DE102011010006A1

DE102011010006A1 - Druckmaschinenleitstand

Info

Publication number: DE102011010006A1
Application number: DE201110010006
Authority: DE
Inventors: Josef Hammer; Stefan Leißner; Rainer Liebold; Dr. Wolfrat Robert
Original assignee: Manroland AG
Current assignee: Manroland Web Systems GmbH
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2012-08-02
Also published as: CN102627024A; EP2481586A1

Abstract

Druckmaschinenleitstand zur Steuerung einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenleitstand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Druckmaschine gemäß Oberbegriff nach Anspruch 11.
Der Druckbetrieb von Druckmaschinen wird nach dem Stand der Technik von Druckmaschinensteuerungssystemen via Leitstand in Verbindung mit einer elektronischen oder funkgestützten Netzwerktopologie (LAN, WLAN) gesteuert bzw. geregelt, wobei das Steuerungssystem Signale und Daten von elektrischen und/oder elektro-optischen Sensoren einzelner Druckmaschinenkomponenten erfasst und die Ist-Zustände der jeweiligen Druckmaschinenkomponente an einen zentralen Leitstand derart übermittelt, dass eine Visualisierung der Daten und Signale am Leitstand für das Bedienpersonal erfolgt.
Die Druckmaschinenkomponenten einer Rollendruckmaschine umfassen eine Vielzahl von Komponenten wie z. B. Rollenwechsler, Druckeinheiten (Farb- und Feuchtwerke sowie Druckzylinder), Trockner, Bahnführung und Bahnlaufregler sowie Falz-/Schneidapparat mit Auslegermodul für die drucktechnisch herzustellenden Produkte.
Die unterschiedlichen Betriebszustände bzw. Ist-Zustände der Druckmaschinenkomponenten werden dazu mittels konventionellen rechnerbasierten und softwaregestützten Verfahren einem Soll-Ist-Vergleich zur Ermittlung von Abweichungen unterzogen, wobei im Falle von Abweichungen, der Bediener am Leitstand Maßnahmen mittels eines Eingabemoduls zur Behebung und abgesicherten Fahrweise der Druckmaschine bzw. deren Komponenten ergreift.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Druckmaschinenleitstand zur Steuerung und Regelung der Druckmaschinenkomponenten einer Rotationsdruckmaschine zu schaffen sowie eine zugehörige Druckmaschine anzugeben.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und 11 gelöst.
Dazu wird ein elektronisch gesteuertes und rechnerbasiertes Neuro-Fuzzy-Modul zur Erfassung von Druckmaschinen-Ist-Daten derart verwendet, dass ein Vergleich mit hinterlegten Druckmaschinenkomponenten-Soll-Daten des Produktionsprozesses zur Herstellung von Druckprodukten, wie beispielsweise Zeitungen, Bücher, Tabloid- bzw. Broadsheet-Produkten erfolgt und das Neuro-Fuzzy-Modul auf der Basis eines neuronalen Netzwerkes bzw. neuronaler Netzwerktopologie betrieben wird.
Dadurch wird vorteilhaft eine Produktionsverlaufsvorhersage der Druckmaschine mittels Daten- und Signalmustererkennung bei hohen Datensatz- bzw. Signaldichten der einzelnen Druckmaschinenkomponenten im Produktionslauf ermöglicht.
Das neuronale Netzwerk klassifiziert und strukturiert hierzu die von den jeweiligen Druckmaschinenkomponenten: Rollenwechsler, Druckeinheiten (Farb- und Feuchtwerke sowie Druckzylinder mit Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Druckplatten), Trockner, Bahnführung und Bahnlaufregler sowie Falz-/Schneidapparat mit Auslegermodul zeitlich dynamisch erfassten Daten und Signale.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung steht das Neuro-Fuzzy-Modul mit einem elektronischen Prognoserechner des Druckmaschinenleitstandes, der im Druckmaschinenleitstand integriert ist, in elektronischer und/oder elektro-optischer Verbindung, wobei der Prognoserechner zukunftsgerichtete drucktechnische Produktionsverlaufsdaten der elektronisch gesteuerten Druckmaschinenkomponenten der Druckmaschine in Echtzeit ermittelt und bestimmt und dem Bedienpersonal an einem Leitstand bzw. an einem mobilen Leitstand visualisiert.
Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass der Prognoserechner im Falle eines sich ergebenden Gefahrenzustandes der Druckmaschine oder deren Druckmaschinenkomponenten, diese rechtzeitig in einen abgesicherten Zustand oder Halte-Stoppzustand überführt.
Zur Visualisierung der Druckmaschinenprozessdaten wird ein elektronisch gesteuertes anlagen- und komponentenbezogenes statistisches Prozess-Modul am Leitstand verwendet, das den Ist-Zustand im Vergleich zum Soll-Zustand einer oder mehrerer Komponenten der Druckmaschine auf Basis der vom Neuro-Fuzzy-Modul ermittelten Zustandsdaten der Druckmaschine bzw. deren Komponenten für den Bediener am Leitstand bzw. mobilen Leitstand abbildet, wobei der mobile Leitstand auch als ein i-Pad (eingetragenes Warenzeichen der Firma Apple Inc.) oder Tablet-PC (Personal Computer) ausgebildet sein kann.
Weiterhin wurde erfindungsgemäß erkannt, dass das Neuro-Fuzzy-Modul auch an einer Maschinenkomponentensteuerung wie Rollenwechsler, Druckeinheiten (Farb-und Feuchtwerke sowie Druckzylinder mit Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Druckplatten), Trockner, Bahnführung und Bahnlaufregler sowie Falz-/Schneidapparat mit Auslegermodul integriert sein kann und auf Basis eines neuronalen Netzwerks oder einer neuronalen Netzwerktopologie mit dem Druckmaschinenleitstand der Druckmaschine in Wirkverbindung steht. Hierdurch lassen sich bestehende Druckmaschinen/Rollenrotationsdruckmaschinen vorteilhaft nachrüsten.
Anhand der Zeichnung erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
1 zeigt schematisch eine Druckmaschine (1) mit den beispielhaften Druckmaschinenkomponenten – die nicht abschließend anzusehen sind – wie: Rollenwechsler (2), vier Druckeinheiten (Farb- und Feuchtwerke sowie Druckzylinder mit Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Druckplatten) (3), Trockner (4), Bahnführung (5) und Bahnlaufreglung (6) sowie Falz- und Schneidapparat (7a, 7b) mit Auslegermodul (8) für drucktechnisch herzu-stellende Produkte, die via Leitstand (9a, b) mit integriertem Neuro-Fuzzy-Modul (10) auf Basis eines neuronalen Netzwerks (15) zur Bedruckung einer Bedruckstoffbahn (16) elektronisch und elektro-optisch gesteuert und geregelt werden.
Das Neuro-Fuzzy-Modul (10) steht dazu mit einem in den Druckmaschinenleitstand bzw. mobilen Leitstand (9a, b) integrierten elektronischen Prognoserechner (11) in elektronischer und elektro-optischer bidirektionaler Verbindung, so dass der Prognoserechner (11) zeitlich zukunftsgerichtete drucktechnische Produktionsverlaufsdaten der elektronisch oder elektro-optisch gesteuerten Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, b; 8) via neuronalem bidirektionalen Netzwerk (15) der Druckmaschine (1) ermittelt und bestimmt und dem Bedienpersonal am Leitstand (9a) bzw. an einem weiteren mobilen Leitstand (9b) visualisiert, wobei dieser mobile Leitstand (9b) ein i-Pad oder Tablet-PC ist.
Zur Visualisierung des jeweiligen Komponentenzustandes (2, 3, 4, 5, 6, 7a, b; 8) der Druckmaschine (1) wird ein elektronisch gesteuertes prozess- und anlagenbezogenes statistisches Prozess-Modul (12) verwendet, dass den Ist-Zustand im Vergleich zu einem Soll-Zustand der Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, b; 8) der Druckmaschine (1) abbildet und zur Fehleranalyse dient, wobei der Prognoserechner (11), im Falle eines Gefahrenzustandes für die Druckmaschine (1) oder deren Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, b; 8), diese in einen abgesicherten Zustand bzw. die Druckmaschine (1) oder deren Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) in einen sicheren Zustand „Anlagen-/Komponentenstopp” überführt.
In der 1 nicht weiter dargestellt, ist das neuronale Netzwerk (15) oder die neuronale Netzwerktopologie in vorteilhafterweise redundant ausgelegt bzw. das Neuro-Fuzzy-Modul an einer Maschinenkomponentensteuerung wie Rollenwechsler, Druckeinheiten (Farb- und Feuchtwerke sowie Druckzylinder mit Handhabungseinrichtung zum Handhaben von Druckplatten), Trockner, Bahnführung und Bahnlaufregler sowie Falz-/Schneidapparat mit Auslegermodul integriert.
Dadurch wird einerseits erreicht, dass im Falle einer betriebsbedingten Störung des neuronalen Netzwerkes (15) oder der neuronalen Netzwerktopologie, die Steuerung und Regelung der Druckmaschine (1) und deren Komponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, b; 8) mittels einem weiteren, d. h. redundant ausgelegten neuronalem Netzwerk (15) oder neuronaler Netzwerktopologie via Leitstand (9a, b) erfolgen kann bzw. andererseits eine Nachrüstung bestehender Druckmaschinen mit einem Neuro-Fuzzy-Modul kostengünstig erfolgen kann.

Claims

Druckmaschinenleitstand zur Steuerung einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmaschinenleitstand (9a, b) ein elektronisch gesteuertes und rechnergestütztes Neuro-Fuzzy-Modul (10) zur elektronischen oder elektro-optischen Ermittlung von Druckmaschinen-Ist-Daten der Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) umfasst und auf Basis eines neuronalen Netzwerkes (15) oder einer neuronalen Netzwerktopologie (15) betrieben wird.
Druckmaschinenleitstand nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Neuro-Fuzzy-Modul (10) mit einem elektronischen Prognoserechner (11) des Druckmaschinenleitstandes (9a, b) in elektronischer und/oder elektrooptischer bidirektionaler Verbindung steht.
Druckmaschinenleitstand nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Prognoserechner (11) im Druckmaschinenleitstand (9a, b) integriert ist.
Druckmaschinenleitstand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Prognoserechner (11) zeitlich zukunftsgerichtete drucktechnische Produktionsverlaufsdaten der elektronisch gesteuerten Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) der Druckmaschine (1) via neuronalem Netzwerk (15) ermittelt und bestimmt und dem Bedienpersonal am Leitstand (9a) und/oder an einem mobilen Leitstand (9b) visualisiert.
Druckmaschinenleitstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Visualisierung ein elektronisch gesteuertes statistisches Prozess-Modul (12) am Leitstand/mobilen Leitstand (9, 9b) verwendet wird und den Ist-Zustand im Vergleich zu einem Soll-Zustand der Komponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) der Druckmaschine (1) abbildet.
Druckmaschinenleitstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mobile Leitstand (9b) ein i-Pad oder Tablet-PC ist.
Druckmaschinenleitstand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prognoserechner (11) im Falle eines Gefahrenzustandes für die Druckmaschine (1) oder deren Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8), diese in einen abgesicherten Zustand überführt.
Druckmaschinenleitstand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine (1) oder deren Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) in einen „Stoppzustand” überführt wird.
Druckmaschinenleitstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das neuronale Netzwerkes (15) oder die neuronale Netzwerktopologie (15) redundant ausgelegt ist.
Druckmaschinenleitstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das neuronale Netzwerk (15) oder die neuronale Netzwerktopologie (15) die von den Druckmaschinenkomponenten (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) zeitlich dynamisch erfassten Daten und Signale klassifiziert und strukturiert.
Druckmaschine, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Druckmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Neuro-Fuzzy-Modul an einer elektronischen Steuerung einer Maschinenkomponente (2, 3, 4, 5, 6, 7a, 7b, 8) integriert ist und Druckmaschinenkomponenten-Ist-Daten elektronisch oder elektro-optisch ermittelt und mittels neuronalem Netzwerk (15) oder einer neuronalen Netzwerktopologie (15) diese Daten an einen Druckmaschinenleitstand (9a, 9b) mit integriertem elektronischen Prognoserechner (11) der Druckmaschine (1) übermittelt.