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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Gebiet der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgieß-Verwaltungssystem für eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung von Formmaterialien für mehrere Spritzgießmaschinen.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK:
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Herkömmlicherweise sind bereits Systeme vorgeschlagen worden, die die in Spritzgießmaschinen verwendeten Formmaterialien verwalten. Beispielsweise offenbart die Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 07-011318 eine Konfiguration, die eine Warnung ausgibt, dass die in der Spritzgießmaschine restliche Menge an Rohmaterial gering geworden ist. Die offengelegte
Japanische Patentschrift Nr. 04-135822 offenbart eine Vorrichtung zum automatischen Messen der in einer Spritzgießmaschine verwendeten Menge an Granulat. Des Weiteren offenbart die offengelegte
Japanische Patentschrift Nr. 04-247922 ein Spritzgießprodukt-Verwaltungssystem, das eine Produktverwaltung von mehreren Spritzgießmaschinen ausführt.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Beim Spritzgießen wird das Formmaterial nicht nur ein Produkt-Formteil, sondern wird auch in der Form eines Angusses und eines Angusskanals, durch Reinigen vor und nach dem Abformen, als Ausschussformteil und aus anderen Gründen ausgeworfen. In einer Fabrik werden verschiedene Arten von Formteilen durch mehrere Spritzgießmaschinen ausgebildet, und ferner unterscheiden sich die verbrauchten Formmaterialien abhängig von den Formteilarten. Deshalb war die Lagerbestandskontroll-Verwaltung von Formmaterialien schwierig.
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Bei den Techniken der vorgenannten
Japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr. 07-011318 und der offengelegten
Japanischen Patentschrift Nr. 04-135822 kann die Restmenge und die Verbrauchsmenge von Formmaterial von einzelnen Spritzgießmaschinen verwaltet werden, jedoch kann die Lagerbestandskontroll-Verwaltung von Formmaterial für mehrere Spritzgießmaschinen nicht gehandhabt werden. Bei der in der obengenannten offengelegten
Japanischen Patentschrift Nr. 04-247922 beschriebenen Technik wird die Restmenge an Formmaterial durch Ausführen einer Produktverwaltung für mehrere Spritzgießmaschinen angezeigt, die Technik ist jedoch keine, die auch die Bestellmenge handhaben kann, sodass es unmöglich ist, die richtige Bestellmenge an Formmaterial zu bestimmen.
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Die vorliegende Erfindung wurde erdacht, um die obengenannten Probleme zu lösen, und es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spritzgieß-Verwaltungssystem bereitzustellen, das die Lagerbestandskontroll-Verwaltung von mehreren Typen von Formmaterial, die zum Ausbilden einer Vielfalt von Formteilen durch die Verwendung von mehreren Spritzgießmaschinen zu verwenden sind, ausführt und die Bestellmenge von Formmaterial berechnen kann.
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Der Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in einem Spritzgieß-Verwaltungssystem zum Ausführen einer Lagerbestandskontroll-Verwaltung einer Mehrzahl von Typen von Formmaterial, die zum Ausbilden einer Mehrzahl von Formteilarten in einer Mehrzahl von Spritzgießmaschinen, die jeweils eine Art von Formteil mit einem Typ oder mehreren Typen von Formmaterial ausbilden, verbraucht werden, umfassend: eine Formteilinformations-Speichereinheit, die dazu konfiguriert ist, Formteilinformation über den Verbrauch von jedem Typ von Formmaterial, der beim Ausbilden eines Formteils verbraucht wird, für jede Art von Formteil zu speichern; einen Restproduktmengenrechner, der dazu konfiguriert ist, die Restproduktmenge von jeder Art von Formteil zu berechnen; einen Gesamtverbrauchsrechner, der dazu konfiguriert, den Gesamtverbrauch von jedem durch die Spritzgießmaschinen verbrauchten Typ von Formmaterial basierend auf der Formteilinformation über jede Art von Formteil und der Restproduktmenge des Formteils zu berechnen; eine Lagerbestandsmengen-Speichereinheit, die dazu konfiguriert ist, den Lagerbestand an Formmaterial zu speichern; und einen Bestellmengenrechner, der dazu konfiguriert ist, die Bestellmenge von jedem Typ von Formmaterial basierend auf dem Gesamtverbrauch und der Lagerbestandsmenge an Formmaterial zu berechnen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine korrekte Bestellmenge an Formmaterial zu berechnen.
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Die obengenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlicher werden, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch ein erläuterndes Beispiel gezeigt wird, gelesen wird.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaltbild eines Spritzgieß-Verwaltungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform; und
- 2 ist ein Blockschaltbild eines Spritzgieß-Verwaltungssystems gemäß einem Variationsbeispiel.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Spritzgieß-Verwaltungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend durch Beschreiben bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich erläutert.
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[Erste Ausführungsform]
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[Konfiguration des Spritzgieß-Verwaltungssystems]
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1 ist ein Blockschaltbild eines Spritzgieß-Verwaltungssystems 10. Das Spritzgieß-Verwaltungssystem 10 führt eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung von Formmaterialien aus, die in mehreren, beispielsweise in einer Fabrik installierten Spritzgießmaschinen 12a bis 12c verbraucht werden. Obwohl drei Spritzgießmaschinen 12a bis 12c in 1 gezeigt werden, konzipiert die vorliegende Ausführungsform eine Szene, in der Dutzende oder Hunderte von Spritzgießmaschinen 12 in der Fabrik installiert sind. Nachfolgend werden in einem Fall, in dem die Spritzgießmaschinen 12a bis 12c nicht besonders spezifiziert werden, die Spritzgießmaschinen 12a bis 12c einfach als Spritzgießmaschinen 12 bezeichnet.
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Eine einzelne Spritzgießmaschine 12, an der ein Formwerkzeug angebracht ist, produziert eine Art von Formteil. Bei mehreren Spritzgießmaschinen 12 in der Fabrik werden viele Arten von Formteilen produziert. Außerdem kann eine Spritzgießmaschine 12 durch Austauschen von Formwerkzeugen unterschiedliche Arten von Formteilen produzieren. Die Spritzgießmaschine 12 umfasst eine oder mehrere Einspritzeinheiten (nicht gezeigt). Eine einzelne Einspritzeinheit kann einen Typ von Formmaterial einspritzen. Das heißt, eine Spritzgießmaschine 12 bildet eine Art von Formteil mit einem oder mehreren Formmaterialien aus.
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Beispielsweise ist ein Formwerkzeug #1 an der Spritzgießmaschine 12a angebracht, die ein Formteil X aus einem Formmaterial a und einem Formmaterial b produziert. Ein Formwerkzeug #2 ist an der Spritzgießmaschine 12b angebracht, die ein Formteil Y aus dem Formmaterial a produziert. Des Weiteren ist ein Formwerkzeug #3 an der Spritzgießmaschine 12c angebracht, die ein Formteil Z aus einem Formmaterial c produziert.
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[Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung]
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Das Spritzgieß-Verwaltungssystem 10 umfasst eine Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14. Die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 ist ein Computer, der mit einem Kommunikationskreis 16 verbunden ist, der bidirektional mit jeder der Spritzgießmaschinen 12 kommuniziert. Die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 umfasst eine Formteil-Speichereinheit 20, einen Restproduktmengenrechner 22, einen Gesamtverbrauchsrechner 24, eine Lagerbestandsmengen-Speichereinheit 26, einen Bestellmengenrechner 28, einen Verbrauchsprädiktor 30, eine Lieferzeit-Speichereinheit 32, eine Bestelleinheit 34 und einen Zuteilungsrechner 36.
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(Formteilinformations-Speichereinheit)
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Die Formteilinformations-Speichereinheit 20 speichert Formteilinformation über die Menge an Formmaterial, die beim Abformen eines jeden Formteils verbraucht wird. Insbesondere ist die Formteilinformation eine Information über das Gewicht des Formmaterials von jedem Typ, der für Formteile, Angüsse und Angusskänale verwendet wird. Wenn beispielsweise das Formteil X aus dem Formmaterial a und dem Formmaterial b ausgebildet wird, besitzt die Formteilinformations-Speichereinheit 20 gespeicherte Information über das Gewicht des Formmaterials a und das Gewicht des Formmaterials b für das Formteil X und das Gewicht des Formmaterials a und das Gewicht des Formmaterials b für Angüsse und Angusskanäle, die beim Ausbilden des Formteils X erzeugt werden. Da die Gewichte der Formteile, Angüsse und Angusskanäle abhängig von der Kombination des Formwerkzeugs und des Formmaterials bestimmt werden, kann die Formteilinformations-Speichereinheit 20 dazu konfiguriert werden, die Formwerkzeugnummer (#) und die Information über das mit dem Formwerkzeug verwendete Formmaterial zu speichern.
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Insofern dasselbe Formwerkzeug verwendet wird, werden Formteile derselben Art selbst dann produziert, wenn unterschiedliche Spritzgießmaschinen 12 verwendet werden. Wenn jedoch dasselbe Formwerkzeug an unterschiedliche Spritzgießmaschinen 12 angebracht wird, ist es notwendig, die Abformbedingungen erneut anzupassen, sodass das Gewicht von jedem Typ von Formmaterial in Angüssen und Angusskanälen abhängig von der Kombination der einzelnen Spritzgießmaschine 12 und dem Formwerkzeug geringfügig unterschiedlich sein kann. Aus diesem Grund, und unter der Bedingung, dass das Formwerkzeug #1 nur durch eine spezifische Spritzgießmaschine 12 verwendet wird, kann die Formteilinformations-Speichereinheit 20 die Information über die Gewichte der durch die Spritzgießmaschine 12 in Kombination mit dem Formwerkzeug #1 abgeformten Formteile X, Angüsse und Angusskanäle speichern.
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Des Weiteren kann die Formteilinformations-Speichereinheit 20 eine Information über die Formwerkzeug-Taktzeit für jede Art der Formteile als die Formteilinformation aufweisen. Die Formwerkzeug-Taktzeit ist die Zeitdauer eines einzigen Schusses der Spritzgießmaschine 12. Basierend auf der Formwerkzeug-Taktzeit ist es möglich, beispielsweise die Produktmenge der Formteile pro Tag zu bestimmen.
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Ferner kann die Formteilinformations-Speichereinheit 20 eine Information über Reinigungsbedingungen für jeden Typ von Formmaterial umfassen. Die Reinigungsbedingungen können beispielsweise das Gewicht des Formmaterials, das pro einer automatischer Reinigung ausgeworfen wird, die Anzahl von automatischen Reinigungen, die vor Produktionsstart und nach Produktionsende durch die Spritzgießmaschine 12 ausgeführt werden, die Menge des Formmaterials, die bei einer Umdrehung einer Schnecke bei einer manuellen Reinigung ausgeworfen wird, Koeffizienten zum Korrigieren der Menge des durch eine Reinigung ausgeworfenen Formmaterials und dergleichen umfassen. Das Gewicht des bei einer automatischen Reinigung ausgeworfenen Formmaterials wird als das Gewicht des Formmaterials definiert, das durch Rotieren der Schnecke der Einspritzeinheit (nicht gezeigt), um die Schnecke zurückzuziehen und dann die Schnecke ohne Rotation der Schnecke vorwärts zu bewegen, ausgeworfen wird. Das Gewicht des durch die automatische Reinigung ausgeworfenen Formmaterials kann durch Multiplizieren der bei einer automatischen Reinigung ausgeworfenen Menge mit der Anzahl von automatischen Reinigungen erhalten werden. Das Gewicht des durch die manuelle Reinigung ausgeworfenen Materials kann durch Multiplizieren der Menge des bei einer Umdrehung der Schnecke bei der manuellen Reinigung ausgeworfenen Formmaterials mit einer vorbestimmten Anzahl von Umdrehungen bestimmt werden.
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Die Koeffizienten zum Erfassen der Menge des durch Reinigen ausgeworfenen Formmaterials (nachfolgend einfach als Korrekturkoeffizienten bezeichnet) sind Mengen, die gemäß der Drehzahl der Schnecke festgelegt werden. Die Korrekturkoeffizienten können erfahrungsgemäß durch vorausgehendes Messen der Menge des bei unterschiedlichen Drehzahlen der Schnecke ausgeworfenen Formmaterials erhalten werden. Das Gewicht des pro einer automatischen Reinigung ausgeworfenen Formmaterials und die Menge des pro einer Umdrehung der Schnecke bei der manuellen Reinigung ausgeworfen Formmaterials können unter Berücksichtigung der Korrekturkoeffizienten festgelegt werden.
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Ein Beispiel, bei dem der Korrekturkoeffizient größer als 1 wird, ist beispielsweise ein Fall, bei dem ein Formteil unter Verwendung eines Typs von Formmaterial mit einem hohen Oberflächen-Reibungskoeffizienten ausgebildet wird. In diesem Fall wird bei sich erhöhender Drehzahl der Schnecke die Plastifizierung von Formmaterial durch Scherwärmeerzeugung von dem Formmaterial unterstützt. Andererseits ist ein Beispiel, bei dem der Korrekturkoeffizient kleiner als 1 wird, beispielsweise ein Fall, bei dem ein Formteil unter Verwendung eines Formmaterials mit einem niedrigen Oberflächen-Reibungskoeffizienten ausgebildet wird. In diesem Fall erhöht sich die an das Formmaterial gelieferte Wärmeenergie selbst dann nicht wesentlich, wenn sich die Drehzahl der Schnecke erhöht, sodass sich die Effizienz des Plastifizierens des Formmaterials verringert. Außer durch die Schneckendrehzahl kann ferner der Korrekturkoeffizient basierend auf der Rückzugsgeschwindigkeit oder Vorwärtsgeschwindigkeit der Schnecke bei der automatischen Reinigung, der Rückzugsstrecke der Schnecke und/oder der eingestellten Temperatur einer nicht dargestellten Düsenheizung festgelegt werden.
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Die Formteilinformations-Speichereinheit 20 kann ferner Daten zu der Ertragsrate von Gutteilen (fehlerfreie Teile) umfassen. Wenn beispielsweise die Ertragsrate 0,999 ist, bedeutet dies, dass ein Schuss aus 1000 Schüssen das fehlerhafte Teil ist. Zusätzlich zu der obengenannten Information kann die Formteilinformations-Speichereinheit 20 dazu eingerichtet sein, Information über die geplante Produktmenge und fertiggestellte Produktmenge für jede Art von Formteilen, die Stoppzeit für jede Spritzgießmaschine 12 und die Anzahl von Schüssen pro Tag, Granulatbezeichnungen und Güteklassen von Formmaterial usw. zu speichern.
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(Restproduktmengenrechner)
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Der Restproduktmengenrechner 22 berechnet für jede Art von Formteil eine noch nicht produzierte Produktmenge. Ein Wert, der durch Subtrahieren der Anzahl von bereits produzierten Formteilen von der in der Formteilinformations-Speichereinheit 20 gespeicherten geplanten Produktmenge erhalten wird, wird als die Restproduktmenge festgelegt.
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(Gesamtverbrauchsrechner)
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Der Gesamtverbrauchsrechner 24 berechnet, basierend auf der in der Formteilinformations-Speichereinheit 20 gespeicherten Formteilinformation über jede Art der Formteile und der durch den Restproduktmengenrechner 22 berechneten Restproduktmenge von jeder Art der Formteile, den Gesamtverbrauch von jedem Typ von Formmaterial, der durch die mehreren Spritzgießmaschinen 12 in der gesamten Fabrik verbraucht werden kann.
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Die Prozesse, in denen das Formmaterial durch jede Spritzgießmaschine 12 verbraucht werden, umfassen hauptsächlich einen Automatikbetriebsprozess, einen automatischen Reinigungsprozess und einen manuellen Reinigungsprozess. Der Automatikbetriebsprozess ist ein Prozess des Ausbildens von Formteilen. Der automatische Reinigungsprozess ist ein Prozess des automatischen Auswerfens des Formmaterials, das vor und nach dem Automatikbetriebsprozess in der Düse verbleibt. Der manuelle Reinigungsprozess ist ein Prozess des manuellen Auswerfens des Formmaterials, das vor und nach dem Automatikbetriebsprozess in der Düse verbleibt.
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Beispielsweise werden die Gewichte des durch die Spritzgießmaschine 12a in dem Automatikbetriebsprozess verbrauchten Formmaterials a und b durch die folgenden Ausdrücke gegeben:
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Gewicht des im Automatikbetriebsprozess verbrauchten Materials a) = (Gewicht des Formmaterials a in einem Formteil X, Angüssen, Angusskanälen) x (Restproduktmenge des Formteils X); und
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Gewicht des im Automatikbetriebsprozess verwendeten Materials b) = (Gewicht des Formmaterials b in einem Formteil X, Angüssen, Angusskanälen) x (Restproduktmenge des Formteils X).
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Die Gewichte der durch die Spritzgießmaschine 12a in dem automatischen Reinigungsprozess verbrauchten (ausgeworfenen) Formmaterialien a und b werden durch die folgenden Ausdrücke gegeben:
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(Gewicht des in dem automatischen Reinigungsprozess ausgeworfenen Formmaterials a) = (Menge des pro einer automatischen Reinigung ausgeworfenen Formmaterials a) x (Anzahl, wie oft die automatische Reinigung ausgeführt wird) x (Anzahl, wie oft der automatische Reinigungsprozess ausgeführt wird); und (Gewicht des in dem automatischen Reinigungsprozess ausgeworfenen Formmaterials b) = (Menge des pro einer automatischen Reinigung ausgeworfenen Formmaterials b) x (Anzahl, wie oft die automatische Reinigung ausgeführt wird) x (Anzahl, wie oft der automatische Reinigungsprozess ausgeführt wird).
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Ferner werden das Gewicht des durch die Spritzgießmaschine 12a in dem manuellen Reinigungsprozess verbrauchten (ausgeworfenen) Formmaterials a und das Gewicht des Formmaterials b durch die folgenden Ausdrücke gegeben:
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(Gewicht des in dem manuellen Reinigungsprozess ausgeworfenen Formmaterials a) = (Menge des pro einer Umdrehung der Schnecke ausgeworfenen Formmaterials a) x (Festgelegte Anzahl von Umdrehungen der Schnecke) x (Anzahl, wie oft der manuelle Reinigungsprozess ausgeführt wird); und
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(Gewicht des in dem manuellen Reinigungsprozess ausgeworfenen Formmaterials b) = (Menge des pro einer Umdrehung der Schnecke ausgeworfenen Formmaterials b) x (Festgelegte Anzahl von Umdrehungen der Schnecke) x (Anzahl, wie oft der manuelle Reinigungsprozess ausgeführt wird).
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Hierbei werden die Anzahl, wie oft der automatische Reinigungsprozess ausgeführt wird, und die Anzahl, wie oft der manuelle Reinigungsprozess ausgeführt wird, gemäß den automatischen Betriebsbedingungen und den Reinigungsbedingungen der Spritzgießmaschine 12a festgelegt. Wenn beispielsweise die Spritzgießmaschine 12a für 24 Stunden angetrieben wird, werden der automatische Reinigungsprozess und der manuelle Reinigungsprozess jeweils zweimal ausgeführt, bevor und nachdem das Formteil X ausgebildet wird. Weiterhin werden beispielsweise in dem Fall, in dem die Spritzgießmaschine 12a jeden Morgen gestartet und jede Nacht gestoppt wird, die automatische Reinigung und die manuelle Reinigung zweimal täglich x Produktionstage ausgeführt. Es gibt Fälle, in denen nur die automatische Reinigung ohne jegliche manuelle Reinigung ausgeführt wird.
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Der Gesamtverbrauchsrechner 24 berechnet das Gesamtgewicht des durch die Spritzgießmaschine 12a in dem Automatikbetriebsprozess, dem automatischen Reinigungsprozess und dem manuellen Reinigungsprozess verbrauchten Formmaterials a und Gesamtgewicht des Formmaterials b und behält die Summen als das Gewicht des Formmaterials a und das Gewicht des Formmaterials b, die durch die Spritzgießmaschine 12a verbraucht werden.
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Bezüglich der Spritzgießmaschinen 12b und 12c berechnet und behält der Gesamtverbrauchsrechner 24 in ähnlicher Weise den Gesamtverbrauch des durch die Spritzgießmaschine 12b verbrauchten Formmaterials a und das Gewicht des durch die Spritzgießmaschine 12c verbrauchten Formmaterials c. Der Gesamtverbrauchsrechner 24 berechnet das Gewicht von jedem Typ von Formmaterial, der durch jede Spritzgießmaschine 12 in der Fabrik verbraucht wird. Dann berechnet der Gesamtverbrauchsrechner 24 eine separate Summe für jeden Typ von Formmaterial, der durch alle Spritzgießmaschinen 12 verbraucht wird, als einen separaten Gesamtverbrauch für jeden Typ von Formmaterial. Der separate Gesamtverbrauch von jedem der Formmaterialien a, b, c wird durch die folgenden Ausdrücke erhalten:
- (Gesamtverbrauch des Formmaterials a) = (Verbrauch des Formmaterials a in der Spritzgießmaschine 12a) + (Verbrauch des Formmaterials a in der Spritzgießmaschine 12b) + ...;
- (Gesamtverbrauch des Formmaterials b) = (Verbrauch des Formmaterials b in der Spritzgießmaschine 12a) + ...;
- (Gesamtverbrauch des Formmaterials c) = (Verbrauch des Formmaterials c in der Spritzgießmaschine 12c) + ...,.
- (Lagerbestandsmengen-Speichereinheit)
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Die Lagerbestandsmengen-Speichereinheit 26 speichert die Lagerbestandsmenge von jedem Typ von momentan in der Fabrik lagerhaltigem Formmaterial.
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(Bestellmengenrechner)
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Der Bestellmengenrechner 28 berechnet, als eine Bestellmenge eines jeden Typs von Formmaterial, die Menge, die durch Subtrahieren der Lagerbestandsmenge eines jeden in der Lagerbestandsmengen-Speichereinheit 26 gespeicherten Typs von Formmaterial von dem separaten Gesamtverbrauch eines jeden durch den Gesamtverbrauchsrechner 24 berechneten Typs von Formmaterial erhalten wird.
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(Verbrauchsprädiktor)
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Der Verbrauchsprädiktor 30 sagt einen täglichen Verbrauch von jedem Typ von Formmaterial voraus, der durch die mehreren Spritzgießmaschinen 12 der gesamten Fabrik zu verbrauchen ist. Der Verbrauch eines jeden Typs von Formmaterial ist jeden Tag unterschiedlich. Der Verbrauchsprädiktor 30 ist daher dazu konfiguriert, den täglichen Verbrauch eines jeden Typs von Formmaterial vorherzusagen. Wenn sich der Verbrauch des Formmaterials eines jeden Typs geringfügig ändert, kann der Verbrauchsprädiktor dazu konfiguriert sein, einen täglichen Durchschnittsverbrauch innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums vorherzusagen.
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(Lieferzeit-Speichereinheit)
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Die Lieferzeit-Speichereinheit 32 speichert die Anzahl von Tagen, die die Lieferung eines jeden Typs von Formmaterial ab dem Bestellen des Formmaterials dauert. Wenn derselbe Typ von Formmaterial bei mehreren Lieferanten bestellt wird, und wenn sich die Anzahl von Tagen für die Lieferung abhängig von den Lieferanten unterscheidet, kann die Lieferzeit-Speichereinheit 32 die Anzahl von Tagen speichern, die die Lieferung durch jeden der Lieferanten dauert.
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(Bestelleinheit)
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Die Bestelleinheit
34 gibt Bestellbefehle für unterschiedliche Typen von Formmaterial basierend auf der durch den Bestellmengenrechner
28 berechneten Bestellmenge an Formmaterial aus. Die Bestelleinheit
34 gibt einen Bestellbefehl zu einem solchen Zeitpunkt aus, dass das Formmaterial geliefert werden wird, bevor der Lagerbestand des Formmaterials unter eine minimale Lagerbestandsmenge fällt. Wenn beispielsweise die momentane Lagerbestandsmenge des Formmaterials a S ist, die minimale Lagerbestandsmenge des Formmaterials a S' ist, der vorhergesagte tägliche Verbrauch des Formmaterials a C ist und die Anzahl von Tagen, die die Lieferung des Formmaterials a dauert, L ist, kann das Datum (D Tage nach), an dem die Bestelleinheit
34 den Bestellbefehl des Formmaterials a ausgeben sollte, durch den nachstehenden Ausdruck gegeben werden. Aus Gründen der Einfachheit wird hierzu angenommen, dass der vorhergesagte tägliche Verbrauch C des Formmaterials a konstant ist.
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Die Bestelleinheit 34 kann Bestellbefehle für mehrere Typen von Formmaterial erteilen, sodass das bestellte Formmaterial, dessen Menge durch den Bestellmengenrechner 28 berechnet wird, auf einmal geliefert werden kann oder auf mehrere Teile aufgeteilt werden und beispielsweise alle zwei Tage geliefert werden kann. Selbst wenn die mehreren Typen von Formmaterial aufgeteilt und in Intervallen geliefert werden, ist es notwendig, die Lieferdaten so zu planen, dass der Lagerbestand eines jeden Typs von Formmaterial nicht unterhalb die minimale Lagerbestandsmenge fallen wird. Die minimale Lagerbestandsmenge eines jeden Typs von Formmaterials wird so festgelegt, dass das Formmaterial selbst dann nicht knapp wird, wenn der Verbrauch des Formmaterials aufgrund eines Abfalls der Ertragsrate der Gutteile oder einem anderen Grund ansteigt.
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Der Zuteilungsrechner 36 berechnet die Zuteilung eines jeden Typs von Formmaterial, der an jede Spritzgießmaschine 12 entsprechend dem Verbrauch des Formmaterials, das durch jede Spritzgießmaschine 12 verbraucht wird, zu verteilen ist. Basierend auf der durch den Zuteilungsrechner 36 berechneten Zuteilung verteilt ein Verteiler 40, der später noch beschrieben wird, das Formmaterial an einzelne Spritzgießmaschinen 12.
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[Verteiler]
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Das Spritzgieß-Verwaltungssystem 10 umfasst ferner einen Verteiler 40. Der Verteiler 40 ist mit einem Kommunikationskreis 18 verbunden, der wechselseitig mit der Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 kommuniziert. Der Verteiler 40 trocknet das Formmaterial in einer nicht dargestellten Trockenkammer und verteilt dann das Formmaterial an jede der Spritzgießmaschinen 12 unter Verwendung eines Einfülltrichters oder dergleichen.
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[Verfahren zum Berechnen des Verbrauchs von Formmaterial]
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Ein Verfahren zum Berechnen des Verbrauchs von Formmaterial in jeder Spritzgießmaschine 12 wird mit spezifischen Beispielen beschrieben. Hierzu wird die Berechnung der Menge an Formmaterial c, das durch die Spritzgießmaschine 12c verbraucht wird, als ein Beispiel beschrieben.
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Die folgende Information wird als Formteilinformation über das Formteil Z angegeben.
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Zu verwendendes Formwerkzeug: Formwerkzeug #3
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Formmaterial: Formmaterial c
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Gewicht des Formmaterials c in den Formteilen Z:
100 [g]
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Gewicht des Formmaterials c in Angüssen und Angusskanälen:
50 [g]
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Formwerkzeug-Taktzeit: 15 Sekunden
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Antriebsbedingung der Spritzgießmaschine 12c:
12 Stunden angetrieben pro Tag
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Gutteilrate: 0,999
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Menge des pro einer automatischen Reinigung ausgeworfenen Formmaterials c:
200 [g]
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Anzahl von automatischen Reinigungen:
20 Mal (10 Mal vor Produktionsstart, 10 Mal nach Produktionsende)
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Geplante Anzahl von Produkten: 100.000 Stück
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Fertiggestellte Anzahl von Produkten : 0 Stück
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Aus der obenstehenden Formteilinformation wird die durch die Spritzgießmaschine c verbrauchte Menge an Formmaterial c wie folgt berechnet.
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Restproduktmenge: 100.000 Stück
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Produktmenge des Formteils X pro Tag:
2.880 Stück = 60 Sek. x 60 Min. x 12 Stunden/15 Sek.
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Tage zum Abformen: 35 Tage (auf eine ganze Zahl aufgerundet)
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≈ 100.000 Stück/2.880 Stück
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Gesamtgewicht des Formmaterials c im Formteil X, in den Angüssen und Angusskanälen: 15.015 [kg] ≈ 100.000 Stück x (100 [g] + 50 [g])/0,999
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Menge des bei der Reinigung ausgeworfenen Formmaterials c:
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Folglich beträgt der Verbrauch an Formmaterial c in der Spritzgießmaschine 12c 15.155 [kg] (= 15.015 [kg] + 140 [kg]).
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[Variationsbeispiel]
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2 ist ein Blockschaltbild eines Spritzgieß-Verwaltungssystems 10 gemäß einem Variationsbeispiel. In der ersten Ausführungsform umfasst die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 eine Formteilinformations-Speichereinheit 20, einen Restproduktmengenrechner 22, einen Gesamtverbrauchsrechner 24, eine LagerbestandsSpeichereinheit 26, einen Bestellmengenrechner 28, einen Verbrauchsprädiktor 30, eine Lieferzeit-Speichereinheit 32, eine Bestelleinheit 34 und einen Zuteilungsrechner 36. Anstelle der obengenannten Konfiguration, ohne die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14, kann jede Spritzgießmaschine 12 mit der Formteilinformations-Speichereinheit 20, dem Restproduktmengenrechner 22, dem Gesamtverbrauchsmengenrechner 24, der Lagerbestandsmengen-Speichereinheit 26, dem Bestellmengenrechner 28, dem Verbrauchsprädiktor 30, der Lieferzeit-Speichereinheit 32, der Bestelleinheit 34 und dem Zuteilungsrechner 36 bereitgestellt werden. Hierzu ist jede Spritzgießmaschine 12 mit einem Kommunikationskreis 16 verbunden, der eine wechselseitige Kommunikation mit anderen Spritzgießmaschinen 12 ermöglicht. Außerdem ist jede Spritzgießmaschine 12 mit einem Kommunikationskreis 18 verbunden, der wechselseitig mit dem Verteiler 40 kommuniziert.
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In diesem Fall können die mehreren Spritzgießmaschinen 12 in der Fabrik jeweils eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung des Formmaterials ausführen. Alternativ ist es möglich eine Konfiguration derart vorzusehen, dass nur eine bestimmte Spritzgießmaschine 12 dazu eingerichtet ist, eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung des Formmaterials unter normalen Bedingungen auszuführen, und wenn ein Problem in der Spritzgießmaschine 12 aufgetreten ist, eine andere Spritzgießmaschine 12 eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung des Formmaterials ausführen kann. Des Weiteren ist beispielsweise die Spritzgießmaschine 12b dazu konfiguriert, die Formteilinformation über das Formteil Y, das mittels des Formwerkzeugs #2 abgeformt wird, zu speichern, und wenn die Spritzgießmaschine 12c startet, das Formteil Y unter Verwendung des von der Maschine 12b übernommenen Formwerkzeugs #2 auszubilden, kann die Formteilinformation über das Formteil Y zwischen den Spritzgießmaschinen 12b und 12c ausgetauscht werden.
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Während darüber hinaus die Spritzgießvorrichtung 14 verbleibt, können alle oder einige der Spritzgießmaschinen 12 ferner alle oder einige von der Formteilinformations-Speichereinheit 20, dem Restproduktmengenrechner 22, dem Gesamtverbrauchsrechner 24, der Lagerbestandsspeichereinheit 26, dem Bestellmengenrechner 28, dem Verbrauchsprädiktor 30, der Lieferzeit-Speichereinheit 32, der Bestelleinheit 34 und dem Zuteilungsrechner 36 umfassen. Während die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung des Formmaterials unter normalen Bedingungen ausführt, ermöglicht die obengenannte Konfiguration, dass jede Spritzgießmaschine 12 eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung des Formmaterials ausführt, sobald einige Probleme in der Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 auftreten. Wenn alternativ ein Teil der durch die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 auszuführende Bearbeitung durch die Spritzgießmaschinen 12 ausgeführt wird, ist es möglich, die Bearbeitung effizient zu verteilen und somit die Bearbeitungsbelastung zu reduzieren.
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[Betrieb und Wirkung]
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Das Spritzgieß-Verwaltungssystem 10 der vorliegenden Ausführungsform umfasst, zum Beispiel, eine große Anzahl von in einer Fabrik installierten Spritzgießmaschinen 12 und es führt eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung von durch jede Spritzgießmaschine 12 verbrauchtem Formmaterial aus. In der Fabrik werden verschiedene Arten von Formteilen durch die große Anzahl von Spritzgießmaschinen 12 ausgebildet. Es wird ein unterschiedlicher Typ von Formmaterial für ein unterschiedliches Formteil verwendet. Da ferner jede Spritzgießmaschine 12 ein Formteil zu einer unterschiedlichen Zeit produziert, ist der Verbrauch von Formmaterial von Maschine zu Maschine unterschiedlich. Aus diesem Grund ist es wichtig, eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung von Formmaterial auszuführen. Wenn jedoch mehr Formmaterial als notwendig bestellt wird, um das Risiko einer Verknappung an Formmaterialien zu vermeiden, dann ist das Formmaterial überbevorratet.
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Um sich mit dieser Situation auseinanderzusetzen, umfasst in einer Ausführungsform ein Spritzgieß-Verwaltungssystem 10 zum Ausführen einer Lagerbestandskontroll-Verwaltung von einer Mehrheit von Typen von Formmaterial, die zum Ausbilden von mehreren Arten von Formteilen in mehreren Spritzgießmaschinen 12, die jeweils eine Art von Formteil mit einem Typ oder mehreren Typen von Formmaterial ausbilden, verwendet werden: eine Formteilinformations-Speichereinheit 20, die dazu konfiguriert ist, für jede Art von Formteilen eine Formteilinformation über den Verbrauch von jedem Typ von Formmaterial, der beim Ausbilden der Formteile verbraucht wird, zu speichern; einen Restproduktmengenrechner 22, der dazu konfiguriert ist, die Restproduktmenge der Formteile jeder Art zu berechnen; einen Gesamtverbrauchsrechner 24, der dazu konfiguriert ist, den Gesamtverbrauch von jedem in den mehreren Spritzgießmaschinen verbrauchten Typ von Formmaterial basierend auf der Formteilinformation über die Formteile jeder Art und der Restproduktmenge der Formteile zu berechnen; eine Lagerbestandsmengen-Speichereinheit 26, die dazu konfiguriert ist, die Lagerbestandsmenge des Formmaterials zu speichern; und einen Bestellmengenrechner 28, der dazu konfiguriert ist, die Bestellmenge von jedem Typ von Formmaterial basierend auf dem Gesamtverbrauch und der Lagerbestandsmenge von jedem Typ von Formmaterial zu berechnen.
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Da die Bestellmenge eines jeden Typs von Formmaterial aus dem Gesamtverbrauch und der Lagerbestandsmenge von jedem Typ von Formmaterial berechnet wird, ist es möglich, die notwendige Menge an Lagerbestand zum Produzieren von Formteilen sicherzustellen, während ein Überbestand des Formmaterials eingeschränkt wird.
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Des Weiteren speichert die Formteilinformations-Speichereinheit 20 für jede Art von Formteilen das Gewicht von jedem Typ von Formmaterial für die Formteile, Angüsse und Angusskanäle als die Formteilinformation. Der größte Teil des Formmaterials wird nach dem Abformen zu Formteilen, Angüssen und Angusskanälen. Die Information über das Gewicht von jedem Typ von Formmaterial, der für die Formteile, Angüsse und Angusskanäle verbraucht wird, ermöglicht eine exakte Berechnung des Gesamtverbrauchs eines jeden Typs von Formmaterial.
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Des Weiteren speichert in dieser Ausführungsform die Formteilinformations-Speichereinheit 20 mindestens eines von der Formwerkzeug-Taktzeit für jede Art der Formteile, der Reinigungsbedingung für jeden Typ von Formmaterial und der Gutteilrate der Formteile als die Formteilinformation. Das Formmaterial wird nicht nur zu den Formteilen, Angüssen und Angusskanälen gemacht, sondern wird ferner nach dem Abformen durch die Reinigung ausgeworfen. Ferner sind Fehler beim Abformen unvermeidlich. Diese Konfiguration ermöglicht eine präzisere Berechnung des Gesamtverbrauchs von jedem Typ von Formmaterial unter Berücksichtigung der durch die Reinigung ausgeworfenen Menge von Formmaterial und der als das Fehlerteil verbrauchten Menge.
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Weiterhin umfasst in dieser Ausführungsform die Formteilinformations-Speichereinheit 20 einen Korrekturkoeffizienten für die Auswurfmenge von Formmaterial als die Reinigungsbedingung für jeden Typ von Formmaterial. Die Auswurfmenge des Formmaterials in dem Reinigungsprozess schwankt abhängig von der Anzahl von Drehungen der Schnecke und aus anderen Gründen. Das Vorsehen eines Korrekturkoeffizienten zum Korrigieren der Auswurfmenge von Formmaterial im Reinigungsprozess ermöglicht eine exaktere Berechnung der Auswurfmenge von Formmaterial.
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Des Weiteren umfasst die vorliegende Ausführungsform ferner eine Bestelleinheit 34, die dazu konfiguriert ist, einen Bestellbefehl für jeden Typ von Formmaterial basierend auf der durch den Bestellmengenrechner 28 berechneten Bestellmenge des Formmaterials auszustellen. Dies ermöglicht, das Formmaterial automatisch zu bestellen und somit die Belastung für eine für die Lagerbestandskontroll-Verwaltung des Formmaterials verantwortliche Person zu reduzieren und ferner Bestellfehler des Formmaterials zu unterbinden.
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Weiterhin umfasst die vorliegende Ausführungsform ferner: einen Verbrauchsprädikator 30, der dazu konfiguriert ist, den täglichen Verbrauch von jedem durch die mehreren Spritzgießmaschinen 12 verbrauchten Typ von Formmaterial basierend auf der Restproduktmenge, der Formwerkzeug-Taktzeit und der Formteilinformation von jeder Art von Formteilen vorherzusagen; und eine Lieferzeit-Speichereinheit 32, die dazu konfiguriert ist, die Anzahl von Tagen zu speichern, die für jeden Typ von Formmaterial ab der Bestellzeit des Formmaterials bis zur Lieferung des Formmaterials benötigt werden. In dieser Anordnung ist die Bestelleinheit 34 dazu konfiguriert, basierend auf dem vorhergesagten täglichen Verbrauch von jedem Typ von Formmaterial das Datum zu berechnen, an dem die Lagerbestandsmenge des Formmaterials eine minimale Lagerbestandsmenge (eine vorbestimmte Menge) erreichen wird, und den Bestellbefehl auszugeben, der eine Bestellung um die Anzahl von Tagen für die Lieferung vor das Datum legt, an dem die Lagerbestandsmenge des Formmaterials die minimale Lagerbestandsmenge (die vorbestimmte Menge) erreicht.
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Diese Konfiguration macht es möglich, den Lagerbestand von jedem Typ von Formmaterial immer auf einer Menge zu halten, die gleich groß oder größer als die minimale Lagerbestandsmenge ist, und somit eine Knappheit an Formmaterial selbst dann zu vermeiden, wenn aufgrund einer Verringerung der Gutteilrate des Formteils ein bestimmter Typ von Formmaterial durch einige der Spritzgießmaschinen 12 vermehrt verbraucht wird.
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Weiterhin umfasst die vorliegende Ausführungsform ferner: einen Verbrauchsprädikator 30, der dazu konfiguriert ist, den durchschnittlichen täglichen Verbrauch von jedem durch die mehreren Spritzgießmaschinen 12 innerhalb einer vorbestimmten Dauer verbrauchten Typ von Formmaterial basierend auf der Restproduktmenge, der Formwerkzeug-Taktzeit und der Formteilinformation von jeder Art von Formteilen vorherzusagen; und eine Lieferzeit-Speichereinheit 32, die dazu konfiguriert ist, die Anzahl von Tagen zu speichern, die für die Lieferung von jedem Typ von Formmaterial ab der Zeit des Bestellens des Formmaterials bis zur Lieferung des Formmaterials benötigt wird. In dieser Anordnung ist die Bestelleinheit 34 dazu konfiguriert, basierend auf dem vorhergesagten durchschnittlichen täglichen Verbrauch von jedem Typ von Formmaterial das Datum zu berechnen, an dem die Lagerbestandsmenge des Formmaterials die minimale Lagerbestandsmenge (eine vorbestimmte Menge) erreicht, und den Bestellbefehl zum Aufgeben einer Bestellung um die Anzahl von Tagen für die Lieferung vor dem Datum auszugeben, an dem die Lagerbestandsmenge des Formmaterials die minimale Lagerbestandsmenge (die vorbestimmte Menge) erreicht.
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Die obengenannte Konfiguration macht es möglich, den Lagerbestand von jedem Typ von Formmaterial immer auf einer Menge zu halten, die gleich groß oder größer als die minimale Lagerbestandsmenge ist und somit eine Knappheit an Formmaterial selbst dann zu vermeiden, wenn aufgrund einer Verringerung der Gutteilrate des Formteils ein bestimmter Typ von Formmaterial durch einige der Spritzgießmaschinen 12 vermehrt verbraucht wird. Da des Weiteren der Verbrauchsprädiktor 30 den Durchschnittsverbrauch von jedem Typ von Formmaterial innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer verwendet, ist es möglich, die Bearbeitungsbelastung der Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 im Vergleich zu dem Fall, in dem der tägliche Verbrauch berechnet wird, zu reduzieren.
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Des Weiteren umfasst die vorliegende Ausführungsform ferner: einen Zuteilungsrechner 36, der dazu konfiguriert ist, die Zuteilungen von jedem Typ von Formmaterial an die einzelnen Spritzgießmaschinen 12 in Übereinstimmung mit dem Verbrauch des durch jede der Spritzgießmaschinen 12 verbrauchten Formmaterials zu berechnen; und einen Verteiler 40, der dazu konfiguriert ist, das Formmaterial an jede der Spritzgießmaschinen 12 in Übereinstimmung mit den durch den Zuteilungsrechner 36 berechneten Zuteilungen zu verteilen. Diese Konfiguration macht es möglich, das durch jede der Spritzgießmaschinen 12 benötigte Formmaterial automatisch zu verteilen.
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Die vorliegende Ausführungsform umfasst ferner einen Kommunikationskreis (Kommunikationseinheit) 16, der dazu konfiguriert ist, den Spritzgießmaschinen 12 zu ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Die Spritzgießmaschinen 12 umfassen jeweils mindestens eines von der Formteilinformations-Speichereinheit 20, dem Restproduktmengenrechner 22, dem Gesamtverbrauchsrechner 24, der Lagerbestandsmengen-Speichereinheit 26 und dem Bestellmengenrechner 28. Mit dieser Konfiguration kann Information, wie etwa Formteilinformation, zwischen den Spritzgießmaschinen 12 ausgetauscht werden, und selbst dann, wenn ein Fehler in einigen der Spritzgießmaschinen 12 auftritt, kann eine Lagerbestandskontroll-Verwaltung ohne Behinderung erfolgen.
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[Andere Ausführungsformen]
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Obwohl die vorliegende Erfindung basierend auf der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, wird die spezifische Konfiguration der Erfindung nicht durch die obengenannte Ausführungsform eingeschränkt, sondern Änderungen in Design und dergleichen, ohne vom Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung abzuweichen, sollten ebenfalls in der vorliegenden Erfindung umfasst sein.
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Die erste Ausführungsform wurde durch Anführen eines Beispiels beschrieben, in dem eine Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 in der Fabrik installiert ist. Es ist jedoch möglich, ein System zu konstruieren, in welchem beispielsweise die Spritzgießmaschinen 12 in der Fabrik in Gruppen aufgeteilt sind und die Spritzgießmaschinen 12, die zur selben Gruppe gehören, in demselben Bereich installiert sind, wobei jeder Bereich eine Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 umfasst. Die Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtung 14 in jedem Bereich kann dazu konfiguriert sein, Bestellungen für Formmaterial aufzugeben, oder es können Bestellungen der gesamten Fabrik durch Zusammenfassen der durch die einzelnen Spritzgieß-Verwaltungsvorrichtungen 14 eines jeden Bereichs berechneten Bestellmenge an Formmaterial aufgegeben werden.
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Obwohl in der ersten Ausführungsform der Verteiler 40 Formmaterial direkt an jede der Spritzgießmaschinen 12 verteilt, kann das Formmaterial, sobald es jedem Bereich zugeteilt worden ist, darin getrocknet werden, und das Formmaterial kann dann an jede der Spritzgießmaschinen 12 durch einen nicht dargestellten Verteiler verteilt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 04135822 [0002, 0004]
- JP 04247922 [0002]
- JP 07011318 [0004]
- JP 4247922 [0004]
