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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Formungssystem und insbesondere auf ein Formungssystem, das in der Lage ist, eine Anomalie für jeden Hohlraum zu erkennen, wenn eine Mehrzahl von Formartikeln mit einem Formteil mit einer Mehrzahl von Hohlräumen gleichzeitig geformt wird, das auf einer Spritzgussmaschine montiert ist.
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Beschreibung des verwandten Standes der Technik
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Ein Verfahren zum indirekten Überwachen einer Qualität eines Formartikels durch Überwachen einer physikalischen Größe, die aus einer Spritzgussmaschine erhalten werden kann, ist als Verfahren zum Überwachen einer Qualität eines Formartikels einer Spritzgussmaschine bekannt. Bei einem Formungsverfahren, bei dem eine Mehrzahl von Formartikeln mit einer Form mit einer Mehrzahl von Hohlräumen gleichzeitig geformt wird, scheint nebenbei bemerkt sogar dann, wenn eine Anomalie in jedem Hohlraum vorliegt, ein Einfluss dieser nur selten in der oben erwähnten physikalischen Größe auf. Insbesondere mit steigender Zahl von Hohlräumen wird, sogar wenn ein Teil der Hohlräume eine Anomalie zeigt, ein Grad, in dem ein Einfluss dieser in der obigen physikalischen Größe widergespiegelt wird, relativ gering. Somit ist es schwierig, Anomalien in einzelnen Hohlräumen unter Verwendung eines herkömmlichen indirekten Überwachungsschemas zu erkennen.
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Außerdem wird ein Fehler, der in einem Formartikel erzeugt wird, neben den oben erwähnten Hohlräumen durch diverse weitere Faktoren verursacht. Beispielsweise wird der Fehler durch Temperatur und Verformung des gesamten Formteils, Harz, Stabilität der Spritzgussmaschine, Stabilität einer umliegenden Umgebung der Spritzgussmaschine usw. verursacht. Gemäß dem herkömmlichen Überwachungsverfahren ist es jedoch schwierig, zwischen einer durch jeden Hohlraum verursachten Anomalie und einer durch eine andere Ursache bedingten Anomalie zu unterscheiden.
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Hier ist die Anomalie des Hohlraums z. B. ein Brechen des Hohlraums oder ein Phänomen, bei der ein Harzfluss durch im Hohlraum zurückbleibendes Harz gehemmt ist.
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Als verwandte Technologien offenbaren die
JP 2000 -
25 079 A und die
JP 2003 -
170434 A ein Produktsammelgerät und ein Formartikelausgabegerät zum Trennen und Sammeln von Formartikeln für jeden Hohlraum. Die
JP 2013 -
86 358 A offenbart eine Unterscheidungsvorrichtung zum direkten Prüfen des Erscheinungsbilds eines Formartikels, um zu ermitteln, ob der Formartikel fehlerfrei oder fehlerhaft ist. Die JP H08- 258 093 A offenbart, dass ein Gewicht eines Formartikels durch ein Formartikelentfernungsgerät gemessen wird, das den Formartikel herausnimmt.
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Gemäß den in der
JP 2000 -
25 079 A und
JP 2003-170434 A beschriebenen Techniken kann ein Formartikel getrennt und für jeden Hohlraum gesammelt werden. Da jedoch überhaupt keine Einheit zum schnellen Erkennen eines Problems durch einen spezifischen Hohlraum offenbart wird, ist es schwierig, schnell eine Gegenmaßnahme gegen einen Fehler zu ergreifen.
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Außerdem ist es gemäß den in der
JP 2013 -
86 358 A und JP H08- 258 093 A beschriebenen Technologien möglich, Formartikel direkt zu prüfen und schnell auf einen fehlerhaften Artikel zu reagieren, indem der fehlerhafte Artikel, sodann der fehlerhafte Artikel vorhanden ist, verworfen wird. Es wird jedoch keine Einheit zum Erkennen von Formungsfehlern offenbart, die von einzelnen Hohlräumen verursacht werden. Weiterer relevanter Stand der Technik findet sich in der
DE 36 28 926 A1 .
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um ein solches Problem zu lösen, und ein Ziel der Erfindung liegt in der Bereitstellung eines Formungssystems, das in der Lage ist, eine Anomalie für jeden Hohlraum zu erkennen, wenn eine Mehrzahl von Formartikeln mit einem Formteil mit einer Mehrzahl von Hohlräumen gleichzeitig geformt wird, das auf einer Spritzgussmaschine montiert ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Formgebungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Ein Formungssystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Formungssystem zum Erkennen einer Anomalie eines Hohlraums durch Prüfen eines Formartikels, der mit einem Formteil mit einer Mehrzahl von Hohlräumen geformt wurde, das auf einer Spritzgussmaschine installiert ist, und das Formungssystem umfasst eine Formartikelinformations-Erfassungseinheit zum Erfassen von Formartikelinformationen, die einen Zustand des Formartikels indizieren, für jeden Hohlraum über eine Mehrzahl von Formungszyklen, und eine Hohlraumanomalieerkennungseinheit zum Erkennen eines anomalen Hohlraums durch gegenseitiges Vergleichen von Tendenzen der Formartikelinformationen zwischen Hohlräumen.
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Ein Formungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Formartikelinformationen Bilddaten oder eine physikalische Größe des Formartikels sind.
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Ein Formungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Formartikelinformations-Erfassungseinheit die Formartikelinformationen für jeden Formungszyklus und für jeden Hohlraum erfasst und die Hohlraumanomalieerkennungseinheit den anomalen Hohlraum auf Basis einer Korrelation eines Änderungsmusters der Formartikelinformationen zwischen den Hohlräumen erkennt.
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Ein Formungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Formartikelinformations-Erfassungseinheit die Formartikelinformationen für jeden Formungszyklus und für jeden Hohlraum erfasst und die Hohlraumanomalieerkennungseinheit eine Anomalie des Formartikels auf Basis der Formartikelinformationen ermittelt und den anomalen Hohlraum auf Basis einer Korrelation eines Änderungsmusters eines Ergebnisses der Ermittlung zwischen den Hohlräumen erkennt.
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Ein Formungssystem gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlraumanomalieerkennungseinheit ermittelt, ob der Formartikel fehlerhaft oder fehlerfrei ist, auf Basis der Formartikelinformationen, einen integrierten Wert der Zahl von fehlerfreien Artikeln oder fehlerhaften Artikeln für jeden Hohlraum auf Basis eines Ergebnisses der Ermittlung berechnet und den anomalen Hohlraum auf Basis eines Unterschieds eines integrierten Werts zwischen den Hohlräumen erkennt.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, ein Formungssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, eine Anomalie für jeden Hohlraum zu erkennen, wenn eine Mehrzahl von Formartikeln mit einem Formteil mit einer Mehrzahl von Hohlräumen gleichzeitig geformt wird, das auf einer Spritzgussmaschine montiert ist.
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Figurenliste
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Die oben beschriebenen Ziele und Eigenschaften der Erfindung sowie weitere Ziele und Eigenschaften gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen:
- 1 ein Schaubild, das eine Konfiguration eines Formungssystems 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
- 2 ein Schaubild, das einen Betriebs eines Formungssystems 100 gemäß Ausführungsform 1 veranschaulicht;
- 3 ein Schaubild, das einen Betriebs eines Formungssystems 100 gemäß Ausführungsform 2 veranschaulicht; und
- 4 ein Schaubild, das einen Betriebs eines Formungssystems 100 gemäß Ausführungsform 3 veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden spezifische Ausführungsformen, auf die die Erfindung angewandt wird, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. 1 ist ein Schaubild, das eine Funktionskonfiguration eines Formungssystems 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
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Das Formungssystem 100 umfasst eine Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 und eine Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120. Die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 und die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 können auf einer Spritzgussmaschine montiert sein, auf einem Peripheriegerät der Spritzgussmaschine wie z. B. einer Entnahmevorrichtung montiert sein oder können als Funktion einer zentralisierten Verwaltungsvorrichtung für die Spritzgussmaschine montiert sein.
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Die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 erfasst Formartikelinformationen eines Formartikels, der mit einem Formteil mit einer Mehrzahl von Hohlräumen geformt wurde, das auf der Spritzgussmaschine montiert ist. Die Formartikelinformationen sind Informationen, die einen Zustand des Formartikels indizieren, für gewöhnlich physische Werte wie z. B. Größe und Gewicht des Formartikels, Bilddaten des Formartikels usw. Die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 umfasst z. B. eine optische Messvorrichtung usw. und kann die Abmessungen des Formartikels messen. Alternativ umfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 eine Gewichtungsskala usw. und kann ein Gewicht des Formartikels messen. Alternativ umfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 eine Kamera usw. und kann Bilddaten erfassen.
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Die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 erfasst Formartikelinformationen für jeden Formungszyklus der Spritzgussmaschine.
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In jedem Formungszyklus werden die Formartikelinformationen für jeden Hohlraum erfasst. Das heißt, dass die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 einen Formungszyklus und einen Hohlraum, in dem ein Formartikel geformt wird, identifiziert. Um eine Entsprechung zwischen dem Formartikel und dem Hohlraum zu identifizieren, beispielsweise wenn der Formartikel gesammelt werden kann, während eine Positionsbeziehung mit dem Hohlraum auf dem Formteil in einem Zustand gehalten wird, in dem das Formteil vom Formartikel weggestoßen wird, kann ein Hohlraum, der jedem Formartikel entspricht, auf Basis der Positionsbeziehung identifiziert werden. Außerdem können, wenn Identifikationsinformationen in Bezug auf eine Hohlraumzahl zum Formartikel vorliegen, jeder Formartikel und der Hohlraum mit miteinander assoziiert werden, indem Identifikationsinformationen unter Verwendung einer Kamera und eines bekannten Bildverarbeitungsgeräts erfasst werden.
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Die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 führt einen Prozess des Analysierens einer gegenseitigen Beziehung von Formartikelinformationen zwischen Hohlräumen und des Erkennens einer Anomalie jedes Hohlraums auf Basis eines Analyseergebnisses durch. Ferner kann, wenn eine Anomalie des Hohlraums erkannt wird, die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 ein Erkennungsergebnis an die Spritzgussmaschine ausgeben, um einen Formungsbetrieb auszusetzen oder eine Ausgabevorrichtung wie z. B. eine Warnlampe zu betreiben, um einen Benutzer in einem Werk zu informieren. Außerdem können Informationen zum Spezifizieren des Hohlraums, aus dem die Anomalie erkannt wird, durch Anzeige auf einem Bildschirm, Ton usw. ausgegeben werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine schnelle Gegenmaßnahme gegen einen vom Hohlraum verursachten Formungsfehler zu ergreifen.
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<Ausführungsform 1>
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Ein Betrieb des Formungssystems 100 gemäß Ausführungsform 1 wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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Zunächst erfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 Formartikelinformationen, z. B. eine physikalische Größe des Formartikels, für jeden Formungszyklus und für jeden Hohlraum über eine Mehrzahl von Formungszyklen und speichert diese. 2 ist ein Graph, der einen Übergang (Änderungsmuster) einer Abmessung für jeden Hohlraum veranschaulicht, wenn die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 die Abmessung des Formartikels über eine Mehrzahl von Formungszyklen erfasst.
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Danach erhält die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 eine Korrelation zwischen Hohlräumen im Änderungsmuster der physikalischen Größe des Formartikels. Danach wird ein Hohlraum mit einer niedrigsten Korrelation mit anderen Hohlräumen als anomaler Hohlraum erkannt.
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Im Allgemeinen werden im gleichen Formungszyklus alle Hohlräume unter den gleichen Bedingungen geformt, mit Ausnahme jener, die durch die Hohlräume verursacht werden. Aus diesem Grund wird davon ausgegangen, dass das Änderungsmuster der physikalischen Größe des Formartikels über eine Mehrzahl von Formungszyklen, wenn keine hohlraumbedingte Anomalie vorliegt, die gleiche Tendenz in allen Hohlräumen indiziert. Wenn hier ein Hohlraum mit einem Änderungsmuster vorliegt, das eine andere Tendenz als jene anderer Hohlräume zeigt, wird im Hohlraum eine Anomalie angenommen. Bei den vorliegenden Ausführungsform wird ermittelt, dass eine Wahrscheinlichkeit einer Anomalie in Bezug auf einen Hohlraum, der eine am stärksten unterschiedliche Tendenz unter den Hohlräumen indiziert, hoch ist.
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Für gewöhnlich kann die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 einen Hohlraum, bei dem ein Änderungsmuster einer physikalischen Größe eines Formartikels eine andere Tendenz als jenes anderer Hohlräume indiziert, unter Verwendung eines bekannten Verfahrens wie z. B. einer Hauptkomponentenanalyse als anomalen Hohlraum spezifizieren. Alternativ berechnet die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 einen Korrelationskoeffizienten eines Änderungsmusters einer physikalischen Größe eines Formartikels zwischen einem gewissen Hohlraum und einem anderen Hohlraum durch Round-Robin, d. h. für alle möglichen Hohlraumkombinationen.
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Danach kann ein Hohlraum, mit dem ein Durchschnittswert von Korrelationskoeffizienten in Bezug auf andere jeweilige Hohlräume 0 am nächsten ist, als anomaler Hohlraum spezifiziert werden.
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Bei einem Beispiel von 2 kann ermittelt werden, dass ein Änderungsmuster einer Abmessung eines Hohlraums 2 eine andere Tendenz als jene der anderen Hohlräume aufweist. Wenn eine Anomalie eines Hohlraums erkannt wird, gibt schließlich die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 ein Erkennungsergebnis aus.
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<Ausführungsform 2>
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Ein Betrieb des Formungssystems 100 gemäß Ausführungsform 2 wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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Ähnlich Ausführungsform 1 erfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 zunächst Formartikelinformationen für jeden Formungszyklus und für jeden Hohlraum über eine Mehrzahl von Formungszyklen und speichert diese. 3 ist ein Graph, der einen Übergang (Änderungsmuster) einer Abmessung für jeden Hohlraum veranschaulicht, wenn die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 eine Abmessung eines Formartikels über eine Mehrzahl von Formungszyklen erfasst.
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Danach ermittelt die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120, ob der Formartikel ein fehlerfreier oder fehlerhafter Artikel ist, auf Basis der Formartikelinformationen jedes Hohlraums für jeden Formungszyklus. Beispielsweise wenn die Formartikelinformationen eine physikalische Größe sind, wird ermittelt, ob die erfasste physikalische Größe innerhalb eines vordefinierten zulässigen Bereichs liegt. Der Formartikel ist ein fehlerfreier Artikel, wenn die physikalische Größe innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, und der Formartikel ist ein fehlerhafter Artikel, wenn die physikalische Größe nicht innerhalb des zulässigen Bereichs liegt. Wenn die Formartikelinformationen Bilddaten sind, ist es z. B. möglich, auf Basis eines Unterschieds zwischen Referenzbilddaten, die vorab erhalten werden, und erfassten Bilddaten zu ermitteln, ob der Formartikel ein fehlerfreier oder fehlerhafter Artikel ist. Der Formartikel ist ein fehlerfreier Artikel, wenn die Zahl von Unterschieden innerhalb eines vordefinierten Bereichs liegt, und der Formartikel ist ein fehlerhafter Artikel, wenn die Zahl von Unterschieden nicht innerhalb des vordefinierten Bereichs liegt.
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Danach erhält die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 eine Korrelation eines Auftrittsmusters eines fehlerfreien Artikels oder eines fehlerhaften Artikels zwischen Hohlräumen und erkennt einen Hohlraum mit einer niedrigsten Korrelation mit anderen Hohlräumen als anomalen Hohlraum.
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Beispielsweise sammelt die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 in jedem Formungszyklus die Zahl von Hohlräumen, in denen Formartikel fehlerfreie Artikel sind, und die Zahl von Hohlräumen, in denen Formartikel fehlerhafte Artikel sind, und vergleicht die Zahlen. Danach ermittelt die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120, ob jeder Hohlraum zu einer Mehrheit oder Minderheit gehört. Die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 führt diese Ermittlung sukzessive über eine Mehrzahl von Formungszyklen durch und identifiziert sodann einen Hohlraum mit der größten Zahl von Malen einer Klassifizierung als Minderheit als anomalen Hohlraum.
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Bei einem Beispiel von 3 wird ermittelt, dass der Hohlraum 2 ein anomaler Hohlraum ist, da der Hohlraum 2 eine andere Tendenz im Fehlererzeugungsmuster als jene anderer Hohlräume aufweist. Wenn eine Anomalie eines Hohlraums erkannt wird, gibt schließlich die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 ein Erkennungsergebnis aus.
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<Ausführungsform 3>
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Ein Betrieb des Formungssystems 100 gemäß Ausführungsform 3 wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Ähnlich Ausführungsform 2 erfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 zunächst Formartikelinformationen für jeden Formungszyklus und für jeden Hohlraum über eine Mehrzahl von Formungszyklen und speichert diese. Danach ermittelt die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120, ob ein Formartikel jedes Hohlraums ein fehlerfreier Artikel oder ein fehlerhafter Artikel ist, für jeden Formungszyklus.
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Die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 sammelt die Zahl von fehlerfreien Formartikeln und die Zahl von fehlerhaften Formartikeln für jeden Hohlraum über eine Mehrzahl von Formungszyklen. Danach wird, wenn ein Unterschied im integrierten Wert der Zahl von fehlerfreien Artikeln oder der Zahl von fehlerhaften Artikeln zwischen einem gewissen Hohlraum und einem weiteren Hohlraum einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, ein Hohlraum, mit dem die größte Zahl von fehlerhaften Artikeln geformt wird, als anomaler Hohlraum identifiziert.
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4 ist ein Graph, der einen integrierten Wert der Zahl von fehlerfreien Artikeln für jeden Hohlraum über eine Mehrzahl von Formungszyklen veranschaulicht. Wenn ein Unterschied im integrierten Wert der Zahl von fehlerfreien Artikel oder der Zahl von fehlerhaften Artikeln zwischen Hohlräumen einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, der Hohlraum 2, der ein Hohlraum ist, mit dem die größte Zahl von fehlerhaften Artikeln oder die kleinste Zahl von fehlerfreien Artikeln geformt wird, hier als anomal ermittelt. Wenn eine Anomalie eines Hohlraums erkannt wird, gibt schließlich die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 ein Erkennungsergebnis aus.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 Formartikelinformationen für jeden Formungszyklus und für jeden Hohlraum sukzessive und vergleicht die Hohlraumanomalieerkennungseinheit 120 die Formartikelinformationen zwischen den Hohlräumen, wodurch eine Anomalie eines Hohlraums erkannt wird. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Anomalie für jeden Hohlraum schnell zu erkennen. Da eine Korrelation von Formartikelinformationen zwischen Hohlräumen identifiziert werden kann, ist es außerdem möglich, eine entsprechende Anomaliegegenmaßnahme auf Basis der identifizierten Informationen zu formulieren.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen diversen Ausführungsformen beschränkt und es ist möglich, eine Änderung wie z. B. ein Ersetzen, ein Weglassen, eine Hinzufügung, eine Änderung der Reihenfolge usw. von konstitutiven Elementen durchzuführen, ohne sich vom Geist zu entfernen.
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Beispielsweise bei der oben beschriebenen Ausführungsform erfasst die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 Formartikelinformationen, während ein Formungszyklus und ein Hohlraum identifiziert werden, in dem ein Formartikel geformt wird. Bei Ausführungsform 3 jedoch kann die Formartikelinformations-Erfassungseinheit 110 jeden Formungszyklus ggf. nicht identifizieren, wenn Formartikelinformationen über eine Mehrzahl von Zyklen erhalten werden.
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Auch wenn die Ausführungsformen der Erfindung oben beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die Beispiele der oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann unter entsprechenden Änderungen in anderen Modi umgesetzt werden.
