CN105058731A - 用于注射压机成型问题的管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于注射压机成型问题的管理系统。描述了一种由可编程单元(34)执行以减少修理缺陷或停机的时间的方法，该方法管理在用于塑料材料的注射压机(11)的成型工艺(10)中鉴别出的缺陷。该方法具有以下阶段：I.获取与缺陷有关的输入；II.检索技术原因数据库(40)以确定与在步骤I中获取的缺陷有关的原因的子集；III.通过仅从该子集滤除与当前工作程序和/或工艺特征相容的原因来减少原因的数量；IV.如果该子集包含多于一个原因，则获取与该缺陷有关的另外的数据，并基于该数据来放弃该子集中不能归于该缺陷的原因；V.显示包含用于该子集中的其余原因的技术解决方案的清单，该清单将以原因的统计发生率的次序被显示。

Description

用于注射压机成型问题的管理系统
技术领域
本发明涉及一种用于与注射压机和/或其构件(例如，加热器、模具等)的成型或故障有关的问题的管理系统。
背景技术
目前，当注射压机中在成型过程中发生问题或停转时，需要专家来评估问题并建议采取什么措施来消除原因。遗憾的是，技术人员的技能和经验并非始终都是现成可用的或充分的，或者可能存在并非所有可能的原因或信息都被适当地考虑的风险。
此外，专家的介入存在不可避免的延迟，其原因在于所接收的信息的缺乏或工作的积压(意思是他忙于别的工作)。
因此，需要不仅帮助操作压机的人员或技术支持人员，而且帮助在发生和解决问题时收集与所有问题有关的特定信息或解决方案。
发明内容
因此，本发明的目的是利用如在所附权利要求中指出的管理方法来克服这些问题中的一个或多个问题，权利要求中的从属权利要求列举了有利的变型。
还提供了可以在其上实施该方法的压机和通过该方法远程控制的压机组。
本发明构思设想一种由可编程单元执行以管理在用于塑料材料的注射压机的成型过程中检测出的缺陷的方法，该方法包括以下步骤：
I.获取与缺陷有关的输入(例如通过读取由用户从用户界面输入的数据或者通过直接从传感器检测来获取)；
II.搜索技术原因数据库以确定与在步骤I中获得的缺陷有关的原因的子集；
III.通过仅从该子集滤除与压机的当前工作程序和/或工艺特征(例如，结构)相容的原因来减少原因的数量(对于压机的独特特性，而且对于通过检查产品的类型和/或状态、塑料材料、模具、热流道而执行的整个工艺的特性，没有限制)；
IV.如果该子集包含多于一个原因，则获取与缺陷有关的另外的数据(参看例如在步骤I中提到的选择)，并且基于该数据来放弃该子集中的不能归于该缺陷的原因；
V.显示(例如，在用户界面上显示)包含针对该子集中的其余原因的技术解决方案的清单，该清单根据原因的统计发生率排序。
该方法允许快速发现当前问题的解决方案，并且可再启动处于停机状态的压机。特别地，将数据统计地分类成一个或多个阶段既最大限度地缩短了机器停工期，又最大限度地节省了系统的计算资源。
优选地，在步骤I中，可读取操作人员输入的文字或他从可能的原因或缺陷的清单或菜单之中的选择。
有利地，在步骤I中，可从用户界面获取一定数量的连续输入，其用以形成用于步骤II的更准确的检索关键词。目标在于增加用以交叉检查从数据库读取的数据的条件数量以更快地收敛于当前问题和解决方案。
有利地，在步骤IV中，用户会被询问借助于与子集中存在的原因的关联而从问题数据库选择的特定问题，并且然后可从用户界面读取答案输入。此外，目标在于缩短用于计算和用户对当前问题和解决方案的操作的收敛时间。
以相同方式，优选地：
-该问题涉及通过与子集中存在的原因的关联而从参数数据库选择的工艺参数，和/或
-在步骤IV中，向用户显示要在压机上执行的实验测试，该测试通过与子集中存在的原因关联而从测试数据库选择，并且然后从用户界面读取与所执行的测试的结果有关的答案输入。
有利地，为了进一步改善系统的响应时间，在步骤IV中从自统计发生率最大的原因开始的显示选择要向用户呈现的输出。
优选地，在步骤I中，从安装在压机上的远程终端接收与缺陷有关的输入。当在可编程单元关于压机或压机组远程定位的情况下中央管理服务器读取来自安装在其它地方的压机的数据时，就是这种情况。
有利地，为了增加自动化，如果在步骤V中仅存在一个解决方案，则在压机的操作参数数据库中可检索由该解决方案索引的参数，并且基于该参数来配置压机的操作。注意，不仅可以检索工艺参数，而且可以检索操作人员然后将手动地执行的维护/修理指示。
优选地，用户对每个步骤的输入和/或输出可存储在数据库中，以使得可分析数据的统计和/或历史分布并且可在下一个循环中缩短系统响应时间。
该方法的优点在于它是直接的、交互的，并且不需要任何特殊技能。
还提出了一种注射成型压机，其适合实施该方法并且尤其配备有适合执行该方法的上述阶段的装置。
该压机可包括：
用于获取与缺陷有关的输入的用户界面；
用于在技术原因数据库中进行检索以确定与所获取的缺陷有关的原因的子集的处理单元，该处理单元构造成：
a.通过仅从该子集滤除与压机的当前工作程序和/或工艺特征(例如结构)相容的原因来减少原因的数量，并且
b.如果该子集包含多于一个原因，则获取与该缺陷有关的其它数据；并且
c.在用户界面上显示包含针对该子集中的其余原因的技术解决方案的清单，该清单根据原因的统计发生率排序。
该压机可包括用于执行上述方法或其变型的各步骤的设备或装置。
还提出了根据该方法从外部控制的一组注射成型压机。特别地，一种系统包括：
一组用于注射成型的压机；
用户界面，该用户界面用于获取与该组中的压机中出现的缺陷有关的输入；
远离压机并且位于压机外部的处理单元，该处理单元用于在技术原因数据库中进行检索以确定与所获取的缺陷有关的原因的子集，该处理单元构造成：
a.通过仅从该子集滤除与压机的当前工作程序和/或工作流程的特性(例如结构)相容的那些原因来减少原因的数量，并且
b.如果该子集包含多于一个原因，则获取与该缺陷有关的其它数据；并且
c.在用户界面上显示包含针对该子集中的其余原因的技术解决方案的清单，该清单根据原因的统计发生率而排序。
该系统可包括用于执行上述方法或其变型的各步骤的设备或装置。
附图说明
本发明的优点将在下文对系统的一个优选实施例的描述中变得更清楚，其中参考了附图，在附图中
-图1示出了注射压机，
-图2示出了用于一些注射压机的管理系统，
-图3示出了图2中的系统的架构的框图。
图中，同样的附图标记表示相同元件。
具体实施方式
图2示出了一系统30，其用于处理成型塑料材料时的停转和/或问题的解决方案，并且尤其用于包括适于产生成型件的工作站或设备10(图1)的工艺。工作站10为此包括安装有已知的注射和成型组件12的热流道注射压机11，所述注射和成型组件12又包括用于塑化、注射和箝位的功能单元。组件12可通过控制终端被控制和编程，所述控制终端具有管理显示器14的处理器17以及键盘16，且其可与用于压机11的操作参数的存储器18交换数据。
工作站10中的压机11一般为配备有终端的唯一部分。
系统30的架构可以分布在网络上(图2)，其中服务器或中央计算机32通过线路34与各种工作站11连接以控制它们和与它们交换数据。
服务器32(图3)配备有处理单元34(例如可编程的微处理器)，执行下述方法的步骤的程序在该处理单元上运行。
处理单元34与以下交互：
-(非必要地)用于显示信号或对用户的警告的显示器36和用于接收输入的键盘52；
-第一数据库38，该第一数据库包含代表压机11的技术问题的集合的一组数值数据或串数据；
-第二数据库40，该第二数据库包含代表与数据库38中呈现的一个或多个问题相关的技术原因的集合的一组数值数据或串数据；
-第三数据库42，该第三数据库包含代表技术测试的集合的一组数值数据或串数据；
-第四数据库44，该第四数据库包含代表技术解决方案的集合的一组数值数据或串数据；
-第五数据库46，该第五数据库包含代表压机11的参数的集合的一组数值数据或串数据；
-第六数据库56，该第六数据库包含代表系统30和/或模具和/或压机11和/或工作站10的技术特征的一组数值数据或串数据；
-第七数据库58，该第七数据库包含代表与工作站10中的工作项目有关的信息(例如压机11中当前使用的塑料材料、热流道的类型、模具的类型、压机和成型件的特征)的一组数值数据或串数据；
-例如经由因特网或局域网50连接的数据库或远程支持中心48，该数据库或远程支持中心包含由远程用户实时输入的一组数值数据或串数据；
-一个或多个工作站10，用以与它们的显示器14或键盘16交换数据或设定其操作参数。
数据库58包含用于每个项目的特定数据，而所有其它数据库包含非特定数据，或用于所有项目的一般数据的集合和/或用于以前项目的数据的集合。
请注意，在替代实施例中，压机11可经由因特网或局域网与服务器32连接，而数据库48替代地可以是适合接收或收集帮助请求的终端或数据库。
操作
所描述的各步骤计划通过处理单元34中的程序来执行。
在(极)少数情况下，可考虑系统30可能已经具有可自由处理的所有信息并且立即提供原因和解决方案。当情况不是这样时，系统提出特定问题并请求特定测试。因此，系统30例如借助于显示器14以快速和引导方式向用户显示用于快速和正确地确定停转和/或问题的原因的一系列可行的测试，并且然后根据以前的测试显示一个或多个解决方案。
该方法是对在压机11中的成型工艺期间出现的技术问题的分析/解决方案的引导程序。
当人们操作或监管压机11或工作站10时，显示器14或36询问他是否打算对问题或停转进行干预。
步骤1-收集信息
该步骤包括确定引起停转或缺陷的技术问题。
该问题可由系统30通过读取来自操作人员的键盘16的输入直接接受，或通过访问数据库38的数据而在显示器14上自动显示具有选择项的预定问题清单，或者，显示器14允许通过键盘或通过可非必要地根据特定标准被过滤的图像的集合执行在数据库38中的检索。该标准可例如与项目的技术特征(例如成型件的具体类型、塑料材料、浇道构型等)相关。此外，作为变型，系统30可基于与压机11的管理关联的传感器来提出问题。例如，如果注射压力(通常存在并由压机11监视的数据)不同于“通常”值，则这可以由系统30自动检测到和/或以显示器14上的消息向操作人员提示。
如果该问题不容易确定或未被包括在数据库38中，则可访问服务器或远程中心48，例如因为它与另一名操作人员连接。
当问题已被正确地确定时，确定其原因的第二步骤开始。
步骤2-原因的确定
访问技术原因数据库40并且检索与具体问题(在前一步骤在数据库38中发现或手动输入)相关或识别具体问题的数据，并且过滤器自动从数据库40提取与可能的原因有关的数据。
显示器14然后显示可能的原因的清单，该清单也可由处理单元34根据统计发生率而排序。统计发生率的值可以是保存在数据库40中或由处理单元34实时计算出的数据。
要对压机11执行的一系列测试和/或对机器的参数中或数据库中不(尚未)存在的特定信息的请求针对每个可能的原因被显示在显示器14上。测试、特定信息和预期结果的清单存储在以索引的检索查询的数据库42中。
这些测试的结果由用户手动执行或由控制单元34发送对压机11的指令以执行内部诊断测试。
在使用者手动输入之后从键盘16获得的或由单元34通过传感器(未示出)或通过读取和/或扫描数据库56而在压机11上自动检测出的特定信息和/或测试结果又被输入原因的过滤器中，直至确定所分析的问题的单一原因。
步骤3-问题的解决方案
单元34在数据库44中检索与特定原因相关的问题的一个或多个解决方案并且在显示器14上向操作人员显示它们。
操作人员遵照单元34在显示器14上的指示行事，或者单元34接收与要实施的解决方案有关的来自操作人员通过键盘16进行的输入。因此，单元34在数据库46中检索与所选择的解决方案相关的参数，并且它可利用这些参数来配置停转的压机11，在存储器18中将这些参数更新，以重新开始其操作。替代地，有利的是，数据库46中的数据可以是“理想”数据，单元34将这些数据与实际从压机11和/或操作人员接收的数据进行比较，以判断原因是否归咎于不正确的设置。如果单元34识别出原因，则解决方案是将数据库46中包含的正确数据复制到存储器18中。
一些示例性参数为：
-与特定项目相关并且在前面的循环过程中存储在数据库46中的最佳工艺参数；
-与调查中的压机11上使用的模具/热流道有关的注射分布图(例如由Moldflow仿真分析导出)；
-塑化缸和/或热流道区域的最佳温度。
解决方案数据库44中的数据也可通过统计发生率来归类。
如果解决方案的实施情况良好并且解决了问题，则与该情形有关的所有有关信息(从问题到解决方案)优选出于统计目的被收集并且是与特定压机、模具、热流道、客户或其它特征有关的历史记录。特别地，以新收集的数据更新数据库38和/或40和/或42和/或44和/或46。
如果确定的解决方案未有效地解决问题或如果检测出其它缺陷，则可以从步骤1重新开始该方法或可由另一名操作人员例如为了支持而接触远程服务器48。
该方法的优点之一在于限制对服务器或支持中心48或在任何情况下对最有经验和有资格的技术人员的干预请求的次数。
如果对服务器48作出干预请求，则系统30自动准备所有收集的信息和所有执行的测试的全面总结，将它们保存在数据库38和/或40和/或42和/或44和/或46中，用以将任何可能的延迟和信息缺乏保持在最低限度。
服务器或支持中心48的功能在于分析尚未通过系统30处理的所有问题(原因或解决方案)，例如由其它公司部门访问和调查它们，并为数据库38和/或40和/或42和/或44和/或46提供新的定义和/或数据。
分类和统计归类系统的目标是例如基于压机11和/或其构件的类型(例如使用它们的生产日期和磨耗时间作为归类参数)、所进行的项目的类型和/或客户来将数据库38和/或40和/或42和/或44和/或46中的数据分类。
系统30因此也可处理由特定问题带来并且通过统计分析强调的来自压机11的成型产品的任何改进，并且通过将数据输入数据库38和/或40和/或42和/或44和/或46中，它可以建议更新淘汰的构件作为一个解决方案。
系统30也可以从压机11的控制终端访问，以使得可通过终端17与单元34之间的交互而手动地或自动地将所有信息、数据或动作直接收集在压机11上或从压机11收集，单元34保存数据并在数据库38和/或40和/或42和/或44和/或46中检索数据。
系统30可以约束对在本地保存在压机11上的参数的修改，以使得操作人员只能通过咨询并由系统30引导或仅在问题的引导解决方案之后修改这些参数。实质上，对数据库44和/或存储器18中的数据的任何修改必须由单元34授权。
应该指出的是，即使与外界隔离的独立的压机11也可配备有像系统30这样的系统。失去与外部数据网络的连接，但是这样建造的压机仍可连续将与停转或故障有关的数据存储在自身内并且使用它来指导操作人员和/或用于自动重置。
可以理解的是，系统30尤其还具有以下优点：
-以数字形式保存公司专有技术以便由所有操作人员使用；
-在不执行试错实验的情况下或在将它们保持在最低限度(降低了机器停工期的成本并且浪费更少)的情况下解决停转或故障问题；
-提供用于与引起浪费和问题的原因有关的每个模具/压机/周期的统计分析。不仅系统或用于问题的检索算法快得多，而且机器停工期的时间和成本、系统30在其工作时消耗的电力和用于用户显示的信息处理时间全都减少(在更短时间内作出响应)；
-压机11变得越来越智能，因为系统30可以从已经解决的前面的问题进行学习。

Claims (10)

1.一种由可编程单元(34)执行以管理在用于塑料材料的注射成型压机(11)的成型工艺(10)中检测出的缺陷的方法，包括以下步骤：
I.获取与缺陷有关的输入；
II.在技术原因数据库(40)中进行检索以确定与在步骤I中获取的缺陷有关的原因的子集；
III.通过仅从所述子集滤除与当前工作程序和/或工艺特征相容的原因来减少原因的数量；
IV.如果所述子集包含多于一个原因，则获取与所述缺陷有关的其它数据并基于这些数据来放弃所述子集中不能归于所述缺陷的原因；
V.显示包含针对所述子集中的其余原因的技术解决方案的清单，所述清单根据原因的统计发生率而排序。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤I中，所述获取通过从用户界面(14，16)读取由用户输入的数据或用户从原因或可能的缺陷的清单或菜单中的选择或者通过直接检测传感器而发生。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤I中，从用户界面获取多个后续输入以形成用于步骤II的更精确的检索关键词。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤IV中，为用户呈现借助于与所述子集中存在的原因的关联而从问题数据库(38)选择的特定问题，并从用户界面读取响应输入。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在步骤IV中：
-为用户呈现要在所述压机上进行的实验测试，所述测试借助于与所述子集中的原因的关联而从测试数据库(42)中选择，并且
-与所进行的测试的结果相关地从用户界面读取响应输入。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤IV中，从统计发生率最大的原因开始选择要向用户呈现的输出。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果在步骤V中存在唯一的解决方案，则在所述压机的操作参数数据库(46)中检索由该解决方案索引的参数，并且根据该参数来配置所述压机的操作。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将与每个阶段相关的用户输入和/或所述单元的输出存储在数据库中，用以在下一个循环期间分析该数据的统计和/或历史分布。
9.一种用于注射成型的压机(1)，包括：
-用户界面(14，16)，所述用户界面用于获取与缺陷有关的输入；
-处理单元(17)，所述处理单元用于在技术原因数据库(40)中进行检索以确定与所获取的缺陷有关的原因的子集，所述处理单元构造成：
a)通过仅从所述子集滤除与所述压机的当前工作程序和/或工艺特征相容的原因来减少原因的数量，并且
b)如果所述子集包含多于一个原因，则获取与所述缺陷有关的其它数据；并且
c)在所述用户界面上显示包含针对所述子集中的其余原因的技术解决方案的清单，所述清单根据原因的统计发生率而排序。
10.一种系统(10)，包括：
-一组用于注射成型的压机(11)；
-用户界面(14，16，36)，所述用户界面用于获取与所述一组压机中出现的缺陷有关的输入；
-位于所述压机外部并远离所述压机的处理单元(34)，所述处理单元用于在技术原因数据库(40)中进行检索以确定与所获取的缺陷有关的原因的子集，所述处理单元构造成：
a)通过仅从所述子集滤除与所述压机的当前工作程序和/或其制造工艺特征相容的原因来减少原因的数量，并且
b)如果所述子集包含多于一个原因，则获取与所述缺陷有关的其它数据；并且
c)在所述用户界面上显示包含针对所述子集中的其余原因的技术解决方案的清单，所述清单根据原因的统计发生率而排序。
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