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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Netzwerkverbindung zum Übertragen von sicherheitsrelevanten Daten zwischen einer Etikettiermaschine und einem Etikettieraggregat gemäß Anspruch 8.
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Stand der Technik
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Aus dem Stand der Technik sind Etikettiermaschinen von Behältern (wie Flaschen, Dosen oder dergleichen) bekannt, die über eine Reihe von Andockstellen oder Andockstationen verfügen, an die Etikettieraggregate angeschlossen werden können. Nicht benötigte Plätze werden üblicherweise mit einer Abdeckung versehen, um keine Öffnung offen zu lassen, in die versehentlich ein Bediener hineingreifen könnte. Dadurch ist ein flexibles Modifizieren und Anpassen von Etikettiermaschinen möglich und nicht benötigte Plätze können frei bleiben.
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Zwar ist es bekannt, dass einem Etikettieraggregat eine IP-Adresse zugeordnet werden kann, um an das spezifische Etikettieraggregat Daten zu übermitteln. Diese Zuordnung ist jedoch nicht vollständig zuverlässig, so dass eine Übertragung von für die Arbeitssicherheit von Bedienern relevante Daten oder von zeitkritischen Daten an die betreffenden Etikettieraggregate nicht immer sichergestellt werden kann.
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Da jedoch die arbeitsrechtlichen Anforderungen immer weiter steigen und die Sicherheit der Bediener von Etikettieraggregaten, insbesondere bei sich schnell bewegenden Bauteilen von hoher Wichtigkeit ist, muss bisher ein erheblicher Aufwand betrieben werden, um selbst für den Fall einer fehlerhaften Zuordnung von IP-Adressen die Sicherheit der Bediener zu gewährleisten.
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Aufgabe
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Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende Aufgabe darin, eine Etikettiermaschine und ein Verfahren zum Herstellen einer Netzwerkverbindung anzugeben, mit dem die Sicherheit eines Bedieners möglichst zuverlässig gewährleistet werden kann.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Etikettiermaschine gemäß unabhängigem Anspruch 1 und das Verfahren zum Herstellen einer Netzwerkverbindung gemäß unabhängigen Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.
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Die erfindungsgemäße Etikettiermaschine zum Etikettieren von Behältern umfasst wenigstens einer Andockstation für ein Etikettieraggregat und einer Maschinensteuerung, wobei die Andockstation wenigstens einen Netzwerkzugang zum Herstellen einer Netzwerkverbindung zwischen der Maschinensteuerung und einem angedockten Etikettieraggregat umfasst, wobei die Netzwerkverbindung zum Übermitteln sicherheitsrelevanter Daten und/oder zeitkritischer Daten ausgebildet ist, und wobei der Netzwerkzugang mit einem managebaren Ethernet-Netzwerkswitch der Maschinensteuerung mit einem DHCP-Server verbunden ist, wobei der DHCP-Server ausgebildet ist, einem an den Netzwerkzugang angeschlossenem Etikettieraggregat eine vom DHCP-Server festgelegte, voreingestellte IP-Adresse zuzuweisen.
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Unter den sicherheitsrelevanten Daten sind hier Daten zu verstehen, die für die Sicherheit eines Bedieners relevant sind und insbesondere Nothalt-Funktionen für den Notfall umfassen. Dazu zählen auch Daten, oder Informationen, die vom Etikettieraggregat oder der Andockstation an die Maschinensteuerung übermittelt werden. Beispielsweise zählen dazu Informationen oder Daten darüber, ob bestimmte Schutzschalter oder Schutzwände am Etikettieraggregat und/oder der Andockstation und/oder der Etikettiermaschine geschlossen sind. Auch Daten oder Informationen darüber, ob bestimmte Sicherheitseinrichtungen eingeschaltet wurden, Verbindungen zwischen dem Etikettieraggregat und der Andockstation (insbesondere Arretierungen, die ein Lösen des Etikettieraggregats von der Andockstation verhindern) hergestellt wurden oder eine Erdung des Aggregats ausgeführt wurde, können darunter verstanden werden. Sicherheitsrelevante Daten können auch Informationen oder Daten über das Betätigen von Freigabeschaltern umfassen, durch deren Betätigung der Bediener beispielsweise bestätigen kann, dass er nicht mehr in potentiell gefährliche Komponenten der Maschine händisch eingreift (beispielsweise zwischen sich drehende Zylinder zur Übergabe und Übernahme von Etiketten). Unter den sicherheitsrelevanten Daten können grundsätzlich auch Daten und/oder Informationen verstanden werden, die vor der Inbetriebnahme der Etikettiermaschine und insbesondere vor der Aufnahme des Betriebs im Produktionsmodus gewonnen werden müssen. Es kann sich dabei auch um Daten oder Informationen handeln, die vorliegen müssen/bestätigt sein müssen, bevor die Etikettiermaschine für den normalen Produktionsbetrieb (durch die Maschinensteuerung) freigegeben wird. Dies schließt nicht aus, dass die Maschine beispielsweise in einem Probebetrieb oder Vorlaufbetrieb mit reduzierter Geschwindigkeit betrieben wird, obwohl die entsprechenden Daten und/oder Informationen, die für die Sicherheit des Betriebs der Etikettiermaschine relevant sind, noch nicht vorliegen/nicht bestätigt sind. Sicherheitsrelevante Daten sind üblicherweise nicht solche Daten, die lediglich für den Betrieb des Etikettieraggregats (Menge der aufzubringenden Etiketten, zeitliche Koordinierung der Etikettenzufuhr und Ähnliches) relevant sind.
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Zeitkritische Daten sollen im Folgenden als solche Daten verstanden werden, die für die zeitliche Abfolge von Prozessen beim Betrieb der Maschine relevant sind. Dazu zählen beispielsweise auch timing-Signale, die maschinenweit eine Referenzzeit etablieren, oder Steuerbefehle, die nur bei Erhalt am Etikettieraggregat zu einer bestimmten Zeit für einen korrekten Betrieb der Maschine sorgen können. Ebenso können darunter (Bestätigungs-) Signale des oder der Etikettieraggregate verstanden werden, die von dem Aggregat zu einer bestimmten Zeit ausgesendet und in der Maschinensteuerung oder anderen Einrichtung empfangen werden müssen, um den Betrieb der Maschine zu gewährleisten.
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Der DHCP-Server und der Ethernet-Netzwerkswitch können prinzipiell als voneinander getrennte Komponente vorgesehen sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der DHCP-Server im Ethernet-Netzwerkswitch integriert ist, insbesondere im Gehäuse des Ethernet-Netzwerkswitches angeordnet ist oder als eine Hardware-Komponente des Ethernet-Netzwerkswitches ausgebildet ist. In jedem Fall existiert eine Verbindung zwischen dem DHCP-Server und dem Ethernet-Netzwerkswitch, wobei der DHCP-Server auch Teil des Ethernet-Netzwerkswitches oder in diesen integriert sein kann. Wann immer im Folgenden die Verbindung von DHCP-Server und Ethernet-Netzwerkswitch genannt wird, sind auch sämtliche Ausführungsformen, in denen der DHCP-Server als Teil des Netzwerkswitches oder als in diesen integriert ausgebildet ist davon umfasst.
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Durch diese Etikettiermaschine kann gewährleistet werden, dass das Etikettieraggregat an der richtigen Andockstation erkannt bzw. dieser zugeordnet wird und sicherheitsrelevante Daten und/oder zeitkritische Daten somit auch korrekt zwischen der Maschinensteuerung und dem an der spezifischen Andockstation angedockten Etikettieraggregat übermittelt werden können.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Etikettiermaschine wenigstens zwei Andockstationen umfasst und wobei die vom DHCP-Server den verschiedenen Andockstationen zugewiesene IP-Adresse voneinander verschieden sind.
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Eine Verwechslung der Andockstationen und insbesondere der angedockten Etikettieraggregate oder eine Verwechslung von Andockstationen, an denen gegenwärtig keine Etikettieraggregate angeordnet sind, mit Andockstationen an denen Etikettieraggregate angedockt sind, wird so vermieden, sodass auch hier die Zuverlässigkeit der Übermittlung von sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten weiter gesteigert werden kann.
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Ferner kann der Ethernet-Netzwerkswitch wenigstens zwei Steckplätze für Andockstationen umfassen.
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Die zentrale Verwaltung der Netzwerkverbindung für die sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten ist damit gegeben, was die Fehleranfälligkeit durch Verwechslung von Steckplätzen reduziert.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass jedem Steckplatz eine eindeutige Kennung zugeordnet ist, die die zugehörige Andockstation eindeutig identifiziert und von übrigen Kennungen verschieden ist.
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In dieser Weiterbildung wird zusätzlich für die Zusammenstellung bzw. den Zusammenbau der Etikettiermaschine sichergestellt, dass eine versehentliche Verwechslung von Steckplätzen durch den Bediener für die jeweiligen Andockstationen möglichst ausgeschlossen ist.
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Jeder Steckplatz kann eine physische Markierung aufweisen, wobei ein Verbinden mit einer Verbindungsleitung zum Verbinden des Steckplatzes mit einem Netzwerkzugang einer Andockstation nur dann möglich ist, wenn die Verbindungsleitung eine komplementäre Markierung aufweist.
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Hiermit wird eine weitere, physische Barriere realisiert, durch die das Verwechseln von Anschlüssen für die einzelnen Andockstationen vermieden werden kann.
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Weiterhin kann jedem Steckplatz ein Hilfspin zum Übertragen eines Hilfssignals zugeordnet sein, wobei die Maschinensteuerung ausgebildet ist, basierend auf einem Empfangen eines Signals über den ersten Steckplatz und über den Hilfspin festzustellen, ob eine Netzwerkverbindung mit einem angedockten Etikettieraggregat korrekt hergestellt wurde.
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Das Feststellen, ob ein angedocktes Etikettieraggregat korrekt eine Netzwerkverbindung hergestellt hat, umfasst beispielsweise das Feststellen, ob die sicherheitsrelevanten Daten und/oder die zeitkritischen Daten und nicht sicherheitsrelevante Daten an dasselbe Etikettieraggregat, insbesondere an die vorgesehene Andockstation übermittelt werden.
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Auch mit dieser Ausführungsform wird weiter sichergestellt, dass nicht versehentlich eine abweichende Zuordnung von sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten und nicht sicherheitsrelevanten Daten und/oder nicht zeitkritischen Daten an Etikettieraggregate erfolgt.
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In einer Ausführungsform umfasst jeder Netzwerkzugang eine weitere Netzwerkverbindung mit der Maschinensteuerung, die zum Übertragen von für den Betrieb des Etikettieraggregats relevanten Daten ausgebildet ist, wobei die Maschinensteuerung ausgebildet ist, aus einem Vergleich von Daten, die über die erste Netzwerkverbindung gesendet werden, mit Daten, die über die zweite Netzwerkverbindung gesendet werden, festzustellen, ob die Netzwerkverbindung mit dem managebaren Ethernet-Netzwerkswitch korrekt hergestellt wurde.
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Ein Abgleich dahingehend, ob die sicherheitsrelevanten Daten und die nicht sicherheitsrelevanten Daten und/oder nicht zeitkritischen Daten an dasselbe Etikettieraggregat übermittelt werden, ist so möglich, was die Sicherheit für Bediener weiter erhöhen kann.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Netzwerkverbindung zum Übertragen von sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten zwischen einer Etikettiermaschine und einem Etikettieraggregat, wobei die Etikettiermaschine wenigstens eine Andockstation für das Etikettieraggregat und eine Maschinensteuerung umfasst, wobei die Andockstation wenigstens einen Netzwerkzugang umfasst, mit dem die Netzwerkverbindung zwischen der Maschinensteuerung und dem angedockten Etikettieraggregat hergestellt wird, ist vorgesehen, dass die Netzwerkverbindung zum Übermitteln der sicherheitsrelevanter Daten und/oder zeitkritischen Daten ausgebildet ist, und wobei der Netzwerkzugang mit einem managebaren Ethernet-Netzwerkswitch der Maschinensteuerung mit einem DHCP-Server verbunden ist, wobei der DHCP-Server einem an den Netzwerkzugang angeschlossenem Etikettieraggregat eine vom DHCP-Server festgelegte, voreingestellte IP-Adresse zuweist.
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Mit diesem Verfahren wird eine möglichst zuverlässige Herstellung einer Netzwerkverbindung gewährleistet.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass die Etikettiermaschine wenigstens zwei Andockstationen umfasst und wobei die vom DHCP-Server den verschiedenen Andockstationen zugewiesene IP-Adresse voneinander verschieden sind.
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Eine versehentliche, mehrdeutige Zuordnung von IP-Adressen kann so vermieden werden, was ebenfalls die eindeutige Identifizierung von Andockstationen und Etikettieraggregaten ermöglicht.
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Weiterhin kann der Ethernet-Netzwerkswitch wenigstens zwei Steckplätze für Andockstationen umfassen und jedem Steckplatz kann eine eindeutige Kennung zugeordnet sein, die die zugehörige Andockstation eindeutig identifiziert und von übrigen Kennungen verschieden ist.
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Dies erleichtert die Zusammenstellung der Etikettiermaschine, sodass die Zuordnung von Andockstation und Anschlüssen an dem managebaren Internet-Netzwerk-Switch möglichst zuverlässig erfolgt und Verwechslungen ausgeschlossen werden.
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Jeder Steckplatz kann eine physische Markierung, wobei ein Verbinden mit einer Verbindungsleitung zum Verbinden des Steckplatzes mit einem Netzwerkzugang einer Andockstation nur dann möglich ist, wenn die Verbindungsleitung eine komplementäre Markierung aufweist.
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Durch die physische Markierung kann ein Verwechseln von Anschlüssen und Andockstationen vermieden und somit eine eindeutige Zuordnung von Andockstationen und Etikettieraggregaten gewährleistet werden.
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Ferner kann jedem Steckplatz ein Hilfspin zum Übertragen eines Hilfssignals zugeordnet sein, wobei die Maschinensteuerung basierend auf einem Empfangen eines Signals über den ersten Steckplatz und über den Hilfspin feststellt, ob eine Netzwerkverbindung mit einem angedockten Etikettieraggregat korrekt hergestellt wurde.
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Mit diesem Vergleich kann überprüft werden, ob Daten, die für dasselbe Etikettieraggregat bestimmt sind, auch am selben Etikettieraggregat angelangen, unabhängig davon ob es sich dabei um sicherheitsrelevante Daten und/oder zeitkritische Daten oder nicht sicherheitsrelevante Daten und/oder nicht zeitkritische Daten handelt.
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In einer Ausführungsform umfasst jeder Netzwerkzugang eine weitere Netzwerkverbindung mit der Maschinensteuerung, über die für den Betrieb des Etikettieraggregats relevante Daten übertragen werden, wobei die Maschinensteuerung aus einem Vergleich von Daten, die über die erste Netzwerkverbindung gesendet werden, mit Daten, die über die zweite Netzwerkverbindung gesendet werden, feststellt, ob die Netzwerkverbindung mit dem managebaren Ethernet-Netzwerkswitch korrekt hergestellt wurde.
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Mit dieser Ausführungsform wird sichergestellt, dass das korrekte Etikettieraggregat mit den sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten adressiert wird, indem überprüft wird, ob die sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten für das spezifische Etikettieraggregat und die nicht sicherheitsrelevanten Daten und/oder nicht zeitkritischen Daten für das spezifische Etikettieraggregat an denselben Adressaten, also an dasselbe Etikettieraggregat übermittelt werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Etikettiermaschine mit einer Reihe von Andockstationen gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung der Verbindung einer Andockstation mit dem managebaren Netzwerk-Switch und der Maschinensteuerung.
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Ausführliche Beschreibung
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1 zeigt eine Etikettiermaschine 100 gemäß einer mit der Erfindung kompatiblen Ausführungsform. In dieser Ausführungsform umfasst die Etikettiermaschine 100 ein Karussell 101, an dem eine Reihe von Behälterträgern (hier nicht dargestellt) angeordnet sein kann, die jeweils wenigstens einen Behälter 130 aufnehmen und entlang der Peripherie des Karussells 101 transportieren können. Die Behälter können der Etikettiermaschine über geeignete Transporteinrichtungen (hier nicht dargestellt) zugeführt werden und von anderen geeigneten Transporteinrichtungen aus der Etikettiermaschine (nach der Etikettierung) abtransportiert werden. Zu geeigneten Transporteinrichtungen zählen insbesondere Sternförderer, wie Einlaufsterne und Auslaufsterne zum Zu- bzw. Abtransportieren der Behälter. Auch Einrichtungen mit Greifern für einzelne oder mehrere Flaschen oder Transportbänder oder Kombinationen hieraus sind denkbar. Die Transporteinrichtungen zu und von der Etikettiermaschine weg sind in der 1 nur schematisch mit 190 dargestellt. Jede andere denkbare und bekannte Ausführungsform zum Transport von Behältern zu einer Etikettiermaschine oder aus dieser hinaus ist denkbar und zusammen mit der Erfindung anwendbar. Ebenso ist jede bekannte Variante des Transports der Behälter durch die Etikettiermaschine anwendbar. Die Behälter können in den Behälterträgern beispielsweise auf Drehtellern oder in Zentriereinrichtungen oder im Neck-Handling transportiert werden.
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An der Peripherie des Karussells 101 ist eine Reihe von Andockstationen 102,103 und 104 angeordnet, an die Etikettieraggregate 121,131 und 141 angedockt werden können. Die Etikettieraggregate können jeweils als modulare Baueinheit ausgebildet sein und über sämtliche Vorrichtungen verfügen, um Etiketten vorzuhalten und auf Behälter zu applizieren. Dazu zählen insbesondere Schneideinrichtungen und falls notwendig Leimwerke, um Etiketten zuzuschneiden und mit Leim zu versehen. Auch Übertragungseinrichtungen, wie ein Vakuumzylinder, können an dem Etikettieraggregat angeordnet sein, um die zugeschnittenen und/oder beleimten Etiketten auf die Behälter zu applizieren. Es kann jedoch alternativ auch vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Einrichtungen, die für das Applizieren der Etiketten auf die Behälter 130 notwendig sind, nicht auf dem Etikettieraggregat, sondern an oder bei der Andockstation vorgesehen sind. So kann beispielsweise ein Übergabezylinder zum Übergeben der Etiketten auf die Behälter für jede Andockstation an der Etikettiermaschine angeordnet sein und muss damit nicht zusätzlich auf dem Etikettieraggregat vorgesehen sein.
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Anstelle einer Ausführungsform der Etikettiermaschine als Rundläufermaschine mit einem Karussell und daran angeordneten Behälteraufnahmen, kann die Etikettiermaschine auch als linear arbeitende Maschine ausgebildet sein. In diesem Fall erstreckt sich der Behältertransport über eine gerade Transportstrecke, an der Etikettieraggregate auch über entsprechende Andockstationen, wie sie in Bezug auf 1 beschrieben sind, vorgesehen sind, um Etikettieraggregate aufzunehmen
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Es versteht sich, dass nicht jede Andockstation permanent mit einem Etikettieraggregat ausgestattet sein muss. Beispielsweise kann beim Etikettieren von Behältern einer ersten Sorte nur das Aufbringen eines einzigen Etiketts notwendig sein. In diesem Fall ist an der Peripherie beispielsweise nur ein Etikettieraggregat 121 angeordnet. Bei einer anderen Behältersorte oder einer anderen Etikettierung derselben Behälter kann vorgesehen sein, dass zwei Etiketten auf jeden Behälter appliziert werden. In diesem Fall können dann zwei Etikettieraggregate (bspw. die Etikettieraggregate 121, 131) an der Peripherie der Etikettiermaschine vorgesehen sein bzw. entsprechenden Andockstationen zugeordnet sein, wobei jedes der Etikettieraggregate ein Etikett auf den Behälter appliziert.
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Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Etikettieraggregate als Reserve vorgesehen sind, falls ein oder mehrere Etikettieraggregate ausfallen oder über keine Etiketten mehr verfügen, sodass die Reserve-Etikettieraggregate das Aufbringen von Etiketten auf die Behälter übernehmen können, so lange bis der Vorrat an Etiketten an den übrigen Etikettieraggregaten wieder aufgefüllt ist.
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Hierzu sind verschiedenste Ausführungsformen denkbar. In jedem Fall sind die Etikettieraggregate modular ausgebildet und können mit der Etikettiermaschine und insbesondere den Andockstationen über geeignete Verbindungen, insbesondere Datenleitungen 122, 132 und 142 verbunden werden. Über diese Datenleitungen werden beispielsweise für den Betrieb der Etikettieraggregate relevante Daten übermittelt. Dazu zählt zum Beispiel ein „Etikettierprogramm“, das beispielsweise den Behälterdurchsatz bestimmt und zusätzlich definieren kann, welche Etiketten aufgebracht werden müssen, wann das Schneiden der Etiketten von einer Etikettenrolle mithilfe eines Schneidwerkzeugs auf dem Etikettieraggregat erfolgt oder mit welchem Anpressdruck die Etiketten auf die Behälter zu applizieren sind. Sämtliche für den Betrieb einer Etikettiermaschine und insbesondere eines Etikettieraggregats relevante Parameter können über eine entsprechende Datenleitung übermittelt werden und die angeführten Beispiele sind diesbezüglich nicht als beschränkend aufzufassen.
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Diese Programme sind grundsätzlich nicht „sicherheitsrelevant“ und/oder nicht zeitkritisch, ihre genaue Zuweisung an die Etikettieraggregate ist für die Sicherheit eines Bedieners beim Betrieb der Etikettiermaschine also üblicherweise nicht relevant.
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Andererseits gibt es auch Funktionen, die für die Sicherheit von Bedienern relevant sind. So ist es bekannt, dass Etikettieraggregaten Notschalter zugewiesen werden müssen. Bei den mittlerweile vorgesehenen elektronischen Verbindungen zwischen den Etikettieraggregaten und der Etikettiermaschine bzw. der Maschinensteuerung der Etikettiermaschine ist in diesem Zusammenhang sicherzustellen, dass die entsprechenden sicherheitsrelevanten Funktionen und/oder zeitkritischen Funktionen auch dem jeweiligen Etikettieraggregat zugeordnet sind. Beispielsweise muss sichergestellt sein, dass beim Betätigen eines Notausschalters an einem Etikettieraggregat auch genau dieses Etikettieraggregat deaktiviert wird. Auch muss sichergestellt sein, dass Sicherheitstüren oder Öffnungen oder Eingriffbereiche vor dem Zugriff eines Bedieners geschützt sind, bevor das Etikettieraggregat seinen Betrieb aufnehmen kann. Die Information darüber, ob dieser Schutz erfolgt (beispielsweise Türen geschlossen sind oder Abdeckungen installiert sind) muss einer bestimmten Andockstation zuordenbar sein, da andernfalls das Risiko besteht, dass eine nicht mit einem Etikettieraggregat ausgestattete Andockstation durch die Maschinensteuerung mit einer Andockstation verwechselt wird, an der ein Etikettieraggregat angeordnet ist. Wird fälschlicherweise für die Andockstation, an der das Etikettieraggregat angeordnet ist, der Maschinensteuerung mitgeteilt, dass an dieser Andockstation kein Etikettieraggregat angeordnet ist, kann die Maschinensteuerung fälschlicherweise den Betrieb der Etikettiermaschine freigeben, ohne dass alle für die Sicherheit des Bedieners relevanten Maßnahmen und Funktionen korrekt ergriffen wurden. Das kann dann ein erhebliches Verletzungsrisiko für den Bediener nach sich ziehen.
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Aus diesem Grund ist vorgesehen, dass zusätzlich zu den üblicherweise vorgesehenen Datenverbindungen eine eindeutige und möglichst nicht fehleranfällige Zuordnung sicherheitsrelevanter Informationen und Daten und/oder zeitkritischer Daten zu einer spezifischen Andockstation und insbesondere einem spezifischen Etikettieraggregat ermöglicht wird.
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Dazu werden die Schaltungen und Verbindungen der Maschinensteuerung mit den jeweiligen Andockstationen 102, 103, 104 so ausgebildet, dass einem Etikettieraggregat, das an einer Andockstation angedockt ist, eine vorgeschriebene, feste IP-Adresse zugeordnet wird, die nach Möglichkeit für die Andockstation signifikant ist und über diese IP-Adresse werden dann die sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten übermittelt.
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Zu diesem Zweck zeigt 2 exemplarisch die Verbindung der Andockstationen 102 und 103 mit einem gemanagten Ethernet-Netzwerk-Switch 220, der wiederum mit der Maschinensteuerung 210 (das Element 210 stellt die Zugänge für die Maschinensteuerung dar) verbunden ist.
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Die Maschinensteuerung kann beispielsweise in die in 1 dargestellte Etikettiermaschine integriert sein. Sie kann aber auch außerhalb der Etikettiermaschine angeordnet sein. Die Maschinensteuerung kann als Computer oder andere geeignete Einrichtung zum Steuern der Etikettiermaschine ausgebildet sein.
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In der in 2 vorgesehenen Ausführungsform umfasst der managebare Ethernet-Netzwerk-Switch 220 ein Zugangselement 221 (mit einer Reihe von Steckplätzen oder Zugängen 222, 223), über das zumindest eine Netzwerkverbindung zwischen einer Andockstation 102 oder 103 und der Maschinensteuerung 210 hergestellt werden kann, wobei über diese Netzwerkverbindung sicherheitsrelevante Daten und/oder zeitkritische Daten übermittelt werden können. Das Zugangselement 221 ist hier separat vom Switch 220 dargestellt. Dies dient jedoch nur der Anschauung. Zwar kann das Zugangselement und der Ethernet-Netzwerkswitch als vollständig separate Bauteile ausgebildet sein, jedoch sind ebenso Ausführungsformen denkbar, bei denen das Zugangselement in den Ethernet-Netzwerkswitch integriert, insbesondere in dessen Gehäuse angeordnet ist.
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Die Maschinensteuerung kann ebenfalls über geeignete weitere Verbindungsleitungen 251 und 252 mit den jeweiligen Andockstationen verbunden sein. Diese Verbindung kann ebenfalls über einen in die Maschinensteuerung integrierten und daher hier nicht separat dargestellten Netzwerkswitch realisiert werden. Über diese Verbindung werden jedoch nur nicht zeitkritische und nicht sicherheitsrelevante Daten zwischen Andockstation/Etikettieraggregat und Maschinensteuerung ausgetauscht.
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Die Zugänge 222 und 223 sind entsprechend mit dem managebaren Ethernet-Netzwerk-Switch 220 verbunden, beispielsweise durch interne Verkabelung. Insbesondere sind erfindungsgemäß die Netzwerkzugänge mit einem DHCP-Server innerhalb des Ethernet-Netzwerk-Switches oder einem diesem zugeordneten DHCP-Server verbunden. Der DHCP-Server wiederum ordnet jedem der Netzwerkzugänge eine eindeutige IP-Adresse zu, sodass dem entsprechenden Zugang an der Andockstation 102 oder 103 eine festgelegte, voreingestellte IP-Adresse durch den DHCP-Server zugewiesen wird. Diese IP-Adresse wird wiederum für die Kommunikation sicherheitsrelevanter Daten und/oder zeitkritischer Daten mit einem an die Andockstation gegebenenfalls angeschlossenen Etikettieraggregat genutzt, sodass durch die Maschinensteuerung und insbesondere durch den Ethernet-Netzwerk-Switch und dem damit verbundenen DHCP-Server sichergestellt wird, dass einem Etikettieraggregat für die Übermittlung sicherheitsrelevanter Daten und/oder zeitkritischer Daten eine bekannte und eindeutige IP-Adresse zugeordnet werden kann.
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Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die sicherheitsrelevanten Daten und/oder zeitkritischen Daten das korrekte Etikettieraggregat an der korrekten Andockstation erreichen bzw. die von diesem Aggregat übermittelten Daten von der Maschinensteuerung korrekt dem jeweiligen Etikettieraggregat zugeordnet werden können.
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Dabei ist bevorzugt, wenn lediglich ein DHCP-Server für alle Andockstationen einer Etikettiermaschine in dem Ethernet-Netzwerk-Switch 220 vorgesehen ist. So wird sichergestellt, dass nur dieser DHCP-Server die IP-Adressen für die jeweiligen Andockstationen verwaltet, was eine fehlerhafte oder unabsichtliche Zuweisung von identischen IP-Adressen an unterschiedliche Andockstationen für die Übermittlung sicherheitsrelevanter Daten und/oder zeitkritischer Daten vermeiden kann.
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Zwischen dem Netzwerkzugang 224 und 225 der jeweiligen Andockstationen und den Zugängen 222 und 223 an dem entsprechenden Netzwerk-Switch verlaufen üblicherweise Verbindungselemente, wie beispielsweise Kabel, um die jeweilige Andockstation mit dem Zugang, der ihr zugeordnet ist, zu verbinden. Da die voreingestellte IP-Adresse letztlich dem Zugang 222 bzw. 223 zugeordnet ist und nur über die Verbindung mit dem Netzwerkzugang der Andockstation weitergegeben wird, muss sichergestellt werden, dass bei der Konstruktion der Etikettiermaschine eine unabsichtliche Verwechslung der Zugänge zu den jeweiligen Netzwerkzugängen vermieden wird.
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Zu diesem Zweck kann vorgesehen sein, dass jeder Zugang 222 und 223 über eine zumindest optische Kennung 242 oder 243 verfügt, die eine Zuordnung des jeweiligen Zugangs an den Netzwerkzugang der Andockstation der Etikettiermaschine erlaubt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Andockstationen durchnummeriert sind (durchlaufend von 1, 2, 3 usw.). Jeder Zugang kann dann beispielsweise durch eine visuelle Markierung die Information an den Bediener weitergeben, dass dieser Zugang für eine bestimmte Andockstation, beispielsweise die Andockstation mit der Nummer 1 vorgesehen ist, sodass beim Zusammenbau der Etikettiermaschine und insbesondere beim Herstellen der Verbindung zwischen dem Netzwerkzugang der Andockstation mit den Zugängen am Netzwerk-Switch kein unabsichtlicher Fehler unterläuft.
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Während eine solche optische Kennung oder Markierung dem Bediener behilflich sein kann, nicht versehentlich die falsche Verbindung zwischen dem Netzwerkzugang der Andockstation und dem Zugang am Netzwerk-Switch herzustellen, gewährleistet diese Ausführungsform keine vollständige Garantie der korrekten Zuordnung.
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Alternativ oder zusätzlich kann daher vorgesehen sein, dass wenigstens einem der Steckplätze 222 und 223 eine physische Markierung 281 bzw. 282 zugeordnet ist oder dieser Steckplatz eine physische Markierung 281 bzw. 282 aufweist. Die Verbindungsleitung (261 oder 262), die eine Verbindung zwischen dem Netzwerkzugang und dem jeweiligen Steckplatz ermöglicht, kann dann eine dazu komplementäre physische Markierung aufweisen, sodass nur die Verbindungsleitung, die eine entsprechende komplementäre physische Markierung (271 bzw. 272) aufweist, mit dem jeweiligen Steckplatz am Ethernet-Netzwerk-Switch verbunden werden kann.
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Beispielsweise kann die physische Markierung 281 bzw. 282 am Ethernet-Netzwerk-Switch bzw. am jeweiligen Zugang aus einer bestimmten Anordnung von Kerben oder Riefen oder Löchern bestehen. Nur wenn die Verbindungsleitung 261 bzw. 262 entsprechende komplementäre Anordnungen (wie beispielsweise einen entsprechend dem Loch geformten Pin) an dem Element, das mit dem Steckplatz verbunden wird, aufweist, kann die Verbindung zwischen dem Steckplatz und der Verbindungsleitung hergestellt werden, sodass eine eindeutige Zuordnung der Verbindungsleitung von der Andockstation zum Steckplatz des Netzwerk-Switches gewährleistet wird. Damit wird beim Zusammenbau der Etikettiermaschine mit größerer Sicherheit gewährleistet, dass ein versehentliches Vertauschen von Steckplätzen vermieden wird.
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Zusätzlich oder alternativ können jedoch auch elektronische Mittel genutzt werden, um die korrekte Verbindung des Steckplatzes mit dem jeweiligen Netzwerkzugang der Andockstation zu gewährleisten. So kann vorgesehen sein, dass zum einen eine Verbindung der jeweiligen Andockstation mit einem Steckplatz des Netzwerk-Switches erfolgt (über die Leitungen 261 und 262 beispielsweise). Zum anderen kann eine Verbindung der jeweiligen Andockstation mit der eigentlichen Maschinensteuerung 210 über eine andere Verbindungsleitung 251 bzw. 252 (Ethernetverbindung oder Ähnliches) vorgesehen sein. Auch diese Leitung kann eine möglichst eindeutige Zuordnung der Andockstation mit der Maschinensteuerung erfordern. Durch einen Vergleich der IP-Adressen bzw. durch einen Vergleich der empfangenen Daten kann die Maschinensteuerungen dann feststellen, ob die Verbindung der Andockstation mit der Maschinensteuerung und eine Verbindung einer Andockstation mit dem Netzwerk-Switch dieselbe Andockstation definieren. Führt dieser Vergleich beispielsweise zu dem Ergebnis, dass die Andockstation mit dem ihr zugewiesenen Steckplatz am Netzwerk-Switch verbunden ist und die Andockstation auch mit dem ihr zugewiesenen Steckplatz an der Maschinensteuerung verbunden ist, kann die Maschinensteuerung bestätigen, dass die Verbindung von Andockstation und Netzwerk-Switch sowie Maschinensteuerung korrekt ist.
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Dies kann beispielsweise über den Vergleich von IP-Adressen erfolgen. Alternativ kann dies auch über den Vergleich von Antworten auf bestimmte Datensignale, die von der Maschinensteuerung und/oder dem Ethernet-Netzwerk-Switch ausgegeben werden, erfolgen. Werden an dieselben IP-Adressen von der Maschinensteuerung 210 einerseits (beispielsweise über die Datenleitungen 251 und 252) und dem Netzwerk-Switch bzw. dem DHCP-Server andererseits Datenpakete übermittelt, erfolgt die Antwort jedoch von zwei unterschiedlichen Andockstationen oder zwei unterschiedlichen Etikettieraggregaten, so ist zumindest eine der Verbindungen der Andockstation mit dem Netzwerk-Switch oder der Maschinensteuerung nicht korrekt. In diesem Fall kann die Maschinensteuerungen den Betrieb der Etikettiermaschine einstellen und/oder eine Warnung ausgeben, die den Bediener auf die mögliche fehlerhafte Verbindung der Andockstation und/oder eines Etikettieraggregats mit der Etikettiermaschine hinweist. Diese Information bzw. Warnung kann auch eine Information darüber enthalten, welche Andockstationen oder Etikettieraggregate möglicherweise falsch verbunden sind. So kann das Beheben des Fehlers durch einen Bediener erheblich vereinfacht werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass jedem Steckplatz ein zusätzlicher Pin zugeordnet ist, der über das Zugangselement 221 mit der Andockstation verbunden wird und ebenfalls eine eindeutige Kennung für den jeweiligen Steckplatz besitzt. Wenn ein über diesen Pin zurückgegebenes Signal mit der für den Steckplatz vorgesehenen Andockstation übereinstimmt, kann von der Maschinensteuerung festgestellt werden, dass die Verbindung der Andockstation mit dem Steckplatz des Netzwerk-Switches korrekt erfolgt ist und der Betrieb der Etikettiermaschine kann freigegeben werden.
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Bei dem Austausch von Daten von Etikettieraggregaten mit der Maschinensteuerung kann es weiterhin zu Komplikationen kommen, wenn die Etikettieraggregate unterschiedlich konstruiert sind (hinsichtlich der für die Steuerung verwendeten Hardware) oder wenn ihnen zugeordnete Sicherheitsnummern sich unterscheiden. In einem solchen Fall kann unabhängig von der Programmierung der Maschinensteuerung und/oder dem DHCP-Server die gewünschte beliebige Austauschbarkeit von Etikettieraggregaten an den Andockstationen nicht mehr gegeben sein, da die zugewiesene IP-Adresse und insbesondere die übermittelten Daten nicht mehr lediglich andockstationsspezifisch sind, sondern zusätzlich etikettieraggregatsspezifisch werden, ohne dass dies beabsichtigt ist. Schließlich ist erfindungsgemäß lediglich vorgesehen, dass eine Feststellung dahingehend ermöglicht wird, dass eine korrekte Anordnung eines beliebigen Etikettieraggregat an einer vorgesehenen Andockstation und eine korrekte Verbindung einer Andockstation mit dem DHCP-Server zur Übermittlung sicherheitsrelevanter Daten und/oder zeitkritischer Daten hergestellt ist.
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Um hier Probleme zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass allen Etikettieraggregaten beispielsweise dieselbe Sicherheitsnummer zugewiesen wird. Beispielsweise kann in Verbindung mit dem GuardLogix- oder CompactGuardLogix-System, das für Etikettieraggregate zum Einsatz kommen kann, die safety-network-number der Feldbusstationen der jeweiligen Etikettieraggregate, über die eine Verbindung mit der Andockstation hergestellt wird, identisch voreingestellt wird. Da diese Nummer nicht zwingend eine einmalige Identifikation darstellen muss, kann sie bei der Programmierung auf ein für alle Etikettieraggregate konstanten Wert gesetzt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die interne Schaltung und die verwendeten Hardwarekomponenten für die jeweiligen Etikettieraggregate alle identisch ausgeführt sind, sodass auch hier keine abweichende Identifikation der Etikettieraggregate erzeugt werden kann, was sich nachteilig auf die Identifikation der jeweiligen Andockstation bzw. der über diese übermittelten Daten auswirken könnte.
