CN101531256B - 用于自动烟草制品加工机的品牌控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于自动烟草制品加工机(1)的品牌控制方法，该方法包括步骤：限定能够在自动装置(1)上生产的多个成品品牌；建立多个配置(17)，每个配置均与相应的品牌相关并包括一组控制电控操作部件(14)来生产该品牌的参数(15)的值(16)；选出期望的成品品牌；将与期望的成品品牌对应的配置(17)加载到控制单元(9)上以开始期望品牌的生产；限定多个区段(18)，每个区段均包括一组控制参数(15)并独立于其他区段(18)；通过为每个区段(18)分配对应的至少一组相应控制参数(15)的值(16)来限定多个配方(19)，从而使每个配方(19)均对应于相应的区段(18)并包含特定区段(18)中的控制参数(15)的值(16)；以及通过组合多个可兼容的配方(19)来限定每个配置(17)，从而使每个配方(19)均有可能构成多个不同配置(17)的一部分。

Description

用于自动烟草制品加工机的品牌控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于自动烟草制品加工机的品牌(brand)控制方法。
背景技术
本发明可有利地用在制造烟草盒的自动包装机上，参考该自动包装机的以下描述仅作为实例。
曾经，烟草包装线生产一种品牌的烟草盒，且该品牌在很长的一段时间内不会发生变化。最近，已尝试采用所谓的“及时(just intime)”实践，从而使在给定烟草包装线上生产出的品牌频繁地改变，以实时适应市场需求并因此减少储存量。因此，生产烟草盒的自动包装机现在经历着日益频繁的品牌改变。
关于生产烟草盒的自动包装机的品牌改变通常包括两种类型的干预：“机械”或“硬件”改变，这是指从物理上调整包装机的零部件和/或改变与新品牌不兼容的零部件；以及“逻辑”或“软件”改变，这是指用新品牌的配置替换包装机的控制单元中旧品牌的配置。品牌配置是控制包装机的电控操作部件来生产该品牌的参数的值。换句话说，包装机包括各种电气/电子操作部件(即，电控部件，诸如伺服阀、电动执行机构、传感器、加热电阻器)，每个电气/电子操作部件均由控制单元所执行的控制算法来控制，并且该控制算法采用其值可以根据所生产的品牌而改变的控制参数(例如，加热电阻器的密封温度可根据所用的包装材料而改变，或者，电动执行机构的运动可根据用于包装的烟草盒的尺寸或包装材料的特性而改变)。因此，为了生产给定品牌，必须为控制单元赋予相应的配置，即，相应的控制包装机的电控操作部件的参数的值。
对于当前市场上销售的自动包装机，所有可生产品牌的配置都存储在控制单元的大容量存储器(bulk storage memory)中，其中，每个配置均作为一个不可分的数据库来存储并控制，该数据库包含所有控制电控操作部件的参数值。并且最常见的建立新配置的方式为，例如，使最接近类似的新配置复制(即，“拷贝和粘贴”)现有配置，然后改变该配置的某些部分。
上述配置控制方法的优点在于，非常直接且非常直观，但不管这些配置之间如何相似，由于这些配置是完全不相关且完全独立的，因此其并非很有效。即，如果需要两个仅略有不同的配置(例如，500个值中有3个不同)，则仍必须在控制单元的大容量存储器中建立两个单独的几乎相同的数据库。并且如果日后对两个配置中的任意一个略作更新以改进生产过程(如在包装过程中频繁发生的)，则也期望将相同的更新拷贝到另一配置中。否则，改进的益处不能延伸至所有配置，并且，更重要地，这些配置以不同的方式操作，从而使得维护、调整、和生产过程改进非常复杂。因此，在每次配置更新时，操作员应当确定是否将相同的更新还应用到其他配置。但由于这是一项费时且费力的工作(尤其在涉及多个配置时)并且可能产生差错，因而并不经常这样做。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于自动烟草制品加工机的品牌控制方法，该方法廉价且易于实施并可消除前述缺点。
根据本发明，提供了一种用于自动烟草制品加工机的品牌控制方法，自动装置将供应至自动装置的材料制成成品，并且该自动装置包括多个电控操作部件，这些操作部件由控制单元利用控制参数来控制；该品牌控制方法包括以下步骤：
限定能够在该自动装置上生产的多个成品品牌；
建立多个配置，每个配置均与一个相应的品牌相关，并且包括一组控制电控操作部件来生产该品牌的控制参数的值；
选出期望的成品品牌；以及
将与期望的成品品牌对应的配置加载到控制单元上，以开始期望品牌的生产；
该方法的特征在于，还包括以下步骤：
限定多个区段，每个区段均包括一组控制参数且独立于其他区段；
通过为每个区段分配相应的至少一组对应控制参数的值来限定多个配方(recipe)，从而使每个配方均对应于一个相应的区段并包含该特定区段中的控制参数的值；以及
通过组合多个可兼容的配方来限定每个配置，从而使每个配方均可潜在地构成多个不同配置的一部分。
附图说明
将参照附图以实例的方式描述本发明的非限制性实施例，附图中：
图1示出了用于包装烟草盒并执行根据本发明的品牌控制方法的自动包装机的示意性正视图；
图2-图5示出了品牌数据的组织方式的四个实例表格。
具体实施方式
图1中的标号1从总体上标示已知的自动包装机(具体地，一台G.D.型C800玻璃纸机)，其用于将烟草盒2包装在相应的透明塑料包装纸3中。换句话说，自动装置1包括一条生产线，沿着该生产线供给并加工多种材料(即，烟草盒2和包装纸3，通常具有未详细示出的相应撕条)，以生产成品，即，包装好的烟草盒2。
自动装置1包括输入支架(spider)4，其将盒2传输至带式运输机5，该带式运输机将盒2与相应的纸3一起供给至包装轮6，在该包装轮上，围绕相应的盒2且沿侧向稳固的纸3形成管状包装。沿着这样的路径将管状包装从轮6传输至带式运输机7：将纸3围绕相应的盒2精确(finish)折叠并通过热封端部而稳固。将包装在相应的纸3中的盒2从带式运输机7传输至传送器8，进而供给至自动制纸箱机(图1中未示出)。
自动装置1包括用于监控自动装置1的操作的控制单元9，并且该控制单元连接至使操作员能够与控制单元9相互作用的接口(所谓的人机接口)装置10。接口装置10包括：工业个人计算机11；输入装置12(典型地为键盘和/或指向装置)，操作员通过该输入装置向控制单元9输入指令；以及屏幕13，控制单元9使信息显示在该屏幕上。在优选实施例中，作为输入装置12的一种替代，屏幕13还以“触摸屏”装置为特色，以简化由操作员执行的指令输入。
机器1包括多个已知的电气/电子操作部件14(示意性地示出)，这些部件沿生产线分布并在由控制单元9致动时执行相应的功能。例如，电气/电子操作部件14包括电机14a、电磁阀14b、传感器14c(仅以实例的方式在图1中示意性地示出)、以及加热电阻器。在优选实施例中，电气/电子操作部件14彼此连接，并且经由现场总线控制网连接至控制单元9，然而接口装置10和控制单元9经由计算机(例如，以太网、网络)连接。
每个电气/电子(即，电控)操作部件14均由在控制单元9中执行的相应控制算法来控制，并且该控制算法使用控制参数15(图2中示意性地示出)，这些控制参数的值16(图3中示意性地示出)可根据所生产的品牌而变化(例如，加热电阻器的密封温度可根据所用的包装材料而变化，或者，电动执行机构的运动可根据用于包装的烟草盒2的尺寸、或包装材料的特性而变化)。注意到值16通常可以是字母数字的，例如，可以是数字值或逻辑值(例如，是/否)是很重要的。
机器1潜在地能够生产多种品牌的烟草盒2，并且，为了生产给定品牌，必须借助于品牌改变对该机器进行相应调整。换句话说，品牌改变用于使机器1适于给定品牌的烟草盒2的制造，并且对于机器1，品牌改变包括两种类型的干预(intervention)：“机械”或“硬件”改变，这是指从物理上调整机器1的零部件和/或改变与新品牌不兼容的零部件；以及“逻辑”或“软件”改变，这是指在用新的品牌配置17替换自动包装机控制单元中旧的品牌配置17。品牌配置17包括一组控制电控操作部件14来生产该品牌的参数15的值16。换句话说，为使包装机1生产给定品牌，必须为控制单元9赋予相应的配置17，即，相应的一组控制电控操作部件14的参数15的值16。
首先，确定可在自动装置1上生产的多个品牌的烟草盒2(即，成品的品牌)；然后建立多个配置17，每个配置均与相应品牌的烟草盒2相关，并且如所述的，每个配置均包括一组控制电控操作部件14来生产该品牌的参数15的值16。配置17典型地存储在控制单元9的大容量存储器或接口装置10的大容量存储器中，以便快速地检索，从而，当在控制单元9中(具体地，在控制单元9的RAM存储器中)选出给定品牌的烟草盒2(即，成品)时，对应于所选品牌的烟草盒2(即，成品)的配置17被加载，以便开始所选品牌的生产。
如图4所示，限定出多个区段18(以实例的方式在图4中用1、2、3、4......N标示)，每个区段均包括一组控制参数15，并且每个区段均独立于其他区段18。优选地，相同区段18中的控制参数15是相关的。更具体地，相同区段18中的控制参数15与机器1的相同区段18中的操作部件14相关(空间关系)或者与执行相同功能的操作部件14相关(功能关系)。例如，标示“膜”的区段18可以包括所有控制包装纸3的供应(切断连续的卷筒纸)的参数15；而标示“加热器”的区段18可以包括所有控制用于热封折叠后的包装纸3的热封装置的参数15。以实例的方式，图2示意性地示出了“膜”区段18，该区段包括控制包装纸3的供应的N个参数15。
如图4所示，一旦限定出区段18(在机器1的设计阶段)，则通过为每个区段18分配至少一组对应控制参数15的值16来确定多个配方(recipe)19(标记为1.A、1.B、1.C......)，从而使每个配方19均对应于相应的区段18并且包含相同区段18中的控制参数15的值16。换句话说，如图3中更清楚地示出的，为每个区段18均建立至少一个包括这组相同区段18中的控制参数15的值16的配方19。
注意到区段18是在机器1的设计阶段限定的并且不是经常改变的(除非对机器1进行结构改变)，而配方19可根据机器1的生产需求以及对机器1的操作的改进而不断地增加、删除或修改是很重要的。
如图5所示，每个配置17均由若干个可兼容的配方19的组合来限定，因此每个配方19均有可能构成多个不同配置17的一部分。在图5中，例如，配方2.A构成三个不同配置(AAA、BBB、DDD)的一部分，且配方4.A构成两个不同配置(AAA、BBB)的一部分，然而配方4.E并不构成图5中四个配置中的任何一个的一部分。
每个配方19优选地由相应的标签(图4中的1.A、1.B、1.C......)来表示，从而使每个配置17均可以由对应配方19的一列标签来限定。换句话说，图5中的配置AAA可以仅通过为其分配下面的一列标签来限定：1.A、2.A、3.B、4.A......N.B。
在优选实施例中，每个配置17均分配有一个包含配置17中的一列区段18的控制目标20。为使每个配置17完整，必须为配置17中的每一区段18分配对应的配方19，以确保每个配置17均包含所有的并且仅包含对应的区段18。例如，包含控制税收条(revenuestrip)的应用的参数15的区段18对于生产装有税收条的烟草盒2来说是必需的，而对于生产不具有税收条的烟草盒2来说则不是必需的。显然，一些区段18可以是可选的，但其他的诸如包含控制包装纸3的供应的参数15的区段18则必须始终是存在的。
注意到配置17可以包含实际上生产中并未用到并由控制目标20中的逻辑参数使其失效的区段18是很重要的。
在图2所示的又一实施例中，每个区段18均分配有一个同余(congruence，全等)目标21，该同余目标标示必须构成包括特定区段18的配置17的一部分的其他区段18，和/或标示无法构成包括特定区段18的配置17的一部分的区段18。
应该注意的是，这些配置17通常是动态地组成的：仅有几个配置17在安装自动装置1时是现成的。转换至一个新品牌(即，建立新的配置17)通常仅涉及将不同于先前品牌的当前配置17的配方19加载到控制单元9的存储器中。因此，保存该新的配置17仅相当于保存修改后的配方19以及由新的配置17确定的新的控制目标20，从而大大加速了品牌改变过程。
最后，为了生产之前未生产过的新品牌，可利用之前在现有配置17中未采用过的现有配方19的组合来建立新的配置17。在这种情况下，只需将新的控制目标20保存在控制单元9的存储器中或接口装置10的大容量存储器中。
上述品牌控制方法具有多个优点，快速且易于实施，并且最重要的是，能够实现对配置17的高效控制。即，与完全不相关且彼此独立的配置17相比，不管这些配置之间的相似性如何，每个配置17均可以与相似的配置17共享多个要素(即，配方19)。一个配置17与另一个配置的区别甚至可仅在于一个配方19。这样，更新一个配方19以改进生产过程自动地应用至所有包含特定配方19的配置17。因此，改进一个配方19的益处也自动延伸至所有包含特定配方19的配置17，从而使所有配置17都以相同方式操作，因而大大简化了维护、调整、及生产过程改进。
显然，关于玻璃纸烟草盒机所描述的品牌控制方法可有利地应用于任何烟草制品加工机，诸如制烟草机、制过滤嘴机、烟草过滤嘴装配机、用于生产烟草盒的包装机、或用于生产烟草盒的纸箱(carton)的制纸箱机。

Claims (13)

1.一种用于自动烟草制品加工机的品牌控制方法，自动装置(1)将供应至所述自动装置(1)的材料制成成品，并且所述自动装置包括由控制单元(9)利用控制参数(15)控制的多个电控操作部件(14)；所述品牌控制方法包括以下步骤：
限定能够在所述自动装置(1)上生产的多个成品品牌；
建立多个配置(17)，每个配置均与一个相应的品牌相关，并且包括一组控制所述电控操作部件(14)来生产所述品牌的控制参数(15)的值(16)；
选出期望的成品品牌；以及
将与期望的成品品牌对应的配置(17)加载到所述控制单元(9)上，以开始期望品牌的生产；
所述方法的特征在于，还包括以下步骤：
限定多个区段(18)，每个区段均包括一组控制参数(15)，并且每个区段均独立于其他区段(18)；
通过为每个区段(18)分配相应的至少一组对应控制参数(15)的值(16)来限定多个配方(19)，从而使每个配方(19)均对应于一个相应的区段(18)并包含该相应的区段(18)中的控制参数(15)的值(16)；以及
通过组合多个可兼容的配方(19)来限定每个配置(17)，从而使每个配方(19)均可潜在地构成多个不同配置(17)的一部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，相同区段(18)中的控制参数(15)是彼此相关的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，相同区段(18)中的控制参数(15)与所述自动装置(1)的相同区段(18)中的操作部件(14)相关，或者与执行相同功能的操作部件(14)相关。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
用一个相应的标签标识出每个配方(19)；以及
通过相应配方(19)的一列标签来限定每个配置(17)。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
为每个配置(17)分配一个包含所述配置(17)中的一列区段(18)的控制目标(20)；以及
为了使每个配置(17)完整，强制性地为所述配置(17)中的每个区段(18)分配一个相应的配方(19)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，配置(17)仅包括所述区段(18)中的一些。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
为每个区段(18)分配一个同余目标(21)，所述同余目标标示必须构成包括该区段(18)的配置(17)的一部分的其他区段(18)，和/或标示无法构成包括该区段(18)的配置(17)的一部分的区段(18)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动装置(1)围绕一组烟草制品折叠至少一张包装材料纸(3)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述自动装置(1)是用于生产烟草盒的包装机。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述自动装置(1)是用于围绕烟草盒形成相应的塑料包装的玻璃纸机。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述自动装置(1)是用于生产烟草盒的纸箱的制纸箱机。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动装置(1)是制烟草机。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动装置(1)是用于将过滤嘴加到烟草上的过滤嘴装配机。
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