DE102019125708A1 - System for the automated filling of individualized products - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anlage (10) zur automatisierten Erzeugung einer variablen Mischung aus wenigstens zwei verschiedenen Substanzen (A;B) in einem Behälter (20;20'), wobei die Anlage (10) wenigstens zwei Abfüllstationen (30;30') aufweist, die zur variablen Dosierung einer jeweiligen Substanz (A;B) in einen Behälter (20;20') ausgebildet sind. Ferner sind Antriebsmittel vorgesehen, die zur variablen Anordnung eines Behälters (20; 20') in einer Abfüllposition gegenüber einer jeweiligen Abfüllstation (30; 30') ausgebildet sind. Kontrollmittel dienen zur Ansteuerung der Dosierung einer Substanz (A;B) in einer jeweiligen Abfüllstation (30; 30') und zur Ansteuerung der Antriebsmittel.The invention relates to a system (10) for the automated generation of a variable mixture of at least two different substances (A; B) in a container (20; 20 '), the system (10) having at least two filling stations (30; 30') which are designed for the variable dosage of a respective substance (A; B) in a container (20; 20 '). Furthermore, drive means are provided which are designed for the variable arrangement of a container (20; 20 ') in a filling position opposite a respective filling station (30; 30'). Control means serve to control the dosage of a substance (A; B) in a respective filling station (30; 30 ') and to control the drive means.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur automatisierten Erzeugung einer variablen Mischung aus wenigstens zwei verschiedenen Substanzen in einem Behälter, wobei die Anlage wenigstens zwei Abfüllstationen zur Dosierung einer jeweiligen Substanz in einen Behälter und Antriebsmittel zur Anordnung eines Behälters in einer Abfüllposition gegenüber einer jeweiligen Abfüllstation aufweist. Mit der Anlage können individualisierte Produkte hergestellt werden.The invention relates to a system for the automated generation of a variable mixture of at least two different substances in a container, the system having at least two filling stations for dosing a respective substance into a container and drive means for arranging a container in a filling position opposite a respective filling station. Individualized products can be manufactured with the system.
Nach dem aktuellen Stand der Technik ist die Herstellung und Vermischung individualisierter Produkte sehr ineffizient und unwirtschaftlich. Nach Auftragseingang werden die Produktionsaufträge in der Regel manuell erstellt und geplant. Die Herstellung erfolgt anschließend manuell oder höchstens teilweise automatisiert in den einzelnen Verfahrensschritten: Vermischen, Füllen, Verschließen, Kennzeichnen, Verpacken. Die Qualitätsprüfung, Warenwirtschaft und Dokumentation erschweren und verteuern die Herstellung zusätzlich. Die Reduktion der Durchlaufzeit, der Personalkosten, sowie die effiziente Dokumentation und Qualitätssicherung stellen deshalb die größten Herausforderungen bei der individualisierten Herstellung dar. Eine effiziente technische Lösung, die durchgehend vom Endkunden bzw. vom Bediener bis zum fertigen Produkt greifen kann, gibt es bislang nicht.According to the current state of the art, the production and mixing of individualized products is very inefficient and uneconomical. After the order has been received, the production orders are usually created and planned manually. The production is then carried out manually or at most partially automated in the individual process steps: mixing, filling, sealing, labeling, packaging. The quality inspection, inventory management and documentation make production more difficult and expensive. The reduction of throughput time, personnel costs, as well as efficient documentation and quality assurance therefore represent the greatest challenges in individualized production. An efficient technical solution that can consistently reach from the end customer or operator to the finished product has not yet existed.
Bekannt sind lediglich Vorrichtungen, in denen ein Produkt aus mehreren Substanzen individualisiert gemischt und anschließend als fertige Mischung ausgegeben wird. Diese fertige Mischung kann dann durch eine Ausgabeöffnung in einen Behälter abgegeben werden. Nachteilig bei solchen Vorrichtungen ist es jedoch unter anderem, dass insbesondere flüssige oder pastöse Reste einer individualisierten Mischung nach der Abgabe innerhalb der Vorrichtung bzw. an einer Ausgabeöffnung verbleiben. Es muss somit eine Reinigung der betreffenden Bauteile erfolgen, bevor eine weitere Mischung erzeugt und ausgegeben werden kann. Anderenfalls würde die neue Mischung mit Resten der vorherigen Mischung verunreinigt.Only devices are known in which a product is individually mixed from several substances and then output as a finished mixture. This finished mixture can then be dispensed into a container through a dispensing opening. However, it is disadvantageous in such devices, inter alia, that in particular liquid or pasty residues of an individualized mixture remain within the device or at a dispensing opening after delivery. The relevant components must therefore be cleaned before another mixture can be generated and dispensed. Otherwise the new mixture would be contaminated with remnants of the previous mixture.
Ausgehend hiervon besteht daher das Bedürfnis nach einer verbesserten Anlage zur automatisierten Abfüllung und Vermischung von individualisierten Produkten, wobei es sich bei den Produkten beispielsweise um Flüssigkeiten aller Art, Feststoffe oder um halbfeste Substanzen handelt.Based on this, there is therefore a need for an improved system for the automated filling and mixing of individualized products, the products being, for example, liquids of all types, solids or semi-solid substances.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anlage zur automatisierten Erzeugung einer variablen Mischung aus wenigstens zwei verschiedenen Substanzen in einem Behälter bereitzustellen, wobei die Anlage möglichst flexibel zu betreiben ist.The object of the invention is therefore to provide a system for the automated generation of a variable mixture of at least two different substances in a container, wherein the system can be operated as flexibly as possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anlage gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Anlage ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-18.According to the invention, this object is achieved by a system according to
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be pointed out that the features listed individually in the claims can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.
Die erfindungsgemäße Anlage dient zur automatisierten Erzeugung einer variablen Mischung aus wenigstens zwei verschiedenen Substanzen in einem Behälter. Bei einer solchen Mischung handelt es sich dann um ein individualisiert herstellbares Produkt aus zwei oder mehr verschiedenen Substanzen, wobei die Zusammensetzung des Produktes variiert werden kann. Bei dem Behälter handelt es sich beispielsweise um eine Flasche. Es können jedoch auch andere Behälter zur Anwendung kommen wie Becher, Dosen, Beutel, etc. Die Substanzen werden im Folgenden beispielhaft mit A und B bezeichnet, wobei vorzugsweise mehr als zwei Substanzen in einem Behälter zu einem individualisierten Produkt mischbar sind. Bei den Substanzen handelt es sich beispielsweise um Flüssigkeiten aller Art oder um halbfeste Substanzen. Aber auch Feststoffe, die sich spenden, dosieren oder portionieren lassen, können abgefüllt werden. Beispielsweise handelt es sich hierbei um Pulver, Granulate oder Pellets. Ferner handelt es sich bei den zu erzeugenden Produkten um Produkte, die bevorzugt aus einer beliebig großen Anzahl von Ingredienzien bzw. Substanzen bestehen. Dies erfolgt jedoch vorzugsweise unter Einhaltung von gesetzlichen Vorgaben und Grenzwerten, falls diese für die jeweilige Mischung anzuwenden sind.The system according to the invention is used for the automated generation of a variable mixture of at least two different substances in a container. Such a mixture is then a product that can be individually manufactured from two or more different substances, it being possible to vary the composition of the product. The container is, for example, a bottle. However, other containers can also be used, such as cups, cans, bags, etc. The substances are designated below by way of example with A and B, whereby preferably more than two substances can be mixed in one container to form an individualized product. The substances are, for example, liquids of all kinds or semi-solid substances. But solids that can be dispensed, dosed or portioned can also be filled. For example, these are powders, granulates or pellets. Furthermore, the products to be produced are products which preferably consist of any number of ingredients or substances. However, this is preferably done in compliance with legal requirements and limit values, if these are to be used for the respective mixture.
Erfindungsgemäß weist die Anlage wenigstens zwei Abfüllstationen auf, die zur variablen Dosierung einer jeweiligen Substanz in einen Behälter ausgebildet sind. Für jede Substanz ist somit eine jeweilige Abfüllstation vorhanden. Ferner ist jede Abfüllstation für eine variable Dosierung einer jeweiligen Substanz ausgebildet, so dass sie gezielt verschiedene Mengen einer Substanz dosieren kann. Die Anlage weist ferner Antriebsmittel auf, die zur variablen Anordnung eines Behälters in einer Abfüllposition gegenüber einer jeweiligen Abfüllstation ausgebildet sind. Durch die Antriebsmittel ist ein Behälter nacheinander so gegenüber mehreren Abfüllstationen ausrichtbar, dass diese nacheinander ihre jeweilige Substanz in den Behälter dosieren können. Diese Antriebsmittel können auf unterschiedlichste Art ausgebildet sein, um einen Behälter in eine bestimmte Abfüllposition gegenüber einer Abfüllstation zu bringen bzw. umgekehrt. Dabei steht eine Abfüllstation beispielsweise fest, während ein Behälter mit einem Antriebsmittel zu einer Abfüllstation verfahren wird. Ein Behälter ist dann relativ beweglich zu mehreren Abfüllstationen. Diese Art der relativen Bewegung kann jedoch auch umgekehrt werden. Beispielsweise kann ein Behälter feststehen, während verschiedene Abfüllstationen nacheinander mit einem Antriebsmittel zu einem feststehenden Behälter verfahren werden. Auch eine Kombination beider Relativbewegungen ist möglich. Wenn im Folgenden beschrieben wird, dass ein Behälter zu einer Abfüllstation verfahren wird, beinhaltet dies daher auch jegliche andere Relativbewegung, mit welcher ein Behälter in eine Abfüllposition bezüglich einer Abfüllstation bringbar ist.According to the invention, the system has at least two filling stations which are designed for variable metering of a respective substance into a container. There is therefore a respective filling station for each substance. Furthermore, each filling station is designed for variable dosing of a respective substance, so that it can dose different amounts of a substance in a targeted manner. The system also has drive means which are designed for the variable arrangement of a container in a filling position opposite a respective filling station. By means of the drive means, a container can be aligned one after the other with respect to a plurality of filling stations in such a way that these can successively dose their respective substance into the container. These drive means can be designed in the most varied of ways in order to bring a container into a specific filling position in relation to a filling station or vice versa. There is also a filling station for example, while a container is moved to a filling station with a drive means. A container is then relatively movable to several filling stations. However, this type of relative movement can also be reversed. For example, a container can be stationary, while different filling stations are moved one after the other with a drive means to form a stationary container. A combination of both relative movements is also possible. If it is described below that a container is moved to a filling station, this therefore also includes any other relative movement with which a container can be brought into a filling position with respect to a filling station.
Darüber hinaus können Behälter und Abfüllstationen beispielsweise durch eine Linearbewegung oder eine Rotativbewegung gegeneinander verfahren werden. Auch eine Kombination beider Bewegungsarten ist möglich. In einer Ausführungsform der Erfindung ist beispielsweise ein Linearsystem vorgesehen, bei dem ein Schlitten mit einem Behälter linear entlang mehrerer Abfüllstationen bewegbar ist. Mit dem Schlitten können nacheinander mehrere Abfüllstationen angefahren werden. Der Schlitten erlaubt dabei ein Verfahren des Behälters in zwei Richtungen, so dass auch ein Hin- und Zurückfahren möglich ist.In addition, containers and filling stations can be moved relative to one another, for example by means of a linear movement or a rotary movement. A combination of both types of movement is also possible. In one embodiment of the invention, for example, a linear system is provided in which a carriage with a container can be moved linearly along a plurality of filling stations. Several filling stations can be approached one after the other with the slide. The carriage allows the container to be moved in two directions so that it can also be moved back and forth.
Die erfindungsgemäße Anlage weist ferner Kontrollmittel auf, welche zur Ansteuerung der Dosierung einer Substanz A, B in einer jeweiligen Abfüllstation und zur Ansteuerung der Antriebsmittel ausgebildet sind. Durch diese Kontrollmittel sind ausgewählte Abfüllstationen in der Lage, je nach aktueller Mischung variable Mengen einer Substanz abzugeben. Durch die Kontrollmittel sind ferner die Antriebsmittel in der Lage, einen zu füllenden Behälter variabel zu verschiedenen Abfüllstationen zu bewegen bzw. umgekehrt. Insgesamt stellt die Erfindung so eine Anlage zur sehr flexiblen Abfüllung von individualisierten Produkten bereit. Beliebige Substanzen bzw. Ingredienzien können mit dieser Anlage praktisch in jeder beliebigen Kombinationen mit beliebigen Dosiermengen abgefüllt werden. Die Mischung der abgegebenen Substanzen erfolgt dann in dem Behälter. Da eine Abfüllstation stets nur die in ihr vorgehaltene Substanz abgibt und die Mischung mehrerer Substanzen erst in dem Behälter stattfindet, ist nach Abfüllung einer Mischung keine Entfernung von Mischungsresten aus Teilen der Anlage erforderlich.The system according to the invention also has control means which are designed to control the dosage of a substance A, B in a respective filling station and to control the drive means. With these control means, selected filling stations are able to deliver variable amounts of a substance depending on the current mixture. The control means also enable the drive means to variably move a container to be filled to different filling stations or vice versa. Overall, the invention provides such a system for the very flexible filling of individualized products. Any substances or ingredients can be filled with this system in practically any combination with any dosage. The dispensed substances are then mixed in the container. Since a filling station always only delivers the substance stored in it and the mixing of several substances only takes place in the container, no removal of mixture residues from parts of the system is necessary after filling a mixture.
Die Anlage ist optional in ein System integriert, bei dem ein Nutzer ein gewünschtes Produkt in einem Konfigurator konfigurieren kann. Ein solcher Produktkonfigurator, bevorzugt web-basiert, soll dem Nutzer der Anlage die Möglichkeit geben, in leicht verständlichen Individualisierungsstufen aus einer Vielzahl von Ingredienzien die für seinen Bedarf am besten geeignete Kombination auszuwählen und insbesondere auch seine Nutzervorlieben einzugeben. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anlage daher eine Recheneinheit, über welche den Kontrollmitteln der Anlage wenigstens Informationen über Nutzervorlieben und/oder über eine zu erzeugende Mischung aus wenigstens zwei Substanzen übermittelbar sind. Diese Recheneinheit kann web-basiert oder stationär ausgebildet sein und kommuniziert mit den Anlagenkomponenten.The system is optionally integrated into a system in which a user can configure a desired product in a configurator. Such a product configurator, preferably web-based, should give the user of the system the opportunity to select the most suitable combination for his needs from a large number of ingredients in easily understandable individualization stages and, in particular, to enter his user preferences. In one embodiment of the invention, the system therefore comprises a computing unit, via which at least information about user preferences and / or about a mixture to be generated of at least two substances can be transmitted to the control means of the system. This computing unit can be web-based or stationary and communicates with the system components.
Die Dosierung einer Menge einer Substanz an einer Abfüllstation der Anlage erfolgt beispielsweise zeitgesteuert. Soll eine bestimmte Menge abgegeben werden, entspricht dies einer bestimmten Zeit für die Öffnung einer Ausgabeöffnung wie z.B. einem Ventil. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Dosierung einer Menge einer Substanz in einer Abfüllstation in diskreten, zeitgesteuerten Abfüllzyklen. Dies bedeutet, dass eine Abgabeöffnung (z.B. Ventil) für eine kurze definierte Zeit geöffnet wird. Je nach Substanz entspricht dies einer bestimmten Menge der Substanz. Eine zu dosierende Menge einer Substanz setzt sich dann zusammen aus der Menge einer oder mehrerer Abfüllzyklen, die zeitlich aufeinander folgen. Mit der diskreten zeitgesteuerten Abfüllung führt jede Abfüllstation daher eine genaue Anzahl an Abfüllzyklen durch, bis eine zu dosierende Menge erreicht ist. Der Vorteil gegenüber einen reinen zeitgesteuerten Abfüllung liegt in der wesentlich höheren Genauigkeit. Dies ist insbesondere bei der Abfüllung kleinerer Mengen relevant. Somit kann eine solche diskrete zeitgesteuerte Abfüllung vorteilhaft in der erfindungsgemäßen Anlage eingesetzt werden, da an den verschiedenen Abfüllstationen je nach herzustellender Mischung nur kleine bis kleinste Teilmengen zu dosieren sind. Die Bereitstellung einer möglichst genauen Dosierung ist bei der erfindungsgemäßen Anlage daher von wesentlicher Bedeutung. Um die Anzahl der Abfüllzyklen pro Abfüllvorgang auf ein Minimum zu reduzieren, entspricht der Abfüllzyklus einer Abfüllstation bevorzugt der kleinstmöglichen Abfüllmenge, der Abfüllzyklus kann aber u.U. auch davon abweichen. Insbesondere bei der Abfüllung von Feststoffen oder halbfesten Stoffen können andere geeignete Dosiermethoden zur Anwendung kommen.The metering of a quantity of a substance at a filling station of the system takes place in a time-controlled manner, for example. If a certain amount is to be dispensed, this corresponds to a certain time for the opening of a dispensing opening such as a valve. In an alternative embodiment of the invention, a quantity of a substance is metered in a filling station in discrete, time-controlled filling cycles. This means that a dispensing opening (e.g. valve) is opened for a short, defined period of time. Depending on the substance, this corresponds to a certain amount of the substance. An amount of a substance to be dosed is then made up of the amount of one or more filling cycles that follow one another in time. With the discrete, time-controlled filling, each filling station therefore carries out an exact number of filling cycles until a quantity to be dosed is reached. The advantage over a purely time-controlled filling is the significantly higher accuracy. This is particularly relevant when filling smaller quantities. Such a discrete, time-controlled filling can thus advantageously be used in the system according to the invention, since only small to very small partial quantities have to be dosed at the various filling stations, depending on the mixture to be produced. The provision of the most precise possible dosage is therefore of essential importance in the system according to the invention. In order to reduce the number of filling cycles per filling process to a minimum, the filling cycle of a filling station preferably corresponds to the smallest possible filling quantity, but the filling cycle can also deviate from this. In particular when filling solids or semi-solids, other suitable metering methods can be used.
Um die Genauigkeit der Dosierung an den Abfüllstationen zu verbessern, ist vorzugsweise eine Überprüfung der jeweils in einen Behälter abgegebenen Menge einer Substanz vorgesehen. Diese Überprüfung kann für eine Kalibrierung der Abfüllstationen genutzt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Kalibrierung fortlaufend und autonom im laufenden Betrieb der Anlage. Beispielsweise kann eine abgegebene Menge einer Substanz durch Ermittlung des Gewichts der Substanz überprüft werden. Einer bestimmten Menge einer Substanz ist dann ein bestimmtes Soll-Gewicht zugeordnet. Dieses Soll-Gewicht wird laufend für jede abzugebende Menge einer Substanz ermittelt, was in einer Recheneinheit erfolgen kann. Die abgegebene Substanz wird im Behälter gewogen und dieses Ist-Gewicht wird mit dem ermittelten Soll-Gewicht verglichen. Ist die Differenz zu groß, können die Dosiercharakteristika der betreffenden Abfüllstation dahingehend verändert werden, dass sich die Differenz bei folgenden Abfüllvorgängen bzw. Abfüllzyklen verringert. Beispielsweise wird hierzu die Öffnungszeit eines Ventils pro Abfüllzyklus verändert, d.h. erhöht oder verringert.In order to improve the accuracy of the dosing at the filling stations, a check of the respective amount of a substance dispensed into a container is preferably provided. This check can be used to calibrate the filling stations. In one embodiment of the invention, the calibration takes place continuously and autonomously while the system is in operation. For example, a released amount of a substance can be checked by determining the weight of the substance. A certain amount of a substance is then a certain target weight assigned. This target weight is continuously determined for each amount of a substance to be dispensed, which can be done in a computing unit. The released substance is weighed in the container and this actual weight is compared with the determined target weight. If the difference is too great, the metering characteristics of the filling station in question can be changed in such a way that the difference is reduced in the following filling processes or filling cycles. For example, the opening time of a valve per filling cycle is changed, ie increased or decreased, for this purpose.
Dabei kann vorgesehen sein, das Ist-Gewicht einer Gesamtmenge einer Substanz zu ermitteln, die von einer Abfüllstation in einen Behälter abgegeben wurde, d.h. das Gesamtgewicht wird am Ende des abgeschlossenen Abfüllvorgangs ermittelt. In einer alternativen Ausführungsform wird das Ist-Gewicht einer Menge einer Substanz ermittelt, die in einem diskreten Abfüllzyklus abgegeben wurde. Letztere Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Dosiercharakteristika der Abfüllstation unter Umständen bereits für den nächsten diskreten Abfüllzyklus verändert werden können. Dies trägt vorteilhaft zur Erhöhung der Genauigkeit beim bereits laufenden Abfüllvorgang bei und stellt eine laufende autonome Kalibrierung der Abfüllstationen dar.It can be provided that the actual weight of a total amount of a substance that has been dispensed from a filling station into a container is determined, i.e. the total weight is determined at the end of the completed filling process. In an alternative embodiment, the actual weight of an amount of a substance that was dispensed in a discrete filling cycle is determined. The latter embodiment has the advantage that the metering characteristics of the filling station can, under certain circumstances, be changed for the next discrete filling cycle. This makes an advantageous contribution to increasing the accuracy of the filling process that is already in progress and represents an ongoing, autonomous calibration of the filling stations.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist daher wenigstens eine Wiegeeinrichtung vorgesehen, die zur Bestimmung des Ist-Gewichts einer an einer Abfüllstation in einen Behälter dosierten Substanz ausgebildet ist. Beispielsweise wird mit Hilfe eines am Schlitten eines Linearsystems angebrachten Lastaufnehmers bzw. einer Wiegezelle (z.B. Dehnungsmessstreifen) die tatsächliche Abfüllmenge pro Abfüllzyklus bzw. pro Abfüllvorgang erfasst. Das Eigengewicht jeder Flasche wird beim Auflegen auf den Schlitten zunächst tariert. Die Anlage ist dazu ausgebildet, das von der Wiegeeinrichtung ermittelte Ist-Gewicht mit einem Soll-Gewicht zu vergleichen, welches der Menge der an dieser Abfüllstation zu dosierenden Substanz entspricht. Die Anlage ist ferner dazu ausgebildet, Dosiercharakteristika der Abfüllstation zu verändern, wenn die Abweichung zwischen Ist-Gewicht und Soll-Gewicht eine bestimmte Bedingung erfüllt. Diese Bedingung enthält insbesondere, dass die Abweichung einen bestimmten Schwellwert überschreitet, wobei der Schwellwert auch bei Null liegen kann.In one embodiment of the invention, therefore, at least one weighing device is provided which is designed to determine the actual weight of a substance dosed into a container at a filling station. For example, with the help of a load sensor or a load cell (e.g. strain gauge) attached to the slide of a linear system, the actual filling quantity per filling cycle or per filling process is recorded. The weight of each bottle is initially tared when it is placed on the slide. The system is designed to compare the actual weight determined by the weighing device with a target weight which corresponds to the quantity of the substance to be dosed at this filling station. The system is also designed to change the metering characteristics of the filling station when the discrepancy between the actual weight and the target weight fulfills a certain condition. This condition contains in particular that the deviation exceeds a certain threshold value, wherein the threshold value can also be zero.
Vorteilhaft insbesondere für die Abgabe von flüssigen und pastösen Substanzen ist die Verwendung von Abfüllstationen, die jeweils einen druckbeaufschlagten Substanzbehälter aufweisen, aus welchem eine Substanz dosierbar ist. Jede Abfüllstation verfügt beispielsweise über einen druckbeaufschlagten Substanzbehälter, einen Füllstandsensor und ein Abfüllventil. Das Abfüllventil wird so angesteuert, dass eine bestimmte Füllmenge gespendet wird. Die für den Druckaufbau in den Substanzbehältern benötigte Druckluft wird mit Hilfe eines oder mehrerer Druckluftsensoren kontrolliert. Weitere Varianten wie der Einsatz von Abfüll- oder Dosierpumpen in Kombination mit Durchflusssensoren sind auch möglich. Für die Dosierung von Kleinstmengen, wie sie für die erfindungsgemäße Anlage erforderlich sein kann, sind diese jedoch unter Umständen weniger geeignet. Wesentlich für die erfindungsgemäße Anlage ist die möglichst präzise und wirtschaftliche Dosierung von Kleinstmengen.The use of filling stations, which each have a pressurized substance container from which a substance can be dosed, is particularly advantageous for the delivery of liquid and pasty substances. Each filling station has, for example, a pressurized substance container, a filling level sensor and a filling valve. The filling valve is controlled in such a way that a certain filling quantity is dispensed. The compressed air required to build up pressure in the substance containers is controlled with the aid of one or more compressed air sensors. Other variants such as the use of filling or metering pumps in combination with flow sensors are also possible. For the metering of very small amounts, as may be necessary for the system according to the invention, these are, however, under certain circumstances less suitable. It is essential for the system according to the invention that the smallest possible quantities are metered as precisely and economically as possible.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Anlage in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Dies bedeutet beispielsweise, dass sie ausschließlich in einem Betriebsmodus betreibbar ist, wobei der Betriebsmodus jedoch aus einer Gruppe mehrerer Betriebsmodi gewählt werden kann. Die Anlage kann jedoch auch so konfiguriert sein, dass sie selektiv in unterschiedlichen Betriebsmodi betreibbar ist. Diese Betriebsmodi betreffen insbesondere die Unterscheidung zwischen einer auftragsbezogenen Abfüllung und einer vollautonomen Abfüllung. Die auftragsbezogene Abfüllung umfasst auch eine teilautonome Abfüllung. Bei einer auftragsbezogenen Abfüllung in einem ersten Betriebsmodus steht bereits vor dem eigentlichen Abfüllvorgang die endgültige Zusammensetzung eines Produktes fest. Bei einer vollautonomen Abfüllung in einem zweiten Betriebsmodus ergibt sich die endgültige Zusammensetzung eines Produktes dagegen erst am Ende des autonomen Abfüllvorgangs.In one embodiment of the invention, the system can be operated in different operating modes. This means, for example, that it can only be operated in one operating mode, but the operating mode can be selected from a group of several operating modes. However, the system can also be configured in such a way that it can be selectively operated in different operating modes. These operating modes relate in particular to the distinction between order-related filling and fully autonomous filling. Order-related filling also includes semi-autonomous filling. In the case of order-related filling in a first operating mode, the final composition of a product is already determined before the actual filling process. In the case of fully autonomous filling in a second operating mode, however, the final composition of a product is only obtained at the end of the autonomous filling process.
In einem ersten Betriebsmodus mit auftragsbezogener Abfüllung wird vor Beginn der Abfüllung ein Abfüllauftrag generiert. Ein Kunde oder sonstiger Nutzer der Anlage konfiguriert sein Produkt beispielsweise anhand eines Produktkonfigurators selbst oder wählt ein vorkonfiguriertes Produkt aus. Der generierte Abfüllauftrag beinhaltet die Dosiermengen der einzelnen Substanzen bzw. Ingredienzien. Diese Dosiermengen werden hinterlegt und sind für die Abfüllstationen der Anlage abrufbar. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Abfüllauftrag in eine Kennzeichnung umgesetzt, mit welcher ein zu füllender Behälter versehen wird. Bei der Kennzeichnung handelt es sich beispielsweise um einen Barcode, QR-Code oder einen ähnlichen optisch erfassbaren Code. Es kann jedoch auch ein RFID-Tag oder eine andere Art der maschinell auslesbaren Kennzeichnung eingesetzt werden. Ein Lesegerät identifiziert den Abfüllauftrag durch Scannen der auf dem Behälter aufgebrachten Kennzeichnung und eine Recheneinheit liest die Informationen zu den abzufüllenden Substanzen und deren Mengen aus dem Abfüllauftrag aus. Die Antriebsmittel bewegen den Behälter zu den Abfüllstationen, welche die Substanzen des Abfüllauftrags vorhalten, und die betreffenden Abfüllstationen dosieren die vorgegebenen Mengen der Substanzen. Abfüllstationen für Ingredienzien, die im Abfüllauftrag nicht vorgesehen sind, werden von dem Behälter nicht angefahren. Die Antriebsmittel werden so angesteuert, dass ein Behälter erst zur nächsten Abfüllstation gefahren wird, wenn die vorige Abfüllung abgeschlossen ist.In a first operating mode with order-related filling, a filling order is generated before filling begins. A customer or other user of the system configures his product himself, for example using a product configurator, or selects a preconfigured product. The generated filling order contains the dosing quantities of the individual substances or ingredients. These dosing quantities are stored and can be called up for the filling stations of the system. In one embodiment of the invention, the filling order is converted into an identification with which a container to be filled is provided. The identification is, for example, a barcode, QR code or a similar optically detectable code. However, an RFID tag or another type of machine-readable identification can also be used. A reader identifies the filling order by scanning the label applied to the container and a computing unit reads the information on the substances to be filled and their quantities from the filling order. The drive means move the container to the filling stations, which hold the substances of the filling order, and the filling stations in question meter the specified quantities of the Substances. Filling stations for ingredients that are not included in the filling order are not approached by the container. The drive means are controlled in such a way that a container is only moved to the next filling station when the previous filling has been completed.
Dabei wird der Abfüllauftrag vorzugsweise von einem zentralen Lesegerät und einer zugehörigen Recheneinheit ausgelesen. Die ausgelesenen Informationen werden den Abfüllstationen und Antriebsmitteln von der Recheneinheit zur Verfügung gestellt. Dies kann bedeuten, dass die Abfüllstationen und Antriebsmittel lediglich Informationen von der Recheneinheit abrufen und diese autonom verarbeiten. Es kann jedoch auch beinhalten, dass die Abfüllstationen und Antriebsmittel lediglich Steuerbefehle von der Recheneinheit erhalten und diese umsetzen. Alternativ kann z.B. jede Abfüllstation mit einem eigenen Lesegerät zur Identifizierung des aktuellen Abfüllauftrages ausgestattet sein.The filling order is preferably read out by a central reading device and an associated computing unit. The information read out is made available to the filling stations and drive means by the computing unit. This can mean that the filling stations and drive means only call up information from the computing unit and process it autonomously. However, it can also mean that the filling stations and drive means only receive control commands from the computing unit and implement them. Alternatively, for example, each filling station can be equipped with its own reader to identify the current filling order.
Nach Abschluss jedes Abfüllvorganges meldet die jeweilige Abfüllstation die Fertigstellung, so dass die Antriebsmittel einen Behälter zur nächsten Abfüllstation fahren können. Die genauen Abfüllmengen, die Chargennummern und das Abfülldatum der einzelnen Ingredienzien werden vorzugsweise zur Dokumentation gespeichert. Am Ende einer Abfüllstrecke quittiert eine Lichtschranke bzw. ein weiteres Lesegerät den Abschluss der Abfüllung.After each filling process has been completed, the respective filling station reports completion, so that the drive means can move a container to the next filling station. The exact filling quantities, the batch numbers and the filling date of the individual ingredients are preferably saved for documentation. At the end of a filling line, a light barrier or another reader acknowledges the completion of the filling process.
In einer solchen Ausführungsform mit einer Abfüllung gemäß eines vorgegebenen Abfüllauftrags sind die Kontrollmittel daher dazu ausgebildet, die Aktivierung der Dosierung einer Substanz in einer jeweiligen Abfüllstation und die Aktivierung der Antriebsmittel in einem ersten Betriebsmodus der Anlage anhand eines Abfüllauftrags durchzuführen, der Mengenangaben zu einer Mischung aus wenigstens zwei Substanzen enthält. Der Abfüllauftrag selbst kann auf verschiedene Arten erzeugt worden sein. Beispielsweise ist der Abfüllauftrag von einer Recheneinheit anhand einer vom Nutzer gewählten vorgegebenen Mischung aus wenigstens zwei Substanzen generiert worden.In such an embodiment with a filling according to a predetermined filling order, the control means are therefore designed to activate the dosage of a substance in a respective filling station and to activate the drive means in a first operating mode of the system on the basis of a filling order that contains the quantities of a mixture contains at least two substances. The filling order itself can have been generated in various ways. For example, the filling order has been generated by a computing unit on the basis of a predetermined mixture of at least two substances selected by the user.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung definiert eine Recheneinheit anhand von bereitgestellten Vorgaben eine Mischung aus wenigstens zwei Substanzen und generiert anhand dieser definierten Mischung einen Abfüllauftrag. Dies kann als teilautonome Abfüllung bezeichnet werden. Bei einer solchen teilautonomen Abfüllung gibt ein Kunde/Nutzer lediglich gewisse Vorlieben oder andere Vorgaben für eine Mischung an und eine Recheneinheit ermittelt anhand dieser Vorgaben und weiterer verfügbarer Informationen eine geeignete Mischung. Ein Kunde gibt seine Vorlieben z.B. anhand eines Fragekatalogs an. Die Recheneinheit konfiguriert dann unter Nutzung von historischen Daten und Kundenbewertungen und unter Umständen unter Berücksichtigung der Grenzwerte und der gesetzlichen Vorgaben anhand eines Algorithmus das Produkt, das die Vorlieben des Kunden am besten erfüllt. Hierzu wird ein Abfüllauftrag generiert, der Mengenangaben zu einer Mischung aus wenigstens zwei Substanzen enthält und wie beschrieben von der Anlage abgearbeitet werden kann.In another embodiment of the invention, a computing unit defines a mixture of at least two substances on the basis of provided specifications and generates a filling order on the basis of this defined mixture. This can be called semi-autonomous bottling. In the case of such a partially autonomous filling, a customer / user merely specifies certain preferences or other specifications for a mixture and a computing unit determines a suitable mixture on the basis of these specifications and other available information. A customer specifies his preferences, e.g. using a questionnaire. The processing unit then configures the product that best meets the customer's preferences using historical data and customer ratings and, under certain circumstances, taking into account the limit values and legal requirements using an algorithm. For this purpose, a filling order is generated which contains information on the amount of a mixture of at least two substances and can be processed by the system as described.
In einem weiteren möglichen Betriebsmodus erfolgt eine vollautonome Abfüllung ohne einen a priori generierten Abfüllauftrag mit Mengenangaben zu einer Mischung aus wenigstens zwei Substanzen. In dieser Ausführungsform der Erfindung sind Kontrollmittel der Anlage daher wenigstens dazu ausgebildet, die Aktivierung der Dosierung einer Substanz in einer jeweiligen Abfüllstation und die Aktivierung der Antriebsmittel in einem zweiten Betriebsmodus der Anlage autonom anhand wenigstens einer Vorgabe durchzuführen. Wie bei der teilautonomen Abfüllung wählt der Kunde die Ingredienzien für ein Produkt nicht direkt, sondern gibt z.B. lediglich seine Vorlieben an. Bei der vollautonomen Abfüllung wird allerdings kein Abfüllauftrag mit den Dosiermengen der einzelnen Stationen a priori generiert. Ein Auftrag beinhaltet lediglich grundsätzliche Vorgaben und Grenzwerte, die einzuhalten sind und von den Vorlieben des Kunden abgeleitet werden. Wenn z.B. Smoothies abgefüllt werden sollen, wären die Vorgaben beispielsweise süß, kalorienarm, frei von Zitrusfrüchten, etc.In a further possible operating mode, fully autonomous filling takes place without a filling order generated a priori with information on the amount of a mixture of at least two substances. In this embodiment of the invention, control means of the system are therefore designed at least to carry out the activation of the dosage of a substance in a respective filling station and the activation of the drive means in a second operating mode of the system autonomously on the basis of at least one specification. As with semi-autonomous filling, the customer does not choose the ingredients for a product directly, but simply states his preferences, for example. With fully autonomous filling, however, no filling order is generated a priori with the dosing quantities of the individual stations. An order only contains basic specifications and limit values that must be adhered to and are derived from the customer's preferences. For example, if smoothies are to be filled, the specifications would be sweet, low in calories, free of citrus fruits, etc.
Nach der Erfassung eines solchen Auftrages durch ein Lesegerät erfolgt eine automatische Abfüllung durch die Anlage, wobei die Abfüllstationen und/oder die Antriebsmittel autonom über ihre Aktivitäten entscheiden. In diese Entscheidungen können eine Vielzahl von Informationen einfließen, wozu insbesondere auch Informationen über die Aktivitäten der jeweils anderen Komponenten gehören. Die an der Abfüllung beteiligten Anlagenkomponenten tauschen vorzugsweise über ein Kommunikationsprotokoll fortlaufend Daten untereinander aus. In einer Ausführungsform der Erfindung stehen die Steuereinheiten der Abfüllstationen und der Antriebsmittel daher in kommunikativer Verbindung miteinander, aber vorzugsweise auch in kommunikativer Verbindung mit einer weiteren Recheneinheit.After such an order has been recorded by a reader, the system automatically fills it, with the filling stations and / or the drive means deciding autonomously on their activities. A large amount of information can flow into these decisions, including in particular information about the activities of the respective other components. The system components involved in the filling process continuously exchange data with one another, preferably via a communication protocol. In one embodiment of the invention, the control units of the filling stations and the drive means are therefore in communicative connection with one another, but preferably also in communicative connection with a further processing unit.
Beispielsweise entscheiden die Antriebsmittel zu Anfang gestützt auf historische Daten und Bewertungen sowie anhand eines eigenen Algorithmus, welche Abfüllstation als erstes mit einem leeren Behälter angefahren wird, d.h. welche Substanz in den Behälter abgefüllt werden soll. Wenn diese Abfüllstation angefahren ist, entscheidet sie anhand eines eigenen Algorithmus und unter Berücksichtigung der auftragsbezogenen Vorgaben und der eigenen Vorgaben, welche Menge ihrer Substanz in den Behälter dosiert werden soll. Die Antriebsmittel entscheiden dann in der neu entstandenen Situation, welche Abfüllstation als nächstes angefahren wird. Diese entscheidet wiederrum, welche Dosiermenge sie spendet u.a. unter Berücksichtigung der bereits dosierten Ingredienzien und so weiter. Nach jedem dieser Einzelabfüllvorgänge wird geprüft, ob die Auftragsvorgaben insgesamt erfüllt wurden. Ist dies der Fall, wird der Abfüllvorgang abgeschlossen. Auch in diesem Betriebsmodus werden die genauen Abfüllmengen, die Chargennummern und das Abfülldatum der einzelnen Ingredienzien zur Dokumentation gespeichert.For example, the drive means initially decide, based on historical data and evaluations as well as on the basis of their own algorithm, which filling station an empty container is approached first, ie which substance is to be filled into the container. When this filling station has started, it decides on the basis of its own algorithm and taking into account the order-related specifications and its own specifications, which amount of its substance to put in the container should be dosed. In the newly created situation, the drive means then decide which filling station is to be approached next. This in turn decides which dosage to donate, taking into account the ingredients that have already been dosed and so on. After each of these individual filling processes, a check is carried out to determine whether the order specifications have been met as a whole. If this is the case, the filling process is completed. In this operating mode, too, the exact filling quantities, the batch numbers and the filling date of the individual ingredients are saved for documentation purposes.
Bei diesem vollautonomen Betriebsmodus wird vorzugsweise ein selbstlernendes Abfüllsystem implementiert, das sich fortlaufend und selbstständig optimiert. Daraus werden Produkte mit höchster Individualität und optimalen Eigenschaften autonom hergestellt. Um ein selbstlernendes System etablieren zu können, stehen dem System Informationen über eine Bewertung wenigstens einer in der Vergangenheit erzeugten Mischung aus wenigstens zwei Substanzen zur Verfügung. Diese Informationen werden von einer Recheneinheit bereitgestellt und beinhalten beispielsweise Informationen über die objektive Qualität eines Produkts und/oder die subjektive Bewertung eines Produkts durch Kunden/Nutzer. In einer Ausführungsform der Erfindung sind somit die Abfüllstationen und/oder die Antriebsmittel selbstlernend ausgebildet, wobei sie in Verbindung mit wenigstens einer Recheneinheit stehen, über welche ihnen Informationen über eine Bewertung wenigstens einer in der Vergangenheit erzeugten Mischung aus wenigstens zwei Substanzen übermittelbar sind. Die Kontrollmittel sind dann vorzugsweise dazu ausgebildet, bei der Aktivierung der Dosierung einer Substanz in einer jeweiligen Abfüllstation und der Aktivierung der Antriebsmittel in dem zweiten Betriebsmodus wenigstens eine Bewertung wenigstens einer in der Vergangenheit erzeugten Mischung aus wenigstens zwei Substanzen zu berücksichtigen, d.h. in die Steuerung der Anlage im vollautonomen Betriebsmodus einfließen zu lassen.In this fully autonomous operating mode, a self-learning filling system is preferably implemented, which is continuously and independently optimized. From this, products with the highest individuality and optimal properties are produced autonomously. In order to be able to establish a self-learning system, information about an evaluation of at least one mixture of at least two substances generated in the past is available to the system. This information is provided by a computing unit and contains, for example, information about the objective quality of a product and / or the subjective evaluation of a product by customers / users. In one embodiment of the invention, the filling stations and / or the drive means are thus designed to be self-learning, being connected to at least one processing unit via which information about an evaluation of at least one mixture of at least two substances generated in the past can be transmitted to them. The control means are then preferably designed to take into account at least one evaluation of at least one mixture of at least two substances generated in the past when activating the dosage of a substance in a respective filling station and activating the drive means in the second operating mode, ie in the control of the Allow the system to flow into the fully autonomous operating mode.
Je nach Betriebsmodus sind die Kontrollmittel für eine Ansteuerung der einzelnen Komponenten der Anlage auf verschiedene Arten und an verschiedenen Positionen innerhalb der Anlage verwirklicht. Bei einer Abfüllung mit a priori erzeugtem Abfüllauftrag werden die Kontrollmittel beispielsweise wenigstens durch eine Recheneinheit gebildet, die den Abfüllstationen und den Antriebsmitteln auf Basis eines Abfüllauftrags Steuerbefehle übermittelt. Die Steuerung des Abfüllvorgangs wird dann durch eine Recheneinheit gesteuert, deren Steuerbefehle die Komponenten der Anlage lediglich umsetzen. Die Anlagenkomponenten selbst müssen dann keine Kenntnis über den Inhalt eines Abfüllauftrags haben.Depending on the operating mode, the control means for controlling the individual components of the system are implemented in different ways and at different positions within the system. In the case of filling with a filling order generated a priori, the control means are formed, for example, by at least one processing unit which transmits control commands to the filling stations and the drive means on the basis of a filling order. The control of the filling process is then controlled by a computing unit, the control commands of which are only implemented by the components of the system. The system components themselves then do not have to have any knowledge of the content of a filling order.
In einer anderen Ausführungsform, welche insbesondere für den vollautonomen Betriebsmodus verwendet wird, sind die Kontrollmittel durch Steuereinheiten der Abfüllstationen und der Antriebsmittel gebildet, so dass diese Steuereinheiten autonom über die Aktivität der jeweiligen Komponente entscheiden und diese ansteuern können. Folglich sind die Steuereinheiten der Antriebsmittel in einer Ausführungsform dazu ausgebildet, einen Behälter autonom anhand wenigstens einer Vorgabe in einer Abfüllposition gegenüber einer ausgewählten Abfüllstation anzuordnen und/oder die Steuereinheiten der Abfüllstationen sind dazu ausgebildet, autonom anhand wenigstens einer Vorgabe eine ausgewählte Menge einer Substanz in einen Behälter zu dosieren. Dabei kann vorgesehen sein, dass jede dieser Steuereinheiten alle Informationen gespeichert hat, die für diese Entscheidungen erforderlich sind. Alternativ stehen die Anlagenkomponenten in kommunikativer Verbindung mit einer Recheneinheit, welche die Komponenten nicht ansteuert, jedoch wesentliche Informationen speichert. Diese Informationen können von den Anlagenkomponenten abgerufen werden.In another embodiment, which is used in particular for the fully autonomous operating mode, the control means are formed by control units of the filling stations and the drive means, so that these control units can autonomously decide on the activity of the respective component and control it. Consequently, in one embodiment, the control units of the drive means are designed to arrange a container autonomously based on at least one specification in a filling position opposite a selected filling station and / or the control units of the filling stations are designed to autonomously dispose a selected amount of a substance based on at least one specification Dosing container. It can be provided that each of these control units has stored all the information that is required for these decisions. Alternatively, the system components are in a communicative connection with a processing unit which does not control the components but stores essential information. This information can be called up from the system components.
Insgesamt kann so eine durchgehend vernetzte Anlage zur autonomen Abfüllung und Vermischung von individualisierten Produkten bereitgestellt werden. Von der Erfindung umfasst ist dabei auch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage, welches die beschriebenen Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination aufweist.Overall, a continuously networked system for the autonomous filling and mixing of individualized products can be provided. The invention also encompasses a method for operating such a system which has the method steps described individually or in combination.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.Further advantages, special features and expedient developments of the invention emerge from the subclaims and the following illustration of preferred exemplary embodiments using the figures.
Von den Abbildungen zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anlage, -
2 eine schematische Seitenansicht einer Abfüllstation; und -
3 ein Ablaufdiagramm für verschiedene Betriebsmodi einer Anlage.
-
1 a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention, -
2 a schematic side view of a filling station; and -
3rd a flow chart for different operating modes of a plant.
In der Ausführungsform der
Eine Abfüllstation
Ergänzend zu einer so gebildeten Abfüllstrecke
Der Etikettendrucker
Der Behälter wird dann vom Greifer
Die Anlage
An die Abfüllstrecke
Von dem Transportband
Eine solche Anlage
Für die Konfiguration stehen verschiedene Varianten zur Verfügung.
Ein Abfüllauftrag kann von einem Nutzer auf verschiedene Arten konfiguriert werden. Der Nutzer kann z.B. in einer Variante 1) aus vorgefertigten Produkten ein Produkt seiner Wahl auswählen. Diesem Produkt ist bereits ein fertiges Rezept zugeordnet, welches gewählt werden kann. Aus diesem Rezept wird dann ein Abfüllauftrag generiert. Auf Basis dieses Abfüllauftrags erfolgt dann eine Anlagensteuerung zur individuellen Herstellung des Produktes.A filling order can be configured in various ways by a user. For example, in a variant 1) the user can select a product of his choice from prefabricated products. A ready-made recipe is already assigned to this product and can be selected. A filling order is then generated from this recipe. A system control for the individual manufacture of the product then takes place on the basis of this filling order.
In einer weiteren Variante 2) konfiguriert der Nutzer ein Produkt selbst. Er wählt Substanzen bzw. Ingredienzien und Mengen selbst, wobei der Produktkonfigurator dabei vorzugsweise gesetzliche Vorgaben und Grenzwerte berücksichtigt, so dass der Nutzer dabei unterstützt wird, nach seinen Vorlieben ein zulässiges Produkt zu konfigurieren. Zu diesem Produkt wird ebenfalls ein Rezept mit Informationen über die zu mischenden Substanzen und deren Menge generiert. Aus dem Rezept wird ein Abfüllauftrag generiert. Auf Basis dieses Abfüllauftrags erfolgt dann eine Anlagensteuerung zur individuellen Herstellung des Produktes.In a further variant 2) the user configures a product himself. He chooses substances or ingredients and quantities himself, whereby the product configurator preferably takes legal requirements and limit values into account, so that the user is supported in configuring a permissible product according to his preferences . A recipe is also generated for this product with information about the substances to be mixed and their quantities. A filling order is generated from the recipe. A system control for the individual manufacture of the product then takes place on the basis of this filling order.
In einer weiteren Variante 3) erfolgt eine teilautonome Konfiguration eines Produktes. Für den Nutzer liegt ein bestimmtes Profil mit Vorlieben und/oder früheren erzeugten Produkten bereits vor und/oder er gibt seine aktuellen Vorlieben an. Aus diesen Vorgaben ermittelt ein Algorithmus eine optimale Zusammensetzung eines Produktes, welches den Vorgaben des Nutzers bestmöglich entspricht. Dann folgen die gleichen Schritte des Erzeugens eines Rezeptes und eines Abfüllauftrags, der für eine Anlagensteuerung genutzt wird.In a further variant 3) a partially autonomous configuration of a product takes place. For the user if a certain profile with preferences and / or previously generated products is already available and / or it indicates its current preferences. From these specifications, an algorithm determines an optimal composition of a product, which corresponds as closely as possible to the specifications of the user. Then follow the same steps of generating a recipe and a filling order that is used for a system control.
Bei den Varianten 1) bis 3) wird somit stets ein Abfüllauftrag generiert, durch den bereits vor dem eigentlichen Abfüllvorgang die endgültige Zusammensetzung eines Produktes feststeht. In einem zweiten Betriebsmodus ohne Abfüllauftrag ist dies nicht der Fall. In diesem Betriebsmodus erfolgt keine Erzeugung eines Rezeptes für ein Produkt mit einer bestimmten Zusammensetzung, die dann lediglich durch eine Anlagensteuerung umgesetzt wird. Vielmehr erfolgt die Anlagensteuerung und damit auch die Herstellung eines individualisierten Produkts vollautonom durch die Anlage. Die endgültige Zusammensetzung eines Produktes ergibt sich dann erst am Ende des autonomen Abfüllvorgangs. Für den Nutzer liegt ein bestimmtes Profil mit Vorlieben und/oder früheren erzeugten Produkten bereits vor und/oder er gibt seine aktuellen Vorlieben an. Der Produktionsauftrag beinhaltet lediglich grundsätzliche Vorgaben und Grenzwerte, die einzuhalten sind und von den Vorlieben des Kunden abgeleitet werden. Aus diesen Informationen werden Vorgaben generiert, anhand derer die Anlage
Die Anlage
Im ersten Betriebsmodus mit Abfüllauftrag identifiziert beispielsweise die Recheneinheit
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung identifiziert die Recheneinheit
In einer weiteren Alternative weist jede Abfüllstation ein eigenes Lesegerät
Insbesondere für einen vollautonomen Betrieb im zweiten Betriebsmodus befinden sich die Kontrollmittel im Bereich der Abfüllstationen
Nach Abschluss jedes Füllvorganges meldet die jeweilige Abfüllstation die Fertigstellung, so dass das Linearsystem den Behälter
Um die Genauigkeit bei der Abfüllung von Substanzen zu verbessern, weist eine Abfüllstation vorzugsweise eine Wiegeeinrichtung auf, mit welcher das Gewicht und damit die Menge einer in einen Behälter dosierten Substanz überprüft werden kann. In der Ausführungsform der
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Anlageinvestment
- 1111
- AbfüllstreckeFilling line
- 12,13,1412,13,14
- GreiferGrapple
- 20, 20', 20'', 20'''20, 20 ', 20' ', 20' ''
- Behälter, leerContainer, empty
- 2121st
- Kennzeichnung, EtikettMarking, label
- 2222nd
- VerschlussClasp
- 23,23'23.23 '
- Behälter, abgefüllt und verschlossenContainer, filled and sealed
- 30,30'30.30 '
- AbfüllstationFilling station
- 3131
- SteuereinrichtungControl device
- 3232
- LesegerätReader
- 3333
- SubstanzbehälterSubstance container
- 3434
- Abgabeeinrichtung, VentilDispensing device, valve
- 3535
- DrucksensorPressure sensor
- 3636
- FüllstandssensorLevel sensor
- 3737
- DruckluftanschlussCompressed air connection
- 4040
- LinearsystemLinear system
- 4141
- RecheneinheitArithmetic unit
- 4242
- SchlittenSledge
- 4343
- Wiegeeinrichtung, WägezelleWeighing device, load cell
- 5050
- Vereinzelungsanlage BehälterSeparation system for containers
- 5151
- Transportband, RutscheConveyor belt, slide
- 6060
- Kennzeichnungserzeuger, EtikettendruckerLabel producers, label printers
- 6262
- Etikett-KlebestationLabel gluing station
- 6363
- EtikettierstationLabeling station
- 64,6564.65
- LesegerätReader
- 7070
- Recheneinheit, ProduktkonfiguratorComputing unit, product configurator
- 7171
- Recheneinheit, AnlagensteuerungComputing unit, system control
- 8080
- Vereinzelungsanlage VerschlüsseIsolation system closures
- 8181
- TransportbandConveyor belt
- 8282
- VerschlussstationLocking station
- 8383
- VermischungsstationMixing station
- 8484
- Transportband, RutscheConveyor belt, slide
- 8585
- VerpackungsanlagePackaging line
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019125708.5A DE102019125708A1 (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | System for the automated filling of individualized products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019125708.5A DE102019125708A1 (en) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | System for the automated filling of individualized products |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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