CN116133950A - 包装装置的包装流水线和用于操作这种包装流水线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作包装装置的包装流水线的方法,其中,所述包装流水线包括至少一个具有进料传送带的包装机,其中,所述包装流水线进一步包括至少一个运输带,所述运输带被布置在所述进料传送带的上游,其中,所述方法包括以下方法步骤:i)定义和/或确定所述至少一个包装机的当前机器性能;ii)确定对所述至少一个运输带的输出请求;以及i ii)定义和设置所述至少一个运输带的运输速度,其中,所述运输速度被定义为所确定的输出请求的函数。

Description

包装装置的包装流水线和用于操作这种包装流水线的方法
本发明大体上涉及包装装置的包装流水线和用于操作这种包装流水线的方法。
本文所使用的术语“包装流水线”通常指串联连接并一起工作的包装机。包装机执行诸如纸盒折叠和纸盒展开、纸盒灌装和最终加工等任务。
因此,本文所考虑的类型的包装流水线通常包括不同的包装单元或包装机,例如用于比如通过将已灌装的包装件/产品组装成单元或提供吸管、标签等来进一步处理已灌装的包装件(通常在本文中也被称为“产品”)。
由于包装流水线内的各个包装机通常一个接一个地顺序布置,并且各个处理步骤在它们的处理时间方面通常不同,因此各个包装机的处理步骤彼此之间的协调对于包装过程的顺畅流程来说是必需的。为了实现不间断的操作,防止产品/包装件在包装流水线的各个运输带或传送带上堵塞是特别必要的,因为,尤其是在软包装的情况下,这可能导致包装件/产品的损坏。
然而,为了确保包装过程完全顺畅地运行并且不损坏包装,不仅包装机的工作流彼此适当地对齐是必要的,而且适当地协调各个包装机内的过程也是必要的。
从文献EP3313737B1(SIG Technology AG)中已知一种前述类型的包装流水线或包装装置,该包装流水线或包装装置可以实现被灌装的包装件的轻柔的同时精确的和柔性的包装。
为此,文献EP3313737B1提出了一种包装装置,该包装装置包括至少两个包装设备或包装机,其中每个包装设备/包装机包括进料带和出料带,并且其中包装设备/包装机的进料带输送包装件或产品,并且出料带接收被包装装置处理的产品。运输带被布置在第一包装装置的出料带和第二包装装置的进料带之间。
为了实现被灌装的包装件/产品的轻柔的同时精确的和柔性的包装,文献EP3313737B1特别地提出了提供中央控制系统,该中央控制系统确定包装机的进料带和出料带以及运输带的实际速度,并且该中央控制系统进一步确定包装机的进料带和出料带以及运输带的实际包装密度,其中,中央控制系统将包装机的进料带和出料带以及运输带的目标速度确定为实际包装密度和实际速度的函数。
尽管借助于文献EP3313737B1中提出的中央控制系统可以协调各个包装机,但从现有技术已知的解决方案仍然具有某些缺点。特别地,从该现有技术已知的包装装置或包装流水线不能特别快速地适应或只能通过大量的努力来适应工作过程中可能发生的变化。此外,由于中央控制系统,包装流水线的各个设备之间需要相对复杂的通信网络。
另一方面,从文献EP2075660A1(TETRA LAVAL Holdings&Finance S.A.)中已知一种包装系统,特别是用于包装食品的包装系统。从该现有技术已知的包装系统具有包装流水线,该包装流水线包括多个包装站/包装机,例如灌装单元、吸管施用器单元、装盒单元等。
另外,使用了包装流水线监视系统,该包装流水线监视系统用于中央地并且以尽可能稳定的方式控制包装装置,由此包装装置应该可以被进一步灵活地配置,而不需要用于操作包装装置的特定软件。
从该现有技术已知的包装系统具有与已经结合EP3313737B1描述的相同的缺点。
EP2075660A1也没有考虑到各个产品/包装的损坏问题,特别是由于各个包装机糟糕的协调性导致的损坏。
因此,本发明的潜在目的是提供一种包装装置的包装流水线和用于操作这种包装流水线的对应方法,该包装流水线能够以尽可能少的努力实现诸如被灌装的包装件的产品的轻柔的包装,由此,该包装流水线应该能够进一步快速地适应工作过程中可能发生的变化。该意图特别在于最大限度地减少资源的浪费,提高该包装流水线的生产率并提高总体的流动效率。
关于该操作方法,该目的通过独立权利要求1的主题来实现,其中该操作方法的有利的进一步改进方案在从属权利要求2至10中具体说明。
本发明的潜在目的还通过附加的权利要求11的主题来实现,其涉及包装装置的对应的包装流水线。根据本发明的该包装流水线的有利的进一步改进方案在从属权利要求12至15中具体说明。
因此,本发明特别涉及包装装置的包装流水线,其中,所述包装流水线包括至少一个具有进料传送带的包装机,其中,所述包装流水线进一步包括至少一个运输带,所述运输带从所述包装流水线的运输方向上看被布置在所述至少一个包装机的所述进料传送带的上游,并与所述至少一个包装机的所述进料传送带串联。
根据另一个方面,本发明特别涉及包装装置的包装流水线,其中,所述包装流水线包括至少两个包装机,所述至少两个包装机串联连接并一起工作,并且每个包装机包括进料传送带和出料传送带,其中,所述包装流水线进一步包括至少一个运输带,所述运输带与所述包装机串联地被布置在从所述包装流水线的运输方向上看在上游的包装机的所述出料传送带和从所述包装流水线的运输方向上看在下游的包装机的所述进料传送带之间。
这种包装流水线的特征特别地在于多个包装机(包装站/包装设备),该多个包装机在各自的不同的工作步骤中进一步处理该包装件或产品。在饮料纸盒的灌装系统中,例如,在灌装机之后首先使用吸管施用器,然后使用收紧薄膜施用器。在收紧薄膜施用器中,多个包装件/产品被组合成一个包装件。
在设计包装流水线或包装装置时,重点越来越多地放在处理速率上,即每单位时间内的包装件或产品的数量。包装流水线的处理速率越高,该包装流水线的工作效率就越高。
因此,为了提高整个包装流水线的处理速率,根本上需要优化该包装流水线的单个包装机的处理速率。在操作包装流水线时,目标是将各自的最慢的包装机尽可能地以其最大的处理速率进行操作,以便尽可能地最大化该包装流水线的产品的吞吐量。
另一方面,在包装流水线的操作中,当在各个包装机上处理产品时,通常也不可避免地会发生中断。为了能够保持理想的不间断的生产过程和/或补偿该包装流水线的包装机的处理速率的波动,通常的做法是在两个包装机之间布置存储设备,例如以存储台的形式或以(附加的)运输带的形式出现的存储设备,由此,在(附加的)运输带的情况下,该(附加的)运输带的对应的填充速率是可变地可调节的,使得该(附加的)运输带可以用作缓冲存储。
如果该包装流水线中的运输带的下游发生中断,且产品/包装件不能再在下游被进一步处理,则该(附加的)运输带拾取该包装件。一旦该下游的中断得到纠正,临时存储在该(附加的)运输带上的该产品可以从该(附加的)运输带上被取回并被进一步处理。
因此,该(附加的)运输带使得能够在一定时间内继续操作相对于该运输带在上游的包装机或其他机器,至少直到该附加的运输带的填充速率被占满,即该附加的运输带的接受容量被用完。
为了提高根据本发明的该包装流水线的流程效率,特别是为了快速地使该包装流水线适应在工作过程中可能发生的变化,根据本发明,特别地提出了所述包装流水线包括带控制系统(流水线控制器),所述带控制系统(流水线控制器)特别地根据拉式系统的原理而构造并且被配置成,特别是在需要时,与所述包装流水线的运输方向相反地将所述包装流水线的输出请求和/或信息或与流水线相关的数据从所述下游的包装机的所述进料传送带传输到所述至少一个运输带以及从所述至少一个运输带传输到所述上游的包装机的所述出料传送带。
借助于特别地根据拉式系统的原理而构造的该分散式带控制系统的该传输优选地经由合适的总线系统,特别是过程现场总线(Profibus)系统来运行。
提供这样的分散激活的带控制系统,该带控制系统被配置成在需要时,与该包装流水线的运输方向相反地传输输出请求和/或信息,使得能够实施精益包装原理,该精益包装原理形成工作流,在该工作流中,该包装流水线的各个运输带和/或传送带仅在有实际需要时才被激活。根据本发明的该带控制系统的实施方式特别地用作基于来自下游的包装装置的实际需求来激活该包装装置的上游的包装机或部件的产品。
因此,该包装流水线的每台包装机或每个运输带将注意力放在该包装流水线的从该包装流水线的运输方向上看在下游紧邻的部件。这种方法允许该包装流水线的部件快速适应工作过程中可能发生的变化,最大限度地减少资源的浪费,提高生产率,并从整体上提高流动效率。
关于根据本发明的包装装置的该包装流水线的该操作方法,特别地提出了定义和/或确定所述包装流水线的所述下游的包装机的当前机器性能,由此,所述当前机器性能定义每单位时间内要由所述下游的包装机处理的产品的数量。
在根据本发明的所述操作方法中,进一步提出了确定对所述包装流水线的所述至少一个运输带的输出请求,所述运输带被布置成与所述包装流水线的所述包装机串联。对所述至少一条运输带的所述输出请求定义每单位时间内要通过所述至少一个运输带被输送到从所述包装流水线的运输方向上看在下游的包装机的所述进料传送带的产品的数量。
根据本发明的所述操作方法的特征特别地还在于,所述至少一个运输带的运输速度优选地被自动定义和设置,由此所述运输速度被定义为所确定的输出请求的函数。
根据依据本发明的所述方法的实施方式,提出了所述方法进一步包括确定所述至少一个包装机的所述进料传送带的当前填充水平的方法步骤,由此,所述至少一个运输带的所述运输速度被定义为所确定的所述进料传送带的填充水平的函数。
关于所述至少一个运输带的所述运输速度,特别地提出了该速度根据以下公式计算:
Figure BDA0004103607110000051
其中:
V=运输速度
Rne=来自所述至少一个包装机的所述进料传送带的输出请求
Flnext=所述至少一个包装机的所述进料传送带的填充水平,其中0≤Flnext≤1
l=产品的长度
所述至少一个运输带的所述运输速度被特别地定义使得为当产品从所述至少一个运输带被转移到所述至少一个包装机的所述进料传送带上时,防止所述产品在所述进料传送带上被推动。
关于根据本发明的所述方法,原则上可以想到的是,在确定对所述包装流水线的所述至少一个运输带的所述输出请求时,将所述定义和/或确定的所述下游的包装机的当前机器性能以及所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平考虑在内。
所述包装机的所述当前机器性能定义每单位时间内由所述包装机处理的产品的数量。所述当前机器性能通常低于所述包装机的所谓的可能的机器性能,其中,所述包装机的所述可能的机器性能是每单位时间内理论上由所述包装机处理的产品的数量。
所述包装流水线中的所述包装机的所述当前机器性能被计算/定义为所述包装流水线中的所有所述包装机的所述可能的机器性能的函数和所述包装机之间的运输带的当前可能的输出的函数。为此,查询所述包装流水线的所有所述包装机的所述可能的机器性能,然后将所述包装机的所述当前机器性能设置为所述可能的机器性能中最小的查询到的值。
由所述带控制系统定义的所述当前机器性能特别地用作所述包装流水线的所有所述包装机的输出目标,由此,所述包装流水线的所述下游的包装机特别地被配置成基于该输出目标而请求来自所述至少一个上游的运输带的计算的输出。对上游的运输带的该输出请求包括更下游的包装机的所述输出目标和所述包装机的所述进料传送带的填充水平。
对所述至少一个运输带的所述输出请求被特别地确定为,使得每单位时间内要通过所述至少一个运输带被输送到所述下游的包装机的所述进料传送带的产品的数量与每单位时间内要被输送的要由所述下游的包装机根据所述当前机器性能进行处理的产品的数量相对应,并且这对于实现所述下游的包装机的所述进料传送带的先前定义的或可定义的填充水平是必要的。
根据依据本发明的所述操作方法的进一步改进方案,这包括确定对所述上游的包装机的所述出料传送带的输出请求的方法步骤,由此,所述输出请求定义每单位时间内要通过所述上游的包装机的所述出料传送带被输送到所述至少一个运输带的产品的数量。
特别地,在确定对所述上游的包装机的所述出料传送带的所述输出请求时,将所述定义和/或确定的所述下游的包装机的当前机器性能、所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平以及所述至少一个运输带的当前填充水平考虑在内。
在这种情况下,特别可以想到的是,对所述上游的包装机的所述出料传送带的所述输出请求被确定为,使得每单位时间内要通过所述上游的包装机的所述出料传送带被输送到所述至少一个运输带的产品的数量与每单位时间内要被输送的要由所述下游的包装机根据所述当前机器性能进行处理的产品的数量相对应,并且这对于实现所述下游的包装机的所述进料传送带的先前定义的或可定义的填充水平和所述至少一个运输带的先前定义的或可定义的填充水平是必要的。
根据依据本发明的所述方法的实施方式,提出了所述方法进一步包括分别确定所述上游的包装机的所述出料传送带的当前填充水平、所述至少一个运输带的当前填充水平和所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平的方法步骤。
根据依据本发明的解决方案的优选实施方式,提出了当产品将要从所述至少一个运输带被输送到所述下游的包装机的所述进料传送带或下游紧邻的另一个运输带时,至少所述至少一个运输带(特别是所述下游的包装机的所述进料传送带的上游紧邻的运输带)的运输速度被设定,由此,所述运输速度被计算为所述下游的包装机的所述进料传送带的所述填充水平的函数或所述下游紧邻的运输速度带的所述填充水平的函数。
所述运输带的所述运输速度优选地根据以下公式计算:
Figure BDA0004103607110000081
其中:
V=运输速度
Rne=来自所述下游的运输带或传送带的输出请求
Flnext=所述下游的运输带或传送带的填充水平
l=产品的长度
关于根据本发明的所述包装流水线,提出了已经提到的带控制系统用于实施根据本发明的所述操作方法。所述带控制系统特别地根据拉式系统的原理而构造并且被配置成,特别是在需要时,与所述包装流水线的运输方向相反地将输出请求和/或信息或与流水线相关的数据从所述下游的包装机的所述进料传送带传输到所述至少一个运输带以及从所述至少一个运输带传输到所述上游的包装机的所述出料传送带,优选地经由总线系统,特别是Profibus系统来传输。
根据所述带控制系统的实施方式,所述带控制系统被配置成从所述下游的包装机向分配给所述下游的包装机的所述进料传送带发出第一输出请求,由此,所述第一输出请求定义每单位时间内要通过所述进料传送带被输送到所述下游的包装机的产品的数量。
所述带控制系统优选地进一步被配置成从所述下游的包装机的所述进料传送带向所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带发出第二输出请求,由此,所述第二输出请求定义每单位时间内要通过所述上游紧邻的运输带被输送到所述下游的包装机的所述进料传送带的产品的数量。
所述带控制系统特别地进一步被配置成从所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带向所述运输带的上游紧邻的另一个运输带或向所述上游的包装机的所述出料传送带发出第三输出请求,由此,所述第三输出请求定义每单位时间内要通过所述另一个运输带或通过所述上游的包装机的所述出料传送带被输送到所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带的产品的数量。
所述第一输出请求优选地由所述下游的包装机的当前机器性能确定,由此,如已经提到的,所述当前机器性能定义每单位时间内要由所述下游的包装机处理的产品的数量。
所述第二输出请求优选地由所述下游的包装机的当前机器性能以及由分配给所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平确定。
所述第三输出请求优选地由所述下游的包装机的当前机器性能、由分配给所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平以及由所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带的当前填充水平确定。
根据依据本发明的所述包装流水线的实施方式,提出了所述上游的包装机的所述进料传送带、所述至少一个运输带和所述下游的包装机的所述进料传送带各自与用于检测各自的传送带或运输带的当前填充水平的系统相关联。
所述带控制系统优选地被配置成将所述至少一个运输带的运输速度设置为从所述包装流水线的运输方向上看在所述至少一个运输带的下游紧邻的运输带或传送带的所述当前填充水平的函数。所述下游的运输带或传送带特别是所述下游的包装机的所述进料传送带。所述下游的运输带或传送带的所述当前填充水平特别是在来自所述下游的运输带或传送带的输出请求时的所述下游的运输带或传送带的当前填充水平。
用于检测对应的传送带或运输带的当前填充水平的所述系统可以各自包括光阻挡物系统,所述光阻挡物系统具有在所述带的起始端的光阻挡物和在所述带的末端的光阻挡物。在所述带的各自的起始端的所述光阻挡物优选地被安装和/或配置成使得当所述光阻挡物被产品占据时,当对应的传送带或运输带运动时,所述光阻挡物被再次释放。另一方面,在所述带的各自的末端的所述光阻挡物优选地被安装和/或配置成使得当所述光阻挡物被产品占据时,当对应的下游的传送带或运输带运动时,所述光阻挡物不会被再次释放。
根据优选的实施方式,所述带控制系统被配置成还将所述至少一个运输带的所述运输速度设定为来自从所述包装流水线的运输方向上看在所述至少一个运输带的下游紧邻的所述运输带和/或传送带的输出请求的函数,由此,特别地,所述运输速度越高,由所述输出请求定义的每单位时间内要被输送的产品的数量就越多,并且从所述包装流水线的运输方向上看在所述至少一个运输带的下游紧邻的所述运输带或传送带的所述填充水平就越低。
根据依据本发明的所述包装流水线的实施方式,一起工作的多个运输带被串联布置在所述至少两个串联连接并一起工作的包装机之间。
下面参照附图并在示意性设计示例的基础上,对根据本发明的包装流水线的功能原理和根据本发明的用于操作包装流水线的方法进行更详细的描述。
附图示出了:
图1示意性地示出了根据本发明的包装流水线的示例性实施方式的整体视图;
图2示意性地示出了根据本发明的包装流水线的示例性实施方式的串联连接并一起工作的三个运输带;以及
图3示意性地示出了根据本发明的包装流水线的示例性实施方式的串联连接并一起工作的三个运输带,以示出对填充水平的检测。
本文所考虑的类型的包装流水线包括串联连接并一起工作的包装机。它们执行诸如纸盒折叠和纸盒展开、纸盒灌装和最终加工(finishing)等任务。包装流水线可以以模块化的方式进行扩展,例如使用装箱机。
在图1中示意性地示出的包装流水线中,例如,不同的包装设备或包装机被一个接(下游的)另一个地提供,该包装设备或包装机特别地具有不同的标称输出和设定输出。标称输出确定每单位时间内可以由各自的包装机输出的产品/包装件的数量,并且也可以被称为标称容量。设定输出确定每单位时间内输出的包装件/产品的实际数量,也可以被称为当前容量。每单位时间内包装机可以容纳的包装件/产品的数量也可以被称为接收容量。这通常与设定输出相同,特别是当引入包装机中的产品数量与输出的产品数量相等时,这是规则。
由于在包装流水线中一个接一个地布置的包装机特别地具有不同的标称输出和设定输出,因此不同的包装机的接收容量通常也不同。
如图1中示意性地示出的,在每个单独的包装机之前和之后(即从包装流水线的运输方向上看在上游和下游)提供有传送带或运输带,该传送带或运输带特别是各自的包装机的一部分。在每个包装机的入口处设置有进料传送带,在包装机的出口处设置有出料传送带。
由于包装机在包装流水线中一个接一个地顺序布置,因此不间断地运行是必要的,以防止产品在各自的运输带或传送带上堵塞。
通过在进料传送带的区域中提供夹具或止动件可以防止产品在包装机的入口处累积,该夹具或止动件防止产品被进一步运输到包装机的入口处。然后后来的产品行进到由止动件止动的产品上并堆积起来。然而,该程序对于软包装来说是有问题的,因为产品在相互接触时可能会被损坏。
因此,在附图所示的根据本发明的解决方案中提出了带控制系统(流水线控制器),该带控制系统(流水线控制器)对各个包装机和包装流水线的其他部件(例如特别是包装流水线中的运输带或传送带)的与流水线相关的数据进行集中管理。带控制系统的基本控制功能是,包装流水线的每个单独的包装机和每个单独的运输带或传送带将其可能的输出发送到带控制系统。
带控制系统进而将包装流水线中所有包装机的输出限制在所报告的最慢的机器性能和提供在包装机之间并用作“存储”的至少一个运输带的当前可能的输出。这产生了所有包装机的输出目标。基于该输出目标,每个包装机请求来自进给的运输带或传送带的计算的输出。
在图1中,附图标记L和对应的箭头指示与包装流水线的运输方向相反的来自包装流水线的部件的各自的输出请求。
对运输带或传送带的输出请求基于后续的带的输出请求和该运输带自身的当前填充水平。
图3示意性地示出了包装流水线的运输带或传送带的对应的填充水平的确定。在图3示意性地示出的设计示例中,每个运输带或传送带的填充水平的确定是通过两个光阻挡物来执行的。
更具体地,如图3中示意性地示出的,第一光阻挡物被提供在各自的运输带或传送带的带的起始端,另一个光阻挡物被提供在各自的运输带或传送带的带的末端。
在带的起始端的光阻挡物优选地被安装成使得当该光阻挡物被产品占据时,当对应的传送带或运输带运动时,该光阻挡物被再次释放,并且从包装流水线的运输方向上看在上游的运输带或传送带是静止的或较慢地运动。另一方面,在带的末端的光阻挡物优选地被安装成使得当该光阻挡物被产品占用时,当下游的运输带运动时,该光阻挡物不会被再次释放。
在附图所示的包装流水线的示例性实施方式中,对应地提出了每个运输带或传送带确定其自身的当前填充水平。这特别地借助于在带的起始端的光阻挡物、运输带的速度和运输带的长度来计算。目标填充水平是可调节的变量,并且可以由包装流水线的操作者经由(例如在面板上)的界面来设置。
带控制系统是根据拉式系统的原理而构造的。这产生与包装流水线的运输方向相反的信息流动。因此,输出请求(每单位时间内的产品数量)总是必须由后续的带或甚至包装机来提交。相反地,该输出请求也必须被传递到上游的带。
例如,在图2中示意性地示出的系统中,如果下游的带每分钟请求120个产品,并且下游的带的当前填充水平与先前定义的或可定义的目标填充水平相对应,则每分钟120个产品的请求也被提交到上游的带。
另一方面,如果下游的带每分钟请求0个产品,并且当前填充水平与先前定义的或可定义的目标填充水平相对应(即已经达到填充水平),则每分钟0个产品的请求也被提交到上游的带并且上游的带立即停止。
然而,如果下游的带每分钟请求0个产品,并且下游的带的当前填充水平与目标填充水平不相对应(即尚未达到下游的带的填充水平),则请求被提交到上游的运输带,直到下游的带的当前填充水平与先前定义的或可定义的目标填充水平相对应。然后上游的带停止。
在图1所示的根据本发明的包装流水线的示例性实施方式中,例如,对应地提出了每个包装机能够将需要的产品数量传输到上游的运输带或传送带。该产品请求或输出请求由包装机的当前循环次数(即当前机器性能)加上偏移量组成。该偏移量可以是正的,也可以是负的,并且将包装机引导到其各自的输出目标。
包装机应登记进料区域的填充情况(即进料传送带的填充水平)。如前所述,这可以通过确定进料传送带上的填充水平来执行,或者也可以通过评估分料器后面的缓冲来执行。包装机的最大循环次数受到由带控制系统确定的输出目标限制。
为了在运输带为空时快速将产品运输到下一个包装机,在附图中示意性地示出的根据本发明的包装流水线的实施方式中,运输带的速度被计算为下游的运输带的填充水平的函数。特别地计算运输速度,以防止产品在运输位置被推动。
在图2所示的设计示例中,例如,下游的运输带从前面的运输带请求需要的产品数量。运输速度是从该请求和下游的运输带的填充水平计算出来的,如以下公式所示:
Figure BDA0004103607110000131
其中:
V=运输速度
Rne=来自下游的运输带或传送带的输出请求
Flnext=下游的运输带或传送带的填充水平
l=产品的长度
包装流水线的联网优选地使用过程现场总线-分布式外围设备(Profibus-DP)来实现。这意味着所有与生产相关的数据经由Profibus-DP在带控制系统和多个包装轨道之间传输。
本发明不限于附图中所示的设计示例,而是将本文所公开的所有特征一起考虑时的结果。

Claims (15)

1.一种用于操作包装装置的包装流水线的方法,其中,所述包装流水线包括至少一个具有进料传送带的包装机,其中,所述包装流水线进一步包括至少一个运输带,所述运输带从所述包装流水线的运输方向上看被布置在所述至少一个包装机的所述进料传送带的上游,并与所述至少一个包装机的所述进料传送带串联,其中,所述方法包括以下方法步骤:
i)定义和/或确定所述至少一个包装机的当前机器性能,其中,所述当前机器性能定义每单位时间内要由所述至少一个包装机处理的产品的数量;
ii)确定对所述至少一个运输带的输出请求,其中,所述输出请求定义每单位时间内要通过所述至少一个运输带被输送到所述至少一个包装机的所述进料传送带的产品的数量;以及
iii)定义和设置所述至少一个运输带的运输速度,其中,所述运输速度被定义为所确定的输出请求的函数。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述方法进一步包括确定所述至少一个包装机的所述进料传送带的当前填充水平的方法步骤,并且其中所述至少一个运输带的所述运输速度被定义为所述进料传送带的所确定的填充水平的函数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其中,所述至少一个运输带的所述运输速度根据以下公式计算:
Figure FDA0004103607100000011
其中:
V=运输速度
Rne=来自所述至少一个包装机的所述进料传送带的输出请求
Flnext=所述至少一个包装机的所述进料传送带的填充水平,其中0≤Flnext≤1
l=产品的长度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,
其中,所述至少一个运输带的所述运输速度被定义为使得当产品从所述至少一个运输带被转移到所述至少一个包装机的所述进料传送带时,防止所述产品在所述进料传送带上被推动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,
其中,所述包装流水线包括串联连接的总共n个包装机,其中n是大于零的自然数,并且其中所述至少一个包装机的当前机器性能被定义和/或确定为所述总共n个包装机中的每一个包装机的可能的机器性能的函数。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中,所述至少一个包装机的所述当前机器性能被进一步定义和/或确定为所述至少一个运输带的当前可能的输出的函数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,
其中,所述包装流水线包括至少两个包装机,所述至少两个包装机串联连接并一起工作,并且优选地每个包装机包括进料传送带和出料传送带,其中,所述至少一个运输带与所述包装机串联地被布置在从所述包装流水线的运输方向上看在上游的包装机的所述出料传送带和从所述包装流水线的运输方向上看在下游的包装机的所述进料传送带之间,其中,所述方法包括以下方法步骤:
i)定义和/或确定所述下游的包装机的当前机器性能,其中,所述当前机器性能定义每单位时间内要由所述下游的包装机处理的产品的数量;以及
ii)确定对所述至少一个运输带的输出请求,其中,所述输出请求定义每单位时间内要通过所述至少一个运输带被输送到所述下游的包装机的所述进料传送带的产品的数量,
其中,在确定对所述至少一个运输带的所述输出请求时,将所定义和/或确定的所述下游的包装机的当前机器性能、并且可选地将所述下游包装机的所述进料传送带的当前填充水平考虑在内。
8.根据权利要求7所述的方法,
其中,对所述至少一个运输带的输出请求优选地被确定为使得每单位时间内要通过所述至少一个运输带被输送到所述下游的包装机的所述进料传送带的产品的数量与每单位时间内要被输送的要由所述下游的包装机根据所述当前机器性能进行处理的产品的数量相对应,并且这对于实现所述下游的包装机的所述进料传送带的先前定义的或可定义的填充水平是必要的。
9.根据权利要求7或8所述的方法,
其中,所述方法进一步包括以下可选的方法步骤:
iii)确定对所述上游的包装机的所述出料传送带的输出请求,其中所述输出请求定义每单位时间内要通过所述上游的包装机的所述出料传送带被输送到所述至少一个运输带的产品的数量,
其中,在确定对所述上游的包装机的所述出料传送带的所述输出请求时,将所定义和/或确定的所述下游的包装机的当前机器性能和所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平考虑在内,并且可选地将所述至少一个运输带的当前填充水平考虑在内。
10.根据权利要求9所述的方法,
其中,对所述上游的包装机的所述出料传送带的所述输出请求被确定为使得每单位时间内要通过所述上游的包装机的所述出料传送带被输送到所述至少一个运输带的产品的数量与每单位时间内要输送的要由所述下游的包装机根据所述当前机器性能进行处理的产品的数量相对应,并且这对于实现所述下游的包装机的所述进料传送带的先前定义或可定义的填充水平和所述至少一个运输带的先前定义或可定义的填充水平是必要的。
11.一种包装装置的包装流水线,其中,所述包装流水线包括至少一个具有进料传送带的包装机或至少两个包装机,所述至少两个包装机串联连接并一起工作,并且优选地每个所述包装机包括进料传送带和出料传送带,其中,所述包装流水线进一步包括至少一个运输带,所述运输带从所述包装流水线的运输方向上看被布置在所述至少一个包装机的所述进料传送带的上游并与所述至少一个包装机的所述进料传送带串联,或者所述运输带与所述包装机串联地被布置在从所述包装流水线的运输方向上看在上游的包装机的所述出料传送带和从所述包装流水线的运输方向上看在下游的包装机的所述进料传送带之间,其中,所述包装流水线进一步包括带控制系统,所述带控制系统特别地根据拉式系统的原理而构造,并且被配置成在需要时,与所述包装流水线的运输方向相反地将输出请求和/或信息从所述下游的包装机的所述进料传送带传输到所述至少一个运输带,并且可选地从所述至少一个运输带传输到所述上游的包装机的所述出料传送带,优选地经由总线系统,特别是过程现场总线系统来传输。
12.根据权利要求11所述的包装流水线,
其中,所述带控制系统被配置成从所述下游的包装机向分配给所述下游的包装机的所述进料传送带发出第一输出请求,其中,所述第一输出请求定义每单位时间内要通过所述进料传送带被输送到所述下游的包装机的产品的数量,
其中,所述带控制系统进一步被配置成从所述下游的包装机的所述进料传送带向所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带发出第二输出请求,其中,所述第二输出请求定义每单位时间内要通过所述上游紧邻的运输带被输送到所述下游的包装机的所述进料传送带的产品的数量,
其中,所述带控制系统特别地进一步被配置成从所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带向所述运输带的上游紧邻的另一个运输带或向所述上游的包装机的所述出料传送带发出第三输出请求,其中,所述第三输出请求定义每单位时间内要通过所述另一个运输带或通过所述上游的包装机的所述出料传送带被输送到所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带的产品的数量。
13.根据权利要求12所述的包装流水线,
其中,所述第一输出请求由所述下游的包装机的当前机器性能确定,其中,所述当前机器性能定义每单位时间内要由所述下游的包装机处理的产品的数量;和/或
其中,所述第二输出请求由所述下游的包装机的当前机器性能以及由分配给所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平确定;和/或
其中,所述第三输出请求由所述下游的包装机的当前机器性能、由分配给所述下游的包装机的所述进料传送带的当前填充水平以及由所述进料传送带的上游紧邻的所述运输带的当前填充水平确定。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的包装流水线,
其中,所述至少一个运输带和所述下游的包装机的所述进料传送带以及可选地所述上游的包装机的所述出料传送带各自被分配用于检测对应的传送带或运输带的当前填充水平的系统,并且其中,所述带控制系统特别地被配置成将所述至少一个运输带的运输速度设置为从所述包装流水线的运输方向上看在所述至少一个运输带的下游紧邻的运输带或传送带的所述当前填充水平的函数,其中,所述下游的运输带或传送带特别是所述下游的包装机的所述进料传送带,并且其中,所述下游的运输带或传送带的所述当前填充水平特别是在来自所述下游的运输带或传送带的输出请求时所述下游的运输带或传送带的所述当前填充水平。
15.根据权利要求14所述的包装流水线,
其中,用于检测对应的传送带或运输带的当前填充水平的每个系统具有光阻挡物系统,所述光阻挡物系统包括在所述带的起始端的光阻挡物和在所述带的末端的光阻挡物,其中,在所述带的各自的起始端的所述光阻挡物优选地被安装和/或构造成使得当所述光阻挡物被产品占据时,当对应的传送带或运输带运动时,所述光阻挡物被再次释放,并且其中,在所述带的各自的末端的所述光阻挡物优选地被安装和/或配置成使得当所述光阻挡物被产品占据时,当对应的下游的传送带运动时,所述光阻挡物不会被再次释放;和/或
其中,所述带控制系统被配置成进一步将所述至少一个运输带的所述运输速度设定为来自从所述包装流水线的运输方向上看在所述至少一个运输带的下游紧邻的所述运输带和/或传送带的输出请求的函数,其中,特别地,所述运输速度越高,由所述输出请求定义的每单位时间内要输送的产品的数量就越多,并且从所述包装流水线的运输方向上看在所述至少一个运输带的下游紧邻的所述运输带或传送带的所述填充水平就越低。
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