. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass mittels der Verteileinrichtung, welche bspw. als Pick-and-Place Roboter realisiert ist, vorzugsweise unter Einhaltung der Produktionsreihenfolge die einzelnen von der Produktionsvorrichtung ankommenden Produkte ergriffen und einem zu befüllenden Produkteträger des Speichers positionsgenau zugeführt werden. Üblicherweise ist die Verteileinrichtung bei einem Endbereich des ersten Produkteförderers angeordnet.

[0010] In einer Ausführungsvariante der Erfindung werden mittels einer zur ein- oder mehrdimensionalen Produktehandhabung ausgebildeten Sammeleinrichtung der Ausgabestation Produkte dem zweiten Schlaufenabschnitt entnommen, um der Verarbeitungsvorrichtung zuzuführen. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass bei der Ausgabestation die Produkte eines Produkteträgers des zweiten Schlaufenabschnitts bspw. auf mehrere der Ausgabestation nachfolgenden Verpackungsmaschinen verteilt werden können. Üblicherweise ist die Sammeleinrichtung bei einem Endbereich des zweiten Produkteförderers angeordnet.

[0011] In einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung wird in Abhängigkeit der Verarbeitungsrate einer der Ausgabestation nachgeschalteten Verarbeitungsvorrichtung die Übertragungsrate der Übertragungsvorrichtung vom ersten auf den zweiten Schlaufenabschnitt vergrössert oder verkleinert, wobei die Verarbeitungsrate der Verarbeitungsvorrichtung mittels Sensormitteln der Ausgabestation detektiert und ein entsprechendes Ausgabesignal generiert wird, basierend auf welchem die Übertragungsrate dynamisch vergrössert oder verkleinert wird. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass insbesondere bei unsteten Verarbeitungsraten einer oder mehrerer Verpackungsmaschinen eine individuelle Übertragung von Produkten vom ersten auf den zweiten Produkteförderer mittels der Übertragungsvorrichtung dynamisch variiert werden kann, um die Unterschiede wirksam auszugleichen. Gleichzeitig nimmt die Anzahl zwischengespeicherter Produkte entsprechend zu oder ab.

[0012] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung wird mittels Sensormitteln der Eingabestation ein zeitabhängiger Produktezählerstand ermittelt, basierend auf welchem in Abhängigkeit der Verarbeitungsrate der Verarbeitungsvorrichtung die Übertragungsrate der Übertragungsvorrichtung vom ersten auf den zweiten Schlaufenabschnitt vergrössert oder verkleinert wird. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, dass in Abhängigkeit der Leistungsfähigkeit der Verarbeitungsmaschine, bspw. einer Verpackungsmaschine, die Zuführmenge von Produkten vom ersten Schlaufenabschnitt mittels der Übertragungsvorrichtung auf den zweiten Schlaufenabschnitt regulierbar und dynamisch anpassbar ist.

[0013] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Figuren und ihrer Beschreibung weitere wesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor. <tb>Fig. 1, 2 und 3<sep>zeigen Seitenansicht, Stirnansicht und Aufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten; <tb>Fig. 4, 5 und 6<sep>zeigen jeweils in einer Detailansicht X aus Fig. 1 verschiedenartige Produkteträger der erfindungsgemässen Vorrichtung, welche zur Aufnahme unterschiedlicher Produkte ausgebildet sind; <tb>Fig. 7, 8 und 9<sep>zeigen Seitenansicht, Stirnansicht und Aufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten, wobei die nicht-kontaktierenden Produkte mittels Pick-and-Place Robotern gehandhabt werden und <tb>Fig. 10<sep>zeigt eine vereinfacht dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einem um zwei Räder umlaufende Triebmittel.

[0014] Fig. 1 illustriert eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 zum Zwischenspeichern von Produkten 10 mittels einer Speicherschlaufe. Die Speichervorrichtung 1 wird zwischen einer Produktionsvorrichtung P zur Herstellung von Produkten und einer Verarbeitungsvorrichtung V, bspw. Einer Verpackungsanlage, eingesetzt, um die Differenz oder Schwankungen zwischen Produktions- und Verpackungsrate der entsprechenden Vorrichtungen aufzufangen. Fällt bspw. kurzzeitig die Verarbeitungsvorrichtung V aus, so können die weiterhin von der Produktion anfallenden Produkte 10 mittels des Zwischenspeichers 1 zwischengespeichert werden. Die Produkte 10 werden zwischen einer Eingabestation E und einer Ausgabestation A der Vorrichtung geschlauft. Bei der Eingabestation E werden die von der Produktionsvorrichtung kommenden Produkte entnommen und der Speicherschlaufe zugeführt. Bei der Ausgabestation A der Vorrichtung 1 werden die Produkte 10 wieder der Speicherschlaufe entnommen und der Verarbeitungsvorrichtung V zugeführt. Der Begriff Speicherschlaufe stellt allgemein eine gedachte Schlaufe oder Strecke bzw. einen Bereich dar, auf welchem Produkte zwischengespeichert werden. Die Produkte legen dadurch einen zusätzlichen Weg zurück, womit die oben beschriebenen Schwankungen ausgeglichen werden. Die Speicherschlaufe umfasst einen ersten Schlaufenabschnitt 2 und einen zweiten Schlaufenabschnitt 3. Die beiden Schlaufenabschnitte verlaufen in einem Teilbereich T der Speicherschlaufe zueinander parallel. Vorliegend ist jeder Schlaufenabschnitt als Produkteförderer zum vorübergehenden Speichern der Produkte ausgebildet. Die Produkteförderer sind in besagtem Teilbereich T in entgegengesetzter Richtung beweglich gelagert, wobei Produkte 10 mittels des ersten Produkteförderers 2 von der Eingabestation E weg und mittels des zweiten Produkteförderers 3 zur Ausgabestation A hin förderbar sind. Die Vorrichtung umfasst eine beweglich gelagerte Übertragungsvorrichtung 4, mittels welcher im Teilbereich T selektiv Produkte 10 vom ersten Produkteförderer 2 auf den zweiten Produkteförderer 3 übertragbar sind. Jeder Produkteförderer 2,3 ist als endlos umlaufender mit Triebmitteln versehener Produkteförderer mit mehreren Stegen ausgebildet, wobei zur Aufnahme von Produkten 10 eine Vielzahl von als Produkteträger 105 realisierte Stege vorhanden sind, welche mit Triebmitteln des entsprechenden Produkteförderers verbunden sind. Jeder Produkteförderer 2,3 umfasst erfindungsgemäss zwei Zahnriemen, wobei jeder Zahnriemen mittels eines auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Trieb- bzw. Zahnrads angetrieben ist. Die Triebmittel 107 des Produkteförderers 2,3 sind als Ketten oder Drahtseil realisiert, vorzugsweise jedoch als Zahnriemen, welche ohne Schmierung betreibbar sind, was in hygienischen Produktionsumgebungen vorteilhaft ist. Jedes Triebmittel 107 ist auf mindestens einem freilaufenden Laufrad gelagert. Selbstverständlich kann für jedes Triebmittel ein separater Antrieb verwendet werden, wobei die Antriebe des jeweiligen Triebmittels mittels Steuerungsmitteln 9 aufeinander synchronisiert werden. Das Bezugszeichen X bezeichnet eine Detailansicht des mit 3 bezeichneten Schlaufenabschnitts der Speicherschlaufe und wird in den Fig. 4, 5und 6detailliert dargestellt. Daraus wird ersichtlich, dass der Produkteförderer 2,3 Triebmittel aufweist, welche als Kette, Zahnriemen oder Drahtseilen realisierbar sind, wobei jeweils mehrere Stege bzw. Produkteträger vorhanden sind. Jede als Produkteförderer realisierte Speicherschlaufe kann auch als glattes umlaufendes Förderband, sog. Gurtförderer, ausgeführt sein, auf welchem standfeste Objekte in der beschriebenen Art und Weise gespeichert und verlagert bzw. umgesetzt werden.

[0015] Fig. 2 illustriert eine Stirnansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten 10 mittels einer Speicherschlaufe. Die Länge eines Produkteträgers 105 wird durch die Anzahl in Reihe aufzunehmender Produkte 10 bestimmt. Die Breite eines Produkteförderers 2,3 wird daher durch die Länge eines Stegs bzw. Produkteträgers 105 bestimmt. Der Produkteförderer 2,3 weist mindestens einen obenliegenden und einen untenliegenden Trum auf. Im Teilbereich T, ersichtlich in Fig. 1, in welchem die Produkteförderer 2,3 aneinander angrenzend angeordnet sind, ist eine nur geringe Lücke vorhanden, so dass die Produkte 10 störungsfrei übertragbar sind und so, dass die beiden entgegenlaufenden Förderer einander gerade nicht berühren. Die beiden Produkteförderer 2,3 der Speicherschlaufe stehen während der Übertragung der Produkte 10 mittels der Übertragungsvorrichtung 4 still. Sie sind also zeitweise unbeweglich und zueinander derart synchronisiert, dass die zu übertragenden Produkte 10 eines Produkteträgers 105 des einen Produkteförderers 2 einem leeren Produkteträger 105 des anderen Produkteförderers 3 durch Überschieben zuzuführen. Diese Betriebsart wird vorzugsweise bei auf Stau auflaufend förderbaren Produkten 10 gewählt, also bei Produkten, welche einander berühren dürfen bzw. kontaktierbar sind. Die Übertragungsvorrichtung 4 weist ein horizontal frei verfahrbares Handhabungsmittel 41, bspw. einen Mitnehmer, auf. Die horizontale Bewegung ist bspw. mittels zweier unabhängig zueinander steuerbaren und antreibbaren Linearachsen realisiert. Der Mitnehmer schiebt sämtliche auf einem Produkteträger 105 zwischengespeicherten Produkte aus dem Produkteträger aus bzw. vom Produkteförderer 2 auf den Produkteförderers 3 über. Zum Zwecke der Effizienzsteigerung des Speichers kann der Mitnehmer schwenkbar oder heb- und senkbar ausgebildet sein. Dadurch wird der Mitnehmer, bspw. ein Dorn, nach erfolgtem Ausschieben der Produkte aus dem Produkteträger hochgeschwenkt oder angehoben und zurückgefahren in die Ausgangsposition, wie in Fig. 2 dargestellt, um danach eine weitere Reihe von Produkten auszuschieben. Während der Rückfahrt des Mitnehmers 41 kann der Produkteförderer 2 somit kollisionsfrei taktgesteuert um eine Position vorgetrieben werden.

[0016] Fig. 3 illustriert eine Aufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten 10 mittels einer Speicherschlaufe. Die Produkte zwischen einer Eingabestation E und einer Ausgabestation A der Vorrichtung schlaufbar sind, wobei die Produkte mittels der Eingabestation einer Produktionsvorrichtung entnehmbar und der Speicherschlaufe zuführbar sind und wobei von der Speicherschlaufe die Produkte mittels der Ausgabestation entnehmbar und einer Verarbeitungsvorrichtung zuführbar sind. Die Speicherschlaufe umfasst einen ersten Schlaufenabschnitt 2 und einen zweiten Schlaufenabschnitt 3, welche in einem Teilbereich T der Speicherschlaufe zueinander parallel verlaufen. Jeder Schlaufenabschnitt ist als Produkteförderer zum vorübergehenden Speichern der Produkte ausgebildet. Dabei sind die Produkteförderer in besagtem Teilbereich T in entgegengesetzter Richtung beweglich gelagert. Die Produkte 10 sind mittels des ersten Produkteförderers 2 von der Eingabestation E weg und mittels des zweiten Produkteförderers 3 zur Ausgabestation A hin förderbar. Die Vorrichtung 1 umfasst eine beweglich gelagerte Übertragungsvorrichtung 4, mittels welcher im Teilbereich T selektiv Produkte 10 vom ersten Produkteförderer 2 auf den zweiten Produkteförderer 3 übertragen werden. Mittels Steuerungsmitteln 9 ist der Vorrichtung die Förderrichtung und/oder Fördergeschwindigkeit des einen Produkteförderers 2 unabhängig vom anderen Produkteförderer 3 steuerbar. Auf der Länge des Teilabschnitts T kann entlang der Produkteträger des zweiten Schlaufenabschnitts 3 ein Anschlagmittel 35 vorgesehen sein, so dass die auf Stau mittels des Schiebers geförderten Produkte 10 auf den Produkteträgern verbleiben. Zur Entnahme der Produkte 10 vom Produkteförderer 3 sind Handhabungsmittel 37 bzw. 39 vorhanden, mittels welchen die Produkte 10 aus einem Produkteträger 105 ausgeschoben und der Verpackungsmaschine V1 bzw. V2 zugeführt werden. Ist die Verpackungsmaschine V1 durch eine Störung ausser Betrieb, so wird der zu entleerende Produkteträger 105 des Produkteförderers 3 um einen Takt zurückpositioniert, um mittels des Handhabungsmittels 39 entleert zu werden. Das Handhabungsmittel 37,39 ist bspw. als Linearachse mit einem absenkbaren bzw. anhebbaren Schiebedorn ausgebildet. Der Schiebedorn wird zum Ausschieben der Produkte 10 in den Produkteträger 105 abgesenkt, worauf eine Ausschiebebewegung mittels der Linearachse vollzogen wird. Nach erfolgtem Ausschieben der Produkte zur Verpackungsmaschine wird der Dorn angehoben und in die Ausgangsposition zurückgefahren. Das Anheben des Dorns bringt den Vorteil, dass der Produkteförderer umgehend um einen weiteren Takt bewegt werden kann. Der Speicher arbeitet dadurch effizienter, als wenn das Zurückfahren des Dorns abgewartet werden müsste. Der Dorn kann auch schwenkbar ausgebildet sein. Mittels Steuerungsmitteln 9 der Vorrichtung ist die Förderrichtung und/oder Fördergeschwindigkeit des einen Produkteförderers 2 unabhängig vom anderen Produkteförderer 3 steuerbar. Es können Sensormittel 23 bei der Eingabestation E und/oder Sensormittel 33 bei der Ausgabestation A angeordnet sein, um entsprechende Sensorsignale dem Steuerungsmittel 9 zuzuführen. Mittels der Sensormittel 23,33 kann insbesondere das Vorhandensein von Produkten 10 an der Eingabe- bzw. der Ausgabestation überprüft werden. Als Sensormittel können bspw. Näherungsschalter oder optische Erfassungseinrichtungen wie Kameras eingesetzt werden. Mittels einer Kamera kann bspw. eine Seriennummer oder ein zweidimensionaler Code, wie etwa ein Barcode, detektiert werden. Da die Vorrichtung als First-In First-Out (FIFO) Speicher ausgebildet ist, bleibt die Reihenfolge der mittels der Speicherschlaufe zwischengespeicherten Produkte 10 erhalten. Mittels entsprechenden Sensormitteln kann diese Reihenfolge verifiziert und der Zwischenspeicher im Störungsfall angehalten werden.

[0017] Fig. 4, 5 und 6illustrieren in einer Detailansicht X aus Fig. 1 verschiedenartige Produkteträger 105 der erfindungsgemässen Vorrichtung 1, wobei die Produkteträger 105 zur Aufnahme unterschiedlicher Produkte 10 ausgebildet sind. Jeder Produkteträger 105 ist vorzugsweise an jeweils zwei endlos umlaufenden und über Triebräder und Laufräder umlaufende, als Ketten, Zahnriemen oder Drahtseile ausgebildeten Triebmitteln 107 angeordnet und mit diesen lösbar oder fest verbunden. Die Befestigungsmittel 1071 zur lösbaren Verbindung von Produkteträgern 105 an den Triebmitteln sind gleichmässig zueinander beabstandet angeordnet. Vorteilhafterweise sind die Produkteträger 105 eines Speichers dadurch austauschbar bzw. auswechselbar, so dass derselbe Speicher für die Speicherung andersartiger Produkte verwendet werden kann, bspw. Spritzen, statt Ampullen. Anstelle von Pharmaprodukten können selbstverständlich auch andere Produkte, wie etwa verpackte oder unverpackte Lebensmittel mittels des erfindungsgemässen Zwischenspeichers zwischengespeichert werden.

[0018] So zeigt Fig. 4 einen Produkteträger zur Aufnahme eines als längliches Objekt ausgebildeten Produkts, bspw. eines Tablettendispensers oder Röhrchens, an dessen einem Ende flächige flügelähnliche Vorsprünge vorhanden sind, welche auf dem Produkteträger aufliegen. Diese Produkte 10 können bspw. auf Stau auflaufend in den Produkteträger eingeschoben werden, sofern die Vorsprünge genügend Angriffsfläche zur Auflage bieten. Der länglich ausgebildete Produkteträger 105 kann auch mehrere zueinander beabstandete lochähnliche Ausnehmungen aufweisen, um Produkte 10 derart aufzunehmen, dass sie sich gerade nicht berühren. Dies kann bei sterilen Produkten im Pharmabereich gefordert sein. Die Produkthandhabung erfolgt dabei vorzugsweise durch Pick-and-Place Roboter.

[0019] Fig. 5 illustriert eine andere Ausführungsvariante des Produkteträgers 105, auf welchem vorliegend als Spritzen ausgebildete Produkte 10 vorübergehend gelagert sind. In Abhängigkeit von deren Inhalt, können die Spritzen nicht-kontaktierend oder kontaktierend gefördert bzw. gehandhabt werden. Im ersten Fall werden die Spritzen bspw. in einem Pick-and-Place Verfahren Umplatziert, im zweiten Fall können die Spritzen bspw. auf Stau aufeinander auflaufend gehandhabt bzw. gefördert werden. Diesfalls ist ein in Fig. 2 ersichtlicher horizontal frei verfahrbarer Mitnehmer 41 der Übertragungsvorrichtung 4 vorhanden, wobei der Mitnehmer sämtliche auf einem Produkteträger 105 zwischengespeicherten Spritzen aus dem Produkteträger ausschiebt bzw. vom Produkteförderer 2 auf den Produkteförderers 3 überschiebt. Die Übertragungsvorrichtung 4 ist dazu ausgebildet, das Handhabungsmittel 41 in einer durch die X- und Y-Achse gebildeten Arbeitsebene beliebig zu positionieren. Diese Verfahrbarkeit wird durch entsprechende steuerbare Antriebe erreicht, wobei die exakten Arbeitspositionen durch die entsprechende Positionierung des Handhabungsmittel 41 in der Längsführung entlang des Teilbereichs T sowie in Querführung entlang mindestens einer vollen Länge eines Produkteträgers 105 eingestellt werden.

[0020] Fig. 6 illustriert eine weitere Ausführungsvariante des Produkteträgers 105, auf welchem vorliegend als Injektionsflaschen ausgebildete Produkte 10 vorübergehend gelagert sind. Üblicherweise können derartige Flaschen auf Stau auflaufend gefördert werden, bspw. indem die Flaschen über eine Rutsche einem Verarbeitungsprozess zugeführt werden. Vorliegend können die Produkte 10 mittels einer als Schieber ausgebildeten Übertragungsvorrichtung 4 von einem Produkteträger 105 des ersten Schlaufenabschnitts 2 auf den vorübergehend auf diesen Produkteträger ausgerichteten Produkteträger 105 des zweiten Schlaufenabschnitts 3 übertragen werden. Auf der Länge des Teilabschnitts T kann entlang der Produkteträger des zweiten Schlaufenabschnitts 3 ein Anschlagmittel vorgesehen sein, so dass die auf Stau mittels des Schiebers geförderten Produkte 10 auf den Produkteträgern verbleiben.

[0021] Fig. 7, 8 und 9illustrieren Seitenansicht, Stirnansicht und Aufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 zum Zwischenspeichern von Produkten 10, wobei die nicht-kontaktierenden Produkte mittels Pick-and-Place Robotern gehandhabt werden.

[0022] Fig. 7 illustriert eine zur ein- oder mehrdimensionalen Produktehandhabung ausgebildeten Sammeleinrichtung 31 der Ausgabestation A. Die zweckmässigerweise zur Platzierung von nicht-kontaktierbaren Produkten 10 eingesetzte Sammeleinrichtung 31, ist als Pick-and-Place Roboter mit einem Greifmittel ausgerüstet, um dem zweiten Schlaufenabschnitt 3 Produkte 10 zu entnehmen und der Verarbeitungsvorrichtung zuzuführen. Jede als Produkteförderer realisierte Speicherschlaufe kann auch als glattes umlaufendes Förderband, sog. Gurtförderer, ausgeführt sein, auf welchem standfeste Produkte in der beschriebenen Art und Weise gespeichert und verlagert bzw. umgesetzt werden

[0023] Wie aus Fig. 8 ersichtlich, werden die Produkte mittels einem Sauggreifer oder einem mechanischen Greifer der Übertragungsvorrichtung vom ersten auf den zweiten Produktförderer übertragen. Sowohl bei der Eingangsstation als auch bei der Ausgangsstation ist ein Pick-and-Place Roboter zur Produktehandhabung vorgesehen. Mit X ist ein Detail bezeichnet, welches in den Fig. 4, 5und 6in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt ist. Die beiden Produkteförderer 2,3 der Speicherschlaufe sind während der Übertragung der Produkte 10 taktweise unabhängig voneinander antreibbar. Während der Übertragung müssen die Förderer nicht zwingend aufeinander synchronisiert betrieben werden, da mittels des horizontal und vertikal frei positionierbaren und beweglich angeordneten Greifmittels 41 die Produkte 10 von einem Produkteträger 105 des einen Produkteförderers 2 auf einen leeren Produkteträger 105 des anderen Produkteförderers 3 übertragen werden. Das Selektier- oder Greifmittel 41 ist vorzugsweise als mechanisch schliess- und offenbarer Greifer ausgebildet. Das Greifmittel kann auch als Saug- oder Vakuumgreifer ausgebildet sein. Diese Betriebsart und entsprechende Vorrichtung wird gewählt insbesondere bei Produkten 10, welche aufgrund ihres Inhalts oder aufgrund deren Verpackungsart nicht miteinander in Berührung kommen dürfen, also nicht-kontaktierbar sind.

[0024] Fig. 9 illustriert den erfindungsgemässen Zwischenspeicher zum Zwischenspeichern von nicht-kontaktierbaren Produkten, wobei ein Pick-and-Place Roboter bei der Eingabestation E zum selektiven Übertragen von Produkten zur Speicherschlaufe und ein Pick-and-Place Roboter bei der Ausgabestation A zur selektiven Entnahme von der Speicherschlaufe vorhanden ist. Die selektive Handhabung der Produkte mittels der Roboter ist vorzugsweise mit Mitteln zu Objekterkennung realisiert. Die Zuführeinrichtung zum Zuführen der Produkte 10 von der Produktionsvorrichtung P zum Speicher kann bspw. auch als Bandförderer mit separierten Aufnahmen für einzelne Produkte ausgebildet sein, so dass sich die Produkte 10 gegenseitig nicht berühren. Dabei wird jedes einzelne Produkt mittels des Pick-and-Place Roboter vom Band entnommen und dem Schlaufenabschnitt 2 zugeführt. Alternativ kann auch ein Fördermittel vorgesehen sein, welches bereits in Produkteträgern angeordnete Produkte 10 von der Produktionsvorrichtung P zum Speicher zuführt. Diesfalls kann mittels des Roboters jeweils ein Produkt 10 oder mehrere Produkte - bspw. als Gruppe - ergriffen, vom Produkteträger entnommen und dem Schlaufenabschnitt 2 zugeführt und an einen Produkteträger 105 abgegeben werden.

[0025] Fig. 10 illustriert eine vereinfacht dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Der Produkteförderer 3 weist nur zwei Räder pro Seite auf, um welche ein Triebmittel endlos umlaufend angeordnet ist. Vorzugsweise weist der Produkteförderer zwei Triebmittel auf, welche parallel zueinander beabstandet angeordnet sind und an welchen Stege angeordnet sind, welche zweckmässigerweise als Produkteträger 105 zum Aufnehmen von Produkten 10 ausgebildet sind. Jedes Triebmittel ist mindestens durch ein Antriebsrad angetrieben.

Bezugszeichenlegende

[0026] <tb>1<sep>Vorrichtung zum Zwischenspeichern <tb>10<sep>Produkte <tb>100<sep>Zufuhrformation <tb>105<sep>Produkteträger <tb>107<sep>Triebmittel, Fördermittel, Kette, Zahnriemen, Seil <tb>1071<sep>Befestigungsmittel <tb>110<sep>Abgabeformation <tb>2<sep>Schlaufenabschnitt, erster Produkteförderer <tb>21<sep>Handhabungsmittel, Verteilungseinrichtung <tb>23<sep>Sensormittel <tb>3<sep>Schlaufenabschnitt, zweiter Produkteförderer <tb>31<sep>Handhabungsmittel, Sammeleinrichtung <tb>33<sep>Sensormittel <tb>35<sep>Anschlagmittel <tb>37<sep>Handhabungsmittel, Schiebemittel <tb>39<sep>Handhabungsmittel, Schiebemittel <tb>4<sep>Übertragungsvorrichtung <tb>41<sep>Handhabungsmittel, Selektiermittel, Greifmittel <tb>9<sep>Steuerungsmittel, Regelung <tb>E<sep>Eingabestation <tb>A<sep>Ausgabestation <tb>S<sep>Speicherschlaufe <tb>T<sep>Teilbereich <tb>V<sep>Verarbeitungsvorrichtung <tb>P<sep>Produktionsvorrichtung

Claims (19)

1. Verfahren zum Zwischenspeichern von Produkten (10) einer Produktions- und Verarbeitungsvorrichtung mittels einer Speicherschlaufe, wobei die Produkte zwischen einer Eingabestation (E) und einer Ausgabestation (A) geschlauft werden und wobei mittels der Eingabestation Produkte der Speicherschlaufe zugeführt und mittels der Ausgabestation von der Speicherschlaufe entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschlaufe einen ersten Schlaufenabschnitt (2) und einen zweiten Schlaufenabschnitt (3) aufweist, welche in einem Teilbereich (T) der Speicherschlaufe zueinander parallel verlaufen, wobei in besagtem Teilbereich (T) Produkte (10) in entgegengesetzter Richtung gefördert werden und wobei Produkte (10) mittels dem ersten Schlaufenabschnitt (2) von der Eingabestation (E) weg und mittels dem zweiten Schlaufenabschnitt (3) zur Ausgabestation (A) hin gefördert werden, dass im Teilbereich (T) mittels einer beweglichen Übertragungsvorrichtung (4) selektiv Produkte (10) vom ersten Schlaufenabschnitt (2) auf den zweiten Schlaufenabschnitt (3) übertragen werden.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur ein- oder mehrdimensionalen Produktehandhabung ausgebildete Verteilungseinrichtung (21) der Eingabestation (E) vorhanden ist, mittels welcher die Produkte (10) dem ersten Schlaufenabschnitt (2) der Speicherschlaufe zugeführt werden.

3. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung (4) Selektiermittel (41) zur ein- oder mehrdimensionalen Produktehandhabung aufweist, mittels welchen die Produkte (10) vom ersten Schlaufenabschnitt (2) auf den zweiten Schlaufenabschnitt (3) übertragen werden.

4. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer zur ein- oder mehrdimensionalen Produktehandhabung ausgebildeten Sammeleinrichtung (31) der Ausgabestation (A) Produkte (10) dem zweiten Schlaufenabschnitt (3) entnommen werden, um der Verarbeitungsvorrichtung (V) zuzuführen.

5. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Verarbeitungsrate einer der Ausgabestation (A) nachgeschalteten Verarbeitungsvorrichtung (V) die Übertragungsrate der Übertragungsvorrichtung (4) vom ersten auf den zweiten Schlaufenabschnitt (2,3) vergrössert oder verkleinert wird, wobei die Verarbeitungsrate der Verarbeitungsvorrichtung (V) mittels Sensormitteln (33) der Ausgabestation detektiert und ein entsprechendes Ausgabesignal generiert wird, basierend auf welchem die Übertragungsrate dynamisch vergrössert oder verkleinert wird.

6. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Sensormitteln (33) der Eingabestation (E) ein zeitabhängiger Produktezählerstand ermittelt wird, basierend auf welchem in Abhängigkeit der Verarbeitungsrate der Verarbeitungsvorrichtung (V) die Übertragungsrate der Übertragungsvorrichtung (4) vom ersten auf den zweiten Schlaufenabschnitt (2,3) vergrössert oder verkleinert wird.

7. Vorrichtung zum Zwischenspeichern von Produkten (10) mittels einer Speicherschlaufe, wobei die Produkte zwischen einer Eingabestation (E) und einer Ausgabestation (A) der Vorrichtung schlaufbar sind, wobei die Produkte mittels der Eingabestation einer Produktionsvorrichtung entnehmbar und der Speicherschlaufe zuführbar sind und wobei von der Speicherschlaufe die Produkte mittels der Ausgabestation entnehmbar und einer Verarbeitungsvorrichtung zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherschlaufe einen ersten Schlaufenabschnitt (2) und einen zweiten Schlaufenabschnitt (3) umfasst, welche in einem Teilbereich (T) der Speicherschlaufe zueinander parallel verlaufen, wobei jeder Schlaufenabschnitt als Produkteförderer zum vorübergehenden Speichern der Produkte ausgebildet ist, dass die Produkteförderer in besagtem Teilbereich (T) in entgegengesetzter Richtung beweglich gelagert sind, wobei Produkte (10) mittels des ersten Produkteförderers (2) von der Eingabestation (E) weg und mittels des zweiten Produkteförderers (3) zur Ausgabestation (A) hin förderbar sind, dass die Vorrichtung eine beweglich gelagerte Übertragungsvorrichtung (4) umfasst, mittels welcher im Teilbereich (T) selektiv Produkte (10) vom ersten Produkteförderer (2) auf den zweiten Produkteförderer (3) übertragbar sind.

8. Vorrichtung gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Steuerungsmitteln (9) der Vorrichtung die Förderrichtung und/oder Fördergeschwindigkeit des einen Produkteförderers (2) unabhängig vom anderen Produkteförderer (3) steuerbar ist.

9. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als First-In First-Out (FIFO) Speicher ausgebildet ist, wobei die Reihenfolge der mittels der Speicherschlaufe zwischengespeicherten Produkte (10) erhalten bleibt.

10. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Produkteförderer (2,3) zwei endlos um Räder umlaufende Triebmittel (107) aufweist, wobei zur Aufnahme von Produkten (10) eine Vielzahl von Produkteträgern (105) vorhanden sind, welche lösbar mit den Triebmitteln verbunden sind.

11. Vorrichtung gemäss Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebmittel (107) des Produkteförderers (2,3) als Zahnriemen oder als Ketten oder als Drahtseil ausgebildet sind.

12. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Triebmittel (107) mittels eines auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Triebrads angetrieben ist und wobei jedes Triebmittel auf mindestens einem freilaufenden Laufrad gelagert ist.

13. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an den Triebmitteln (107) eines Produkteförderers (2,3) regelmässig zueinander beabstandete Befestigungsmittel (1071) zur lösbaren oder festen Verbindung von Produkteträgern (105) an den Triebmitteln angeordnet sind.

14. Vorrichtung gemäss einem Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsvorrichtung (4) ein frei positionierbares und beweglich angeordnetes Handhabungsmittel (41) umfasst, mittels welchem Produkte (10) vom ersten Produkteförderer (2) auf den zweiten Produkteförderer (3) übertragbar sind.

15. Vorrichtung gemäss Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsmittel (41) der Übertragungsvorrichtung (4) pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch angetrieben und mittels Steuerungsmitteln (9) gesteuert ist.

16. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Handhabungsmittel (41) der Übertragungsvorrichtung (4) als frei positionierbares und beweglich angeordnetes Greifmittel, bspw. als Pick-and-Place Roboter, ausgebildet ist.

17. Vorrichtung gemäss einem Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabestation (E) Sensormittel (23) zum Erfassen eines zeitabhängigen Produktezählerstands umfasst, wobei basierend auf dem zeitabhängigen Produktezählerstand die Übertragungsrate der Übertragungsvorrichtung vom ersten Schlaufenabschnitt (2) auf den zweiten Schlaufenabschnitt (3) dynamisch vergrösserbar oder verkleinerbar ist.

18. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Produkteförderer (2, 3) der Speicherschlaufe während der Übertragung der Produkte (10) mittels der Übertragungsvorrichtung (4) unbeweglich und zueinander derart synchronisiert sind, um die zu übertragenden Produkte (10) eines Produkteträgers (105) des einen Produkteförderers (2) einem leeren Produkteträger (105) des anderen Produkteförderers (3) durch Überschieben zuzuführen.

19. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Produkteförderer (2, 3) der Speicherschlaufe während der Übertragung der Produkte (10) taktweise unabhängig voneinander antreibbar sind, wobei die Übertragung der Produkte (10) von einem Produkteträger (105) des einen Produkteförderers (2) auf einen leeren Produkteträger (105) des anderen Produkteförderers (3) mittels des horizontal und vertikal frei positionierbaren und beweglich angeordneten Greifmittels (41) erfolgt.