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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Reinigungsautomaten, insbesondere eine
Durchlaufspülmaschine, die mindestens eine Reinigungszone
und mindestens eine Thermodesinfektionszone aufweist. Derartige
Durchlaufspülmaschinen werden insbesondere im Bereich des
gewerblichen Geschirrspülens eingesetzt, beispielsweise
um Reinigungsgut unterschiedlichster Art zu reinigen. Auch andere
Einsatzgebiete derartiger Durchlaufspülmaschinen sind jedoch
möglich, beispielsweise Einsatzgebiete zur Reinigung und
Desinfektion von Gütern aus dem medizinischen Umfeld, beispielsweise
vor einer nachfolgenden Sterilisierung.
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Stand der Technik
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Im
Bereich von Großküchen, beispielsweise in Universitäten,
Krankenhäusern, Pflegeeinrichtungen, Behörden,
gastronomischen Einrichtungen und ähnlichen derartigen
Einrichtungen, werden Geschirrspülmaschinen benötigt,
welche mit hohem Durchsatz Reinigungsgut unterschiedlichster Art,
wie beispielsweise Speisegeschirr, Besteck, Gläser, Tabletts,
Töpfe, Pfannen, Behälter oder ähnliches
reinigen. Zur schnellen und zuverlässigen Reinigung großer
Mengen an Reinigungsgut haben sich insbesondere Durchlaufspülmaschinen
bewährt, bei welchen das Reinigungsgut mittels mindestens
einer Transportvorrichtung automatisch durch mindestens eine Reinigungszone
bewegt wird, um in dieser Reinigungszone mit mindestens einer Reinigungsflüssigkeit
beaufschlagt zu werden. Derartige Durchlaufspülmaschinen
sind beispielsweise in Form von Bandtransportmaschinen oder in Form
von Korbdurchlaufmaschinen bekannt.
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Übliche
Durchlaufspülmaschinen weisen mindestens eine Reinigungszone
auf, in der Regel jedoch mehrere Reinigungszonen. Beispielsweise
können einer oder mehreren Spülzonen eine oder
mehrere Klarspülzonen nachgeschaltet sein, in welcher bzw.
welchen das Reinigungsgut mit einer oder mehreren Klarspülflüssigkeiten
klargespült wird. Beispielsweise weisen viele Durchlaufspülmaschinen eine
Frischwasserklarspülzone auf, in welcher das Reinigungsgut
mit heißem Frischwasser klargespült wird. Dem
erhitzten Frischwasser können dabei in der Regel Klarspülmittel,
beispielsweise in Form von Tensiden, zugesetzt werden, welche eine
Entspannung des Frischwassers bewirken und damit das Ergebnis der
Klarspülung verbessern. Auch andere Ausgestaltungen der
Durchlaufspülmaschinen mit mehreren Reinigungszonen sind
denkbar. So können die Reinigungszonen beispielsweise eine
oder mehrere Vorreinigungszonen oder Vorabräumzonen, eine oder
mehrere Spülzonen zur Hauptreinigung, eine oder mehrere
Umwälzklarspülzonen zur Klarspülung mit
Umwälzwasser oder andere Arten von Klarspüllösung
oder andere Zonen aufweisen.
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Weiter
sind Durchlaufspülmaschinen bekannt, die ergänzend
zu den genannten Zonen noch eine Thermodesinfektionszone aufweisen,
in der das Reinigungsgut gezielt mit einer bestimmten Menge von
heißer Spüllösung behandelt wird, um
eine vorgegebene Aufheizung des Reinigungsguts zu erreichen und/oder
das Reinigungsgut mit einem vorgegebenen Wärmeäquivalent
zu beaufschlagen. Diese Art der Spülmaschinen kommt beispielsweise
im Umfeld von Kliniken oder Krankenhäusern zum Einsatz, insbesondere
um Speisegeschirr einer gezielten Hygienisierung zu unterziehen.
So kann eine Infektionsgefahr für alle Essensteilnehmer
in der nachgeordneten Gemeinschaftsverpflegung vermieden oder zumindest
gering gehalten werden. Weiterhin kommen Durchlaufspülmaschinen
mit kontinuierlichem Transport des Reinigungsguts und einer Thermodesinfektionszone
zum Einsatz, wenn medizinische Güter vor einer nachfolgenden
Sterilisation vorzubehandeln sind.
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Bekannte
Spülmaschinen mit kontinuierlichem Transport und Thermodesinfektionszone
sind jedoch bisher nicht in der Lage, die Einhaltung von vorgegebenen
Prozessparametern zu dokumentieren und die real erreichten Werte
dem Reinigungsgut zeitlich oder chargenweise zuzuordnen.
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Außerdem
sind spezielle Desinfektions-Spülmaschinen mit mehreren
aufeinander folgenden Behandlungszonen bekannt, bei denen das Reinigungsgut
in Körbe und/oder andere Arten von speziellen mobilen Aufnahmen
eingesetzt werden muss. Derartige mobile Aufnahmen werden allgemein
im Folgenden auch als Ladungsträger bezeichnet. Diese Ladungsträger
werden manuell, halbautomatisch oder vollautomatisch, beispielsweise
auf Rollenbahnen, durch die verschiedenen Zonen der Desinfektions-Spülmaschine
befördert. Die einzelnen Zonen dieser bekannten Desinfektions-Spülmaschinen
sind durch Türen, beispielsweise vertikal bewegliche Schiebetüren,
voneinander getrennt. Wenn ein Ladungsträger in die Spülmaschine
eingeschoben wird, muss die erste Tür am Einlauf geöff net
und nach erfolgtem Eintransport wieder geschlossen werden. Erst
dann kann der erste Reinigungsschritt erfolgen. Beim weiteren Transport
des Ladungsträgers durch die Spülmaschine, muss
bei jedem Übertritt des Ladungsträgers von einer
Zone in die nächste ebenso verfahren werden. Dies ergibt
einen diskontinuierlichen Transport der Reinigungsgüter,
und dadurch eine relativ kleine Durchsatzleistung im Vergleich zu
einem kontinuierlichen Betrieb. In dieser Bauart von Desinfektions-Spülmaschinen
ist es relativ leicht, einem einzelnen Ladungsträger bestimmte erreichte
Prozessparameter zuzuordnen, beispielsweise ein erreichtes Wärmeäquivalent
in einer bestimmten Zone. Dies wird in der Praxis auch durchgeführt
und beispielsweise in einem Protokoll dokumentiert. Im kontinuierlichen
Betrieb ist eine derartige Protokollierung jedoch in der Regel sehr
schwer oder ohne zusätzliche Maßnahmen nicht möglich.
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Eine
technische Herausforderung bei Durchlaufspülmaschinen mit
kontinuierlichem Betrieb besteht also darin, eine Protokollierung
zu ermöglichen und den einzelnen Reinigungsgütern
bestimmte erreichte Prozessparameter zuzuordnen.
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Um
den Reinigungsprozess in Spülmaschinen während
des Betriebs zu überwachen und zu protokollieren und/oder
zu dokumentieren, ist es weiterhin bekannt, eine Steuerung derartiger
Spülmaschinen an eine bauseitige Leitwarte anzuschließen. Die
Verbindung zwischen Steuerung und Leitwarte erfolgt dabei in der
Regel über ein bauseitiges Netzwerk, beispielsweise ein
Ethernet. Solche Netzwerke sind aber häufig nicht ununterbrochen
für alle Teilnehmer verfügbar. Daraus ergibt sich
der Nachteil, dass möglicherweise Abweichungen des Reinigungsprozesses
von Sollwerten nicht erkannt und nicht dokumentiert werden können.
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Aufgabe der Erfindung
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Durchlaufspülmaschine
sowie ein Verfahren zum Reinigen und Desinfizieren von Reinigungsgut
bereitzustellen, welche die Nachteile bekannter Durchlaufspülmaschinen
und Verfahren vermeiden. Insbesondere sollen die Durchlaufspülmaschine
und das Verfahren eingerichtet sein, um einen kontinuierlichen Spülbetrieb
mit hoher Durchsatzleistung zu ermöglichen. Gleichzeitig
soll eine Sicherheit hinsichtlich der Erreichung von vorgegebenen
Prozessparametern erreicht werden, und soll eine chargenbezogene
Dokumentation ermöglicht werden. Weiter soll sichergestellt
werden, dass möglicherweise auftretende Abweichungen des
Prozesses von Sollwerten zuverlässig erkannt, im Bedarfsfall
ausgeregelt und auch protokolliert werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine Durchlaufspülmaschine
sowie ein Verfahren zum Reinigen und/oder Desinfizieren von Reinigungsgut
mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, welche einzeln oder
in beliebiger Kombination realisiert werden können, sind
in den Unteransprüchen dargestellt. Dabei kann das Verfahren
insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen
Durchlaufspülmaschine durchgeführt werden, und
die Durchlaufspülmaschine kann eingerichtet sein, um ein
erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen,
so dass bezüglich möglicher Ausgestaltungen des
erfindungsgemäßen Verfahrens auf mögliche
Ausgestaltungen der Durchlaufspülmaschine verwiesen werden
kann und umgekehrt.
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Die
Durchlaufspülmaschine dient der Reinigung und/oder Desinfektion
von Reinigungsgut. Unter einer Durchlaufspülmaschine kann
dabei allgemein eine Vorrichtung verstanden werden, welche mindestens
eine Reinigungszone aufweist, in welcher das Reinigungsgut mit mindestens
einer Reinigungsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zusätzlich
zu der mindestens einen Reinigungszone kann, wie unten näher
ausgeführt wird, die Durchlaufspülmaschine weitere
Zonen umfassen, beispielsweise mindestens eine Thermodesinfektionszone.
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Weiterhin
kann die Durchlaufspülmaschine mindestens eine Transportvorrichtung
aufweisen, welche eingerichtet ist, um das Reinigungsgut durch die
mindestens eine Reinigungszone zu transportieren, vorzugsweise automatisch.
Beispielsweise kann bezüglich möglicher Ausgestaltungen
der Durchlaufspülmaschine auf die obige Beschreibung des
Standes der Technik verwiesen werden. Auch andere Ausgestaltungen
sind jedoch grundsätzlich möglich. Die Transportvorrichtung
kann insbesondere eingerichtet sein, um Reinigungsgut durch die
Durchlaufspülmaschine, insbesondere die mindestens eine Reinigungszone
und/oder mindestens eine Thermodesinfektionszone der Durchlaufspülmaschine,
zu transportieren. Dieser Transport kann beispielsweise kontinuierlich
erfolgen, wobei jedoch beispielsweise auch ein diskontinuierlicher
Transport möglich ist. Beispielsweise können Transportbänder,
Ketten oder ähnliche Transportvorrichtungen oder Kombinationen
von Transportvorrichtungen eingesetzt werden. Beispielsweise können
dementsprechend Bandtransportmaschinen und/oder Korbtransportmaschinen
als Durchlaufspülmaschinen zum Einsatz kommen. Das Reinigungsgut
kann dabei einzeln oder chargenweise durch die Durchlaufspülmaschine transportiert
werden. Der Transport des Reinigungsguts kann beispielsweise mittels
elektrischer Impulse, insbesondere mittels synchroner elektrischer
Impulse, gesteuert werden.
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Die
Durchlaufspülmaschine kann eine oder mehrere Reinigungszonen
aufweisen. Unter einer Reinigungszone wird, unabhängig
vom tatsächlichen Verwendungszweck innerhalb der Durchlaufspülmaschine,
dabei allgemein eine Zone verstanden, welche eingerichtet ist, um
darin das Reinigungsgut mit der mindestens einen Reinigungsflüssigkeit
zu beaufschlagen. Die mindestens eine Reinigungszone kann dabei
auf verschiedene Weisen ausgestaltet sein. Beispielsweise kann diese
mindestens eine Reinigungszone mindestens eine Vorabräumzone, mindestens
eine Spülzone zur Hauptreinigung, mindestens eine Umwälzklarspülzone
und/oder andere Arten von Reinigungszonen und/oder Kombinationen der
genannten und/oder anderen Arten von Reinigungszonen umfassen und/oder
als derartige Reinigungszone ausgestaltet sein.
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Weiterhin
kann die Durchlaufspülmaschine mindestens eine Thermodesinfektionszone
aufweisen. Unter einer Thermodesinfektionszone kann dabei im Rahmen
der vorliegenden Erfindung eine Zone der Durchlaufspülmaschine
verstanden werden, in der das Reinigungsgut mit mindestens einem
Fluid mit erhöhter Temperatur beaufschlagt wird. Beispielsweise
kann dieses Fluid heißes Wasser und/oder heiße
Spüllösung umfassen. Vorzugsweise weist das Fluid
eine Temperatur von mindestens 85°C auf, insbesondere von
mindestens 95°C. Die Dauer die das Reinigungsgut in der
Thermodesinfektionszone behandelt wird ist vergleichsweise lang, bezogen
auf eine normale Nachspülzone z. B. die doppelte oder die
dreifache Zeit. Zusätzlich ist in einer Thermodesinfektionszone
eine gegenüber normalen Reinigungszonen oder Klarspülzonen
deutlich höhere Heizleistung installiert, damit die beabsichtigte
Desinfektionswirkung erreicht wird. In dieser mindestens einen Thermodesinfektionszone
kann das Reinigungsgut beispielsweise gezielt mit dem Fluid beaufschlagt
werden, um auf diese Weise beispielsweise gezielt auf eine vorgegebene
Temperatur aufgeheizt zu werden. Dabei können die Thermodesinfektionszone
und die mindestens eine Reinigungszone auch ganz oder teilweise
bauteilidentisch ausgestaltet sein, so dass beispielsweise eine
oder mehrere Reinigungszonen für eine Thermodesinfektion ausgestaltet
sein können. Insbesondere kann die mindestens eine Thermodesinfektionszone
derart eingerichtet sein, dass das Reinigungsgut mit einem vorgegebenen
Wärmeäquivalent beaufschlagt wird. Unter einem
Wärmeäquivalent wird dabei ein Einwirken einer
bestimmten Temperatur auf die Oberfläche des Reinigungsguts über
eine bestimmte Zeit hinweg verstanden. Beispielsweise kann für
diese Definition von Wärmeäquivalenten auf die
DE 10 2006 039 434 A1 sowie
die in dieser Druckschrift genannten Vorschriften und Normen verwiesen
werden, insbesondere die
EN ISO 15883-1 oder den
NSF-Standard3. Im Anhang der
EN ISO 15883-1 ist
beispielsweise das A
0-Wert-Verfahren erläutert,
das die Erfassung von Wärmeäquivalenten beschreibt.
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Sind
mehrere Reinigungszonen und/oder Thermodesinfektionszonen innerhalb
der Durchlaufspülmaschine vorgesehen, so können
eine, mehrere oder alle dieser Zonen erfindungsgemäß ausgestaltet
sein, also beispielsweise mit entsprechenden Sensoren (siehe unten) ausgestaltet
sein. Verbleibende Reinigungszonen und/oder Thermodesinfektionszonen
können dabei auch konventionell oder auf andere Weise ausgestaltet
sein.
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Die
Reinigungsflüssigkeit kann insbesondere Wasser umfassen.
Dem Wasser können dabei Zusätze beigemischt sein,
beispielsweise Desinfektionsmittel und/oder Reinigungsmittel und/oder
Klarspüler. Verschiedene Ausgestaltungen sind möglich.
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Mittels
der Transportvorrichtung kann das Reinigungsgut aufgenommen und
durch die unterschiedlichen Zonen, beispielsweise die mindestens eine
Reinigungszone und/oder die mindestens eine Thermodesinfektionszone,
transportiert werden. Vorzugsweise erfolgt dieser Transport automatisch,
beispielsweise mittels einer entsprechenden Antriebsvorrichtung.
Wie oben dargestellt, kann die Transportvorrichtung beispielsweise
mindestens ein Transportband umfassen. Auch andere Ausgestaltungen sind
jedoch grundsätzlich möglich, beispielsweise eine
Ausgestaltung, bei welcher die Transportvorrichtung eine oder mehrere
Rollen umfasst, eine Gliederkette, Zahnräder oder ähnliches.
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Unabhängig
von der Verwendung des Begriffs ”Durchlaufspülmaschine” kann
das Reinigungsgut grundsätzlich, alternativ oder zusätzlich
zu Geschirr, eine Vielzahl von Arten von Reinigungsgut umfassen,
beispielsweise die oben genannten Arten von Reinigungsgut. Im Folgenden
wird die Erfindung im Wesentlichen beschrieben unter Bezugnahme
auf Reinigungsgut in Form von Geschirr, also Gegenständen,
welche direkt oder indirekt mit Speisen oder Getränken
in Berührung kommen, beispielsweise Tellern, Tassen, Gläsern,
Tabletts, Besteck, Schalen, Schüsseln, Töpfen,
Pfannen oder ähnlichem. Auch andere Ausgestaltungen sind
jedoch grundsätzlich möglich, beispielsweise die
Verwendung von Reinigungsgut aus anderen Bereichen der Technik,
Naturwissenschaften oder Medizin, beispielsweise aus dem Bereich
der Kranken- und Altenpflege.
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Um
in der erfindungsgemäßen Durchlaufspülmaschine
vorgegebene Prozessparameter sicher und fehlerfrei erfassen zu können,
umfasst die Durchlaufspülmaschine mindestens einen Sensor. Beispielsweise
kann dieser mindestens eine Sensor in der mindestens einen Reinigungszone
und/oder in der mindestens einen optionalen Thermodesinfektionszone
vorgesehen sein und/oder in weiteren Komponenten der Durchlaufspülmaschine.
Auch mehrere Arten von Sensoren können vorgesehen sein.
Dabei können jeweils Sensoren vorgesehen sein, welche genau
einen Prozessparameter erfassen, oder auch Sensoren, welche gleichzeitig
oder zeitversetzt mehrere Arten von Prozessparametern erfassen können.
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Unter
einem Prozessparameter ist dabei allgemein ein den Reinigungsprozess
der Durchlaufspülmaschine zumindest teilweise charakterisierender
Parameter zu verstehen, welcher insbesondere Einfluss auf die Art
und Weise der Reinigung und/oder Desinfektion bzw. Hygienisierung
des Reinigungsguts haben kann. Beispielsweise können einer
oder mehrere der folgenden Prozessparameter erfasst werden: eine
Temperatur einer Reinigungsflüssigkeit in einer Reinigungszone;
eine Temperatur in einer Thermodesinfektionszone, insbesondere einer
Flüssigkeit in einer Thermodesinfektionszone; ein Druck
und/oder Volumenstrom einer Reinigungsflüssigkeit, insbesondere
ein Druck und/oder Volumenstrom innerhalb eines Waschsystems; eine
Konzentration und/oder eine Menge eines Reinigungsmittels, insbesondere
in einer Reinigungsflüssigkeit; eine Konzentration und/oder
eine Menge eines Desinfektionsmittel, insbesondere in einer Reinigungsflüssigkeit
und/oder in einer Desinfektionsflüssigkeit; eine Konzentration
und/oder eine Menge eines Klarspülers, insbesondere in
einer Nachspülflüssigkeit; ein Wärmeäquivalent,
mit welchem das Reinigungsgut und/oder eine Charge des Reinigungsguts
beaufschlagt wird; eine Zeitdauer, für welche das Reinigungsgut
und/oder eine Charge des Reinigungsguts in der Durchlaufspülmaschine
und/oder einer Reinigungszone und/oder einer Thermodesinfektionszone angeordnet
ist; eine Transportgeschwindigkeit einer Transportvorrichtung; ein
Vorhandensein von Reinigungsgut und/oder einer Charge von Reinigungsgut in
der Durchlaufspülmaschine und/oder einer Reinigungszone
und/oder einer Thermodesinfektionszone und/oder an einer vorgegebenen
Stelle der Durchlaufspülmaschine. Auch Kombinationen der
genannten Prozessparameter und/oder anderer Prozessparameter sind
möglich.
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Erfindungsgemäß wird
weiterhin vorgeschlagen, den mindestens einen Sensor redundant auszugestalten,
so dass dieser jeweils mindestens einen Hauptsensor und mindestens
einen Kontrollsensor umfasst. Sind mehrere Sensoren in der Durchlaufspülmaschine
vorgesehen, so können einer, mehrere oder alle der Sensoren
der Durchlaufspülmaschine derart redundant ausgestaltet
sein. Der Begriff des Hauptsensors und des Kontrollsensors bedeutet
dabei, dass der mindestens eine durch den Sensor erfasste Prozessparameter
mehrfach und vorzugsweise unabhängig voneinander gemessen
wird. Dabei kann die Messung mittels des Hauptsensors und mittels
des Kontrollsensors auf gleiche Weise, beispielsweise unter Verwendung
identischer und/oder bauteilgleicher Sensoren erfolgen. Alternativ
oder zusätzlich können jedoch auch in einem oder
mehreren der Sensoren unterschiedliche Arten von Sensoren eingesetzt
werden, beispielsweise unterschiedliche Messprinzipien. So kann
beispielsweise die Messung des Prozessparameters mittels des Hauptsensors nach
einem ersten Sensorprinzip erfolgen, wohingegen die Messung mittels
des Kontrollsensors mittels eines zweiten Sensorprinzips erfolgen
kann. Grundsätzlich ist es jedoch zunächst bevorzugt,
die Sensoren und/oder die verwendeten Sensorprinzipien zumindest
im Wesentlichen identisch auszugestalten.
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Weiterhin
umfasst die Durchlaufspülmaschine mindestens eine Maschinensteuerung.
Unter einer Maschinensteuerung ist dabei eine Vorrichtung zu verstehen,
welche allgemein in der Lage ist, einen Reinigungsprozess und/oder
einen Desinfektionsprozess in der Durchlaufspülmaschine
zu steuern und/oder zu regeln. Beispielsweise kann die Maschinensteuerung
eingerichtet sein, um Signale eines oder mehrerer der Sensoren aufzunehmen
und/oder Steuerbefehle auszugeben, beispielsweise an entsprechende
Aktoren, wie insbesondere Heizelemente, Ventile, die Transportvorrichtung
beeinflussende Aktoren oder ähnliches. Die Maschinensteuerung
ist, wie unten näher dargestellt, erfindungsgemäß mehrteilig
ausgestaltet und kann insbesondere eine oder mehrere Datenverarbeitungsvorrichtungen
umfassen, beispielsweise einschließlich eines oder mehrerer
flüchtiger und/oder nicht flüchtiger Datenspeicher. Die
mindestens eine Datenverarbeitungsvorrichtung kann beispielsweise
programmtechnisch eingerichtet sein, um ein erfindungsgemäßes
Verfahren durchzuführen. Die Maschinensteuerung kann dabei
zentral oder auch dezentral eingerichtet sein, d. h. beispielsweise
an einem Ort angeordnet sein oder aus mehreren Komponenten zusammengesetzt
sein, welche an verschiedenen Orten angeordnet sein können.
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Die
Maschinensteuerung umfasst mindestens eine zentrale Steuereinheit.
Diese zentrale Steuereinheit soll zur Steuerung eines Prozesses
der Durchlaufspülmaschine eingerichtet sein. Beispielsweise
kann diese zentrale Steuereinheit, wie oben ausgeführt,
mindestens eine Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere elektronische
Vorrichtungen zum Steuern und/oder Regeln des Prozesses umfassen.
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Weiterhin
umfasst die Maschinensteuerung mindestens zwei Einheiten zur Erfassung
von Signalen des mindestens einen Sensors. So umfasst die Maschinensteuerung
mindestens eine Haupterfassungseinheit zur Erfassung von Signalen
des mindestens einen Hauptsensors und mindestens eine Kontrollerfassungseinheit
zur Erfassung von Signalen des mindestens einen Kontrollsensors.
Diese Erfassung erfolgt vorzugsweise unabhängig voneinander.
Unter einer Erfassung ist dabei allgemein eine Aufnahme der genannten
Signale zu verstehen. Dabei kann die Erfassung weiterhin auch eine
Speicherung, beispielsweise eine Zwischenspeicherung, der genannten
Signale beinhalten und/oder eine zumindest teilweise Verarbeitung
der genannten Signale. Beispielsweise kann diese zumindest teilweise
Verarbeitung eine Filterung, eine Glättung oder ähnliches
umfassen. Die Haupterfassungseinheit und die Kontrollerfassungseinheit
können beispielsweise als separate Platinen ausgestaltet
sein, welche im Folgenden beispielsweise als E/A-Platinen bezeichnet werden.
Die Haupterfassungseinheit und die Kontrollerfassungseinheit können
insbesondere mit der zentralen Steuereinheit verbunden sein. So
kann die zentrale Steuereinheit beispielsweise auf die erfassten
Signale des mindestens einen Hauptsensors und/oder des mindestens
einen Kon trollsensors zurückgreifen, um beispielsweise
entsprechend dieser Sensorsignale den Reinigungsprozess zu steuern und/oder
zu regeln.
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Weiterhin
umfasst die Durchlaufspülmaschine mindestens ein Kommunikationsmodul,
welches vorzugsweise getrennt ausgebildet ist von der zentralen
Steuereinheit. Insbesondere kann es sich bei diesem Kommunikationsmodul
um ein vollständig unabhängig von der zentralen
Steuereinheit einsetzbares Modul handeln, so dass beispielsweise
Fehlfunktionen der zentralen Steuereinheit nicht notwendigerweise
in Fehlfunktionen des Kommunikationsmoduls resultieren oder umgekehrt.
Unter einem Kommunikationsmodul ist dabei allgemein ein elektronisches
Modul zu verstehen, welches die nachfolgend näher beschriebenen
Aufgaben ausführen kann und welches somit in der Lage ist,
mindestens zwei Signale miteinander zu vergleichen. Unter einem
Signal, wobei begrifflich kein Unterschied zwischen einem einzelnen
Signal oder einer Mehrzahl von Signalen gemacht wird, wird allgemein
eine in einer beliebigen Form vorliegende Information des mindestens
einen Sensors verstanden. Diese kann beispielsweise in Form eines
analogen und/oder digitalen Signals vorliegen. Das Kommunikationsmodul ist
eingerichtet, um die Signale des mindestens einen Hauptsensors mit
den Signalen des mindestens einen Kontrollsensors zu vergleichen.
Dieser Vergleich kann beispielsweise einen Absolutwertvergleich
umfassen, indem beispielsweise aktuelle Werte der Signale unmittelbar
miteinander verglichen werden. Auch eine komplexere Art von Vergleich
ist jedoch grundsätzlich möglich, beispielsweise
ein Vergleich von Mittelwerten, beispielsweise ein Vergleich von Mittelwerten über
einen vorgegebenen, zurückliegenden Zeitraum. Auch ein
Vergleich von Sekundärsignalen, welche aus den eigentlichen
Signalen abgeleitet worden sind, ist möglich, beispielsweise
ein Vergleich von Signalen, welche zunächst einer Signalverarbeitung
unterzogen worden sind. Auch mehrere Vergleichsarten können
miteinander kombiniert werden. Der Vergleich kann beispielsweise
eine Differenzwertbildung, eine Quotientenbildung oder ähnliche
Operationen umfassen. Auch andere Arten von Vergleichen sind alternativ
oder zusätzlich einsetzbar.
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Das
Kommunikationsmodul kann insbesondere eingerichtet sein, um entsprechend
eines Ergebnisses des Vergleichs mindestens eine Information und/oder
mindestens eine Anweisung an die zentrale Steuereinheit zu übermitteln.
Insbesondere kann diese mindestens eine Information und/oder Anweisung
eine Beeinflussung des Reinigungsprozesses der Durchlaufspülmaschine
beinhalten bzw. bewirken.
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Das
Kommunikationsmodul kann insbesondere eingerichtet sein, um bei
einer Abweichung der Signale des mindestens einen Kontrollsensors
von den Signalen des mindestens einen Hauptsensors eine Anweisung
an die zentrale Steuereinheit zu übermitteln, insbe sondere
eine einen Reinigungsprozess der Durchlaufspülmaschine
beeinflussende Anweisung. Hierbei kann insbesondere mindestens ein Schwellwertverfahren
eingesetzt werden. Beispielsweise kann die Abweichung mit mindestens
einem vorgegebenen Schwellwert verglichen werden und, wenn die Abweichung
den mindestens einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt,
die Anweisung generiert werden. Verschiedene Ausgestaltungen sind möglich.
Auf diese Weise kann das Kommunikationsmodul beispielsweise als
ein der zentralen Steuereinheit übergeordnetes Modul fungieren,
welches bei einer außerplanmäßigen Abweichung
der Signale voneinander gezielt den Reinigungsprozess beeinflussen
kann. Auf diese Weise kann beispielsweise eine thermische Hygienisierungswirkung
in jedem Fall sichergestellt werden.
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Die
Durchlaufspülmaschine kann weiterhin eingerichtet sein,
um einen Reinigungsprozess mindestens einer Charge von Reinigungsgut
mit dem mindestens einen Sensor zu überwachen. Unter einer
Charge von Reinigungsgut ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung
eine zusammengefasste, im Wesentlichen einheitlich behandelte und
beispielsweise aus mehreren Stücken von Reinigungsgut bestehende
Gruppe zu verstehen. Diese Gruppe kann beispielsweise physikalisch
zusammengefasst sein, beispielsweise in einem Reinigungskorb und/oder
einer anderen Art von Ladungsträger. Bevorzugt kann es
sich bei dieser Charge jedoch, alternativ oder zusätzlich,
auch um eine lediglich virtuell zusammengefasste Gruppe handeln,
also eine von der Durchlaufspülmaschine als Einheit betrachtete Gruppe,
welche jedoch nicht notwendigerweise physikalisch zusammengefasst
ist, welche jedoch im Wesentlichen dem gleichen Reinigungsprozess
unterworfen ist. Die Durchlaufspülmaschine kann vorzugsweise
eingerichtet sein, um die Reinigung einer derartigen Charge zu überwachen,
und, wie unten näher ausgeführt wird, vorzugsweise
auch zu dokumentieren. Diese Überwachung kann insbesondere eine Überwachung
mindestens einer Temperatur und/oder mindestens eines Wärmeäquivalents
umfassen, mit der bzw. dem die Charge während des Reinigungsprozesses
beaufschlagt wird.
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Die
Maschinensteuerung, insbesondere das Kommunikationsmodul, kann weiterhin
mindestens eine Dokumentationseinheit mit mindestens einem Speicher
umfassen. Dieser Speicher kann beispielsweise einen flüchtigen
und/oder nicht flüchtigen Datenspeicher umfassen, welcher
beispielsweise separat von dem Kommunikationsmodul oder auch ganz oder
teilweise als Teil des Kommunikationsmoduls ausgestaltet sein kann.
Vorzugsweise ist diese Dokumentationseinheit unabhängig
von der zentralen Steuerung ausgebildet, wobei jedoch alternativ
auch eine vollständige oder teilweise Integration in diese zentrale
Steuereinheit möglich ist. Das Kommunikationsmodul soll
eingerichtet sein, um Daten und Ereignisse zu speichern, vorzugsweise
unabhängig von der zentralen Steuereinheit. Die Maschinensteuerung
kann eingerichtet sein, um eine Dokumentation von mindestens ei fern
Prozessparameter mindestens eines Reinigungsprozesses mittels der
Dokumentationseinheit vorzunehmen. Dies kann beispielsweise über
das Kommunikationsmodul erfolgen, welches die Dokumentation in der
mindestens einen Dokumentationseinheit vornehmen kann. Dabei können
die Prozessparameter einzeln gespeichert werden. Besonders bevorzugt
ist jedoch eine Zuordnung der Prozessparameter zu bestimmten Stücken
von Reinigungsgut und/oder bestimmten Chargen von Reinigungsgut,
was beispielsweise über eine Zeiterfassung erfolgen kann.
Beispiele werden unten näher ausgeführt. Insbesondere
kann das Kommunikationsmodul eingerichtet sein, um auf die Dokumentationseinheit
zuzugreifen und den Vergleich der Signale des mindestens einen Hauptsensors
mit den Signalen des mindestens einen Kontrollsensors in die Dokumentation
zu implementieren. So können beispielsweise beide Signale
für jeden Sensor dokumentiert werden und/oder eine Abweichung der
beiden Signale voneinander. Diese Dokumentation kann wiederum insbesondere
Reinigungsgut-bezogen erfolgen, also beispielsweise in Bezug auf
ein bestimmtes Stück von Reinigungsgut und/oder eine bestimmte
Charge von Reinigungsgut, beispielsweise wiederum über
eine Zeiterfassung, bei welcher die Zeit, zu welcher das Reinigungsgut
gereinigt wurde, mit dokumentiert wird. Auf diese Weise kann ein
Benutzer später konkret das gereinigte Reinigungsgut bestimmten
Prozessparametern und/oder dem Vergleich der Sensorsignale zuordnen.
Die Dokumentation soll also vorzugsweise eingerichtet sein, um eine Zuordnung
mindestens eines Prozessparameters zu einem bestimmten, in der Durchlaufspülmaschine gereinigten
Reinigungsgut und/oder einer bestimmten, in der Durchlaufspülmaschine
gereinigten Charge von Reinigungsgut zu ermöglichen. Die
Zuordnung kann über mindestens eine Zeitinformation erfolgen,
insbesondere mindestens einen Zeitstempel, insbesondere einen Zeitstempel
einer Echtzeituhr. Weiterhin kann die Dokumentation eine Dokumentation
einer Hygienisierung und/oder Desinfektion eines bestimmten, in
der Durchlaufspülmaschine gereinigten Reinigungsguts und/oder
einer bestimmten, in der Durchlaufspülmaschine gereinigten
Charge des Reinigungsguts umfassen.
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Die
Maschinensteuerung kann insbesondere derart eingerichtet sein, dass
das Kommunikationsmodul mit der zentralen Steuereinheit über
mindestens eine redundante Verbindung kommunizieren kann. Wie unten
näher ausgeführt wird, kann diese redundante Verbindung
beispielsweise eine Verbindung über ein gemeinsames Bussystem
umfassen, insbesondere einen CAN-Bus, sowie eine Verbindung über
eine serielle Schnittstelle. Auf diese Weise kann durch die Redundanz
sichergestellt werden, dass auch bei einem möglichen teilweisen
Ausfall einer der beiden Verbindungen ein Einfluss auf die Steuerung
des Reinigungsprozesses genommen werden kann.
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Weiterhin
können die zentrale Steuereinheit und/oder das Kommunikationsmodul
eingerichtet sein, um mit mindestens einer von der Durchlaufspülmaschine
logisch bzw. physi kalisch getrennten Einheit zu kommunizieren. Insbesondere
kann es sich bei dieser getrennten Einheit um eine übergeordnete Einheit
handeln, beispielsweise eine Leitwarte. Insbesondere können
das Kommunikationsmodul und/oder die Dokumentationseinheit eingerichtet sein,
um mit dieser getrennten Einheit zu kommunizieren. Auf diese Weise
kann beispielsweise die Dokumentation an die getrennte Einheit weitergegeben werden.
Beispielsweise können auf diese Weise gespeicherte Daten
und/oder Ereignisse unabhängig von der zentralen Steuerung
der Maschinensteuerung an die getrennte Einheit weitergegeben werden. Auf
diese Weise können auch beispielsweise dokumentierte Daten
von zurückliegenden Prozessen abgefragt werden, so dass
jederzeit ein Zugriff auf die gespeicherten Prozessparameter und/oder
andere dokumentierte Informationen möglich sein kann.
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Die
zentrale Steuereinheit und/oder das Kommunikationsmodul können
dabei über verschiedene Arten von Schnittstellen für
die Kommunikation mit der getrennten Einheit verfügen.
Dabei kann es sich um eine drahtgebundene und/oder eine drahtlose
Schnittstelle handeln. Beispielsweise können eine oder
mehrere der folgenden Schnittstellen umfasst sein:
eine Infrarotschnittstelle,
insbesondere eine IRDA-Schnittstelle; eine Bluetooth-Schnittstelle;
eine serielle Schnittstelle, insbesondere eine RS232-Schnittstelle
und/oder eine RS422-Schnittstelle; eine LAN-Schnittstelle; eine
WLAN-Schnittstelle; eine Funk-Schnittstelle; eine GSM-Schnittstelle.
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Die
Durchlaufspülmaschine und/oder die Maschinensteuerung können
insbesondere mindestens ein gemeinsames Bussystem umfassen. Auf dieses
Bussystem können verschiedene Komponenten der Durchlaufspülmaschine
zugreifen. Das Bussystem kann beispielsweise ganz oder teilweise
Bestandteil der Maschinensteuerung sein. Beispielsweise können
der mindestens eine Sensor, die mindestens eine Erfassungseinheit,
die mindestens eine Kontrollerfassungseinheit, die zentrale Steuereinheit und
das Kommunikationsmodul ganz oder teilweise mit dem mindestens einen
gemeinsamen Bussystem verbunden sein, insbesondere einem CAN-Bus.
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Wie
oben dargestellt, umfasst die Erfindung weiterhin ein Verfahren
zur Reinigung und/oder Desinfektion von Reinigungsgut, insbesondere
unter Verwendung einer Durchlaufspülmaschine gemäß einer oder
mehreren der oben beschriebenen Ausführungsarten. Dabei
wird mindestens ein Sensor zur Erfassung mindestens eines Prozessparameters
verwendet, welcher redundant ausgestaltet ist und mindestens einen
Hauptsensor und mindestens einen Kontrollsensor umfasst. Die Signale
des mindestens einen Hauptsensors werden von mindestens einer Haupterfassungseinheit
einer Maschinensteuerung erfasst, und die Signale des mindestens
einen Kontrollsensors werden von mindestens einer Kontrollerfassungseinheit
erfasst. Dabei wird ein Reinigungsprozess durch mindestens eine
zentrale Steuereinheit der Maschinensteuerung gesteuert. Beispielsweise
kann diese Steuerung eine Steuerung im eigentlichen Sinne und/oder
eine Regelung umfassen. Die Steuerung kann beispielsweise unter
Berücksichtigung der Signale des mindestens einen Hauptsensors
und/oder der Signale des mindestens einen Kontrollsensors erfolgen.
Weiterhin werden in mindestens einem Kommunikationsmodul die Signale des
mindestens einen Hauptsensors mit den Signalen des mindestens einen
Kontrollsensors verglichen. Beispielsweise kann bei einer Abweichung
dieser Signale, beispielsweise einer Abweichung um mehr als einen
vorgegebenen Schwellwert, eine Anweisung an die zentrale Steuereinheit
generiert werden, welche den Reinigungsprozess beeinflussen kann.
Die Signale des mindestens einen Sensors können dabei,
wie oben ausgeführt, dokumentiert werden, insbesondere
in einem Chargenprotokoll des Reinigungsprozesses.
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Die
oben beschriebene Durchlaufspülmaschine in einer oder mehreren
der beschriebenen Varianten sowie das vorgeschlagene Verfahren können auf
unterschiedlichste Weisen weitergebildet werden. Beispielsweise
können ein oder mehrere Sensoren in relevanten Reinigungszonen
eingesetzt werden, welche entsprechende Prozessparameter aufnehmen
und an die Haupterfassungseinheit und/oder die Kontrollerfassungseinheit
weitergeben. Diese Haupterfassungseinheit und/oder Kontrollerfassungseinheit
können beispielsweise zur Erfassung von Messwerten und
Schaltzuständen geeignet sein. Beispielsweise können
diese ganz oder teilweise als E/A-Platinen ausgestaltet sein. Die
Sensoren sind, wie oben beschrieben, mindestens doppelt, d. h. redundant
ausgeführt. Dabei können die Hauptsensoren und
die Kontrollsensoren beispielsweise, wie oben ausgeführt,
gespiegelte Versionen voneinander darstellen, genauso wie beispielsweise
auch die Kontrollerfassungseinheit eine gespiegelte Version der Haupterfassungseinheit
darstellen kann. Wie oben ausgeführt, sind jedoch jeweils
auch andere Ausgestaltungen möglich, so dass beispielsweise
der Kontrollsensor auf andere Weise ausgestaltet sein kann als der
Hauptsensor und/oder die Kontrollerfassungseinheit auf andere Weise
ausgestaltet sein kann als die Haupterfassungseinheit. Bevorzugt
ist es jedoch, dass die Werte des mindestens einen Kontrollsensors
unabhängig von den Werten, d. h. den Signalen, des mindestens
einen Hauptsensors erfasst und/oder verarbeitet werden können.
Beide Erfassungseinheiten können mit der zentralen Steuereinheit
der Maschinensteuerung verbunden sein, welche im Folgenden auch
als CPU bezeichnet wird. Diese Verbindung kann beispielsweise, wie
oben beschrieben, mittels eines Bussystems, insbesondere mittels
eines CAN-Bussystems, erfolgen.
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Zusätzlich
zur CPU ist der Maschinensteuerung eine weitere, vorzugsweise vollständig
unabhängige Komponente zugeordnet, nämlich das
Kommunikationsmodul. Dieses kann eingerichtet sein, um die Signale
der Sensoren, also deren Messwerte, zu erfassen und zu vergleichen
und damit die Funktion der Messketten aus Sensoren und EA-Platinen
zu überprüfen. Bei gegebenenfalls auftretenden
Abweichungen können diese Abweichungen direkt in die Steuerung
der Maschine eingreifen, um den Gesamtprozess zu beeinflussen. Das
Kommunikationsmodul wird im Folgenden dabei auch als KMM bezeichnet. Das
KMM kann ebenfalls in das Bussystem eingebunden sein und kann daraus
seine Daten und/oder aufbereitete Messwerte beziehen. Die optionale Rückwirkung
des Kommunikationsmoduls auf die zentrale Steuereinheit zur eventuell
erforderlichen Beeinflussung des Prozesses kann ebenfalls über das
Bussystem erfolgen. Wie oben dargestellt, kann diese Verbindung
jedoch auch redundant ausgeführt sein. Beispielsweise kann
zusätzlich eine serielle Schnittstelle zwischen dem Kommunikationsmodul und
der zentralen Steuereinheit vorgesehen sein, beispielsweise eine
RS232-Schnittstelle. Das Kommunikationsmodul kann darüber
hinaus eingerichtet sein, um Messwerte zu speichern und/oder auf
Abruf an externe Komponenten weiterzugeben. So kann beispielsweise
die Dokumentationseinheit mit dem Kommunikationsmodul verbunden
sein, und die darin gespeicherten Dokumentationen können
auf diese Weise weitergegeben werden. Die Speicherung bzw. Dokumentation
in dem Kommunikationsmodul und/oder der Dokumentationseinheit kann
dabei auf unterschiedliche Weise erfolgen. So kann das Speichern
beispielsweise von Messwerten, Chargenprotokollen oder anderen Informationen
beispielsweise auf einer SD-Karte (sichere digitale Speicherkarte) und/oder
in anderen Arten von Speichermodulen erfolgen. Für die
Kommunikation mit einer von der Durchlaufspülmaschine getrennten
Einheit, beispielsweise einer Leitwarte, können dabei,
wie oben dargestellt, verschiedene Schnittstellen eingesetzt werden,
wie beispielsweise drahtgebundene und/oder drahtlose Schnittstellen.
Allgemein kann durch eine geschickte Ausgestaltung einer derartigen erfindungsgemäßen
Architektur gewährleistet werden, dass keine Prozessdaten
verloren gehen und dass andererseits die Steuerung, Regelung und Überwachung
des Prozesses nicht durch die Kommunikation nach außen
gestört werden.
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Wie
oben dargestellt, können verschiedene Prozessparameter
für den Prozess von entscheidender Bedeutung sein. Beispielsweise
können dies die Temperatur eines oder mehrerer Tanks, ein
hydraulischer Druck und/oder Volumenstrom in beispielsweise einem
Waschsystem eines oder mehrerer der Tanks, das Vorhandensein von
Reinigungsgut auf der Transportvorrichtung, das Vorhandensein und
die dosierten Mengen von Zusatzstoffen, wie beispielsweise Reinigungsmittel,
in einem oder mehreren dieser Tanks, eine Transportgeschwindigkeit
des Reinigungsguts oder andere Größen sein.
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Um
das Vorhandensein von Reinigungsgut auf der Transportvorrichtung
zu erkennen, kann die Durchlaufspülmaschine beispielsweise
mit einem oder mehreren redundant ausgeführten Sensoren ausgerüstet
sein. Diese können beispielsweise dazu eingerichtet sein,
um eine Belegung der Transportvorrichtung zu erkennen. Die Sensoren
können beispielsweise eine oder mehrere Lichtschranken
oder ein oder mehrere Lichttaster umfassen. Auch mechanische Tasteinrichtungen
können bei einer geeigneten Ausbildung diese Funktion erfüllen.
Für andere Prozessparameter können entsprechend
andere Arten von Sensoren zum Einsatz kommen, beispielsweise optische
Sensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren, magnetische Sensoren
oder ähnliches. Derartige Sensoren sind dem Fachmann grundsätzlich
bekannt.
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Um
die Transportgeschwindigkeit des Reinigungsguts zu messen, kann
beispielsweise indirekt die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung
erfasst werden. Dazu kann beispielsweise an einer Antriebswelle
der Transportvorrichtung ein Impulsgeber angebracht sein, welcher
beispielsweise pro Umdrehung der Welle eine bestimmte Anzahl elektrischer Impulse
ausgeben kann. Diese Ausgabe kann beispielsweise direkt oder indirekt
an die Haupterfassungseinheit und/oder die Kontrollerfassungseinheit erfolgen.
Ein derartiger Sensor wird häufig auch als Taktschalter
bezeichnet. Entsprechend der oben beschriebenen Redundanz können
beispielsweise ein Haupt-Taktschalter und ein Kontroll-Taktschalter
vorgesehen sein. Beispielsweise lässt sich auf diese Weise
mittels der bekannten, nachfolgenden mechanischen Übersetzung
aus einer Zahl von Impulsen pro Zeiteinheit unmittelbar auf die
Geschwindigkeit der Transportvorrichtung und damit auch des Reinigungsguts
schließen. Da ein derartiger Sensor im Betrieb jedoch in
der Regel ein ständig wechselndes Signal erzeugt, kann
dieser, muss jedoch nicht notwendigerweise, redundant ausgeführt
werden. Eine Fehlfunktion wäre beispielsweise durch den
fehlenden Wechsel im Signal erkennbar. So kann beispielsweise der
Sensor, welcher die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung und/oder
des Reinigungsguts erfasst, nicht-redundant ausgeführt
werden, wohingegen die weiteren in der Durchlaufspülmaschine eingesetzten
Sensoren alle oder teilweise redundant ausgeführt sind.
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Der
mindestens eine Transportsensor erlaubt auch vorzugsweise eine genaue
Lokalisierung eines bestimmten Reinigungsguts und/oder einer bestimmten
Charge von Reinigungsgut innerhalb der Durchlaufspülmaschine.
Beispielsweise kann sich aus der Länge einer bestimmten
Durchlaufspülmaschine mit ihren jeweiligen Zonen und aus
dem vorgenannten Zusammenhang einer bestimmten Wegstrecke der Transportvorrichtung
mit der Anzahl der Impulse ermitteln lassen, an welcher Stelle der Durchlaufspülmaschine
sich eine bestimmte Stelle der Transportvorrichtung, beispielsweise
des Transportbands, und/oder durch zusätzliches Auswerten des
Signals eines Bandbelegungs-Sensors ein bestimmtes Reinigungsgut
und/oder eine bestimmte Charge von Reinigungsgut befindet. Beispielsweise kann
bei einer bestimmten Durchlaufspülmaschine eine bestimmte
Stelle des Transportbands nach 100 Impulsen des Taktschalters die
Durchlaufspülmaschine komplett durchlaufen haben. Auf diese
Weise ist eine komplette Überwachung des Prozesses für die
einzelnen Stücke des Reinigungsguts und/oder einzelne Chargen
möglich, sowie eine Dokumentation dieser Überwachung.
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Der
Begriff einer Charge wurde oben bereits definiert. Eine bestimmte
Charge kann beispielsweise damit beginnen, dass ein Bandbelegungssensor ein
Signal ”Band belegt” abgibt oder der Bediener eine
neue Charge durch Betätigen eines speziellen Bedienelements,
beispielsweise eines Schalters, insbesondere an einer Bedienkonsole
und/oder einer Steuerung, anfordert. Sind andere Arten von Transportvorrichtungen
vorgesehen, so können entsprechende Belegungssignale erzeugt
werden. Die Charge kann damit enden, dass ein Bandbelegungssensor
ein Signal ”Band leer” abgibt. Alternativ oder
zusätzlich kann nach der Abgabe des Signals ”Band leer” auch
für eine bestimmte Zeit und/oder für eine bestimmte
Transportstrecke zugewartet werden. Beispielsweise kann eine bestimmte
Zahl von Impulsen des Taktschalters nach der Generierung des Signals ”Band
leer” zugewartet werden, entsprechend einer bestimmten
Bandbewegung bzw. Bewegung der Transportvorrichtung. Beispielsweise
können 100 Impulse zugewartet werden.
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Somit
kann für diese Charge bzw. für jede Charge von
Reinigungsgütern protokolliert, dokumentiert und/oder festgehalten
bzw. gespeichert werden, ob sich alle relevanten Parameter des Reinigungsprozesses
in den vorgegebenen Grenzen befunden haben. Zudem lässt
sich protokollieren, ob gegebenenfalls durch Abweichungen der Messwerte und
gegebenenfalls durch welche Abweichungen, durch das Kommunikationsmodul
Eingriffe in die zentrale Steuerung der Maschinensteuerung aufgeprägt wurden.
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Zusätzlich
ließe sich jede Charge bzw. einige Chargen auch mit einer
genauen Uhrzeit und/oder einem Datum verknüpfen, insbesondere
wenn die Maschinensteuerung (beispielsweise die zentrale Steuerung
und/oder das Kommunikationsmodul und/oder die Dokumentationseinheit)
mit einer Echtzeituhr ausgestattet ist. Auf diese Weise lassen sich
beispielsweise die genannten Abweichungen auch zeitlich protokollieren,
so dass nachträglich eine Zuordnung zu bestimmten Reinigungsgütern
bzw. bestimmten Chargen von Reinigungsgütern möglich
ist.
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Auch
bei einem hohen Aufkommen an Reinigungsgütern und einem
eigentlich daraus resultierenden Dauerbetrieb mit einem entsprechend
großen Umfang einer Charge können für
einige wenige Teile oder sogar einzelne Teile einer Charge Dokumentationen
erzeugt werden. Alternativ oder zusätzlich können
derartig umfangreiche Chargen auch in kleinere Chargen unterteilt
werden, beispielsweise indem für eine bestimmte Zeit kein
Reinigungsgut auf die Transportvorrichtung aufgelegt wird. Nach
dem oben genannten Verfahren könnte damit beispielsweise künstlich
eine Charge mit definiertem Umfang erzeugt werden. Wie weiterhin
oben ausgeführt wurde, kann die Chargeneinteilung jedoch
auch grundsätzlich virtuell erfolgen, indem beispielsweise
kontinuierlich durchlaufendes Reinigungsgut virtuell in Chargen
unterteilt wird.
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Das
Kommunikationsmodul kann optional, wie oben beschrieben, bei einer
Feststellung von Abweichungen entsprechende Anweisungen an die zentrale
Steuereinheit übermitteln und auf diese Weise gezielt beispielsweise
in die Maschinensteuerung bzw. die Steuerung eines bestimmten Reinigungsprozesses
eingreifen. Hierbei können verschiedene Eingriffsstrategien
zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann, wenn eine Abweichung
von einer bestimmten vorgegebenen Hygienisierung festgestellt wird,
die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung verlangsamt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Transportvorrichtung
auch angehalten werden, bis sich der entsprechende Prozessparameter wieder
stabilisiert hat. Beispielsweise kann auf diese Weise erreicht werden,
dass ein bestimmter Tank wieder seine Solltemperatur erreicht. Weiterhin
kann die Transportvorrichtung auch beispielsweise dauerhaft angehalten
werden, um beispielsweise einen Vorrat an Reinigungsmittel nachzufüllen.
Auch andere Eingriffe sind grundsätzlich denkbar.
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Weiterhin
können der zentralen Steuerung bestimmte Startbedingungen
und/oder fixe Verfahrensabläufe bei Neu-Inbetriebnahme
oder Wiederinbetriebnahme der Durchlaufspülmaschine vorgegeben
werden. Diese können auch überwacht werden. Dies
kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass nach einer Betriebsunterbrechung,
beispielsweise durch ein Öffnen einer Tür an einer
Zone, auch bei einer vollbelegten Transportvorrichtung der Transport erst
wieder einschaltet, wenn nach dem Wiedereinschalten beispielsweise
in einer Thermodesinfektionszone ein vorgegebener A0-Wert
erreicht ist. Damit kann beispielsweise ausgeschlossen werden, dass ein
Reinigungsgut, welches außerplanmäßig und/oder
regelwidrig manuell durch ein Öffnen der Tür direkt
in die Thermodesinfektionszone eingesetzt wird, ein zu kleines Wärmeäquivalent
erhält.
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Insgesamt
lässt sich somit mit der vorgeschlagenen Durchlaufspülmaschine,
auch bei kontinuierlichem Betrieb und dadurch möglicher
hoher Durchsatzleistung, eine Bildung von Chargen ermöglichen
bzw. vereinfachen. Darauf aufbauend kann mittels der vorgeschlagenen
Durchlaufspülmaschine auch die Möglichkeit der
Einhaltung von Prozessparametern überprüft und
chargenbezogen dokumentiert werden.
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Zur Überwachung
und Dokumentation kann, insbesondere als Bestandteil der Maschinensteuerung,
vorzugsweise ein permanenter Speicher vorgesehen sein, welcher beispielsweise
Bestandteil der Dokumentationseinheit sein kann. Hier können
beispielsweise gewünschte Angaben und Werte gespeichert
werden, beispielsweise komplette Chargenprotokolle. Bisherige Konzepte
sehen hierfür ein Leitwarten-System vor, bei welchem die
Leitwarte mittels externem und/oder bauseitigem Netzwerk, z. B. Ethernet,
mit der Maschinensteuerung in Verbindung steht. Die Prozessüberwachung
und auch die Protokollierung kann dann nur über die Leitwarte
erfolgen. Ein derartiges Netzwerk ist jedoch häufig nicht
zu 100% verfügbar, wodurch die Gefahr besteht, dass Unregelmäßigkeiten
nicht erkannt werden und/oder Daten verloren gehen. Mit dem oben
beschriebenen, erfindungsgemäßen Konzept kann
dies wirksam verhindert werden.
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Die
Durchlaufspülmaschine kann zu Reinigungs- und/oder Desinfektionszwecken
verwendet werden und kann insbesondere speziellen Hygienevorschriften
genügen. So können beispielsweise Prozesse gezielt
protokolliert und gegebenenfalls Abweichungen des Prozesses sowie
der zugrunde liegenden Parameter dokumentiert werden. Dies kann
beispielsweise durch redundante Temperatursensoren in mindestens
einer Thermodesinfektionszone, eine Überwachung der Dosiertechnik,
Drucksensoren in einer Klarspülzone und/oder einer Hauptwaschzone oder
auf ähnliche Weise erfolgen. Zusätzlich kann eine
Verifizierung der Desinfektionsparameter Temperatur und Transportgeschwindigkeit
bzw. eines A0-Werts erfolgen, um die Einhaltung
entsprechender Vorschriften kontrollieren zu können. Der
Reinigungszyklus kann mit allen prozessrelevanten Parametern zu
jeder Zeit überwacht und/oder dokumentiert werden. Das
beschriebene Konzept kann auch auf Durchlaufspülmaschinen
mit mehreren Thermodesinfektionszonen erweiterbar sein.
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Die
Bereitstellung der optionalen Dokumentationseinheit kann dem Problem
begegnen, dass bei üblichen zentralen Steuereinheiten für
eine langfristige Protokollierung in der Regel nicht genügend
Speicherplatz vorhanden ist. Zudem ist bei einer derartigen Speicherung
in einer zentralen Steuerung eine geforderte Unabhängigkeit
der Prozessregelung von der Überwachung/Aufzeichnung in
der Regel nicht ausreichend. Hierfür kann die genannte
Dokumentationseinheit und/oder das Kommunikationsmodul mit der Dokumentationseinheit,
eingesetzt werden und kann, beispielsweise über einen internen
CAN-Bus, mit der zentralen Steuereinheit verbunden sein und so in
die Maschinensteuerung eingebunden werden.
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Die
zentrale Steuereinheit und die Erfassungseinheiten können über
das Bussystem, beispielsweise den CAN-Bus, insbesondere periodisch Daten
senden, welche auf die Funktion der Durchlaufspülmaschine
und der Sensoren schließen lassen. Über eine serielle
Anbin dung, beispielsweise eine RS232-Schnittstelle, kann eine Direktverbindung
von der zentralen Steuereinheit zum Kommunikationsmodul ermöglicht
werden. Hierüber können beispielsweise Laufzeiten
abgefragt werden. Zusätzlich können die redundant
ausgelegten Temperatursensoren für beispielsweise einen
Desinfektionstank und beispielsweise die Taktgeber des Transportantriebs
auf eine separate Erfassungseinheit, beispielsweise eine separate
E/A-Platine, geführt werden. Das Kommunikationsmodul kann
die E/A-Platinen überwachen und dort speziell die redundanten
Sensoren auf unterschiedlich gelieferte Signale überprüfen.
Die Abweichung kann dann als Fehler interpretiert werden, sobald
diese beispielsweise eine vorgegebene Schwelle überschreitet.
Entsprechend kann dann Rückwirkung auf den Reinigungsprozess
genommen werden, beispielsweise indem die Durchlaufspülmaschine
auf Stillstand gesetzt wird.
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Es
kann insbesondere erfindungsgemäß sichergestellt
werden, dass das Kommunikationsmodul unabhängig von der
zentralen Steuereinheit diese Überwachungsfunktion realisieren
kann. Zur Aufzeichnung und Ablage von Chargenprotokollen kann beispielsweise
das Kommunikationsmodul und/oder die Dokumentationseinheit verwendet
werden. Dieser Vorgang kann beispielsweise derart eingerichtet werden,
dass dieser weder den Betrieb, noch die Protokollierung über
den CAN-Bus stört. Als Speichermedium der Dokumentationseinheit
können beispielsweise ein interner Speicher im Kommunikationsmodul
oder beispielsweise eine SD-Karte verwendet werden. Chargenprotokolle
können beispielsweise über verschiedene Kommunikationskanäle,
wie beispielsweise LAN, WLAN, GSM oder RS422, aus dem Kommunikationsmodul
abgerufen werden.
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Reine
Online-Überwachungssysteme können diesem Ansatz
und diesen Vorteilen nicht folgen, da nicht zu jedem Zeitpunkt garantiert
werden kann, dass diese von der Maschinensteuerung über
das externe/bauseitige Netzwerk erreichbar sind.
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Die
Durchlaufspülmaschine kann insbesondere mindestens einen
Sensor und/oder ein spezielles Bedienelement, beispielsweise einen
von einem Benutzer betätigbaren Schalter, Taster oder ein ähnliches
Element, insbesondere am Maschinenanfang, beispielsweise an einem
Einlauf, enthalten, welcher das Beladen der Durchlaufspülmaschine
detektiert. Über diese Informationen und das Auswerten
der Takte, die beispielsweise von der Transportvorrichtung generiert
werden können, kann überwacht werden, ob sich
in der Maschine zu reinigende und/oder zu desinfizierende Teile
befinden. Weiterhin kann aus einer bekannten Abhängigkeit
von Impulsen bzw. Takten der Transportvorrichtung und der Zeit die
Geschwindigkeit ermittelt werden. Allgemein lässt sich auf
diese und/oder auf andere Weise einfach ein Thermoäquivalent
bestimmen, mit welchem das Reinigungsgut und/oder eine bestimmte
Charge des Reinigungsguts beaufschlagt werden bzw. beaufschlagt
worden sind. Beispielsweise kann die Kombination von Transportgeschwindigkeit
und Temperatur über die Abmessung bzw. Länge einer
Thermodesinfektionszone einen A0-Wert ergeben,
welcher als Hygieneparameter mitgeschrieben werden kann. Weiterhin
können die Temperaturen der Thermodesinfektionszone aufgezeichnet
werden. Die Startbedingungen des Reinigungsprozesses bis zum Ablauf
der durch die Taktsteuerung vorgegebenen Anzahl von Impulsen kann
als Charge bewertet und abgespeichert werden. Optional kann im System
eine Chargenerkennung beispielsweise mittels einer Identifikationsvorrichtung,
beispielsweise mittels mindestens eines RFID-Systems, und/oder mittels
einer anderen Methode integriert werden, die dann eine Erkennung des
Reinigungsguts realisieren kann und beispielsweise an die Maschinensteuerung
weitergeben kann.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen, insbesondere
in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können
die jeweiligen Merkmale für sich alleine oder zu mehreren
in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist
nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch
dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen
dabei gleiche oder funktionsgleiche bzw. hinsichtlich ihrer Funktionen
einander entsprechende Elemente.
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Im
Einzelnen zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer
Durchlaufspülmaschine mit Sensoren; und
-
2 eine
schematische Darstellung einer Maschinensteuerung einer erfindungsgemäßen Durchlaufspülmaschine.
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Ausführungsformen
-
In
1 ist
eine Schnittdarstellung von der Seite eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Durchlaufspülmaschine
110 dargestellt. Beispielsweise
kann in weiten Teilen bezüglich des möglichen
Aufbaus und der Funktionsweise dieser Durchlaufspülmaschine
110 auf
den Stand der Technik verwiesen werden, beispielsweise auf
DE 10 2004 003 797
A1 .
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In
der Durchlaufspülmaschine 110 durchläuft Reinigungsgut 114 in
einer Transportrichtung 116 eine Reinigungskammer 118.
Der Transport des Reinigungsguts 114 erfolgt in der dargestellten
Durchlaufspülmaschine mittels einer Transportvorrichtung 112,
welche beispielsweise ein Transportband 120 umfassen kann.
Die Durchlaufspülmaschine 110 kann somit beispielsweise
als Bandtransport-Geschirrspülmaschine ausgestaltet sein.
Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich.
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An
einem Einlauf 122 läuft auf einer Oberseite des
Transportbands 120 aufgenommenes Reinigungsgut 114 in
einen Einlauftunnel 124 ein. Der Einlauftunnel 124 ist
mittels eines Trennvorhangs 126 nach außen abgeschirmt,
insbesondere um den Austritt von Dampfwrasen im Bereich des Einlauftunnels 124 zu
verhindern oder zumindest zu verringern.
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Nachdem
das an der Oberseite des Transportbands 120 aufgenommene
Reinigungsgut 114 den Einlauftunnel 124 passiert
hat, tritt dieses in eine Reinigungskammer 118 ein, welche
im vorliegenden Ausführungsbeispiel in mehrere Reinigungszonen 119 unterteilt
ist. Zunächst wird das Reinigungsgut 114 in eine
erste Reinigungszone 119 in Form einer Vorspülzone 128 transportiert.
Innerhalb dieser Vorspülzone 128 ist ein Vorspülsystem 130 angeordnet. Das
Vorspülsystem 130 weist Sprührohre 131 auf, welche
an der Unterseite und/oder oberhalb des umlaufenden Transportbands 120 angeordnet
sind. Über eine in 1 nicht
dargestellte Pumpe kann das Vorspülsystem 130 mit
Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden.
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Die
Vorspülzone 128 ist über einen weiteren Trennvorhang 126 von
einer sich anschließenden Reinigungszone 119 in
Form einer Spülzone 132 getrennt. Nach Passage
der Vorspülzone 128 läuft das Reinigungsgut 114 in
die Spülzone 132 ein. Die Spülzone 132 umfasst
ein Spülsystem 134, welches ebenfalls wieder oberhalb
und unterhalb der Oberseite des umlaufenden Transportbands 120 angeordnete
Sprührohre 131 aufweist.
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Die
Spülzone 132 ist durch einen weiteren Trennvorhang 126 von
einer anschließenden Reinigungszone 119 in Form
einer Thermodesinfektionszone 136 getrennt. Auch diese
weist ein Spülsystem in Gestalt von zwei einander gegenüberliegenden Sprührohren 131 auf.
An die Thermodesinfektionszone 136 schließt sich
eine weitere Reinigungszone 119 in Form einer Frischwasserklarspülzone 138 an. Die
Frischwasserklarspülzone umfasst wiederum Sprührohre 140 oberhalb
und unterhalb des Transportbands 120. Innerhalb der Frischwasserklarspülzone
wird das Reinigungsgut 114 mit Frischwasser abgespült,
um zuvor aufgebrachte Reinigungsflüssigkeit von diesem
Reinigungsgut 114 zu entfernen, bevor das Reinigungsgut 114 in
eine sich anschließende Trocknungszone 142 befördert
wird.
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Der
Frischwasserklarspülzone 138 nachgeschaltet befindet
sich ein weiterer Trennvorhang 126, welcher die Frischwasserklarspülzone 138 von
der Trocknungszone 142 trennt. Innerhalb der Trocknungszone 142,
welcher eine Abnahmestrecke 144 nachgeschaltet ist, ist
ein Trocknungsgebläse 146 aufgenommen. Das Trocknungsgebläse 146 saugt Luft
an und erwärmt diese. Die im Trocknungsgebläse 146 erwärmte
Luft tritt in einen Austrittstrichter 148 ein, an dessen
unterem Ende sich eine Austrittsdüse befindet, welche die
austretende Trocknungsluft auf das die Trocknungszone 142 passierende
Reinigungsgut 114 lenkt. In Transportrichtung 116 des Reinigungsguts 114 betrachtet
ist die Trocknungszone 142 über einen weiteren
Trennvorhang 126 gegen eine Abnahmestrecke 144 abgeschirmt.
An der Abnahmestrecke 144 kann das gereinigte, klargespülte und
getrocknete Reinigungsgut 114, beispielsweise Teller, Tabletts
oder ähnliches, zur weiteren Verwendung entnommen werden.
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Weiterhin
umfasst die Durchlaufspülmaschine 110 in dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel eine Maschinensteuerung 151,
welche in 1 lediglich symbolisch angedeutet
ist. Ein Beispiel einer derartigen Maschinensteuerung 151 ist
in 2 dargestellt und wird unten näher beschrieben. Die
Maschinensteuerung 151 kann beispielsweise über
eine oder mehrere Schnittstellen und/oder Bussysteme, welche unten
näher beschrieben werden, auf einzelne Komponenten der
Durchlaufspülmaschine 110 zugreifen und so beispielsweise
Messsignale abfragen und/oder Steuersignale an die Durchlaufspülmaschine 110 bzw.
andere Komponenten der Durchlaufspülmaschine 110 übermitteln.
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Weiterhin
umfasst die Durchlaufspülmaschine 110 eine Mehrzahl
von Sensoren 153. Dabei sind, wie unten näher
ausgeführt wird, einige dieser Sensoren 153 redundant
ausgeführt, wohingegen andere dieser Sensoren 153 lediglich
einfach ausgeführt sein können.
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So
umfasst die Durchlaufspülmaschine 110 beispielsweise
einen Taktschalter 150, welcher beispielsweise als Impulsgeber
ausgestaltet sein kann. Dieser Taktschalter 150 kann beispielsweise
lediglich einfach ausgeführt sein, also nicht-redundant.
Es können jedoch mehrere derartiger Taktschalter 150 in
der Durchlaufspülmaschine 110 vorgesehen sein. Der
Taktschalter 150 ist eingerichtet, um bei einer Bewegung
des Transportbands 120 Impulse abzugeben, beispielsweise
regelmäßig. Die Anzahl dieser Impulse pro Zeiteinheit
(d. h. die Frequenz) kann in einem direkten Zusammenhang zu der
Geschwindigkeit stehen, mit welcher sich das Transportband 120 bewegt.
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Weiterhin
ist in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
als Beispiel eines redundanten Sensors 153 ein Belegungssensor 155 vorgesehen. Dieser
Belegungssensor 155 umfasst als Hauptsensor einen Hauptbelegungssensor 152 und
als Kontrollsensor einen Kontrollbelegungssensor 154. Der Hauptbelegungssensor 152 und
der Kontrollbelegungssensor 154, welche beispielsweise
gleichartig ausgestaltet sein können, welche jedoch unabhängig voneinander
fungieren können, können beispielsweise erkennen,
ob sich Reinigungsgut 114 auf dem Transportband 120 befindet.
Der Kontrollbelegungssensor 154 ist dabei redundant zu
dem Hauptbelegungssensor 152 ausgestaltet, so dass diese
Sensoren 152, 154 unabhängig voneinander
Signale liefern können und gemeinsam als Belegungssensor 155 fungieren.
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Als
weiterer Sensor 153, welcher ebenfalls redundant ausgeführt
ist, ist ein Temperatursensor 157 vorgesehen. Dieser Temperatursensor 157 umfasst
wiederum einen Hauptsensor in Form eines Haupttemperatursensors 156 und
einen Kontrollsensor in Form eines Kontrolltemperatursensors 158. Wiederum
können der Haupttemperatursensor 156 und der Kontrolltemperatursensor 158 gleich
ausgestaltet sein, können jedoch auch grundsätzlich
nach verschiedenen Messprinzipien arbeiten oder in sonstiger Weise
unterschiedlich ausgestaltet sein. In diesem Fall ist der Temperatursensor 157 beispielsweise
in der Thermodesinfektionszone 136 angeordnet. Grundsätzlich
ist jedoch auch eine andere Anordnung des Temperatursensors 157 und/oder
eine größere Anzahl von Temperatursensoren 157 möglich.
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Als
weiteres Beispiel möglicher redundant ausgeführter
Sensoren 153 ist im in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel ein Drucksensor 159 vorgesehen.
Dieser Drucksensor 159 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel
exemplarisch an den Sprührohren 131 in der Thermodesinfektionszone 136 vorgesehen.
Der Drucksensor 159 weist als Hauptsensor einen Hauptdrucksensor 160 und
als Kontrollsensor einen Kontrolldrucksensor 162 auf. In
diesem Ausführungsbeispiel ist der Hauptdrucksensor 160 mit dem
unteren der Sprührohre 131 verbunden, wohingegen
der Kontrolldrucksensor 162 mit dem oberen der Sprührohre 131 verbunden
ist. Auch eine andere Anordnung und/oder Ausgestaltung ist möglich,
beispielsweise eine umgekehrte Anordnung oder eine Anordnung von
Hauptdrucksensor 160 und Kontrolldrucksensor 162 am
selben Sprührohr 131. Vorteilhafterweise sind
jedoch allgemein die Hauptsensoren und die Kontrollsensoren derart
zueinander angeordnet, dass beide dieser Sensoren an repräsentativen
Stellen die jeweilige Messgröße erfassen können.
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Diese
Ausgestaltung der Sensoren 153 in 1 ist lediglich
exemplarisch zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich können
andere Arten von Sensoren 153 vorgesehen sein, es können
Sensoren 153 an anderen Stellen der Durchlaufspülmaschine 110 vorgesehen
sein, oder es können in sonstiger Weise Modifikationen
der redundanten Messungen vorge nommen werden. Es sollte jedoch mindestens
ein redundant ausgestalteter Sensor 153 vorgesehen sein.
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Die
Ausgestaltung der Durchlaufspülmaschine 110 in 1 ist
lediglich symbolisch angedeutet und lediglich exemplarisch zu verstehen.
So sind beispielsweise, wie oben beschrieben, Details der Maschinensteuerung 151 in 1 nicht
dargestellt. Weiterhin sind verschiedene andere Komponenten der Durchlaufspülmaschine 110 nicht
dargestellt, wie beispielsweise optionale Waschpumpen in den einzelnen
Reinigungszonen 119. Außerdem ist beispielsweise
ein Antriebsmotor des Transportbandes 120 nicht dargestellt.
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In 2 ist
exemplarisch eine Ausgestaltung einer Maschinensteuerung 151 einer
Durchlaufspülmaschine 110 dargestellt. Diese Maschinensteuerung 151 kann
beispielsweise auch in der Durchlaufspülmaschine 110 gemäß dem
Ausführungsbeispiel in 1 dargestellt
werden. Die Maschinensteuerung 151 ist dabei lediglich
symbolisch angedeutet.
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Die
Maschinensteuerung 151 kann zunächst optional
ein Bussystem 176 umfassen, welches in 1 angedeutet
ist. Dieses Bussystem 176 kann dabei auf verschiedene Weisen
ausgestaltet sein und kann vorzugsweise die An- und Abkopplung einzelner
Komponenten ermöglichen. An das Bussystem 176 können
beispielsweise direkt oder indirekt alle Komponenten der Maschinensteuerung 151 angeschlossen
sein. Über dieses Bussystem 176 können beispielsweise
Daten zwischen einzelnen Steuerungskomponenten der Maschinensteuerung 151 ausgetauscht
werden. Die elektrische Versorgung der Steuerungskomponenten der
Maschinensteuerung 151 kann beispielsweise mit einem Leitungssystem
erfolgen, welches parallel zum Bussystem 176 verlegt sein
kann und welches in 2 nicht dargestellt ist. Das
Bussystem 176 kann beispielsweise als CAN-Bus ausgestaltet
sein. Alternativ oder zusätzlich können jedoch
auch andere Arten von Bussystemen 176 verwendet werden,
beispielsweise optische Bussysteme 176.
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Weiterhin
weist die Maschinensteuerung 151 zwei Erfassungseinheiten 172 und 174 auf,
nämlich eine Haupterfassungseinheit 172 und eine
Kontrollerfassungseinheit 174. Diese Erfassungseinheiten 172, 174 können
beispielsweise als E/A-Platinen (Eingabe/Ausgabe-Platinen) ausgestaltet
sein. Im Folgenden wird daher für diese Erfassungseinheiten 172, 174 auch
der Begriff der E/A-Platine verwendet. Die Erfassungseinheiten 172, 174 sind
derart ausgestaltet, dass an diese Sensoren 153 zur Erfassung von
Messwerten und Schaltzuständen (im Folgenden allgemein
als Sensorsignale bezeichnet) angeschlossen werden können.
Die Erfassungseinheiten 172, 174 sind somit wieder
redundant ausgestaltet. Beispielsweise können diese ganz
oder teilweise gleich ausgestaltet sein, wobei jedoch auch unterschiedliche
Ausgestaltungen möglich sind. Eingänge für
die Sensoren 153 an den Erfassungseinheiten 172, 174 können
beispielsweise einfache Schalteingänge und/oder auch Eingänge
zur Verarbeitung von analogen Signalen sein. Die Erfassungseinheiten 172, 174 können
elektrisch mit dem Bussystem 176 verbunden sein. Außerdem
können die Erfassungseinheiten 172, 174 dafür
ausgerüstet sein, elektrische Schaltsignale bereitzustellen,
beispielsweise in Form von potenzialfreien Kontakten von Relais.
Mit diesen Schaltsignalen können insbesondere Aktoren gesteuert
werden, beispielsweise Motoren geschaltet werden.
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Die
Erfassungseinheiten 172, 174 sind also, analog
zu den Sensoren 153, wieder redundant ausgestaltet, also
in mindestens zweifacher Ausfertigung vorhanden. Dabei sind jeweils
die Hauptsensoren mit der Haupterfassungseinheit 172 verbunden,
und die Kontrollsensoren mit der Kontrollerfassungseinheit 174.
Daneben können weitere Erfassungseinheiten vorgesehen sein.
Alternativ oder zusätzlich können auch eine oder
mehrere der Erfassungseinheiten 172, 174 für
die Erfassung nicht-redundanter Sensoren vorgesehen sein, wie beispielsweise,
wie in 2 angedeutet, zur Erfassung von Signalen des Taktschalters 150.
Die Maschinensteuerung 151 ist prinzipiell dafür
ausgerüstet, weitere Erfassungseinheiten aufzunehmen und
deren Signale zu verarbeiten. So können beispielsweise
weitere Erfassungseinheiten an das Bussystem 176 angebunden
werden.
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In
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
mehrere Arten von Sensoren exemplarisch vorgesehen. Allgemein werden
dabei mit der Bezugsziffer 168 Hauptsensoren bezeichnet,
wohingegen mit der Bezugsziffer 170 Kontrollsensoren bezeichnet
werden, also redundante Sensoren zu den Hauptsensoren 168.
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Mit
der Bezugsziffer 150 ist dabei in 2 wiederum
ein Taktschalter bezeichnet, welcher vorzugsweise nicht-redundant
ausgestaltet sein kann. Dieser Taktschalter 150 kann an
eine separate Erfassungseinheit angeschlossen sein oder, wie in 2 dargestellt,
an eine der Erfassungseinheiten 172, 174. Beispielsweise
kann dieser Taktschalter 150, wie auch, alternativ oder
zusätzlich, andere Arten von nicht-redundanten Sensoren,
an die Haupterfassungseinheit 172 angeschlossen sein. Der
Taktschalter 150 kann auch durch andere Arten von Sensoren ersetzt
werden, welche die Bewegung der Transportvorrichtung 112 bzw.
des Transportbands 120 charakterisieren. Beispielsweise
kann der Taktschalter 150, wie oben ausgestaltet, bei einer
Bewegung des Transportbands 120 regelmäßig
Impulse abgeben. Die Anzahl dieser Impulse pro Zeiteinheit (Frequenz) kann
beispielsweise in einem direkten Zusammenhang mit einer Transportgeschwindigkeit
stehen, mit welcher sich das Transportband 120 bewegt.
-
Weiterhin
sind in 2 eine Mehrzahl von Hauptsensoren 168 exemplarisch
dargestellt, welche mit der Haupterfassungseinheit 172 verbunden
sind, sowie eine Mehrzahl von Kontrollsensoren 170, welche
mit der Kontrollerfassungseinheit 174 verbunden sind. So
ist beispielsweise wiederum ein Belegungssensor 155 dargestellt,
mit einem mit der Haupterfassungseinheit 172 verbundenen
Hauptbelegungssensor 152 und einem mit der Kontrollerfassungseinheit 174 verbundenen
Kontrollbelegungssensor 154. Wie oben dargestellt, kann
der Belegungssensor 155, welcher hier redundant ausgestaltet
ist, beispielsweise erkennen, ob sich Reinigungsgut auf dem Transportband 120 befindet.
Der Kontrollbelegungssensor 154 ist wiederum redundant
zum Hauptbelegungssensor 152 ausgeführt.
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Als
weiteres Beispiel eines redundant ausgeführten Sensors 153 ist
in 2 wieder ein Druck- und/oder Volumensensor 159 dargestellt,
mit einem mit der Haupterfassungseinheit 172 verbundenen Hauptsensor 160 und
einem mit der Kontrollerfassungseinheit 174 verbundenen
Kontrollsensor 162. Diese Druck- und/oder Volumensensoren 160, 162 können
beispielsweise, wie oben dargestellt, an den Sprührohren 131 in
der Thermodesinfektionszone 136 vorgesehen sein. Der Kontrollsensor 162 ist
wiederum redundant zum Hauptsensor 160 ausgeführt. Druck-
und/oder Volumensensoren sind jedoch hier nur als eine mögliche
Variante gezeigt. Es sind auch Ausgestaltungen der Durchlaufspülmaschine 110 möglich,
welche nicht mit Drucksensoren 159 ausgerüstet
sind.
-
Als
weiteres Beispiel eines möglicherweise redundanten ausgeführter
Sensoren 153 ist in 2 ein Dosierungssensor 163 vorgesehen.
Dieser Dosierungssensor 163 umfasst wiederum einen Hauptdosierungssensor 164,
welcher mit der Haupterfassungseinheit 172 verbunden ist,
sowie einen redundant zu dem Hauptdosierungssensor 164 ausgestalteten
Kontrolldosierungssensor 166, welcher mit der Kontrollerfassungseinheit 174 verbunden
ist. Allgemein kann der Dosierungssensor 163 auf einer
Vielzahl von Messprinzipien basieren. So können beispielsweise
unmittelbar Konzentrationen der Bestandteile gemessen werden, welche
zudosiert werden sollen. Alternativ oder zusätzlich kann
auch der Dosierungsvorgang selbst überwacht werden, beispielsweise
durch Durchflussmesser, Pumpen oder ähnliches. Eine Vielzahl
derartiger Messprinzipien, welche für den Dosierungssensor 163 mit
seinen beiden redundant ausgeführten Teilsensoren 164, 166 verwendet
werden können, sind dem Fachmann bekannt. Mittels dieser
Sensoren 164, 166 kann beispielsweise erkannt
werden, ob ein erforderliches Reinigungsmittel in den Prozess dosiert
worden ist. Die Dosierung von Reiniger, Klarspüler, Desinfektionsmittel
oder eines anderen Hilfsstoffs zum Prozess ist optional. Weiterhin
ist optional, dass eine derartige Dosierung von der Maschinensteuerung 151 der Durchlaufspülmaschine 110 überwacht
wird.
-
Weiterhin
können, wie in 2 angedeutet, weitere Hauptsensoren 168 und
weitere Kontrollsensoren 170 vorgesehen sein. Auch diese
können an den entsprechenden Erfassungseinheiten 172, 174 angeschlossen
werden. Allgemein sind diese zusätzlichen Sensoren 153 nicht
näher definiert. Es sei wiederum darauf hingewiesen, dass
die Ausgestaltung der Sensoren 153 in dem Beispiel gemäß 2 lediglich
exemplarisch zu verstehen ist, und dass auch beliebige andere Ausgestaltungen
möglich sind, insbesondere Ausgestaltungen mit redundanten
Sensoren 153. Weiterhin können an den Erfassungseinheiten 172, 174 nicht-belegte
Eingänge zur Verfügung stehen, an welche nach
Belieben weitere Sensoren 153, seien es nicht-redundante
Sensoren 153 oder redundant ausgeführte Sensoren 153,
angeschlossen werden können.
-
Weiterhin
umfasst die Maschinensteuerung 151 in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 2 eine zentrale Steuereinheit 178.
Diese zentrale Steuereinheit 178 kann zentral oder dezentral
ausgestaltet sein und kann beispielsweise eine oder mehrere Datenverarbeitungsvorrichtungen
umfassen. Ohne Beschränkung der Ausgestaltung dieser zentralen
Steuereinheit 178 wird diese zentrale Steuereinheit 178 daher
im Folgenden auch als CPU (central processing unit) bezeichnet.
Die zentrale Steuereinheit 178 ist ebenfalls an das Bussystem 176 angeschlossen. Die
zentrale Steuereinheit 178 kann beispielsweise eingerichtet
sein, insbesondere programmtechnisch, um die Signale der Sensoren 153 auszuwerten
und gegebenenfalls erforderliche Maßnahmen zur Steuerung
und/oder Regelung des gesamten Reinigungsprozesses einzuleiten,
einschließlich gegebenenfalls eines, mehrerer oder aller
einzelnen Sub-Prozesse, wie beispielsweise einer Thermodesinfektion
oder ähnlicher Sub-Prozesse.
-
Weiterhin
umfasst die Maschinensteuerung 151 als weitere, unabhängige
Komponente ein Kommunikationsmodul 180. Dieses Kommunikationsmodul 180 wird
im Folgenden auch als KMM bezeichnet. Das KMM 180 ist ebenfalls
in das Bussystem 176 eingebunden bzw. mit diesem Bussystem 176 verbunden
und kann über dieses Daten mit der Umgebung austauschen.
Beispielsweise kann das KMM 180 über das Bussystem 176 seine
Daten beziehen, beispielsweise Messwerte bzw. Signale der Sensoren 153.
Zwischen den Rohsignalen der Sensoren 153 und gegebenenfalls
aufbereiteten Signalen wird dabei im Folgenden nicht unterschieden.
Das KMM 180 kann dazu eingerichtet sein, die Sensorsignale der
Hauptsensoren 168 zu erfassen, die Sensorsignale der Kontrollsensoren 170 zu
erfassen, diese miteinander zu vergleichen und damit beispielsweise
die Funktion der Messketten aus Sensoren 153 und Erfassungseinheiten 172, 174 zu überprüfen.
Bei eventuellen Abweichungen kann dann beispielsweise direkt in
die Maschinensteuerung 151 bzw. in die Steuerung durch
die zentrale Steuereinheit 178 eingegriffen werden, um
so den Gesamtprozess zu beeinflussen. Die Rückwirkung des
KMM 180 auf die zentrale Steuereinheit 178 zur
eventuell erforderlichen Beeinflussung des Prozesses kann dabei
ebenfalls über das Bussystem 176 erfolgen. Alternativ
oder zusätzlich kann jedoch auch die Verbindung zwischen
der zentralen Steuereinheit 178 und dem Kommunikationsmodul 180 redundant
ausgestaltet sein, wie in 2 gezeigt.
So kann beispielsweise eine serielle Datenverbindung 182 zwischen
der zentralen Steuereinheit 178 und der Kommunikationseinheit 180 vorgesehen
sein.
-
Neben
der reinen Überwachung der Funktion der Steuerungskomponenten,
vorzugsweise aller Steuerungskomponenten, kann das Kommunikationsmodul 180 auch
dazu eingerichtet sein, um Daten aus der Steuerung über
einen längeren Zeitraum aufzuzeichnen und zu speichern.
So kann das Kommunikationsmodul 180 beispielsweise eine
Dokumentationseinheit 186 umfassen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Dokumentationseinheit 186 somit ganz oder teilweise
Bestandteil des Kommunikationsmoduls 180. Alternativ oder
zusätzlich kann die Dokumentationseinheit 186 jedoch
auch ganz oder teilweise unabhängig von dem Kommunikationsmodul 180 ausgestaltet
sein und auf andere Weise in die Maschinensteuerung 151 eingebunden
sein. Die Dokumentationseinheit 186 kann beispielsweise
eingerichtet sein, um Daten aus der Maschinensteuerung 151 über
einen längeren Zeitraum aufzuzeichnen und zu speichern.
Die Speicherung der Daten kann beispielsweise in einem fest eingebauten,
nicht flüchtigen Speicher und/oder auf einer im Kommunikationsmodul 180 einsetzbaren
austauschbaren Speichereinheit erfolgen, beispielsweise einer SD-Karte. Auch
andere geeignete Speichermedien sind alternativ oder zusätzlich
einsetzbar. Der Speicher kann baulich mit der Dokumentationseinheit 186 und/oder dem
Kommunikationsmodul 180 fest verbunden oder in diese integriert
sein. Denkbar ist jedoch auch ein baulich getrennter Speicherbaustein,
beispielsweise ein Festplattenlaufwerk.
-
Aus
den gespeicherten Daten lässt sich der Verlauf des Reinigungsprozesses
in der Durchlaufspülmaschine 110 auswerten und
protokollieren. Diese Protokolle können, wie oben beschrieben,
einer bestimmten Betriebszeit oder bestimmten Abschnitten des Transportbands 120 zugeordnet
werden. Hierdurch können diese zu Chargenprotokollen einer definierten
Menge und/oder Anzahl von Reinigungsgütern 114 werden.
Diese Chargenprotokolle können beispielsweise ebenfalls
im Speicher des Kommunikationsmoduls 180 festgehalten werden.
-
Auf
Wunsch kann die Maschinensteuerung 151 auch derart ausgestaltet
sein, dass die gespeicherten Daten von extern aus dieser abgerufen
werden können. Beispielsweise können, wie in 2 angedeutet,
gespeicherte Daten von extern aus dem Kommunikationsmodul 180,
insbesondere aus dem Dokumentationsmodul 186, abgerufen
werden. Zu diesem Zweck kann die mindestens eine Schnittstelle 184 beispielsweise
eine Infrarotschnittstelle (IRDA, Schnittstelle für Infrarotdatenaustausch),
eine RS232-Schnittstelle, eine RS422-Schnittstelle, eine LAN-Schnittstelle,
eine WLAN-Schnittstelle, eine GSM-Schnittstelle oder Kombinationen
der genannten und/oder andere Schnittstellen aufweisen. Diese Schnittstellen
sind in 2 allesamt unter der Bezugsziffer 184 zusammengefasst.
-
Es
sei darauf hingewiesen, dass die externe Schnittstelle 184,
alternativ oder zusätzlich zur in 2 dargestellten
Anordnung, auch an anderen Stellen der Maschinensteuerung 151 angeordnet sein
kann, beispielsweise in Verbindung mit der zentralen Steuereinheit 178.
Zusätzlich können, wie oben dargestellt, die zentrale
Steuereinheit 178 und das Kommunikationsmodul 180 auch über
weitere Datenverbindungen verbunden sein, beispielsweise die beschriebene
serielle Datenverbindung 182. Diese kann beispielsweise über
eine RS232-Schnittstelle erfolgen. Die Verbindung ist optional und
hat den Vorteil, dass unabhängig vom Bussystem 176 und ohne
dieses zu stören, Daten zwischen der zentralen Steuereinheit 178 und
dem Kommunikationsmodul 180 ausgetauscht werden können.
Dieser Austausch kann beispielsweise in beide Richtungen möglich sein.
-
Die
Ausgestaltung der Maschinensteuerung 151 in 2 ist
lediglich exemplarisch und symbolisch dargestellt. Verschiedene
andere Ausgestaltungen sind möglich. So ist es, wie oben
beschrieben, bevorzugt, wenn die zentrale Steuereinheit 178 und das
Kommunikationsmodul 180 unabhängig voneinander
ausgestaltet sind. Alternativ oder zusätzlich ist es jedoch
möglich, dass das Kommunikationsmodul 180 und
die zentrale Steuereinheit 178 auch ganz oder teilweise
baulich in einer Komponente zusammengefasst sind. Insbesondere können
beispielsweise die zentrale Steuereinheit 178 und das Kommunikationsmodul 180 als,
vorzugsweise separat ausgestaltete, Softwarebausteine in ein und
derselben Datenverarbeitungsvorrichtung implementiert sein. Allgemein
können einzelne, mehrere oder alle der genannten Komponenten
der Maschinensteuerung 151 sowohl mit Hardwarebausteinen
als auch, alternativ oder zusätzlich, ganz oder teilweise
mittels entsprechender Softwarebausteine ausgestaltet sein.
-
- 110
- Durchlaufspülmaschine
- 112
- Transportvorrichtung
- 114
- Reinigungsgut
- 116
- Transportrichtung
- 118
- Reinigungskammer
- 119
- Reinigungszonen
- 120
- Transportband
- 122
- Einlauf
- 124
- Einlauftunnel
- 126
- Trennvorhang
- 128
- Vorspülzone
- 130
- Vorspülsystem
- 131
- Sprührohre
- 132
- Spülzone
- 134
- Spülsystem
- 136
- Thermodesinfektionszone
- 138
- Frischwasserklarspülzone
- 140
- Sprührohr
Frischwasserklarspülung
- 142
- Trocknungszone
- 144
- Abnahmestrecke
- 146
- Trocknungsgebläse
- 148
- Austrittstrichter
- 150
- Taktschalter
- 151
- Maschinensteuerung
- 152
- Hauptbelegungssensor
- 153
- Sensoren
- 154
- Kontrollbelegungssensor
- 155
- Belegungssensor
- 156
- Haupttemperatursensor
- 157
- Temperatursensor
- 158
- Kontrolltemperatursensor
- 159
- Drucksensor
- 160
- Hauptdrucksensor
- 162
- Kontrolldrucksensor
- 163
- Dosierungssensor
- 164
- Hauptdosierungssensor
- 166
- Kontrolldosierungssensor
- 168
- Hauptsensoren
- 170
- Kontrollsensoren
- 172
- Haupterfassungseinheit
- 174
- Kontrollerfassungseinheit
- 176
- Bussystem
- 178
- zentrale
Steuereinheit
- 180
- Kommunikationsmodul
- 182
- serielle
Datenverbindung
- 184
- Schnittstelle
- 186
- Dokumentationseinheit
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006039434
A1 [0014]
- - DE 102004003797 A1 [0059]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - EN ISO 15883-1 [0014]
- - EN ISO 15883-1 [0014]