DE102019129182A1

DE102019129182A1 - Method for monitoring a container flow in a filling plant, monitoring system and placeholder for a container or an outer packaging

Info

Publication number: DE102019129182A1
Application number: DE102019129182.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Lindner
Original assignee: Krones AG
Current assignee: Krones AG
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2021-04-29

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren und ein Überwachungssystem zur Überwachung eines Behälterstroms in einer Abfüllanlage. Demnach wird in den Behälterstrom ein Platzhalter für einen Behälter oder für eine Umverpackung für Behältern eingeschleust. Ferner misst der Platzhalter mittels daran ausgebildeter Sensoren laufend insbesondere beim Transport auftretende mechanische und/oder thermische Belastungen. Dem Platzhalter folgt zudem eine Drohne mit einer Kamera selbstgesteuert, wobei die Drohne den Platzhalter insbesondere gemeinsam mit einem benachbarten Anteil des Behälterstroms und/oder benachbarten Transport und/oder Führungselementen abbildet. Dies ermöglicht eine zuverlässige Zuordnung von Begleitumständen bei der Messung der mechanischen und/oder thermischen Belastungen, insbesondere hinsichtlich der Einflussnahme benachbarter Behälter und/oder Transport und Führungselemente.A method and a monitoring system for monitoring a container flow in a filling plant are described. Accordingly, a placeholder for a container or for an outer packaging for containers is introduced into the container flow. Furthermore, the placeholder continuously measures mechanical and / or thermal loads occurring during transport, in particular by means of sensors formed thereon. The placeholder is also followed in a self-controlled manner by a drone with a camera, the drone imaging the placeholder in particular together with an adjacent portion of the container flow and / or adjacent transport and / or guide elements. This enables a reliable assignment of accompanying circumstances when measuring the mechanical and / or thermal loads, in particular with regard to the influence of neighboring containers and / or transport and guide elements.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Behälterstroms in einer Abfüllanlage, ein Überwachungssystem für einen Behälterstrom in einer Abfüllanlage und einen Platzhalter für einen Behälter oder für eine Umverpackung für Behälter.The invention relates to a method for monitoring a flow of containers in a filling installation, a monitoring system for a flow of containers in a filling installation and a placeholder for a container or for an outer packaging for containers.

Aus US 2014/0366650 A1 sind Platzhalter für Produktbehälter, wie beispielsweise Dosen oder Flaschen, bekannt, an deren Wänden wenigstens ein Array mit druckempfindlichen Sensoren ausgebildet ist, um beispielsweise mechanische Druckbeanspruchungen auf Seitenwänden oder dergleichen während des Transports der Platzhalter in einem Behälterstrom durch eine Produktionsanlage zu messen. Damit können während des Transports auftretende mechanische Belastungen an unterschiedlichen Stellen des Transportwegs festgestellt werden. Ein solcher Platzhalter, auch Dummy genannt, kann mittels Funksignal prinzipiell geortet werden.Out US 2014/0366650 A1 Placeholders for product containers, such as cans or bottles, are known, on the walls of which at least one array with pressure-sensitive sensors is formed, for example to measure mechanical pressure loads on side walls or the like during the transport of the placeholders in a container flow through a production plant. In this way, mechanical loads occurring during transport can be determined at different points along the transport route. Such a placeholder, also called a dummy, can in principle be located by means of a radio signal.

Eine Ortung ist jedoch unzureichend, um tatsächliche Ursachen für unvorhersehbare Betriebseinflüsse wie beispielsweise übermäßige Belastungen zu identifizieren und lokalisieren. Es kann dann beispielsweise nicht geklärt werden, ob solche Ereignisse von einem im Behälterstrom benachbarten Behälter und/oder bestimmten Transportelementen und/oder Führungselementen im Bereich des Platzhalters verursacht wurden, und/oder ob beispielsweise Glasscherben oder abgelöste Etiketten Ursache waren.However, localization is insufficient to identify and localize actual causes for unpredictable operational influences such as excessive loads. It cannot then be clarified, for example, whether such events were caused by a container adjacent to the container flow and / or by certain transport elements and / or guide elements in the area of the placeholder, and / or whether, for example, broken glass or detached labels were the cause.

Hinsichtlich der Begleitumstände einer Objektüberwachung ist es aus WO 2004/080615 A2 lediglich bekannt, Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise die Temperatur und Luftfeuchte zu messen.With regard to the accompanying circumstances of property surveillance, it is over WO 2004/080615 A2 only known to measure ambient conditions such as temperature and humidity.

Ferner ist es aus WO 2017/045251 A1 prinzipiell bekannt, ein Zielobjekt mit einer Drohne in Kamerabildern aufzunehmen und das Zielobjekt mit der Drohne auf der Grundlage einer Objekterkennung in den aufgenommenen Kamerabildern selbstgesteuert zu folgen.Furthermore, it is over WO 2017/045251 A1 known in principle to record a target object with a drone in camera images and to follow the target object with the drone in a self-controlled manner on the basis of object recognition in the recorded camera images.

Trotz dieser Weiterentwicklungen besteht nach wie vor Bedarf für hinsichtlich der Aussagekraft verbesserter Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung eines Behälterstroms in einer Abfüllanlage, insbesondere um beim Transport gemessenen Betriebsbedingungen bzw. Belastungen der Behälter den dabei herrschenden Begleitumständen zuordnen zu können.Despite these further developments, there is still a need for methods and devices for monitoring a flow of containers in a filling plant, which are improved in terms of informative value, in particular in order to be able to assign operating conditions or loads on the containers measured during transport to the accompanying circumstances.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Demnach dient dieses zur Überwachung eines Behälterstroms in einer Abfüllanlage. Dabei schleust man in den Behälterstrom einen Platzhalter für einen Produktbehälter oder für eine Umverpackung für Produktbehälter ein. Ferner misst der Platzhalter, auch Dummy genannt, mittels daran ausgebildeter Sensoren laufend insbesondere beim Transport auftretende mechanische und/oder thermische Belastungen sowie sonstige Betriebsbedingungen wie z.B. Elevation, Beschleunigung, Luftfeuchte, Helligkeit (incl. UV und IR Anteil). Dem Platzhalter folgt selbstgesteuert oder auch teilautomatisiert eine Drohne oder dergleichen Flugobjekt mit einer Kamera, die den Platzhalter insbesondere gemeinsam mit einem benachbarten Anteil des Behälterstroms und/oder mit benachbarten Transportelementen und/oder Führungselementen abbildet.The object set is achieved with a method according to claim 1. Accordingly, this is used to monitor a container flow in a filling plant. A placeholder for a product container or for an outer packaging for product containers is introduced into the container flow. Furthermore, the placeholder, also known as a dummy, continuously measures mechanical and / or thermal loads occurring during transport, as well as other operating conditions such as elevation, acceleration, humidity, brightness (including UV and IR components) by means of sensors formed on it. A drone or similar flight object with a camera follows the placeholder in a self-controlled or partially automated manner, which images the placeholder in particular together with an adjacent portion of the container flow and / or with adjacent transport elements and / or guide elements.

Anders gesagt filmt die Drohne den Platzhalter vorzugsweise laufend, jedoch wenigstens beim messtechnischen Erkennen mechanischer und/oder thermischer Belastungen, so dass dabei erhobene Messdaten und Kamerabilder einander zugeordnet werden können. Dies ermöglicht eine visuelle Kontrolle und Dokumentation der Begleitumstände aufgetretener mechanischer und/oder thermischer Belastungen in der unmittelbaren Umgebung des Platzhalters.In other words, the drone films the placeholder, preferably continuously, but at least when mechanical and / or thermal loads are detected by measurement, so that the measurement data and camera images collected can be assigned to one another. This enables visual control and documentation of the accompanying circumstances of mechanical and / or thermal loads that have occurred in the immediate vicinity of the placeholder.

Bevorzugt beinhaltet die eingesetzte Drohne eine für den Indoorbetrieb optimierte Steuerung die sich beispielsweise auf ein Indoor GPS stützt. Mittels verfügbarer indoor GPS Satelliten lässt sich in x,y,z- Richtung eine Positioniergenauigkeit von 50cm, bevorzugt 10cm und besonders bevorzugt 1 cm. erreichen.The drone used preferably includes a controller that is optimized for indoor operation and is based on an indoor GPS, for example. Using available indoor GPS satellites, a positioning accuracy of 50 cm, preferably 10 cm and particularly preferably 1 cm can be achieved in the x, y, z directions. to reach.

Die überwachten Belastungen und/ oder sonstige Betriebsbedingungen treten beispielsweise bei ordnungsgemäßer Handhabung, bei fehlerhaftem Transport und/oder bei der Behandlung der Behälter und des Platzhalters auf.The monitored loads and / or other operating conditions occur, for example, with proper handling, incorrect transport and / or the handling of the container and the placeholder.

Insbesondere kann dann überprüft werden, ob/wie benachbarte Behälter oder Umverpackungen auf den Platzhalter einwirken, und/oder ob/wie benachbarte Transportelemente und/oder Führungselemente an den mechanischen und/oder thermischen Belastungen beteiligt sind, und/oder ob Glasscherben, Etikettenreste oder anderweitige Störfaktoren wie eine schlecht gewählte Transportgeometrie oder verschlissene Führungselemente eine Rolle spielen.In particular, it can then be checked whether / how neighboring containers or outer packaging act on the placeholder, and / or whether / how neighboring transport elements and / or guide elements are involved in the mechanical and / or thermal loads, and / or whether broken glass, label residues or other Disruptive factors such as poorly chosen transport geometry or worn guide elements play a role.

Unter dem selbstgesteuerten Verfolgen des Platzhalters ist zu verstehen, dass die Drohne dem Platzhalter mittels eines elektronischen Leitsystems ohne manuelle Steuerung durch einen Bediener automatisch folgt. Unter teilautomatisierter Steuerung ist z.B. zu verstehen, dass eine Bedienungsperson die Drohne manuell steuert, diese aber trotzdem z.B. Abstandssignale automatisiert auswertet, sodass sie automaisch z.B. bei manueller Fehlsteuerung Kollisionen verhindert. Auch könnte z.B. Start und Beginn der Kameraaufnahmen trotz manueller Steuerung automatisiert ablaufen.The self-controlled tracking of the placeholder is to be understood as meaning that the drone automatically follows the placeholder by means of an electronic guidance system without manual control by an operator. Semi-automated control means, for example, that an operator controls the drone manually, but nevertheless automatically evaluates distance signals, for example, so that they are automatically controlled, for example in the event of manual control errors Prevents collisions. For example, the start and start of camera recordings could also be automated despite manual control.

Bevorzugt kann der Platzhalter über das Verfolgungssystem (Drohne) oder direkt bzw. im Zusammenwirken mit den am oder im Transportweg befindlichen Behandlungsmaschinen kommunizieren um eine Behandlung des Platzhalters zu verhindern. Beispielsweise kann für den Platzhalter eine Etikettierung ein Befüllen oder ein Verschließvorgang unterdrückt werden.The placeholder can preferably communicate via the tracking system (drone) or directly or in cooperation with the treatment machines located on or in the transport path in order to prevent the placeholder from being treated. For example, a labeling, a filling or a closing process can be suppressed for the placeholder.

Der Behälterstrom kann aus einzelnen Behältern, Gebinden aus Behältern oder Umverpackungen mit Behältern bestehen. Die Behälter sind beispielsweise Getränkeflaschen und/oder Getränkedosen. Die Umverpackungen sind beispielsweise Verpackungskartons oder Flaschenkästen.The container flow can consist of individual containers, bundles of containers or outer packaging with containers. The containers are, for example, beverage bottles and / or beverage cans. The outer packaging is, for example, packaging boxes or bottle crates.

Vorzugsweise filmt die Drohne den Platzhalter laufend, lokalisiert ihn in dabei aufgenommenen Kamerabildern mittels elektronischer Bildauswertung und folgt dem derart lokalisierten Platzhalter automatisch. Die Lokalisierung kann auf Mustererkennung beruhen und/oder mittels vom Platzhalter ausgesandter optischer Ortungssignale erfolgen. Ergänzend oder alternativ kann der Platzhalter laufend Funksignale zu seiner Ortung aussenden, die von der Drohne empfangen werden und denen die Drohne folgt.The drone preferably films the placeholder continuously, localizes it in the recorded camera images by means of electronic image analysis and automatically follows the placeholder located in this way. The localization can be based on pattern recognition and / or take place by means of optical location signals sent by the placeholder. Additionally or alternatively, the placeholder can continuously send out radio signals for its location, which are received by the drone and which the drone follows.

Besonders bevorzugt wird der Videostream der Drohne an ein Anzeigegerät gestreamt und/ oder gespeichert, dass die (Fern-)Steuerung der Drohne beinhaltet oder auch an ein unabhängiges AnzeigegerätParticularly preferably, the video stream of the drone is streamed and / or stored on a display device that includes the (remote) control of the drone or also on an independent display device

Die automatische Verfolgung des Platzhalters anhand seiner Lokalisierung in Kamerabildern und die Dokumentation der Begleitumstände messtechnisch festgestellter mechanischer und/oder thermischer Belastungen ist mit demselben Kamerasystem möglich und daher für die Konstruktion besonders vorteilhaft.The automatic tracking of the placeholder based on its localization in camera images and the documentation of the accompanying circumstances of mechanical and / or thermal loads determined by measurement is possible with the same camera system and is therefore particularly advantageous for the design.

Vorzugsweise meldet der Platzhalter das Auftreten der Belastungen an die Drohne drahtlos und übermittelt dabei insbesondere ferner Information zur Art der Belastung und/oder zum davon betroffenen Teilbereich des Platzhalters. Dies verbessert die Zuordnung der festgestellten Belastungen und der zugehörigen Szenerie im Bereich des Platzhalters und ermöglicht so eine zuverlässigere und aussagekräftigere Auswertung der am Platzhalter gemessenen Belastungen.The placeholder preferably reports the occurrence of the loads to the drone wirelessly and in particular also transmits information about the type of load and / or the partial area of the placeholder affected by it. This improves the assignment of the identified loads and the associated scenery in the area of the placeholder and thus enables a more reliable and meaningful evaluation of the loads measured at the placeholder.

Vorzugsweise beinhaltet der Platzhalter eine Kamera, die die Szenerie an die für Drohnenkamera nicht einsehbaren Bereichen aufnehmen und übermitteln kann.The placeholder preferably contains a camera that can record and transmit the scenery to the areas that are not visible to the drone camera.

Vorzugsweise wird Information zum Melden einer relevanten Belastung, zur Art der gemeldeten Belastung und/oder zum davon betroffenen Teilbereich des Platzhalters mittels kodierter optischer Signale übermittelt, die insbesondere unterschiedliche Signalfarben umfassen.Information for reporting a relevant exposure, for the type of reported exposure and / or for the subarea of the placeholder affected by it is preferably transmitted by means of coded optical signals which in particular include different signal colors.

Besonders bevorzugt umfasst der Dummy ein radial angeordnetes optisches Anzeigemittel das die Winkelposition anzeigt, in der die Belastungsgröße einwirkt. Eine solches Anzeigemittel könnte z.B. ein am Umfang des Dummys umlaufendes Leuchtdiodenband kombiniert mit einem entsprechenden umlaufen messenden Drucksensor sein, an dem in der Winkelposition, aus der eine Kraft auf den Dummy eingeleitet wird, dann eine Leuchtdiode aufleuchtet, die die Drohne dann erfassen kann.The dummy particularly preferably comprises a radially arranged optical display means which displays the angular position in which the load magnitude is acting. Such a display device could be, for example, a light-emitting diode band running around the circumference of the dummy combined with a corresponding pressure sensor that measures the entire circumference and at which a light-emitting diode lights up in the angular position from which a force is applied to the dummy, which the drone can then detect.

Derartige optische Signale lassen sich auf vergleichsweise einfache Weise mittels optischer und insbesondere bildgebender Sensoren an der Drohne registrieren und den festgestellten mechanischen und/oder thermischen Belastungen zuordnen.Such optical signals can be registered in a comparatively simple manner by means of optical and, in particular, imaging sensors on the drone and assigned to the mechanical and / or thermal loads that have been determined.

Vorzugsweise werden die kodierten optischen Signale dann von der Kamera der Drohne empfangen und mittels Bildauswertung ausgewertet. Dies verbessert und vereinfacht die Zuordnung der in den Signalen kodierten Information und der zugehörigen Kamerabilder sowie der zugehörigen Messdaten beim Auftreten mechanischer und/oder thermischer Belastungen.The coded optical signals are then preferably received by the camera of the drone and evaluated by means of image evaluation. This improves and simplifies the assignment of the information encoded in the signals and the associated camera images and the associated measurement data when mechanical and / or thermal loads occur.

Vorzugsweise meldet der Platzhalter Belastungen in Abhängigkeit von aktuellen Messwerten der Sensoren, insbesondere bei Erreichen von Grenzwerten, automatisch. Fehler bei der Zuordnung von Messdaten der am Platzhalter vorhandenen Sensoren, der im Kamerabild dazu festgehaltenen Szenerie um den Platzhalter und der kodierten Information lassen sich dadurch vermeiden.The placeholder preferably reports loads automatically as a function of current measured values from the sensors, in particular when limit values are reached. Errors in the assignment of measurement data from the sensors present on the placeholder, the scene around the placeholder recorded in the camera image and the coded information can thus be avoided.

Messwerte der Sensoren können einer georteten Position des Platzhalters und/oder einer mit der Kamera aufgenommenen Szenerie anhand der vom Platzhalter übertragenen Meldungen und/oder Information automatisch zugeordnet werden. Dies ermöglicht eine fehlerfreie Auswertung der Messwerte und der dokumentierten Begleitumstände im Bereich des Platzhalters. Die Auswertung kann in einer separaten Auswerteeinheit zu beliebigem Zeitpunkt erfolgen. Messdaten und Bilddaten können hierfür auf herkömmliche Weise übertragen und gespeichert werden.Measured values from the sensors can be automatically assigned to a located position of the placeholder and / or a scene recorded with the camera on the basis of the messages and / or information transmitted by the placeholder. This enables an error-free evaluation of the measured values and the documented accompanying circumstances in the area of the placeholder. The evaluation can take place in a separate evaluation unit at any time. For this purpose, measurement data and image data can be transmitted and stored in a conventional manner.

Vorzugsweise sendet der Platzhalter farblich voneinander unterscheidbare optische Signale für Meldungen von Belastungen, Steuerbefehle an die Drohne und/oder Ortungssignale in Kamerabildern aus. Das heißt, für jeden dieser Signaltypen wird eine separate Signalfarbe verwendet. Dies erleichtert eine gleichzeitige Übertragung unterschiedlicher Signaltypen und deren voneinander unabhängige Auswertung in der Drohne.The placeholder preferably sends optical signals for which can be distinguished from one another in terms of color Reports of loads, control commands to the drone and / or location signals in camera images. This means that a separate signal color is used for each of these signal types. This facilitates the simultaneous transmission of different signal types and their independent evaluation in the drone.

Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einem Überwachungssystem gemäß Anspruch 8 gelöst. Demnach dient dieses zur Überwachung eines Behälterstroms in einer Abfüllanlage und umfasst wenigstens einen Platzhalter für einen Produktbehälter und/oder für eine Umverpackung mit Produktbehältern, wobei am Platzhalter Sensoren zur laufenden Messung mechanischer und/oder thermischer Belastungen ausgebildet sind. Ferner umfasst das Überwachungssystem eine Drohne mit einer Kamera, wobei die Drohne zur selbstgesteuerten Verfolgung des Platzhalters und zu dessen Abbildung insbesondere gemeinsam mit einem benachbarten Anteil des Behälterstroms und/oder benachbarten Transportelementen und/oder Führungselementen ausgebildet ist. Dadurch lassen sich die bezüglich des Anspruchs 1 beschriebenen Vorteile erzielen.The object set is also achieved with a monitoring system according to claim 8. Accordingly, this serves to monitor a container flow in a filling system and comprises at least one placeholder for a product container and / or for an outer packaging with product containers, sensors for continuous measurement of mechanical and / or thermal loads being formed on the placeholder. Furthermore, the monitoring system comprises a drone with a camera, the drone being designed for self-controlled tracking of the placeholder and for its imaging, in particular together with an adjacent portion of the container flow and / or adjacent transport elements and / or guide elements. The advantages described in relation to claim 1 can thereby be achieved.

Vorzugsweise umfasst der Platzhalter ein drahtloses Meldesystem zum Übertragen kodierter optischer Signale an die Drohne, um dieser das Auftreten einer Belastung zu melden und insbesondere ferner die Art der aufgetretenen Belastung und/oder einen davon betroffenen Teilbereich des Platzhalters anzugeben. Die Meldung erfolgt unmittelbar nach Feststellen der Belastung, um diese zeitlich einer in Kamerabildern der Drohne dokumentierten Szenerie zuzuordnen. Die optischen Signale sind zeitlich und/oder spektral (farblich) kodiert.The placeholder preferably comprises a wireless reporting system for transmitting coded optical signals to the drone in order to notify the drone of the occurrence of a load and, in particular, also to indicate the type of load that has occurred and / or a portion of the placeholder affected by it. The report is made immediately after the exposure is determined in order to assign it temporally to a scene documented in camera images of the drone. The optical signals are time and / or spectrally (color) coded.

Die Art der Belastung ist beispielsweise eine mechanische Druckbelastung, eine am Platzhalter gemessene Temperatur oder dergleichen. Der betroffene Teilbereich des Platzhalters ist beispielsweise ein bestimmter Seitenwandbereich, sein Verschlussbereich oder sein Boden.The type of load is, for example, a mechanical pressure load, a temperature measured on the placeholder, or the like. The affected sub-area of the placeholder is, for example, a specific side wall area, its closure area or its base.

Das drahtlose Meldesystem kann mit den kodierten optischen Signalen zusätzlich Steuerbefehle und/oder Ortungssignale an die Drohne übermitteln. Die Steuerbefehle weisen die Drohe beispielsweise zum Anfliegen einer bestimmten Relativposition bezüglich des Platzhalters an. Die Ortungssignale können beispielsweise in Form farbiger Blinksignale laufend ausgesandt werden, um den Platzhalter in den Kamerabildern der Drohne zu markieren / hervorzuheben.The wireless reporting system can also use the coded optical signals to transmit control commands and / or location signals to the drone. The control commands instruct the threat, for example, to approach a certain relative position with respect to the placeholder. The location signals can be sent continuously, for example in the form of colored flashing signals, in order to mark / highlight the placeholder in the camera images of the drone.

Vorzugsweise umfasst die Drohne eine Bildauswertungseinheit, um die kodierten optischen Signale in aufgenommenen Kamerabildern zu erkennen. Die Drohne könnte in den kodierten optischen Signalen beispielsweise einen Steuerbefehl zum Anfliegen einer bestimmten Position erkennen, um dort Bildinformation zur Dokumentation einer gemessenen Belastung zu erfassen. Die Drohne könnte so beispielsweise angewiesen werden, dem Platzhalter in einem von der jeweils festgestellten Belastung abhängigen seitlichen und/oder vertikalen Abstand zu folgen. Außerdem können dann Meldungen einzelner Belastungen, zugehörige Informationen zu Art und Einwirkbereich der Belastungen, Steuerbefehle und Ortungssignale gleichzeitig übertragen und beispielsweise auf unterschiedlichen Farbkanälen getrennt voneinander ausgewertet werden.The drone preferably comprises an image evaluation unit in order to recognize the coded optical signals in recorded camera images. The drone could, for example, recognize a control command to approach a certain position in the coded optical signals in order to record image information there for the documentation of a measured load. The drone could thus be instructed, for example, to follow the placeholder at a lateral and / or vertical distance depending on the load determined in each case. In addition, reports of individual loads, associated information on the type and effective area of the loads, control commands and location signals can then be transmitted simultaneously and, for example, evaluated separately from one another on different color channels.

Vorzugsweise umfasst die Drohne eine Bildauswertungseinheit, um den Platzhalter per Mustererkennung und/oder anhand vom Platzhalter ausgesandter optischer Ortungssignale in den aufgenommenen Kamerabildern zu erkennen. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige optische Selbststeuerung der Drohne zur Verfolgung des Platzhalters. Beispielsweise könnten hierfür im Wesentlichen monochrome Ortungssignale und ein dazu passender Farbkanal der Bildauswertung benutzt werden.The drone preferably comprises an image evaluation unit in order to recognize the placeholder in the recorded camera images by pattern recognition and / or on the basis of optical location signals sent by the placeholder. This enables a particularly reliable optical self-control of the drone for tracking the placeholder. For example, essentially monochrome location signals and a matching color channel for image evaluation could be used for this purpose.

Vorzugsweise ist die Drohne ein Multikopter, insbesondere Quadkopter, mit mitgeführter Stromversorgung, beispielsweise mit aufladbarer Batterie, und mit einer nominellen Flugdauer von wenigstens 10 min. Die Drohne kann den Platzhalter dann von dessen Einschleusung in den Behälterstrom bis zum Zeitpunkt des Ausschleusens aus dem Behälterstrom über den üblicherweise für die Überwachung benötigten Zeitraum im Flugbetrieb zuverlässig folgen.The drone is preferably a multicopter, in particular a quadcopter, with an accompanying power supply, for example with a rechargeable battery, and with a nominal flight time of at least 10 minutes. The drone can then transfer the placeholder from its introduction into the container flow up to the point at which it is discharged from the container flow reliably follow the period normally required for monitoring in flight operations.

Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einem Platzhalter für einen Behälter zur Verwendung im Verfahren nach wenigstens einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen und/oder zur Verwendung im Überwachungssystem nach wenigstens einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen gelöst. Der Behälter ist dann insbesondere eine Flasche oder Dose. Der Platzhalter umfasst Sensoren zur laufenden Messung mechanischer und/oder thermischer Belastungen des Platzhalters und ein Meldesystem zum horizontal allseitigen und insbesondere mehrfarbigen Aussenden optischer Signale, um das Auftreten der Belastungen zu melden und insbesondere ferner die Art der Belastung und/oder einen davon betroffenen Teilbereich des Platzhalters anzugeben.The object set is also achieved with a placeholder for a container for use in the method according to at least one of the embodiments described above and / or for use in the monitoring system according to at least one of the embodiments described above. The container is then in particular a bottle or can. The placeholder comprises sensors for the ongoing measurement of mechanical and / or thermal loads on the placeholder and a reporting system for horizontally all-round and in particular multicolored transmission of optical signals in order to report the occurrence of the loads and in particular also the type of load and / or a sub-area of the affected area Placeholder.

Das Meldesystem kommuniziert drahtlos mit einer Empfangseinheit einer zugeordneten Drohne mit Kamera und/oder mit einer stationären Empfangseinheit. Der Platzhalter ermöglicht das Messen und Melden unterschiedlicher Belastungen und eine einfach zu realisierende und zuverlässige Übertragung von Information über aufgetretene Belastungen.The reporting system communicates wirelessly with a receiving unit of an assigned drone with a camera and / or with a stationary receiving unit. The placeholder enables the measurement and reporting of different loads and an easy-to-implement and reliable transmission of information about loads that have occurred.

Vorzugsweise umfasst der Platzhalter einen insbesondere vollumfänglich transparenten Seitenwandbereich und/oder einen transparenten Kopfbereich zum Übertragen der optischen Signale in die Umgebung des Platzhalters. Die optischen Signale können beispielsweise von einer Leuchtdioden-Einheit erzeugt werden und dringen dann durch wenigstens einen transparenten Seitenwandbereich und/oder Kopfbereich nach außen. Dies ermöglicht eine zuverlässige Übertragung der optischen Signale unabhängig von der Orientierung des Platzhalters und/oder der relativen Position eines zugehörigen Empfängers, beispielsweise an einer zugeordneten Drohne.The placeholder preferably comprises an in particular completely transparent side wall area and / or a transparent head area for transmitting the optical signals into the surroundings of the placeholder. The optical signals can be generated, for example, by a light-emitting diode unit and then penetrate to the outside through at least one transparent side wall area and / or head area. This enables reliable transmission of the optical signals regardless of the orientation of the placeholder and / or the relative position of an associated receiver, for example on an associated drone.

Vorzugsweise ist das Meldesystem dazu ausgebildet, wenigstens Meldungen von Belastungen und Ortungssignale zur Ortung des Platzhalters in Kamerabildern als optische Signale mit voneinander unterschiedlicher Farbe auszusenden. Das heißt, für jeden Signaltyp wird wenigstens eine Signalfarbe exklusiv verwendet. Auch Steuersignale könnten als derart farblich kodierter Signaltyp vom Platzhalter an die Drohne gesendet werden.The reporting system is preferably designed to send out at least reports of loads and location signals for locating the placeholder in camera images as optical signals with mutually different colors. This means that at least one signal color is used exclusively for each signal type. Control signals could also be sent from the placeholder to the drone as such a color-coded signal type.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist zeichnerisch dargestellt. Die einzige 1 zeigt das Überwachungssystem beispielhaft mit unterschiedlichen Platzhaltern.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawing. The only 1 shows the monitoring system with different placeholders as an example.

Wie die 1 in schematischer Darstellung erkennen lässt, umfasst das Überwachungssystem 1 für einen Behälterstrom 2 in einer Abfüllanlage 3 wenigstens einen Platzhalter 4, 5 für einen Behälter 6 und/oder eine Umverpackung 7 für Behälter 6.As the 1 Can be seen in a schematic representation, comprises the monitoring system 1 for a container stream 2 in a bottling plant 3 at least one placeholder 4th , 5 for a container 6th and / or an outer packaging 7th for containers 6th .

Demnach ist am Platzhalter 4, 5 wenigstens ein Sensor 8, 9 angeordnet zur laufenden Messung einer mechanischen und/oder thermischen Belastung, die bei der Handhabung des Platzhalters 4, 5 im Behälterstrom 2 auftritt, beispielsweise zur Messung eines seitlichen Anpressdrucks, einer Beschleunigung und/oder einer Wandtemperatur des Platzhalters 4, 5.So is on the placeholder 4th , 5 at least one sensor 8th , 9 arranged for the ongoing measurement of a mechanical and / or thermal load that occurs when the placeholder is handled 4th , 5 in the container flow 2 occurs, for example to measure a lateral contact pressure, an acceleration and / or a wall temperature of the placeholder 4th , 5 .

Die überwachten Belastungen können beispielsweise bei ordnungsgemäßer Handhabung, bei fehlerhaftem Transport und/oder bei der Behandlung der Behälter 6 oder Umverpackungen 7 an dem im jeweiligen Behälterstrom 2 mitgeführten Platzhalter 4, 5 auftreten.The monitored loads can occur, for example, in the event of proper handling, incorrect transport and / or the treatment of the containers 6th or outer packaging 7th on the one in the respective container flow 2 carried placeholder 4th , 5 occur.

Dargestellt ist beispielhaft ein vorzugsweise vollumfänglich ausgebildeter erster Sensor 8 zur Messung eines mechanischen Drucks aufgrund eines seitlichen Einwirkens eines Behälters 6, einer Umverpackung 7 oder eines anderen Gegenstands sowie ein zweiter Sensor 9, der am ersten Platzhalter 4 für Behälter 6 beispielsweise als Temperatursensor und am zweiten Platzhalter 5 für eine Umverpackung 7 beispielsweise als Beschleunigungssensor ausgebildet ist.A first sensor, preferably fully configured, is shown by way of example 8th for measuring a mechanical pressure due to a lateral action of a container 6th , an outer packaging 7th or another object and a second sensor 9 , the one at the first placeholder 4th for containers 6th for example as a temperature sensor and on the second placeholder 5 for an outer packaging 7th is designed for example as an acceleration sensor.

Der erste Sensor 8 besteht vorzugsweise aus einem Reihen-Spalten-Array mit einer Vielzahl einzelner Sensorzellen 8a. Es könnten auch mehrere erste Sensoren 8 an unterschiedlichen Teilbereichen des Platzhalters 4 angeordnet sein. Der zweite Sensor 9 könnte auch ein Neigungssensor oder dergleichen sein. Mechanische und/oder thermische Sensoren können prinzipiell in beliebiger Anzahl, Kombination und Anordnung am Platzhalter 4, 5 angeordnet sein.The first sensor 8th preferably consists of a row-column array with a large number of individual sensor cells 8a . There could also be several first sensors 8th at different parts of the placeholder 4th be arranged. The second sensor 9 could also be a tilt sensor or the like. In principle, mechanical and / or thermal sensors can be used in any number, combination and arrangement on the placeholder 4th , 5 be arranged.

Das Überwachungssystem 1 umfasst ferner eine Drohne 10 zur selbstgesteuerten Verfolgung des Platzhalters 4, 5 im Behälterstrom 2. Die Drohne 10 umfasst eine Kamera 11 zur laufenden Abbildung des Platzhalters 4, 5 während seiner Verfolgung.The surveillance system 1 also includes a drone 10 for self-controlled tracking of the placeholder 4th , 5 in the container flow 2 . The drone 10 includes a camera 11 for the current mapping of the placeholder 4th , 5 during his pursuit.

Die Drohne 10 kann beispielsweise als Quadkopter oder Multikopter ausgebildet sein. Auch andere entsprechend frei bewegliche und selbstgesteuerte Fluggeräte sind denkbar.The drone 10 can for example be designed as a quadcopter or multicopter. Other correspondingly freely movable and self-controlled aircraft are also conceivable.

Die Drohne 10 und/oder die Kamera 11 lassen sich vorzugsweise so steuern, dass die Kamera 11 nicht nur den Platzhalter 4, 5 abbildet, sondern auch im Behälterstrom 2 jeweils benachbarte Behälter 6 oder Umverpackungen 7, benachbarte Transportelemente 12, wie beispielsweise ein Förderband, und/oder benachbarte Führungselemente 13, wie beispielsweise ein Führungsgeländer. Hierfür hält die Drohne 10 bei der Verfolgung selbstgesteuert einen geeigneten vertikalen und gegebenenfalls auch seitlichen Abstand zum Platzhalter 4, 5 ein.The drone 10 and / or the camera 11 can preferably be controlled so that the camera 11 not just the placeholder 4th , 5 but also in the container flow 2 adjacent containers 6th or outer packaging 7th , neighboring transport elements 12th , such as a conveyor belt, and / or adjacent guide elements 13th such as a guardrail. The drone stops for this 10 a suitable vertical and, if necessary, lateral distance to the placeholder is self-controlled when tracking 4th , 5 a.

Ergänzend oder alternativ wird die Kamera 11 auf eine geeignete Brennweite eingestellt, um eine Szenerie mit dem Platzhalter 4, 5 und seiner unmittelbaren Umgebung zu filmen, beispielsweise mit benachbarten Transportelementen 12 und/oder Führungselementen 13.In addition or as an alternative, the camera is used 11 set to a suitable focal length to create a scenery with the placeholder 4th , 5 and its immediate surroundings, for example with neighboring transport elements 12th and / or guide elements 13th .

Der Platzhalter 4, 5 umfasst ein Meldesystem 14 zum drahtlosen Übertragen kodierter Signale, insbesondere optischer Signale 15, vorzugsweise zu deren Detektion durch die Drohne 10.The placeholder 4th , 5 includes a reporting system 14th for the wireless transmission of coded signals, in particular optical signals 15th , preferably for their detection by the drone 10 .

Das Meldesystem 14 umfasst hierzu beispielsweise wenigstens einen Lichtsender 16, 17, der hinter einem transparenten Seitenwandbereich 4a und/oder transparenten Verschlussbereich 4b am Platzhalter 4, 5 angeordnet sein kann (nur für den ersten Platzhalter 4 dargestellt). Der wenigstens eine Lichtsender 16, 17 strahlt in seitliche Richtungen vollumfänglich sowie nach oben hin ab und kann hierfür mehrere interne und insbesondere mehrfarbige Lichtquellen 16a umfassen, beispielsweise Leuchtdioden.The reporting system 14th comprises for this purpose, for example, at least one light transmitter 16 , 17th behind a transparent side wall area 4a and / or transparent closure area 4b at the placeholder 4th , 5 can be arranged (only for the first placeholder 4th shown). The at least one light transmitter 16 , 17th radiates in lateral directions fully and upwards and can use several internal and in particular multicolored light sources for this purpose 16a include, for example, light emitting diodes.

Der transparente Seitenwandbereich 4a und/oder Verschlussbereich 4b kann vollumfänglich ausgebildet sein oder aus mehreren in geeigneter Weise dimensionierten und in umfänglicher Richtung verteilten Fenstern bestehen, so dass das die Lichtsignale 15 den Platzhalter 4,5 mit geeigneter Richtcharakteristik verlassen.The transparent side wall area 4a and / or closure area 4b can be designed to the full extent or consist of several windows that are suitably dimensioned and distributed in the circumferential direction, so that the light signals 15th leave the placeholder 4.5 with a suitable directional characteristic.

Die Lichtsender 16, 17 sind zur zeitlich und/oder spektral modulierten Lichtabgabe mit einer entsprechenden Steuerung (nicht dargestellt) ausgebildet. Die Lichtsender 16, 17 geben die kodierten optischen Signale 15 derart aus, dass damit wenigstens das Auftreten mechanischer und/oder thermischer Belastungen am Platzhalter 4, 5 auf der Grundlage von Messdaten der Sensoren 8, 9 optisch gemeldet wird. Meldungen des Meldesystems 14 werden vorzugsweise direkt von der Drohne 10 registriert.The light transmitter 16 , 17th are designed for temporally and / or spectrally modulated light output with a corresponding control (not shown). The light transmitter 16 , 17th give the coded optical signals 15th such that at least the occurrence of mechanical and / or thermal loads on the placeholder 4th , 5 based on measurement data from the sensors 8th , 9 is optically reported. Messages from the reporting system 14th are preferably taken directly from the drone 10 registered.

Ergänzend oder alternativ könnte das Meldesystem 14 auch Funksignale zum Melden der gemessenen Belastungen verwenden. In diesem Fall wäre auch ein stationärer Empfang der Meldungen und zugehöriger Information, wie beispielsweise eine Identifizierung der Belastung und/oder Messdaten, denkbar (nicht dargestellt).In addition or as an alternative, the reporting system could 14th also use radio signals to report the measured loads. In this case, stationary reception of the messages and associated information, such as an identification of the exposure and / or measurement data, would also be conceivable (not shown).

Die kodierten optischen Signale 15 übertragen vorzugsweise Information zur Identifizierung der gemeldeten Belastung, beispielsweise ob es sich um eine mechanische Druckbelastung, eine Beschleunigung oder eine thermische Belastung des Platzhalters 4, 5 handelt. Auch können die optischen Signale 15 Information zur Identifizierung und/oder Eingrenzung eines von der gemeldeten Belastung betroffenen Teilbereichs des Platzhalters 4, 5 enthalten. Die kodierten optischen Signale 15 können ferner Steuersignale für die Drohne 10 umfassen sowie Ortungssignale zur Markierung des Platzhalters 4, 5 in Kamerabildern der Kamera 11. Diese unterschiedlichen Typen der optischen Signale 15 werden dann vorzugsweise in jeweils exklusiv zugeordneten Signalfarben abgestrahlt.The coded optical signals 15th preferably transmit information to identify the reported load, for example whether it is a mechanical pressure load, an acceleration or a thermal load on the placeholder 4th , 5 acts. Also the optical signals 15th Information to identify and / or limit a part of the placeholder affected by the reported exposure 4th , 5 contain. The coded optical signals 15th can also control signals for the drone 10 include as well as location signals to mark the placeholder 4th , 5 in camera images from the camera 11 . These different types of optical signals 15th are then preferably emitted in each exclusively assigned signal colors.

Der Platzhalter 4, 5 umfasst eine elektronische Auswertungseinheit 18 (nur am ersten Platzhalter 4 dargestellt) zur Auswertung der von den Detektoren 8, 9 gelieferten Messsignale und zur entsprechenden Steuerung des Meldesystems 14. Die Auswertungseinheit 18 ermittelt beispielsweise, ob eine mit wenigstens einem der Detektoren 8, 9 gemessene Belastung ein vorgegebenes Kriterium zur Meldung an die Drohne 10 erfüllt, ob eine bzw. welche mechanische und/oder thermische Belastung vorliegt, und/oder an welchem Teilbereich des Platzhalters 4, 5 diese gemessen wurde, beispielsweise in welchem Umfangsbereich des Platzhalters 4, 5.The placeholder 4th , 5 includes an electronic evaluation unit 18th (only on the first placeholder 4th shown) for the evaluation of the detectors 8th , 9 supplied measurement signals and for the corresponding control of the reporting system 14th . The evaluation unit 18th determines, for example, whether one with at least one of the detectors 8th , 9 measured load a given criterion for reporting to the drone 10 fulfills whether a mechanical and / or thermal load is present and / or in which part of the placeholder 4th , 5 this was measured, for example in which circumferential area of the placeholder 4th , 5 .

Der Platzhalter 4, 5 umfasst ferner eine mitgeführte Stromversorgung 19 (nur am ersten Platzhalter 4 dargestellt), beispielsweise wenigstens eine aufladbare Batterie, für das Meldesystem 14 und die Auswertungseinheit 18. Auch könnte der Platzhalter 4, 5 zu seiner Ortung prinzipiell einen Funksender (nicht dargestellt) aufweisen, der ebenso an die Stromversorgung 19 angeschlossen werden könnte.The placeholder 4th , 5 also includes an on-board power supply 19th (only on the first placeholder 4th shown), for example at least one rechargeable battery, for the reporting system 14th and the evaluation unit 18th . Also could be the placeholder 4th , 5 to locate it in principle have a radio transmitter (not shown) that is also connected to the power supply 19th could be connected.

In der 1 ist beispielhaft angedeutet, dass der erste Platzhalter 4 aufgrund eines Transportstaus auf einen vorauslaufenden Behälter 6 aufläuft. Der erste Sensor 8 misst dann eine Druckbelastung in einem in Transportrichtung gesehen vorderen umfänglichen Teilbereich des ersten Platzhalters 4.In the 1 is indicated by way of example that the first placeholder 4th due to a transport jam on a preceding container 6th runs up. The first sensor 8th then measures a pressure load in a front peripheral partial area of the first placeholder, seen in the transport direction 4th .

Je nach Umfang und Art der mittels der kodierten optischen Signale 15 gemeldeten Belastung könnten gezielt Aktionen am Überwachungssystem 1 und/oder an der Abfüllanlage 3 ausgelöst werden. Beispielsweise könnte die Drohne 10 vorübergehend in eine veränderte relative Aufnahmeposition bezüglich des betroffenen Platzhalters 4, 5 fliegen, um Begleitumstände der gemeldeten Belastung detailliert und/oder aus einem anderen Blickwinkel zu dokumentieren. Auch wäre es denkbar, auf der Grundlage der mittels der kodierten optischen Signale 15 übertragenen Information den Behälterstrom 2 zu beeinflussen, gegebenenfalls auch anzuhalten.Depending on the scope and type of the optical signals coded by means of the 15th Reported exposure could target actions on the monitoring system 1 and / or at the filling plant 3 to be triggered. For example, the drone could 10 temporarily in a changed relative recording position with respect to the affected placeholder 4th , 5 fly in order to document the accompanying circumstances of the reported exposure in detail and / or from a different perspective. It would also be conceivable on the basis of the optical signals coded by means of the 15th transmitted information the container flow 2 to influence, if necessary also to stop.

Die kodierten optischen Signale 15 werden vorzugsweise direkt, gegebenenfalls auch nach Reflexion und/oder Streuung in der Umgebung, von der Kamera 11 empfangen und mittels Bildauswertung ausgewertet. Zu diesem Zweck umfasst die Drohne 10 vorzugsweise eine Bildauswertungseinheit 20. Alternativ oder ergänzend wäre eine drahtlose Übertragung von Messdaten vom Platzhalter 4 an eine stationäre Bildauswertungseinheit (nicht dargestellt) denkbar, insbesondere per Funk.The coded optical signals 15th are preferably taken directly from the camera, possibly also after reflection and / or scattering in the environment 11 received and evaluated by means of image evaluation. To this end, includes the drone 10 preferably an image evaluation unit 20th . As an alternative or in addition, a wireless transmission of measurement data from the placeholder would be 4th to a stationary image evaluation unit (not shown) conceivable, in particular by radio.

Auch die Drohne 10 führt eine eigene Stromversorgung 21 mit, beispielsweise in Form einer aufladbaren Batterie. Diese ermöglicht beispielsweise eine Mindestflugdauer von 10 Minuten, was für die beschriebene Überwachung des Behälterstroms 2 in der Regel ausreicht. Andere Mindestflugdauern sind aber prinzipiell möglich.The drone too 10 runs its own power supply 21 with, for example, in the form of a rechargeable battery. This enables, for example, a minimum flight time of 10 minutes, which is what allows for the described monitoring of the container flow 2 usually sufficient. In principle, however, other minimum flight times are possible.

Als Bestandteil der Abfüllanlage 3 ist beispielhaft der Ausgangsbereich eines Schrumpftunnels 22 dargestellt, vor/nach dem beispielsweise die Temperatur des ersten Platzhalters 4 mittels des daran vorhandenen zweiten Sensors 9 überwacht werden könnte, während die Drohne 10 den ersten Platzhalter 4 mit seiner unmittelbaren Umgebung filmt. So können die Begleitumstände einer thermischen Belastung und insbesondere Überlastung, beispielsweise bei einer unzulässigen Abweichung der derart gemessenen Temperatur, mit der Drohne 10 dokumentiert werden. Wird beispielsweise eine zu hohe Temperatur hinter dem Schrumpftunnel 22 gemeldet, kann anhand der aufgenommenen Kamerabilder überprüft werden, ob das Abkühlen des Platzhalters 4 durch einen Transportstau an/vor einem Kühlgebläse 23 oder dergleichen unzulässig verzögert wurde.As part of the filling line 3 is an example of the exit area of a shrink tunnel 22nd shown, before / after, for example, the temperature of the first placeholder 4th by means of the second sensor present thereon 9 could be monitored while the drone 10 the first placeholder 4th films with its immediate surroundings. The accompanying circumstances of a thermal load and in particular overload, for example in the event of an impermissible deviation of the temperature measured in this way, can be done with the drone 10 be documented. For example, if the temperature behind the shrink tunnel is too high 22nd reported, the recorded camera images can be used to check whether the placeholder has cooled down 4th due to a transport jam at / in front of a cooling fan 23 or the like was delayed inadmissibly.

Die 1 deutet schematisch an, dass das Überwachungssystem 1 den Behälterstrom 2 beispielsweise an anderer Stelle der Abfüllanlage 3 mit wenigstens einem zweiten Platzhalter 5 für Umverpackungen 7 überwachen kann. Die Umverpackungen 7 dienen beispielsweise zur Aufnahme der Behälter 6.The 1 schematically indicates that the surveillance system 1 the container flow 2 for example elsewhere in the filling plant 3 with at least one second placeholder 5 for outer packaging 7th can monitor. The outer packaging 7th serve, for example, to accommodate the container 6th .

In prinzipiell entsprechender Weise ist auch am zweiten Platzhalter 5 wenigstens ein erster Sensor 8 zur laufenden Messung mechanischer Belastungen ausgebildet, also beispielsweise zur Messung eines mechanischen Drucks durch seitliches Einwirken einer benachbarten Umverpackung 7 oder eines anderen Gegenstands. Am zweiten Platzhalter 5 ist ferner ein zweiter Sensor 9 beispielsweise zur Beschleunigungsmessung schematisch angedeutet.In principle, there is also a second placeholder on the second placeholder 5 at least a first sensor 8th designed for continuous measurement of mechanical loads, for example for measuring a mechanical pressure due to the lateral action of an adjacent outer packaging 7th or any other item. At the second placeholder 5 is also a second sensor 9 indicated schematically, for example, for measuring acceleration.

Der zweite Platzhalter 5 für Umverpackungen 7 umfasst ein Meldesystem 14 mit prinzipiell identischen Funktionen wie zuvor für den ersten Platzhalter 4 für Behälter 6 beschrieben.The second placeholder 5 for outer packaging 7th includes a reporting system 14th with basically identical functions as before for the first placeholder 4th for containers 6th described.

Bei den Platzhaltern 4, 5 sind generell Sensoren für unterschiedliche Belastungen denkbar, beispielsweise Kraftsensoren, Drucksensoren, Temperatursensoren, Beschleunigungssensoren, Neigungssensoren, Abstandssensoren und/oder bildgebende Sensoren. Je nach zu überprüfender Belastung ist eine geeignete Anzahl, Anordnung und Kombination von Sensoren 8, 9 mit Auswertungseinheiten 18 an den Platzhaltern 4, 5 vorhanden.With the placeholders 4th , 5 In general, sensors for different loads are conceivable, for example force sensors, pressure sensors, temperature sensors, acceleration sensors, inclination sensors, distance sensors and / or imaging sensors. Depending on the load to be checked, a suitable number, arrangement and combination of sensors is required 8th , 9 with evaluation units 18th at the placeholders 4th , 5 available.

Das Meldesystem 14 und die Kodierung der optischen Signale 15 können flexibel an die derart gemessenen und ausgewerteten Belastungen angepasst werden, um deren Zuordnung zu den laufend aufgenommenen Bildsequenzen zuverlässig zu ermöglichen.The reporting system 14th and the coding of the optical signals 15th can be flexibly adapted to the loads measured and evaluated in this way in order to reliably enable them to be assigned to the continuously recorded image sequences.

Am zweiten Platzhalter 5 ist beispielhaft ein seitlich vollumfänglich und nach oben abstrahlender Lichtsender 16 zum Aussenden der kodierten optischen Signale 15 angedeutet, wobei der Lichtsender 16 auch hier Bestandteil des Meldesystems 14 ist und auf die zuvor beschriebene Weise mit der Kamera 11 und der Bildauswertungseinheit 20 der Drohne 10 zusammenarbeitet.At the second placeholder 5 is an example of a light transmitter that radiates over the entire side and upwards 16 for sending out the coded optical signals 15th indicated, the light transmitter 16 also part of the reporting system here 14th and with the camera in the manner described above 11 and the image evaluation unit 20th the drone 10 cooperates.

Mit dem Überwachungssystem 1 kann beispielsweise wie folgt gearbeitet werden:

Der Platzhalter 4, 5 wird im laufenden Arbeitsbetrieb der Abfüllanlage 3 in den Behälterstrom 2 eingeschleust und mit diesem durch die Abfüllanlage 3 transportiert. Mit dem Einschleusen des Platzhalters 4, 5 nimmt die Drohne 10 den Flugbetrieb auf, lokalisiert den Platzhalter 4, 5 in dabei aufgenommenen Kamerabildern und verfolgt den Platzhalter 4, 5 im transportierten Behälterstrom 2. Die Drohne 10 hält dabei vorzugsweise eine vorgegebene Relativposition bezüglich des Platzhalters 4, 5 ein.

With the surveillance system 1 can be worked, for example, as follows:

The placeholder 4th , 5 is in the ongoing operation of the filling plant 3 into the container flow 2 smuggled in and with this through the filling plant 3 transported. With the introduction of the placeholder 4th , 5 takes the drone 10 the flight operations, locates the placeholder 4th , 5 in the captured camera images and tracks the placeholder 4th , 5 in the transported container stream 2 . The drone 10 preferably holds a predetermined relative position with respect to the placeholder 4th , 5 a.

Der Platzhalter 4, 5 wird laufend von der Kamera 11 aufgenommen, von der Bildauswertungseinheit 20 in den erzeugten Kamerabildern gesucht und mittels Mustererkennung und/oder anhand der ausgesandten optischen Signale 15 erkannt und lokalisiert. Die Drohne 10 ortet den Platzhalter 4, 5 auf diese Weise laufend und setzt den Flugbetrieb auf dieser Grundlage selbstgesteuert fort. Die Lokalisierung des Platzhalters 4,5 in Kamerabildern kann dadurch unterstützt werde, dass das Meldesystem laufend Ortungssignale als Bestandteil der optischen Signale 15 ausgibt. Optische Signale 15 zur Meldung von Belastungen und zur Ortung des Platzhalters 4, 5 unterscheiden sich dann vorzugsweise farblich voneinander und können so in der Bildauswertungseinheit einfach und zuverlässig getrennt voneinander ausgewertet werden.The placeholder 4th , 5 is continuously from the camera 11 recorded by the image evaluation unit 20th searched in the generated camera images and by means of pattern recognition and / or on the basis of the transmitted optical signals 15th recognized and localized. The drone 10 locates the placeholder 4th , 5 running in this way and continues flight operations on this basis in a self-controlled manner. The localization of the placeholder 4, 5 in camera images can be supported by the fact that the reporting system is continuously tracking signals as part of the optical signals 15th issues. Optical signals 15th for reporting loads and locating the placeholder 4th , 5 then preferably differ from one another in terms of color and can thus easily and reliably be evaluated separately from one another in the image evaluation unit.

Während des Transports des Platzhalters 4, 5 durch die Abfüllanlage 3 liefern die Sensoren 8, 9 laufend Messwerte, die von der am Platzhalter 4, 5 ausgebildeten Auswertungseinheit 18 mit vorgegebenen Kriterien verglichen werden. Auf diese Weise wird überprüft, ob eine für die Überwachung relevante mechanische und/oder thermische Belastung, insbesondere Überlastung, am Platzhalter 4, 5 auftritt.During the transport of the placeholder 4th , 5 through the bottling plant 3 deliver the sensors 8th , 9 continuously measured values that are taken from the placeholder 4th , 5 trained evaluation unit 18th can be compared with given criteria. In this way, it is checked whether there is a mechanical and / or thermal load relevant for the monitoring, in particular overload, on the placeholder 4th , 5 occurs.

Wird beispielsweise das Überschreiten/Unterschreiten eines vorgegebenen Schwellenwerts und/oder das Verlassen eines vorgegebenen Sollbereichs der Messwerte der Sensoren 8, 9 festgestellt, sendet das Meldesystem 14 mittels dem am Platzhalter 4, 5 vorhandenen Lichtsender 16, 17 entsprechend kodierte optische Signale 15 aus.For example, if the measured values of the sensors exceed / fall below a specified threshold value and / or leave a specified target range 8th , 9 detected, the reporting system sends 14th using the on the placeholder 4th , 5 existing light transmitter 16 , 17th appropriately coded optical signals 15th out.

Dadurch wird der Drohne 10 das Auftreten der jeweiligen mechanischen und/oder thermischen Belastung gemeldet. Ferner wird mit den kodierten optischen Signalen 15 vorzugsweise auch die Art der Belastung, beispielsweise eine übermäßige Druckbelastung, eine übermäßige Beschleunigung, eine unzulässige Temperaturbelastung oder dergleichen mitgeteilt. Zudem können die kodierten optischen Signale 15 vorzugsweise Information über den jeweils von der aufgetretenen Belastung betroffenen Teilbereich des Platzhalters 4, 5 umfassen.This will make the drone 10 the occurrence of the respective mechanical and / or thermal load is reported. The coded optical signals are also used 15th preferably also the type of load, for example an excessive pressure load, an excessive acceleration, an inadmissible temperature load or the like communicated. In addition, the coded optical signals 15th preferably information about the sub-area of the placeholder affected by the load that has occurred 4th , 5 include.

Im Kamerabild enthält dann gleichzeitig Information zur Szenerie um den Platzhalter 4, 5 und zur den ausgesandten optischen Signale 15. Dies ermöglicht eine unmittelbare Zuordnung der Szenerie und der aufgetretenen Belastungen und gegebenenfalls der mit den Detektoren 8, 9 erhobenen Messwerte.The camera image then also contains information on the scenery around the placeholder 4th , 5 and to the transmitted optical signals 15th . This enables a direct assignment of the scenery and the loads that have occurred and, if necessary, those with the detectors 8th , 9 collected measured values.

Zum anderen können bestimmte optischen Signale 15 zur Ortung des Platzhalters 4, 5 oder als Steuerbefehl für die Drohne 10 verwendet werden. Diese könnte beispielsweise angewiesen werden, eine bestimmte Relativposition anzufliegen, um den Platzhalter 4, 5 und/oder dessen unmittelbare Umgebung, beispielsweise mit den Transportelementen 12 und/oder den Führungselementen 13, in einer besonders geeigneten Ansicht aufzunehmen.On the other hand, certain optical signals 15th to locate the placeholder 4th , 5 or as a control command for the drone 10 be used. This could, for example, be instructed to fly to a specific relative position around the placeholder 4th , 5 and / or its immediate surroundings, for example with the transport elements 12th and / or the guide elements 13th to include in a particularly suitable view.

Die kodierten optischen Signale 15 könnten auch dazu verwendet werden, aufgezeichnete Messwerte der Detektoren 8, 9 und zugehörige Kamerabilder offline auszuwerten und einander zuzuordnen, um Begleitumstände beim Auftreten festgestellter Belastungen beurteilen zu können.The coded optical signals 15th could also be used to take recorded readings from the detectors 8th , 9 and to evaluate the associated camera images offline and to assign them to one another in order to be able to assess accompanying circumstances in the event of identified stresses.

Der Platzhalter 4, 5 umfasst vorzugsweise zudem einen nach der Überwachung auf prinzipiell bekannte Weise auslesbaren Messdatenspeicher (nicht dargestellt).The placeholder 4th , 5 preferably also comprises a measurement data memory (not shown) that can be read out in a manner known in principle after the monitoring.

Der Platzhalter 4, 5 könnte zusätzlich eine Funkverbindung aufbauen, beispielsweise mit einer stationären Steuereinheit.The placeholder 4th , 5 could also set up a radio link, for example with a stationary control unit.

Von der Kamera 11 aufgenommenen Bilddaten können in der Drohne 10 gespeichert werden und beispielsweise nach Beendigung des Überwachungsflugs ausgelesen werden. Auch die Drohne 10 könnte eine zusätzliche Funkverbindung zu einer zugehörigen stationären Steuereinheit aufbauen, um beispielsweise Bilddaten und/oder Ortungsinformation zu empfangen.From the camera 11 Recorded image data can be stored in the drone 10 are stored and read out, for example, after the end of the surveillance flight. The drone too 10 could set up an additional radio link to an associated stationary control unit in order to receive image data and / or location information, for example.

Für eine Überwachung zwischen Einschleusen und Ausschleusen eines Platzhalters 4, 5 ist üblicherweise eine Flugdauer von 10 Minuten ausreichend. Entsprechend ist die Drohne 10 vorzugsweise für eine Mindestflugdauer von 10 Minuten ausgelegt. Der Überwachungsflug kann mit dem Ausschleusen des Platzhalters 4, 5 auf herkömmliche Weise beendet werden.For monitoring between the introduction and discharge of a placeholder 4th , 5 A flight time of 10 minutes is usually sufficient. The drone is accordingly 10 preferably designed for a minimum flight time of 10 minutes. The surveillance flight can begin with the discharge of the placeholder 4th , 5 terminated in a conventional manner.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

US 2014/0366650 A1 [0002]
WO 2004/080615 A2 [0004]
WO 2017/045251 A1 [0005]

Claims

A method for monitoring a container flow (2) in a filling system (3), whereby a placeholder (4, 5) for a container (6) or for an outer packaging (7) for / with containers (6) is introduced into the container flow and the Placeholder continuously measures mechanical and / or thermal loads occurring during transport by means of sensors (8, 9) formed thereon, and the placeholder is followed by a drone (10) with a camera (11) which, together with an adjacent portion of the container flow and / or adjacent transport and / or guide elements (12, 13).

Procedure according to Claim 1 , the drone (10) continuously filming the placeholder (4, 5), localizing it in the recorded camera images by means of electronic image analysis and automatically following the placeholder located in this way.

Procedure according to Claim 1 or 2 , wherein the placeholder reports the occurrence of the loads to the drone (10) wirelessly and in particular also transmits information on the type of load and / or on the partial area of the placeholder (4, 5) affected by it.

Method according to one of the preceding claims, wherein the placeholder (4, 5) transmits messages of loads and in particular further information on the type of loads and / or on the subareas of the placeholder (4, 5) affected by them by means of coded optical signals (15), which in particular have different signal colors.

Procedure according to Claim 4 , the coded optical signals (15) being received by the camera (11) of the drone (10) and evaluated by means of electronic image evaluation.

Method according to one of the Claims 3 to 5 , the placeholder (4, 5) automatically sending out the messages / information as a function of current measured values from the sensors (8, 9), in particular when limit values are reached.

Method according to one of the preceding claims, wherein the placeholder (4, 5) sends out optical signals (15) which differ in color from one another for reporting loads, for control commands to the drone and / or for location signals to mark it in camera images.

Monitoring system (1) for a container flow (2) in a filling plant (3), comprising: - At least one placeholder (4, 5) for a container (6) or an outer packaging (7) for / with containers (6), sensors (8, 9) for continuous measurement of mechanical and / or thermal loads being formed on the placeholder; and - A drone (10) with a camera (11), the drone being designed to track the placeholder and to image it together with an adjacent portion of the container flow and / or adjacent transport / guide elements (12, 13).

Surveillance system according to Claim 8 , wherein the placeholder (4, 5) comprises a wireless reporting system (14) for transmitting coded optical signals (15) to the drone (10) in order to report the occurrence of the loads and in particular also the type of load and / or a specify the affected part of the placeholder.

Surveillance system according to Claim 9 wherein the drone (10) comprises an image evaluation unit (20) in order to capture the coded optical signals (15) in recorded camera images.

Surveillance system according to Claim 8 , 9 or 10 wherein the drone (10) comprises an image evaluation unit (20) in order to recognize the placeholder (4, 5) in recorded camera images by pattern recognition and / or on the basis of optical signals (15) sent by the placeholder.

Monitoring system according to one of the Claims 8 to 11 , wherein the drone is a battery-operated multicopter and in particular a quadcopter with a nominal flight time of at least 10 minutes.

Placeholder (4, 5) for a container (6), in particular a bottle or can, or for an outer packaging (7) for containers (6), for use in the method according to at least one of the Claims 1 to 7th and / or in the monitoring system (1) according to at least one of the Claims 8 to 12th , comprising: sensors (8, 9) for continuous measurement of mechanical and / or thermal loads; and a reporting system (14) for horizontally all-round and in particular multicolored transmission of optical signals (15) in order to report the occurrence of the loads and in particular also to indicate the type of load and / or a portion of the placeholder affected by it.

Placeholder after Claim 13 , comprising an in particular fully transparent side wall area and / or a transparent head area for transmitting the optical signals to the environment of the placeholder.

Placeholder after Claim 13 or 14th , the reporting system (12) being designed to provide at least reports of loads and locating signals for locating the placeholder (4, 5) in camera images to send out optical signals (15) with different colors from one another.