CN119928194A - 用于可视化或评估过程状态的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于评估和/或可视化生产设备（1）的过程状态的方法，所述生产设备包含至少一个周期性工作的成型机（2），其中，时间连续地或时间离散地确定多个选择的过程变量的值，并且将每个选择的过程变量的各当前值或由此导出的变量通过计算单元（4）与一个或多个参考值进行比较并且确定偏差或变化率，其中，每个选择的过程变量通过计算单元（4）配置给至少一个逻辑组，其中，设置至少两个不同的逻辑组，并且对于每个逻辑组通过计算单元（4）基于配置给该逻辑组的过程变量评估和/或借助显示装置（5）可视化所述逻辑组的状态。

Description

用于可视化或评估过程状态的方法和装置
本申请是申请日为2019年2月28日、申请号为201980027165.9、国际申请号为PCT/AT2019/060066、发明名称为“用于可视化或评估过程状态的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于可视化或评估过程状态的方法、计算机程序产品、用于生产设备的可视化装置、用于生产设备的评估装置以及包括这样的可视化装置和/或评估装置的生产设备。
背景技术
当前用于这类的生产设备的可视化装置和评估装置提供如下可能性，即以特性因数的形式示出和/或监控成百个由测量值确定的过程变量。
这样的特性因数可以例如是在周期性生产过程（生产周期）内已记录的测量曲线的最小值、最大值、平均值或积分。
这样的曲线典型地是时间的函数。其他的特性因数也可以是如下时刻（从测量开始起），在所述时刻所述曲线具有确定的特性，亦即最大值/最小值的时刻；积分超过确定值的时刻、达到、超过或低于限定值的时刻等。
也可以由利用不同传感器的测量的组合导出特性因数。如果例如在塑料注塑机中在喷入时测量螺杆位置、喷射压力和模具内压力，则可以通过连接参数“时间”确定特性因数、如达到最大喷射压力的螺杆位置、在最前面的螺杆位置中的模具内压力等。
对于特性因数首先（不同于通常给出配置的理论值的实际值的情况）不给出预期值，其经常由多个因数得出。作为示例的是在塑料注塑机中的最大喷射压力，其主要由喷射速度、模间空隙的几何结构、熔体粘度和模具温度得出。正因为如此这些变量这样受关注，因为利用它们可以推断出不可测量的或不直接测量的影响变量或其变化。
理论值是用于生产设备的设定值，所述设定值由操作者、仿真软件、设定辅助工具或过程优化系统预定。其典型地是数字值（例如额定温度、额定位置、额定速度）、布尔值（是/否）、字符串或从列表中相关的选择。
用于包括以塑料注塑机形式的周期性工作的成型机的生产设备的这类的方法和这类的可视化装置由DE 10 2007 013 044 B4得出。在那里所述的塑料注塑机具有机器控制装置，所述机器控制装置构成为使得在运行状态中，将当前注塑周期的不同过程参数与至少一个在前的注塑周期的对应过程参数进行比较，其中，由不同过程参数的变化形成稳定性参数并且在稳定性参数超过阈值时在显示装置上显示警告信号。优选使用通过可视化交通灯实现的警告系统。
在该现有技术中不利的是，在出现问题时，澄清问题的原因所在是困难的。
US 2004/148136 A1教导借助多个逻辑组可视化用于生产场所的数据（参考该文献的图6），其中，每个逻辑组包含一个生产设备。无法可视化或评估生产设备的组成部分（周期性工作的成型机和外围设备）的数据。
发明内容
本发明的任务是提供方法、计算机程序产品、可视化装置、评估装置和/或生产设备，其中可以较好地评估和/或对于操作者能够较容易地理解问题的原因。
按照本发明的方法允许通过操作者或通过计算单元对生产设备的过程变量进行简单地可视化和/或评估，其中，生产设备在最少的配置中只包含周期性工作的成型机，然而在实际中通常还设置连接于成型机上游和下游的或并行运行的机器、装置和仪器（一般地说：外围设备）。过程变量到确定逻辑组的在工厂方面预设定的配置已经为本领域技术人员提供关于变化的原因的提示，这又使故障消除变得容易。
可以设置，所述逻辑组按照至少一个在下述列表中列举的准则形成：
-生产设备的设备区域或构件（例如关闭单元、注射单元、模具、回流锁定装置等），
-生产过程的流程步骤或状态，
-由成型机处理的成形材料的特性，
-由成型机生产的成形件的特性，
-在生产过程中的潜在的干扰或故障，
-期望状态的存在（例如“锁定装置的关闭特性正常”），
-生产设备或生产过程或其部件的生产率和经济性，
-生产设备或生产过程或其部件的环境条件。
以逻辑组的编组可以例如按照如下进行：
-生产周期的过程步骤，
-生产设备、特别是成型机的功能单元，
-生产过程的物理变量或关于生产过程预备的措施（例如成型机的构件的预热）。
特别与塑料注塑机适配地，所述逻辑组可以关于过程步骤、功能单元或物理变量如下形成或设置：
关于生产周期的过程步骤的逻辑组可以是（单独或以任意组合）：
-关于过程步骤“干燥和输送塑料材料到塑料注塑机的至少一个塑化单元中”的逻辑组，例如称为“干燥和输送”，
-关于过程步骤“将输送的塑料材料在塑料注塑机的至少一个塑化单元中塑化”的逻辑组，例如称为“塑料熔化”，
-关于过程步骤“将塑化的塑料材料喷入塑料注塑机的至少一个型腔中”的逻辑组，例如称为“填充模具”，
-关于过程步骤“冷却和取出和/或抛出通过凝结喷射到所述至少一个型腔中的塑化的塑料材料产生的成形件”的逻辑组，例如称为“成形和取出”，
-关于过程步骤“关闭和打开塑料注塑机的至少两个在成形压板上紧固的、可构成所述至少一个型腔的模具部件”的逻辑组，例如称为“关闭和打开”。
逻辑组“干燥和输送”可以例如包含过程变量“塑料材料的温度”、“塑料材料的含湿量”。
逻辑组“塑料熔化”可以例如包含过程变量“塑化的塑料材料的温度”、“塑化单元的调温装置的功率”、“在塑化螺杆的螺杆前部空间中的动压头”、“塑化螺杆的转速和/或转矩”。
逻辑组“填充模具”可以例如包含过程变量“喷射压力”、“塑化螺杆的螺杆进给速度”。
逻辑组“成形和取出”可以例如包含过程变量“模具内压力”、“模具温度”、“热通道温度”、“模具的调温装置的功率”。
逻辑组“关闭和打开”可以例如包含过程变量“关闭力，利用所述关闭力，模具部件能够通过成形压板在喷射期间彼此挤压”、“关闭力分布”、“撕开力，利用所述撕开力，模具部件在成形件凝结之后移动离开彼此”、“在使用压印模具时的压印冲程”。
关于生产设备的功能单元的逻辑组可以是（单独或以任意组合）：
-关于“塑料注塑机”的逻辑组，
-关于“塑料注塑机的关闭单元”的逻辑组，
-关于“塑料注塑机的注射单元”的逻辑组，
-关于“关闭单元的快速提升装置”的逻辑组，
-关于“关闭单元的关闭机构”的逻辑组，
-关于“模具”的逻辑组，
-关于“模具的喷出装置”的逻辑组，
-关于“模具的调温装置”的逻辑组，
-关于“注射单元的塑化单元”的逻辑组，
-关于“塑化单元的计量驱动装置”的逻辑组，
-关于“塑化单元的喷射驱动装置”的逻辑组，
-关于“用于塑料注塑机的处理装置”的逻辑组。
因为本领域技术人员清楚，以上关于用于过程步骤的逻辑组讨论的变量可以怎样关于用于功能单元的逻辑组配置，所以省去对应的解释。
关于生产过程的物理变量的逻辑组可以是（单独或以任意组合）：
-关于“温度”、“压力”、“行程”、“体积”、“转速”、“速度”、“力”、“时间”、“功率”、“转矩”等的逻辑组。
关于按照本发明的方法设置，每个选择的过程变量配置给至少一个逻辑组，其中，设置至少两个不同的逻辑组，并且对于每个逻辑组基于配置给该逻辑组的过程变量评估和/或可视化所述逻辑组的状态。
关于按照本发明的可视化装置或评估装置设置，能够可视化和/或能够评估不同的逻辑组，并且每个选择的过程变量配置给至少一个所述逻辑组，并且对于每个逻辑组基于配置给该逻辑组的过程变量能够可视化和/或能够评估所述逻辑组的状态。
按照本发明的可视化装置或评估装置优选构成为用于实施按照本发明的方法。要指出的是，为了使本公开保持简洁，关于按照本发明的方法所述的措施当然全部也可以单独或以任意组合在按照本发明的可视化装置或评估装置中设置。
可视化装置或评估装置可以作为唯一的结构单元存在（并且然后优选在生产设备中设置）或以分散的形式存在。在后一种情况中，可视化装置或评估装置的个别或所有构件可以在远离生产设备的不同位置上设置，例如以云解决方案的形式。在该情况中，可视化装置或评估装置当然也必须对生产设备的过程变量进行访问、例如通过数据远程连接。
可视化装置可能例如具有通过移动设备（智能手机、平板电脑等）形成的显示装置或在生产设备上设置的显示装置、通过在云中的服务器提供的计算单元和构成在云、移动设备或生产设备中的存储介质。这类似适用于评估装置。
优选周期性工作的成型机在本发明的意义中理解为塑料注塑机。
也要求保护一种生产设备，其包含至少一个周期性工作的成型机并且具有按照所述实施形式之一的可视化装置或评估装置或与其可置于数据连接中。
亦即，每个生产设备具有（优选只一个）周期性工作的成型机。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和/或喷射单元。在该情况中，生产设备的周期理解为如下时间段，所述时间段在考虑所有的周期性工作的子单元的情况下产生。可选地，生产设备也具有连接于成型机上游和下游的或并行运行的机器、装置和仪器，所述机器、装置和仪器可以分别提供过程变量并且优选装备有用于确定测量数据的传感器。为此的示例是用于供应成型机或成型模具的仪器和设备（冷却和调温器、材料输送机、计量和混合设备）、用于准备原材料的仪器和设备（干燥器、除尘器）、用于操纵成形件的仪器（机器人、输送带、分离用转辙机）、用于质量检查的设备（光学图像处理、天平、测量装置）、用于进一步处理或加工成形件的设备、或用于测量来自模具或环境的附加过程变量（模具内压力、温度、模具透气性或伸展）的系统。
示例性地设置，作为至少一个选择的过程变量使用实际值、理论值、特性因数、测量值曲线、由多个在前的值计算出的变量如漂移、斜率或方差或运行状态。对于不同的选择的过程变量可以使用不同的示例。
参考值可以是任意的值，所述值用于与过程变量进行比较。确定的参考值可以为多个过程变量设置或可以为每个过程变量设置自身的参考值。优选设置，至少一个参考值从下述列表中选择，其中也可以组合至少两个或甚至所有下述列表项目：
-选择的过程变量的一个或多个在时间上在前的值、例如选择的过程变量的在时间上直接在前的值或漂移或方差，
-选择的过程变量的由操作者在确定时刻存储的值，
-由多个过程变量计算出的值，
-用于选择的过程变量的理论值，
-用于选择的过程变量的通过专家系统确定的理想值，
-由选择的过程变量的当前值和/或由过程变量的一个或多个在时间上在前的值计算出的变量、例如漂移或方差。
上述列表项目的组合可以称为生产过程的参考状态。
亦即按照本发明，当前工作周期的过程变量不是必须必然与在前工作周期的过程变量进行比较，而是所述过程变量（其不是必须强制地涉及工作过程）也可以在确定的时间间隔中确定。由此可以例如观察加热过程，在所述加热过程中还完全没有运行工作周期。在该情况中，对于温度或调温介质的体积流量确定的值是用于特性因数的合适的基础，所述特性因数例如每10秒确定。
优选设置，时间离散地确定所述多个选择的过程变量的值以下述列举的方式之一进行：
-用于一系列周期性生产过程，优选在每个周期性生产过程中，
-在出现预先限定的事件时、例如在每次发生预先限定的事件时确定新的值，
-以预先确定的时间间隔（例如每x秒一个新的值）。
在先前的段落中限定的措施也可以关于确定偏差或变化率设置。
下面提出的问题可以进入过程状态的评估中：
-过程变量尤其是与较近期的过去相比以漂移或突变的形式改变或保持恒定?
-过程变量自从确定在限定时刻存储的参考值已改变?
-过程变量通过用户、过程设定器、过程优化系统的干预或通过外部影响改变?
-确定的过程变量、尤其是理论值应该改变，因为确定的特性因数基于存储的专家知识或基于与过去的比较是不利的?
生产过程的质量（过程质量）首先与制造的成形件的质量没有直接关系。然而可以认为，良好的过程质量构成成形件恒定质量的基础。通过观察过程质量可以及早识别故障，在恶化时可以引起对成形件的质量检查，其结果为了未来的评估而可以与过程质量的具体变化建立关系。由这些关系，可以学习关联或以这些关联作为输入提供给自学习的系统（机器学习（Machine Learning））。
特别优选设置，逻辑组设置在至少两个等级层面上，使得较低等级层面的至少一个逻辑组配置给较高等级层面的另一个逻辑组。通过信息的编组和累积，生产设备（包括外围设备的成型机）的方法可以通用地扩展到生产单元、生产车间或生产场所。
例如可以设置，
-在（优选最上面的）等级层面中，关于生产周期的过程步骤选择逻辑组，
-在下面的（优选下一面的）等级层面中，按照生产设备的功能单元选择逻辑组，
-在再下面的（优选最下面的）等级层面中，按照物理变量选择逻辑组。
亦即上面的等级层面的逻辑组可以包含一个或多个下面的等级层面的逻辑组。
例如可以与塑料注塑机特别适配地设置：
-等级层面包含关于“生产周期的过程步骤”选择的逻辑组，
-用于上面的等级层面的每个逻辑组的一个下面的等级层面包含如下逻辑组，所述逻辑组关于“生产设备的功能单元”选择，但只用于生产设备的参与相应过程步骤的功能单元，
-用于上面的等级层面的每个逻辑组的另一个下面的等级层面包含如下逻辑组，所述逻辑组关于“生产过程的物理变量”选择，但只用于关于选择的功能单元相关的物理变量。
可以设置，当一组特性因数的偏差超过预先确定的值时，触发行动，例如关于相关的逻辑组将报告输送给操作者。
由对在多个等级层面中的各个过程变量的评估的合并产生关于过程的状态的总体概观，从其出发，操作者可以沿分级的结构在不同的层面中直至各个过程变量获得期望信息，或可视化设备向操作者自动示出这些信息。关于具有或没有可视化的评估，优点在于，可较好地限定要自动实施的行动。
为了确定用于选择的过程变量的偏差或变化率可以使用不同的算法。示例：
-多个值的移动平均值、滤波、平整，
-多个值的方差，
-最大值、最小值和出现的时刻，
-平均值、积分，
-中值，
-多个值的斜率的计算，
-在信号变化曲线中的拐点的识别，
-值与参考值的差。
所述算法的结果可以以界限值针对相关性测试。界限值可以例如：
（a）作为专家系统的结果存储或
（b）由自学习的系统获得
（c）固定地预先限定
（d）按照计算规则基于机器变量或过程变量确定
（e）以经验值为依据
（f）通过用户输入预定。
用于情况（a）和（b）的数字示例：
在计算气缸温度信号的斜率时确定0.5开尔文/秒的斜率。
（a）用于气缸温度斜率的相关性的存储的界限值为0.3开尔文/秒，因此该变化率被分级为相关。
（b）在运行的生产中，存储温度的出现的变化率。在99%的观察的情况中，所述变化率小于0.4开尔文/秒，因此当前确定的值被分级为相关。
在本发明的一种实施形式中，为操作者给出用于过程优化或故障消除的指示。这些指示可以作为专家系统的结果存储。对此代替地，所述方法可以存储由操作者设置的行动，以用于消除识别的偏差，亦即学习其并且将其提供给相同的操作者或其他的操作者在后续使用或作为建议使之知晓。
在本发明的一种实施形式中，自动实施过程优化或故障消除，其方式为自动改变生产过程和/或生产设备的设定（例如理论值）和/或中断生产和/或触发备件订货和/或通知顾客服务部。
在可视化和/或评估中的另一个维度可以以观察平面的形式导入，其中，观察平面示出生产过程和/或生产设备的过程状态的状况并且更确切地说是超过逻辑组的界限地示出。
在本发明的一种实施形式中设置，沿观察平面进行偏差或变化率的确定和/或显示。只有当一个观察平面处于正常（配置给该观察平面的过程变量在偏差或变化率方面关于所述至少一个参考值被证实为处于正常）时才进行关于下一个平面的过程变量的偏差或变化率的确定和/或显示。合适的观察平面可以是：
-状态（加热、调温回路接通?）
-实际值的可信度（合理的值被提供?若否，则传感器可能有故障。）
-（经调控的）实际值进入稳态，亦即靠近所属的理论值?
-特性因数进入稳态?
-特性因数类似于在参考状态中?
-设定质量（存在基于专家系统的建议以用于通过改变理论值改善过程质量?）。
此外也可以给出观察平面，关于所述观察平面进行关于过程变量的偏差或变化率的确定和/或显示，而与评估多高或多低设置的观察平面无关。
优选设置，将确定偏差或变化率的结果在显示装置、例如生产设备上的显示器、移动设备或生产引导系统上提供并且在那里进一步处理和/或可视化。
优选设置，过程状态的总概览图包含控制装置、生产引导系统、移动设备等的主题配置的屏幕页面的起跳点。起跳点是联结部，其能够实现屏幕页面之间的快速转换（“跳转”）。同样优选设置，等级层面的逻辑组选择为使得每个逻辑组可配置有能够借助显示装置可视化的屏幕页面。当能够借助显示装置可视化的屏幕页面对应于功能单元划分时（例如屏幕页面“喷入”、“计量”、“质量缸加热”、“模具打开”等），这例如在以上所述的逻辑组“生产设备的功能单元”中给出。替选于相对于联结的视图的“跳转”，当然也可能将在相应情况中相关的详细信息集成到该览视图中。
优选设置，自动评估是否应当关于选择的过程变量在当前状态中由操作者写入参考值。这可以依赖于，直至哪个观察平面证实逻辑组处于正常。这可以对于所有逻辑组适用或只对于由确定的参考值涉及的逻辑组适用。
优选设置，按照生产设备的瞬时情况（例如成型机准备好用于生产开始、生产开始、成形件准备好用于使用等）使用不同的参考值和/或相关值。
可以设置，为操作者在预先确定的偏差或变化率时建议或立即自动实施要进行的行动。生产的成形件可以被评估为废品。
可以设置，对于在将来确定过程变化的情况，用户可以选择传讯（警报报告、警报灯、SMS、电子邮件等）。
可以设置，生产过程的最后周期的过程变化的评估和/或可视化相对于生产过程的一个或多个在前的周期和/或相对于在用户限定的时刻存储的过程变量记录（所述过程变量在时间上当然保持恒定，直至其被改变或清除，在下面也称为参照值）进行，优选按照过程步骤编组。可视化可以例如以交通灯显示或靶盘显示的形式进行。
在此过程变量与最后的一个周期或最后的多个周期的过程变量的比较可以例如这样进行，使得显示漂移、方差、方差的变化等。为此绝不需要用户行动。监控的参数和监控界限在工厂方面预先限定和/或在生产过程中被独立学习。由用户进行适配是可能的，但不是必需的。
与在用户限定的时刻存储的过程变量（参照值）的比较可以例如这样进行：为了可以实施该比较，用户必须确定生产过程的当前的或选择的在前周期作为参考周期。所述参考周期可以为所有组/参数或对于选择的组/参数设置。对此代替地，参照值可以手动输入。可以在设置参照值之前通知用户，是否所述时刻对此正是有利或不利的。当正好基于在前的值没有探测到过程变化时，时刻是有利的，。
参照值可以例如存储在生产设备或更准确地说成型机的部分数据记录中，从而其在下一次装备同一模具时可以再次读入。
可以设置，除了可视化过程变化还可视化进行的理论值变化或可视化通过运行方式转换引起的设备停止运转。
关于以靶盘显示的可视化可以设置，在可视化靶盘的坐标系中为每个逻辑的要可视化的逻辑组分派象限。
优选设置，与在前的和作为参考存储的值的偏差以下面所述的形式共同示出：
参数与属于其的存储的值的标准化间距在靶盘中通过与中点的距离象征表示。
与存储的参照值偏离的参数按照其偏差的程度或多或少地远离中点。当所述参数在该瞬时不改变时，其被可视化为点。如果所述参数在该瞬时改变，则其不可视化为点，而是可视化为箭头并且更确切地说是以如下方式可视化，即，相对于存储的参照值的变化方向通过箭头相对于中点的方向可视化。
附图说明
图1示出确定和可视化过程变量的值相对于较近期的过去的变化的本发明的第一实施例；
图2示出确定和可视化与参考值的偏差的本发明的第二实施例；
图3示出使用专家系统的知识的本发明的第三实施例；
图4和图5示出以观察平面的信息过滤的本发明的第四实施例，图4示例性地示出在塑料注塑机的生产开始之前的情况，并且图5示出在生产期间的可能的状态；
图6至图9示出本发明的第五实施例，图6示出过程变化的交通灯显示，图7示出过程变化的靶盘显示，图8a示出没有曲线的变化过程图，图8b解释在图8a中可看出的符号的意义，图9示出相对于图8a的变化过程图；
图10示意性示出包含成型机和处理装置的生产设备。
具体实施方式
本发明的第一实施例（图1）-确定和可视化过程变量的值相对于较近期的过去的变化：
成型机构成为塑料注塑机。但下面的实施方式同样适用于成型机的其他形式。
可视化程序分级地构造。最高等级层面包含逻辑组“过程稳定”。在下级的等级层面上，为了评估过程稳定而设置逻辑组“机器”、“颗粒”、“熔体”、“填充”、“模具”和“成形件”。该上面的等级层面的每个逻辑组在下一个较低的等级层面中配置有至少一个另外的逻辑组。例如在这里逻辑组“模具”包含分组“加热”、“调温”、“运动”和“脱模”。
逻辑组“调温”主要配置有特性因数Delta_T_1。该值描述在模具的调温介质通道的前流和回流之间的温差。该过程变量在每个工作周期（周期号）中测量。由各当前值与在前值的比较计算斜率。如果该斜率超过以存储的界限值形式的参考值，则这评估为不稳定并且逻辑组“调温”设有警告的符号（在这里示例性地示出为惊叹号）。因为逻辑组“调温”是上级逻辑组“模具”的分组，所以该上级逻辑组也获得警告的惊叹号符号。最上面的等级层面在这里包含逻辑组“过程稳定”，该逻辑组现在也以惊叹号标出。基于配置给其的过程变量被证实为处于正常的逻辑组以对钩符号标示。
以这种方式，可以评估相比于较近期的过去的变化、例如漂移、跳跃式的变化或增加的方差。
在示出的实施例中，附加于示出的符号对钩和惊叹号也可以设置颜色编码，即颜色绿色关联对钩并且颜色红色关联惊叹号。替选于用符号作标示，也可以设置颜色编码。替选地，可以只设置符号、纯文本提示或符号与文本指示的组合（必要时带有附加的颜色编码）。这些实施方式通用地适用于本发明。
本发明的第二实施例（图2）-确定和可视化与参考值的偏差：
成型机构成为塑料注塑机。但下面的实施方式同样地适用于成型机的其他形式。
在该实施例中进行与由操作者确定的参考状态的比较。在这里在两个调温回路中的介质通流发生变化。
本发明的第三实施例（图3）-使用专家系统的知识：
成型机构成为塑料注塑机。但下面的实施方式同样地适用于成型机的其他形式。
在该实施例中，过程变量“料垫”（=在喷入和再挤压期间最前面的螺杆位置）与作为参考值的以专家系统的知识的形式存储的最低值进行比较并且被分级为过小。
本发明的第四实施例（图4和5）-以观察平面的信息过滤：
成型机构成为塑料注塑机。但下面的实施方式同样地适用于成型机的其他形式。
在图4中从左向右记录确定的等级层面的逻辑组（“机器”、“颗粒”、“熔体”、“填充”、“模具”和“成形件”），为所述逻辑组配置确定的理论值、实际值、状态变量和特性因数。从下向上示出观察平面，在这里按照顺序（从下向上）评估所述观察平面并且评估和可视化生产过程或生产设备的不同的、可能被操作者关注的过程状态。
图4示例性地示出在塑料注塑机的生产开始之前的情况。加热接通，但理论温度还未达到。机器（气缸加热装置）和模具的温度实际值朝理论值的方向运动。只有当达到理论值时才进行评估的下一个步骤-配置的过程变量的稳定。逻辑组“颗粒”、“熔体”、“填充”和“成形件”可以在该状态中只一直评估到理论值相对于参考不改变。
在图5中示出在生产期间（亦即与在图4中相比在后来的时刻）的可能的状态。适合用于评估逻辑组“熔体”的一个或多个过程变量运动离开在确定对应的参考值的时刻确定的值。
适合用于评估逻辑组“填充”的过程变量与参考相比具有较高的方差。适合用于评估逻辑组“成形件”的质量的过程变量朝在参考时存储的参考值的方向漂移。
成型机在本发明的第五实施例（图6-9）中构成为塑料注塑机。但下面的实施方式同样地适用于成型机的其他形式。
在图6的实施例中，设有最后的周期相对于直接在前的周期（左边的图）以及相对于在用户限定的时刻存储的参照值（右边的图）的过程变化的交通灯显示。评估和可视化六个逻辑组。按照过程步骤（在这里例如“干燥和输送”、“熔化塑料”、“填充模具”、“冷却部件”、“成形和取出”、“质量检查”）编组。通过按键“示出过程”可以分别观察在时间上的变化过程（如同在图8a中所示，转换到对应的页面上）。在本示例中，关于填充示出的圆（例如以黄色）发生变化。通过按键“设定”可以选择可视化的显示选项。例如可以选择，评估和可视化应该基于多少个过去的周期。通过按键“传讯”，用户可以对于在将来确定过程变化的情况选择传讯（警报报告、警报灯、SMS、电子邮件等）。通过按键“存储的值”可以输入、改变或清除基于在右侧示出的比较的参照值。通过在该图的顶排中示出的小框，可以通过设置对钩进行可视化选项的选择（在本情况中选择两个可视化选项）。图6可视化出：在该示例中（只）关于逻辑组“熔化塑料”存在与在前的值的偏差。较准确的分析通过选择按键“示出过程”提供给用户使用，借助该按键，用户转换到在图8a中示出的页面上。
在图7的实施例中，选择生产过程的最后的周期相对于在前的以及存储的值的过程变化的靶盘显示。可视化出四个逻辑组，其中，在示出的坐标系中为每个逻辑组分派象限。
在该示例中以下面所述的形式可选地共同示出与在前的和作为参考存储的值的偏差：
参数与属于其的存储的值的标准化间距在靶盘中通过与中点的距离象征表示。
与存储的参照值偏离的参数按照其偏差的程度或多或少地远离中点。当所述参数在该瞬时不改变时，其可视化为点（在图中示例性地可看出两个这样的点）。如果所述参数在该瞬时改变，则其不可视化为点，而是可视化为箭头并且更确切地说是以如下方式可视化，即，相对于存储的参照值的变化方向通过箭头相对于中点的方向可视化（在图中示例性地可看出四个这样的箭头）。
亦即与在前的值的比较这样进行，使得可视化为点的参数示出与在先前的一个周期或在前的多个周期中具有的值没有偏差。
在工厂方面预设定的和/或可预定的“公差”确定，从与存储的参照值的何种偏差开始进行可视化。
偏差的汇总和程度以下面所述的形式示出：
小于从存储的参照值离开的允许的公差的参数处于靶盘的最里面的圆中。当所述参数在目标区域中并且不改变时，其出于明了性的原因不示出。每个其他的圆环象征表示以预定公差的距离。亦即如果所述参数处于外部的白色环中，则其以3-4倍处于公差外。
代替对每个参数单独地示出，在该示例中以下面所述的方式汇总。在过程步骤“填充模具”中，例如5个参数以3-4倍处于公差外。这些值是稳定的，亦即在该瞬时不改变并且因此可视化为点。其他的三个参数在该圆部段中进一步与其存储的参照值远离并且因此可视化为具有从中点远离的方向的箭头。当然编组的任何其他方式是可能的。
通过按压按钮“示出过程”之一，获得在限定的时间间隔内或在限定数量的周期上的变化过程图。
在该实施例中，只可选择与在前的值的比较。在这样的情况中，所有参数可视化为点。
在图8a的实施例中示出没有曲线的变化过程图：相对于在前的值的过程变化在最后40个周期内（当然也可设定另一个数量）的过程示出。可以涉及多个逻辑组的事件在顶栏中（在共同的x轴中）示出为符号。
可看出，例如在周期号18539和周期号18549之间已发生运行方式转换（通过星可视化）。在周期号18559和周期号18569之间，用户已发生理论值变化（在这里示例性地通过笑脸可视化）。
分级的逻辑编组按照：过程步骤-功能单元-物理变量进行。示例性地示出用于组“熔化塑料”（作为过程步骤）的等级，包括分组“气缸加热”和“计量”（作为功能单元）和相应的其他的分组“温度”和“功率”或“时间”和“力矩”（作为物理变量）。可看出，关于气缸加热的温度进行在顶栏中示出的理论值变化。在“温度”和“功率”中的加阴影线的区域示出警报，所述警报基于发生的变化产生。这同样关于右边的区域在分组“计量”的分组“时间”和“力矩”中适用，而左边的加阴影线的区域在分组“时间”中是一系列运行方式转换。
图8b解释在图8a中可看出的符号的意义。
可以设置自动的预选：
如果用户转换到该页面，则只显示如下逻辑组或参数，所述逻辑组或参数在设定的观察时间间隔（在这里40个周期）中已发生变化。亦即进行在该瞬时相关的信息的自动预选。通过激活功能“显示所有参数”，用户也可以观察在观察时间间隔中稳定的参数。
在所述示例中示出过程变化。在此所述参数在每个周期中与其最近的过去进行比较。当例如温度从220°C改变至230°C时，则标示该过渡时间间隔直到达到新的稳定的温度。
相对于存储的参照值的过程变化类似地示出。然而区别是，只有当再次达到在用户限定的存储的时刻的状态时才结束对时间范围的标记。
通过按键“界限”可以设定或（如果其在工厂方面预先限定的话）改变可接受的公差。
图9的实施例示出相对于图8a的变化过程图，包括物理变量“温度”的展开的曲线区域：
曲线变化以虚线标绘的公差（界限）示出。公差在工厂方面预先限定，但可以由用户改变。公差的确定可以对于各个参数或对于参数类型（例如所有温度、所有气缸温度等）进行。
参数选择可以以如下形式设置，即，在工厂方面预先限定一组要监控的参数，但每个参数的监控可以由用户解除。
在图6至9中关于本发明的实施例示出的措施也可以单独或以任意组合设置。
关于可视化装置的以上讨论的实施例适用的是，如果可视化不被视为是强制性的，则其同样地关于评估装置适用。
图10示意性示出包含成型机2和处理装置3的生产设备1。通过数据连接7，为了构成评估装置和/或可视化装置，将计算单元4和存储介质6与显示装置5连接。
显示装置5可以例如以成型机2的机器控制装置的屏幕的形式和/或以网络门户的形式和/或以可在身体上携带的可视化装置（例如手持设备如平板电脑或VR眼镜）的形式构成。
计算单元4和存储介质6当然也可能不同于所示是成型机2的一部分、例如机器控制装置的一部分。
在存储介质6中存储评估程序，其中，通过评估程序可形成不同的逻辑组并且每个选择的过程变量配置给至少一个所述逻辑组，并且对于每个逻辑组基于配置给该逻辑组的过程变量可评估所述逻辑组的状态。
此外在存储介质6中存储可视化程序，其中，能够通过可视化程序可视化不同的逻辑组，并且每个选择的过程变量配置给至少一个所述逻辑组，并且对于每个逻辑组能够基于配置给该逻辑组的过程变量通过显示装置5可视化所述逻辑组的状态。
附图标记列表和使用的术语：
1生产设备
2成型机
3处理装置
4计算单元
5显示装置
6存储介质
7数据连接
测量值：生产设备、其构件之一或要处理的材料的物理变量的由传感器提供的值或基于由传感器提供的信号确定的值
过程变量：由测量值确定的变量，可以以一个或多个特性因数的形式示出
特性因数：由过程变量确定的变量，例如测量曲线的特性；时刻，在该时刻测量变量具有确定的值等
理论值：用于生产设备的设定值
参考值：用于与过程变量进行比较的值
参考状态：在确定时刻的、表征生产设备或其部件在该时刻的状态的参考值的组合
参照值：参考值的特别形式，即在用户限定的时刻存储的过程变量，以用于与一个或多个过程变量进行比较
公差：给出从何偏差开始进行可视化和/或评估的值（例如以在曲线周围的带的形式）。

Claims (10)

1.用于评估和/或可视化生产设备（1）的过程状态的方法，所述生产设备包含至少一个周期性工作的成型机（2），其中，时间连续地或时间离散地确定多个选择的过程变量的值，并且将每个选择的过程变量的各当前值或由此导出的变量通过计算单元（4）与一个或多个参考值进行比较并且确定偏差或变化率，其特征在于，每个选择的过程变量通过计算单元（4）配置给至少一个逻辑组，其中，设置至少两个不同的逻辑组，并且对于每个逻辑组通过计算单元（4）基于配置给该逻辑组的过程变量评估逻辑组的状态和/或借助显示装置（5）可视化逻辑组的状态。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，作为至少一个选择的过程变量使用实际值、理论值、特性因数、测量值曲线、由多个在前的值计算出的变量如漂移、斜率或方差、或运行状态。
3.按照至少一个前述权利要求所述的方法，其中，在通过计算单元（4）确定偏差或变化时考虑，是否存在通过操作者、过程设定器、过程优化系统或通过外部影响引起的变化。
4.按照至少一个前述权利要求所述的方法，其中，从下述列表中选择至少一个参考值，其中，至少两个或所有下述列表项目能够组合：
-选择的过程变量的一个或多个在时间上在前的值、例如选择的过程变量的在时间上直接在前的值或漂移或方差，
-选择的过程变量的由操作者在确定时刻存储的值，
-由多个过程变量计算出的值，
-用于选择的过程变量的理论值，
-用于选择的过程变量的通过专家系统确定的理想值，
-由选择的过程变量的当前值和/或由过程变量的一个或多个在时间上在前的值计算出的变量、例如漂移或方差。
5.按照至少一个前述权利要求所述的方法，其中，时间离散地确定所述多个选择的过程变量的值和/或确定所述偏差或变化率以下述列举的方式之一进行：
-针对一系列周期性生产过程，优选在每个周期性生产过程中，
-在出现预先限定的事件时，
-以预先确定的时间间隔。
6.按照至少一个前述权利要求所述的方法，其中，所述逻辑组按照至少一个在下述列表中列举的准则形成：
-生产设备（1）的设备区域或构件，
-生产过程的流程步骤或状态，
-由成型机（2）处理的成形材料的特性，
-由成型机（2）生产的成形件的特性，
-在生产过程中的潜在的干扰或故障，
-期望状态的存在，
-生产率和经济性，
-环境条件。
7.按照至少一个前述权利要求所述的方法，其中，逻辑组设置在至少两个等级层面中，使得较低等级层面的至少一个逻辑组配置给较高等级层面的另一个逻辑组。
8.按照前一个权利要求所述的方法，其中，
-在优选最上面的等级层面中，关于生产周期的过程步骤选择逻辑组，
-在下面的、优选下一个的等级层面中，按照生产设备（1）的功能单元选择逻辑组，
-在再下面的、优选最下面的等级层面中，按照物理变量选择逻辑组。
9.按照两个前述权利要求中至少一个所述的方法，其中，将等级层面的逻辑组选择为使得每个逻辑组配置有能够借助显示装置（5）可视化的屏幕页面。
10.按照至少一个前述权利要求所述的方法，其中，使用至少两个观察平面，其中一个观察平面示出生产过程和/或生产设备的过程状态的状况并且更确切地说超过所述逻辑组界限地示出。
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