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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von zumindest einer spezifischen Rezeptinformation hergestellt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Kontrollsystem sowie ein Computerprogrammprodukt.
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Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Folien in Abhängigkeit von einer Produktionsinformation, dem sogenannten Rezept, hergestellt werden. Dieses Rezept dient dabei zur zumindest teilweise automatischen Parametrisierung der Folienproduktion durch eine Festlegung von diversen Einzelparametern, wie z. B. einer Materialmischung oder verschiedenen Prozessparametern für die Folienproduktionsmaschine. Die Folie wird dabei bspw. im Blasverfahren hergestellt, und die Folienproduktionsmaschine ist z. B. eine Extrusionsmaschine oder dergleichen.
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Ebenfalls ist es bekannt, dass bei solchen Folienproduktionsmaschinen eine Überwachung von Produktionsparametern durchgeführt wird, d. h. es erfolgt eine Kontrolle der Produktion anhand von ermittelten Überwachungsinformationen. So ist bspw. eine Temperaturüberwachung oder eine Überwachung der Foliendicke vorgesehen. Insbesondere wird dabei durch einen Bediener der Folienproduktionsmaschine anhand der Überwachungsinformationen manuell Einfluss auf die Produktion genommen.
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Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen zur Kontrolle der Folienproduktion ist, dass die Überwachung und Qualitätssicherung bei der Produktion sich oft als aufwendig herausstellt. Insbesondere ist dabei auch die technische Realisierung der Überwachung und Qualitätssicherung schwierig und kostenaufwendig. So ist es üblich, dass die Folie erst nach der Folienproduktion oder nach der weiteren Verarbeitung bspw. mittels Labortests untersucht wird, um die Qualität der Folie zu überprüfen. Falls die Folie nicht den Qualitätsanforderungen entspricht, muss die Folie ausgetauscht werden. Dies führt zu einem zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand bei der Folienherstellung und -nutzung.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Folienproduktion zu ermöglichen, bei welcher eine hinreichende Folienqualität gewährleistet werden kann. Insbesondere soll dabei die Folienproduktion vereinfacht sowie kostengünstiger umgesetzt werden können.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Kontrollsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontrollsystem sowie dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von zumindest einer dafür spezifischen Rezeptinformation (Rezept) hergestellt wird. Insbesondere ist dabei die Folienproduktion eine Blasfolienproduktion, bei welcher die wenigstens eine Folie als eine Blasfolie hergestellt wird. Bevorzugt ist die Folie eine Kunststofffolie, insbesondere Stretchfolie, und bevorzugt als Endlosprodukt ausgeführt.
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Vorzugsweise wird die Folienproduktion, d. h. insbesondere wenigstens eine Prozessausführung der Folienproduktion, derart ausgeführt, dass anhand der Rezeptinformation eine zumindest teilweise automatische Parametrisierung der Folienproduktion erfolgt, insbesondere durch eine Festlegung von diversen Einzelparametern, wie z. B. einer Materialmischung oder verschiedenen Prozessparametern für eine Folienproduktionsmaschine, wie einen Extruder.
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Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Schritte nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden, wobei bevorzugt einzelne Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
- - Bereitstellen von unterschiedlichen Fingerprints, wobei durch die Fingerprints unterschiedliche Prozessausführungen zur Herstellung einer Folie charakterisiert sind, (d. h. insbesondere, dass jeweils ein Fingerprint eine jeweilige Prozessausführung charakterisiert, bei welcher jeweils wenigstens eine Folie hergestellt wird),
- - Bereitstellen jeweils wenigstens einer Ergebnisinformation zum jeweiligen Fingerprint, wobei die Ergebnisinformationen (jeweils) für wenigstens eine Produkteigenschaft der (jeweils) hergestellten Folie spezifisch sind, (d. h. insbesondere, dass für jede der Prozessausführungen zumindest eine jeweilige zugehörige Ergebnisinformation über ein Ergebnis dieser jeweiligen Prozessausführung, insbesondere der Produkteigenschaft der hierbei hergestellten Folie, bereitgestellt wird),
- - Speichern der jeweiligen Fingerprints und der jeweiligen Ergebnisinformationen als Daten in einem Datensystem, insbesondere Datenbanksystem, sodass die Daten als Bewertungsbasis für eine Kontrolle (wenigstens einer der unterschiedlichen Prozessausführungen und/oder) wenigstens einer nachfolgenden Prozessausführung (insbesondere zentral) bereitgestellt werden (wobei vorzugsweise das Speichern der jeweiligen Fingerprints und der jeweiligen Ergebnisinformationen zeitlich versetzt erfolgt, bevorzugt jeweils nach der Bereitstellung der jeweiligen Fingerprints bzw. der jeweiligen Ergebnisinformationen).
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Mit anderen Worten können Fingerprints und Ergebnisinformationen aus vorangegangenen Prozessausführungen genutzt werden, um nachfolgende Prozessausführungen zu kontrollieren, insbesondere zu bewerten und/oder zu überwachen und/oder zu steuern und/oder zu regeln. Dies hat den Vorteil, dass auf eine zeit- und kostenaufwendige Analyse verzichtet werden kann, um die Qualität bei einer Prozessausführung zu bewerten. Optional ist es möglich, dass diese Kontrolle bereits während der Prozessausführung durchgeführt wird. In diesem Fall kann die Qualität der Folie direkt beeinflusst werden, bspw. durch eine entsprechende Kontrolle einer Folienproduktionsmaschine anhand der Daten. Um die Daten für die Kontrolle zu nutzen, können die Daten bspw. (automatisiert) ausgewertet werden, bspw. durch wenigstens eine (statistische) Analyse. Insbesondere kann anhand der Auswertung eine Kontrollmatrix bestimmt, vorzugsweise angepasst, werden. Sodann kann diese Kontrollmatrix zur Kontrolle der nachfolgenden Prozessausführung dienen.
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Dabei kann gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Bereitstellen eines jeweiligen Fingerprints bei oder nach einer jeweiligen Prozessausführung durchgeführt wird, bspw. durch eine Übertragung von Daten von einer Folienproduktionsmaschine und/oder eine Überwachungsvorrichtung für die Prozessausführung an eine Bereitstellungseinheit. Bspw. ist die Bereitstellungseinheit als eine Schnittstelleneinheit (wie einer Netzwerkschnittstelle oder eine Eingabeschnittstelle) eines Computersystems ausgeführt, welches insbesondere das Datensystem bereitstellt. Insbesondere sind dabei die übertragenen Daten spezifisch für den Fingerprint. Anschließend kann, sobald verfügbar, auch die jeweilige Ergebnisinformation für die jeweilige Prozessausführung bereitgestellt werden. Dies kann bspw. auch durch eine Übertragung oder (manuelle) Eingabe von weiteren Daten, welche für die Ergebnisinformation spezifisch sind, an die (oder eine weitere) Bereitstellungseinheit des Computersystems erfolgen. Nach der jeweiligen Bereitstellung kann jeweils ein Speichern der Daten erfolgen, bspw. durch ein Auslesen und Verarbeiten der Daten durch eine Verarbeitungseinheit, wie einem Prozessor des Computersystems, wobei die Daten dabei bspw. in dem Datensystem, insbesondere in einer Datenspeichereinheit des Computersystems, gespeichert werden. Diese Schritte (das jeweilige Bereitstellen und das jeweilige Speichern) können dann auch für die weiteren Fingerprints und Ergebnisinformationen wiederholt werden.
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Mit anderen Worten kann der Schritt des Speicherns der jeweiligen Fingerprints und (der jeweiligen) Ergebnisinformationen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren jeweils wenigstens einen ersten Speichervorgang für den Fingerprint und einen zweiten Speichervorgang für die Ergebnisinformation umfassen, welche gleichzeitig oder auch zeitlich versetzt durchgeführt werden können. Nachdem für eine bestimmte Prozessausführung sowohl der zugehörige Fingerprint, als auch die zugehörige (wenigstens eine) Ergebnisinformation bereitgestellt und gespeichert wurden, können die Daten zur Kontrolle und ggf. Auswertung genutzt werden. Dabei kann es möglich sein, dass für jede weitere Prozessausführung (auch eine solche, welche anhand der Daten kontrolliert wird), erneut ein zugehöriger Fingerprint und wenigstens eine zugehörige Ergebnisinformation bereitgestellt und gespeichert wird. Somit wächst fortdauernd die Datensammlung, welche zur Kontrolle genutzt werden kann. Da hierdurch die Aussagekraft der Daten verbessert wird, ermöglicht dieses Vorgehen eine Optimierung der Kontrolle.
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Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass die unterschiedlichen Fingerprints jeweils eine unterschiedliche Prozessausführung zur Herstellung einer (jeweiligen oder insgesamt einer einzigen) Folie charakterisieren. Bspw. wird die Folie dabei anhand einer spezifischen Rezeptinformation einer jeweiligen Prozessausführung hergestellt. Um nun die jeweiligen Fingerprints bereitzustellen, kann es vorgesehen sein, bei jeder Prozessausführung einen jeweiligen Fingerprint zumindest anhand der jeweiligen spezifischen Rezeptinformation dieser Prozessausführung und anhand von Überwachungsinformationen dieser Prozessausführung zu bestimmen. Die Überwachungsinformationen werden bspw. durch eine Überwachung bei der Prozessausführung, insbesondere durch eine Erfassung (vorzugsweise Messung) von Einzelparametern bei der Prozessausführung, insbesondere bei einer Folienproduktionsmaschine, ermittelt. Bevorzugt sind dabei die erfassten Einzelparameter zumindest teilweise durch die Rezeptinformation vorgegebenen und/oder können sich auch teilweise von den Einzelparametern der Rezeptinformation unterscheiden. Dies ermöglicht eine einfache und eindeutige Charakterisierung einer bestimmten Prozessausführung, sodass diese von anderen Prozessausführungen unterschieden werden kann.
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Bevorzugt ist im Rahmen der Erfindung das Datensystem als ein (elektronisches) Datensystem zur elektronischen Datenverwaltung ausgebildet. Ein solches Datensystem ist bspw. ein Datenbanksystem mit wenigstens einer Datenbank zur Speicherung und Bereitstellung der Daten. Bspw. kann das Datenbanksystem rein softwarebasiert sein oder auch einen Computer umfassen, um die Daten bereitzustellen. Hierzu umfasst der Computer bspw. eine Datenspeichereinheit wie eine Festplatte und/oder einen Prozessor zur Verarbeitung der Daten. Insbesondere kann es sich auch um ein vernetztes Datenbanksystem handeln, bspw. mit verteilten Computern mit Datenspeichereinheiten. Auch kann es möglich sein, dass das Datenbanksystem (insbesondere vernetzt) mit einer Folienproduktionsmaschine in Datenverbindung steht, um bspw. einen Fingerprint und/oder Überwachungsinformationen für eine Prozessausführung dieser Folienproduktionsmaschine zu erhalten und/oder eine Kontrollmatrix über die Datenverbindung bereitzustellen. Vorzugsweise kann die Datenverbindung über ein Ethernet-Netzwerk oder LAN (Local Area Network) oder Internet oder WLAN (Wireless Local Area Network) oder dergleichen bereitgestellt werden. Insbesondere ist dabei das Datensystem Teil eines Kontrollsystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Weiter kann es möglich sein, dass die Ergebnisinformationen jeweils als eine Information über ein Ergebnis der jeweiligen Prozessausführung ausgeführt sind, insbesondere über die Qualität und/oder wenigstens eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie, und vorzugsweise durch eine Laborauswertung und/oder durch die Folienproduktionsmaschine und/oder manuell durch einen Benutzer und/oder durch eine Weiterverarbeitungsmaschine für die Folie, wie einen Wickler oder dergleichen, bereitgestellt werden. Bspw. kann die jeweils bereitgestellte Ergebnisinformation dem Datensystem vernetzt übermittelt werden, z. B. über ein Mobilfunknetz oder ein Ethernet-Netzwerk oder LAN oder Internet oder WLAN oder dergleichen. Vorzugsweise ist dabei die jeweilige Ergebnisinformation einem jeweiligen Fingerprint zugeordnet, nämlich einem solchen, welcher diejenige Prozessausführung charakterisiert, für die die Ergebnisinformation spezifisch ist. Dies kann bspw. die Prozessausführung sein, bei welcher die Folie hergestellt worden ist, anhand der die Ergebnisinformation bestimmt wurde. In anderen Worten kann durch einen Vergleich der Ergebnisinformation mit einem zugehörigen Fingerprint eine bestimmte Prozessausführung in Bezug auf das Ergebnis dieser Prozessausführung ausgewertet werden. Eine weitergehende (bspw. statistische) Auswertung von weiteren Fingerprints und zugehörigen Ergebnisinformationen, insbesondere auch untereinander, kann ggf. zu einer Ermittlung von Zusammenhängen führen, welche für die Gewährleistung der Qualität bei der Folienproduktion relevant sind. Bspw. können (anhand einer Kontrollmatrix) Bewertungskriterien festgelegt werden, wie ein Toleranzwertebereich für zumindest einige der Einzelparameter. Vorzugsweise ermöglichen diese Bewertungskriterien es, anhand eines Fingerprints die (voraussichtliche) Qualität der zugehörigen Prozessausführung zu bewerten und/oder vorherzusagen. Insbesondere kann durch die zuvor beschriebene Auswertung anhand der Ergebnisinformationen vorangegangener Prozessausführungen diese Bewertung und/oder Vorhersage optimiert werden. Hierzu ist bspw. in Abhängigkeit von dieser Auswertung eine Anpassung der Bewertungskriterien bzw. der Kontrollmatrix erforderlich.
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So kann bspw. der Toleranzwertebereich bei der Auswertung mit Werten der Überwachungsinformationen der Fingerprints verglichen werden. Auch können ggf. die Ergebnisinformationen für diese Fingerprints berücksichtigt werden. Vorzugsweise kann anhand der Auswertung dann der Toleranzwertebereich angepasst werden, sodass dieser möglichst solche Werte der Überwachungsinformationen miteinschließt, welche zu einer höheren Qualität führen. Dies ist ein einfaches Beispiel einer solchen Auswertung, wobei auch komplexere statistische Analysen zur Auswertung vorgesehen sein können (wie bspw. eine Autokorrelation, eine lineare Prädiktion, eine Mustererkennung, die Nutzung neuronaler Netzwerke, Selbstlernen, künstlicher Intelligenz, oder dergleichen).
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Bevorzugt kann somit (vorzugsweise durch die Kontrollmatrix) anhand der gespeicherten Daten eine optimale Bewertungsbasis für nachfolgende Prozessausführungen bereitgestellt werden, um insbesondere eine Qualität der hergestellten Folie schnell und zuverlässig bewerten zu können.
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Es kann möglich sein, dass beim Bereitstellen unterschiedlicher Fingerprints mindestens 10 oder mindestens 100 oder mindestens 1000 oder mindestens 10000 Fingerprints bereitgestellt werden, durch welche jeweils unterschiedliche Prozessausführungen charakterisiert sind. Es kann möglich sein, dass eine Kontrollmatrix anhand der gespeicherten Fingerprints und Ergebnisinformationen fortdauernd (für weitere Prozessausführungen) derart angepasst wird, dass fortdauernd die Kontrolle durch die Kontrollmatrix verbessert wird. In anderen Worten kann eine Optimierung der Kontrollmatrix im Laufe der Folienproduktion erfolgen.
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Des Weiteren kann es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Kontrolle der wenigstens einen nachfolgenden Prozessausführung (nur) anhand des Fingerprints, welcher bei dieser Prozessausführung bestimmt wird, im Vergleich mit einer Kontrollmatrix erfolgt, vorzugsweise ohne eine Ergebnisinformation dieser Prozessausführung, wie eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie, auszuwerten oder bestimmen zu müssen. Dabei kann die Kontrollmatrix auf Grundlage der gespeicherten Daten (Fingerprints und Ergebnisinformationen vorangegangener Prozessausführungen) bestimmt werden, sodass eine Korrelation vorangegangener Fingerprints mit Ergebnisinformationen zur Kontrolle der nachfolgenden Prozessausführung dient. Dies ermöglicht es, eine nachfolgende, aktive oder vollständig durchgeführte Prozessausführung schnell und/oder unmittelbar bewerten zu können, um festzustellen bzw. zu prognostizieren, ob die Qualität der Folie ausreichend ist. Damit kann auf aufwendige Laborprüfungen oder dergleichen zur Bewertung der Folienqualität (zumindest für eine erste Prognose der Qualität) verzichtet werden. Optional kann die Ergebnisinformation dann dennoch anhand der hergestellten Folie, z. B. anhand von Labordaten und/oder Daten von Folgemaschinen (Weiterverarbeitungsdaten), bestimmt werden. Dies kann dann aber insbesondere dazu dienen, die nachfolgende Kontrolle nachfolgender weiterer Prozessausführungen zu verbessern, insbesondere durch eine Optimierung der Kontrollmatrix. Hierzu kann die neu ermittelte Ergebnisinformation mit dem zugehörigen Fingerprint der nachfolgenden Prozessausführung ebenfalls im Datensystem gespeichert werden.
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Insbesondere wird im Rahmen der Erfindung unter „Kontrolle“ verstanden, dass eine Überwachung und/oder Überprüfung und/oder Bewertung und/oder Anpassung und/oder Steuerung und/oder Regelung der Folienproduktion, insbesondere der wenigstens einen (nachfolgenden) Prozessausführung, vorzugsweise einer dabei verwendeten Folienproduktionsmaschine und/oder von Einzelparametern, erfolgt. Dies kann bspw. auch eine Kontrolle, d. h. insbesondere eine Überwachung und/oder Bewertung, eines Ergebnisses der Prozessausführung umfassen, also bspw. der hergestellten Folie. Auch kann die Prozessausführung, d. h. insbesondere die hierbei vorgesehenen Einzelparameter zum Betrieb wenigstens einer Folienproduktionsmaschine, wie eines Extruders, kontrolliert, d. h. bspw. geregelt und/oder gesteuert werden. Vorzugsweise umfasst in diesem Fall die Kontrolle die Anpassung anhand eines (gemessenen) Ist-Wertes der Einzelparameter im Vergleich mit einem jeweiligen Soll-Wert für die Einzelparameter. Insbesondere können dabei Rahmenbedingungen für die Ist- bzw. Soll-Werte durch die Kontrollmatrix vorgegeben sein, bspw. durch einen Toleranzwertebereich der Kontrollmatrix, wie Ober- und Untergrenzen für die Werte. Die Kontrolle, insbesondere das Steuern und/oder Regeln und/oder Bewerten, kann sich dabei auch auf die Berücksichtigung dieses Toleranzwertebereichs beziehen. Bspw. wird hierzu der Toleranzwertebereich mit den Ist- und/oder Soll-Werten verglichen, welche bei der Prozessausführung verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Qualität der Prozessausführung und/oder der dabei hergestellten Folie durch einen Vergleich eines Fingerprints mit der Kontrollmatrix bewertet und/oder gewährleistet werden kann. Die Kontrollmatrix stellt daher eine Bewertungsbasis dar, welche die Rahmenbedingungen zur Erzielung einer gewünschten Qualität der Folie vorgibt.
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In anderen Worten kann die Kontrollmatrix mindestens eine Information umfassen, welche zur Kontrolle, insbesondere zur Bewertung, der Folienproduktion bzw. der nachfolgenden Prozessausführung dient. Eine solche Information ist bspw. wenigstens ein Toleranzwertebereich, d. h. bspw. eine Ober- und Untergrenze für Werte von Überwachungsinformationen und/oder der Rezeptinformation eines Fingerprints. So wird bspw. die Qualität der Folie durch die Rezeptinformation maßgeblich beeinflusst, welche insbesondere Vorgaben, bspw. Soll-Werte, für Einzelparameter (als ein sogenanntes Rezept zur Folienherstellung) umfasst. Insbesondere können dabei die Vorgaben wenigstens einen Soll-Wert für die Einzelparameter umfassen, um eine entsprechende Kontrolle der Prozessausführung durchzuführen (bspw. durch eine Regelung bei der Folienproduktionsmaschine, wie eine Temperaturregelung). Dagegen können die Überwachungsinformationen bspw. gemessene Ist-Werte der Einzelparameter der Prozessausführung umfassen. Vorzugsweise kann dabei die Kontrollmatrix zusätzliche Vorgaben oder Kontrollkriterien umfassen, wie bspw. einen Toleranzwertebereich, in welchem die Ist- und/oder Soll-Werte der Einzelparameter bei der Prozessausführung sich befinden sollten. Die Einhaltung dieses Toleranzwertebereiches kann bspw. durch den Vergleich der Kontrollmatrix mit dem Fingerprint festgestellt werden. Insbesondere wenn der Toleranzwertebereich nicht eingehalten wird, kann dies eine entsprechende Kontrolle, d. h. bspw. eine negative Bewertung der Qualität oder auch eine aktive Gegensteuerung oder Regelung der Prozessausführung oder auch eine Anpassung der Rezeptinformation zur Gewährleistung der Qualität zur Folge haben. Der Vergleich und/oder die Kontrolle wird dabei bspw. anhand der Überwachungsinformationen möglich, welche bspw. das Ergebnis einer Überwachung der Einzelparameter bei einer (nachfolgenden) Prozessausführung sind.
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Insbesondere ermöglicht die Nutzung einer Kontrollmatrix als Bewertungsbasis eine einfache Festlegung von Bewertungskriterien, welche durch die Informationen der Kontrollmatrix (wie einem Toleranzwertebereich) bereitgestellt sind. Vorzugsweise können durch eine Bestimmung und/oder auch Anpassung der Kontrollmatrix anhand neu gespeicherter Daten bei nachfolgenden Prozessausführungen die Bewertungskriterien fortdauernd zur Erzielung einer gewünschten Qualität optimiert werden. Darüber hinaus kann der Vorteil erzielt werden, dass durch die Bestimmung von Fingerprints und/oder durch den Vergleich der Fingerprints mit der Kontrollmatrix eine einfache und flexible Qualitätskontrolle ermöglicht wird, welche bspw. auch computergestützt und/oder vernetzt und/oder automatisiert durchgeführt werden kann.
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Bspw. wird wenigstens eine Kontrollmatrix dadurch bestimmt und/oder angepasst, dass eine Auswertung der gespeicherten Fingerprints und/oder Ergebnisinformationen (von vorgegangenen Prozessausführungen) durchgeführt wird, sodass vorzugsweise ein Auswerteergebnis bestimmt wird. Insbesondere kann dann die Kontrollmatrix anhand des Auswerteergebnisses bestimmt werden. Die Auswertung kann bspw. eine Analyse der unterschiedlichen Fingerprints und/oder Ergebnisinformationen, insbesondere eine statistische Analyse, umfassen. Hierzu wird bspw. eine Zuordnung der Fingerprints zu zugehörigen Ergebnisinformationen durchgeführt, welche für die jeweiligen Fingerprints spezifisch sind (d. h. bspw. dass die jeweilige Ergebnisinformation anhand einer Folie bestimmt wurde, welche durch diejenige Prozessausführung hergestellt wurde, die der Fingerprint charakterisiert). Insbesondere kann dabei die Auswertung auch eine Ermittlung einer Korrelation der unterschiedlichen Fingerprints und/oder unterschiedlichen Ergebnisinformationen untereinander umfassen (Autokorrelation). Bspw. umfasst die Auswertung auch die Nutzung von komplexen (statistischen) Analysen, wie einer linearen Prädiktion und/oder einer Trendanalyse und/oder einer Mustererkennung und/oder neuronalen Netzwerken und/oder künstlicher Intelligenz und/oder dergleichen.
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Vorzugsweise kann beim erfindungsgemäßen Verfahren der Fingerprint auch digital abgespeichert werden, optional mit weiteren Informationen (wie einer zugehörigen Kontrollmatrix und/oder eine Kennung für die Prozessausführung, wie einen Zeitstempel oder dergleichen), bevorzugt in dem Datensystem (wie einem Datenbanksystem). Insbesondere umfasst der Fingerprint dabei die Rezeptinformation, sodass auf die in der zugehörigen Prozessausführung verwendeten Einzelparameter der Rezeptinformation auch zu einem späteren Zeitpunkt zugegriffen werden kann. Bspw. kann, wenn durch den Vergleich des Fingerprints mit der Kontrollmatrix eine besonders gute Annäherung an ein Qualitätsergebnis festgestellt wird, die Rezeptinformation des Fingerprints entsprechend gekennzeichnet und/oder für nachfolgende Prozessausführungen genutzt werden. Auch kann ggf. durch eine Analyse von ein oder mehreren Fingerprints, insbesondere in Abhängigkeit von einem jeweiligen Vergleichsergebnis (des Vergleichs mit der Kontrollmatrix), eine Korrelation der Rezeptinformation und dem dadurch erzielten Ergebnis (bspw. der zugehörigen Ergebnisinformation über eine Qualität der in der dem Fingerprint zugehörigen Prozessausführung hergestellten Folie) bestimmt werden. Dies lässt Rückschlüsse auf eine besonders aussichtsreiche Rezeptinformation für ein bestimmtes Ergebnis zu.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass eine Vielzahl von Fingerprints für eine Vielzahl unterschiedlicher Prozessausführungen in dem Datensystem abgespeichert werden, bspw. mindestens 10 oder mindestens 100 oder mindestens 1000 oder mindestens 10000, und vorzugsweise anhand jeweiliger Ergebnisinformationen ausgewertet werden. Hierzu wird insbesondere eine Korrelation und/oder ein Trend der Fingerprints untereinander und/oder in Bezug auf die Ergebnisinformationen und/oder weiterer Daten ermittelt. Bspw. können die Ergebnisinformationen und/oder die weiteren Daten aus unterschiedlichen Datenquellen stammen. So können bspw. Daten bei der Weiterverarbeitung der Folie (Weiterverarbeitungsdaten) und/oder der Nutzung der hergestellten Folie ermittelt werden. Die Weiterverarbeitung umfasst bspw. die Verarbeitung durch einen Wickler, insbesondere wenn die Folie als eine Stretchfolie ausgeführt ist. Die Daten können dabei bspw. automatisiert ermittelt und/oder manuell eingegeben werden. Anhand der Auswertung kann dann z. B. die (aktive) nachfolgende Prozessausführung (insbesondere anhand eines Vergleichs des Fingerprints der Prozessausführung mit der Kontrollmatrix) direkt kontrolliert werden und/oder es können anhand der Auswertung nachfolgende Prozessausführungen kontrolliert werden.
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Es ist insbesondere möglich, dass eine Prozessausführung eine gesamte Produktion oder ein Produktionsschritt oder ein Teilprozess einer Produktion einer Folie umfasst. Hierbei wird insbesondere eine Folienproduktionsmaschine, bspw. als Teil einer Extrusionsanlage zur Produktion einer Blasfolie, anhand der Rezeptinformation kontrolliert, d. h. bspw. angesteuert und/oder geregelt. Es ist dabei möglich, dass eine Veränderung der Rezeptinformation unmittelbar eine Veränderung der hergestellten Folie bewirkt, da hierdurch bspw. eine Materialmischung verändert wird. Entsprechend kann durch den Fingerprint die Prozessausführung eindeutig charakterisiert werden, und somit von anderen Prozessausführungen eindeutig anhand der jeweiligen Fingerprints unterschieden werden.
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Es kann dabei möglich sein, dass bei mehreren nachfolgenden Prozessausführungen mehrere (nachfolgende) Fingerprints bestimmt werden. Bspw. kann für jeden der Fingerprints der Vergleich mit einer Kontrollmatrix erfolgen, um die Folienproduktion fortdauernd zu kontrollieren, bspw. die Qualität der dabei hergestellten Folien zu überwachen und/oder anzupassen. Auch kann bei jedem dieser Vergleiche ggf. eine Anpassung der Kontrollmatrix erfolgen, insbesondere um die Qualität bei der Folienproduktion zu optimieren. Diese Anpassung erfolgt bspw. dadurch, dass ein Ergebnis der jeweiligen Prozessausführungen (insbesondere durch eine jeweilige nachfolgende Ergebnisinformation, wie eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie, vorzugsweise automatisiert) ausgewertet wird. Bspw. kann dann in Abhängigkeit von einer Abweichung dieser Ergebnisinformation zu einem vorgegebenen gewünschten Ergebnis die Kontrollmatrix (automatisiert) angepasst werden, um bei einer nachfolgenden Prozessausführung ein verändertes Ergebnis zu erzielen. Diese Anpassung kann derart erfolgen, dass eine Optimierung der Kontrollmatrix zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses erfolgt. Dies kann bspw. durch die iterative Bewertung der Ergebnisinformation und Anpassung in Abhängigkeit von dieser Bewertung erfolgen. Auch kann es möglich sein, dass die Bewertung auch eine Bewertung der Rezeptinformation und/oder die Anpassung auch eine Anpassung der Rezeptinformation umfasst. Damit kann in Abhängigkeit von dem Ergebnis die Rezeptinformation dahingehend optimiert werden, dass das gewünschte Ergebnis bei einer Prozessausführung anhand der Rezeptinformation erzielt wird.
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Weiter kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich sein, dass zur Bereitstellung der Fingerprints jeweils bei einer jeweiligen Prozessausführung Überwachungsinformationen ermittelt werden, und vorzugsweise zur Ermittlung der Überwachungsinformationen eine Erfassung (insbesondere Messung) von Einzelparametern, insbesondere von Eigenschaften der Materialmischung und/oder von Prozessparametern und/oder Prozessgrößen bei der Prozessausführung, durchgeführt wird. Vorzugsweise werden die Fingerprints derart abgespeichert, dass die gespeicherten Fingerprints jeweils die Überwachungsinformationen umfassen. Damit kann insbesondere der Vorteil erzielt werden, dass die Daten als Bewertungsbasis durch die Bereitstellung der Überwachungsinformationen eine verbesserte Bewertung der Qualität der vorangegangen und/oder nachfolgenden Prozessausführungen ermöglichen.
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Unter der Qualität der Prozessausführung wird bspw. verstanden, dass wenigstens eine Ergebnisinformation der Prozessausführung bewertet wird, bspw. eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie. Für eine vorgegebene Qualität muss dabei diese Ergebnisinformation bestimmte Kriterien erfüllen, bspw. muss eine vorgegebene Reißfestigkeit der Folie erzielt werden oder dergleichen. In anderen Worten bezieht sich die Qualität vorzugsweise auf (Produkt-) Eigenschaften der Folie. Diese Produkteigenschaften können dabei bspw. zur Ermittlung der Ergebnisinformation direkt während der Prozessausführung (inline) oder auch außerhalb der Prozessausführung (offline) bestimmt werden. Bspw. kann die Ergebnisinformation wenigstens eine quantitative Information umfassen (bspw. eine gemessene Eigenschaft als Produkteigenschaft, wie ein Grad der Reißfestigkeit, eine Spannungsdehnungskurve, eine Dicke bzw. Geometrie der Folie, ein Flächengewicht oder dergleichen) oder wenigstens eine qualitative Information umfassen (bspw. eine Nutzerrückmeldung, ob eine Beschädigung der Folie aufgetreten ist). Des Weiteren kann die Ergebnisinformation auch eine Zuordnung zu einer Position (d. h. eine Positionsinformation) aufweisen. Dies ermöglicht bspw. eine laufmeterabhängige Zuordnung der Produkteigenschaften zu Positionen der Folie bei der Folienherstellung. Insbesondere ermöglicht die Positionsinformation dabei auch einen Rückschluss auf den Fingerprint bzw. auf die Werte des Fingerprints, welche bei der Herstellung der Folie an einer bestimmten Position ermittelt wurden. Diese Werte des Fingerprints sind bspw. Überwachungsinformationen. Anhand der Ergebnisinformation kann somit ggf. auch gefolgert werden, in welchem Umfang die Überwachungsinformationen von einem bestimmten Toleranzwertebereich abweichen dürfen, um dennoch das gewünschte Ergebnis zu erzielen. In anderen Worten kann gemäß einer weiteren Ausführungsform anhand der Ergebnisinformation auch ein Toleranzwertebereich einer Kontrollmatrix angepasst werden, sodass die Kontrollmatrix optimiert wird.
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Bevorzugt umfasst dabei die Überwachungsinformation wenigstens eine Information über die Einzelparameter, und wird bspw. durch eine Erfassung (insbesondere Messung) von Eigenschaften der Materialmischung und/oder Prozessparameter und/oder Prozessgrößen bei der Prozessausführung ermittelt. Dabei kann der Fingerprint bspw. sowohl die Überwachungsinformationen umfassen, welche bei einer bestimmten Prozessausführung ermittelt wurden, als auch die bei dieser Prozessausführung verwendete Rezeptinformation. Dies ermöglicht es, anhand des Fingerprints die zugehörige Prozessausführung sehr umfassend zu charakterisieren. Somit kann anhand des Fingerprints die Prozessausführung auch nachträglich bewertet und/oder analysiert werden, und/oder bei einem guten Ergebnis auch sehr einfach die zugehörige Prozessausführung in ähnlicher Weise wiederholt werden, um das hierbei erzielte Ergebnis (d. h. insbesondere die Produkteigenschaften der hierbei hergestellten Folie) zu reproduzieren. Eine Analyse verschiedener Fingerprints kann bspw. dadurch erfolgen, dass die gespeicherten Fingerprints mit den gespeicherten, jeweils bei den zugehörigen Prozessausführungen erzielten Ergebnisinformationen und/oder untereinander verglichen werden. Damit kann bspw. ein optimaler Fingerprint ermittelt werden, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen.
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Allerdings ist es oft nicht möglich, eine nachfolgende Prozessausführung derart durchzuführen, dass die frühere Prozessausführung, auf die dieser optimale Fingerprint basiert, vollständig nachgebildet wird. Es treten daher ggf. Abweichungen bei den Einzelparametern auf, welche bspw. durch die Überwachungsinformationen erfasst werden können. Der Vergleich dieser Überwachungsinformationen mit der Kontrollmatrix ermöglicht dabei zu gewährleisten, dass diese Abweichungen eine vorgegebene Grenze nicht überschreiten. Auch die Kontrollmatrix kann bspw. anhand der Analyse bestimmt und optimiert werden, insbesondere anhand einer Korrelation der gespeicherten Fingerprints und/oder zugehörigen gespeicherter Ergebnisinformationen, um so nachfolgende Prozessausführungen derart durchzuführen, dass ein bestimmtes Ergebnis in ausreichender Annäherung reproduziert wird. Für die Analyse können die Fingerprints bspw. dauerhaft (nicht-flüchtig) in dem Datensystem gespeichert und bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Ergebnisinformation auch eine Fehlerinformation umfassen, um durch die Analyse eine Fehlerursache zu bestimmen. Die Korrelation kann bspw. eine Autokorellation (der gespeicherten Daten bzw. Fingerprints) umfassen, sodass eine Ursache für einen Fehler bei der Prozessausführung zuverlässig identifiziert werden kann. Die Ergebnisinformation kann bspw. auch folienproduktionsspezifische Informationen über ein Verblocken und/oder einen Kantenbruch und/oder ein Stippenlevel und/oder einen Durchhang umfassen.
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Gemäß einem weiteren Vorteil umfasst die Rezeptinformation wenigstens eine Information über wenigstens einen Einzelparameter zur Parametrisierung der Folienproduktion, insbesondere der Prozessausführung, vorzugsweise wenigstens einer Folienproduktionsmaschine. Der Einzelparameter ist bspw. eine Materialmischung und/oder ein Prozessparameter und/oder eine Prozessgröße, durch welche jeweils die Prozessausführung beeinflusst werden kann. Hierzu kann bspw. eine Folienproduktionsmaschine, wie ein Extruder, anhand der durch die Rezeptinformation vorgegebenen Werte wenigstens einiger der Einzelparameter eingestellt werden. Auch beeinflussen wenigstens einige der Einzelparameter, wie die Materialmischung, die Zusammensetzung der herzustellenden Folie. Die Materialmischung umfasst dabei bspw. wenigstens einen Parameter eines Rohstoffs der Folie (z. B. pro Schicht der Folie) bzw. eines Materials der Folie. Auch kann die Materialmischung wenigstens einen Parameter der Schichten der Folie, wie bspw. eine Schichtdicke und/oder eine Schichtfolge und/oder eine Schichtanzahl, umfassen. Auch kann die Materialmischung ein Mischungsverhältnis pro Schicht betreffen. Hingegen kann der Prozessparameter eine regelbare Größe umfassen, wie bspw. eine Foliengeschwindigkeit und/oder eine Frostlinie der Folie und/oder eines Drucks und/oder eine Temperatur bei der Folienherstellung, wie eine Schmelzetemperatur und/oder Kühllufttemperatur und/oder Massetemperatur, und/oder ein Druck bei der Folienherstellung. Insbesondere liegt dabei bei dem Prozessparameter eine „einfache Abhängigkeit“ vor, d. h. der Prozessparameter gibt einen Soll-Wert vor, um gemäß einer Regelung bei der Prozessausführung einen ermittelten Ist-Wert an den Soll-Wert anzugleichen. Dagegen kann der Einzelparameter „Prozessgröße“ solche Parameter umfassen, die eine „komplexe Abhängigkeit“ aufweisen. Damit ist gemeint, dass ggf. keine einfache Regelung der Prozessgrößen im Sinne der Prozessparameter möglich ist. Die Prozessgrößen werden dabei bspw. signifikant durch eine Mehrzahl von Einflussfaktoren bestimmt, welche eine aufwendigere Regelung und/oder einen manuellen Eingriff bei der Prozessausführung erfordern.
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Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn das Bereitstellen der Fingerprints wenigstens einen der nachfolgenden Schritte umfasst, welche bevorzugt nacheinander durchgeführt werden:
- - Ermitteln von jeweiligen Überwachungsinformationen bei der jeweiligen Prozessausführung, insbesondere durch Messungen bei einer Folienproduktionsmaschine,
- - Bestimmen eines jeweiligen Fingerprints anhand der jeweiligen Überwachungsinformationen und einer jeweiligen spezifischen Rezeptinformation der Prozessausführung, sodass anhand des Fingerprints die jeweilige Prozessausführung charakterisiert wird.
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Dies hat den Vorteil, dass in einfacher Weise die Prozessausführung anhand des Fingerprints durch für die Qualitätssicherung relevante Informationen charakterisiert werden kann.
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Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei den Prozessausführungen jeweils wenigstens eine Messung durchgeführt wird, um die jeweiligen Überwachungsinformationen zu ermitteln, wobei vorzugsweise die Messung für wenigstens einen Prozessparameter und/oder wenigstens eine Prozessgröße bei der Prozessausführung durchgeführt wird. Bspw. können die Überwachungsinformationen auch eine Laufmeterposition der hergestellten Folie umfassen, sodass eine Zuordnung der ermittelten Überwachungsinformationen zu einer Folienposition möglich ist. Damit kann dann bspw. auch ein bestimmter Positionsbereich der Folie ermittelt werden, für welchen eine bestimmte Qualität anhand des Vergleichs des Fingerprints mit der Kontrollmatrix bestimmt wurde.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass die jeweiligen Überwachungsinformationen wenigstens eine Wertefolge umfassen, welche für wenigstens ein Messergebnis bei der jeweiligen Prozessausführung spezifisch ist, wobei vorzugsweise das Messergebnis durch eine Messung bei wenigstens einer Folienproduktionsmaschine, insbesondere an einer bestimmten Position der Folie, bestimmt wird. Vorzugsweise indiziert dabei die Positionsinformation diese Position der Folie.
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In einer weiteren Möglichkeit kann es vorgesehen sein, dass die (jeweilige) Rezeptinformation für unterschiedliche Einzelparameter der (jeweiligen) Prozessausführung jeweils wenigstens eine Information umfasst, insbesondere:
- - wenigstens eine Information für die Materialmischung bei der Prozessausführung, insbesondere über Schichten der Folie und/oder über einen Rohstoff für wenigstens eine der Schichten und/oder über eine Dicke wenigstens einer der Schichten und/oder über wenigstens eine Schichtenfolge und/oder -anzahl und/oder über ein Mischungsverhältnis wenigstens einer der Schichten,
- - wenigstens eine Information für wenigstens einen Prozessparameter der Prozessausführung, vorzugsweise über eine Foliengeschwindigkeit und/oder über eine Temperatur und/oder über einen Druck bei der Prozessausführung, insbesondere bei einer Folienproduktionsmaschine,
- - wenigstens eine Information für eine Prozessgröße der Prozessausführung.
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Dies ermöglicht eine umfassende Bewertung der Rezeptinformation und/oder der Überwachungsinformationen. Weiter kann es möglich sein, dass die Prozessgröße von dem Prozessparameter und/oder von physikalischen und/oder äußeren Einflüssen durch und/oder auf eine Folienproduktionsmaschine abhängig ist, insbesondere gemäß einer komplexen Abhängigkeit.
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Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass nach dem Speichern der Daten (d. h. insbesondere, nachdem das Speichern der jeweiligen Fingerprints und der jeweiligen Ergebnisinformationen ggf. durch mehrere zeitlich versetzte Speichervorgänge vollständig erfolgt ist) die nachfolgenden Schritte vorgesehen sind, welche bevorzugt nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge, ggf. auch wiederholt, durchgeführt werden:
- - Auswerten der gespeicherten Fingerprints, insbesondere anhand der gespeicherten Ergebnisinformationen, sodass ein Auswerteergebnis bestimmt wird,
- - Bestimmen einer Kontrollmatrix anhand des Auswerteergebnisses, welche zur Kontrolle, insbesondere Bewertung, für die wenigstens eine nachfolgende Prozessausführung ausgeführt ist.
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Insbesondere kann dabei das Bestimmen der Kontrollmatrix auch ein Anpassen einer bestehenden Kontrollmatrix umfassen. Dies hat den Vorteil, dass die Kontrollmatrix fortdauernd optimiert werden kann.
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Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Auswerten der gespeicherten Fingerprints eine (statistische) Analyse der Fingerprints umfasst, vorzugsweise eine Trend-Analyse, bevorzugt in Abhängigkeit von den zugehörigen gespeicherten Ergebnisinformationen. Insbesondere kann dabei die Ergebnisinformation dazu genutzt werden, Rückschlüsse zu erhalten, inwieweit die Überwachungsinformationen und/oder Rezeptinformationen Produkteigenschaften, insbesondere die Qualität der Folie, beeinflussen. Alternativ oder zusätzlich ist es daher auch denkbar, dass das Auswerten der gespeicherten Fingerprints dadurch erfolgt, dass eine Korrelation der Fingerprints untereinander und/oder in Bezug auf die gespeicherten Ergebnisinformationen bestimmt wird, sodass vorzugsweise wenigstens ein Wertebereich für wenigstens einen Einzelparameter der Rezeptinformation und/oder von Überwachungsinformationen der Fingerprints ermittelt wird, welcher für eine vorbestimmte Produkteigenschaft spezifisch ist. Insbesondere ist dabei die vorbestimmte Produkteigenschaft eine Produkteigenschaft vorbestimmter Qualität (und entspricht somit insbesondere einer gewünschten Qualität, welche die Folie aufweisen soll). Ggf. kann die vorbestimmte Produkteigenschaft auch parametrisiert werden, bspw. durch eine Benutzereingabe am Kontrollsystem.
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Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Auswerteergebnis mit einer vorgegebenen, insbesondere empirischen, Information verglichen wird, um eine Verifikation, insbesondere Plausibilisierung, des Auswerteergebnisses durchzuführen. Alternativ oder zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass das Auswerteergebnis mit einer Information verglichen wird, welche anhand einer Korrelation der Daten ermittelt wird. Dies ermöglicht eine zuverlässige Kontrolle der Prozessausführungen.
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Insbesondere kann es dabei beim erfindungsgemäßen Verfahren auch möglich sein, dass die Daten auch solche Fingerprints und/oder Ergebnisinformationen für Prozessausführungen umfassen, welche für eine negative (schlechte) Qualität spezifisch sind. Hierzu werden bspw. zur Bereitstellung der Fingerprints und/oder Ergebnisinformationen Prozessausführungen mit Rezeptinformationen und/oder unter Bedingungen durchgeführt, welche (beabsichtigt) eine unzureichende Folienqualität bewirken. Dies ermöglicht insbesondere ein „Training“ der Auswertung bzw. Bewertung der Daten, um bspw. eine Korrelation, insbesondere Kausalität, der Daten zu ermitteln (insbesondere zwischen den Fingerprints und den Ergebnisinformationen) und/oder schlechte Ergebnisinformationen zu identifizieren und/oder eine Verifikation durchzuführen.
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Vorteilhaft ist es zudem im Rahmen der Erfindung, wenn die Ergebnisinformationen jeweils wenigstens eine erste Information über eine resultierende Produkteigenschaft der bei der jeweiligen zugehörigen Prozessausführung hergestellten Folie umfasst, wobei vorzugsweise eine Kontrollmatrix in Abhängigkeit von einem Vergleich der ersten Information (über die resultierende Produkteigenschaft) mit einer zweiten Information über eine vorgegebene Produkteigenschaft bestimmt wird, sodass insbesondere anhand der Kontrollmatrix eine Bewertung für nachfolgende Prozessausführungen hinsichtlich der vorgegebenen Produkteigenschaft (insbesondere als Soll-Qualität) erfolgen kann. In anderen Worten umfasst die Ergebnisinformation Informationen über eine tatsächliche Qualität der hergestellten Folie, wobei die Kontrollmatrix zur Kontrolle von nachfolgenden Prozessausführungen dahingehend dient, ob eine gewünschte vorgegebene Produkteigenschaft erzielt wird.
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Es kann optional möglich sein, dass für die Kontrolle eine Kontrollmatrix anhand der gespeicherten Daten bestimmt (d. h. neu bestimmt oder eine bestehende angepasst) wird, wobei hierzu wenigstens ein Vergleichskriterium, insbesondere ein Toleranzwertebereich, der Kontrollmatrix bestimmt und/oder (ein bestehender) angepasst wird, sodass vorzugsweise das Vergleichskriterium, insbesondere der Toleranzwertebereich, für eine Erzielung einer vorgegebenen Produkteigenschaft bei der nachfolgenden Prozessausführung spezifisch ist. In anderen Worten kann anhand der gespeicherten Daten ein solcher Toleranzwertebereich ermittelt werden, welcher für die vorgegebene Produkteigenschaft typisch (bzw. spezifisch) ist. Wenn nun nachfolgende Prozessausführungen, d. h. deren Fingerprints, mit diesem Toleranzwertebereich verglichen werden, kann in einfacher Weise die Folienproduktion kontrolliert werden.
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Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass nach dem Speichern der Daten (d. h. nach dem Schritt des Speicherns der jeweiligen Fingerprints und Ergebnisinformationen) wenigstens einer der nachfolgenden Schritte vorgesehen ist, welche vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge, bspw. auch wiederholt, durchgeführt werden:
- - Bestimmen einer Kontrollmatrix, welche zur Kontrolle für wenigstens eine nachfolgende Prozessausführung ausgeführt ist,
- - Bestimmen wenigstens eines nachfolgenden Fingerprints für die wenigstens eine nachfolgende Prozessausführung, vorzugsweise anhand von Überwachungsinformationen und/oder einer spezifischen Rezeptinformation der nachfolgenden Prozessausführung,
- - Vergleichen von Werten des nachfolgenden Fingerprints mit einem Vergleichskriterium (insbesondere einem Toleranzwertebereich) der Kontrollmatrix, sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion bestimmt wird,
- - Kontrolle der nachfolgenden Prozessausführung anhand des Vergleichsergebnisses.
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Insbesondere umfasst dabei die Kontrolle ein Bewerten und/oder Anpassen und/oder Visualisieren und/oder Steuern und/oder Regeln der Prozessausführung, um insbesondere eine vorbestimmte Folienqualität gewährleisten zu können. Die genannten Schritte können bspw. für jede nachfolgende Prozessausführung durchgeführt werden.
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Weiter kann im Rahmen der Erfindung möglich sein, dass ein Bestimmen einer Kontrollmatrix eine Festlegung eines Toleranzwertebereiches als Vergleichskriterium (für Werte des wenigstens einen nachfolgenden Fingerprints) umfasst, um die nachfolgende Prozessausführung anhand des zugehörigen Fingerprints zu kontrollieren. Insbesondere sind die Werte des nachfolgenden Fingerprints dabei Werte von Überwachungsinformationen des Fingerprints. Dies hat den Vorteil, dass einfach und anpassbar eine Kontrolle der Prozessausführung erfolgen kann.
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Bevorzugt kann es möglich sein, dass zur Kontrolle ein Vergleichen eines Fingerprints einer nachfolgenden Prozessausführung anhand wenigstens eines Vergleichskriteriums einer Kontrollmatrix erfolgt, sodass anhand des Vergleichens die Prozessausführung in Abhängigkeit von dem Vergleichskriterium kontrolliert, vorzugsweise bewertet und/oder angepasst und/oder visualisiert und/oder gesteuert und/oder geregelt, wird. Damit kann in einfacher und schneller Weise die Prozessausführung kontrolliert werden.
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Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung die jeweilige Ergebnisinformation dadurch bereitgestellt wird, dass wenigstens eine Produkteigenschaft einer Folie, welche bei einer jeweiligen zugehörigen Prozessausführung hergestellt wird, ermittelt wird, wobei das Ermitteln der Produkteigenschaft wenigstens eine der nachfolgenden Schritte umfasst:
- - Messen einer Reißfestigkeit der Folie, insbesondere durch ein Durchführen einer Zugprüfung an der Folie,
- - Manuelles Eingeben einer Nutzerinformation über die Folie, insbesondere einer Bewertung der Folie,
- - Ermitteln von Verarbeitungsparametern bei einer Weiterverarbeitung der Folie, vorzugsweise automatisiert durch eine Verarbeitungsmaschine, insbesondere durch einen Folienwickler (Wickler),
- - Ermitteln wenigstens einer Barriereeigenschaft der Folie,
- - Ermitteln wenigstens einer optischen Eigenschaft der Folie,
- - Ermitteln wenigstens einer Geometrie-Eigenschaft der Folie,
- - Ermitteln wenigstens einer mechanischen Eigenschaft der Folie,
- - Ermitteln eines Flächengewichts der Folie,
- - Bestimmen einer Qualitätskennzahl für die Folie, wobei vorzugsweise die Qualitätskennzahl laufmeterabhängig für die Folie bestimmt wird.
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Insbesondere werden dabei als Barriereeigenschaften die unterschiedlichen Eigenschaften der Folie hinsichtlich der Permeation und Diffusion gegen Gase und Flüssigkeiten bezeichnet. Die Barriereeigenschaften sind dabei bspw. abhängig vom Molekülaufbau der Kunststoffe und der Verarbeitung. Damit ist eine vielseitige und aussagekräftige Bewertung der Folienqualität möglich.
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Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Ergebnisinformationen und/oder die Fingerprints jeweils eine Positionsinformation umfassen, welche laufmeterabhängig für eine bei der Prozessausführung hergestellten Folie bestimmt wird, sodass vorzugsweise laufmeterabhängig wenigstens eine Information einer jeweiligen Ergebnisinformation (insbesondere eine Information über eine Produkteigenschaft) jeweils einer Rezeptinformation und/oder Überwachungsinformationen eines zugehörigen Fingerprints zugeordnet wird. Bspw. kann auf diese Weise ein Positionsbereich der Folie anhand der gespeicherten Daten bestimmt werden, in welchem die hergestellte Folie eine besonders gute Qualität aufweist.
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Außerdem kann es im Rahmen der Erfindung von Vorteil sein, dass bei der wenigstens einen nachfolgenden Prozessausführung wenigstens ein zugehöriger nachfolgender Fingerprint und wenigstens eine zugehörige nachfolgende Ergebnisinformation bereitgestellt werden, um anhand einer Auswertung des nachfolgenden Fingerprints und der nachfolgenden Ergebnisinformation eine (bestehende) Kontrollmatrix anzupassen, sodass vorzugsweise iterativ die Kontrollmatrix für nachfolgende Prozessausführungen angepasst wird. Dieser Schritt kann insbesondere für weitere Prozessausführungen wiederholt werden, um fortdauernd die Kontrollmatrix anzupassen und zu optimieren.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass nach dem Speichern der Daten, insbesondere bei einem Auswerten der gespeicherten Fingerprints, nachfolgende Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander:
- - Bestimmen wenigstens einer Filterinformation, welche für eine spezifische Produkteigenschaft der Folie spezifisch ist,
- - Vergleichen der Filterinformation zumindest teilweise mit den gespeicherten Ergebnisinformationen,
- - Bestimmen wenigstens einer Kontrollmatrix in Abhängigkeit von diesem Vergleich, sodass anhand der Kontrollmatrix wenigstens ein solcher Fingerprint, und insbesondere wenigstens eine zugehörige Prozessausführung, selektiert wird, deren zugehörige Ergebnisinformation eine Annäherung (d. h. auch eine Identität) an die spezifische Produkteigenschaft aufweist.
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Dies ermöglicht insbesondere, schnell und zuverlässig gleichartige oder ähnliche Produkte oder Produkte (Folien) bestimmter Qualität herauszufiltern. Bspw. kann durch die Filterinformation und/oder durch die Kontrollmatrix dabei auch eine bestimmte Positionsinformation ermittelt werden.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Kontrollsystem zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von zumindest einer spezifischen Rezeptinformation herstellbar ist, aufweisend:
- - wenigstens eine Bereitstellungseinheit zum Bereitstellen von unterschiedlichen Fingerprints, wobei durch die Fingerprints unterschiedliche Prozessausführungen zur Herstellung einer Folie charakterisiert sind, und zum Bereitstellen jeweils wenigstens einer Ergebnisinformation zum jeweiligen Fingerprint, wobei die Ergebnisinformationen jeweils für wenigstens eine Produkteigenschaft der (jeweils) hergestellten Folie spezifisch sind,
- - eine Verarbeitungseinheit zum Speichern der Fingerprints und der Ergebnisinformationen als Daten in einem Datensystem, sodass die Daten als Bewertungsbasis für eine Kontrolle wenigstens einer nachfolgenden Prozessausführung (insbesondere zentral) bereitstellbar sind.
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Damit bringt das erfindungsgemäße Kontrollsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann das Kontrollsystem geeignet sein, gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar zu sein.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von zumindest einer spezifischen Rezeptinformation hergestellt wird.
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Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Computerprogrammprodukt dazu ausgeführt ist, durch eine Verarbeitungsvorrichtung verarbeitet zu werden, sodass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
- - Bereitstellen von unterschiedlichen Fingerprints, wobei durch die Fingerprints unterschiedliche Prozessausführungen zur Herstellung einer Folie charakterisiert sind,
- - Bereitstellen jeweils wenigstens einer Ergebnisinformation zum jeweiligen Fingerprint, wobei die Ergebnisinformationen jeweils für wenigstens eine Produkteigenschaft der (jeweils) hergestellten Folie spezifisch sind,
- - Speichern der Fingerprints und der Ergebnisinformationen als Daten in einem Datensystem, insbesondere einer Datenbank zur elektronischen Datenverwaltung, sodass die Daten als Bewertungsbasis für eine Kontrolle wenigstens einer nachfolgenden Prozessausführung bereitgestellt werden.
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Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und/oder erfindungsgemäßes Kontrollsystem beschrieben worden sind. Zudem kann das Computerprogrammprodukt geeignet sein, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
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Das Computerprogrammprodukt kann dabei bspw. als ein Datenträger und/oder als ein computerlesbares Speichermedium und/oder als eine Firmware und/oder dergleichen ausgeführt sein, welche(s) ein Computerprogramm zur Durchführung der Schritte (des erfindungsgemäßen Verfahrens) umfasst.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 eine Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 eine weitere Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 3 eine weitere Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 4 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontrollsystems,
- 5 eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontrollsystems zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
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In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 visualisiert. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass gemäß einer Rezeptinformation R eine Prozessausführung 210 durchgeführt wird. Durch diese Prozessausführung 210 wird in Abhängigkeit von der Rezeptinformation R eine Folie mit wenigstens einer Produkteigenschaft D hergestellt. Um die Prozessausführung 210 zu charakterisieren, können Überwachungsinformationen I bspw. durch eine Messung von Einzelparametern bei der Prozessausführung 210 ermittelt werden, und mit der Rezeptinformation R als Fingerprint F bereitgestellt werden.
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Die bei der Prozessausführung 210 hergestellte Folie weist wenigstens eine Produkteigenschaft D auf, welche die Qualität der Folie und damit das Ergebnis der Prozessausführung 210 bestimmt. Um Rückschlüsse auf dieses Ergebnis der Prozessausführung 210 ziehen zu können, kann eine Ergebnisinformation E für diese Prozessausführung 210 bereitgestellt werden. Diese wird bspw. durch Laboruntersuchungen an der Folie oder eine Nutzereingabe zur Beurteilung der Folie oder dergleichen ermittelt, und ist somit für die Produkteigenschaft D spezifisch. Sowohl der Fingerprint F als auch die Ergebnisinformation E können dann in einem Datensystem 200 (nicht-flüchtig) gespeichert werden. Diese Schritte können für weitere Prozessausführungen 210 wiederholt werden, sodass unterschiedliche Fingerprints F und Ergebnisinformationen E für unterschiedliche Prozessausführungen 210 bereitgestellt und als Daten im Datensystem 200 gespeichert sind. Diese Daten können dann als Bewertungsbasis für eine Kontrolle wenigstens einer nachfolgenden Prozessausführung 211 dienen.
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Herkömmlicherweise kann dabei zur Prüfung der Qualität der nachfolgenden Prozessausführung 211 erst nach der (vollständigen) nachfolgenden Prozessausführung 211 die hergestellte Folie im Labor untersucht werden oder eine Rückmeldung aus einer Weiterverarbeitung bzw. Nutzung der Folie herangezogen werden, um die Produkteigenschaft D der hergestellten Folie der nachfolgenden Prozessausführung 211 zu ermitteln. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren 100 dabei eine verbesserte Kontrolle der Folienproduktion und/oder Folienqualität, wobei insbesondere auch ohne eine aufwendige Laboruntersuchung Bewertungen der (voraussichtlichen) Folienqualität und/oder der Produkteigenschaft D für nachfolgende Prozessausführungen 211 bereitgestellt werden können. Diese kann vorzugsweise bereits während der nachfolgenden Prozessausführung 211 und/oder zeitnah danach erfolgen.
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Insbesondere kann die Kontrolle der nachfolgenden Prozessausführungen 211 durch die Bestimmung einer Kontrollmatrix M anhand der gespeicherten Daten erfolgen. So kann bspw. ein nachfolgender Fingerprint F für eine jeweilige nachfolgende Prozessausführung 211 bestimmt und mit der Kontrollmatrix M verglichen werden. Mit anderen Worten kann die Kontrollmatrix M als Bewertungsbasis genutzt werden, um ohne aufwendige Untersuchungen der Folie, insbesondere bereits zum Zeitpunkt der Herstellung der Folie (d. h. während der aktiven nachfolgenden Prozessausführung 211), anhand des Fingerprints F die Folienqualität zu bestimmen bzw. vorherzusagen.
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Wie in 2 dargestellt ist, erfolgt dabei die Bestimmung des Fingerprints F anhand von Überwachungsinformationen I und einer Rezeptinformation R der zugehörigen Prozessausführung 210 bzw. nachfolgenden Prozessausführung 211, um einen Vergleich mit der Kontrollmatrix M zu ermöglichen.
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In 3 ist gezeigt, dass die Rezeptinformation R Informationen über verschiedene Einzelparameter aufweisen kann, wie bspw. über wenigstens eine Materialmischung A und/oder über wenigstens einen Prozessparameter B und/oder über wenigstens eine Prozessgröße C. Diese Informationen können zumindest teilweise zur Parametrisierung wenigstens einer Folienproduktionsmaschine genutzt werden, um in einer Prozessausführung 210 eine Folie gemäß der Rezeptinformation R herzustellen.
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In 4 ist schematisch ein Kontrollsystem 10 gezeigt. Das Kontrollsystem 10 kann dabei wenigstens eine Bereitstellungseinheit 310 zum Bereitstellen von unterschiedlichen Fingerprints F aufweisen, wobei durch die Fingerprints F unterschiedliche Prozessausführungen 210 zur Herstellung einer Folie charakterisiert sind. Weiter kann die Bereitstellungseinheit 310 zum Bereitstellen wenigstens einer Ergebnisinformation E zum jeweiligen Fingerprint F dienen, wobei die Ergebnisinformationen E für wenigstens eine Produkteigenschaft D der hergestellten Folie spezifisch sind. Des Weiteren kann eine Verarbeitungseinheit 320 des Kontrollsystems 10 zum Speichern der jeweiligen Fingerprints F und Ergebnisinformationen E als Daten in einem Datensystem 200 vorgesehen sein, sodass die Daten als Bewertungsbasis für eine Kontrolle wenigstens einer nachfolgenden Prozessausführung 211 bereitstellbar sind.
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In 5 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 mit weiteren Einzelheiten schematisch visualisiert. Dabei kann es möglich sein, dass bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Prozessausführungen 210 eine Vielzahl von Überwachungsinformationen I ermittelt wird. Diese können dann jeweils mit der Rezeptinformation R der jeweiligen Prozessausführung 210 als Fingerprint F dieser jeweiligen zugehörigen Prozessausführung 210 in einem Datensystem 200 (insbesondere des Kontrollsystems 10) bereitgestellt werden. Das Datensystem 200 umfasst hierzu bspw. eine Bereitstellungseinheit 310. Das Datensystem 200 ist vorzugsweise als Datenbanksystem ausgeführt, z. B. als Computersystem mit einer Datenbank oder als softwaremäßiges Datenbanksystem. Entsprechend kann die Bereitstellungseinheit 310 eine Elektronikkomponente des Computers, wie ein Prozessor oder eine Datenschnittstelle, oder eine Softwareschnittstelle (wie SQL) oder dergleichen umfassen.
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Insbesondere umfasst ein einzelner Fingerprint F somit wenigstens die spezifische Rezeptinformation R für eine zugehörige Prozessausführung 210 und auch die Überwachungsinformationen I der zugehörigen Prozessausführung 210, um so die zugehörige Prozessausführung 210 zu charakterisieren.
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Weiter können zusätzlich die Ergebnisinformationen E ermittelt werden, welche bspw. Informationen über Produkteigenschaften D der hergestellten Folien umfassen. Diese können dann für eine Auswertung (bspw. durch eine Verarbeitungseinheit 320 oder eine Verarbeitungsvorrichtung 30, wie einem Computer oder Prozessor eines Computers) herangezogen werden, um eine Korrelation mit den Fingerprints F zu bestimmen. Um eine Zuordnung der Fingerprints F, welche jeweils einer bestimmten Prozessausführung 210 zugehörig sind und diese charakterisieren, mit denjenigen Ergebnisinformation E zu ermöglichen, welche für die in der entsprechenden jeweiligen Prozessausführung 210 hergestellten Folie spezifisch sind, kann die Ergebnisinformation E bspw. eine Kennung, Codierung und/oder Positionsinformation oder dergleichen umfassen, welche somit auf den zugehörigen Fingerprint F hinweist. Anhand der Auswertung kann dann bspw. eine Kontrollmatrix M bestimmt, d. h. insbesondere auch eine bestehende Kontrollmatrix M angepasst, werden.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kontrollsystem
- 30
- Verarbeitungsvorrichtung
- 100
- Verfahren
- 200
- Datensystem
- 210
- Prozessausführung
- 211
- nachfolgende Prozessausführung
- 310
- Bereitstellungseinheit
- 320
- Verarbeitungseinheit
- A
- Materialmischung
- B
- Prozessparameter
- C
- Prozessgröße
- D
- Produkteigenschaft
- E
- Ergebnisinformation
- F
- Fingerprint
- I
- Überwachungsinformationen
- M
- Kontrollmatrix
- R
- Rezeptinformation