CN117389215A - 用于将过程状态的稳定性可视化的方法和设备和生产设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将生产设施的过程状态的稳定性可视化的方法和设备以及生产设施,该生产设施包含成型机。通过计算单元查明多个选出的过程参量的值,将每个选出的过程参量的值或者由该过程参量导出的参量的值与一个或多个参考值比较,确定至少一个偏差和/或至少一个变化率;基于所查明的多个偏差和/或变化率,查明当前的过程状态的稳定性。计算单元将对于不同的时刻和/或循环所查明的过程状态借助于图形可视化,使得在图形中过程状态的稳定性的在预定时间段上和/或在多个循环上的走势是可识别的;计算单元将表明以下情况的提示可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上,存在至少一个因素,该因素对于估计稳定性走势的结果是重要的。

Description

用于将过程状态的稳定性可视化的方法和设备和生产设施
技术领域
本发明涉及:一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于将生产设施的过程状态的稳定性可视化的方法,所述生产设施包含至少一个周期性工作的成型机并且可选地包含至少一个外围装置;一种具有权利要求7的前序部分的特征的用于将这样的生产设施的过程状态的稳定性可视化的设备;一种具有这样的设备的生产设施;一种计算机程序;一种计算机可读的数据载体;以及一种数据载体信号。
背景技术
现有技术的方法和设备提供以下可能性:描述和/或监控以特征值形式的从测量值查明的数百个过程参量。这样的特征值可以例如是最小值、最大值、平均值或者在一个周期性的生产过程(生产循环)之内记录的测量曲线的积分。典型地,这样的曲线作为时间函数存在。其他的特征值也可以是:所述曲线占据确定特性即最大值/最小值的时刻(从开始测量起);积分超过确定值的时刻;达到、超过或者低于定义值的时刻;等等。
从利用不同传感器的多个测量的组合中也可以导出特征值。如果例如在注塑机的情况下在注射时测量螺杆位置、注射压力和模具内部压力,使得可以在关联的参数“时间”或循环序列上确定特征值,例如达到最大注射压力时的螺杆位置、在螺杆位置为最前面时的模具内部压力或者类似者。
对于特征值,首先(不同于在实际值的情况下,对于实际值通常有配属的额定值)没有期望值,这些特征值通常由多个因素得到。作为例子,举出在注塑机时的最大注射压力,该最大注射压力主要由注射速度、模具空腔的几何结构、熔体粘度和模具温度得到。所以恰好这些参量是关注的,因为通过它们能够反推出不可测量的或者不直接测量的影响参量或者这些影响参量的变化。
以下问题是特别关注的:过程状态是多么稳定的。
在当前时刻或者在当前循环中过程状态的稳定性可以例如如此查明:
1.确定或查明参考时刻(或者参考时间范围)或者参考循环(或者参考循环范围)。这种确定可以自动地实现或者通过用户实现。这种参考可以暂且保持相同或者随着时间发生变化(“滑动的参考”)。
2.查明用于多个过程参量的参考值和/或从这些过程参量导出的参量(例如特征值)的参考值,由此对于要被判断的过程状态得到参考状态。
3.确定或查明所述多个过程参量的允许的偏差或者变化率和/或由这些过程参量导出的参量的允许的偏差或者变化率。
4.将所述多个过程参量和/或由这些过程参量导出的参量的当前值与它们的配属的参考值进行比较,并且确定偏差或变化率。如果一个过程参量和/或由该过程参量导出的参量的偏差或变化率超过定义的允许的偏差或变化率,那么该过程参量和/或由该过程参量导出的参量判断为不稳定的。
5.按照定义的规定来计算过程状态的稳定性。所述规定可以考虑不稳定的参数的数量、不稳定性的程度或者两者的组合。在最简单的情况下,如果至少一个过程参量和/或由该过程参量导出的参量是不稳定的,那么过程状态判断为不稳定的。
在本发明的意义中,稳定的过程状态例如可以通过以下方式达到:
-过程设定的品质:选择额定值,使得:
·过程稳健地抵抗环境影响;
·所述额定值也事实上被达到或者能够被达到;
·所述额定值在被处理的材料方面是合适的;
-生产设施的元件(例如逆流截止器、模具等等)的良好状态;
-被处理的材料的良好状态;
-未测量的干扰参量(例如环境温度、通风等等)的小影响。
在DE102007013044B4中说明一种非常简单的用于将成型机的过程状态可视化的设备。在那里,由不同过程参数构成的稳定性参数的可视化借助于信号灯实现。在出现问题时,解释问题的原因在哪里,是非常困难的。
这种问题通过在EP3551420A1、EP3754447A1、EP3804951A1和EP21183477.5(尚未公开)中公开的用于将生产设施的状态可视化和/或进行判断的方法和设备消除。
在EP3551420A1中实现在多个阶层中的各单个过程参量的判断的合并,因此,用户被提供关于过程状态的结构化的总体概况,由该总体概况出发,用户沿着层级结构在不同层面中直至各单个过程参量能够具有生产设施的过程状态的状态印象。
在EP3754447A1和EP3804951A1中公开的方法实现,在考虑至少一个过程参量组(该过程参量组是生产设施的至少两个不同的过程参量,或者是至少一个过程参量和至少一个导出的参量)的情况下,将至少一个实际的过程状态分类,使得能够表明关于所述至少一个过程状态的措施,并且输出关于实际存在的过程状态的信息。
在EP21183477.5中,在实施在EP3551420A1、EP3754447A1或EP3804951A1中说明的方法时,降低计算单元的程序要求,因为仅仅处理选出的过程参量。
尽管到此为止说明的方法在生产设施的过程状态的可视化和/或判断中与更早的现有技术相比提供明显优点,因为可能的是,通过监控数百个过程参量,得到生产设施的过程状态的几乎完全的透明性,期望的是,能够给用户提供其他信息,以便降低过程状态的不稳定性的错误解释的风险。
发明内容
本发明的目的是,提供一种方法和设备,其中,降低过程状态的不稳定性的错误解释的风险。
所述目的通过一种具有权利要求1的特征的方法、一种具有权利要求7的特征的设备、一种具有这样的设备的生产设施、一种具有权利要求14的特征的计算机程序、一种具有权利要求15的特征的计算机可读的数据载体以及一种具有权利要求16的特征的数据载体信号达到。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中定义。
在将生产设施——该生产设施包含至少一个周期性地工作的成型机并且可选地包含至少一个外围装置——的过程状态的稳定性可视化的方法中规定:
-通过计算单元在时间上连续地或者在时间上离散地:
·查明多个选出的过程参量的值,并且将每个选出的过程参量的值、优选相应当前值或者将由该过程参量导出的参量的值、优选相应当前值与一个或多个参考值比较,并且相应地确定偏差和/或变化率;并且
·基于所查明的多个偏差和/或变化率,查明当前的过程状态的稳定性;
-计算单元将对于不同的时刻和/或循环所查明的过程状态借助于(一目了然地可理解的)图形可视化,使得在图形中过程状态的稳定性的在预定时间段上和/或在多个循环上的走势是可识别的;并且
-除了过程状态的稳定性的走势的可视化之外,计算单元将表明以下情况的提示可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上,存在至少一个因素,该因素对于估计稳定性走势的结果是重要的。
用于将生产设施——该生产设施包含至少一个周期性地工作的成型机并且可选地包含至少一个外围装置——的过程状态的稳定性可视化的设备至少具有:
-显示装置;
-计算单元,该计算单元与显示装置处于传递数据的连接中,或者该计算单元配置成用于,被置于与显示装置的传递数据的连接中,并且该计算单元配置成用于,在时间上连续地或者在时间上离散地:
·查明生产设施的多个选出的过程参量的值,并且将每个选出的过程参量的值、优选相应当前值或者将由该过程参量导出的参量的值、优选相应当前值与一个或多个参考值比较,并且相应地确定偏差和/或变化率;并且
·基于所查明的多个偏差和/或变化率,查明当前的过程状态的稳定性;
-该计算单元还配置成用于:
·将对于不同的时刻和/或循环所查明的过程状态借助于(一目了然地可理解的)图形可视化,使得在图形中过程状态的稳定性的在预定时间段上和/或在多个循环上的走势是可识别的;并且
·除了过程状态的稳定性的走势的可视化之外,将配属于确定的时刻或者确定的时间段的、表明以下情况的提示可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上存在至少一个因素,该因素对于估计稳定性走势的结果是重要的。
对于估计稳定性走势的结果重要的所述至少一个因素的例子是:
-生产设施的特殊运行方式,和/或
-额定值变化,和/或
-生产设施的配置的变化(例如安装的模具的变化,使用的外围装置的变化,更换成型机的组件例如物料缸筒、螺杆等等),和/或
-用户的变化,和/或
-调节方式的变化(例如受调节的参量的变更,例如从调温装置的通流量变更到调温介质的温度差等等),和/或
-运动过程的变化,和/或
-成型机的主动报警或者可选地存在的外围装置的主动报警,和/或
-可选地存在的外围装置的运行方式的变更(例如材料输送装置的接通),和/或
-手动或者自动的维护或维修措施(例如自动润滑是有效的),和/或
-由用户编辑的注释。
所述至少一个因素描述针对以下问题的可能解释:为什么稳定性已改变。所述因素对于估计稳定性走势的结果是重要的,因为通过所述因素表示的结果、过程或者状态表明:稳定性的恶化可归因于外部干预,而不可归因于生产设施的内在问题。
例如如果用户指导,额定值变化已经发生,那么他理解到,紧接着的恶化的稳定性可归因于瞬态过程。
如果谈论,查明多个选出的过程参量的值并且将每个选出的过程参量的值或者由该过程参量导出的参量的值与一个或多个参考值比较,并且相应地确定至少一个偏差或者至少一个变化率,那么这可以意味着:
-将在一个确定的时刻或者一个确定的循环上存在的当前值与一个或多个参考值比较;
-将在确定的时间段上或者在确定的数量的循环上存在的当前值与一个或多个参考值比较,例如将在确定的时间段上或者在确定的数量的循环上查明的值与所述一个或多个参考值比较。
过程状态的稳定性的查明可以例如与在说明书背景技术中所说明的那样进行。
这样的方法和这样的设备不仅提供关于生产设施的(全局的)过程状态在时间或循环上的稳定性的走势的快速概况,而且通过可视化的提示而允许,向用户提示,在确定的时刻或者在确定的时间段上存在生产设施的特殊运行方式和/或额定值变化,并且因此,过程状态的对于该时刻或者该时间段的也许的不稳定性不是令人不安的。
通过监控数百个参数,未知的透明度引入到成型过程中。具体地在事后的过程分析时,该未知的透明度可以导致错误解释(过度检测),如果不同于常规运行方式的另一运行方式以常规生产模式的形式(即特殊运行方式和/或额定值变化)有效的话,例如在以下情况中:
-在后台通过辅助系统自动执行优化;
-通过用户优化过程;
-在停机之后起动。
这些列举的情况通常导致,偏差被检测和可视化,该偏差也实际上存在,但是没有作为原因的故障或问题。
通过可视化的提示而被提供的附加信息的选择如此实现,使得通过用户从全局信息进入到在多个可预期的情形中的详细信息是不必要的,因为附加信息能够对于全局过程状态与稳定理想状态的偏差提供解释。可视化使得信息序列一目了然地可理解。
对变化的描述可以例如如此实现,使得用户直接地被提示该变化本身,或者在先状态在在后状态的附近被可视化。
在方法和设备的一些实施方式中规定,过程状态的稳定性的可视化以条带的形式实现,该条带的长度描述时间或循环的走势,不同稳定性的时刻或者时间段通过以下方式可视化:
-在条带的下方和/或上方和/或内部的标记或者字母数字说明,和/或
-条带的不同的图形方案(尤其是通过不同的颜色,例如在存在稳定性时为绿色,并且在存在不稳定性时为橙色或红色)。
可以规定,也将不稳定性的程度可视化,例如通过颜色的强度,通过不稳定的过程参量的数量的可视化,或者通过优选标准化的和累加的从实际值到参考值的距离的可视化。
在方法和设备的一些实施方式中规定,以至少一个以下说明的形式存在生产设施的特殊运行方式:
-生产方式的变化,生产单元的组件、尤其是模具或外围装置的变化,操作人员的变化,调节方式的变化,流程的变化,维护的执行,用户的注释,监控极限或者报警极限的超过,废品;
-磨合循环或者通过辅助系统的自动的过程优化,外围装置(例如材料输送装置)的活动性,规律过程例如组件润滑的自动执行;
-流量调节器的调节方式或者过程调节器的调节方式,例如用于自动调节注射的体积,在成型机或外围装置上存在报警(例如,如在EP2583811B1中说明的)。
在方法和设备的一些实施方式中规定(单独地或者在任意的组合中):
-通过象形图将结果、过程或状态可视化;
-即使当所有提示都是稳定的,也将这些提示可视化;但是这些提示也可以直接地为不稳定阶段提供解释;
-将各提示的附加信息有意义地组合成一个共同的条或者多个分开的条(“泳道”)和/或作为用来判断过程状态的叠加被可视化。
在方法和设备的一些实施方式中规定:
-每个选出的过程参量通过计算单元配设给至少一个逻辑集合,其中,设置至少两个不同的逻辑集合;
-优选规定,多个逻辑集合设置在至少两个阶层中,使得至少一个逻辑集合配设给较低阶层,并且另一个逻辑集合配设给较高阶层;
-对于每个逻辑集合,通过计算单元基于配设给该逻辑集合的过程参量来判断和/或可视化该逻辑集合的状态。
按该方式,本发明在按照EP3551420A1、EP3754447A1、EP3804951A1或者EP21183477.5的方法或设备中实现。
每个生产设施具有(优选仅一个)周期性工作的成型机。一个周期性工作的成型机当然可以具有多个周期性工作的子单元、尤其是多个周期性工作的塑化单元和/或注射单元。在这种情况下,生产设施的循环可以理解为以下时间段,在考虑所有周期性工作的子单元的情况下产生该时间段。
可选地,生产设施也具有在成型机上游和下游的或者并联运行的机器、设备和装置,它们能分别提供过程参量并且优选地装备有用于查明测量数据的传感器。对此的例子是,除了外围装置之外,用于供应成型机或者成型模具的装置和设施(冷却和调温装置、材料输送机、计量设施和混合设施),用于处理原材料的装置和设施(干燥机、除尘器),用于操纵模制件的装置(机器人、输送带、分离道岔),检验质量设施(光学图像处理装置、秤、测量装置),用于进一步处理或者进一步加工模制件的设施,或者用于测量来自模具的附加过程参量(模具内部压力、温度、模具呼吸或者模具拉伸)或用于测量来自环境的附加过程参量的系统。
概念“生产设施”可区别于概念“生产场地”,后者在空间中包围的区域(例如生产大厅)中具有多个生产设施。本发明涉及生产设施,但是当然也可以在任意多个生产设施的情况下应用。
优选地,成型机涉及注射成型机,特别优选涉及注塑机。
优选地,可选地存在的所述至少一个外围装置涉及搬运装置(例如机器人)。
计算单元和/或存储单元可以设置在包括生产设施的空间单元中,优选地设置在包括成型机和/或包括可选地存在的所述至少一个外围装置(例如作为生产设施的机器控制装置的部件)的结构单元中。但是,计算单元和/或存储单元可以附加地或者替选地在空间上远离生产设施地设置(云方案),或者与一个或多个生产设施处于一个共同的网络(例如局域网)中。
输出装置可以具有屏幕并且可选地具有用于产生和输出声学信号或者视觉信号的信号产生装置。输出装置可以构成为生产设施的用户接口。
成型机的例子是注射成型机尤其是注塑机、注射压机和注射压制机。
在本文的范围中,对生产设施的每个参见可以理解为仅对生产设施的成型机的参见,仅对可选地存在的所述至少一个外围装置的参见,或者对成型设施和至少一个外围装置的整体的参见。
因此在本文的范围中,对生产设施的过程状态的稳定性的每个参见可以理解为仅对生产设施的成型机的过程状态的稳定性的参见,仅对可选地存在的至少一个外围装置之中的一个外围装置的过程状态的稳定性的参见,或者对成型设施和至少一个外围装置的整体的过程状态的稳定性的参见。
附图说明
借助于附图讨论本发明的实施例。附图如下:
图1显示了生产设施的示意图。
图2显示了显示装置的实施例,包括过程状态的可视化的稳定性和针对特殊运行方式的附加地可视化的提示。
具体实施方式
在图1中示例性地显示的生产设施1展示成型机2和搬运装置3。计算单元4和存储介质6经由数据连接7与显示装置5连接,在该存储介质中存储按本发明的计算机程序。显示装置5可以按任何已知的方式构成。不同于所描述的,计算单元4和/或存储介质6可以是成型机2的部件、例如机器控制装置的部件。
图2在图形的上部区域中借助于条带8显示过程状态的稳定性的可视化,该条带具有不同着色的区域8a、8b,颜色用信号表示出稳定性或不稳定性。在条“额定值变化”和“特殊运行方式”中借助于可视化的提示9描述附加信息,所述附加信息关系到对于判断稳定性走势重要的因素,所述因素支持解释,方式为,所述因素将区域与不稳定的过程状态相对化。使得“EZ”朝着“磨合循环”那边表明,并且“4T”表面,在域“温度”中已执行四个额定值改变。
在当前实施例中提供两个不同类型的监控,一个是“过程变化”,并且一个是“参考偏差”,在过程变化中进行与直接在前的多个循环的比较(滑动的比较时刻),在参考偏差中进行与一个或多个固定的参考状态的比较。
在当前实施例中,400个可能的特征值之中的388个被考虑用于确定稳定性,因为它们已被用户激活(或者未被去活)。
借助于过滤器可以选出,是应该仅仅在当前的观察窗中显示至少一次不稳定的特征值,还是应该显示所有激活的参数(开关:“显示所有特征值”)。
在下方的区域中描述可选的细节,例如这由本申请人的在开头引用的现有技术已知。可见的是,在此按照尽可能简单的方式查明稳定性,使得:即使仅仅被监控的过程参量(在此例如是温度过程参量的集合)之一与额定值偏差超过预定距离,不稳定性也被视为已识别出的。
附图标记列表和术语
1 生产设施
2 成型机
3 搬运装置
4 计算单元
5 显示装置
6 存储介质
7 数据连接
8 条带
8a 具有稳定的过程状态的条带区域
8b 具有不稳定的过程状态的条带区域
9 提示
测量值:由传感器提供的值或者基于由传感器提供的信号而确定的值,所述值是生产设施的物理参量的值、生产设施的组件的物理参量的值或者被处理材料的物理参量的值。
过程参量:由测量值查明的参量,可以以一个或多个特征值的形式被描述。
过程状态:反映在成型循环中进行的制造过程期间生产设施在至少一个参数方面、优选在多个参数方面的情形;术语“过程状态”可以仅仅涉及生产设施的成型机,仅仅涉及可选地存在的所述至少一个外围装置,或者涉及成型设施和至少一个外围装置的整体。
稳定性:关于过程状态有以下论断:是否并且可选地直至哪个程度,过程状态与至少一个参考状态相比发生改变。
特征值:由过程参量查明的参量,例如由测量曲线查明的测量值、测量曲线的特性、在测量值占据确定值时的时刻等等。
额定值:用于生产设施的设定参量。
参考值:被用于与过程参量比较的值。
参考状态:多个参考值在确定时刻的组合,其表征生产设施或者该生产设施的部件在该时刻的状态。

Claims (14)

1.一种用于将生产设施(1)的过程状态的稳定性可视化的方法,该生产设施包含至少一个周期性地工作的成型机(2)并且可选地包含至少一个外围装置,其中,通过计算单元(4)在时间上连续地或者在时间上离散地:
-查明多个选出的过程参量的值,并且将每个选出的过程参量的值、优选相应当前值或者由该过程参量导出的参量的值、优选相应当前值与一个或多个参考值比较,并且相应地确定至少一个偏差和/或至少一个变化率;并且
-基于所查明的多个偏差和/或变化率,查明当前的过程状态的稳定性;
其特征在于,
-所述计算单元(4)将对于不同的时刻和/或循环所查明的过程状态借助于图形可视化,使得在图形中,过程状态的稳定性的在预定时间段上和/或在多个循环上的走势是可识别的;并且
-除了过程状态的稳定性的走势的可视化之外,所述计算单元(4)将表明以下情况的提示(9)可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上,存在至少一个因素,该因素对于估计稳定性的走势的结果是重要的。
2.根据上述权利要求所述的方法,其中,对于估计稳定性的走势的结果重要的所述至少一个因素是:
-生产设施的特殊运行方式,和/或
-额定值变化,和/或
-生产设施的配置的变化(例如安装的模具的变化,使用的外围装置的变化,更换成型机的组件例如物料缸筒、螺杆等等),和/或
-用户的变化,和/或
-调节方式的变化(例如受调节的参量的变更,例如从调温装置的通流量变更到调温介质的温度差等等),和/或
-运动过程的变化,和/或
-成型机的主动报警或者可选地存在的外围装置的主动报警,和/或
-可选地存在的外围装置的运行方式的变更(例如材料输送装置的接通),和/或
-手动的或者自动的维护或者维修措施(例如自动的润滑是有效的),
和/或
-由用户编辑的注释。
3.根据上述两项权利要求中任一项所述的方法,其中,过程状态的稳定性的可视化以条带(8)的形式实现,该条带的长度描述时间或循环的走势,不同稳定性的时刻或者时间段通过以下方式可视化:
-在条带的下方和/或上方和/或内部的标记或者字母数字说明,和/或
-条带(8)的多个区域(8a、8b)的不同的图形方案,
优选地规定,也将不稳定性的程度可视化,特别优选通过颜色的强度,通过不稳定的过程参量的数量的可视化,或者通过——优选标准化的和累加的——从实际值到参考值的距离的可视化。
4.根据上述权利要求中至少一项所述的方法,其中,以至少一个以下说明的形式存在生产设施(1)的特殊运行方式:
-生产方式的变化,生产单元的组件——尤其是模具或外围装置——的变化,操作人员的变化,调节方式的变化,流程的变化,维护的执行,用户的注释,监控极限或者报警极限的超过,废品;
-磨合循环或者通过辅助系统的自动的过程优化,外围装置(例如材料输送装置)的活动性,规律过程例如组件润滑的自动执行;
-流量调节器的调节方式或者过程调节器的调节方式,例如用于自动调节注射的体积,在成型机或外围装置上存在报警。
5.根据上述权利要求中至少一项所述的方法,其中,仅对于以下情形才进行提示(9)的可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上存在过程状态的稳定性的损害,尤其是:当该损害能归因于对于判断而言重要的因素之一时,才进行提示的可视化。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的方法,其中,
-每个选出的过程参量通过所述计算单元(4)配设给至少一个逻辑集合,其中,设置至少两个不同的逻辑集合;
-优选规定,多个逻辑集合设置在至少两个阶层中,使得至少一个逻辑集合配设给较低阶层,并且至少一个另外的逻辑集合配设给较高阶层;
-对于每个逻辑集合,通过所述计算单元(4)基于配设给该逻辑集合的过程参量来判断和/或可视化该逻辑集合的状态。
7.一种用于将生产设施(1)的过程状态的稳定性可视化的设备,该生产设施包含至少一个周期性地工作的成型机(2)并且可选地包含至少一个外围装置,尤其是用于执行根据上述权利要求中至少一项所述的方法,该设备包括:
-显示装置(5);
-计算单元(4),该计算单元经由数据连接(7)与显示装置(5)处于传递数据的连接中,或者该计算单元配置成用于,被置于与显示装置(5)的传递数据的连接中,并且该计算单元配置成用于,在时间上连续地或者在时间上离散地:
·查明所述生产设施(1)的多个选出的过程参量的值,并且将每个选出的过程参量的值、优选相应当前值或者由该过程参量导出的参量的值、优选相应当前值与一个或多个参考值比较,并且相应地确定偏差和/或变化率;并且
·基于所查明的多个偏差和/或变化率,查明当前的过程状态的稳定性;
其特征在于,该计算单元(4)还配置成用于:
-将对于不同的时刻和/或循环所查明的过程状态借助于图形可视化,使得在图形中过程状态的稳定性的在预定时间段上和/或在多个循环上的走势是可识别的;并且
-除了过程状态的稳定性的走势的可视化之外,将表明以下情况的至少一个提示(9)可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上存在至少一个因素,该因素对于估计稳定性的走势的结果是重要的。
8.根据上述权利要求所述的设备,其中,对于估计稳定性的走势的结果重要的所述至少一个因素是:
-生产设施的特殊运行方式,和/或
-额定值变化,和/或
-生产设施的配置的变化(例如安装的模具的变化,使用的外围装置的变化,更换成型机的组件例如物料缸筒、螺杆等等),和/或
-用户的变化,和/或
-调节方式的变化(例如受调节的参量的变更,例如从调温装置的通流量变更到调温介质的温度差等等),和/或
-运动过程的变化,和/或
-成型机的主动报警或者可选地存在的外围装置的主动报警,和/或
-可选地存在的外围装置的运行方式的变更(例如材料输送装置的接通),和/或
-手动或者自动的维护或维修措施(例如自动润滑是有效的),和/或
-由用户编辑的注释。
9.根据上述两项权利要求中任一项所述的设备,其中,所述计算单元(4)配置成用于,将过程状态的稳定性的可视化以条带(8)的形式实现,该条带的长度描述时间或循环的走势,不同稳定性的时刻或者时间段通过以下方式实现:
-在条带的下方和/或上方和/或内部的标记或者字母数字说明,和/或
-条带(8)的多个区域(8a、8b)的不同的图形方案,
优选规定,也将不稳定性的程度可视化,特别优选通过颜色的强度,通过不稳定的过程参量的数量的可视化,或者通过——优选标准化的和累加的——从实际值到参考值的距离的可视化。
10.根据权利要求7至9中至少一项所述的设备,其中,以至少一个以下说明的形式存在生产设施(1)的特殊运行方式:
-生产方式的变化,生产单元的组件——尤其是模具或外围装置——的变化,操作人员的变化,调节方式的变化,流程的变化,维护的执行,用户的注释,监控极限或者报警极限的超过,废品;
-磨合循环或者通过辅助系统的自动的过程优化,外围装置(例如材料输送装置)的活动性,规律过程例如组件润滑的自动执行;
-流量调节器的调节方式或者过程调节器的调节方式,例如用于自动调节注射的体积,在成型机或外围装置上存在报警。
11.根据权利要求7至10中至少一项所述的设备,其中,仅对于以下情形才进行提示(9)的可视化:在确定的时刻或者在确定的时间段上存在过程状态的稳定性的损害,尤其是:当该损害能归因于重要的因素之一时,才进行提示的可视化。
12.根据权利要求7至11中至少一项所述的设备,其中,每个选出的过程参量通过所述计算单元(4)配设给至少一个逻辑集合,其中,
-设置至少两个不同的逻辑集合;
-优选规定,多个逻辑集合设置在至少两个阶层中,使得至少一个逻辑集合配设给较低阶层,并且至少一个另外的逻辑集合配设给较高阶层;
-对于每个逻辑集合,通过所述计算单元(4)基于配设给该逻辑集合的过程参量来判断和/或可视化该逻辑集合的状态。
13.一种生产设施,该生产设施与根据权利要求7至12中至少一项所述的设备借助于数据连接(7)处于传递数据的连接中,或者具有这样的传递数据的连接。
14.一种计算机可读的数据载体、尤其是存储介质(6),在该数据载体上存储计算机程序,所述计算机程序包括指令,在通过计算机执行程序时,所述指令促使计算机实施根据权利要求1至6中至少一项所述的方法,或者所述指令将计算机配置作为根据权利要求7至11中至少一项所述的设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT9205U1 (de) 2006-04-21 2007-06-15 Engel Austria Gmbh Spritzgiessmaschine
AT511391B1 (de) 2011-10-18 2013-02-15 Engel Austria Gmbh Verfahren zur quantifizierung von prozessschwankungen bei einem einspritzvorgang einer spritzgiessmaschine
JP6031202B1 (ja) * 2016-01-29 2016-11-24 ファナック株式会社 製造機械の異常の原因を発見するセル制御装置
WO2018005025A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 iMFLUX Inc. Method for monitoring and controlling an injection molding process using a strain gauge
CN112020415A (zh) 2018-03-02 2020-12-01 恩格尔奥地利有限公司 用于可视化或评估过程状态的方法和装置
DE102018107233A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Kraussmaffei Technologies Gmbh Verfahren zur automatischen Prozessüberwachung und Prozessdiagnose eines stückbasierten Prozesses (batch-Fertigung), insbesondere eines Spritzgießprozesses und eine den Prozess durchführende Maschine oder ein den Prozess durchführender Maschinenpark
AT522639B1 (de) 2019-06-19 2021-01-15 Engel Austria Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Visualisieren oder Beurteilen eines Prozesszustandes
DE102020134762A1 (de) * 2020-12-22 2022-06-23 Otto Männer GmbH Spritzgussform

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