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Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zur automatisierten Bereitstellung von Verbrauchsmittel für eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Strahlmittel für eine Strahlanlage.
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Verbrauchsmittel für Bearbeitungsmaschinen im Allgemeinen sowie Strahlmittel als Verbrauchsmittel für Strahlanlagen im Speziellen sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt und notwendiger Bestandteil industrieller Arbeitsprozesse.
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So dienen beispielsweise Strahlmittel der Oberflächenbehandlung von Werkstücken, beispielsweise zwecks Aufbereitung und/oder Reinigung.
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Strahlmittel finden typischerweise im Zusammenhang mit einer Strahlanlage als Bearbeitungsmaschine Verwendung. Eine solche Strahlanlage verfügt in aller Regel über eine Strahlkabine, die einen Arbeitsraum zur Strahlbehandlung bereitstellt. Eine solche Strahlanlage ist beispielsweise aus der
DE 10 2013 107 155 A1 bekannt.
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Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall dient eine Strahlanlage der Durchführung eines Strahlverfahrens, das unter Verwendung eines oder mehrerer Strahlmittel durchgeführt wird. Dabei wird das Strahlmittel unter Druck stehend auf die zu behandelnde Werkstückoberfläche aufgebracht. Als Strahlmittel finden beispielsweise metallische und/oder mineralische Stoffe in Granulatform Verwendung. Es können aber auch synthetische oder pflanzliche Stoffe eingesetzt werden, weshalb im Sinne der Erfindung unter einem Strahlmittel die beim Strahlen eingesetzten Hilfsstoffe im Allgemeinen zu verstehen sind.
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Bei einem Strahlmittel handelt es sich um ein Verbrauchsmittel, das im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall infolge der mechanischen Krafteinwirkung verschleißt und deshalb regelmäßig durch unverbrauchtes Strahlmittel zu ersetzen ist.
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Um einen dauerhaften Betrieb einer Strahlanlage zu ermöglichen, ist es erforderlich, eine hinreichende Menge an Ersatz-Strahlmittel vorzuhalten. Es besteht ansonsten die Gefahr, dass eine Strahlbehandlung zwangsunterbrochen werden muss, wenn es an Ersatz-Strahlmittel mangelt. Um eine solche unerwünschte Zwangsunterbrechung zu vermeiden, ist es im Bestreben eines Betreibers einer Strahlanlage, eine hinreichende Menge an Ersatz-Strahlmittel zu bevorraten.
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Ausgehend vom Vorbeschriebenen, ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie ein System zur automatisierten, insbesondere zeitgerechten Bereitstellung von Verbrauchsmittel, insbesondere Strahlmittel vorzuschlagen, die zuverlässig für eine Vorhaltung von Ersatz-Verbrauchsmittel in hinreichender Menge Sorge tragen können und darüber hinaus eine vereinfachte Abwicklung im Bereitstellungsprozess ermöglichen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird verfahrensseitig vorgeschlagen ein Verfahren zur automatisierten Bereitstellung von Verbrauchsmittel für eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Strahlmittel für eine Strahlanlage, bei dem ein maschinenseitiger Vorratsbehälter bis zum Erreichen eines vorgebbaren, definierten Füllstandes mit dem Verbrauchsmittel befüllt wird, bei dem im Betriebsfall der Bearbeitungsmaschine der Füllstand an Verbrauchsmittel im Vorratsbehälter detektiert wird, bei dem bei Unterschreitung eines vorgebbaren Mindestfüllstandes eine vorgebbare, definierte Menge an Verbrauchsmittel aus einer eine definierte Menge an Verbrauchsmittel bevorratenden Dosiereinheit in den Vorratsbehälter gefördert wird, bei dem die in der Dosiereinheit befindliche Restmenge an Verbrauchsmittel anhand der Entnahmemenge bestimmt wird und bei dem die Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel in Abhängigkeit der bestimmten Restmenge an Verbrauchsmittel veranlasst wird.
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Bearbeitungsmaschinen und so auch Strahlanlagen verfügen typischerweise zur Bevorratung von Verbrauchsmittel, beispielsweise Strahl mittel über einen Vorratsbehälter, der maschinenseitig ausgebildet ist. Während eines bestimmungsgemäßen Betriebsfalls wird dem Vorratsbehälter Verbrauchsmittel entnommen, so dass sich dieser mit der Zeit leert. Sollte es im Zuge eines bestimmungsgemäßen Betriebsfalls zu einer Vollentleerung des Vorratsbehälters kommen, kann der Betrieb der Bearbeitungsmaschine nicht mehr bestimmungsgemäß aufrechterhalten bleiben und ist bis zur erneuten Wiederauffüllung des Vorratsbehälters zwangszuunterbrechen.
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Um eine solche Zwangsunterbrechung zu vermeiden, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass eine automatisierte Nachfüllung des Vorratsbehälters stattfindet. Um dies zu bewerkstelligen, ist gemäß einem ersten Verfahrensschritt vorgesehen, dass der Vorratsbehälter bis zum Erreichen eines vorgebbaren, definierten Füllstandes mit dem Verbrauchsmittel befüllt wird. Gemäß diesem Verfahrensschritt ist also vorgesehen, vom Vorratsbehälter eine definierte, vorbekannte Menge an Verbrauchsmittel zu bevorraten. Bevorzugterweise wird der Vorratsbehälter vollständig befüllt. Entscheidend für die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung ist jedoch nicht die vollständige Befüllung des Vorratsbehälters, sondern vielmehr der Umstand, dass im Vorratsbehälter eine vorbekannte Menge an Verbrauchsmittel bevorratet ist.
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Gemäß einem zweiten Verfahrensschritt ist vorgesehen, dass im Betriebsfall der Bearbeitungsmaschine der Füllstand an Verbrauchsmittel im Vorratsbehälter detektiert wird. Ausgehend vom vorbekannten Füllstand gemäß erstem Verfahrensschritt wird also gemäß einem zweiten Verfahrensschritt erfasst, dass im Falle einer betriebsbedingten Entnahme von Verbrauchsmittel der Füllstand von Verbrauchsmittel im Vorratsbehälter sinkt. Diese Füllstandsänderung wird messtechnisch erfasst.
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Gemäß einem dritten Verfahrensschritt ist vorgesehen, dass bei Unterschreitung eines vorgebbaren Mindestfüllstandes eine vorgebbare, definierte Menge an Verbrauchsmittel aus einer eine definierte Menge an Verbrauchsmittel bevorratenden Dosiereinheit in den Vorratsbehälter befördert wird.
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Sobald messtechnisch detektiert wird, dass der Füllstand im Vorratsbehälter einen vorgebbaren Mindestfüllstand unterschreitet, ist Verbrauchsmittel nachzufüllen. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nun vor, dass zu diesem Zweck eine Dosiereinheit zum Einsatz kommt. Es findet also keine direkte Wiederauffüllung des Vorratsbehälters mit Verbrauchsmittel statt, sondern eine indirekte Wiederbefüllung unter Zwischenordnung einer Dosiereinheit. Die Zwischenschaltung einer Dosiereinheit erfüllt den Sinn und Zweck, dass eine definierte Menge an Verbrauchsmittel zugeführt werden kann, was messtechnisch in einfacher Weise zu erfassen ist.
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Verfahrensseitig wird deshalb vorgeschlagen, dass die an den Vorratsbehälter strömungstechnisch angeschlossene Dosiereinheit mit einer vorgebbaren, definierten Menge an Verbrauchsmittel vorbefüllt ist, es verwenderseitig mithin bekannt ist, welche Menge an Verbrauchsmittel von der Dosiereinheit bevorratet ist. Kommt es nun im Vorratsbehälter zu einer Unterschreitung des vorgebbaren Mindestfüllstandes, so wird aus der Dosiereinheit Verbrauchsmittel in den Vorratsbehälter nachgefördert, und zwar im Umfang einer vorgebbaren, definierten Menge. Dabei ist diese aus der Dosiereinheit in den Vorratsbehälter einzufördernde Menge bevorzugterweise so bemessen, dass der Vorratsbehälter nach einer Wiederauffüllung vollständig gefüllt ist. Die vorgebbare aus der Dosiereinheit in den Vorratsbehälter zu fördernde Menge ergibt sich mithin aus der Differenz zwischen Vollbeladung und Restmenge gemäß Mindestfüllstand.
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Da die Speichermenge an Verbrauchsmittel in der Dosiereinheit zu Beginn der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung bekannt ist, kann die nach einer Befüllung des Vorratsbehälters in der Dosiereinheit verbleibende Restmenge dadurch ermittelt werden, dass die an den Vorratsbehälter abgegebene Menge an Verbrauchsmittel von der in der Dosiereinheit anfänglich bevorrateten Menge an Verbrauchsmittel abgezogen wird.
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In einem weiteren und letzten Verfahrensschritt wird nun in Abhängigkeit der bestimmten Restmenge an Verbrauchsmittel die Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel veranlasst.
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Gemäß letztem Verfahrensschritt ist mithin vorgesehen, dass vor Unterschreitung eines kritischen Niveaus der Restmenge an Verbrauchsmaterial in der Dosiereinheit Ersatz-Verbrauchsmaterial bereitgestellt wird.
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Die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Es ist zunächst einmal sichergestellt, dass durch die Bestimmung der in der Dosiereinheit befindlichen Restmenge an Verbrauchsmittel eine frühzeitige Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel veranlasst werden kann, womit unerwünschte Ausfallzeiten der Bearbeitungsmaschine ausgeschlossen sind. Dabei dient die in der Dosiereinheit noch befindliche Restmenge als eine Art Zwischenpuffer für einen bestimmungsgemäßen Betrieb der Bearbeitungsanlage bis es zu einer Wiederauffüllung mit Ersatz-Verbrauchsmittel gekommen ist.
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Von Vorteil der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung ist ferner, dass zu jedem Betriebszeitpunkt bekannt ist, welche Menge an Verbrauchsmittel sich im System noch befindet. Da die Dosiereinheit im Betriebsfall ausschließlich eine vorgebbare, definierte Menge an Verbrauchsmittel an den Vorratsbehälter abgibt, kann ausgehend von der befüllten Ausgangssituation sowohl von Vorratsbehälter als auch von Dosiereinheit die im System befindliche Restmenge exakt bestimmt werden.
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In diesem Zusammenhang ist ferner von Vorteil, dass es die Abgabe ausschließlich vorgebbarer, definierter Mengen an Verbrauchsmittel gestattet, den tatsächlichen Verbrauch der Bearbeitungsmaschine bestimmen zu können. Dies lässt es zu, einen Verbrauchswert zu ermitteln, so dass eine frühzeitige Prognose über den weiteren Verbrauch gestattet ist, so dass die Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel sehr frühzeitig veranlasst werden kann, was zusätzliche Betriebssicherheit erbringt. Zudem ist die exakte Erfassung der Menge an Verbrauchsmittel, das von der Dosiereinheit an den Vorratsbehälter übergeben wird, insofern von Vorteil, als dass eine exakte Abrechnung erfolgen kann. So gestattet es die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung, dass ein Bereitsteller von Verbrauchsmittel eine vorbestimmte Menge an Verbrauchsmittel beim Verwender der Bearbeitungsmaschine bereitstellt, eine verwenderseitige Abrechnung gegenüber dem Bereitsteller aber erst dann stattfindet, wenn es zu einem tatsächlichen Verbrauch des Verbrauchsmittels durch den Verwender kommt. Insoweit eröffnet die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung dem Bereitsteller die Möglichkeit, seine Lagerhaltung sowie seinen logistischen Aufwand zu minimieren, da er Dank der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung frühzeitig darüber unterrichtet ist, dass eine baldige Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel zu veranlassen ist. Dies gestattet eine Direktbelieferung des Verwenders ohne Zwischenlagerhaltung.
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Andererseits ist die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung für den Verwender insoweit von Vorteil, als dass eine zeitgerechte und automatisierte Bereitstellung von Verbrauchsmittel sichergestellt ist, womit unerwünschte Ausfallzeiten der Bearbeitungsmaschine vermieden sind. Zudem muss er nicht für eine Beschaffung von Ersatz-Verbrauchsmittel Sorge tragen, denn kann dies mittels der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung verwenderunabhängig durch kommunikationstechnischen Direktkontakt zum Bereitsteller erfolgen.
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Insgesamt wird mit der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung eine Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel ermöglicht, die eine vereinfachte Handhabung bietet bei gleichzeitiger Sicherstellung dass unerwünschte Ausfallzeiten durch die zeitgerechte Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel vermieden werden.
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Gemäß einer ersten Verfahrensalternative ist vorgesehen, dass bei Unterschreitung einer vorgebbaren Mindestrestmenge die Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel veranlasst wird. Gemäß dieser Verfahrensalternative dient als Entscheidungsgrundlage für die Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel die in der Dosiereinheit befindliche Restmenge. Sobald diese eine vorgebbare Mindestrestmenge erreicht, wird automatisiert die Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel veranlasst. Die Detektion der Restmenge erfolgt dabei bevorzugterweise nicht messtechnisch, sondern dadurch, dass die Ausgangsmenge an Verbrauchsmittel bekannt ist, ebenso wie die im Zuge einer bestimmungsgemäßen Verwendung der Bearbeitungsmaschine der Dosiereinheit insgesamt entnommene Menge an Verbrauchsmittel.
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Die Dosiereinheit kann dem Grunde nach in einer beliebigen Größe ausgestaltet sein. Dabei ist die Volumenspeichergröße der Dosiereinheit in erster Linie von der Bearbeitungsmaschine und/oder einem im bestimmungsgemäßen Betriebsfall zu erwartenden Durchsatz an Verbrauchsmittel auszulegen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Dosiereinheit 500 kg eines Verbrauchsmittels aufnehmen kann, wobei je Einfördervorgang in den Vorratsbehälter 10 kg aus der Dosiereinheit in den Vorratsbehälter gefördert werden. Demnach könnten 50 Befüllungen des Vorratsbehälters mit einer definierten Menge von 10 kg Verbrauchsmittel vorgenommen werden, bis die Dosiereinheit vollständig entleert ist. Bei einer Mindestrestmenge in der Dosiereinheit von zum Beispiel 50 kg, wird eine Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel veranlasst, so dass bis zur tatsächlichen Bereitstellung des Ersatz-Verbrauchsmittels noch fünf nachfolgende Befüllungen des Vorratsbehälters vorgenommen werden können.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Betriebsdauer der Bearbeitungsmaschine erfasst und die innerhalb einer vorgebbaren Zeiteinheit dem Vorratsbehälter aus der Dosiereinheit zugeführte Menge an Verbrauchsmittel bestimmt wird. Anhand der pro Zeiteinheit zugeführten Menge an Verbrauchsmittel kann sodann ein Verbrauchswert ermittelt werden. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise der Verbrauch von Verbrauchsmittel in kg/Std. bestimmen. Ergibt beispielsweise die Verbrauchswertbestimmung, dass die Bearbeitungsmaschine im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall einen Verbrauch von 5 kg Verbrauchsmittel pro Stunde besitzt, so würde eine von der Dosiereinheit bevorratete Menge an Verbrauchsmittel von 500 kg einen Betrieb der Bearbeitungsmaschine von 100 Stunden gestatten.
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Die Ermittlung eines Verbrauchswertes gestattet es, dass in Abhängigkeit des Verbrauchswertes auf Basis der in der Dosiereinheit befindlichen Restmenge eine noch zu erwartende Betriebsdauer bis zum Verbrauch der Restmenge ermittelt werden kann. Anders als die Mindestrestmengenbestimmung kann gemäß dieser Verfahrensalternative eine Bereitstellung von Ersatz-Verbrauchsmittel vor dem Hintergrund einer prognostizierten Restbetriebszeit erfolgen. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine just-in-time-Belieferung durch den Bereitsteller.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die von der Dosiereinheit in den Vorratsbehälter überführte Menge an Verbrauchsmittel als Berechnungsgrundlage zur Faktorisierung verwendet wird.
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Die nach der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung mögliche Faktorisierung ist in zweierlei Hinsicht von Vorteil. So kann bereitstellerseitig insbesondere anhand von Verbrauchswerten frühzeitig eine Herstellung und anschließende Bereitstellung von Verbrauchsmittel stattfinden. Es können so synergetische Effekte genutzt werden, insbesondere was die Herstellung und Auslieferung bestimmter Verbrauchsmittel für einen bestimmten Verwenderkreis ermöglicht. Lagerhaltungskosten und der damit verbundene Aufwand können so minimiert werden, ebenso wie die zur Belieferung einzelner Verwender vorzuhaltende Logistik. Die Faktorisierung gestattet es zudem, bedarfsgerecht, zeitnah und exakt abzurechnen, d. h. die Rechnungsstellung für das verbrauchte Verbrauchsmittel vorzunehmen.
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Mit der Erfindung wird systemseitig des Weiteren vorgeschlagen ein System zur automatisierten Bereitstellung von Verbrauchsmittel für eine Bearbeitungsmaschine, insbesondere Strahlmittel für eine Strahlanlage, mit einem Vorratsbehälter zur Entnahmebevorratung von Verbrauchsmittel, einer Regelungseinrichtung, die im Betriebsfall der Bearbeitungsmaschine mit einer Messeinrichtung den Füllstand an Verbrauchsmittel im Vorratsbehälter erfasst und ein dem erfassten Messwert entsprechendes Signal abgibt, und die mit einer Vergleichsschaltung dieses Signal als Ist-Wert mit einem vorgebbaren Soll-Wert vergleicht und bei Unterschreitung veranlasst, dass aus einer eine definierte Menge an Verbrauchsmittel bevorratenden Dosiereinheit eine definierte Menge an Verbrauchsmittel in den Vorratsbehälter gefördert wird.
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Wie schon beschrieben wurde, verfügt die Bearbeitungsmaschine über einen Vorratsbehälter. Dieser bevorratet Verbrauchsmittel, das von Zeit zu Zeit, das heißt im Betriebsfall der Bearbeitungsmaschine zu ersetzen ist. Zu diesem Zweck ist der Vorratsbehälter an eine Dosiereinheit angeschlossen. Diese fördert im Auffüllfall Verbrauchsmittel in den Vorratsbehälter.
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Um dies zu bewerkstelligen, ist systemseitig eine erste Regelungseinrichtung vorgesehen. Diese Regelungseinrichtung erfasst im Betriebsfall der Bearbeitungsmaschine mit einer Messeinrichtung den Füllstand an Verbrauchsmittel im Vorratsbehälter. Die Messeinrichtung gibt ein dem erfassten Messwert entsprechendes Signal ab, wobei dieses Signal in einer Vergleichsschaltung als Ist-Wert mit einem vorgebbaren Soll-Wert verglichen wird. Erreicht nun der Füllstand im Vorratsbehälter ein kritisches Maß, so ist Verbrauchsmittel in den Vorratsbehälter einzufördern. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass bei Unterschreitung eines vorgebbaren Soll-Wertes mittels der Regelungseinrichtung veranlasst wird, dass aus einer eine definierte Menge an Verbrauchsmittel bevorratenden Dosiereinheit eine definierte Menge an Verbrauchsmittel in den Vorratsbehälter gefördert wird.
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Die mit dieser erfindungsgemäßen Systemausgestaltung einhergehenden Vorteile ergeben sich aus der vorstehenden Beschreibung zum erfindungsgemäßen Verfahren.
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Systemseitig ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine zweite Regelungseinrichtung vorgesehen. Dabei können erste und zweite Regelungseinrichtung entweder separat oder als Gesamtregelungseinrichtung ausgebildet sein.
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Die zweite Regelungseinrichtung bestimmt mit einer Kalkulationseinheit die in der Dosiereinheit befindliche Restmenge an Verbrauchsmittel. Dabei ist vorgesehen, dass die Kalkulationseinheit eine Beschaffung von Ersatz-Verbrauchsmittel dann veranlasst, wenn die in der Dosiereinheit befindliche Restmenge eine vorgebbare Mindestrestmenge unterschreitet.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Figuren, die das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System am Beispiel einer Strahlanlage als Bearbeitungsmaschine erläutert. Dabei zeigen
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1 in rein schematischer Darstellung eine Strahlanlage;
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2 in rein schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Verfahrensdurchführung;
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3 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes System in einer ersten Ansicht und
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4 in schematischer Darstellung ein erfindungsgemäßes System in einer zweiten Ansicht.
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1 lässt in rein schematischer Darstellung eine Bearbeitungsmaschine 1 in Form einer Strahlanlage erkennen.
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Die Strahlanlage 1 verfügt über eine Strahlkabine 2. Innerhalb des von der Strahlkabine 2 umschlossenen Bearbeitungsraums findet im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall eine Strahlbehandlung eines in den Figuren nicht näher dargestellten Werkstücks mit einem Strahlmittel 6 statt. Zu diesem Zweck verfügt die Strahlkabine 2 über eine Strahlmittelpistole 5, die endseitig eines Schlauches 4 angeschlossen ist. Anderendseitig ist der Schlauch 4 an einen Vorratsbehälter 3 angeschlossen, der auch Kessel genannt wird. Im Vorratsbehälter 3 ist Verbrauchsmittel 6 in Form von Strahlmittel bevorratet. Dieses wird im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall unter Luftdruckeinwirkung durch den Schlauch 4 bis zu Strahlmittelpistole 5 gefördert, von wo aus dann eine Abgabe auf das Oberflächen zu behandelnde Werkstück stattfindet.
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Unter Zufuhr von Luft 7 wird in der Strahlkabine 2 befindliches Strahlmittel 6 abgesogen und durch einen Kanal 8 hindurch zu einem Zyklon 9 geführt. Innerhalb des Zyklons 9 findet in an sich bekannter Weise eine Zentrifugalabscheidung statt. Infolge dieser Zentrifugalabscheidung gelangt zu Staub 10 verschlissenes Strahlmittel 6 in eine Filtereinheit 11. Über einen Abzug verlässt die Filtereinheit 11 staubbefreite Abluft 12, wohingegen ausgefilterter Staub 10 in den Reststoffbehälter 13 überführt wird. Die im Zyklon 9 zu Boden sinkenden Feststoffe werden gefiltert, so dass etwaige Verunreinigungen, Grobkornmaterial und dergleichen aussortiert werden können. Es verbleibt wiederverwendbares Strahlmittel 6, das in den Vorratsbehälter 3 überführt wird, so dass eine Wiederverwendung möglich ist.
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Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall verschleißt das Strahlmittel 6 mit der Zeit, so dass sich der Vorratsbehälter 3 mit zunehmender Betriebsdauer der Strahlanlage 1 entleert. Gemäß dem nachfolgend beschriebenen Verfahren erfolgt eine automatisierte und zeitgerechte Bereitstellung von Ersatz-Strahlmittel.
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2 lässt schematisch das Zyklon 9 erkennen. Das sich im Zyklon 9 ansammelnde, wiederverwendbare Strahlmittel 6 wird in Entsprechung des eingezeichneten Pfeils zum Vorratsbehälter 3 gefördert. Von dort aus gelangt es in der schon vorbeschriebenen Weise zur Bearbeitungsmaschine 1. Das sich in der Strahlkabine 2 im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall ansammelnde Strahlmittel 6 gelangt zurück in das Zyklon 9, womit der Kreislauf geschlossen ist.
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Im Zyklon 9 anfallende Stäube 10 werden abtransportiert und zur Filtereinheit 11 verbracht.
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An das Zyklon 9 ist strömungstechnisch eine Dosiereinheit 14 angeschlossen. Diese bevorratet Strahlmittel 6. Sinkt nun der Füllstand des Strahlmittels 6 innerhalb des Vorratsbehälters 3 unter den vorgebbaren Mindestfüllstand, so wird eine vordefinierte Menge an Strahlmittel 6 aus der Dosiereinheit 14 abgegeben und in das Zyklon 9 gefördert, womit es in den schon vorbeschriebenen Strahlmittelkreislauf gegeben ist.
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Eine Befüllung der Dosiereinheit 14 erfolgt seitens eines Lieferanten 15. Dabei erfolgt eine so zeitgerechte Bestückung der Dosiereinheit 14 mit Strahlmittel 6 durch den Lieferanten 15, dass unerwünschte Totzeiten hinsichtlich der Strahlanlage 1 wegen fehlendem Strahlmittel ausgeschlossen sind.
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Zu diesem Zweck ist verfahrensseitig vorgesehen, dass die Dosiereinheit 14 zu Beginn mit einer definierten Menge an Strahlmittel 6 befüllt ist. Das Einfördern von Strahlmittel 6 aus der Dosiereinheit 14 in das Zyklon 9 erfolgt portionsweise, wobei jeweils definierte Mengen an Strahlmittel 6 übergeben werden. Die in der Dosiereinheit 14 befindliche Restmenge an Strahlmittel 6 lässt sich insoweit exakt bestimmen, was es gestattet, den Lieferanten 15 in Abhängigkeit der in der Dosiereinheit 14 noch verbliebenen Restmenge frühzeitig zur Bereitstellung von Ersatz-Strahlmittel zu veranlassen.
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Alternativ zur Bestückung der Dosiereinheit 14 durch den Lieferanten 15 kann auch vorgesehen sein, dass verwenderseitig ein Zwischenlager 16 betrieben wird. Dieses Zwischenlager 16 wird vom Lieferanten 15 aufgefüllt und stellt seinerseits die verwenderseitige Möglichkeit bereit, die Dosiereinheit 14 selbst bestücken zu können.
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Die 3 und 4 lassen schematisch einen an ein Zyklon 9 angeschlossenen Vorratsbehälter 3 erkennen. Wie sich aus den Darstellungen ergibt, ist anlagenseitig ein Druckluftanschluss 17 vorgesehen. Dieser mündet in eine Druckluftleitung 18 ein. Der Vorratsbehälter 3 steht über eine Dosieröffnung 21 mit der Druckluftleitung 18 in strömungstechnischer Verbindung. Mittels eines Schiebers 20 ist die Dosieröffnung 21 verschließbar, wobei der Schieber 20 von einer Stelleinheit 19 angetrieben ist. Die Druckluftleitung 18 mündet anderendseitig in den Schlauch 4 ein, der endseitig die Strahlmittelpistole 5 trägt.
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Im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall wird die Druckluftleitung 18 mit Druckluft beaufschlagt. In den durch die Druckluftleitung 18 strömenden Druckluftstrom gelangt über die Dosieröffnung 21 Strahlmittel 6, welches dann mittels des Schlauches 4 zur Strahlmittelpistole 5 transportiert wird.
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An den Druckluftanschluss 17 ist ferner ein Rohrstutzen 22 angeschlossen. Dieser wirkt mit einem Kegel 22 zusammen, der im Falle einer Druckluftbeaufschlagung in Höhenrichtung nach oben fährt. In seiner oberen Endposition liegt der Kegel 22 an einer Dichtung 23 an, die im Überströmungsbereich zwischen dem Zyklon 9 und dem Vorratsbehälter 3 ausgebildet ist.
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Im Falle der Strahlmittelabgabe wird die Druckluftleitung 18 mit Druckluft beaufschlagt. Der Kegel 22 liegt dann an der Dichtung 23 an, so dass das Zyklon 9 gegenüber dem Vorratsbehälter 3 strömungstechnisch abgeschlossen ist.
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Sobald die Druckluftleitung 18 drucklos gesteht wird, sinkt der Kegel 22 der Schwerkraft folgend in Höhenrichtung nach unten ab. Der Kontakt zur Dichtung 23 wird infolge dessen aufgehoben, so dass der Überströmungsquerschnitt zwischen Zyklon 9 und Vorratsbehälter 3 freigegeben wird. Das sich zuvor im Zyklon 9 angesammelte und wiederverwendbare Strahlmittel 6 kann nun aus dem Zyklon 9 zurück in den Vorratsbehälter 3 strömen.
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Das Zyklon 9 ist strömungstechnisch an die Dosiereinheit 14 angeschlossen. Diese verfügt über einen Dosierförderer 24, beispielsweise ein Schneckenförderer, und eine Dosierkammer 25, die den Dosierförderer 24 mit Strahlmittel 6 bedient. Ergibt sich infolge der erfindungsgemäßen Verfahrensdurchführung, dass Strahlmittel 6 nachzufördern ist, wird während der Durchführung einer bestimmungsgemäßen Strahlbehandlung von der Dosiereinheit 14 Strahlmittel 6 in das Zyklon 9 gefördert. Sobald dann der Strahlvorgang beendet ist, strömt das wiederzuverwendende sowie das von der Dosiereinheit 14 in das Zyklon 9 eingeförderte Strahlmittel 6 in den Vorratsbehälter 3, womit eine Auffüllung desselben erreicht ist. Dabei erfolgt eine Wiederauffüllung des Vorratsbehälters 3 vorzugsweise in regelmäßigen Abständen, bevorzugterweise jedenfalls so, dass der Vorratsbehälter 3 stets maximal mit Strahlmittel befüllt ist. Die maximale Befüllung des Vorratsbehälters 3 ist im Wesentlichen aus zwei Gründen von Vorteil. Zum einen werden die maximal mögliche Strahlmittelabgabemenge und damit die maximal mögliche Zeitdauer der Strahlbehandlung gewährleistet. Zum anderen wird bei einer Befüllung des Vorratsbehälters 3 unerwünschtes Leervolumen vermieden, so dass entsprechend kurze Ansprechzeiten gewährleistet sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bearbeitungsmaschine (Strahlanlage)
- 2
- Strahlkabine
- 3
- Vorratsbehälter (Kessel)
- 4
- Schlauch
- 5
- Strahlmittelpistole
- 6
- Verbrauchsmittel (Strahlmittel)
- 7
- Luft
- 8
- Kanal
- 9
- Zyklon
- 10
- Staub
- 11
- Filtereinheit
- 12
- Abluft
- 13
- Reststoffbehälter
- 14
- Dosiereinheit
- 15
- Lieferant
- 16
- Zwischenlager
- 17
- Druckluftanschluss
- 18
- Druckluftleitung
- 19
- Stelleinheit
- 20
- Schieber
- 21
- Dosieröffnung
- 22
- Kegel
- 23
- Dichtung
- 24
- Dosierförderer
- 25
- Dosierkammer
- 26
- Rohrstutzen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013107155 A1 [0004]
