DE102016100163A1

DE102016100163A1 - Gefriertrockner-Steuereinrichtung, Verfahren zum Betrieb derselben, Gefriertrockner und Gefriertrocknungsanlage

Info

Publication number: DE102016100163A1
Application number: DE102016100163.5A
Authority: DE
Inventors: Michael Ebert; Frank Harms
Original assignee: MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
Current assignee: MARTIN CHRIST GEFRIERTROCKNUNGSANLAGEN GmbH
Priority date: 2016-01-05
Filing date: 2016-01-05
Publication date: 2017-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner (2), bei welchem eine Kamera (3) eine Bildfolge mit mehreren Bildern bzgl. mindestens eines Trocknungsgefäßes (11) während eines Gefriertrocknungsprozesses aufnimmt. Die aufgenommene Bildfolge wird in einer Speichereinheit (5) gespeichert. Erfindungsgemäß ist eine Steuerlogik vorhanden, welche eine Auswertung von Bildern der aufgenommenen Bildfolge vornimmt. Auf Grundlage dieser Auswertung werden in den Bildern dokumentierte Ereignisse wie insbesondere ein Aufschäumen oder ein Zusammenfall eines Kuchens eines Trocknungsguts (12) detektiert. Der Umfang der Speicherung von Bildern der Bildfolge wird dann durch die Steuerlogik in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen gesteuert. Beispielsweise kann im Rahmen der Erfindung eine Speicherung mit einer hohen Bilddichte in zeitlicher Umgebung des Gefriervorgangs oder des Ausbildens oder einer Veränderung eines Kuchens erfolgen. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann ein Speicher- und/oder Verarbeitungsaufwand reduziert werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Gefriertrockner, eine Gefriertrocknungsanlage, eine Gefriertrockner-Steuereinrichtung und ein Verfahren zum Betrieb derselben.
Gefriertrockner werden zur schonenden Trocknung eines hochwertigen Trocknungsguts, insbesondere eines pharmazeutischen oder biochemischen Trocknungsguts, verwendet. Das Trocknungsgut beinhaltet ein Lösungsmittel oder eine beliebige Flüssigkeit, welche über die Gefriertrocknung beseitigt werden soll. Üblicherweise wird ein derartiges Trocknungsgut in Behältnissen, insbesondere Vials, gefriergetrocknet. Gefriertrockner können kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden. Diskontinuierlich arbeitende Gefriertrockner werden, insbesondere von der Anmelderin, als Laborgefriertrockner, Pilotgefriertrockner oder Produktionsgefriertrockner vertrieben, die in der vorgenannten Reihenfolge größer werdende Kapazitäten einerseits hinsichtlich eines Eiskondensators und andererseits hinsichtlich des aufzunehmenden Trocknungsguts aufweisen können. Für mögliche Ausgestaltungen der Gefriertrocknungsanlagen und hinsichtlich der Prozessgestaltung für die Durchführung der Gefriertrocknung wird insbesondere auf die Druckschrift "Gefriertrocknung mit Systemen: Grundlagen, optimierte Prozessführung und Anwendungen" der Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH (Veröffentlichung-Datum 01/2015) verwiesen.
STAND DER TECHNIK
Die Druckschrift DE 10 2008 030 269 A1 beschreibt das Bestreben, den Prozess des Gefriertrocknens aus Gründen der Wirtschaftlichkeit in einem höchstmöglichen Temperaturbereich durchzuführen. Die Einhaltung einer erforderlichen Sicherheitsreserve führt zu einer herabgesetzten Trocknungsrate und zu einer Erhöhung der Dauer des Gefriertrocknungsprozesses.
Wird andererseits die Sicherheitsreserve zu klein gewählt, besteht die Gefahr eines unerwünschten Überschreitens des Grenzwerts der Temperatur, womit ein von dem Trocknungsgut gebildeter Kuchen kollabieren kann, wenn wahlweise die Atmosphäre des Gefriertrockners zu feucht oder die Temperatur des Trocknungsguts zu warm wird. Die genannten Prozessparameter hängen dabei über den Sättigungsdampfdruck des Trocknungsguts zusammen. Soll der Gefriertrockner für ein neues Trocknungsgut genutzt werden, müssen in der Regel die Prozessparameter (wie beispielsweise die Temperaturverläufe der Stellplatten des Gefriertrockners, der in einer Produktkammer herrschende Druck und die Feuchtigkeit der Atmosphäre innerhalb der Produktkammer) experimentell ermittelt werden. Hierbei wird der Verlauf der Gefriertrocknung entweder mit dem bloßen Auge oder mit Hilfe einer Kamera durch eine Optik eines Mikroskops und eine lichtdurchlässige Wandung beobachtet, womit dann Prozessparameter ermittelt werden, welche zu bestimmungsgemäßen Trocknungsprozessen führen. Vor diesem Hintergrund schlägt die Druckschrift DE 10 2008 030 269 A1 vor, während der Gefriertrocknung eine Bildfolge mit Bildern des Trocknungsguts mittels einer Kamera aufzunehmen. Die Bilder sollen dann nicht primär dazu verwendet werden, erst im Nachhinein die Qualität des Gefriertrocknungsprozesses für die gewählten Prozessparameter zu beurteilen. Vielmehr sollen die Bilder zur Steuerung und/oder Kontrolle des Gefriertrocknungsprozesses verwendet werden, womit der Verlauf des Gefriertrocknungsprozesses aktiv kontrolliert und gesteuert werden soll. Die Aufnahme der Bilder erfolgt während des gesamten Gefriertrocknungsprozesses. Anhand der Bilder soll dann beurteilt werden, ob ein Kollaps des Trocknungsguts bevorsteht oder wie sich das Gut im Laufe des Gefriertrocknungsprozesses weiter entwickelt. Die Bilder können hierzu von einer Prüfperson an einem Monitor überwacht werden, wobei die Prüfperson je nach vorliegenden Bildern regelnd in den Gefriertrocknungsprozess eingreifen kann, indem eine Veränderung des Drucks, der Temperatur, der Feuchtigkeit in der Atmosphäre der Produktkammer, der Zeitpunkt und die Dauer der einzelnen Phasen des Gefriertrocknungsprozesses unmittelbar während des Gefriertrocknungsprozesses verändert werden können. Alternativ wird eine Online-Überwachung des Gefriertrocknungsprozesses angeregt. Ziel der Überwachungen ist es, die Prozessparameter möglichst nahe an die durch die Produkteigenschaften definierten Grenzparameter anzunähern und eine etwaige Sicherheitsreserve möglichst klein zu halten. Für eine automatische Auswertung der aufgenommenen Bilder kann ein Bildauswertungsprogramm Einsatz finden. Hierbei kann das Bildauswertungsprogramm auch je nach den aufgenommenen Bildern automatisch eine Veränderung der Prozessparameter verursachen. Möglich ist hierbei, dass eine Steuereinheit für die Auswertung der Bilder separat von einer Steuereinheit des Gefriertrockners, welche für die Steuerung des Gefriertrocknungsprozesses verantwortlich ist, ausgebildet ist, wobei in diesem Fall die Steuereinheit für die Auswertung mit der Steuereinheit für die Steuerung des Gefriertrocknungsprozesses vernetzt sein kann zur Übertragung von Signalen zwecks Veränderung der Parameter des Gefriertrocknungsprozesses. Die Druckschrift DE 10 2008 030 269 A1 schlägt vor, die Kamera in der Produktkammer, nämlich auf einer Stellplatte, anzuordnen. Die Kamera kann hierbei als analoge Kamera, als Digitalkamera, als Makrokamera, vorzugsweise Kamera mit Makroobjektiv, oder als Webcam ausgebildet sein. Die Kamera zeichnet Bilder in festen oder variablen Intervallen oder Bildfolgen in Form von Filmen im Dauerbetrieb auf. Die Zeitpunkte für eine Aufnahme von Bildern kann mit relevanten Prozessparametern synchronisiert werden, so dass bspw. ein Druckanstieg in der Produktkammer die Aufnahme eines Bildes der Kamera auslöst. In der Produktkammer kann auch eine Beleuchtungseinrichtung, insbesondere mit einer Kaltlichtquelle, angeordnet sein, welche auch in die Kamera integriert sein kann. Um eine Beeinflussung der Druckverhältnisse durch ein Ausgasen von Druck aus dem Innenraum der Kamera mit einer Reduzierung des Drucks in der Produktkammer zu vermeiden, ist das Gehäuse der Kamera vakuumdicht ausgebildet. Eine Beeinflussung der Temperatur kann durch eine Wärmeisolierung der Kamera reduziert werden. Eine Übertragung von Daten und/oder Energie kann drahtlos erfolgen, wobei auch eine Energieversorgung der Kamera durch eine Batterie oder einen Akkumulator, ggf. mit induktiver Nachlademöglichkeit, möglich ist. Vorgeschlagen wird auch, die Kamera als endoskopisches System auszubilden, welches dann in das Trocknungsgefäß eintreten kann. Die Kamera kann auch Bilder im nicht sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums aufnehmen oder Wärmebilder im infraroten Teil des elektromagnetischen Spektrums aufnehmen.
Die Druckschrift DE 202 14 474 U1 beschreibt, den Temperaturverlauf an einer Oberfläche eines Trocknungsguts und des auf einem Eiskondensator niedergeschlagenen Eises berührungsfrei mittels einer hochauflösenden Infrarotkamera zu erfassen, um den Gefriertrocknungsprozess zu steuern und zu optimieren.
Die Druckschrift US 5,444,480 offenbart ein automatisiertes Prüfverfahren hinsichtlich eines von dem Trocknungsmittel ausgebildeten Kuchens, bei dem in einem Förderprozess eines Trocknungsgefäßes ein Bild von dem Trocknungsgefäß und dem darin angeordneten Kuchen mittels einer CCD-Kamera aufgenommen wird. Führt die Auswertung des Bildes dazu, dass der Kuchen nicht den Qualitätsanforderungen entspricht, wird das Trocknungsgefäß mit dem Kuchen aus dem Förderprozess ausgesondert. Die Auswertung kann eine Beschädigung des Trocknungsgefäßes, einen Riss desselben oder einen unerwünschten Fremdkörper in oder an dem Trocknungsgefäß erkennen. Für die Aufnahme mehrerer Bilder der Oberfläche des Kuchens wird das Trocknungsgefäß um seine Hochachse verdreht bei gleichzeitiger Beleuchtung der Oberfläche. Erkannt werden sollen selbst kleine Fremdkörper und ein Zusammenfall des Kuchens oder Risse desselben. Die Beleuchtung der Oberfläche des Kuchens erfolgt mit einer Intensität derart, dass ein Fremdkörper in dem aufgenommenen Bild eine Helligkeit zwischen einem oberen und einem unteren Level erzeugt. In einem ersten Auswerteschritt werden Helligkeitswerte des Bildes oberhalb des oberen Levels, welches einem gut ausgeleuchteten Bildbereich entspricht, auf das obere Level gesetzt. Entsprechend werden Helligkeitswerte unterhalb des unteren Levels, welches einem dunklen, schlecht ausgeleuchteten Bildbereich entspricht, auf das untere Level gesetzt. Somit werden in dem ersten Auswerteschritt hellerleuchtete Bildbereiche, die bspw. einem Zusammenfall des Kuchens entsprechen und akzeptabel sind, und dunkle Bildbereiche, wie diese bspw. im Bereich eines Risses des Kuchens auftreten, was akzeptabel sein kann, umgewandelt in Bildpunkte mit dem unteren bzw. oberen Level. Demgemäß werden Unregelmäßigkeiten der Oberfläche des Kuchens mit hohen Kontrastwerten beseitigt, womit Bildsignale, welche kleine Fremdkörper betreffen, besser aufgelöst werden können. In einem folgenden Auswerteschritt erfolgt ein Dreipunkt-Vergleich. Bei dem Dreipunkt-Vergleich wird geprüft, ob die Helligkeit eines Bildpunktes im Vergleich zu der Helligkeit von zwei auf beiden Seiten benachbarten Bildpunkten abweicht. Ist die Größe des Fremdkörpers kleiner als der Abstand zwischen den benachbarten Bildpunkten, führt dies zu einer großen Abweichung der Helligkeiten der benachbarten Bildpunkte, woraus dann auf einen irregulären Bildpunkt geschlossen werden kann. Hingegen besitzt ein Oberflächenriss des Kuchens eine größere Breite als die Größe möglicher Fremdkörper, so dass derartige Risse bei dem Dreipunkt-Vergleich nicht zu abweichenden benachbarten Helligkeitswerten führen. Selbst wenn aber der Riss eine Breite im Bereich der Größe möglicher Fremdkörper besitzt, besitzt der Riss eine verhältnismäßig große Längserstreckung, so dass eine große Zahl von mit dem Dreipunkt-Vergleich detektierten Helligkeitssprüngen in einem Bereich auf das Vorliegen eines Risses des Kuchens hindeutet. Das Entsprechende gilt bei einem Zusammenfall des Kuchens sowie einem puderförmigen Kuchen. Für den auf dem Dreipunkt-Vergleich basierenden Auswerteschritt ist der Abstand der drei Punkte für den Vergleich entsprechend der erwarteten Dimension eines möglichen Fremdkörpers zu wählen. In einem dritten Auswerteschritt wird die Verteilung und die Häufigkeit des Auftretens von Helligkeitssprüngen als Ergebnis des Dreipunkt-Vergleichs ausgewertet.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gefriertrockner-Steuereinrichtung vorzuschlagen, welche hinsichtlich

– einer Aufnahme von Bildern,
– einer Speicherung von Bildern,
– einer Auswertung von Bildern und/oder
– einer Berücksichtigung von Ergebnissen der Auswertung der Bilder

LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird eine Gefriertrockner-Steuereinrichtung vorgeschlagen, die eine Kamera oder eine Schnittstelle für eine Kamera aufweist. Die Kamera beliebigen Typs und beliebiger Bauart dient der Aufnahme einer Bildfolge mit mehreren Bildern bzgl. mindestens eines Trocknungsgefäßes in einem Gefriertrockner während eines Gefriertrocknungsprozesses. Des Weiteren verfügt die Gefriertrockner-Steuereinrichtung über eine Speichereinheit oder eine Schnittstelle für eine Speichereinheit. Mittels der Speichereinheit können Bilder (oder Bildbereiche) der von der Kamera aufgenommenen Bildfolge gespeichert werden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Speicherung von Bildern, die während eines Gefriertrocknungsprozesses aufgenommen worden sind, und deren Auswertung einem Zielkonflikt unterliegt:

– Einerseits wird für die Auswertung eine hohe Auflösung der Bilder und/oder eine hohe zeitliche Bilderdichte gewünscht.
– Andererseits soll ein Speicherbedarf und eine Zahl der für die Auswertung zu verarbeitenden Daten möglichst niedrig gehalten werden.

Die Lösung für diesen Zielkonflikt gemäß der Druckschrift DE 10 2008 030 269 A1 besteht darin, die Bilder in festen oder variablen Intervallen aufzunehmen, wobei die Zeitpunkte für die Aufnahme der Bilder mit relevanten Prozessparametern synchronisiert werden können. Diese bekannte Lösung basiert aber auf der Annahme, dass die Regel zur Vorgabe der festen Intervalle oder zur Bestimmung der variablen Intervalle oder die Synchronisierung mit den relevanten Prozessparametern derart gewählt werden können, dass für die unterschiedlichen Prozesse gewährleistet werden kann, dass tatsächlich auch die relevanten Bilder aufgenommen werden. Mit dieser Annahme werden dann die aufgenommenen Bilder unabhängig davon gespeichert, ob diese wirklich die relevanten Ereignisse während des Gefriertrocknungsprozesses zeigen oder nicht.
Im Gegensatz hierzu schlägt die Erfindung vor, dass die Gefriertrockner-Steuereinrichtung mit einer Steuerlogik ausgestattet ist, welche eine Auswertung von Bildern der aufgenommenen Bildfolge vornimmt. Ziel dieser Auswertung ist, dass Ereignisse detektiert werden sollen, welche in den Bildern dokumentiert sind. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann es sich bei den in den Bildern dokumentierten und durch die erfindungsgemäße Auswertung detektierten Ereignissen um

– eine Lageveränderung eines Trocknungsgefäßes während des Gefriertrocknungsprozesses,
– eine Beschädigung eines Trocknungsgefäßes bspw. in Form eines Risses,
– eine Farbänderung des Trocknungsguts, bspw. mit dem Einsetzen eines Gefrierens des Trocknungsguts und/oder
– eine Formänderung des Trocknungsguts (bspw. mit der Ausbildung oder Veränderung eines Kuchens, dem Zusammenziehen eines Kerns, einem Aufschäumen des Trocknungsguts, einem an der Behälterwandung hochgewanderten Trocknungsgut oder einem zweiteiligen Trocknungsgut mit dazwischen angeordnetem Gas)

Auf Grundlage dieser Auswertung erfolgt dann nicht eine unreflektierte, standardisierte Speicherung der Bilder der Bildfolge, wie dies gemäß dem Stand der Technik der Fall ist. Vielmehr erfolgt eine Steuerung eines Umfangs einer Speicherung von Bildern der Bildfolge in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen. Um hier lediglich ein einfaches, nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann die Speicherung von Bildern im zeitlichen Bereich eines detektierten Ereignisses erfolgen, während Bilder der Bildfolge, die zu Zeitpunkten ohne ein zu detektierendes Ereignis oder mit einem vorgegebenen zeitlichen Mindestabstand zu einem detektierten Ereignis aufgenommen worden sind, nicht gespeichert werden. Letzten Endes erfolgt somit für dieses Beispiel lediglich die Speicherung von Bildern, die tatsächlich aussagekräftig sind. Erfindungsgemäß handelt sich somit um eine intelligente, spezifische Speicherung.
Im Rahmen der Erfindung kann der in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen gesteuerte Umfang der Speicherung eine zeitliche Bilderdichte (Zahl der gespeicherten Bilder pro Zeiteinheit) bei der Speicherung sein (also bspw. ein Speichern sämtlicher Bildern im zeitlichen Umgebungsbereich eines detektierten Ereignisses und das Nicht-Speichern oder das Speichern mit einer kleineren zeitlichen Bilderdichte für Bilder, welche nicht in zeitlicher Umgebung eines detektierten Ereignisses aufgenommen worden sind). Alternativ oder kumulativ kann auch eine Steuerung des Umfangs der Speicherung in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen durch Wahl unterschiedlicher Auflösungen eines oder mehrerer Bilder für die Speicherung erfolgen. So kann im zeitlichen Umgebungsbereich eines detektierten Ereignisses eine Speicherung von Bildern mit einer hohen Auflösung erfolgen, während anderenfalls die Auflösung für die Speicherung reduziert wird. Um ein weiteres (die Erfindung nicht beschränkendes) Beispiel für eine Steuerung des Umfangs der Speicherung in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen zu nennen, können auch nur einzelne Bildbereiche, in denen das Ereignis detektiert worden ist, gespeichert werden, wobei auch möglich ist, dass diese Bildbereiche mit höherer Auflösung abgespeichert werden als Bildbereiche, in denen kein Ereignis detektiert worden ist.
Erfindungsgemäß kann somit eine Fokussierung der Speicherung von Bildern auf die tatsächlich interessierenden Bildinformationen erfolgen, womit der Speicheraufwand reduziert wird oder auch für die interessierenden Bilder im zeitlichen Umgebungsbereich der Ereignisse ohne hiermit verbundene Erhöhung des Speicherbedarfs die Aufnahme von Bildern mit höherer Auflösung und/oder höherer Bilddichte erfolgen kann. Darüber hinaus können erfindungsgemäß auch unvorhergesehene Ereignisse (bspw. Prozessverläufe bei einem technischen Problem wie einem Ausfall eines Aggregates oder eine unerwartete Änderung von Prozessparametern wie Druck, Temperatur), welche bei vorbestimmten Regeln zur Bestimmung fester oder variabler Intervalle zur Aufnahme der Bilder oder bei Synchronisierung der Aufnahme der Bilder mit relevanten Prozessparametern unter Umständen übersehen werden können, dokumentiert werden, was dann auch mit einer hohen zeitlichen Bilderdichte und/oder hohen Auflösung erfolgen kann. Ein verringerter Speicherbedarf hat auch Vorteile für eine spätere Weiterverarbeitung der Bilder (bspw. für eine Dokumentation, die Ausgabe an einem Bildschirm u. ä.), da dann weniger Daten aus dem Speicher geladen werden müssen und weiterverarbeitet werden müssen. Die genannten Vorteile erlangen eine erhöhte Bedeutung, wenn eine Dokumentation eines lange andauernden Gefriertrocknungsprozesses erfolgen soll, der unter Umständen auch mehrere Stunden oder Tage dauern kann.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist gegeben durch ein Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung, bei welchem die zuvor erläuterte Steuerlogik ausgeführt wird.
Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung eine beliebige Auswertung der einzelnen Bilder und auch mehrerer in der Bildfolge aufgenommener Bilder erfolgen, wozu auch aus dem Stand der Technik bekannte Auswerteverfahren Einsatz finden können. Ein besonderer Vorschlag der Erfindung widmet sich einer Auswahl eines charakteristischen Bildbereichs eines Bilds, welcher dann einer weiteren Auswertung unterzogen wird. Um diesbezüglich ein nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann in einem aufgenommenen Bild als charakteristischer Bildbereich ein Trocknungsgefäß mit Inhalt oder ein Trocknungsgut erkannt werden. Dies kann durch Erkennung von dem Trocknungsgut oder dem Trocknungsgefäß entsprechenden Farben oder Intensitäten erfolgen. Unter Umständen können auch vorbestimmte Formen wie die Außenkontur des Trocknungsgefäßes erkannt werden. Einerseits kann dann nur eine Speicherung des charakteristischen Bildbereiches erfolgen. Andererseits kann bei Auswertung der charakteristischen Bildbereich, insbesondere bei Wahl der Ermittlung der Außenkontur eines Trocknungsgefäßes als charakteristischer Bildbereich, eine Verschiebung dieses charakteristischen Bildbereichs in mehreren Bildern einer Bildfolge als Indiz dafür gewertet werden, dass in dem Gefriertrocknungsprozess eine Verschiebung eines Trocknungsgefäßes aufgetreten ist, wie dies bspw. bei einer sogenannten "controlled nucleation", (vgl. die nicht vorveröffentlichte europäische Patentanmeldung EP 15 167 172.4 , bei unerwünschten Stößen oder Vibrationen einer Stellplatte) auftreten können. Möglich ist auch, dass infolge der Auswahl des charakteristischen Bildbereichs erkannt wird, wenn ein Trocknungsgefäß umgekippt ist. Schließlich kann die Auswahl des charakteristischen Bildbereichs auch für eine anschließende Auswertung genutzt werden. Erfolgt hier eine Auswertung durch einen Vergleich derselben Bildpunkte unterschiedlicher Bilder der Bildfolge, kann eine Positionsveränderung des Trocknungsgefäßes in dem Bild zu einem Fehler führen. Erfolgt hingegen ein derartiger Vergleich der Bildpunkte in den jeweiligen charakteristischen Bildbereichen der Bilder der Bildfolge, erfolgt eine Transformation der charakteristischen Bildbereiche derart, dass Bildpunkte verglichen werden, welche demselben Abbildungsbereich des Trocknungsgefäßes entsprechen, womit eine Fehlerquelle beseitig ist.
Möglich ist hierbei, dass lediglich die Auswahl eines einzigen charakteristischen Bildbereichs eines Bildes, insbesondere eines Trocknungsgefäßes oder eines Trocknungsguts, erfolgt. Durchaus möglich ist aber auch, dass mehrere charakteristische Bildbereiche eines Bildes, insbesondere mehrere Trocknungsgefäße auf derselben Stellplatte und/oder auf unterschiedlichen Stellplatten, ausgewählt werden.
Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung schlägt vor, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass eine Auswertung eines Referenzbereichs erfolgt. Das Ergebnis der Auswertung des Referenzbereichs wird dann bei der Auswertung der Bilder oder der charakteristischen Bildbereiche berücksichtigt. Dies soll anhand eines nicht beschränkenden Beispiels erläutert werden. Verändert sich eine Beleuchtung während der Aufnahme der Bilder, bspw. durch den Wechsel von Tag in die Nacht oder eine sich im Laufe des Tages verändernde Sonneneinstrahlung, führt dies zu einer Veränderung des aufgenommenen Bildes oder des charakteristischen Bildbereichs, welche nicht auf ein relevantes Ereignis des Gefriertrocknungsprozesses zurückzuführen ist, aber unter Umständen fälschlicherweise als Ereignis detektiert werden würde. Um dies zu vermeiden, kann als Referenzbereich ein Bereich des Bildes gewählt werden, welcher sein optisches Erscheinungsbild während des Gefriertrocknungsprozesses nicht (oder nur mit einem a-priori vorbestimmten Änderungsverlauf) ändert. Beispielsweise kann der Referenzbereich mit der Sichtfläche einer Stellplatte in dem aufgenommenen Bild gebildet sein. Erfolgt in dem Referenzbereich eine Veränderung der Helligkeit oder Intensität, ist dieses auf eine veränderte Beleuchtung oder Sonneneinstrahlung zurückzuführen, welche auf Grundlage der Veränderung der Helligkeit oder Intensität in dem Referenzbereich (und unter Umständen unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Abhängigkeit zwischen der Veränderung der Sonneneinstrahlung und der Veränderung der Intensität des aufgenommenen Bildes in dem Referenzbereich) quantifizierbar ist. Diese Auswertung des Referenzbereichs, insbesondere die quantifizierte Veränderung der Sonneneinstrahlung oder Veränderung einer anderweitigen Beleuchtung, wird dann bei der Auswertung der Bilder oder der charakteristischen Bildbereiche berücksichtigt, in dem entsprechend der Quantifizierung eine Anpassung der Bilder oder der charakteristischen Bildbereiche vorgenommen wird. Diese Anpassung kann im einfachsten Fall darin bestehen, dass für den Wechsel von dem Tag zur Nacht eine Intensität infolge der Sonneneinstrahlung am Tag zu der in der Nacht aufgenommenen Intensität addiert wird. Es versteht sich, dass die Auswertung des Referenzbereichs und deren Berücksichtigung bei der Auswertung der Bilder oder charakteristischen Bildbereiche durchaus komplexer sein kann und bspw. auch eine Berücksichtigung in Form einer Anpassung eines Farbspektrums u. ä. beinhalten kann. Andererseits ist auch möglich, dass die Auswertung eines Referenzbereichs genutzt wird, um die Prozessbedingungen (wie bspw. eine etwaige unerwünschte auf das Trocknungsmittel wirkende Sonnenstrahlung) zu dokumentieren.
Im Rahmen der Erfindung kann die Auswertung zur Detektierung von Ereignissen des Gefriertrocknungsprozesses anhand bekannter Auswerteverfahren erfolgen.
Für einen erfindungsgemäßen Vorschlag erfolgt die Detektierung von Ereignissen auf Grundlage einer Mustererkennung. Unter einer Mustererkennung wird die Erkennung von Regelmäßigkeiten, Wiederholungen, Ähnlichkeiten und Gesetzmäßigkeiten in Daten verstanden. Einsetzbar ist eine syntaktische, statistische oder strukturelle Mustererkennung. Hierbei kann eine Verarbeitung in Form von Merkmalsvektoren und Matrizen erfolgen. Die Mustererkennung kann die Verfahrensschritte

– einer Erfassung,
– einer Vorverarbeitung mit einer Entfernung oder Verringerung unerwünschter oder irrelevanter Daten, mit einer Signalermittlung, Anwendung von Schwellwerten, Anwendung einer Normierung und Verringerung eines Rauschens,
– einer Merkmalsgewinnung, welche im Originalbereich und im Spektralbereich erfolgen kann und wobei Kennzahlen der Verteilungsfunktion, Momente wie Erwartungswert und Varianz, Korrelation und Faltung ermittelt werden können und Transformationen wie eine diskrete Fourier-Transformation, diskrete Kosinus-Transformationen, Kovarianzen oder Korrelationskoeffizienten bestimmt werden können,
– einer Merkmalsreduktion und/oder
– einer Klassifizierung mit bekannten Klassifikationsverfahren

Möglich ist auch, dass die Detektierung von Ereignisses des Gefriertrocknungsprozesse auf Grundlage einer Auswertung eines Farbspektrums der Bilder oder der charakteristischen Bildbereiche erfolgt. Um diesbezüglich ein nicht beschränkendes Beispiels zu nennen, kann durch einen Wechsel des Farbspektrums eines Bildpunktes von einem Farbspektrum, welches dem flüssigen Trocknungsgut entspricht, zu einem Farbspektrum, welches einem gefrorenen Trocknungsgut entspricht, detektiert werden, dass das Ereignis des Gefrierens des Trocknungsguts in dem Gefriertrocknungsprozess aufgetreten ist.
Möglich ist auch eine Detektierung von Ereignissen des Gefriertrocknungsprozesses durch eine Differenzbildung unterschiedlicher Bilder oder charakteristischer Bildbereiche. So kann bspw. bei Differenzbildung der Intensität auf eine "Verdunklung" oder ein "Heller werden" des Trocknungsguts geschlossen werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass in mehreren entsprechenden charakteristischen Bildbereichen mehrerer Bilder mehrere Ereignisse detektiert werden, welche dann weiter ausgewertet werden. Beispielsweise können in den Bildern mehrere Trocknungsgefäße identifiziert werden. Wird dann die Zahl der Trocknungsgefäße mit nicht zufriedenstellenden Trocknungsergebnissen oder nicht bestimmungsgemäßen Ereignissen ermittelt, kann ein Prozentsatz der nicht ordnungsgemäßen Trocknungsvorgänge ermittelt werden und unter Umständen entschieden werden, ob die gesamte Charge der Trocknungsgefäße beseitigt werden muss. Möglich ist bspw. auch, dass bei der Detektion von Ereignissen für mehrere auf dem Bild identifizierbaren Trocknungsgefäße die Prozentzahl der auf dem Bild identifizierbaren Trocknungsgefäße, in welchen bereits ein Ereignis wie das Gefrieren stattgefunden hat, als Funktion der Zeit dokumentiert und/oder an einer Anzeige für den Bediener angezeigt wird.
Möglich ist des Weiteren, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass der Gefriertrocknungsprozess in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen gesteuert wird. So kann bspw. ein Abbruch des Gefriertrocknungsprozesses erfolgen, wenn die detektierten Ereignisse daraufhin deuten, dass der Gefriertrocknungsprozess nicht ordnungsgemäß abgelaufen ist. Möglich ist auch, dass die zeitliche Steuerung der Prozessparameter an die Zeitpunkte der detektierten Ereignisse angepasst wird. Auch möglich ist die Anpassung einer Folgetrocknung an die detektierten Ereignisse.
Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung werden bei Detektierung eines Ereignisses zu einem Zeitpunkt T Bilder oder charakteristische Bildbereiche, die in einem Zeitfenster zwischen einem Zeitpunkt T – T_VOR bis zum Zeitpunkt T aufgenommen worden sind, mit einer hohen zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abgespeichert, während Bilder oder charakteristische Bildbereiche, die vor dem Zeitpunkt T – T_VOR aufgenommen worden sind, nicht oder mit einer kleineren zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abgespeichert werden. Diese Ausgestaltung geht davon aus, dass die Bilder, die vor dem Zeitpunkt T – T_VOR aufgenommen worden sind, von reduziertem Interesse sind, so dass hier keine Abspeicherung oder die Abspeicherung mit kleiner zeitlicher Bilderdichte oder Auflösung erfolgen kann, womit Speicherplatz gespart werden kann. Durch die Speicherung mit hoher zeitlicher Bilderdichte und/oder Auflösung in dem genannten Zeitfenster kann eine exakte Dokumentation des Ereignisses und einer etwaigen Vorgeschichte desselben erfolgen.
Alternativ oder kumulativ können auch Bilder oder charakteristische Bildbereiche, die in einem Zeitfenster zwischen einem Zeitpunkt T und einem Zeitpunkt T + T_NACH aufgenommen worden sind, mit einer hohen zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abgespeichert werden, während Bilder oder charakteristische Bildbereiche, die nach dem Zeitpunkt T + T_NACH aufgenommen worden sind, nicht oder mit einer kleineren zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abgespeichert werden. In dem Zeitfenster kann dann auch das Folgeverhalten auf das detektierte Ereignis mit hoher Informationsdichte dokumentiert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerlogik derart ausgebildet, dass mittels dieser eine Ausgabe erzeugt wird. Die Ausgabe stellt den Verlauf mindestens einen Prozessparameters graphisch dar. Alternativ oder kumulativ zeigt die Ausgabe Bildfolgen, Bilder oder charakteristische Bildbereiche an, was unter zeitlicher Synchronisierung mit oder Zuordnung zu allen anderen Prozessparametern erfolgen kann. Somit kann über die Ausgabe dem Nutzer der Zusammenhang zwischen den Prozessparametern, bei welchen es sich um Vorgabeparameter einer Steuerung der Gefriertrockner-Steuereinheit handeln kann oder um gemessene Prozessparameter wie Druck, Temperatur usw., und den Bildern oder charakteristischen Bildbereichen, also dem Zustand des Produkts, zur Kenntnis gebracht werden.
In weiterer Ausgestaltung dieses Lösungsgedankens ist die Steuerlogik derart ausgebildet, dass der Benutzer in der Ausgabe einen zeitlichen Bereich (oder Zeitpunkt) des Verlaufs des angezeigten mindestens einen Prozessparameters auswählen kann. Dies kann bspw. ein Sprung oder eine Änderung des Prozessparameters sein. In diesem zeitlichen Bereich des Verlaufs werden dann Bilder oder die charakteristischen Bildbereiche angezeigt, womit dem Benutzer zur Kenntnis gebracht werden kann, wie sich das Produkt in dem ausgewählten zeitlichen Bereich des Verlaufs des Prozessparameters verhalten hat.
Die Erfindung schlägt auch vor, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass auf Grundlage einer Auswertung der Bilder oder charakteristischen Bildbereiche und/oder auf Grundlage der detektierten Ereignisse eine Bewertung und/oder Dokumentation des Gefriertrocknungsprozesses durchgeführt wird.
Auch möglich ist, dass die Steuerlogik so ausgebildet ist, dass diese ein Steuersignal für eine Beleuchtungseinrichtung und/oder die Kamera erzeugt. So kann bspw. die Aufnahme des Bildes durch die Kamera mit der Betätigung der Beleuchtungseinrichtung koordiniert werden.
Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung ist die Steuerlogik durch eine Legitimierung, insbesondere ein Passwort oder eine Authentifizierung, aktivierbar. Dies hat unter Umständen Vorteile hinsichtlich der Gestaltung des Vertriebs der Gefriertrockner-Steuereinrichtung oder eines hiermit ausgestatteten Gefriertrockners. So kann bspw. der Gefriertrockner mit einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung ausgestattet sein, welche in jedem Fall bereits mit der Steuerlogik zur Auswertung der Bilder zur Detektierung der Ereignisse und Speicherung der Bilder in Abhängigkeit der detektierten Ereignisse sowie weiteren, für den Betrieb des Gefriertrockners erforderlichen Funktionen ausgestattet ist. In einer Basisvariante kann dann der Gefriertrockner vertrieben werden, ohne dass die hier in Rede stehende Steuerlogik für die Auswertung, Detektierung der Ereignisse und Speicherung der Bilder aktiviert ist. Erwirbt der Benutzer hingegen mit einer erweiterten Ausstattung auch eine Legitimierung zur Aktivierung der Steuerlogik, kann dieser die zuvor erläuterten erfindungsgemäßen Maßnahmen durchführen. Die Gefriertrockner werden somit für die Basisausstattung und die erweiterte Ausstattung identisch vertrieben, wobei die Funktionsumfänge dann über die Aktivierung durch Legitimierung gesteuert werden können.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe stellt ein Gefriertrockner dar, der eine Schnittstelle für eine Kamera aufweist und mit einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung ausgestattet ist, wie diese zuvor beschrieben worden ist.
Schließlich stellt eine Gefriertrocknungsanlage, welche einen Gefriertrockner der zuvor erläuterten Art aufweist sowie eine an die Schnittstelle für die Kamera angeschlossene Kamera besitzt, eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe dar.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 zeigt stark schematisiert eine Gefriertrocknungsanlage.
2 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Prozessparameters und eines Messsignals während eines Gefriertrocknungsprozesses.
3 zeigt eine Bildfolge mit Bildern, welche während eines Gefriertrocknungsprozesses in zeitlicher Umgebung eines Ereignisses aufgenommen worden sind.
4 zeigt ein Bild, welches als Teil einer Bildfolge während eines Gefriertrocknungsprozesses aufgenommen worden sind, mit einem während einer Auswertung durch eine Steuerlogik bestimmten charakteristischen Bildbereich.
5 zeigt übereinander zwei Bilder, welche als Teil einer Bildfolge während eines Gefriertrocknungsprozesses aufgenommen worden sind und zwischen welchen eine Verschiebung eines Trocknungsgefäßes aufgetreten ist.
6 bis 12 zeigen Trocknungsgefäße mit einem Trocknungsgut, welches

– noch flüssig ist (6),
– trocken, fest und porös ist (7),
– trocken und fest sowie zusammengefallen ist (8),
– trocken und fest ist mit einem zusammengezogenen Kern (9),
– trocken und fest sowie aufgeschäumt ist (10),
– trocken und fest ist, aber an den Wandungen des Trocknungsgefäßes nach oben gestiegen ist (11) und
– trocken und zweigeteilt ist mit einem nach oben gestiegenen Teil des Trocknungsguts (12).

13 zeigt ein auf einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung ausgeführtes Verfahren.
14 zeigt eine im Rahmen der Erfindung an einem Bildschirm erzeugte Ausgabe.
FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt stark schematisiert eine Gefriertrocknungsanlage 1. Diese weist einen Gefriertrockner 2, eine Kamera 3, eine Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 mit einer Speichereinheit 5 und eine Ausgabeeinheit 6, hier einen Bildschirm 7, an welchem eine Ausgabe 45 erzeugt werden kann, auf.
Der Gefriertrockner 2 verfügt über eine Produktkammer 8 sowie eine Kondensatorkammer 9. In der Produktkammer 8 befinden sich auf Stellplatten 10a, 10b, ... Trocknungsgefäße 11 mit einem darin angeordneten Trocknungsgut 12. In der Kondensatorkammer 9 befindet sich eine Kühlschlange 13. Mittels der Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4, welche auch zumindest teilweise in den Gefriertrockner 2 integriert sein kann, erfolgt eine Steuerung der Prozessbedingungen in dem Gefriertrockner 2, insbesondere des Drucks und der Temperatur zur Durchführung des Gefriertrocknungsprozesses. Hinsichtlich der weiteren Ausgestaltung des Gefriertrockners 2 und möglicher unterschiedlicher Bauweisen und Ausstattungen und dessen Betrieb und der Prozessgestaltung wird auf den diesbezüglichen Stand der Technik, insbesondere die Produkte gemäß der eingangs genannten Druckschrift der Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH, verwiesen.
Der Gefriertrockner 2 verfügt über ein Fenster 14, durch welches die Kamera 3 ein Bild des Inneren des Gefriertrockners 2, hier der Produktkammer 8, erfassen kann. Das Fenster 14 ist zu diesem Zweck zumindest teilweise durchlässig und kann bspw. aus Glas oder aus Kunststoff bestehen. Bei dem Fenster 14 kann es sich um ein festes Fenster handeln oder das Fenster 14 kann auch von einem klappbaren Fenster oder einer Tür, über welche eine Be- und Entladung des Gefriertrockners 2 erfolgt, ausgebildet sein. In dem Bereich des Fensters 14 befindet sich mindestens eine Beleuchtungseinrichtung 15a, 15b. Diese beleuchtet von der Seite ein Trocknungsgefäß oder mehrere Trocknungsgefäße 11 und unter Umständen auch einen Referenzbereich 16, der hier von einer Stirnseite einer Stellplatte 10d ausgebildet ist. Die Beleuchtungseinrichtung 15 kann permanent oder lediglich zeitweise oder intermittierend betrieben werden. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann es sich bei der Beleuchtungseinrichtung 15 um eine Glühbirne, eine Leuchtstoffröhre, eine Xenonlampe, eine LED o. ä. handeln. Hierbei kann die Beleuchtungseinrichtung 15 Licht in einer beliebigen Wellenlänge oder einem beliebigen Wellenlängenbereich, insbesondere im sichtbaren Spektrum, im ultravioletten Spektrum und/oder im infraroten Spektrum, aufweisen. Die Beleuchtungseinrichtung 15 kann optional über Spiegel zwecks Umlenkung, Defuser, Linsen zum Fokussieren u. ä. verfügen. Der Referenzbereich 16 und/oder die Trocknungsgefäße 11 können zur Beeinflussung der Erfassung und der Reflektion des Lichts mit einer glänzenden oder matten Oberfläche ausgestattet sein. Die Ansteuerung der Beleuchtungseinrichtung 15 kann auch mittels einzelner Lichtblitze oder mit einer getakteten Ansteuerung erfolgen. Möglich ist auch, dass die Lichtintensität zeitweise erhöht oder verringert wird, was kontinuierlich oder in Stufen erfolgen kann. Als Leuchtenformen der Beleuchtungseinrichtung 15 kommen bspw. auch LED-Ringleuchten, eine Dome-Beleuchtung, eine Hintergrundbeleuchtung und/oder Spotlights zur Anwendung.
Bei der Kamera 3 kann es sich um eine beliebige Kamera handeln, wobei auch mehrere Kameras gleichzeitig verwendet werden können. Die Kamera 3 kann über einen analogen oder digitalen Ausgang verfügen. Des Weiteren kann die Kamera über ein Objektiv mit fester oder variabler Brennweite, mit Zoom, Makroobjektiven und/oder Universellobjektiven verfügen, wobei unter Umständen auch eine Steuerung der Brennweite oder des Zooms über die Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 möglich ist. Des Weiteren kann die Kamera 3 über Filter wie einen Bandpassfilter, einen Blaufilter, einen Polfilter oder Polarisatoren verfügen. Um lediglich einige Möglichkeiten für eine Schnittstelle 17 für die Übertragung der Informationen, insbesondere der Bilder und Bildfolge, zu nennen, kann eine analoge Schnittstelle als Koaxial-Kabel ausgebildet sein oder es kann eine digitale Schnittstelle genutzt werden, insbesondere ein digitaler "Camera Link", eine Schnittstelle IEEE 1394 oder FireWire ausgebildet sein, wobei eine derartige Schnittstelle unter Umständen eine Übertragung über 100 m ermöglicht mit Übertragungsraten von 50 MByte/s und unter Umständen auch einer Übertragung von Signalen von bis 16 Kameras. Möglich ist auch, dass die Schnittstelle 17 als USB 2.0-Schnittstelle ausgebildet ist, welche ebenfalls eine digitale Schnittstelle bildet mit einer Datenübertragungsrate von 40 Mbyte/s und der Möglichkeit einer Verarbeitung der Informationen von bis zu 127 Kameras und unter Umständen einer Reichweite von 5 m (verlängerbar durch Repeater, Hubs). Ebenfalls möglich ist, dass die Schnittstelle 17 als Gigabit-Ethernet ausgebildet ist mit einer Datenübertragungsrate von 100 Mbyte/s und einer möglichen Länge der Datenleitung von 100 m bei Ausbildung der Datenleitung aus Kupfer sowie mit der Möglichkeit der Datenübertragung über mehrere Kilometer bei Ausbildung der Leitung mit einem Glasfaserkabel. Für eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle kann die Verarbeitung von Informationen beliebig vieler Kameras erfolgen.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Beleuchtungseinrichtungen 15a, 15b sowie die Kamera 3 auf nicht dargestellte Weise von außen an dem Gefriertrockner 2 gehalten. Durchaus möglich ist aber, dass die Beleuchtungseinrichtung 15 und/oder die Kamera 3 in das Innere des Gefriertrockners 2 integriert sind und/oder außerhalb desselben angeordnet sind und separat an einem Gestell unmittelbar benachbart dem Fenster 14 abgestützt sind. Die Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 ist mit einer Schnittstelle 18 entsprechend der Schnittstelle 17 der Kamera 3 ausgebildet.
2 zeigt schematisiert einen Prozessparameter sowie einen Messsignalverlauf während der Gefriertrocknung. Über der Zeit 19 ist hier einerseits die Temperatur 20 der Stellplatten 10 sowie andererseits der gemessene Widerstand 21 des Trocknungsguts 12 dargestellt. Hierbei symbolisiert der steile Anstieg des Widerstands 21 zu einem Zeitpunkt 22, dass in dem Trocknungsgut 12 ein Phasenwechsel von einer flüssigen Phase zu einer gefrorenen festen Phase stattfindet. Dies erfolgt infolge des steilen Abfalls der Temperatur 20 bis zu einem Zeitpunkt 23. In einer Zeitspanne 24 zwischen den Zeitpunkten 25, 26 findet dann die Haupttrocknung statt, während welcher die Temperatur der Stellplatten 10 langsam erhöht wird. Hieran schließt dann eine Sekundärtrocknung an. Hinsichtlich weiterer Informationen zu dem Gefriertrocknungsprozess und der Gestaltung der Prozessparameter sowie die hierdurch ausgelösten Vorgänge wird auf die eingangs genannte Druckschrift der Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH verwiesen.
Erfindungsgemäß kann alternativ oder kumulativ zu der Erfassung über den Widerstand 21, dass ein Einfrieren des Trocknungsguts 12 erfolgt ist, dieses Ereignis auch mit der erfindungsgemäßen Bildauswertung detektiert werden. Auch Ereignisse in Form anderer Veränderungen des Trocknungsguts, bspw. während oder am Ende der Haupttrocknungsphase, können mit der erfindungsgemäßen Auswertung erstmalig detektiert werden. Das Eintreten des Gefrierens wird im Folgenden bspw. als Ereignis 27 bezeichnet, während als Ereignis 28 bspw. eine Veränderung des Trocknungsguts 12, insbesondere eine Veränderung oder Ausbildung eines Kuchens, bezeichnet ist.
3 zeigt einen Ausschnitt einer von der Kamera 3 aufgenommenen Bildfolge 29. Die Bildfolge 29 beinhaltet Bilder 30a, 30b, 30c, 30d ..., die zu Zeitpunkten t₁, t₂, t₃, t₄ ... aufgenommen worden sind. Ein Ereignis 27, 28 ist hier zu einem Zeitpunkt T aufgetreten. Schraffiert sind in 3 die Bilder dargestellt, welche von Interesse sind, welche in zeitlicher Umgebung des Zeitpunkts T des Auftretens des Ereignisses 27, 28 aufgenommen worden sind und welche (einschl. des Bildes 30 zum Zeitpunkt T) in der Speichereinheit 5 gespeichert werden sollen. Hingegen sollen Bilder vor dem Zeitpunkt T – T_VOR und Bilder nach dem Zeitpunkt T + T_NACH nicht gespeichert werden oder es erfolgt hier lediglich die Speicherung jedes zweiten, dritten, vierten, ... Bildes 30.
4 zeigt beispielhaft ein Bild 30, auf welchem einerseits eine Stellplatte 10 und andererseits darauf angeordnete Trocknungsgefäße 11 mit in den Trocknungsgefäßen 11 angeordnetem Trocknungsgut 12 zu erkennen sind. Mittels einer Auswertung wird zunächst über die Auswertung des Referenzbereichs 16 im Bereich der Stellplatte 10 geprüft, ob eine veränderte Beleuchtung erfolgt ist. Falls die Veränderung der Beleuchtung detektiert wird, kann eine Korrektur des Bildes 30 hinsichtlich Helligkeit und Intensität und/oder Farben in Abhängigkeit der in dem Referenzbereich 16 festgestellten Veränderung erfolgen.
Des Weiteren möglich ist, dass mittels einer Auswertung durch eine Steuerlogik aus dem Bild 30 eine Auswahl eines charakteristischen Bildbereichs 31 erfolgt. So kann bspw. als charakteristischer Bildbereich 31a ein rechteckiges Fenster 31a um ein Trocknungsgefäß 11 ausgewählt werden. Möglich ist auch, dass als charakteristischer Bildbereich 31b der von der Kontur des Trocknungsgefäßes 11 eingeschlossene Bildbereich verwendet wird. Eine weitere Möglichkeit ist, dass als charakteristischer Bildbereich 31c das Trocknungsgut 12 oder ein Teilbereich desselben ausgewählt wird. Auch möglich ist, dass als charakteristischer Bildbereich 31d der obere Randbereich mit der Oberflächenkontur des Trocknungsguts 12 ausgewählt wird. Möglich ist hierbei, dass mittels der Auswertung lediglich ein einziger charakteristischer Bildbereich im Bereich eines Trocknungsgefäßes 11 ausgewählt wird. Durchaus möglich ist aber auch, dass mehrere charakteristische Bildbereiche 31 jeweils für ein Trocknungsgefäß 11 bestimmt werden oder auch ein charakteristischer Bildbereich 31 gewählt wird, welcher mehrere Trocknungsgefäße 11 beinhaltet. In dem gewählten charakteristischen Bildbereich 31 erfolgt dann die eingangs erläuterte Auswertung durch die Steuerlogik der Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 zwecks Detektion eines Ereignisses 27, 28.
5 zeigt in einer Darstellung zwei unterschiedliche Bilder 30 übereinander. Hier ist zu erkennen, dass sich in den Bildern eine Verschiebung 32 eines Trocknungsgefäßes 11 ergeben hat. Eine derartige Verschiebung 32 kann auch mittels der automatischen Auswertung durch die Steuerlogik der Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 erkannt werden, womit ein weiteres Ereignis durch die Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 detektiert werden kann. Andererseits kann trotz der Verschiebung 32 mittels der Auswertung derselbe charakteristische Bildbereich 31 in den beiden Bildern 30 gewählt werden, womit dann kein Fehler bei der Auswertung hinsichtlich das Trocknungsgut 12 betreffenden Ereignissen das Auswerteergebnis beeinflusst.
6 bis 12 zeigen Trocknungsgefäße mit einem Trocknungsgut 12, welches als Ergebnis der Gefriertrocknung einen so genannten Kuchen ausbildet. Eine Bewertung des ausgebildeten Kuchens wird durch die erfindungsgemäße Auswertung durch die Steuerlogik automatisch vorgenommen, wobei die Auswertung für einen Kuchen gemäß den 6 bis 8 auf das Ergebnis, dass der Gefriertrocknungsprozess ordnungsgemäß verlaufen ist, während eine Auswertung des Kuchens gemäß den 9 bis 12 zu dem Ergebnis führt, dass der Gefriertrocknungsprozess nicht ordnungsgemäß verlaufen ist.
6 zeigt ein flüssiges Trocknungsgut. 7 zeigt ein trockenes, festes und poröses Trocknungsgut 12. Gemäß 8 ist das Trocknungsgut fest und trocken sowie gegenüber 7 zusammengefallen. Gemäß 9 ist das Trocknungsgut trocken und fest ausgebildet, wobei dieses allerdings einen zusammengezogenen Kern 33 aufweist. 10 zeigt einen Kuchen, der trocken und fest ist, aber aufgeschäumt ist mit Blasen 34 sowie einer unregelmäßigen Oberflächenkontur 35. Gemäß 11 ist das Trocknungsgut 12 trocken und fest ausgebildet, aber an den Wandungen des Trocknungsgefäßes 11 nach oben gestiegen, woraus sich eine konkave Oberflächenkontur 35 des Trocknungsguts 12 ergibt. Gemäß 12 ist das Trocknungsgut 12 trocken und fest ausgebildet, aber in Teile 36, 37 aufgeteilt, welche durch einen Zwischenraum 38 voneinander getrennt sind.
13 zeigt beispielhaft ein Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 oder einer Gefriertrocknungsanlage 1.
In einem Verfahrensschritt 39 wird zu einem Zeitpunkt T ein Bild 30 _T aufgenommen. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich in einem Arbeitsspeicher der Gefriertrockner-Steuereinrichtung 4 zumindest noch die zuvor ab dem Zeitpunkt T – T_VOR aufgenommenen Bilder 30 oder die ausgewählten charakteristischen Bildbereiche 31.
In einem Verfahrensschritt 40 wird dann in dem aufgenommenen Bild 30 _T mindestens ein charakteristischer Bildbereich 31 ausgewählt.
In einem Verfahrensschritt 41 wird geprüft, ob eine Korrektur des charakteristischen Bildbereichs 31 des Bildes 30 _T erforderlich ist. Eine Korrektur kann dann erforderlich sein, wenn in dem Referenzbereich 16 detektiert worden ist, dass eine Anpassung der Intensität oder Helligkeit oder der Farben erforderlich ist. Andererseits kann eine Korrektur erforderlich sein, wenn festgestellt wird, dass eine Verschiebung 32 des charakteristischen Bildbereichs 31 _T gegenüber einem zuvor aufgenommenen charakteristischen Bildbereich aufgetreten ist.
In einem Verfahrensschritt 42 erfolgt dann die Auswertung dahingehend, ob ein Ereignis 27, 28 aufgetreten ist. Im Folgenden werden einige, nicht beschränkende Beispiele genannt, wie ein Ereignis 27, 28 detektiert werden kann: Möglich ist, dass erkannt wird, wenn sich eine Oberflächenkontur 35 des Trocknungsguts 12 in dem charakteristischen Bildbereich 31 verändert hat. Dies kann in einer konkaven Krümmung der Oberflächenkontur 35 gemäß 11 bestehen oder in der Ausbildung von Rissen der Oberflächenkontur 35 oder Unregelmäßigkeiten der Oberflächenkontur 35 gemäß 10. Möglich ist auch, dass auf dem Bild eine Farbveränderung durch die Ausbildung eines Kerns 33 gemäß 9 erkannt wird. Insgesamt kann auch eine Farbveränderung des aufgenommenen Trocknungsguts 12 ausgewertet werden. Möglich ist, dass etwaige Blasen 34 des Trocknungsguts 12 gemäß 10 durch über das Trocknungsgut 12 schwankende Farben und/oder Helligkeiten erkannt werden. Ebenfalls möglich ist, dass ein Zwischenraum 38 zwischen Teilen 36, 37 des Trocknungsguts 12 gemäß 12 erkannt wird.
Wird in dem Verfahrensschritt 42 erkannt, dass eines der zuvor genannten Ereignisse oder ein anderes Ereignis eingetreten ist, erfolgt in einem Verfahrensschritt 43 die Speicherung des Bildes 30 _T sowie die Speicherung der vorangegangenen, in der Zeitspanne zwischen T – T_VOR und T aufgenommenen Bilder, womit die Vorgeschichte des detektierten Ereignisses dokumentiert ist.
Optional kann hieran anschließend auch die Speicherung der innerhalb der Zeitspanne von dem Zeitpunkt T bis zum Zeitpunkt T + T_NACH aufgenommenen Bilder 30 erfolgen, womit dann auch die Nachgeschichte des Ereignisses dokumentiert ist.
Wird hingegen in dem Verfahrensschritt 42 nicht das Auftreten eines Ereignisses detektiert, verzweigt das Verfahren zurück zu dem Verfahrensschritt 39 mit der Aufnahme des nächsten Bildes 30.
Möglich ist, dass das Ereignis des Gefrierens des Trocknungsguts 12 optisch durch Erkennung eines Farbumschlags detektiert wird. Die Auswertung eines Bildes im Infrarotbereich hat sich als vorteilhaft erwiesen für die Erkennung von Wasser, welches sich an einer Innenfläche des Trocknungsgefäßes 11 ablagert.
Möglich ist auch, dass das Ereignis eines Aufschäumens des Trocknungsguts darüber erkannt wird, dass sich das Volumen des Trocknungsguts in dem Trocknungsgefäß vergrößert. Möglich ist des Weiteren, dass für die Detektion eines Ereignisses die mittlere Höhe, eine maximale Höhe, und/oder eine minimale Höhe der Oberflächenkontur des Trocknungsguts in dem Trocknungsgefäß ausgewertet wird. Die Toleranz von Abweichungen von Sollergebnissen der Auswertung von einem Ist-Ergebnis der Auswertung, welche vorgibt, wann ein Ereignis aufgetreten ist, kann produkt- und/oder anwenderspezifisch sein. Vorzugsweise ist die Steuerlogik so ausgebildet, dass der Benutzer hier eine Toleranz einstellen kann, welche vorgibt, für welche Abweichung von dem Sollergebnis auf ein Ereignis geschlossen werden soll und für welche unter Umständen auch ein Abbruch des Gefriertrocknungsprozesses erfolgen soll.
Möglich ist, dass der Gefriertrockner 2 mit einer darin integrierten Steuereinrichtung oder eine separaten Steuereinrichtung 4 bereits die Steuerlogik für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, welche dann von dem Kunden durch Authentifizierung freigeschaltet werden kann. In diesem Fall kann das Steuergerät 4 oder der Gefriertrockner 2 über eine Schnittstelle (bspw. über eine USB-Schnittstelle) verfügen, über welche dann der Kunde selber eine Kamera 3 anschließen kann.
Möglich ist, dass das Fenster 14 schlitzartig oder mit einer größeren Höhenerstreckung ausgebildet ist. In diesem Fall kann unter Umständen die Kamera 3 höhenverstellbar gehalten sein, so dass der Benutzer eine Höhe vorgeben kann, in welcher das Bild 30 der Trocknungsgefäße 11 aufgenommen wird. Möglich ist unter Umständen sogar, dass automatisiert die Kamera während eines länger andauernden Gefriertrocknungsprozesses in unterschiedliche Höhen verfahren wird, um Bilder von unterschiedlichen Bereichen von Trocknungsgefäßen 11 aufnehmen zu können.
Vorzugsweise erfolgt die Speicherung mit einem so genannten FIFO-Bildspeicher. Hierzu behält die Steuerlogik die letzten aufgenommenen Bilder 30 eines vorbestimmten Zeitraums in einem internen Datenspeicher. Kommt ein neues Bild hinzu, wird das älteste Bild aus dem Speicher gelöscht.
Möglich ist, dass in der zeitlichen Umgebung des Auftretens eines Ereignisses, insbesondere eines Gefrierens des Trocknungsguts, Bilder mit einer zeitlichen Bilderdichte von 30 Bildern/Sekunde gespeichert werden, was bspw. 10 Minuten vor und 10 Minuten nach dem Auftreten des Ereignisses erfolgen kann. Außerhalb dieser Zeitspanne erfolgt dann bspw. lediglich die Speicherung eines Bildes pro Minute.
Optional möglich ist, dass auf Grundlage der detektierten Ereignisse eine Prozesssteuerung erfolgt, so dass bspw. mit dem Auftreten des Ereignisses ein Abschnittswechsel, bspw. vom Gefrieren zur Haupttrocknung und/oder von der Haupttrocknung zur Nachtrocknung, eingeleitet werden kann. Möglich ist auch, dass eine Meldung an den Benutzer gegeben wird oder ein Alarm ausgelöst wird. Vorzugsweise erfolgt die Auswertung auch mittels einer Differenzbildung, womit bspw. für einzelne Pixel des Bildes die Intensitäten oder das Farbspektrum voneinander subtrahiert werden. Ohne eine Veränderung führt diese Differenzbildung der Bilder oder Pixel zu einem Nullergebnis, während für das Auftreten eines Ereignisses die Differenzbildung zu einem Ergebnis abweichend von Null führt. Hierbei kann die Auswertung einer Vielzahl von Pixel, bspw. auch auf Grundlage einer dann erfolgenden Summenbildung, unter Nutzung von stochastischen Verfahren u. ä. erfolgen.
Kombiniert werden kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer entsprechenden Abspeicherung, wobei dann aber die Speicherung nicht ausgelöst wird durch das Auftreten eines durch die Auswertung der Bilder detektierten Ereignisses, sondern durch eine Veränderung von Messwerten wie der Temperatur, des Drucks u. ä. und/oder durch Vorgabe veränderter Prozessparameter.
Mittels der automatischen Detektion von Ereignissen kann als Ereignis insbesondere

– ein Einfrieren des Trocknungsguts,
– ein Aufschäumen des Trocknungsguts,
– ein Antauen des Trocknungsguts und/oder
– eine Kuchenbildung oder -veränderung

14 zeigt beispielhaft eine Ausgabe 45, wie diese an einem Bildschirm 7 erzeugt werden kann. Im oberen Bereich sind als Verlauf 48 die Messsignale und Prozessparameter während des Gefriertrocknungsprozesses über der Zeit dargestellt. Im unteren Teilbereich wird in einem Teilfenster 46 die Bildfolge 29 dargestellt. Hierbei kann der Benutzer, insbesondere mit einer Maussteuerung, in dem oberen Verlauf einen Zeitpunkt 47 wählen, für welchen die Bilder 30 der Bildfolge 29 angezeigt werden sollen.
Wenn in den Patentansprüchen von einer Auswertung und/oder Speicherung von "Bildern" die Rede ist, kann es sich um eine Auswertung oder Speicherung der Bilder im Zustand wie aufgenommen, um charakteristische Bildbereiche oder Teilbereiche dieser Bilder oder auch um umgewandelte Bilder, Bildbereiche oder Teilbereiche mit kleinerer Auflösung handeln. Ist hingegen ein Merkmal auf einen "charakteristischen Bildbereich" ausgerichtet, handelt es sich nicht um das gesamte Bild wie aufgenommen, sondern um einen mit der Steuerlogik nach den genannten Kriterien ausgewählten Teilbereich des Bildes, welcher unter Umständen auch hinsichtlich seiner Auflösung verändert sein kann.
Bezugszeichenliste

1: Gefriertrocknungsanlage
2: Gefriertrockner
3: Kamera
4: Gefriertrockner-Steuereinrichtung
5: Speichereinheit
6: Ausgabeeinheit
7: Bildschirm
8: Produktkammer
9: Kondensatorkammer
10: Stellplatte
11: Trocknungsgefäß
12: Trocknungsgut
13: Kühlschlange
14: Fenster
15: Beleuchtungseinrichtung
16: Referenzbereich
17: Schnittstelle
18: Schnittstelle
19: Zeit
20: Temperatur
21: Widerstand
22: Zeitpunkt
23: Zeitpunkt
24: Zeitspanne
25: Zeitpunkt
26: Zeitpunkt
27: Ereignis
28: Ereignis
29: Bildfolge
30: Bild
31: charakteristischer Bildbereich
32: Verschiebung
33: Kern
34: Blase
35: Oberflächenkontur
36: Teil
37: Teil
38: Zwischenraum
39: Verfahrensschritt
40: Verfahrensschritt
41: Verfahrensschritt
42: Verfahrensschritt
43: Verfahrensschritt
44: Verfahrensschritt
45: Ausgabe
46: Teilfenster
47: Zeitpunkt
48: Verlauf

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008030269 A1 [0003, 0004, 0004, 0011]
DE 20214474 U1 [0005]
US 5444480 [0006]
EP 15167172 [0017]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Druckschrift "Gefriertrocknung mit Systemen: Grundlagen, optimierte Prozessführung und Anwendungen" der Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH (Veröffentlichung-Datum 01/2015 [0002]
IEEE 1394 [0050]

Claims

Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) mit a) einer Kamera (3) oder einer Schnittstelle (18) für eine Kamera (3), welche eine Bildfolge (29) mit mehreren Bildern (30) bzgl. mindestens eines Trocknungsgefäßes (11) in einem Gefriertrockner (2) während eines Gefriertrocknungsprozesses aufnimmt, b) einer Speichereinheit (5) oder einer Schnittstelle für eine Speichereinheit (5), auf welcher Bilder (30) der von der Kamera (3) aufgenommenen Bildfolge (29) gespeichert werden, dadurch gekennzeichnet, dass c) eine Steuerlogik vorhanden ist, welche ca) eine Auswertung von Bildern (30) der aufgenommenen Bildfolge (29) vornimmt, mittels welcher in den Bildern (30) dokumentierte Ereignisse (27, 28) detektiert werden, und cb) einen Umfang einer Speicherung von Bildern (30) der Bildfolge (29) in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen (27, 28) steuert.
Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4), die a) eine Kamera (3) oder eine Schnittstelle (18) für eine Kamera (3), welche eine Bildfolge (29) mit mehreren Bildern (30) bzgl. mindestens eines Trocknungsgefäßes (11) in einem Gefriertrockner (2) während eines Gefriertrocknungsprozesses aufnimmt, b) einer Speichereinheit (5) oder einer Schnittstelle für eine Speicheinheit (5), auf welcher Bilder (30) der von der Kamera (3) aufgenommenen Bildfolge (29) gespeichert werden, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerlogik ausgeführt wird, welche eine Auswertung von Bildern (30) der aufgenommenen Bildfolge (29) vornimmt, mittels welcher in den Bildern (30) dokumentierte Ereignisse (27, 28) detektiert werden, und welche einen Umfang einer Speicherung von Bildern (30) der Bildfolge (29) in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen (27, 28) steuert.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass mit dieser bei der Auswertung eine Auswahl eines charakteristischen Bildbereich (31) eines Bildes (30) erfolgt, welcher dann einer weiteren Auswertung unterzogen wird.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass eine Auswertung eines Referenzbereichs (16) erfolgt, dessen Ergebnis dann bei der Auswertung der Bilder (30) oder der charakteristischen Bildbereiche (31) berücksichtigt wird.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass bei der Auswertung eine Detektierung von Ereignissen (27, 28) des Gefriertrocknungsprozesses auf Grundlage a) einer Mustererkennung, b) einer Auswertung eines Farbspektrums der Bilder (30) oder der charakteristischen Bildbereiche (31) und/oder c) einer Differenzbildung der Bilder (30) oder der charakteristischen Bildbereiche (31) erfolgt.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach Anspruch 3 oder nach einem der Ansprüche 4 und 5 in Rückbeziehung auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass in mehreren charakteristischen Bildbereichen (31) mehrere Ereignisse (27, 28) detektiert werden.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass der Gefriertrocknungsprozess in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen (27, 28) gesteuert wird.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass bei einem zu einem Zeitpunkt T detektierten Ereignis (27, 28), a) Bilder (30) oder charakteristische Bildbereiche (31), die ab einem Zeitpunkt T – T_VOR bis zum Zeitpunkt T aufgenommen worden sind, mit einer hohen zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abspeichert, während Bilder (30) oder charakteristische Bildbereiche (31), die vor dem Zeitpunkt T – T_VOR aufgenommen worden sind, nicht oder mit einer kleineren zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abgespeichert werden, und/oder b) Bilder (30) oder charakteristische Bildbereiche (31), die ab einem Zeitpunkt T bis zum Zeitpunkt T + T_NACH aufgenommen worden sind, mit einer hohen zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abspeichert, während Bilder (30) oder charakteristische Bildbereiche (31), die nach dem Zeitpunkt T + T_NACH aufgenommen worden sind, nicht oder mit einer kleineren zeitlichen Bilderdichte und/oder Auflösung abgespeichert werden.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass eine Ausgabe (45) erzeugt wird, welche alternativ oder kumulativ a) den Verlauf mindestens eines Prozessparameters graphisch darstellt und b) Bilder (30) oder charakteristische Bildbereiche (31) anzeigt.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass a) der Benutzer in der Ausgabe (45) einen zeitlichen Bereich des Verlaufs (48) des angezeigten mindestens einen Prozessparameters oder eines Messsignals auswählen kann und b) Bilder (30) oder charakteristische Bildbereiche (31) anzeigt werden, welche in dem zeitlichen Bereich des Verlaufs (48) aufgenommen worden sind.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass auf Grundlage einer Auswertung der Bilder (30) oder charakteristischen Bildbereiche (31) und/oder auf Grundlage der detektierten Ereignisse (27, 28) eine Bewertung und/oder Dokumentation des Gefriertrocknungsprozesses durchgeführt wird.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik derart ausgebildet ist, dass diese ein Steuersignal für eine Beleuchtungseinrichtung (15) und/oder die Kamera (3) erzeugt.
Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) oder Verfahren zum Betrieb einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerlogik, welche eine Auswertung von Bildern (30) der aufgenommenen Bildfolge (29) vornimmt, mittels welcher in den Bildern (30) dokumentierte Ereignisse (27, 28) detektiert werden, und einen Umfang einer Speicherung von Bildern (30) der Bildfolge (29) in Abhängigkeit von bei der Auswertung detektierten Ereignissen (27, 28) steuert, durch eine Legitimierung aktivierbar ist.
Gefriertrockner (2) mit einer Schnittstelle für eine Kamera (3) und einer Gefriertrockner-Steuereinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 3 bis 13.
Gefriertrocknungsanlage (1) mit a) einem Gefriertrockner (2) nach Anspruch 14 und b) einer an die Schnittstelle (18) für die Kamera angeschlossenen Kamera (3).