CN117957110A - 用于切换轮胎生产线的方法以及轮胎生产线和配置用于执行该方法的计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将轮胎生产线从第一制造模式切换到第二制造模式的方法，其中所述轮胎生产线包括在轮胎生产线的输入侧和输出侧之间串联布置的多个模块，其中该方法包括以下步骤：‑以第一制造模式操作多个模块；‑逐步将各模块从第一制造模式切换到第二制造模式；‑在操作未切换的模块的同时，操作已切换的模块，其中所述方法还包括以下步骤：‑在料带中提供接合点；‑在所述接合点到达时，将至少一个模块从第一制造模式切换到第二制造模式。

Description

用于切换轮胎生产线的方法以及轮胎生产线和配置用于执行 该方法的计算机程序产品

背景技术

本发明涉及一种用于切换轮胎生产线的方法。本发明还涉及轮胎生产线和被配置用于执行所述方法的计算机程序产品。

轮胎生产线的一个示例是用于制造胎圈三角胶(bead-apex)的胎圈三角胶生产线。所述胎圈三角胶生产线包括在轮胎生产线的输入侧和输出侧之间串联(in-line)布置的多个模块。特别地，胎圈三角胶生产线设置有位于输入侧的原材料输入模块、用于将来自原材料输入模块的原材料转换成连续料带(strip)的挤压机模块、用于将连续料带切割成个体三角胶的切割模块、用于将个体三角胶成形并组装在胎圈周围以形成组装好的胎圈三角胶的成形模块、用于检查组装好的胎圈三角胶的检查模块和用于储存组装好的胎圈三角胶的储存模块。胎圈三角胶轮胎生产线还可以包括一个或多个模块，这些模块相对于多个串联布置的模块被并行布置或作为分支部分布置，例如用于向成形模块供应胎圈的胎圈供应模块。

众所周知，制造相同的胎圈三角胶是作为具有相同的设置、恒定的模块配置和特定的原材料混合物的生产订单的一部分。每个生产订单可能需要不同的设置、配置和/或混合物。因此，胎圈三角胶生产线需要在生产订单之间切换。

在已知的切换胎圈三角胶生产线的方法中，向挤压机模块的原材料供应被停止。随后，在挤压机模块处启动排出(run-out)程序，以冲洗或清除任何残留的原材料。连续料带的仍在轮胎生产线内的剩余长度行进经过所有模块以完成旧的生产订单。一旦胎圈三角胶生产线完全清空，每个模块将根据新的生产订单进行设置或重新配置，并将不同的胎圈装载到胎圈供应模块中。最后，新的原材料混合物可被装载到原材料输入模块中并被供给到挤压机模块，随后，胎圈三角胶生产线的其余模块中的制造过程可被恢复用于新的生产订单。

发明内容

用于切换胎圈三角胶生产线的已知方法的缺点在于：旧的生产订单需要完成，并且在模块的新设置和/或重新配置可以开始之前，胎圈三角胶生产线需要完全清空。通常至少需要花费30分钟来完成该切换。

本发明的一个目的是提供一种用于切换轮胎生产线的方法和一种被配置用于执行所述方法的计算机程序产品，在其中可以减少切换时间。

根据第一方面，本发明提供了一种用于将轮胎生产线从第一制造模式切换到第二制造模式的方法，其中轮胎生产线包括在轮胎生产线的输入侧和输出侧之间串联布置的多个模块，其中该方法包括以下步骤：

-以第一制造模式操作多个模块；

-从输入侧向输出侧逐渐地将多个模块中的一个或多个模块从第一制造模式切换到第二制造模式；以及

-以第一制造模式操作尚未切换的一个或多个模块的同时，以所述第二制造模式操作已经切换到第二制造模式的一个或多个模块，

其中轮胎生产线被配置用于将料带切换成个体轮胎组件，其中该方法还包括以下步骤：

-在料带中提供接合点，所述接合点位于在料带的将由多个模块中的以第一制造模式操作的一个或多个模块加工的第一部分和料带的将由多个模块中的以第二制造模式操作的一个或多个模块加工的第二部分之间；以及

-在所述接合点到达多个模块中的至少一个模块之前或之时，将所述至少一个模块从第一制造模式切换到第二制造模式。

通过逐步切换模块，在至少一些模块仍以第一制造模式操作的同时，制造已经可以根据第二制造模式开始。换句话说，当开始基于第二制造模式的新生产订单时，不必必须完成与第一制造模式相关的生产订单。因此，可以显著减少切换时间。具体而言，测试表明，切换时间可以从30分钟减少到10分钟以下，特别是5分钟以下。此外，料带的第一部分和料带的第二部分可以接合起来，以便形成连续长度的料带。因此，料带可以像连续料带一样行进通过轮胎生产线。所述至少一个模块可以及时切换，以便根据第二制造模式加工料带的第二部分，同时同一料带的第一部分仍然可以根据第一制造模式被加工。此外，由于该接合点，料带的第二部分的前端可以以受控的方式被拉入轮胎生产线，而不需要手动引导等，并且与其中料带的第一部分的尾端是自由端的已知方法相比，所述尾端不太可能表现出不可预测的行为。

事实上，与第三制造模式相关的另一生产订单甚至可以在与第二制造模式相关的新生产订单尚未完成时开始。换句话说，该方法可以包括同时以两种或更多种生产模式操作轮胎制造模式。

优选地，该方法还包括以下步骤：

-在所有多个模块已经切换到第二制造模式之后，以第二制造模式操作所有多个模块。因此，整个轮胎生产线可以逐步切换到第二制造模式。

在其实施例中，该方法还包括以下步骤：

-计算接合点从输入侧朝向输出侧通过轮胎生产线的进度；以及

-响应于所计算的进度，将所述至少一个模块从第一制造模式切换到第二制造模式。通过计算进度，可以在不检测接合点在轮胎生产线中的实际进度的情况下切换所述至少一个模块。

在另一实施例中，基于料带从输入侧朝向输出侧行进通过轮胎生产线的速度来计算进度。行进速度可被用于确定在给定时刻已经通过轮胎生产线中某一位置的料带的长度。假设作为料带一部分的接合点具有相同的行进速度。轮胎生产线可以例如设置有一个或多个编码器，用于监控输送带、鼓状物(drum)等的行进速度。

可选地，基于轮胎生产线中的一个事件之后经过的时间来计算进度。假设至少一些模块具有已知的加工时间，则所述至少一个模块的切换可以基于所述至少一个模块上游的模块的加工时间来定时。原则上，根据经过的时间计算进度不需要任何传感器。

优选地，该事件是接合点的创建时间，或者该事件与接合点通过所述至少一个模块上游的轮胎生产线的进度相关。自接合点创建时刻起经过的时间可被用于控制在其中创建了接合点的模块下游的任何模块的切换。然而，每个模块越靠下游，这种基于时间的控制就变得越不准确。通过使用自轮胎生产线中更下游的事件(例如接合点相对于特定模块的到达或离开)以来所经过的时间，可以使基于时间的控制更加精确。

在另一实施例中，该方法还包括以下步骤：

-跟踪接合点从输入侧朝向输出侧通过轮胎生产线的进度；以及

-响应于所跟踪的进度，将所述至少一个模块从第一制造模式切换到第二制造模式。以这种方式，可以基于接合点在轮胎生产线中的实际位置切换所述至少一个模块，从而防止任何理论上的误算。

在另一实施例中，该方法还包括以下步骤：

-提供一个或多个传感器，用于检测接合点从输入侧朝向输出侧通过轮胎生产线的进度。优选地，一个或多个传感器包括高度传感器、光学传感器、编码器、成像传感器或射频传感器中的至少一者。每个传感器可以以其自己的方式检测接合点，例如，通过检测代表所述接合点的高度变化、通过观察色差、通过图像识别或通过检测附着于所述接合点的标记的射频，如下文所述。

在另一实施例中，该方法还包括以下步骤：

-在接合点处或接合点附近向料带添加标记；以及

-通过检测标记来跟踪接合点通过轮胎生产线的进度。标记可以提高接合点的可检测性。标记可以用粘合剂附着在接合点上，或者可以通过机械方式附着在接合点上，例如通过夹紧。该标记可以具有对比色或纹理，或者可以设置有可主动检测的元件，诸如RFID标签等。

优选地，该方法还包括以下步骤：

-从料带移除标记；以及

-在该方法的后续循环期间将标记添加到另一料带上。因此，该标记可以重复使用。

在另一实施例中，料带在接合处具有高度转变、形状转变、材料转变、颜色转变、纹理转变或另一种可观察到的转变中的一者。可观察到的转变使得在不使述标记的情况下检测所述接合点成为可能。

在另一实施例中，多个模块包括用于挤压料带的挤压机模块，其中该方法包括以下步骤：

-以第一制造模式操作挤压机模块以挤压料带的第一部分；

-将挤压机模块从第一制造模式切换到第二制造模式；以及

-以第二制造模式操作挤压机模块以挤压料带的第二部分。切换挤压机模块通常需要2到5分钟。在已知的方法中，挤压机只能在生产线完全清空后开始以第二制造模式运行。相反，在根据本发明的方法中，当所述挤压机模块下游的至少一些模块仍以第一制造模式操作时，挤压机模块已经可以开始以第二制造模式操作，因此节省了大量的切换时间。

优选地，该方法还包括以下步骤：

-从挤压机模块中排出料带的第一部分，其中作为所述排出的结果，料带的第一部分包括排出段；以及

-在将料带的第一部分与料带的第二部分接合之前，至少部分地从料带的第一部分移除排出段。通常，排出段不适合生产，并需要作为废物丢弃。通过在接合之前移除排出段，可以防止所述排出段不得不在沿着轮胎生产线的更下游的模块中移除，其中这种移除可能更复杂和/或更耗时。

在另一实施例中，多个模块包括挤压机模块下游的缓冲模块，其中该方法包括以下步骤：

-在挤压机模块从第一制造模式切换到第二制造模式之前，在缓冲模块中缓冲所述料带的第一部分的缓冲长度；以及

-在将挤压机模块从第一制造模式切换到第二制造模式期间，将料带的第一部分的缓冲长度的至少一部分从缓冲模块供给到多个模块中的在缓冲模块下游的一个或多个模块。料带的第一部分的缓冲长度可以有效地累积在缓冲模块中，为挤压机模块的切换做准备，使得料带的第一部分向所述缓冲模块下游的模块的供给可以尽可能长时间地保持连续或基本连续，尽管在挤压机模块处中断。注意，缓冲长度可能不足以在挤压机模块的整个切换期间保持将料带的第一部分供给到生产线中，但它至少可以显著减少缓冲模块下游的轮胎生产线的任何停机时间。此外，缓冲模块可以保持料带的第一部分的尾端固定在所述挤压机模块处或附近，以与料带的第二部分的前端接合，同时料带的第一部分的缓冲长度仍然向下游供给到轮胎生产线中。

在另一实施例中，多个模块包括切割模块，其中该方法还包括以下步骤：

-在切割模块处将料带从料带的第一部分切割成个体轮胎组件；

-将切割模块从第一生产模式切换到第二生产模式；以及

-在切割模块处将料带从料带的第二部分切割成个体轮胎组件。

在一个优选实施例中，该方法还包括以下步骤：

-从料带切除接合点。该接合点不适合生产。通过切除所述接合点，可以防止接合点留在所述轮胎生产线中制造的轮胎组件中。

在另一优选实施例中，料带的第一部分包括邻近接合点的排出段，其中该方法还包括以下步骤：

-在切割模块处至少部分地切除排出段。段不适合生产。通过切除所述排出段，可以防止排出段留在所述轮胎生产线中制造的轮胎组件中。

在另一实施例中，该方法还包括以下步骤：

-计算所述料带的第一部分的理论长度，该理论长度是在所述轮胎生产线中完成从所述料带的第一部分制造所述轮胎组件的第一生产订单所需要的长度；以及

-在轮胎生产线中的料带的第一部分的实际长度等于或大于理论长度之后，开始将多个模块从第一制造模式切换到第二制造模式。因此，可以确保在切换时刻第一生产订单能够用轮胎生产线中剩余的料带的第一部分的实际长度来完成。

在另一实施例中，多个模块中的一个或多个模块从第一制造模式自动、半自动或手动地切换到第二制造模式。自动切换不需要人工干预，而半自动切换可能需要人工操作员的一些手动准备或手动输入。例如，手动切换可能涉及手动更换挤压机模块处的模具或手动更换轮胎生产线的输出侧的储料车。

举例来说，切换多个模块可以包括以下步骤中的一个或多个：

-向挤压机供应一种或多种不同的混合物；

-改变挤压机配置；

-向轮胎生产线供应一种或多种不同的半成品；

-改变成形工具配置；

-改变操纵器配置；以及

-改变轮胎生产线中的一个或多个加工参数。

更具体地说，所述一个或多个加工参数是包括下述项的组中的一个或多个：压力、温度、速度、切割尺寸、成形尺寸和储存位置。

在另一个实施例中，该方法包括以下步骤：

-为多个模块中的至少一个模块提供指示器；

-通过指示器向操作人员发出指示所述至少一个模块即将从第一制造模式切换到第二制造模式的警报；以及

-响应于所述警报，在所述至少一个模块处执行手动操作以准备即将到来的切换。指示器可被用于敦促操作员及时执行手动操作，以便能够无延迟地执行或完成切换。该指示器例如可以是位于至少一个模块附近的警示灯或声音警报器。

在另一实施例中，该方法包括以下步骤：

-提供人机界面；以及

-经由人机界面向操作人员发出指令以执行手动操作来为多个模块中的至少一个模块从第一制造模式到第二制造模式的即将切换做准备。与前述指示器相比，人机界面可以提供关于要执行的手动操作的更详细的信息。人机界面可以例如显示至少一个模块需要哪种配置改变，或者它可以要求操作员输入关于至少一个模块的特定设置。

在另一实施例中，轮胎生产线是胎圈三角胶生产线。如前所述，用已知方法切换胎圈三角胶生产线至少需要30分钟。测试表明，使用根据本发明的方法，切换时间可以减少到少于十分钟，或者甚至少于五分钟。因此，可以节省大量切换胎圈三角胶生产线的时间。

根据第二方面，本发明提供了一种轮胎生产线，该轮胎生产线包括在轮胎生产线的输入侧和轮胎生产线的输出侧之间串联布置的多个模块以及控制单元，该控制单元在操作上连接到多个模块并且被配置为执行根据本发明第一方面的任一实施例的方法的步骤。应当理解，当根据上述方法操作时，轮胎生产线具有与该方法相同的技术优势。这些技术优势将不再赘述。

根据第三方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括保存指令的非暂时性计算机可读介质，当由处理器执行时，所述指令使得轮胎生产线的控制单元执行根据本发明的第一方面的任一实施例的方法的步骤。应当理解，计算机程序产品在执行时具有与该方法相同的技术优势。这些技术优势将不再赘述。

说明书中描述和示出的各个方面和特征可以在任何可能的情况下单独应用。这些各个方面，特别是所附从属权利要求中描述的方面和特征，可以成为分案专利申请的主题。

附图说明

将基于附图中所示的示例性实施例来阐述本发明，其中：

图1-10示出了根据本发明的示例性实施例的用于切换所述轮胎生产线的方法的步骤期间的轮胎生产线；

图11示出了用于确定何时开始切换根据图1-10的轮胎生产线的方法的步骤流程图；

图12示出了用于切换根据图1-10的轮胎生产线的方法的步骤的流程图；和

图13示出了可在用于切换根据图1-10的轮胎生产线的方法中使用的标记。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的示例性实施例的轮胎生产线1的示意图。轮胎生产线1被配置用于生产、制造和/或组装轮胎组件，特别是半成品轮胎组件，为形成生胎或未硫化轮胎做准备。

在该特定示例中，轮胎生产线1是胎圈三角胶生产线，该生产线用于生产、制造和/或成形三角胶条、三角胶填充条91(以下称为“三角胶”)并用于将它们与胎圈环81(以下称为“胎圈”)组装在一起以形成胎圈三角胶组装件93。

然而，应该理解的是，下文所述的方法也可以应用于任何其他轮胎生产线，例如用于制造组装内衬、侧壁、胎体帘布层和/或缓冲帘布层的预组装或胎体生产线、用于制造带束层和胎面套件的带束层和胎面生产线、用于制造侧壁的侧壁生产线或用于制造胶条的胶条生产线。

轮胎生产线1包括布置在轮胎生产线1的输入侧S1和输出侧S2之间的多个模块A-K。在该示例中，所述多个模块A-K包括：

-用于在输入侧S1将特定混合物的原材料储备A1接收到轮胎生产线1中的原材料供应模块A；

-具有挤压机B1的挤压机模块B，用于从原材料供应模块A接收原材料A1，并用于通过挤压机模具B2将所述原材料A1转化成料带(strip)9；

-具有缓冲设备C1(在该示例中是饰边机(festooner))的缓冲模块C，用于在轮胎生产线1中任何连续和不连续操作之间缓冲料带9的缓冲长度；

-具有冷却设备D1(在该示例中是冷却鼓)的冷却模块D，用于冷却料带9；

-切割模块E，其具有用于将料带9切割成个体轮胎组件(在该示例中是三角胶91)的切割设备E1、用于输送料带9和/或三角胶91的输送带E2，以及用于定位料带9以进行切割并在输送期间保持三角胶91的端部的一个或多个夹具E3、E4、E5；

-包括胎圈供应设备F1(在该示例中是转台)的胎圈供应模块F，用于向轮胎生产线供应胎圈81；

-具有成形工具G1(在该示例中是胎圈三角胶鼓)的成形模块G，用于将轮胎组件(在该示例中是三角胶91)成形为围绕从胎圈供应模块F接收的胎圈81的环形形状，从而获得组装好的胎圈三角胶93；

-具有一个或多个替换成形工具H1、H2、H3的工具储存模块H，用于替换成形模块G中的成形工具G1；

-具有操纵器I1(在该示例中是机器人)的操纵器模块I，承载用于在成形模块G和所述成形模块G更下游的其它模块J、K中的任何一个之间进行接合、拾取、转移和/或放置轮胎组件(尤其是胎圈三角胶组件93)的夹具头I2；

-检查模块J，在该示例中其具有检查平台J1，用于检查或检验轮胎组件，例如所述轮胎组件的重量、形状、尺寸和/或均匀性；以及

-储存模块K，用于例如在一个或多个储料车K1上储存轮胎组件。

在该示例性实施例中，原材料供应模块A、挤压机模块B、缓冲模块C、冷却模块D、切割模块E、成形模块G、操纵器模块I、检查模块J和储存模块K在输入侧S1和输出侧S2之间顺序地或串联地布置。胎圈供应模块F和工具储存模块H相对于串联的模块A-E、G、I-K而言可被视为在离线的位置与成形模块G相关联。

轮胎生产线1还包括控制单元10，该控制单元10被适配、布置、配置和/或编程以用于控制轮胎生产线1的操作。轮胎生产线1可以设置有一个或多个模块控制器11-21，模块控制器11-21在操作上、电子上和/或功能上连接到控制单元10和相应模块A-K中的相关可控元件，以控制所述模块A-K的各个操作。

轮胎生产线1还可以设置有一个或多个指示器31-33(例如警示灯)和/或一个或多个人机界面41-44(例如显示器)，指示器31-33可在操作上、电子上和/或功能上连接到控制单元10，以指示特定模块B、H、K的状态，人机界面41-44用于向操作员显示状态信息和指令和/或用于允许人机交互，特别是操作员输入。

在该示例中，轮胎生产线1还设置有一个或多个传感器51、52、53，传感器51、52、53可在操作上、电子上和/或功能上连接到控制单元10，以用于测量轮胎生产线1的各种加工参数和/或用于检测料带9和/或轮胎组件通过所述轮胎生产线1的进度。传感器51、52、53的示例是高度传感器、光学传感器、成像传感器、编码器或射频传感器。

现在将参照图1-13描述用于将前述轮胎生产线1从第一制造模式M1切换到第二制造模式M2的方法。

图1-10示意性地示出了切换线W，该切换线W虚拟地将轮胎生产线1分成以第一制造模式M1操作的部分和以第二制造模式M2操作的部分。注意，切换线W从输入侧S1向输出侧S2逐渐移动通过轮胎生产线1。

如图1所示，切换线W位于轮胎生产线1的输入侧S1，所有模块A-K位于切换线W的一侧，该切换线W指示所有模块A-K都在第一制造模式M1中运行。在第一制造模式M1中，根据第一生产订单，轮胎生产线1被配置、设置、调整和/或修改以用于制造轮胎组件，在该示例中是胎圈三角胶或胎圈三角胶组装件93。所述第一生产订单可以具有规定的加工参数，例如混合物、压力、温度、速度、切割尺寸、成形尺寸和储存位置，或者规定的配置，例如挤压机配置、成形工具配置和操纵器配置。

特别地，在第一制造模式M1中，第一混合物的原材料A1被供给到挤压机B1中，并且被转化成料带9。料带9以行进速度v从挤压机B1供给出。当挤压机B1在第一制造模式M1中操作时，被挤压的料带9的长度在下文中被称为料带9的“第一部分”91。料带9的第一部分91在缓冲模块C中缓冲，在冷却模块D中冷却，并随后切割成第一三角胶91。胎圈供应单元F装载有第一胎圈81。第一三角胶91和第一胎圈81在成形模块G处被组合和/或组装成第一胎圈三角胶组装件93。第一胎圈三角胶组装件93由操纵器I1转移到检查模块J，并且如果发现符合要求，则随后转移到储存模块K，以储存在第一储料车K1上。

图11示出了用于确定何时开始将轮胎生产线1从第一制造模式M1切换到第二制造模式M2的方法的流程图。第一步是计算完成第一生产订单所需的料带9的第一部分P1的理论长度L1。具体而言，可以计算出还需要从料带9的第一部分P1切割多少个个体第一三角胶91来完成第一生产订单。随后，确定、计算或检测轮胎生产线1中的料带9的第一部分P1的实际长度L2是否等于或大于理论长度L1。当实际长度L2小于理论长度L1时，轮胎生产线1保持在第一制造模式M1中操作，见箭头“N”。在肯定的情况下，参见箭头“Y”，开始将多个模块A-K从第一制造模式M1切换到第二制造模式M2。

在切换之前，可能已经执行了一些准备工作来为切换做准备。特别地，当轮胎生产线1仍完全以第一制造模式M1操作时，任何手动准备可能已经开始。例如，操作人员可能已经从储备中获得了第二混合物的原材料A2，如图1所示，并且将其放置在原材料输入模块A附近的备用位置。操作人员还可以将空的储备器K2放置在储备站K附近的备用位置，如图9所示。此外，如图6所示，另一种类型的第二胎圈92可能已经设置在胎圈供应站F中的胎圈供应设备F1的一个臂上。或者，这些操作可以作为切换的一部分“及时”执行。

可以通过指示器31-33或人机界面41-44向操作员警告任何上述动作。

图2示出了通过用第二混合物的原材料A2替换第一混合物的原材料A1来切换原材料供应模块A的情况。

图3示出了挤压机模块B通过在挤压机B1处启动排出程序来切换到第二制造模式M2的情况。在这样的排出过程中，挤压机模具B2被移除，并且来自第一混合物的任何剩余材料被冲洗、清洁或挤出挤压机B1。一旦挤压机B1排空，根据第二制造模式M2的要求，挤压机模具B2可以用替换的挤压机模具B3替换，或者原始挤压机模具B2可以放回原位。针对第二制造模式M2调整挤压机配置和/或设置，之后可以恢复挤出过程。排出过程可能已经导致在料带9的第一部分P1处出现排出段R，该段不能用于生产。因此，所述排出段R可以在挤压机模块B处被移除、切断和/或丢弃。

图4示出了挤压过程已经恢复并且挤压机模块B现在已经挤压出料带9的第二部分P2的情况。料带9的第二部分P2具有前端，该前端被连接、耦合、接合或拼接到料带9的第一部分P1的尾端，以在所述料带9中形成接合点X。料带9的第一部分P1现在可以方便地拉动料带9的第二部分P2通过轮胎生产线1。

料带9在接合处X具有可观察到的转变。特别地，在料带9的第二部分P2的前端和料带9的第一部分P1的后端接合处可能存在高度差。可选地，在形状上可以有转变，例如宽度、厚度或横截面的转变，或者在料带9的第一部分P1和第二部分P2之间可以有材料、颜色或纹理的转变。

在该示例中，当比较图3和图4时，可以观察到，在将挤压机模块B从第一制造模式M1切换到第二制造模式M2之前，缓冲模块C被配置成缓冲在缓冲模块C中的料带9的第一部分P1的缓冲长度。在将挤压机模块B从第一制造模式M1切换到第二制造模式M2期间，料带9的第一部分P1的所述缓冲长度被供给到缓冲模块C下游的模块D-K，使得料带9的第一部分P1向所述模块D-K的供给可以尽可能长时间地保持连续或基本连续，尽管在挤压机模块处中断。此外，缓冲模块C可以保持料带9的第一部分P1的尾端在所述挤压机模块B处或附近静止，以形成前述接合点X。

如图12的流程图所示，接合点X通过轮胎生产线1的进度，如由沿着模块A-K的“X->？”所示，可以使用来自一个或多个传感器51-53的输入来跟踪。例如，在图4中，挤压机模块B和缓冲器模块C之间的传感器51可以检测接合点X离开挤压机模块B和/或接合点X到达缓冲器模块C，如“X@C”所示。在肯定的情况下，如箭头“Y”所示，响应于检测到接合点X到达所述缓冲模块C，缓冲模块C可以切换到第二制造模式M2，如‘C M1->M2’所示。流程图的步骤可以随后对任何一个后续模块重复，在该示例中是冷却模块D，如‘C->D’所示。

为了进一步帮助检测接合点X，料带9可以可选地在接合点X处或附近设置标记50，如图13所示。标记50可以例如设置有用于将所述标记50可拆卸地夹紧到料带9上的夹紧构件。标记50可以是被动可检测的，即通过为其提供对比色，或者它可以包括主动可检测的元件，例如RFID标签。标记50可以在完成其目的后从料带9上移除，以便在该方法的后续循环中再次使用。

可选地，接合点X通过轮胎生产线1的进度可以例如基于由一个或多个编码器测量的行进速度V或通过使用轮胎生产线1的理论模型来计算。例如，可以基于自轮胎生产线1中的特定事件以来所经过的时间，例如接合点X的创建时间，来确定进度。

通过跟踪或计算接合点X通过轮胎生产线1的进度，可以逐步切换轮胎生产线1的模块A-K。特别地，在图2-8的任何一者中，已经切换到第二制造模式M2的一个或多个模块A-J已经可以在所述第二制造模式M2下操作，而同时尚未切换的其他模块B-K可以在第一制造模式M1下操作。对于大多数模块A-K来说，触发模块A-K切换的原理是相似的，并且因此在下文中不再详细讨论。

关于冷却模块D下游的模块E-K，提交以下内容：

图5示出了冷却模块D切换到第二制造模式M2的情况，这可以例如包括改变冷却设备D1的速度和/或冷却温度。

如图6所示，当接合点X到达所述切割模块E时，切割模块E被切换。应该注意的是，仍在切割模块E中被加工的料带9的第一部分P1的任何剩余长度根据第一制造模式M1被加工以生产第一三角胶91，之后切割模块E可以被切换到第二制造模式M2以从料带9的第二部分P2生产第二三角胶92。切割模块E的切换可以例如包括切割设备E1、输送带E2和/或夹具E3、E4、E5的重新配置，和/或切割、夹持或传送参数的任何调整。

切割模块E的切换还可以包括从料带9上切除接合点X的步骤，以防止所述接合点X留在第一三角胶91或第二三角胶92中。此外，如果在图3中挤压机模块B的切换中没有移除排出段R，则它仍可以在切割模块E中以与接合点X类似的方式或与接合点X一起被切除。

图7示出了胎圈供应模块F已经切换到第二制造模式M2的情况。如前所述，第二胎圈92可能已经设置在胎圈供应设备F1处，例如在转台的一个臂上，以在第一胎圈91和第二胎圈92之间快速切换供应。胎圈供应站F可以与切割站E同时或并行切换，或者在切割站E切换之前被切换，以确保第二胎圈92及时供应到成形模块G。

图8示出了成形模块G和储存模块H已经切换到第二制造模式M2的情况。在这个阶段，料带9已经被切割成个体三角胶91、92，并且接合点X通过轮胎生产线1的进度不能再被跟踪。相反，例如基于相应模块G-K中的所述个体三角胶91、92的个体加工周期，跟踪或计算在剩余模块G-K中的从第一三角胶91到第二三角胶92的转变进度。控制单元10可以包括计数器，该计数器从轮胎生产线1中剩余的第一三角胶91的数量开始，并针对每次成形动作、每次组装动作，每次检查动作或每次储存动作，减去1，直到在相应的模块G-K中没有剩余的第一三角胶91，并且所述模块G-K可以被切换。

成形模块G的切换可以包括将成形模块G中的成形工具G1与工具储存模块H中的替换成形工具H1、H2、H3中的一者进行交换。工具储存模块H仅仅是替换成形工具H1、H2、H3的储存库。因此，当在制造模式M1、M2之间切换时，其操作不会改变。它可能只是在不同的制造模式M1、M2期间拥有成形工具H1、H2、H3的不同选择。

在切换之后，成形模块G被配置成用于成形第二三角胶92和用于将所述第二三角胶92与第二胎圈82组装成第二胎圈三角胶组装件94。

图9示出了操纵器模块I和检查模块J已经切换到第二制造模式M2的情况。所述切换可以包括重新配置或重新校准操纵器I1或其夹具头I2，以及重新配置或重新校准检查模块J，例如以调整第二胎圈三角胶组件94的不同直径。

最后，图10示出了储存模块K已经切换到第二制造模式M2的情况，例如通过用空的储料车K2替换满的储料车K1来接收在第二制造模式M2期间在轮胎生产线1中生产的第二胎圈三角胶组装件94。

根据相应模块A-K的具体要求，可以自动、半自动或手动执行每个上述切换操作。当半自动执行切换时，在完成切换之前可能需要手动操作，或者需要手动触发或批准切换。

在图10中，所有多个模块A-K都已经切换到第二制造模式M2，并且在所述第二制造模式M2下操作。因此，轮胎生产线1已经完全切换到第二制造模式M2。

然而，可以想到的是，第二制造模式M2不需要切换所有的模块A-K，例如当模块A-K之一不用于第二制造模式M2时。在这种情况下，所述一个模块A-K不需要切换，并且可以保持在第一制造模式M1。因此，本发明的范围不必限于切换轮胎生产线1的所有模块A-K。然而，如上所述，串联的并且可被切换的那些模块A-E、G、I-K可以从输入侧S1向输出侧S2逐渐切换。

应该理解的是，以上描述是为了说明优选实施例的操作，并不意味着限制本发明的范围。从上面的讨论中，本领域技术人员将清楚许多变化，这些变化仍将包含在本发明的范围内。

总之，本发明涉及一种用于将轮胎生产线从第一制造模式切换到第二制造模式的方法，其中所述轮胎生产线包括在输入侧和输出侧之间串联布置的多个模块，其中该方法包括以下步骤：

-以第一制造模式操作多个模块；

-将多个模块中的各模块从第一制造模式逐步切换到第二制造模式；

-以第一制造模式操作模块的同时，以所述第二制造模式操作模块；以及

-在所述多个模块已经切换到第二制造模式之后，以第二制造模式操作所述多个模块。

本发明还涉及轮胎生产线和被配置用于执行上述方法的计算机程序产品。

附图标记列表

1 轮胎生产线

10 控制单元

11-21 模块控制器

31-33 指示器

41-44 人机界面

50 标记

51-53 传感器

81 第一胎圈

82 第二胎圈

9 料带

91 第一三角胶

92 第二三角胶

93 第一胎圈三角胶组件

94 第二胎圈三角胶组件

A 原材料输入模块

A1 原材料的第一混合物

A2 原材料的第二混合物

B 挤压机模块

B1 挤压机

B2 第一模具

B3 第二模具

C 缓冲模块

C1 缓冲设备

D 冷却模块

D1 冷却设备

E 切割模块

E1 切割设备

E2 输送带

E3 第一夹具

E4 第二夹具

E5 第三夹具

F 胎圈供应模块

F1 胎圈供应设备

G 成形模块

G1 成形工具

H 工具储存模块

H1 替换成形工具

H2 又一替换成形工具

H3 又一替换成形工具

I 操纵器模块

I1 操纵器

I2 头

J 检查模块

J1 检查平台

K 模块

K1 储料车

L1 理论长度

L2 实际长度

M1 第一制造模式

M2 第二制造模式

P1 料带的第一部分

P2 料带的第二部分

R 排出段

S1 输入侧

S2 输出侧

V 行进速度

W 切换线路

X 接合点

Claims (30)

1.一种用于将轮胎生产线从第一制造模式切换到第二制造模式的方法，其中所述轮胎生产线包括在所述轮胎生产线的输入侧和输出侧之间串联布置的多个模块，其中所述方法包括以下步骤：

-以第一制造模式操作所述多个模块；

-从所述输入侧向所述输出侧逐渐地将所述多个模块中的一个或多个模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式；以及

-在以所述第一制造模式操作尚未切换的一个或多个模块的同时，以所述第二制造模式操作已经切换到所述第二制造模式的所述一个或多个模块，

其中所述轮胎生产线被配置用于将料带转换成个体轮胎组件，其中所述方法还包括以下步骤：

-在所述料带中提供接合点，所述接合点位于在所述料带的将由所述多个模块中的以所述第一制造模式操作的一个或多个模块加工的第一部分和所述料带的将由所述多个模块中的以所述第二制造模式操作的一个或多个模块加工的第二部分之间；以及

-在所述接合点到达所述多个模块中的至少一个模块之前或之时，将所述至少一个模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-在所有所述多个模块已经切换到所述第二制造模式之后，以所述第二制造模式操作所有所述多个模块。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-计算所述接合点从所述输入侧朝向所述输出侧通过所述轮胎生产线的进度；以及

-响应于所计算的进度，将所述至少一个模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述料带从所述输入侧朝向所述输出侧行进通过所述轮胎生产线的速度来计算所述进度。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述轮胎生产线中的一个事件之后经过的时间来计算所述进度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述事件是所述接合点的创建时间。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述事件与所述接合点通过所述至少一个模块上游的所述轮胎生产线的所述进度相关。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-跟踪所述接合点从所述输入侧朝向所述输出侧通过所述轮胎生产线的进度；以及

-响应于所跟踪的进度，将所述至少一个模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-提供一个或多个传感器，用于检测所述接合点从所述输入侧朝向所述输出侧通过所述轮胎生产线的进度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述一个或多个传感器包括高度传感器、光学传感器、编码器、成像传感器或射频传感器中的至少一者。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤:

-在所述接合点处或所述接合点附近向所述料带添加标记；以及

-通过检测所述标记来跟踪所述接合点通过所述轮胎生产线的进度。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-从所述料带移除所述标记；以及

-在所述方法的后续循环期间将所述标记添加到另一料带上。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述料带在所述接合处具有高度转变、形状转变、材料转变、颜色转变、纹理转变或另一可观察到的转变中的一者。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个模块包括用于挤压所述料带的挤压机模块，其中所述方法包括以下步骤:

-以所述第一制造模式操作所述挤压机模块以挤压所述料带的所述第一部分；

-将所述挤压机模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式；以及

-以所述第二制造模式操作所述挤压机模块以挤压所述料带的第二部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-从所述挤压机模块中排出所述料带的所述第一部分，其中作为所述排出的结果，所述料带的所述第一部分包括排出段；以及

-在将所述料带的所述第一部分与所述料带的所述第二部分接合之前，至少部分地从所述料带的所述第一部分移除所述排出段。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述多个模块包括在所述挤压机模块下游的缓冲模块，其中所述方法包括以下步骤:

-在所述挤压机模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式之前，在所述缓冲模块中缓冲所述料带的所述第一部分的缓冲长度；以及

-在将所述挤压机模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式期间，将所述料带的所述第一部分的所述缓冲长度的至少一部分从所述缓冲模块供给到所述多个模块中在所述缓冲模块下游的一个或多个模块。

17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个模块包括切割模块，其中所述方法还包括以下步骤:

-在所述切割模块处将所述料带从所述料带的所述第一部分切割成个体轮胎组件；

-将所述切割模块从所述第一生产模式切换到所述第二生产模式；以及

-在所述切割模块处将所述料带从所述料带的所述第二部分切割成个体轮胎组件。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-从所述料带切除所述接合点。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述料带的所述第一部分包括邻近所述接合点的排出段，其中所述方法还包括以下步骤：

-在所述切割模块处至少部分地切除所述排出段。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-计算所述料带的所述第一部分的理论长度，所述理论长度是在所述轮胎生产线中完成从所述料带的所述第一部分制造所述轮胎组件的第一生产订单所需要的长度；以及

-在所述轮胎生产线中的所述料带的所述第一部分的实际长度等于或大于所述理论长度之后，开始将所述多个模块从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个模块中的一个或多个模块从所述第一制造模式自动切换到所述第二制造模式。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个模块中的一个或多个模块从所述第一制造模式半自动地切换到所述第二制造模式。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个模块中的一个或多个模块从所述第一制造模式手动地切换到所述第二制造模式。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，切换所述多个模块包括一个或多个以下步骤:

-向挤压机供应一种或多种不同的混合物；

-改变挤压机配置；

-向所述轮胎生产线供应一种或多种不同的半成品；

-改变成形工具配置；

-改变操纵器配置；以及

-改变所述轮胎生产线中的一个或多个加工参数。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述一个或多个加工参数是包括下述参数的组中的一个或多个：压力、温度、速度、切割尺寸、成形尺寸和储存位置。

26.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-为所述多个模块中的至少一个模块提供指示器；

-通过所述指示器向操作人员发出指示所述至少一个模块即将从所述第一制造模式切换到所述第二制造模式的警报；以及

-响应于所述警报，在所述至少一个模块处执行手动操作以准备即将到来的切换。

27.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-提供人机界面；以及

-经由所述人机界面向操作人员发出指令以执行手动操作来为所述多个模块中的至少一个模块从所述第一制造模式到所述第二制造模式的即将切换做准备。

28.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述轮胎生产线是胎圈三角胶生产线。

29.一种轮胎生产线，所述轮胎生产线包括在所述轮胎生产线的输入侧和所述轮胎生产线的输出侧之间串联布置的多个模块以及控制单元，所述控制单元在操作上连接到所述多个模块并且被配置成执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的步骤。

30.一种计算机程序产品，包括保存指令的非暂态计算机可读介质，当由处理器执行时，所述指令使轮胎生产线的控制单元执行根据权利要求1-28中任一项所述的方法的步骤。