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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer Fehlerüberwachung für eine Klebstoffauftragseinrichtung. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Speichermedium enthaltend ein Computerprogramm.
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Klebstoffauftragseinrichtungen dienen zum automatischen Auftragen von Klebstoff auf ein Substrat und werden insbesondere bei der Herstellung und/oder dem Verschließen von Verpackungen verwendet. Beispielsweise kann Klebstoff über eine Klebstoffdüse der Klebstoffauftragseinrichtung auf ein Substrat, beispielsweise Pappe, aufgetragen werden. Anschließend kann das Substrat gefaltet oder mit einem anderen Teil verbunden werden, wobei der aufgetragene Klebstoff Kontakt zu einem anderen Teil erhält und eine Klebverbindung herstellen kann. Es ist im Stand der Technik bekannt, den aufgetragenen Klebstoff vor dem Verkleben mit einem anderen Teil zu detektieren, um den Klebstoffauftrag zu überwachen. Bei einigen Anwendungen, insbesondere bei der Herstellung von Medikamentenverpackungen sind sichere Klebverbindungen sehr wichtig. So sollen Klebverbindungen bei Medikamentenverpackungen die Entnahme, Austausch oder Manipulation von Medikamenten verhindern. Die Überwachung des Klebstoffauftrags muss dabei zuverlässig funktionieren.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit der die Fehlerüberwachung für eine Klebstoffauftragseinrichtung überprüft werden kann.
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Für die eingangs genannte Vorrichtung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung ausgestaltet ist, die Klebstoffauftragseinrichtung zur Auftragung einer Klebstoffspur an eine Prüf-Soll-Lage auf einem Substrat zu veranlassen, wobei wenigstens ein räumlich-körperliches Kontrollmerkmal der Klebstoffspur gezielt innerhalb oder außerhalb eines vorbestimmten Soll-Bereichs liegt, einen Kontroll-Soll-Datensatz zu generieren, der repräsentativ für die Prüf-Soll-Lage des Kontrollmerkmals der Klebstoffspur innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs ist, einen Kontroll-Ist-Datensatz von einer die Klebstoffspur überwachenden Sensoreinrichtung zu empfangen, wobei der Kontroll-Ist-Datensatz repräsentativ für die von der Sensoreinrichtung gemessenen Ist-Lage des Kontrollmerkmals innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs ist, und ein Fehlerüberwachungssignal in Abhängigkeit von einer Abweichung des Kontroll-Ist-Datensatzes vom Kontroll-Soll-Datensatz zu erzeugen.
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Für das eingangs genannte Verfahren ist die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, dass die Klebstoffauftragseinrichtung zur Auftragung einer Klebstoffspur an eine Prüf-Soll-Lage auf einem Substrat veranlasst wird, wobei wenigstens ein räumlich-körperliches Kontrollmerkmal der Klebstoffspur gezielt innerhalb oder außerhalb eines vorbestimmten Soll-Bereichs liegt, wobei ein Kontroll-Soll-Datensatz generiert wird, der repräsentativ für Prüf-Soll-Lage des Kontrollmerkmals der Klebstoffspur innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs ist, wobei ein Kontroll-Ist-Datensatz von einer die Klebstoffspur überwachenden Sensoreinrichtung empfangen wird, der repräsentativ für die von der Sensoreinrichtung gemessenen Ist-Lage des Kontrollmerkmals innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs ist, und wobei ein Fehlerüberwachungssignal in Abhängigkeit von einer Abweichung des Kontroll-Ist-Datensatzes vom Kontroll-Soll-Datensatz erzeugt wird.
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Mit anderen Worten sieht die erfindungsgemäße Lösung vor, gezielt, also gesteuert, wenigstens eine Klebstoffspur aufzutragen, für die das wenigstens eine Kontrollmerkmal bewusst innerhalb oder außerhalb eines vorbestimmte Soll-Bereichs liegt. Es wird anschließend überprüft, ob die Ist-Lage des Kontrollmerkmals korrekt durch die Sensoreinrichtung als innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs liegend erkannt wurde. Anschließend kann ein Fehlerüberwachungssignal erzeugt werden, das repräsentiert, ob die Klebstoffspur bzw. das wenigstens eine Kontrollmerkmal korrekt als innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs liegend erkannt wurde. Hierdurch lässt sich überprüfen, ob die Fehlerüberwachung der Klebstoffauftragseinrichtung einwandfrei funktioniert. Es findet also eine Funktionsqualifizierung der Klebstoffauftragseinrichtung statt.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere dazu verwendet werden, Klebstoffauftragseinrichtungen, welche zur Herstellung von Medikamentenverpackungen genutzt werden, zu qualifizieren. Mit anderen Worten kann vor dem Start der Produktion überprüft werden, ob die Fehlerüberwachung korrekt funktioniert.
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Die oben genannte Prüf-Soll-Lage ist dabei nicht die Soll-Lage der Klebstoffspur, welche für die tatsächliche Produktion gewünscht ist, sondern repräsentiert die Lage der Klebstoffspur für die Funktionsüberprüfung, welche bewusst innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs für die eigentliche Produktion aufgebracht wird. Das oben genannte räumlich-körperliche Kontrollmerkmal kann insbesondere die Länge einer Klebstoffspur sein. Alternativ oder zusätzlich kann das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal auch die Breite oder die Dicke einer Klebstoffspur sein. Darüber hinaus ist es auch möglich, die Zusammensetzung, den Wassergehalt oder ähnliche den Klebstoff betreffende Merkmale als räumlich-körperliche Kontrollmerkmale zu überwachen.
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Der oben genannte Kontroll-Ist-Datensatz und die durch diesen repräsentierte Ist-Lage des Kontrollmerkmals innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs betrifft die Fehlerüberwachung des Klebstoffauftrags und wird bevorzugt auch während der tatsächlichen Produktion permanent überwacht. Der Vergleich des Kontroll-Ist-Datensatzes mit dem Kontroll-Soll-Datensatz und die Erzeugung eines Fehlerüberwachungssignals in Abhängigkeit von einer Abweichung der beiden Datensätze betrifft die Funktionsüberprüfung der eben genannten Fehlerüberwachung.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Dabei sind die mit Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale für das erfindungsgemäße Verfahren verwendbar und die mit Bezug auf das Verfahren beschriebenen Verfahrensschritte können je nach Ausführungsform von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgeführt werden.
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Auf die weiteren Ausgestaltungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese ferner ausgestaltet sein, wenigstens einen das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal repräsentierenden Spurmesswert zu empfangen und den Kontroll-Ist-Datensatz abhängig vom Spurmesswert zu generieren. Der Spurmesswert kann das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal repräsentieren und beispielsweise von der Sensoreinrichtung ausgegeben werden. Der Spurmesswert kann insbesondere in Form digitaler Daten vorliegen und Angaben zur Art und Größe des räumlich-körperlichen Kontrollmerkmals, beispielsweise Länge, Breite, Dicke, Zusammensetzung, Wassergehalt oder Ähnliches enthalten.
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Der Kontroll-Soll-Datensatz kann, zur besseren Zuordnung der Klebstoffspuren und der Prüf-Soll-Lage Angaben zur Nummer und/oder Position der jeweiligen Klebstoffspur beinhalten. Darüber hinaus beinhaltet der Kontroll-Soll-Datensatz bevorzugt auch Angaben darüber, welches räumlich-körperliche Kontrollmerkmal innerhalb und/oder welches räumlich-körperliche Kontrollmerkmal außerhalb des jeweiligen Soll-Bereichs für die Klebstoffspur liegt. Darüber hinaus kann der Kontroll-Soll-Datensatz auch weitere Informationen, beispielsweise zur Klebstoffauftragseinrichtung, Zeit, Datum, Bedienperson, Art des Auftrags, Art des Klebstoffs oder andere relevante Daten enthalten. Die Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung kann selbst Teil der Klebstoffauftragseinrichtung sein. Die Vorrichtung kann beispielsweise wenigstens eine Klebstoffdüse der Klebstoffauftragseinrichtung umfassen. Darüber hinaus kann die Vorrichtung auch wenigstens eine Sensoreinrichtung, die die Klebstoffspur überwacht, umfassen.
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Die Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung kann auch weitere Teile umfassen, insbesondere wenigstens eine Datenverarbeitungseinheit, beispielsweise einen Computer, wie einen Personal Computer (PC), eine zentrale Recheneinheit (CPU), ein Field Programmable Gate Array (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder andere geeignete Einheiten. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung wenigstens eine Speichereinheit. Die Speichereinheit kann zur vorübergehenden und/oder dauerhaften Speicherung des Kontroll-Soll-Datensatzes und/oder des Kontroll-Ist-Datensatzes dienen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die Vorrichtung ferner ausgestaltet sein, einen die Abweichung des Kontroll-Ist-Datensatzes vom Kontroll-Soll-Datensatz repräsentierenden, insbesondere das Fehlerüberwachungssignal repräsentierenden, Abweichungswert in einem nichtflüchtigen Speicher abzulegen. Auf diese Weise kann das Ergebnis der Funktionsüberprüfung der Fehlerüberwachung festgehalten bzw. protokolliert werden. Alternativ oder zusätzlich zur Ablage in einem nichtflüchtigen Speicher kann auch ein Ausdruck, beispielsweise auf Papier, erfolgen. Bevorzugt wird ein Protokoll erstellt, welches Daten, wie beispielsweise eine Kennung der Klebstoffauftragseinrichtung, eine Zuordnung der Klebstoffspuren, der Ort, das Datum, die Uhrzeit, die Bedienperson usw. zusätzlich zum Ergebnis der Funktionsüberprüfung, also zum Abweichungswert enthält. Der nichtflüchtige Speicher kann ein Teil der Datenverarbeitungseinheit, Teil einer Kontrolleinrichtung der Klebstoffauftragseinrichtung oder auch ein separater Speicher sein. Er kann Teil der oben genannten Speichereinheit sein, mit dieser identisch sein oder auch unabhängig von der Speichereinheit sein.
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Anhand des wenigstens einen Abweichungswertes können automatisch Änderungsvorschläge oder Vorgaben erstellt werden. Diese können mit dem Abweichungswert zusammen im nichtflüchtigen Speicher abgelegt werden. Die Änderungsvorschläge können zum einen Änderungen umfassen, welche die Funktionsüberprüfung betreffen. Wenn der Kontroll-lst-Datensatz beispielsweise vom Kontroll-Soll-Datensatz abweicht, kann dies ein Hinweis darauf sein, die Sensoreinrichtung zu überprüfen. Ebenso kann eine Klebstoffdüse der Klebstoffauftragseinrichtung fehlerhaft sein und folglich kann der Änderungsvorschlag beinhalten, diese Klebstoffdüse zu überprüfen.
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Die Vorrichtung kann ausgestaltet sein, einen Produktionsvorgang der Klebstoffauftragseinrichtung in Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignals zu starten oder den Start eines Produktionsvorgangs zu blockieren, also zu verhindern. Wird beispielsweise bei der Funktionsüberprüfung die korrekte Funktion der Fehlerüberwachung festgestellt, kann die Klebstoffauftragseinrichtung zum Auftragen von Klebstoff in Gang gesetzt werden. Wird dagegen festgestellt, dass die Fehlerüberwachung nicht zuverlässig funktioniert, kann in Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignals ein Produktionsvorgang blockiert werden. Hierzu kann das Fehlerüberwachungssignal und/oder ein Abweichungswert an eine Kontrolleinrichtung der Klebstoffauftragseinrichtung weitergeleitet werden. Dies kann insbesondere über eine kabelgebundene oder kabellose Datenübertragung geschehen. Dazu kann eine Datenverarbeitungseinrichtung der Vorrichtung, die zur Erzeugung des Fehlerüberwachungssignals und/oder des Abweichungswerts ausgestaltet sein kann, mit der vorher genannten Kontrolleinheit datenübertragend verbunden sein, sofern diese nicht miteinander identisch sind.
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Gemäß einer weiteren Verbesserung kann die Vorrichtung ausgestaltet sein, in Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignals wenigstens einen Produktauswerfer und/oder wenigstens eine Produktmarkierungseinrichtung der Klebstoffauftragseinrichtung zu steuern. Wird bei der Funktionsüberprüfung festgestellt, dass die Fehlerüberwachung nicht zuverlässig funktioniert, können Produkte, die unmittelbar vor oder nach der Funktionsüberprüfung hergestellt wurden, an einer Stelle einer Produktionslinie markiert werden, beispielsweise durch eine Farbmarkierung, oder durch einen Auswerfer aus der Produktionslinie ausgeschleust werden. Das Fehlerüberwachungssignal und/oder der Abweichungswert kann hierzu beispielsweise an eine Kontrolleinheit der Klebstoffauftragseinrichtung weitergeleitet werden. Eine Datenverarbeitungseinrichtung der Vorrichtung kann zu diesem Zweck mit der Kontrolleinrichtung und/oder mit einem Produktauswerfer und/oder einer Produktmarkierungseinrichtung datenübertragend verbunden sein.
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Die Vorrichtung kann die wenigstens eine Sensoreinrichtung umfassen, die ausgestaltet ist, wenigstens eine der aufgetragenen Klebstoffspuren zu detektieren. Mit anderen Worten kann wenigstens eine der aufgetragenen Klebstoffspuren vermessen oder anderweitig analysiert werden. Hierbei wird das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal bestimmt. Eine Detektion kann beispielsweise mittels Bildauswertung erfolgen. In diesem Fall kann die Sensoreinrichtung wenigstens eine Kamera umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensoreinrichtung auch einen Infrarotsensor, einen Fluoreszenzsensor und/oder einen anderen geeigneten Sensor umfassen.
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Die Vorrichtung zur Funktionsüberprüfung kann wenigstens ein erstes Vergleichsglied zur Erzeugung des Kontroll-Ist-Datensatzes umfassen. Mit anderen Worten kann das erste Vergleichsglied dazu dienen, den Vergleich, ob das wenigstens eine räumlich-körperliche Kontrollmerkmal innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs liegt, durchzuführen. Das erste Vergleichsglied kann insbesondere Teil einer Datenverarbeitungseinheit sein.
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Die Vorrichtung kann ferner wenigstens ein Vergleichsglied für den Vergleich eines Kontroll-Ist-Datensatzes mit einem Kontroll-Soll-Datensatz für die jeweils selbe Klebstoffspur umfassen. Anhand dieses Vergleichs kann das Fehlerüberwachungssignal und/oder der Abweichungswert generiert werden. Das Vergleichsglied ist bevorzugt Teil einer Datenverarbeitungseinheit der Vorrichtung. Ist zudem wenigstens ein oben genanntes erstes Vergleichsglied vorhanden, so ist das Vergleichsglied für den Vergleich eines Kontroll-Ist-Datensatzes mit einem Kontroll-Soll-Datensatz ein zweites Vergleichsglied.
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Die Vorrichtung kann ferner wenigstens eine Düsensteuereinheit zum Steuern der wenigstens einen Klebstoffdüse umfassen. Die Düsensteuereinheit kann Teil einer Kontrolleinrichtung der Klebstoffauftragseinrichtung sein oder datenübertragend mit dieser verbunden sein.
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Die wenigstens eine Düsensteuereinheit ist bevorzugt mit wenigstens einem Zufallsgenerator und/oder mit wenigstens einem Musterspeicher, insbesondere einem Look-up-table (LUT) datenübertragend verbunden. Durch den Zufallsgenerator kann die Größe wenigstens eines räumlich-körperlichen Kontrollmerkmals der wenigstens einen Klebstoffspur vor dem Auftragen zufällig gewählt werden. Die Größe kann anschließend in dem Kontroll-Ist-Datensatz abgelegt werden. Durch einen Musterspeicher können vorab vorgegebene Größen abgerufen werden, anhand derer das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal gewählt wird.
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Das erfindungsgemäße Speichermedium enthält ein Computerprogramm, das ausgestaltet ist, beim Ausführen auf einem zur Steuerung einer Klebstoffauftragseinrichtung genutzten Computer die Klebstoffauftragseinrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu veranlassen und/oder die erfindungsgemäße Vorrichtung zu steuern.
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Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die bei der Ausführungsform beispielhaft dargestellte Merkmalskombination kann nach Maßgabe der obigen Ausführungen entsprechend der für einen bestimmten Anwendungsfall notwendigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch weitere Merkmale ergänzt werden. Auch können, ebenfalls nach Maßgabe der obigen Ausführungen einzelne Merkmale bei der beschriebenen Ausführungsform weggelassen werden, wenn es auf die Wirkung dieses Merkmals in einem konkreten Anwendungsfall nicht ankommt. In den Zeichnungen werden für Elemente gleicher Funktion und/oder gleichen Aufbaus stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Es zeigen:
- 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung;
- 2 beispielhaft verschiedene Klebstoffspuren; und
- 3 schematisch den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Im Folgenden sind Teile einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 einer Klebstoffauftragseinrichtung 3 beispielhaft mit Bezug auf die 1 beschrieben.
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Eine Klebstoffdüse 5 kann Teil einer Klebstoffauftragseinrichtung 3 sein. Die Klebstoffdüse 5 kann darüber hinaus auch Teil der Vorrichtung 1 sein. Die Klebstoffdüse 5 kann zum gesteuerten Auftragen von Klebstoff 7 auf ein Substrat 9 genutzt werden. Das Substrat 9 kann dabei insbesondere Karton bzw. Pappe sein.
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Der Klebstoff 7 bildet auf dem Substrat 9 eine Klebstoffspur 11. Um der Klebstoffspur 11 eine gewünschte Form zu verleihen, wird das Substrat 9 relativ zur Klebstoffdüse 5 beim Auftragen des Klebstoffs 7 bewegt. Vorzugsweise wird das Substrat 9 dabei entlang einer Transportrichtung 13 bewegt. Alternativ dazu kann auch das Substrat 9 ortsfest sein und die Klebstoffdüse 5 bewegt werden.
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Zur Steuerung der Klebstoffdüse 5 kann die Vorrichtung 1 wenigstens eine Kontrolleinrichtung 15 umfassen, welche datenübertragend mit der Klebstoffdüse 5 verbunden ist. Die Kontrolleinrichtung 15 kann auch zur Steuerung der Bewegung des Substrats 9 und/oder der Klebstoffdüse 5 ausgestaltet sein. Die Kontrolleinrichtung 15 kann mit einer Datenverarbeitungseinheit 17 datenübertragend verbunden sein oder ein Teil der Datenverarbeitungseinheit 17 sein.
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Die Datenverarbeitungseinheit 17 kann wenigstens einen Musterspeicher 19 und/oder wenigstens einen Zufallsgenerator 21 aufweisen, durch die die Form der Klebstoffspuren 11 bestimmt werden kann.
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Wenn die Kontrolleinrichtung 15 die Klebstoffdüse 5 zur Auftragung einer Klebstoffspur 11 im Rahmen der Funktionsüberprüfung veranlasst, kann, insbesondere durch die Datenverarbeitungseinheit 17, bevorzugt wenigstens ein Kontroll-Soll-Datensatz 23 generiert werden. Der Kontroll-Soll-Datensatz 23 kann zumindest vorübergehend in der Datenverarbeitungseinheit 17 gespeichert werden.
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Die Vorrichtung 1 kann wenigstens eine Sensoreinrichtung 25 umfassen, die ausgestaltet ist, wenigstens eine der aufgetragenen Klebstoffspuren 11 zu detektieren bzw. zu vermessen und dabei wenigstens ein räumlich-körperliches Kontrollmerkmal 29 der Klebstoffspur 11 zu bestimmen. Die Sensoreinrichtung 25 kann beispielsweise eine Kamera sein, welche ein Bild der aufgetragenen Klebstoffspur 11 aufnimmt und dieses an die Datenverarbeitungseinheit 17 übermittelt.
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In der Datenverarbeitungseinheit 17 oder einer anderen geeigneten Einheit kann das aufgenommene Bild ausgewertet und das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal 29 der Klebstoffspur 11 bestimmt werden. Beispielsweise lässt sich anhand eines Bildes der Klebstoffspur 11 deren Länge und/oder Breite bestimmen. Die Sensoreinrichtung 25 kann datenübertragend mit der Datenverarbeitungseinheit 17 verbunden sein.
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Es ist alternativ auch möglich, dass die Sensoreinrichtung 25, insbesondere wenn diese eine Kamera ist, selbst dazu ausgestaltet ist, aufgenommene Bilder auszuwerten und die entsprechenden Merkmale zu bestimmen. Diese können dann an die Datenverarbeitungseinheit 17 weitergeleitet werden. Anstelle einer Kamera kann die Sensoreinrichtung 25 auch durch jedwede andere geeignete Vorrichtung gebildet sein. Lediglich beispielhaft seien hier Infrarot- und Fluoreszenzsensoren genannt, welche zur Detektion der Klebstoffspuren 11 verwendet werden können.
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Unter Umständen kann in der Nähe der Sensoreinrichtung 25 auch eine Beleuchtungseinrichtung (nicht dargestellt) vorhanden sein, welche die Klebstoffspur 11 zur Erfassung durch die Sensoreinrichtung 25 beleuchtet. Die Beleuchtungseinrichtung kann auch Teil der Sensoreinrichtung 25 selbst sein.
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Die Sensoreinrichtung 25 kann einen Spurmesswert 27 generieren und diesen an die Datenverarbeitungseinheit 17 und/oder die Kontrolleinrichtung 15 übermitteln. Der Spurmesswert 27 kann das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal 29 repräsentieren. In 1 ist das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal 29 lediglich beispielhaft als Länge 31 der Klebstoffspur 11 angedeutet. Vorzugsweise wird eine Länge 31 der Klebstoffspur 11 parallel zur Transportrichtung 13 gemessen. Entsprechend ist eine Breite (hier nicht dargestellt) der Klebstoffspur 11 quer zur Transportrichtung 13 aber innerhalb einer Ebene des Substrats 9 gemessen und eine Dicke 33 der Klebstoffspur 11 senkrecht zur Ebene des Substrats 9. Länge 31, Breite und Dicke 33 stellen jeweils für sich räumlich-körperliche Kontrollmerkmale 29 dar. Alternativ kann auch die Zusammensetzung des Klebstoffs 7 oder dessen Wassergehalt als räumlich-körperliches Kontrollmerkmal 29 dienen, je nachdem welche Eigenschaft überwacht werden soll.
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Die Sensoreinrichtung 25 ist dazu ausgestaltet, die gemessenen räumlich-körperlichen Kontrollmerkmale 29 der Klebstoffspuren bzw. Daten, die diese Kontrollmerkmale 29 repräsentieren, an einen Teil der Vorrichtung1, vorzugsweise an die Datenverarbeitungseinheit 17, weiterzuleiten.
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Bevorzugt leitet die Sensoreinrichtung 25 diese Daten, insbesondere die Spurmesswerte 27 in Form eines Kontroll-Ist-Datensatzes 35 an die Datenverarbeitungseinheit 17 weiter. Der Kontroll-Ist-Datensatz 35 ist repräsentativ für die von der Sensoreinrichtung 25 gemessene Ist-Lage 37 des Kontrollmerkmals 29. Dabei ist die Ist-Lage 37 bevorzugt in Bezug auf einen Soll-Bereich 39 für die Klebstoffspur 11 gesetzt.
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Der Soll-Bereich 37 ist der Bereich, in dem das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal 29 der Klebstoffspur 11 bei der Produktion liegen soll. Im Fall der Länge 31 definiert der Soll-Bereich 39 also eine vorgegebene Länge für die Klebstoffspur, vorzugsweise auch einen vorgegebenen Bereich entlang der Transportrichtung 13, in dem die Klebstoffspur 11 liegen soll. Der Soll-Bereich 39 kann zusätzlich mit Toleranzen definiert sein, so geringfügige Abweichungen vom Soll-Bereich 39 zulässig sind. Dies ist in 1 auch so dargestellt, wo die Klebstoffspur 11 nicht bündig mit dem angedeuteten Soll-Bereich 39 abschließt.
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Der für die Produktion vorgesehene Soll-Bereich 39 ist von der Prüf-Soll-Lage 47 für die Funktionsüberprüfung zu unterscheiden, bei der Klebstoffspuren 11 gezielt innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs 39 aufgebracht werden. Auf diese Prüf-Soll-Lage 47 ist weiter unten näher eingegangen.
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Die Vorrichtung 1 kann einen Kontroll-Soll-Datensatz 23 mit dem zu dieser Klebstoffspur 11 gehörenden Kontroll-Ist-Datensatz 35 vergleichen, vorzugsweise durch die Datenverarbeitungseinheit 17. Diese kann dazu beispielsweise in Software und/oder Hardware ein Vergleichsglied 41 aufweisen, oder datenübertragend mit einem solchen verbunden sein. Hierbei gilt es zu bedenken, dass der Kontroll-Ist-Datensatz 35 vorzugsweise bereits selbst auf Basis eines Vergleichs der Ist-Lage 37 der Klebstoffspur 11 mit dem Soll-Bereich 39 beruht.
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Weicht der Kontroll-Ist-Datensatz 35 vom Kontroll-Soll-Datensatz 23 für wenigstens eine Klebstoffspur 11 ab, wobei auch gewisse Toleranzen berücksichtigt sein können, kann die Vorrichtung 1, vorzugsweise durch die Datenverarbeitungseinheit 17, ein Fehlerüberwachungssignal 43 generieren.
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Das Fehlerüberwachungssignal 43 kann im einfachsten Fall lediglich eine Ja/Nein-Zuordnung umfassen, die Aufschluss darüber gibt, ob der Kontroll-Ist-Datensatz 35 mit dem Kontroll-Soll-Datensatz 23 übereinstimmt oder nicht.
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Vorzugsweise wird alternativ oder zusätzlich ein Abweichungswert 45 generiert, der darüber hinaus das Ausmaß einer Abweichung des Kontroll-Ist-Datensatzes 35 vom Kontroll-Soll-Datensatz 23 angibt. Im Fall der Länge 31 als räumlich-körperliches Kontrollmerkmal 29 kann der Abweichungswert 45 beispielsweise angeben, wie stark eine Klebstoffspur 11, bzw. der dazu gemessene Spurmesswert 27 von der Prüf-Soll-Lage 47 abweicht. Die Prüf-Soll-Lage 47 ist die Lage der Klebstoffspur 11, die für die Funktionsüberprüfung gewählt wird und gezielt innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegen kann.
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Das Fehlerüberwachungssignal 43 und/oder der Abweichungswert 45 werden bevorzugt in einem nichtflüchtigen Speicher 49 abgelegt. Der nichtflüchtige Speicher 49 kann zu Protokollierungszwecken genutzt werden. Der Speicher 49 kann Teil der Datenverarbeitungseinheit 17 sein, oder alternativ separat von dieser sein.
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Bei der Ablage des Fehlerüberwachungssignals 43 und/oder des Abweichungswertes 45 werden bevorzugt auch weitere Daten abgelegt, insbesondere Daten zur Klebstoffspur 11, zur Klebstoffdüse 5, zur Sensoreinrichtung 25 und/oder Daten zum Bediener, Angaben zum Zeitpunkt der Funktionsüberprüfung und/oder weitere relevante Daten. Die im nichtflüchtigen Speicher 49 abgelegten Daten können alternativ oder zusätzlich auch an einen Drucker (nicht gezeigt) geleitet werden, um diese auszudrucken, damit zu Protokollierungszwecken ein Papierausdruck vorliegt.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung dazu ausgestaltet, in Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignal 43 und/oder des Abweichungswertes 45 bestimmte Aktionen durchzuführen. So kann beispielsweise ein Produktauswerfer 51 und/oder eine Produktmarkierungseinrichtung 53 in Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignal 43 und/oder des Abweichungswertes 45 aktiviert werden. Dies ist in 1 lediglich angedeutet, wo das Fehlerüberwachungssignal 43 bzw. der Abweichungswert 45 an den Produktauswerfer 51 und die Produktmarkierungseinrichtung 53 weitergeleitet werden. Die Aktivierung eines Produktauswerfers 51 oder einer Produktmarkierungseinrichtung 53 kann sinnvoll sein, wenn die Funktionsüberprüfung ergeben hat, dass die Fehlerüberwachung nicht wie gewünscht funktioniert. Um ein nachträgliches händisches Aussortieren bereits fertiggestellter Produkte, beispielsweise durch Klebstoff verschlossene Verpackungen, zu vermeiden, können die Produkte, für die eine Störung der Fehlerüberwachung registriert wurde, aus einer Produktionslinie ausgeworfen oder als fehlerhaft markiert werden.
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In Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignals 43 und/oder des Abweichungswerts 45 kann ferner ein Produktionsvorgang der Klebstoffauftragseinrichtung 3 gestartet oder blockiert werden. Hierzu kann das Fehlerüberwachungssignal 43 und/oder der Abweichungswert 45 oder ein anhand dieser Werte erzeugtes Kontrollsignal von der Datenverarbeitungseinheit 17 an die Kontrolleinrichtung 15 geschickt werden, welches wenigstens die Klebstoffdüse 5 kontrolliert.
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Im Folgenden sind die Funktion der Vorrichtung 1 und das erfindungsgemäße Verfahren mit Bezug auf die in 2 dargestellten Klebstoffspuren 11 näher erläutert. Dabei ist lediglich beispielhaft die Länge 31 der Klebstoffspuren 11 als räumlich-körperliches Kontrollmerkmal 29 dargestellt.
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Die 2 zeigt sechs verschiedene Klebstoffspuren 11, a bis f. Der Soll-Bereich 39, welcher die für die Produktion gewünschte Soll-Länge definiert, ist gestrichelt angedeutet. Der Soll-Bereich 39 erschöpft sich hierbei nicht auf die Gesamtlänge, sondern erfordert auch eine bestimmte, vorgegebene Struktur der Klebstoffspur 11 innerhalb der gestrichelt dargestellten Grenzen des Soll-Bereichs 39, im vorliegenden Fall eine durchgehende Erstreckung der Klebstoffspur 11.
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Im Folgenden sind die verschiedenen Klebstoffspuren 11 mit Bezug auf die Reihen a bis f beschrieben, wobei auch auf das erfindungsgemäße Verfahren eingegangen wird.
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Die gezeigten Klebstoffspuren sollen gezielt aufgetragen worden sein. Mit anderen Worten ist in jeder der Reihen a bis f eine Klebstoffspur 11 gemäß einer Prüf-Soll-Lage 47 aufgetragen.
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Lediglich die in Reihe a dargestellte Klebstoffspur 11 ist mit einer Prüf-Soll-Lage 47 innerhalb des Soll-Bereichs 39 aufgetragen und stellt eine für die Produktion geeignete Klebstoffspur 11 dar. Hierbei gilt zu beachten, dass der Soll-Bereich 39 mit einer gewissen Toleranz 55 definiert sein kann, welcher in 2 links oben angedeutet ist. Mit anderen Worten muss die Klebstoffspur 11 nicht exakt bündig mit den Grenzen des Soll-Bereichs 39 abschließen.
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Für die mit a markierte Klebstoffspur 11 liegt die Länge 31 als räumlich-körperliches Kontrollmerkmal 29 im Soll-Bereich 39. In der Reihe b ist dagegen eine Klebstoffspur 11 dargestellt, deren Gesamtlänge zwar innerhalb des Soll-Bereichs 39 liegt, die aber an mehreren Stellen unterbrochen ist. Die in der Reihe b gezeigte Klebstoffspur 11 ist also eine Klebstoffspur, die nicht für die Produktion geeignet ist und deren räumlich-körperliches Kontrollmerkmal 29 nicht innerhalb des Soll-Bereichs 39 liegt.
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In den Reihen c und d sind zwei Klebstoffspuren 11 gezeigt, deren Gesamtlänge 31 zwar ebenfalls der Gesamtlänge der Klebstoffspur 11 in Reihe a entspricht. Allerdings weichen die Positionen der Klebstoffspuren 11 vom Soll-Bereich 39 ab, bzw. erstrecken sich über die gestrichelt dargestellten Grenzen des Soll-Bereichs 39.
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In der Reihe e ist eine Klebstoffspur 11 dargestellt, deren Länge 31 größer ist als die Länge 31 der vorher gezeigten Klebstoffspuren, und die an ihren beiden Enden außerhalb der Begrenzung des Soll-Bereichs 39 liegt.
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In Reihe f ist eine fehlende Klebstoffspur 11 lediglich gestrichelt angedeutet.
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Gemäß der Erfindung werden die Klebstoffspuren 11 gezielt innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs 39 aufgetragen. Dazu wird ein Kontroll-Soll-Datensatz 23 generiert, der die Prüf-Soll-Lagen 47 der Klebstoffspuren 11 repräsentiert, so dass protokolliert wird, welche Klebstoffspuren 11 gezielt innerhalb des Soll-Bereichs 39 und welche gezielt außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegend erzeugt wurden. In dem mit Bezug auf die 2 gezeigten Beispiel ist nur bei der Klebstoffspur in Reihe a die Prüf-Soll-Lage 47 mit dem Soll-Bereich 39 identisch, d.h. nur die in a gezeigte Klebstoffspur 11 ist gezielt als eine für die Produktion geeignete Klebstoffspur 11 erzeugt. Die weiteren in Reihen b bis f gezeigten Klebstoffspuren 11 sind gezielt so aufgetragen, dass die Prüf-Soll-Lagen 47 außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegen.
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In einem nächsten Verfahrensschritt werden die Klebstoffspuren 11 detektiert und ein die Detektion bzw. ein die Ist-Lagen 37 repräsentierender Kontroll-Ist-Datensatz 35 generiert. Der Kontroll-Ist-Datensatz 35 gibt Auskunft darüber, welche Klebstoffspur 11 innerhalb des Soll-Bereichs 39 liegt und welche der aufgetragenen Klebstoffspuren 11 außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegt.
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Anschließend wird der Kontroll-Ist-Datensatz 35 mit dem Kontroll-Soll-Datensatz 23 verglichen.
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Ergibt der Vergleich, dass die innerhalb des Soll-Bereichs 39 liegende Klebstoffspur 11 der Reihe a korrekt als solche erkannt wurde und dass die gezielt außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegenden Klebstoffspuren 11 der Reihen b bis f auch als außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegende Klebstoffspuren 11 erkannt wurden, kann das positive Ergebnis des Vergleichs ausgegeben werden. Beispielsweise kann ein das positive Ergebnis repräsentierendes Fehlerüberwachungssignal 43 generiert und in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt oder ausgedruckt werden. Darüber hinaus kann es auch dazu benutzt werden, die Produktion zu starten, da die Funktion der Fehlerüberwachung bestätigt wurde.
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Ergibt der Vergleich des Kontroll-Ist-Datensatz 35 mit dem Kontroll-Soll-Datensatz 23 hingegen, dass es bei wenigstens einer Reihe a bis f eine Abweichung gibt, kann ein das negative Ergebnis des Vergleichs repräsentierendes Fehlerüberwachungssignal 43 generiert werden. Eine Abweichung der Datensätze 35 und 23 kann beispielsweise dann auftreten, wenn die in a gezeigte Klebstoffspur 11 fälschlicherweise als außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegend erkannt wurde. Eine Abweichung kann ebenfalls dadurch zustande kommen, dass eine der in Reihen b bis f gezeigten Klebstoffspuren 11 als innerhalb des Soll-Bereichs 39 liegend erkannt wurden. Tritt einer der vorgenannten Fälle auf, ist gezeigt, dass die Fehlerüberwachung nicht einwandfrei funktioniert.
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Es wird dann bevorzugt ein Fehlerüberwachungssignal 43 erzeugt, welches das negative Ergebnis des Vergleichs repräsentiert. Das Fehlerüberwachungssignal 43 kann zur Protokollierung abgelegt und gegebenenfalls an weitere Teile der Vorrichtung 1 bzw. der Klebstoffauftragseinrichtung 3 weitergeleitet werden, um eine entsprechende Aktion, wie beispielsweise einen Produktionsstopp oder die Markierung von Produkten durchzuführen. Bevorzugt wird auch wenigstens ein Abweichungswert 45 generiert, welcher Aufschluss darüber gibt, für welche der Klebstoffspuren 11 eine falsche Ist-Lage 37 erkannt wurde. Darüber hinaus kann der Abweichungswert 45 auch Aufschluss darüber geben, in welchem Maße eine vermeintliche Abweichung der Ist-Lage 37 von der Prüf-Soll-Lage 47 vorliegen soll.
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Im Folgenden sind die einzelnen Schritte des Verfahrens kurz mit Bezug auf die 3 erläutert. Die dargestellten Verfahrensschritte sind lediglich beispielhaft. Gegebenenfalls können bestimmte Schritte weggelassen oder zusätzliche Schritte ergänzt werden.
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In einem ersten Verfahrensschritt 100 werden Klebstoffspuren 11 auf ein Substrat 9 aufgetragen, wobei die Klebstoffspuren 11 an bestimmte Prüf-Soll-Lagen 47 aufgetragen werden, und wobei für wenigstens eine Klebstoffspur 11 die Prüf-Soll-Lage 47 innerhalb eines für die Produktion geeigneten Soll-Bereichs 39 und für wenigstens eine Klebstoffspur 11 die Prüf-Soll-Lage 47 außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegt.
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In einem zweiten Verfahrensschritt 200 werden die Prüf-Soll-Lagen 47 protokolliert, indem ein Kontroll-Soll-Datensatz 23 generiert wird, der die Prüf-Soll-Lagen 47 der einzelnen Klebstoffspuren 11 enthält.
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In einem weiteren Verfahrensschritt 300 werden Daten von einer Sensoreinrichtung 25 empfangen, die die Klebstoffspuren 11 detektiert und/oder vermisst. Die Sensoreinrichtung 25 detektiert die Ist-Lagen 37 der Klebstoffspuren 11 und erzeugt einen Kontroll-Ist-Datensatz 35, der Aufschluss über die Ist-Lagen 37 der detektierten Klebstoffspuren 11 gibt. Die Ist-Lage 37 wird dabei bevorzugt in Bezug auf den Soll-Bereich 39 angegeben, d.h. die Ist-Lage 37 kann repräsentieren, ob die detektierte Klebstoffspur 11 mit ihrem räumlich-körperlichen Kontrollmerkmal 29 innerhalb oder außerhalb des Soll-Bereichs 39 liegt. Bevorzugt gibt die Ist-Lage 37 auch an, in welchem Ausmaß das räumlich-körperliche Kontrollmerkmal 29 bei einer Abweichung vom Soll-Bereich 39 von diesem abweicht. Dieser Schritt repräsentiert die Fehlerüberwachung der Klebstoffauftragseinrichtung 3.
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In einem nächsten Schritt 400 wird der durch die Detektierung der Klebstoffspuren 11 erzeugte Kontroll-Ist-Datensatz 35 mit dem bei der Erzeugung der Klebstoffspuren 11 generierten Kontroll-Soll-Datensatz 23 verglichen. Dies stellt die Funktionsüberprüfung der Fehlerüberwachung dar.
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In einem weiteren Schritt 500 wird ein Fehlerüberwachungssignal 43 generiert, das das Ergebnis des Vergleichs aus dem Schritt 400 repräsentiert. Zeigt das Ergebnis des Vergleichs des Kontroll-Ist-Datensatzes 35 mit dem Kontroll-Soll-Datensatz 23 eine Abweichung, so gibt dies Auskunft über eine nicht korrekt funktionierende Fehlerüberwachung der Klebstoffauftragseinrichtung 3. Zeigt das Ergebnis des Vergleichs der beiden Datensätze dagegen keine Abweichung, ist eine einwandfreie Fehlerüberwachung bestätigt. Das Fehlerüberwachungssignal 43 kann weitergeleitet und/oder als Auslöser weiterer Aktionen verwendet werden.
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Bevorzugt wird das Fehlerüberwachungssignal 43 in einem weiteren Verfahrensschritt 600 in einem nichtflüchtigen Speicher 49 abgelegt, um das Ergebnis der Funktionsüberprüfung zu protokollieren. Darüber hinaus kann das Fehlerüberwachungssignal 43 in einem Verfahrensschritt 700 dazu benutzt werden, den Beginn der Produktion zu starten, oder im Falle einer Abweichung der Datensätze 23 und 35 voneinander, eine Produktion bzw. einen Produktionsvorgang anzuhalten. Letztendlich kann auch in einem Verfahrensschritt 800 ein Produktauswerfer 51 oder eine Produktmarkierungseinrichtung 53 in Abhängigkeit des Fehlerüberwachungssignals 43 aktiviert oder deaktiviert werden.
