DE102021108790A1 - Verfahren zum Auswerten defekter Behältnisse und Defektauswerteeinrichtung für eine Behältnisbehandlungsanlage - Google Patents

Verfahren zum Auswerten defekter Behältnisse und Defektauswerteeinrichtung für eine Behältnisbehandlungsanlage Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Auswerten von, insbesondere defekten, Behältnissen für den Betrieb einer Behältnisbehandlungsanlage, welche mindestens eine Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen aufweist, wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage für die Behandlung von Behältnissen in der Behältnisbehandlungsanlage charakteristisch und variabel ist, umfassend das Empfangen von mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung ermittelten, örtlich aufgelösten Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage behandelten, insbesondere defekten, Behältnisses.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Auswerten, insbesondere defekter, Behältnisse für den Betrieb und/oder zur (Fein-)Einstellung einer Behältnisbehandlungsanlage, eine Defektauswerteeinrichtung für eine Behältnisbehandlungsanlage sowie eine Behältnisbehandlungsanlage.
  • Behältnisbehandlungsanlagen, welche mindestens eine Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen aufweisen, wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage für die Behandlung von Behältnissen in der Behältnisbehandlungsanlage charakteristisch und variabel ist, sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt.
  • Üblicherweise weisen derartige Behältnisbehandlungsanlagen wenigstens eine Transporteinrichtung zum Transport der Behältnisse entlang eines vorgegebenen Transportpfads in der (insbesondere im Wesentlichen gesamten) Behältnisbehandlungsanlage (und insbesondere in jeder Vorrichtung zum Behandeln eines zu behandelnden Behältnisses) auf.
  • Unter den Begriff der Behältnisbehandlungsanlage und/oder der Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen fallen dabei eine Vielzahl von unterschiedlichen Anlagen, wie beispielsweise Heizvorrichtungen, welche Vorformlinge erhitzen, Blasformmaschinen, welche Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umformen, Spritzgussvorrichtungen insbesondere zur Herstellung von Vorformlingen, Etikettieraggregate, Füllmaschinen, Sterilisationseinheiten und dergleichen. Auch eine Kombination mehrerer dieser Vorrichtungen fällt unter den Begriff der Behältnisbehandlungsanlage.
  • Bei den Behältnissen handelt es sich bevorzugt um Kunststoff- bzw. Polyethylenterephthalat (PET)-Behältnisse. Bei den Behältnissen kann es sich um Vorformlinge, Flaschen, Dosen, KEGS, Spritzen, Pouches oder dergleichen handeln. Diese können zumindest teilweise (und bevorzugt (im Wesentlichen) in ihrer Gesamtheit) aus verschiedenen Materialien, wie beispiels-weise Kunststoff, Glas, Metall, Papier, Karton etc. bestehen.
  • Besonders bevorzugt findet die Erfindung bei Behältnisbehandlungsanlagen mit einer Vorrichtung zur Umformung von Kunststoffvorformlingen in Kunststoffbehältnisse Anwendung, bei denen bevorzugt zumindest auch Kunststoffvorformlinge erwärmt und anschließend in Kunststoffbehältnisse wie z. B. Flaschen umgeformt werden.
  • Bei der Behandlung von Behältnissen in einer Behältnisbehandlungsanlage existiert insbesondere eine Vielzahl an variablen Parametern, die (jeweils) für die Behandlung charakteristisch sind. Unter dem Begriff variabel ist dabei insbesondere zu verstehen, dass sich diese Parameter grundsätzlich ändern können, also nicht statisch sein müssen oder sind. Der Begriff „variabel“ umfasst dabei insbesondere sowohl Parameter, die unmittelbar (insbesondere automatisch und/oder manuell durch einen Bediener der Behältnisbehandlungsanlage) regulierbar sind, (wie beispielsweise eine Heiztemperatur eines Heizstrahlers) als auch bevorzugt solche, die nicht bzw. nur mit sehr hohem Aufwand von außen beeinflussbar sind (wie z. B. eine Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit in der Produktionshalle o. ä.). Der Begriff variabel kann zusätzlich geometrische Parameter umfassen, wie z.B. einen Abstand von einem Heizstrahler oder Reflektor zu einem Vorformling oder einen Durchmesser eines Reckdornes (Reckstange).
  • Vorrichtungen und Verfahren zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen sind aus dem Stand der Technik seit längerem bekannt. Dabei werden üblicherweise erwärmte Kunststoffvorformlinge mit einem fließfähigen Medium, insbesondere einem gasförmigen Medium (mit Blasluft und/oder (Steril-)Luft) beaufschlagt, um so expandiert zu werden. In jüngerer Zeit ist man auch dazu übergangen, Kunststoffvorformlinge mit einer Flüssigkeit, insbesondere mit einem flüssigen Füllmedium (bevorzugt dem in das Behältnis abzufüllenden Füllgut), zu expandieren. Derartige Vorrichtungen zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen sind als sogenannten Liquiformmaschinen bekannt. Die vorliegende Erfindung kann insbesondere auf beide Ausgestaltungen Anwendung finden.
  • Auch Kunststoffbehältnisse können, während sie eine (Behältnisbehandlungs-)Anlage durchlaufen, platzen. Insbesondere platzen diese bei Liquiformmaschinen während der Expansion bei zu großem Fülldruck. Die entstandenen Schäden/Verunreinigungen werden behoben.
  • Aus den Vorrichtungen und Verfahren, die derzeit aus dem Stand der Technik bekannt sind, ergibt sich der Nachteil, dass bisher bei platzenden PET-Flaschen bzw. Kunststoffflaschen keine Maßnahmen getroffen werden, um weitere Platzer zu vermeiden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Auswertung, insbesondere defekter, Behältnisse für (den Betrieb von) Behältnisbehandlungsanlagen, eine Defektauswerteeinrichtung für Behältnisbehandlungsanlagen sowie eine Behältnisbehandlungsanlage bereitzustellen, bei welchen weitestgehend Flaschenplatzer erfasst und bevorzugt zukünftig vermieden werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Auswerten von (bevorzugt behandelten), insbesondere defekten, Behältnissen für den Betrieb und/oder zur (Fein-)Einstellung und/oder zur Kalibrierung einer Behältnisbehandlungsanlage, welche mindestens eine Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen, insbesondere Kunststoffbehältnissen, bevorzugt eine Vorrichtung zur Umformung von Kunststoffvorformlingen in Kunststoffbehältnisse und/oder eine Heizvorrichtung zum Erwärmen von Kunststoffvorformlingen insbesondere mit einer Vielzahl von Heizstrahlern, aufweist, wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage für die Behandlung von Behältnissen in der Behältnisbehandlungsanlage charakteristisch und (insbesondere jeweils) variabel ist, und welche bevorzugt wenigstens eine Transporteinrichtung zum (insbesondere fortlaufenden und/oder kontinuierlichen und/oder wenigstens zeitweise vereinzelten) Transport der Behältnisse entlang eines vorgegebenen Transportpfads in der Behältnisbehandlungsanlage (und insbesondere in der Vorrichtung zur Behandlung der Behältnisse) aufweist, umfasst das Empfangen von mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung ermittelten, (insbesondere örtlich aufgelösten) Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage behandelten, insbesondere defekten, Behältnisses.
  • Unter der Variabilität ist insbesondere das eingangs genannte zu verstehen.
  • Bevorzugt werden die (örtliche aufgelösten) Sensordaten von einer Defektauswerteeinrichtung empfangen. Die Parameter sind bevorzugt innerhalb einer vorgegebenen Grenze variabel. Besonders bevorzugt sind auch die Grenzen variabel.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem Verfahren um ein Verfahren zum Auswerten defekter Behältnisse für den Betrieb einer Behältnisbehandlungsanlage.
  • Bevorzugt wird, bevorzugt mittels einer bzw. der Defektauswerteeinrichtung, (bevorzugt bei einem ermittelten Defekt des Behältnisses) auf Grundlage der (insbesondere örtlich aufgelösten) Sensordaten wenigstens eine Defektgröße ermittelt, welche für den Defekt des Behältnisses charakteristisch ist.
  • Dabei ist bevorzugt auf Basis der Defektgröße wenigstens ein Parameter ermittelbar und/oder wird ermittelt, welcher mit der Defektgröße verknüpft ist. Bevorzugt ist eine Vielzahl von Parametern, besonders bevorzugt eine Kombination von Parametern, ermittelbar und/oder wird ermittelt, welche mit der Defektgröße verknüpft ist.
  • Bevorzugt wird der Parameter (auch) auf Grundlage wenigstens eines Parameters und bevorzugt auf Grundlage der Vielzahl an Parametern der Behältnisbehandlungsanlage ermittelt, auf Grundlage dessen das, insbesondere defekte, Behältnis in der Behältnisbehandlungsanlage behandelt wurde.
  • Bevorzugt wird für den ermittelten Parameter ein Wert und/oder eine (relative und/oder absolute) Änderung eines Werts des Parameters oder eine hierfür charakteristische Größe ermittelt. Bevorzugt wird der ermittelte Parameter und/oder der ermittelte Wert und/oder die ermittelte Änderung des Werts des Parameters oder (jeweils) hierfür charakteristische Daten an eine Steuerungseinrichtung der Behältnisbehandlungsanlage und/oder der Vorrichtung zum Behandeln der Behältnisse übermittelt und/oder zur Übermittlung bereitgestellt.
  • Bevorzugt nimmt die Steuerungseinrichtung basierend auf der Defektgröße und/oder dem ermittelten Parameter und/oder dem ermittelten Wert und/oder der ermittelten Änderung des Werts des Parameters oder (jeweils) hierfür charakteristischen Daten eine Änderung und/oder Einstellung des jeweiligen Werts des (jeweiligen) Parameters der Behältnisbehandlungsanlage vor. Bevorzugt erfolgt eine weitere Behandlung von Behältnissen auf Grundlage dieser geänderten und/oder eingestellten (jeweiligen) Werte des (jeweiligen) bzw. der (jeweiligen) Parameter der Behältnisbehandlungsanlage.
  • Unter der genannten Änderung und/oder Einstellung kann auch das Ausgeben eines Hinweises verstanden werden, welcher anschließend durch einen Bediener manuell umgesetzt werden muss.
  • Unter einem defekten Behältnis ist insbesondere ein Behältnis mit einem (ermittelten) Defekt (wie etwa einem Riss und/oder einem Anriss und/oder einer Bruchstelle und/oder eine Beule und/oder eine Eindellung und/oder eine Ausbeulung (und/oder eine andere, insbesondere unerwünschte und insbesondere durch die Behandlung des Behältnisses hervorgerufene und/oder verursachte Abweichung von einem, insbesondere beabsichtigten, (herzustellenden) Behältnis oder einem vorgegebenen Vergleichsbehältnis, insbesondere die Abweichung von einer äußeren und/oder inneren Erscheinungsform des Behältnisses) und/oder durch ein Platzen des Behältnisses hervorgerufenen und/oder bewirkten Veränderung des Behältnisses) und/oder ein einen Defekt aufweisendes Behältnis zu verstehen. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem defekten Behältnis um ein geplatztes Behältnis und/oder ein Behältnis mit einem Riss (in der Behältniswandung) und/oder ein Behältnis mit einer Bruchstelle (in der Behältniswandung). Bevorzugt wurde der Defekt des defekten Behältnisses während der Behandlung des Behältnisses durch die Behältnisbehandlungsanlage auf Grundlage der Vielzahl an Parametern hervorgerufen und/oder erzeugt und/oder verursacht.
  • Unter „defekt“ wird jedoch nicht zwingend ein Fehler verstanden, der es unmöglich macht, das Behältnis einem späteren Gebrauch zuzuführen, es können auch Fehler darunter verstanden werden, die einen späteren Gebrauch zumindest erschweren.
  • Unter dem Ausdruck „der wenigstens eine Parameter ist mit der Defektgröße verknüpft“ wird insbesondere verstanden, dass eine Wahl eines Werts des Parameters bei der Behandlung des Behälters die Defektgröße eines behandelten und/oder zu behandelnden Behälters beeinflusst. Bevorzugt hängt die Wahl eines (verknüpften) Parameters (ausschließlich oder mit weiteren Parametern) ursächlich mit einer Entstehung eines Defekts an dem behandelten Behältnis und/oder während der Behandlung des Behältnisses zusammen. Bevorzugt bewirkt die (während der Behandlung des defekten Behältnisses vorliegende) Wahl eines (verknüpften) Parameters bzw. des Werts des Parameters das Auftreten bzw. das Entstehen des Defekts und (damit) die Defektgröße. Bevorzugt ist der (verknüpfte) Parameter, insbesondere die Wahl eines Werts des (verknüpften) Parameters, mit dem Auftreten des Defekts und/oder mit der Defektgröße korreliert.
  • Mit anderen Worten besteht eine „Verknüpfung“ zwischen dem Parameter bzw. den Parametern und der Defektgröße insbesondere deshalb, weil die Parameter die Defektgröße beeinflussen können. Bevorzugt wird also der verknüpfte Parameter bzw. die Vielzahl verknüpfter Parameter derart ermittelt, dass ermittelt wird, wie wenigstens ein Parameter gewählt werden kann und/oder zu wählen ist, so dass das Auftreten eines gleichartigen und/oder identischen (ermittelten) Defekts (im Vergleich zu dem defekten Behältnis) bei der Behandlung (gleichartiger zukünftiger) zu behandelnder Behältnisse (weitestgehend bzw. mit einer vorgegebenen Wahrscheinlichkeit) vermieden werden kann.
  • So kann beispielsweise als Defektgröße ein Wert ermittelt werden, welcher für die Materialdicke an einem Riss und/oder um einen Riss und/oder in einem Randbereich des Risses in dem defekten Behältnis charakteristisch ist. Ausgehend von dem als Defektgröße ermittelten Wert für die Materialdicke kann beispielsweise festgestellt werden, ob und/oder dass die Materialdicke zur zukünftigen Vermeidung eines Risses in diesem Bereich des Behältnisses in der Behältnisbehandlungsanlage bei der Behandlung weiterer Behältnisse erhöht wird.
  • Platzt eine PET-Flasche, wird mittels einer Auswertung von örtlich aufgelösten Sensordaten, etwa mittels einer Bildauswertung (durch Kamera) der Schaden analysiert und Schwachpunkte an der PET-Flasche detektiert und/oder markiert (elektronisch). Die Analysedaten werden bevorzugt der Steuerung der Behältnisbehandlungsanlage, insbesondere der Blasmaschine, bereitgestellt.
  • Beim Blasen und/oder Heizen der Preforms (Kunststoffvorformlinge) kann dann dafür gesorgt werden, dass an den Schwachpunkten etwas mehr Material vorhanden ist.
  • Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem man die geplatzte Stelle der Flasche an der entsprechenden Position im Preform weniger beheizt und/oder indem man viele andere Bereiche abseits (z.B. in Umfangsrichtung des Behältnisses gesehen einen Bereich von 180°, dessen Mitte der entsprechenden Position gegenüberliegt) der entsprechenden Position mehr beheizt.
  • Hierdurch befindet sich bevorzugt an Stellen (weiterer bzw. zukünftiger behandelter Behältnisse), an denen das defekte Behältnis bzw. die defekte Flasche geplatzt ist, mehr Material.
  • Hierdurch können vorteilhaft Flaschenplatzer aufgrund von Materialschwäche vermieden werden.
  • Bei den Parametern kann es sich um eine Stellgröße in einer Heizvorrichtung der Behandlungsanlage, eine Heiztemperatur eines bestimmten Heizstrahlers der Heizvorrichtung, einen Abstand eines (bevorzugt individuell und/oder unabhängig von anderen Heizstrahlern steuerbaren und/oder bewegbaren und/oder einzelnen) Heizstrahlers und/oder Reflektors und/oder (bevorzugt individuell und/oder unabhängig von anderen Heizstrahlern steuerbaren und/oder bewegbaren und/oder einzelnen) (Haupt- und/oder Rücken-) Reflektorelements zum Kunststoffvorformling, eine Heizdauer, ein (beabsichtigtes bzw. zu erreichendes) Temperaturprofil eines Kunststoffvorformlings (bzw. Preforms) und/oder eine Transportgeschwindigkeit der Kunststoffvorformlinge von der Heizeinrichtung zur Umformungseinrichtung handeln. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich hierbei lediglich um ein mögliches Beispiel handelt, das für die beschriebene Erfindung nicht einschränkend sein soll.
  • Zusätzlich oder stattdessen kann es sich bei den Parametern beispielsweise auch um eine andere (Transport-)Geschwindigkeit, (elektrische) Stromkennwerte, Spannungskennwerte (wie etwa eine Netzspannung), Arbeitskennwerte (wie eine Motorarbeit oder verbrauchte Leistungen der Maschinen), Druckkennwerte (z. B. ein Einfülldruck, ein Vorblasdruck, ein Fertigblasdruck, ein Druck innerhalb eines Behältnisses oder dergleichen), eine Druckkurve (insbesondere in dem Behältnis bzw. der Flasche), eine Reckstangenbewegung, eine Reckgeschwindigkeit, ein Reckgeschwindigkeitsprofil, ein Reckpositions-Druck-Zeit-Profil (oder Ableitungen davon (Reckgeschwindigkeit...)), Temperaturkennwerte (wie eine Hallentemperatur, eine Füllguttemperatur, eine Motortemperatur und/oder eine Maschinentemperatur), Volumenstromkennwerte (die z. B. den Durchfluss von Luft, Wasser, Wärme, Öl, Chemikalien und/oder eines Produkts kennzeichnen), Massenstromkennwerte (etwa den Durchfluss von Druckluft), Kraftwerte (wie beispielsweise von Schubkräften, Reckkraft) Drehmomentkennwerte, Impulskennwerte, Leistungskennwerte (etwa bezüglich einer Maschinenleistung), Stückzahlkennwerte, Beleuchtungsstärke (oder jeweils hierfür charakteristische Größen), Sterilisationskennwerte (Menge H2O2 pro Preform bei der Sterilisation von Preforms vor dem Expandieren) oder dergleichen handeln.
  • Bevorzugt ist die Sensoreinrichtung zur Ermittlung örtlich aufgelöster Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage behandelten Behältnisses ausgewählt aus einer Gruppe von Sensoreinrichtungen, welche eine Bilderfassungseinrichtung, eine (Bild-)Kamera (insbesondere zur Erfassung bzw. Aufnahme sichtbaren Lichts), ein Kamerasystem, eine Sensoreinrichtung zur (örtlich aufgelösten) Erfassung von Infrarot-Strahlung, ein Laserscanner und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
  • Bevorzugt erfasst die Sensoreinrichtung einen Bereich einer Seitenwandung des (insbesondere defekten) Behältnisses. Bevorzugt nimmt die Sensoreinrichtung eine (im Wesentlichen) vollständige Seitenansicht des (insbesondere defekten) Behältnisses auf. Bevorzugt beinhalten die ermittelten Sensordaten Informationen in Bezug auf (wenigstens einen Bereich) einer Seitenwandung des (insbesondere defekten) Behältnisses und bevorzugt eine (im Wesentlichen) vollständige Seitenansicht des Behältnisses.
  • Bevorzugt erfasst die Sensoreinrichtung wenigstens abschnittsweise und bevorzugt (im Wesentlichen) vollständig einen Bodenbereich des (insbesondere defekten) Behältnisses bzw. den Behältnisboden.
  • Bevorzugt erfasst die Sensoreinrichtung wenigstens einen Bereich des Behältnisses, insbesondere einen (Seiten-)Wandungsbereich und/oder einen Mündungsbereich und/oder einen Bodenbereich, aus einer Erfassungsrichtung von (in Längsrichtung des Behältnisses gesehen) von oben (also entlang einer Richtung von der Behältnismündung in Richtung des Bodenbereichs). Bevorzugt ist die Sensoreinrichtung (zumindest zum Erfassungs- und/oder Ermittlungszeitpunkt der Sensordaten des, insbesondere defekten, Behältnisses) oberhalb (insbesondere in Längsrichtung des Behältnisses gesehen) des (zu erfassenden), insbesondere defekten, Behältnisses angeordnet, so dass insbesondere eine Behältnismündung näher an der Sensoreinrichtung angeordnet ist als ein Bodenbereich des Behältnisses.
  • Bevorzugt sind wenigstens zwei Sensoreinrichtungen zur Erfassung insbesondere örtlich aufgelöster Sensordaten des, insbesondere defekten, Behältnisses vorhanden, wobei bevorzugt eine Sensoreinrichtung einen Bodenbereich und die zweite Sensoreinrichtung einen Seitenbereich des (insbesondere defekten) Behältnisses erfasst.
  • Bevorzugt ist die wenigstens eine Sensoreinrichtung in Transportrichtung der Behältnisse gesehen nach der Vorrichtung zur Behandlung der Behältnisse, insbesondere nach einer Vorrichtung zur Umformung von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen und/oder insbesondere nach einer Blasmaschine, angeordnet, bevorzugt unmittelbar nach dieser im Bereich einer Behältnisentnahmeeinrichtung, z.B. eines Auslaufsterns. Unter dem Ausdruck „unmittelbar“ kann dabei bevorzugt verstanden werden, dass die Zeitdauer, welche zwischen dem Verlassen der Vorrichtung zur Behandlung der Behältnisse, insbesondere nach Verlassen der Vorrichtung zur Umformung von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen, und Erreichen der Sensoreinrichtung unter normalen Betriebsbedingungen der Behältnisbehandlungsanlage verstreicht, kleiner als 10 Sekunden, bevorzugt kleiner als 8 Sekunden, bevorzugt kleiner als 5 Sekunden, bevorzugt kleiner als 2 Sekunden, bevorzugt kleiner als 1 Sekunde ist.
  • Bevorzugt wird wenigstens ein mit der Defektgröße verknüpfter Parameter ermittelt, welcher wenigstens einen Behandlungsschritt eines zu behandelnden Behältnisses und bevorzugt ausschließlich Behandlungsschritte eines zu behandelnden Behältnisses beeinflusst und/oder steuert. Bevorzugt wird der Behandlungsschritt bzw. bevorzugt werden die Behandlungsschritte, welche(r) (durch den verknüpften Parameter) beeinflusst und/oder gesteuert werden, (in Bezug auf eine Abfolge von Behandlungsschritten, welche in der Behältnisbehandlungsanlage bei einem zu behandelnden Behältnis durchgeführt wird) (in Bezug auf die Transportrichtung der zu behandelnden Behältnisse) vor der Erfassung der örtlich aufgelösten Sensordaten mittels der wenigstens einen Sensoreinrichtung vorgenommen.
  • Denkbar ist auch, dass wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, welche das Behältnis zumindest zeitweise (zumindest zu einem Erfassungs- und/oder Ermittlungszeitpunkt der Sensordaten des insbesondere defekten Behältnisses) beleuchtet. Möglich ist hierbei ein Durchlicht- und/oder Auflichtverfahren.
  • Bei der Sensoreinrichtung, welche die (insbesondere) örtlich aufgelösten Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage behandelten insbesondere defekten Behältnisses erfasst, handelt es sich bevorzugt um eine Sensoreinrichtung der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage, in Bezug auf welche insbesondere der wenigstens eine Parameter ermittelt wird.
  • Mit anderen Worten kann die (zu betreibende) Behältnisbehandlungsanlage eine Sensoreinrichtung zur Erfassung insbesondere örtlich aufgelöster Sensordaten aufweisen, welche bevorzugt zur Erfassung der insbesondere örtlich aufgelösten Sensordaten eines, insbesondere defekten, Behältnisses verwendet wird. Bei dem defekten Behältnis handelt es sich dabei bevorzugt um ein von dieser Behältnisbehandlungsanlage behandeltes Behältnis.
  • Damit wird vorgeschlagen, dass von der Behältnisbehandlungsanlage selbst erzeugte Sensordaten zum (weiteren) Betrieb und/oder zur Steuerung und/oder zur (Fein-)Einstellung dieser Behältnisbehandlungsanlage selbst verwendet werden.
  • Alternativ und/oder zusätzlich ist auch möglich, dass Sensordaten einer anderen, insbesondere von der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage (im Nachfolgenden als Referenz-Behältnisbehandlungsanlage bezeichnet) verschiedenen Behältnisbehandlungsanlage zum Betrieb und/oder zur Steuerung und/oder (Fein-)Einstellung der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage verwendet werden. In diesem Fall ist die Sensoreinrichtung insbesondere nicht Teil oder Bestandteil der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage sondem bevorzugt Teil oder Bestandteil der Referenz-Behältnisbehandlungsanlage. Die Referenz-Behältnisbehandlungsanlage kann entsprechend der obig beschriebenen Behältnisbehandlungsanlage ausgebildet sein. Insbesondere ist dabei eine Vielzahl von Parametern der Referenz-Behältnisbehandlungsanlage für die Behandlung von Behältnissen in der Referenz-Behältnisbehandlungsanlage charakteristisch und variabel.
  • Eine (oder mehrere) Referenz-Behältnisbehandlungsanlage(n) und die Behältnisbehandlungsanlage können zumindest abschnittsweise über das Internet (und/oder über ein, insbesondere wenigstens abschnittsweise drahtgebundenes und/oder drahtloses, öffentliches und/oder privates Netzwerk) verbunden sein.
  • Bei dem (insbesondere behandelten), insbesondere defekten, Behältnis handelt es sich dann insbesondere nicht um ein von der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage behandeltes Behältnis sondern um ein von der Referenz-Behältnisbehandlungsanlage behandeltes Behältnis. Möglich wäre, dass die (zu betreibende) Behältnisbehandlungsanlage keine Sensoreinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet und insbesondere dazu konfiguriert ist, örtlichaufgelöste Sensordaten zur Auswertung insbesondere defekter Behältnisse zu ermitteln. Dabei ist möglich, dass die Referenz-Behältnisbehandlungsanlage an einem verschiedenen Standort und/oder in einer verschiedenen Maschinenhalle positioniert ist und/oder betrieben wird.
  • Ein Ermitteln eines Parameters der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage auf Grundlage von Sensordaten, welche von einer Referenz-Behältnisbehandlungsanlage ermittelt wurden, bietet den Vorteil, dass nicht nur auf die Daten der (zu betreibenden) Behältnisbehandlungsanlage zugegriffen werden kann, sondern hierdurch das Zugreifen auf einen sehr viel größeren Datenpool insbesondere defekter Behältnisse ermöglicht wird.
  • Gerade in Bezug auf selten auftretende Defekte in Behältnissen kann das Zurückgreifen auf die Sensordaten einer Vielzahl von Referenz-Behältnisbehandlungsanlagen zur Optimierung der Qualität der Behältnisse wertvoll sein und eine sehr schnelle und kosteneffiziente Optimierung bieten.
  • Bevorzugt, insbesondere bei der Messung mittels Kamera, hat man die Möglichkeit, bei einem Flaschenplatzer, insbesondere direkt, die Materialdicke um den Riss zu ermitteln. Diese Werte können bevorzugt, besonders bevorzugt mit den anderen Parametern (wie beispielsweise Reckgeschwindigkeit(-sprofil), Druckkurve in der Flasche bzw. in dem Behältnis, Temperatur(-Profil) des Preforms und/oder dergleichen) zusammen, in einer Datenbank und/oder einer (internen und/oder externen) Speichereinrichtung abgelegt werden und/oder es kann ausgewertet werden, bei welchen Parametern die Flaschenplatzer auftreten. Die (Regelungs-)Parameter können bevorzugt nicht nur bei dieser, sondern auch bei anderen (evtl. baugleichen) Maschinen bzw. Behältnisbehandlungsanlagen verwendet werden.
  • Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren ist die Defektgröße charakteristisch für eine Größe, welche ausgewählt ist aus einer Gruppe, welche einen Defekttyp (etwa Riss, Anriss, Bruch, Beule, Eindellung, Ausbeulung, eine andere, insbesondere unerwünschte und insbesondere durch die Behandlung des Behältnisses hervorgerufene und/oder verursachte Abweichung von einem, insbesondere beabsichtigten, (herzustellenden) Behältnis oder einem vorgegebenen Vergleichsbehältnis, insbesondere von der Abweichung von einer äußeren und/oder inneren Erscheinungsform des Behältnisses, etc.), eine geometrische Form des Defekts, eine geometrische Ausdehnung des Defekts, insbesondere eine (minimale und/oder durchschnittliche und/oder maximale) Defekttiefe bzw. Risstiefe und/oder eine Defektlänge bzw. Risslänge und/oder eine (bevorzugt maximale und/oder durchschnittliche und/oder effektive) Defektbreite bzw. Rissbreite und/oder ein Defektverlauf bzw. Rissverlauf und/oder eine Rissverzweigung, eine Materialverteilung innerhalb und/oder an dem Defekt, eine Materialstärke des Behältnisses in Bezug auf den Defekt, eine Materialstärke eines den Defekt umgebenden Randbereichs des Behältnisses, eine Anordnung des Defekts (in Bezug auf das Behältnis, etwa Gewindebereich und/oder Bodenbereich und/oder Seitenwandung etc.), einen Defektbereich in Bezug auf das Behältnis, eine Funktion eines Behältnisbereichs in Bezug auf den Defekt, Einstufungen in verschiedene (vorgegebene) Defektgrade, Verfärbungen und/oder eine (bevorzugt durch ein Behältnisplatzen hervorgerufene) Behältnis(-form)-Veränderung bzw. Änderung und/oder Abweichung eines äußeren und/oder inneren Erscheinungsbildes des Behältnisses (in Bezug auf ein herzustellendes und/oder zu behandelndes und/oder in Bezug auf einen früheren Zeitpunkt des hergestellten und/oder behandelten Behältnisses) und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
  • Dies bietet den Vorteil, dass der auftretende Defekt analysiert werden kann und etwa in Form einer Prognose ermittelt werden kann, wie zukünftig das Auftreten eines derartigen Defekts verhindert oder zumindest eingeschränkt werden kann. Bevorzugt kann eine Analyse des Defekts zur Steuerung und/oder (Fein-)Einstellung der bzw. einer Behältnisbehandlungsanlage verwendet werden. Bevorzugt erfolgt eine Steuerung und/oder (Fein-)Einstellung der bzw. einer (verschiedenen) Behältnisbehandlungsanlage auf Grundlage der Defektgröße und/oder der ermittelten Sensordaten.
  • Bevorzugt wird die Defektgröße und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Defektgrößen (in Bezug auf den Defekt des defekten Behältnisses) aus (besonders bevorzugt ausschließlich) den (von der wenigstens einen Sensoreinrichtung ermittelten) Sensordaten oder hiervon abgeleiteter Daten, insbesondere unter Verwendung einer Prozessoreinrichtung und/oder Datenverarbeitungseinrichtung und/oder mittels der Defektauswerteeinrichtung, mittels Anwendung wenigstens eines (computerimplementierten) Computer-Vision-Verfahrens erzeugt, in welchem (computer-implementierte) Wahrnehmungs- und/oder Erfassungsaufgaben ausgeführt werden, beispielsweise (computer-implementierte) 2D - und/oder 3D- Objekterkennungsverfahren und/oder (computer-implementierte) Verfahren zur semantischen Segmentierung und/oder (computer-implementierte) Objektklassifizierung („Image classification“) und/oder (computer-implementierte) Objektlokalisierung und/oder (computer-implementierte) Kantenerkennung.
  • Dabei wird bei der Objektklassifizierung der in den Sensordaten erfasste und/oder dargestellte Defekt (als Objekt) einer (vorher eingelernten und/oder vorgegebenen) Klasse zugeordnet. Bei einer Objektlokalisierung wird insbesondere zusätzlich zu einer Objektklassifizierung ein Ort eines in den Sensordaten erfassten und/oder dargestellten Defekts (als Objekt) (insbesondere in Bezug auf die Sensordaten) bestimmt bzw. ermittelt, welcher insbesondere durch eine sogenannte Bounding Box markiert und/oder hervorgehoben wird. Bei der semantischen Segmentierung wird insbesondere jedem Pixel der Sensordaten eine Klasse (zur Klassifizierung eines Objekts) (insbesondere aus einer insbesondere vorgegebenen Vielzahl von Klassen) zugeordnet (Klassen-Annotation).
  • Bei den Klassen (zur Klassifizierung insbesondere des Defekts) kann es sich beispielsweise (unter anderem) um (verschiedene) Defekttypen (etwa Riss, Anriss, Bruch, Beule, Eindellung, eine andere, insbesondere unerwünschte und insbesondere durch die Behandlung des Behältnisses hervorgerufene und/oder verursachte, Abweichung von einem, insbesondere beabsichtigten, (herzustellenden) Behältnis oder einem vorgegebenen Vergleichsbehältnis, insbesondere die Abweichung von einer äußeren und/oder inneren Erscheinungsform des Behältnisses, etc.) und/oder Defektformen und/oder Defektabmessungen und/oder Materialverteilungen in Bezug auf den Defekt und/oder ein vorgegebenes äußeres und/oder inneres Erscheinungsbild des Behältnisses und/oder weitere obig in Bezug auf die Defektgröße beschriebene Merkmale eines Defekts und/oder weitere Merkmale zur Klassifizierung eines Defekts oder hierfür charakteristischer Größen und dergleichen handeln. Bevorzugt wird dem Defekt wenigstens eine Klasse zugeordnet.
  • Bevorzugt umfasst eine Defektgröße und/oder die Vielzahl ermittelter Defektgrößen charakteristische Daten für einen aus den (Roh-)Sensordaten ermittelten und/oder identifizierten Defekt, insbesondere einen Riss und/oder insbesondere durch ein Behältnisplatzen hervorgerufene Behältnisveränderungen und/oder eine Klasse zur Klassifizierung des Defekts. Bevorzugt wird die Defektgröße aus der Klasse zur Klassifizierung des Defekts ermittelt.
  • Bevorzugt basiert die Ermittlung der wenigstens einen Defektgröße und besonders bevorzugt die Ermittlung einer Vielzahl (oder aller) Defektgrößen eines (insbesondere jeden) zu erfassenden Defekts eines Behältnisses und/oder insbesondere basiert die Ermittlung der Sensordaten aus den von der Sensoreinrichtung erzeugten Rohsensordaten oder hieraus abgeleiteter Daten (und insbesondere basiert die Ausführung von Computer-Vision-Verfahren bzw. Wahrnehmungsverfahren) auf (computer-implementierten) Verfahren des maschinellen Lernens, bevorzugt auf wenigstens einem (künstlichen) neuronalen Netzwerk basierenden Verfahren des maschinellen Lernens. Ein solches neuronales Netzwerk kann beispielsweise als tiefes neuronales Netzwerk (Deep Neural Network, DNN) und/oder ein sogenanntes Convolutional Neural Network (CNN) (dt. Faltungsnetzwerk) und/oder ein rekurrentes Neuronales Netzwerk (RNN, engl. Recurrent Neural Network) ausgestaltet sein.
  • Bevorzugt sind die Klassen zur Klassifizierung eines Defekts vorgegeben. Bevorzugt sind die Klassen auf einer (insbesondere nachfolgend beschriebenen) externen Speichereinrichtung abgelegt und können durch Abrufen dieser abgelegten Klassen aktualisiert werden. Bevorzugt können die Klassen mit wenigstens einer Referenz-Behältnisbehandlungsanlage abgeglichen werden.
  • Bei einem weiter vorteilhaften Verfahren wird der Defekt mittels einer Druckmesseinrichtung zur Messung eines Behältnisinnendrucks, insbesondere eines Fülldrucks (bevorzugt des abgefüllten Füllguts des Behältnisses), ermittelt. Dies bietet den Vorteil, dass bei einem festgestellten Abweichen eines Druckzustands, etwa bei einem Absinken des Behältnisinnendrucks, auf das Vorliegen eines Defekts bei dem Behältnis geschlossen werden kann.
  • Insbesondere können Flaschenplatzer, bevorzugt in Liquiformmaschinen, durch Überwachung des Fülldrucks festgestellt werden. Es genügt, wenn nur diese der Bildauswertung, insbesondere von oben, unterzogen werden. Die Bildauswertung kann in einem Bypass zum normalen Transportpfad erfolgen.
  • Bei einem weiteren vorteilhaften Verfahren erfolgt nur im Falle des ermittelten Defekts bei einem behandelten Behältnis eine Ermittlung und/oder eine Übermittlung und/oder eine Speicherung örtlich-aufgelöster Sensordaten. Bevorzugt wird ausschließlich in Folge eines ermittelten Defekts eine Ermittlung und/oder Übermittlung und/oder Auswertung insbesondere örtlich aufgelöster Sensordaten mittels der Sensoreinrichtung initiiert. Dies bietet den Vorteil, dass Speicherkapazitäten und Rechenleistung eingespart werden, indem insbesondere keine Sensordaten von intakten Behältnissen erzeugt und/oder in einer Speichereinrichtung abgelegt werden.
  • Es kann sein, dass (bevorzugt wird) der Defekt nicht auf Grundlage von mittels der Sensoreinrichtung erzeugten und/oder ermittelten Sensordaten ermittelt bzw. festgestellt wird. Es kann sein, dass (bevorzugt wird) der Defekt des (defekten) Behältnisses von einer von der Sensoreinrichtung verschiedenen Defektermittlungseinrichtung, welche bevorzugt in Transportrichtung des Behältnisses gesehen vor der Sensoreinrichtung (entlang des Transportpfads) angeordnet ist, ermittelt wird.
  • Bevorzugt erfolgt die Ermittlung eines Defekts, also die Ermittlung ob das behandelte Behältnis defekt ist, während des (normalen) Betriebs der Behältnisbehandlungsanlage und insbesondere während das Behältnis entlang des (Haupt-)Transportpfads transportiert wird. Bevorzugt wird der Transport des Behältnisses zur Ermittlung des Defekts nicht unterbrochen und/oder verlangsamt.
  • Bei einem weiter vorteilhaften Verfahren wird im Falle eines ermittelten Defekts bei einem behandelten Behältnis die Sensoreinrichtung zur Ermittlung örtlich aufgelöster Sensordaten des Behältnisses in Abhängigkeit des ermittelten Defekts entlang dem Transportpfad und/oder in Bezug auf das Behältnis, bevorzugt automatisch (bevorzugt mittels einer insbesondere mobilen Anordnungseinrichtung), positioniert. Bei der mobilen Anordnungseinrichtung kann es sich um eine Robotereinheit handeln.
  • Dies bietet den Vorteil, dass eine zielgerichtete, hochpräzise und genaue Aufnahme von Sensordaten von (genau und insbesondere im Wesentlichen ausschließlich) dem Defekt bzw. des Behältnisbereichs des Defekts vorgenommen werden kann. Intakte Behältnisbereiche können dabei möglichst ausgespart werden und insbesondere keine (Roh-)Sensordaten in Bezug auf diese Bereiche erzeugt werden.
  • Hierdurch können vorteilhaft Speicherkapazitäten eingespart und durch weitgehende Vermeidung von Sensordaten intakter Bereiche, welche insbesondere keine Informationen in Bezug auf den Defekt bzw. Ursachen des auftretenden Defekts aufweisen, Rechenleistungen bei der Auswertung der Sensordaten verringert werden.
  • Die Sensoreinrichtung zur Ermittlung örtlich aufgelöster Sensordaten, insbesondere eine (Bild-)Kamera, kann (alternativ) durch einen Roboter insbesondere auf Schienen an die Position gebracht werden, an der das Behältnis, bevorzugt die Flasche, geplatzt ist und/oder an der der Defekt des Behältnisses auftritt.
  • Die Sensoreinrichtung kann zu deren Positionierung gedreht und/oder (in Bezug auf deren Schwerpunkt) verschoben werden. Denkbar ist auch, dass die Sensoreinrichtung (insbesondere wenigstens ein optisches System der Sensoreinrichtung) eine Fokussierung in Abhängigkeit des ermittelten Defekts und/oder auf Basis der (ermittelten) Anordnung des Defekts (insbesondere in Bezug auf das Behältnis) verändert wird.
  • Bei einem weiter vorteilhaften Verfahren wird die wenigstens eine Defektgröße und/oder der wenigstens eine ermittelte, mit der Defektgröße verknüpfte Parameter zur Übermittlung an eine Steuerungseinrichtung (der Behältnisbehandlungsanlage) und/oder an eine Speichereinrichtung bereitgestellt. Bei der Steuerungseinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine Steuerungseinrichtung der Behältnisbehandlungsanlage zur Steuerung der Behandlung von Behältnissen (insbesondere der Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen) anhand der Parameter und insbesondere anhand des wenigstens einen (verknüpften) Parameter.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der Speichereinrichtung um eine externe Speichereinrichtung, insbesondere eine Cloud-basierte Speichereinrichtung und/oder einen externen Server (inkl. Speichereinrichtung), wobei auf die Speichereinrichtung insbesondere über das Internet (und/oder über ein, insbesondere wenigstens abschnittsweise drahtgebundenes und/oder drahtloses, öffentliches und/oder privates Netzwerk) zugegriffen wird.
  • Unter einem externen Server ist insbesondere ein in Bezug auf eine Behältnisbehandlungsanlage und/oder Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen und/oder Vorrichtung zur Umformung von Behältnissen und/oder Vorrichtung zur Inspektion von Behältnissen externer Server, insbesondere ein Backend-Server, zu verstehen.
  • Der externe Server ist beispielsweise ein Backend insbesondere eines Behältnisbehandlungsanlagenherstellers oder eines Dienstanbieters, welcher dazu eingerichtet ist, Sensordaten und/oder Defektgrößen eines insbesondere defekten Behältnisses (insbesondere mit diesem zugeordneten Parametern) insbesondere in Bezug auf eine Vielzahl von Behältnisbehandlungsanlagen zu verwalten. Die Funktionen des Backend bzw. des externen Servers können dabei auf (externen) Serverfarmen durchgeführt werden. Beim (externen) Server kann es sich um ein verteiltes System handeln. Der externe Server und/oder das Backend kann Cloud-basiert sein.
  • Bevorzugt werden die mittels der Sensoreinrichtung ermittelten (örtlich aufgelösten) Sensordaten an die (externe) Speichereinrichtung, insbesondere den externen Server, übermittelt.
  • Bevorzugt werden zusammen mit der Übermittlung der Sensordaten und/oder der ermittelten Defektgröße in Bezug auf das insbesondere defekte Behältnis ebenfalls die Parameter der das (insbesondere defekte) Behältnis behandelnden (und/oder herstellenden) Behältnisbehandlungsanlage an die (externe) Speichereinrichtung, insbesondere den externen Server, übermittelt. Dadurch kann vorteilhaft eine Auswertung und/oder Ermittlung eines verknüpften Parameters (derselben Behältnisbehandlungsanlage oder einer anderen Behältnisbehandlungsanlage) auf Grundlage der Sensordaten und/oder der Defektgröße und/oder der (im Behandlungszeitpunkt gewählten bzw. eingestellten) Parameter der das, insbesondere defekte, Behältnis behandelnden Behältnisbehandlungsanlage erfolgen.
  • Bevorzugt bildet wenigstens eine Behältnisbehandlungsanlage und besonders bevorzugt eine Vielzahl von (Referenz-)Behältnisbehandlungsanlagen ein Frontend (in Bezug auf das Backend), wobei bevorzugt jede dieser Behältnisbehandlungsanlagen und insbesondere wenigstens eine Steuerungseinrichtung dieser wenigstens zeitweise zum Datenaustausch (bevorzugt in Bezug auf Sensordaten und/oder Defektgrößen und/oder (diesen zugeordneten) Parametern und/oder verknüpften Parametern) mit dem externen Server geeignet und bestimmt sowie konfiguriert ist.
  • Bei einem weiter vorteilhaften Verfahren wird wenigstens ein Parameter, insbesondere der verknüpfte Parameter und besonders bevorzugt eine Kombination verknüpfter Parameter, bevorzugt ein für ein Erwärmen des Kunststoffvorformlings und/oder des Expansionsvorgangs des Behältnisses charakteristischer Parameter, auf Grundlage der wenigstens einen Defektgröße und/oder der Parameter verändert. Dies bietet den Vorteil, dass durch die Analyse der insbesondere defekten Behältnisse reagiert und die Behandlung der Behältnisse entsprechend umgestellt werden kann.
  • Bevorzugt wird durch eine Änderung des wenigstens einen (verknüpften) Parameters und/oder bevorzugt wird auf Grundlage der wenigstens einen ermittelten Defektgröße und bevorzugt auf Grundlage einer Vielzahl ermittelter Defektgrößen und/oder der Parameter wenigstens eine für einen Fülldruck (des zu behandelnden Behältnisses) und/oder für eine Reckgeschwindigkeit (und/oder Reckkraft) eines stangenförmigen Körpers bzw. einer Reckstange bei der Expansion des Behältnisses und/oder für eine Druckkurve in dem Behältnis während der Expansion des Behältnisses und/oder für ein Temperaturprofil der Kunststoffvorformling während und/oder nach deren Erwärmung in einer Heizvorrichtung charakteristische Größe verändert und/oder eingestellt.
  • So kann etwa (durch Änderung des verknüpften Parameters bzw. eine Wahl eines Werts des verknüpften Parameters) eine Änderung der Heizleistung eines Heizstrahlers, ein Zu- oder Abschalten eines Heizstrahlers, eine Änderung der Position eines individuellen Heizstrahlers und/oder Reflektors (und/oder (bevorzugt individuell und/oder unabhängig von anderen Heizstrahlern steuerbaren und/oder bewegbaren und/oder einzelnen) (Haupt- und/oder Rücken-) Reflektorelements), insbesondere eine Änderung eines Abstands eines Heizstrahlers und/oder Reflektors (und/oder (bevorzugt individuell und/oder unabhängig von anderen Heizstrahlern steuerbaren und/oder bewegbaren und/oder einzelnen) (Haupt- und/oder Rücken-) Reflektorelements) von dem zu erwärmenden Kunststoffvorformling, eine Änderung einer Transportgeschwindigkeit, oder eine Änderung einer Behandlungsdauer erfolgen und/oder bewirkt werden. Andere Beispiele wären z. B. die Änderung eines Blasdrucks, die Änderung von einem Vorblasdruck, einem Zwischenblasdruck, einem Hauptblasdruck (wobei sich die Drücke auf einen Solldruck in einer Luftzuführung oder auf einen Solldruck im Behältnis beziehen können), Änderungen der Ventilschaltzeitpunkten von Vorblas-, Zwischenblas-, Ablass (Exhaust) und/oder Fertigblasventilen, einer Luftrecyclingdauer- oder -menge, die Änderung eines Einfülldrucks, die Änderung einer Einfüllmenge, und dergleichen.
  • Bei einem weiter vorteilhaften Verfahren wird ein Steuerungssignal in Bezug auf eine Steuerung (insbesondere eine Steuerung des Abstands in Bezug auf einen zu erwärmenden Kunststoffvorformling) wenigstens eines insbesondere beweglichen Heizelements und/oder Heizstrahlers und/oder Reflektorelements auf Grundlage der Defektgröße zur Übermittlung und/oder zur Ausgabe an einen Bediener, insbesondere mittels einer Ausgabeeinrichtung, bereitgestellt. Bei der Ausgabeeinrichtung handelt es sich bevorzugt um eine optische Ausgabeeinrichtung, insbesondere ein (Touch-)Display. Es kann sich dabei um eine stationäre und/oder eine mobile Ausgabeeinrichtung und/oder ein (mobiles) Endgerät handeln.
  • Eine Steuerung des Heizelements und/oder des Heizstrahlers und/oder des Reflektorelements kann daher bevorzugt automatisch (etwa mittels einer insbesondere elektrischen Antriebseinrichtung) und/oder manuell durch einen Bediener erfolgen.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem wenigstens einen Reflektorelement um ein Hauptreflektorelement (an welchem wenigstens ein Heizstrahler angeordnet ist) und/oder ein Bodenreflektorelement (welches in Längsrichtung des Kunststoffvorformlings gesehen unterhalb des Kunststoffvorformlings angeordnet ist) und/oder ein Rückenreflektorelement, welches bevorzugt auf einer in Bezug auf den Transportpfad der Kunststoffvorformlinge zu den Hauptreflektorelement(en) gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
  • Bevorzugt erfolgt mittels des Steuerungssignals eine (insbesondere automatische) Steuerung wenigstens eines beweglichen Heizelements und/oder wenigstens eines (insbesondere beweglichen) Heizstrahlers und/oder wenigstens eines (insbesondere beweglichen) Reflektorelements.
  • Bevorzugt können, etwa im Falle einer Infrarotheizung, die Heizstrahler in der entsprechenden Höhe auf ein geringeres Leistungsniveau oder aus geschalten werden. Ähnlich kann bei der Mikrowelle oder einem Laser-Ofen (als Heizvorrichtung) vorgegangen werden.
  • Bevorzugt weist die Heizvorrichtung eine Vielzahl, von insbesondere in Höhenrichtung und/oder in Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge (welche insbesondere in stehender bzw. aufrechter Anordnung durch die Heizvorrichtung transportiert werden) über einander angeordneter und unabhängig voneinander, besonders bevorzugt stufenlos, steuerbare Reflektorelemente, insbesondere Rückenreflektorelemente und/oder Hauptreflektorelemente, und/oder (insbesondere IR-) Heizstrahler auf. Bevorzugt ist ein Heizstrahler an wenigstens einem Hauptreflektorelement (insbesondere fest bzw. nicht zerstörungsfrei lösbar) angeordnet. Dabei ist der Heizstrahler bevorzugt unbeweglich gegenüber dem Hauptreflektorelement an diesem angeordnet.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der Vielzahl von, in Höhenrichtung und/oder Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge übereinander angeordnete Rückenreflektorelemente um Reflektorelemente eines segmentierten Rückenreflektors einer Heizeinrichtung und/oder eines Heizkastens einer Heizeinrichtung.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der Vielzahl von, in Höhenrichtung und/oder Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge übereinander angeordnete Hauptreflektorelemente um Reflektorelemente eines segmentierten Hauptreflektors einer Heizeinrichtung und/oder eines Heizkastens einer Heizeinrichtung.
  • Bevorzugt sind die Heizstrahler einzeln und insbesondere unabhängig voneinander (insbesondere in Richtung auf den Transportpfad der Kunststoffvorformlinge zu oder weg bewegbar und/oder (in Abhängigkeit der Defektgröße und/oder des ermittelten verknüpften Parameters) steuerbar.
  • Die Defektauswerteeinrichtung kann dabei in einer bzw. der Behältnisbehandlungsanlage oder außerhalb der bzw. jeder Behältnisbehandlungsanlage bzw. extern angeordnet sein und kann insbesondere auf eine obig beschriebene (externe) Speichereinrichtung zugreifen und/oder mittels obig beschriebenem externen (Backend-)Server ausgeführt werden.
  • Bevorzugt wird zur Ermittlung des wenigstens einen verknüpften Parameters und bevorzugt zur Ermittlung der Vielzahl verknüpfter Parameter (insbesondere durch die Defektauswerteeinrichtung) (wenigstens) ein Datensatz in Bezug auf ein, insbesondere defektes, Behältnis umfassend die (mittels der Sensoreinrichtung) ermittelten Sensordaten (oder hiervon abgeleiteter Daten) und/oder die ermittelte Defektgröße(n) und/oder die (zum Behandlungszeitpunkt gewählten und/oder eingestellten) Parameter der das insbesondere defekte Behältnis behandelnden Behältnisbehandlungsanlage mittels eines künstlichen neuronalen Netzwerkes verarbeitet.
  • Bevorzugt wird zur Ermittlung des wenigstens einen verknüpften Parameters und bevorzugt zur Ermittlung der Vielzahl verknüpfter Parameter (insbesondere durch die Defektauswerteeinrichtung) (wenigstens) eine Vielzahl von (in obigem Absatz beschriebenen) Datensätzen in Bezug auf eine Vielzahl insbesondere defekter Behältnisse mittels des künstlichen neuronalen Netzwerkes verarbeitet. Dabei können sich die Datensätze in Bezug auf ein insbesondere defektes Behältnis jeweils auf Datensätze in Bezug auf insbesondere defekte Behältnisse (lediglich) einer Behältnisbehandlungsanlage beziehen. Bevorzugt bezieht sich die Vielzahl von Datensätze in Bezug auf ein insbesondere defektes Behältnis auf wenigstens zwei voneinander verschiedene Behältnisbehandlungsanlagen und bevorzugt auf eine Vielzahl verschiedener (Referenz-)Behältnisbehandlungsanlagen. Bevorzugt ist die Vielzahl an Datensätzen auf der (externen) Speichereinrichtung, insbesondere dem (externen) Server, abgelegt.
  • Bevorzugt werden dem künstlichen neuronalen Netzwerk die Datensätze, insbesondere die Sensordaten (oder hiervon abgeleitete Daten) und/oder die Defektgröße(n) und/oder die (zum Behandlungszeitpunkt gewählten und/oder eingestellten) Parameter der das insbesondere defekte Behältnis behandelnden Behältnisbehandlungsanlage als Eingangsgrößen zugeführt. Bevorzugt bildet das künstliche neuronale Netzwerk die Eingangsgrößen in Abhängigkeit einer parametrierbaren Verarbeitungskette auf Ausgangsgrößen ab, wobei als Ausgangsgröße wenigstens ein verknüpfter Parameter und bevorzugt als Ausgangsgrößen eine Vielzahl verknüpfter Parameter einer (vorgegebenen) Behältnisbehandlungsanlage gewählt sind.
  • Bevorzugt ist das künstliche neuronale Netzwerk als tiefes künstliches neuronales Netzwerk (Deep Neural Network, DNN) ausgebildet, bei dem die parametrierbare Verarbeitungskette eine Mehrzahl von Verarbeitungsschichten aufweist, und/oder als ein sogenanntes Convolutional Neural Network (CNN) (dt. Faltungsnetzwerk) und/oder ein rekurrentes Neuronales Netzwerk (RNN, engl. Recurrent Neural Network) ausgebildet.
  • Bevorzugt wird das künstliche neuronale Netzwerk unter Verwendung vorgegebener Trainingsdaten trainiert, wobei durch das Training die parametrierbare Verarbeitungskette parametriert wird. Bevorzugt werden als Trainingsdaten Datensätze in Bezug auf obig beschriebene Datensätze in Bezug auf insbesondere defekte Behältnisse wenigstens einer Behältnisbehandlungsanlage und bevorzugt einer Vielzahl verschiedener Behältnisbehandlungsanlagen verwendet. Bevorzugt wird ein derart trainiertes neuronales Netzwerk eingesetzt. Bevorzugt erfolgt das Training mittels überwachtem Lernen. Es wäre jedoch auch möglich, das Künstliche Neuronale Netz mittels unbeaufsichtigtem Lernen, bestärkendem Lernen oder stochastischem Lernen zu trainieren.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine Defektauswerteeinrichtung für eine Behältnisbehandlungsanlage mit mindestens einer Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen, insbesondere zur Umformung von Kunststoffvorformlingen in Kunststoffbehältnisse, wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage für die Behandlung von Behältnissen in der Behältnisbehandlungsanlage charakteristisch und (jeweils) variabel ist.
  • Dabei ist die Defektauswerteeinrichtung dazu geeignet und bestimmt und insbesondere dazu konfiguriert, mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung ermittelte, örtlich aufgelöste Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage behandelten, insbesondere defekten, Behältnisses zu empfangen.
  • Bevorzugt ist die Defektauswerteeinrichtung dazu geeignet und bestimmt, auf Grundlage der örtlich aufgelösten Sensordaten wenigstens eine Defektgröße zu ermitteln, welche für den Defekt des Behältnisses charakteristisch ist, wobei auf Basis der Defektgröße wenigstens ein Parameter ermittelbar ist und/oder ermittelt wird, welcher mit der Defektgröße verknüpft ist.
  • Es wird also bevorzugt vorgeschlagen, dass Defekte wie etwa Flaschenplatzer aufgrund von Materialschwäche, analysiert und durch Bereitstellung der Analysedaten einer Steuerungseinrichtung der Behältnisbehandlungsanlage und/oder durch Anpassung der Parameter zur Behandlung von (weiteren) Behältnissen nach und nach ausgemerzt werden.
  • Bevorzugt ist die Defektauswerteeinrichtung dazu eingerichtet, geeignet und/oder bestimmt, das obig beschriebene Verfahren sowie alle bereits obig im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination miteinander auszuführen. Umgekehrt kann das Verfahren mit allen im Rahmen der Defektauswerteeinrichtung beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein.
  • Bevorzugt wird, insbesondere durch die Defektauswerteeinrichtung, über Algorithmen (KI, d. h. Künstliche Intelligenz, machine learning (maschinelles Lernen), deep learning etc.) eine Verknüpfung wenigstens einer Defektgröße und wenigstens eines Parameters ermittelt. Bevorzugt weist die Defektauswerteeinrichtung einen Prozessor und/oder eine Speichereinrichtung auf.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine Behältnisbehandlungsanlage mit mindestens einer Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen, insbesondere zur Umformung von Kunststoffvorformlingen in Kunststoffbehältnisse, wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage, die für die Behandlung von Behältnissen in der Behältnisbehandlungsanlage charakteristisch und (insbesondere) variabel ist.
  • Bevorzugt weist die Behältnisbehandlungsanlage wenigstens eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Behältnisse entlang eines vorgegebenen Transportpfads auf. Bevorzugt handelt es sich bei der Behältnisbehandlungsanlage um eine Abfüllanlage, insbesondere in der Getränkeindustrie.
  • Erfindungsgemäß weist die Behältnisbehandlungsanlage eine obig beschriebene Defektauswerteeinrichtung gemäß einer (der obig beschriebenen) Ausführungsformen auf.
  • Bevorzugt ist die Behältnisbehandlungsanlage dazu eingerichtet, geeignet und/oder bestimmt, das obig beschriebene Verfahren sowie alle bereits obig im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Verfahrensschritte einzeln oder in Kombination miteinander auszuführen. Umgekehrt kann das Verfahren mit allen im Rahmen der Behältnisbehandlungsanlage beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination miteinander ausgestattet sein.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Behältnisbehandlungsanlage umfasst die Transporteinrichtung wenigstens einen Transportabschnitt, der als Bypass, bevorzugt zum Ausschleusen eines, insbesondere defekten, Behältnisses, ausgestaltet ist und an welchem die wenigstens eine Sensoreinrichtung angeordnet ist. Bevorzugt weist wenigstens ein Transportabschnitt eine Weiche auf, an welchem die Behältnisse entweder entlang eines Haupttransportpfads oder entlang eines als Bypass ausgestalten Transportabschnitts transportiert werden können. Bevorzugt werden die insbesondere defekten Behältnisse mittels der Weiche auf den als Bypass ausgestalteten Transportabschnitt geleitet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Behältnisbehandlungsanlage um (wenigstens) eine Heizvorrichtung zur Erhitzung von Vorformlingen um (wenigstens) eine Umformeinrichtung, insbesondere eine Blasformmaschine, welche Kunststoffvorformlinge in Kunststoffbehältnisse umformt, um (wenigstens) ein Etikettieraggregat, um (wenigstens) eine Füllmaschine, um (wenigstens) eine Sterilisationseinheit oder dergleichen. Vorteilhaft kann es sich auch um eine Kombination dieser Vorrichtungen bzw. Anlagen handeln.
  • Vorteilhaft kann eine Heizvorrichtung mehrere Heizelemente aufweisen. Bevorzugt werden die Kunststoffvorformlinge mittels einer Transporteinrichtung durch die Heizvorrichtung geführt und dabei mit einer Vielzahl von Heizelementen erwärmt. Vorteilhaft sind die Heizelemente entlang der Transportstrecke hintereinander angeordnet. Vorteilhaft kann ein Heizelement mehrere Heizstrahler aufweisen. Diese Heizstrahler sind bevorzugt in einer Reihe übereinander, also in Längsrichtung der Kunststoffvorformlinge, angeordnet. Bei den Heizstrahlern kann es sich insbesondere um Infrarot-Heizstrahler handeln. Vorteilhaft kann jeder Heizstrahler ein länglicher Strahler sein (Infrarot-Röhre), dessen Länge sich in Transportrichtung der Kunststoffvorformlinge erstreckt. Vorteilhaft sind die einzelnen Heizstrahler getrennt regelbar. Bevorzugt kann die Temperatur jedes Heizstrahlers unabhängig eingestellt werden. Vorteilhaft sind die Heizstrahler in Richtung der Kunststoffvorformlinge bewegbar.
  • Bevorzugt weist die Heizvorrichtung einen Stellmechanismus auf, mit dem ein Heizelement und insbesondere ein einzelner Heizstrahler unabhängig von den weiteren Heizstrahlern des Heizelements, in Richtung der Kunststoffvorformlinge zustellbar ist. Dabei können bevorzugt die Heizelemente unabhängig voneinander bewegt werden.
  • Bei der Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen handelt es sich bevorzugt um eine Blasmaschine (und/oder eine Liquiformmaschine). Dies bedeutet, dass die Kunststoffvorformlinge zunächst in einer Heizstrecke mittels einer Heizvorrichtung thermisch konditioniert und anschließend durch Beaufschlagung mit einem flüssigen oder gasförmigen Medium in einer Umformungsstation, insbesondere einer Blasstation, expandiert werden. Das fließfähige Medium steht bevorzugt unter Druck.
  • Für die Zuführung des unter Druck stehenden Mediums weist die Vorrichtung eine Blasdüse auf, welche an eine Mündung der Kunststoffvorformlinge dichtend anlegbar ist, um die Kunststoffvorformlinge so mit flüssigem oder gasförmigem Medium zu expandieren. Daneben ist bevorzugt auch eine Ventilanordnung vorgesehen, welche die Zuführung der Blasluft an die Kunststoffvorformlinge steuert.
  • Üblicherweise werden die Kunststoffvorformlinge für deren Umformvorgang mit unterschiedlichen Druckniveaus, bevorzugt entsprechend einer vorgegebenen und bevorzugt variablen Druckkurve, beaufschlagt. So ist es beispielsweise bekannt, dass die Kunststoffvorformlinge zunächst mit einem Vorblasdruck beaufschlagt werden, anschließend mit einem Zwischenblasdruck und schließlich auch noch mit einem Fertigblasdruck.
  • Bevorzugt handelt es sich bei der Blasmaschine um eine Streckblasmaschine, was bedeutet, dass die Vorformlinge vor und/oder während der Expansion mittels einer Dehneinrichtung, insbesondere eines stangenförmigen Körpers, etwa einer Reckstange, in Längsrichtung gedehnt werden. Die Umformungsstationen, insbesondere die Blasstationen, weisen dabei jeweils Dehneinrichtungen, insbesondere stangenförmige Körper, etwa Reckstangen, auf, welche in die Kunststoffvorformlinge einführbar sind und die Kunststoffvorformlinge in ihrer Längsrichtung dehnen. Die Dehneinrichtungen, insbesondere die stangenförmigen Körper, etwa die Reckstangen, weisen dabei bevorzugt einen elektrischen Antrieb auf.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Vielzahl von Umformungsstationen, insbesondere Blasstationen, an einem gemeinsamen beweglichen Träger angeordnet. Bei diesem Träger handelt es sich dabei insbesondere um einen drehbaren Träger. Die Umformungsstationen, insbesondere die Blasstationen, weisen jeweils eine Blasformeinrichtung auf, welche bevorzugt einen Hohlraum ausbilden, innerhalb dessen die Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen expandierbar sind. Diese Blasformeinrichtungen sind dabei bevorzugt mehrteilig ausgebildet und weisen zwei Blasformhälften und eine Bodenform auf. Bevorzugt sind diese Blasformhälften lösbar an einer Formträgerschale oder an den Blasformträgern angeordnet. Die Blasformträger sind bezüglich einander schwenkbar, um die Blasformeinrichtungen zu öffnen und zu schließen. Zudem weist der Blasformträger Verriegelungsmechanismen auf, um die Formhälften während des Blasvorgangs gegeneinander zu verriegeln.
  • Besonders bevorzugt ist die Blasmaschine bzw. sind der Träger und die Blasformanordnungen innerhalb eines Reinraums angeordnet, welcher die Blasformmaschine gegenüber einer unsterilen Umgebung abgrenzt. Antriebseinrichtungen für die Verschließung, Verriegelung und/oder Öffnung der Blasformen sind dabei bevorzugt außerhalb des Reinraums angeordnet.
  • Die Blasformeinrichtungen werden bevorzugt innerhalb des Reinraums transportiert. Der Reinraum wird bevorzugt von mehreren Wandungen begrenzt. Bevorzugt wird der Reinraum dabei von wenigstens einer stehenden Wandung und einer sich gegenüber dieser stehenden Wandung bewegenden Wandung begrenzt. Der Reinraum grenzt die Blasformen insbesondere von einer unsterilen Umgebung ab. Vorteilhaft ist der Reinraum ring- oder torusartig um die Blasstationen bzw. Umformungsstationen und/oder den Transportpfad der Kunststoffbehältnisse ausgebildet.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Computerprogramm oder Computerprogrammprodukt, umfassend Programmmittel, insbesondere einen Programmcode, welcher zumindest einige der und bevorzugt aller Verfahrensschritte (insbesondere einzeln oder in Kombination miteinander) des erfindungsgemäßen und/oder bevorzugten Verfahrens und bevorzugt eine der beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen repräsentiert oder kodiert und zum Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung ausgebildet ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiterhin gerichtet auf einen Datenspeicher, auf welchem zumindest eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computerprogramms oder einer bevorzugten Ausführungsform des Computerprogramms gespeichert ist. Bei dem Datenspeicher kann es sich bevorzugt um obig beschriebene externe Speichereinrichtung, insbesondere einen Backend-Server (eines Erstausrüsters und/oder eines OEMs) handeln. Denkbar ist aber auch, dass es sich um eine Speichereinrichtung der Defektauswerteeinrichtung und/oder der Behältnisbehandlungsanlage handelt.
  • Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Behältnisbehandlungsanlage gemäß einer Ausführungsform;
    • 2 eine Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
    • 3a - 3c verschiedene Darstellungen einer Heizvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform;
    • 4 eine Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und
    • 5 eine Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Behältnisbehandlungsanlage 1 gemäß einer Ausführungsform mit einer Vorrichtung 40 zur Umformung von Kunststoffvorformlingen 11 (sogenannte Preforms) zu Kunststoffbehältnissen 10, beispielsweise einer (Streck-)Blasformeinrichtung, und mit einer Heizvorrichtung 14 zur Erwärmung von Kunststoffvorformlingen 11 bevor deren Expansion zu Kunststoffbehältnissen 10. insbesondere wird hier in 1 der Gesamtaufbau einer Blasmaschine (hier als Behältnisbehandlungsanlage) illustriert.
  • Die zu behandelnden Kunststoffvorformlinge 11 werden über eine Einführeinrichtung 15 (entlang des Pfeils P3 transportiert) in die Heizvorrichtung 14 eingebracht. Darin werden sie mittels der Transporteinrichtung 13 entlang eines vorgegebenen Transportpfads, welcher sich abschnittsweise entlang der (die Transportrichtung illustrierenden) Pfeile P1 und P2 erstreckt durch die Heizvorrichtung 14 transportiert. In der Heizvorrichtung ist, insbesondere an geradlinigen Transportabschnitten, eine Vielzahl von Heizkästen bzw. Heizelementen 12 angeordnet, mittels welcher die Kunststoffvorformlinge insbesondere entsprechend eines vorgegebenen Temperaturprofils erwärmt werden. Das Temperaturprofil kann dabei in Längsrichtung L eines Kunststoffvorformlings variabel sein.
  • Nach Durchlaufen der Heizvorrichtung 14 werden die Kunststoffvorformlinge 11, hier mittels einer Transporteinrichtung 30, welche als Transportstern ausgebildet sein kann und welche Aufnahmeelemente 32 zur Aufnahme der Kunststoffvorformlinge aufweist, in Richtung des Pfeils P4 zur Vorrichtung 40 zur Umformung der Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen 10 transportiert und in eine (geöffnete) Blasformeinrichtung 42 eingebracht. Die Vorrichtung 40 zur Umformung der Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen 10 weist dabei eine Vielzahl von Blasstationen mit Blasformeinrichtungen 42, jeweils umfassend zwei Blasformhälften 44 und 46, welche insbesondere (bevorzugt in Zusammenwirkung mit einem Blasformbodenteil) eine Kavität ausbilden, innerhalb welcher die Kunststoffvorformlinge 10 zu Kunststoffbehältnissen 10 durch Beaufschlagung mit fluidem Medium expandiert werden.
  • Bevorzugt ist die Vorrichtung 40 zur Umformung der Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen 10 als Rundläufer bzw. als Karussell ausgebildet, welche die Vielzahl von Blasstationen aufweisend die Blasformeinrichtungen 42 um eine Mittelachse M entlang einer Kreislinie, hier in Richtung P5, transportieren.
  • Nach abgeschlossener Umformung bzw. Expansion werden die fertigen Kunststoffbehältnisse 10 durch eine Entnahmeeinrichtung 50 mit Aufnahmeelementen 52 zur Aufnahme der Kunststoffbehältnisse, welche als ein in Umfangsrichtung P6 drehbaren Transportstern ausgebildet sein kann, aus der Vorrichtung 40 zur Umformung der Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen 10 entnommen.
  • 1 illustriert weiterhin, dass die Behältnisse beispielsweise entlang dem von der Entnahmeeinrichtung 50 vorgegebenen Transportpfad von einer Kamera 20 zur Erfassung eines Behältnisbodens des Behältnisses 10 (bzw. der Flasche) bzw. alternativ oder zusätzlich von der Kamera für die (Erfassung der) Behälterseitenwand inspiziert wird. Hierbei werden bevorzugt örtlich aufgelöste Sensordaten von dem Behältnis 10 mittels wenigstens einer der Kameras 20, 21 erzeugt und/oder erfasst und/oder ermittelt.
  • Diese ermittelten Sensordaten oder hiervon abgeleitete und/oder charakteristische Daten können dabei, wie durch die Verbindungslinien in 1 illustriert wird, an eine (SPS-(Maschinen-)) Steuerungseinrichtung 62 zur Steuerung der Vorrichtung 40 der Umformung von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen und/oder zur Steuerung der Heizvorrichtung 14 und/oder an eine (SPS-(Maschinen-)) Steuerungseinrichtung 60 zur Steuerung einer weiteren Vorrichtung zur Behandlung von Behältnissen der Behältnisbehandlungsanlage 1, hier einem Füller 90 bzw. einer Füllvorrichtung, und/oder einer (gemeinsamen) Steuerungseinrichtung 64 und/oder Recheneinrichtung der Behältnisbehandlungsanlage 1 übermittelt werden.
  • Bei der gemeinsamen Steuerungseinrichtung 64 kann es sich um ein Line Management System oder ein Manufacturing Execution System handeln, an welches eine Vielzahl von Steuerungen Erfassungsdaten von Sensoren liefert und/oder über welches eine Vielzahl von Maschinen bzw. Behältnisbehandlungsvorrichtungen gesteuert werden können, insbesondere hinsichtlich Auftragsabarbeitung, Sortenverwaltung, Bedienerverwaltung etc.
  • Die Sensordaten können optional über die gemeinsame Steuerungseinrichtung 64 übertragen werden oder z.B. von den Steuerungen 62 (ggf. über einen Rechner) und über das Internet an eine externe Speichereinrichtung 70.
  • Denkbar ist auch, dass die Sensordaten oder hiervon abgeleitete und/oder charakteristische Daten an eine (insbesondere ausschließlich, über das Internet bzw. ein öffentliches Netzwerk zugängliche), insbesondere externe, Speichereinrichtung 70 (welche etwa als Cloud ausgestaltet sein kann) übermittelt und/oder auf dieser abgelegt werden.
  • Das Bezugszeichen 2 kennzeichnet eine Defektauswerteeinrichtung, welche insbesondere dazu geeignet, bestimmt und konfiguriert ist, die insbesondere örtlich aufgelösten Sensordaten auszuwerten und hieraus wenigstens eine Defektgröße zu ermitteln, welche für den Defekt des defekten Behältnisses 10 charakteristisch ist.
  • Bevorzugt ermittelt die Defektauswerteeinrichtung auf Grundlage der Defektgröße sowie bevorzugt auf Grundlage wenigstens eines Parameters und bevorzugt einer Vielzahl der Parameter der das erfasste defekte Behältnis behandelnden Behältnisbehandlungsanlage 1 wenigstens einen mit der Defektgröße verknüpften Parameter für eine Behältnisbehandlungsanlage 1, 100. Bevorzugt kann durch den ermittelten Parameter das Risikos des Auftretens eines (gleichartigen bzw. vergleichbaren) Defekts vermindert oder bevorzugt ganz ausgeschlossen werden.
  • Das Bezugszeichen 100 kennzeichnet dabei eine weitere, von der das defekte Behältnis behandelnde Behältnisbehandlungsanlage verschiedene Behältnisbehandlungsanlage, insbesondere eine weitere Abfüllanlage, bei welcher es sich beispielsweise um eine obig als „Referenz-Behältnisbehandlungsanlage“ bezeichnete Anlage handeln kann. Die Referenz-Behältnisbehandlungsanlage ist dabei bevorzugt mit der externen Speichereinrichtung 70 und/oder der Behältnisbehandlungsanlage 1 vernetzt und/oder kann mit dieser zumindest zeitweise, insbesondere über ein (wenigstens abschnittsweise) drahtloses und/oder drahtgebundenes Netzwerk, Daten austauschen.
  • Das Bezugszeichen 80 kennzeichnet eine Datenbank und/oder eine künstliche Intelligenz (etwa beim Maschinenhersteller), welche bevorzugt auf die (externe) Speichereinrichtung 70 zugreifen kann, auf welcher bevorzugt die Sensordaten und/oder Defektgrößen einer Vielzahl von Behältnisbehandlungsanlagen 1, 100 (insbesondere Abfüllanlagen) abgelegt sind.
  • Die Defektauswerteeinrichtung 2 kann dabei eine interne (Datenverarbeitungs-)Einrichtung (ausschließlich) einer vorgegebenen Behältnisbehandlungsanlage 1 sein, welche insbesondere (ausschließlich) intern erfasste Sensordaten auswertet und bei der Ermittlung von Defektgrößen und/oder verknüpfter Parameter berücksichtigt.
  • Alternativ kann die Defektauswerteeinrichtung 2 auch in Bezug auf eine (insbesondere jede) Behältnisbehandlungsanlage 1, 100 extern angeordnet sein. So könnte es sich beispielsweise um eine Cloud-basierte Defektauswerteeinrichtung handeln und/oder eine (Datenverarbeitungs-)Einrichtung eines Maschinenherstellers (OEMs) oder eines Diensteanbieters handeln. Die ermittelten Defektgrößen und/oder verknüpften Parameter könnten, beispielsweise im Rahmen eines „Software as a Service“-Dienstes, an die jeweiligen (anfordernden) Behältnisbehandlungsanlagen 1, 100 übermittelt und/oder ausgegeben und/oder (zum Abruf) bereitgestellt werden.
  • 2 zeigt eine Darstellung einer Heizvorrichtung 14, insbesondere eine Querschnittsdarstellung durch einen Heizkasten bzw. Heizelement einer Heizvorrichtung 14, gemäß einer Ausführungsform. Die hier dargestellte Heizvorrichtung 14 weist insbesondere einen Hauptreflektor 111 auf, an welchem insbesondere in Längsrichtung L der zu erwärmenden (aufrecht transportierten) Kunststoffvorformlingen 11 gesehen übereinander eine Vielzahl von IR-Heizstrahlern 106 (insbesondere fest und bevorzugt gegenüber dem Hauptreflektor unbeweglich) angeordnet sind.
  • Die Kunststoffvorformlinge 11 werden von einem Heizdorn 102 insbesondere von innen (bevorzugt beheizt und/oder) zum Transport durch die Heizvorrichtung gehalten. Weiterhin ist eine Abschirmplatte 104 bevorzugt vorgesehen, welche die Mündung des Kunststoffvorformlings vor zu hoher Wärmebeaufschlagung (durch die IR-Heizstrahler) schützt. Das Bezugszeichen 103 kennzeichnet dabei ein Halteelement für die Abschirmplatte 104, z.B. eine oder zwei Stangen, welche inkl. Abschirmplatte 104 mit dem Vorformling entlang des Ofenumlaufs mitlaufen.
  • Das Bezugszeichen 101 kennzeichnet einen Rückreflektor, der bezogen auf den Transportpfad der Kunststoffvorformlinge 11 (hier senkrecht zur Figurenebene) auf der im Vergleich zu dem Hauptreflektor gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.
  • Das Bezugszeichen 110 kennzeichnet einen Bodenreflektor, der in Bezug auf die Längsrichtung L der Kunststoffvorformling unterhalb der (aufrecht und stehend transportierten) Kunststoffvorformlinge angeordnet ist.
  • Der Bodenreflektor, der Rückenreflektor und der Hauptreflektor bilden zusammen dabei bevorzugt einen Heizkorridor aus, welcher insbesondere in Zusammenwirkung mit der Abschirmplatte, einen im Wesentlich nach außen (im Wesentlichen vollständig) geschlossenen Heizraum ausbildet, innerhalb welchem die IR-Strahlung bevorzugt an den jeweiligen durch die Reflektorelemente gebildeten Reflektorflächen reflektiert werden kann.
  • Die in 2 dargestellte Heizvorrichtung 14 weist dabei bewegliche Reflektoren, insbesondere einen in Querrichtung Q beweglich verstellbaren Hauptreflektor und/oder einen in Querrichtung Q verstellbaren Rückenreflektor und/oder einen in Längsrichtung L der Kunststoffvorformlinge gesehen verstellbaren Bodenreflektor 110 auf.
  • Die beweglichen Reflektoren und Heizstrahler (welche mittelbar durch den Hauptreflektor beweglich sind) können dabei insbesondere aufgrund von Flaschenplatzern und/oder auf Grundlage einer ermittelten Defektgröße und/oder eines ermittelten verknüpften Parameters umgestellt werden. Eine derartige Umstellung kann entweder mittels Antrieben 107, 108, 109 (Motoren) erfolgen und/oder durch einen Bediener auf Basis einer Meldung am Touch der Behältnisbehandlungsanlage und/oder der (Blas-)Maschine vorgenommen werden.
  • 3a - 3c zeigen verschiedene Darstellungen einer Heizvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Gleiche Bezugskennzeichen kennzeichnen dabei gleiche oder gleich wirkende Elemente wie diejenigen der 2.
  • Dabei wird durch die in den jeweiligen 3a - 3c gezeigten verschiedenen Zustände ein beispielhafter Wechselvorgang des beweglichen Bodenreflektors 110 gezeigt.
  • In einem, in 3a illustrierten Wechselschritt wird dabei zunächst der Rückenreflektor 101 in Richtung P, also von dem Kunststoffvorformling und/oder dem Hauptreflektor wegbewegt. Hierdurch kann der Bodenreflektor 110, welcher in einer Aufnahmeeinrichtung 112 aus einer Vielzahl von (in Längsrichtung L gesehen übereinander angeordneten) Aufnahmeeinrichtungen 112 aufgenommen und/oder angeordnet ist, entfernt und/oder gelöst werden.
  • In einem anschließenden, in 3b illustrierten Wechselschritt, wird der Rückenreflektor 101 in Pfeilrichtung P nach unten von dem zu erwärmenden Kunststoffvorformling 11 und/oder dem Transportpfad wegbewegt.
  • In einem anschließenden, in 3c illustrierten Wechselschritt, wird der Rückenreflektor 101 wieder in Richtung des Kunststoffvorformlings in Querrichtung Q und/oder auf den Hauptreflektor 111 zubewegt und hierdurch eine Aufnahme des Bodenreflektors in eine andere Aufnahmeeinrichtung 112 (insbesondere sowie eine Arretierung) bewirkt.
  • 4a, 4b zeigen dabei zwei verschiedene Einstellungszustände einer Heizvorrichtung 14 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Gleiche Bezugskennzeichen kennzeichnen dabei gleiche oder gleich wirkende Elemente wie diejenigen der 2.
  • In der hier dargestellten Ausführungsform weist die Heizvorrichtung einen segmentierten Rückenreflektor auf. Dabei ist bevorzugt ein feststehendes Rückenreflektorelement 101 vorgesehen, welches im Bereich der Mündung des Behältnisses angeordnet ist. Weiterhin weist der Rückenreflektor eine Vielzahl, insbesondere identisch und/oder gleichartig, ausgebildeter und/oder in Längsrichtung des Kunststoffvorformlings übereinander angeordneter, unabhängig voneinander mittels jeweils einer eigenen Antriebseinrichtung 130, 132 (Motor) (in Querrichtung Q verstellbare Rückenreflektorelemente 120, 122 auf.
  • Bevorzugt sind die Rückenreflektorelemente 120, 122 stufenlos in Querrichtung, auf den Transportpfad zu und/oder weg verstellbar bzw. bewegbar. Hierdurch ist bevorzugt zu jeder Lage des (bevorzugt stufenlos einstellbaren Bodenreflektors 110) eine (genau) mit dem Bodenreflektor 110 abschließende, durch die Anordnung der Rückenreflektorelemente gebildete, (im Wesentlichen lückenlose und/oder zusammenhängende) Rückenreflektorfläche und damit ein (im Wesentlichen lückenloser und/oder zusammenhängender) Heizkorridor (insbesondere in einem Heizelement bzw. Heizkasten) herstellbar. Bevorzugt können dabei die sich entsprechend einer hier gemäß 4a vorgegebenen Einstellung bzw. Lage des Bodenreflektors 110 unterhalb des Bodenreflektors 110 befindlichen Rückenreflektorelemente 122 derart weit von dem Transportpfad und/oder dem Hauptreflektor 106 beabstandet sein, dass der Bodenreflektor ungehindert entlang der Längsrichtung nach unten zwischen dem Hauptreflektor und den Rückenreflektorelemente 122 verfahren bzw. bewegt werden kann.
  • 4b zeigt einen verschiedenen Einstellungszustand der in 4a gezeigten Heizeinrichtung 14. Dabei werden hier zur Erwärmung eines längeren Kunststoffvorformlings 11 im Vergleich zu 4a mehrere der einzelnen Rückenreflektorelemente 120, 122 zur Bildung (der Rückenreflektorfläche) des Heizkorridors verwendet. Dargestellt ist ebenfalls, dass für die (verwendeten) Rückenreflektorelemente 120, 122 jeweils verschiedene Einstellungen zur besonders passgenauen Anpassung an eine Verjüngung des Kunststoffvorformlings gewählt werden kann.
  • Bevorzugt kann jedes Rückenreflektorelement 120, 122 der Vielzahl an Rückenreflektorelemente120, 122 individuell und unabhängig voneinander auf Grundlage der Sensordaten und/oder wenigstens einer ermittelten Defektgröße und/oder wenigstens eines ermittelten, verknüpften Parameters gesteuert und/oder bewegt werden.
  • 5 zeigt eine Darstellung einer Heizvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Gleiche Bezugskennzeichen kennzeichnen dabei gleiche oder gleich wirkende Elemente wie diejenigen der 2 oder 4a, 4b. Die in 5 dargestellte Heizvorrichtung 14 weist dabei einen segmentierten Rücken- und Hauptreflektor bzw. einzeln bewegliche Heizstrahler 106 auf.
  • Dabei sind in analoger Weise zu den in 4a/4b beschriebenen Rückenreflektorelementen 120, 122 eine Vielzahl einzeln und unabhängig voneinander, insbesondere stufenlos, beweglicher Hauptreflektorelemente 126 vorgesehen, von denen insbesondere eine beliebige Zahl ausgewählt werden können, die bevorzugt zusammen eine Hauptreflektorfläche des Heizkorridors bilden. Wie auch bei den Rückenreflektorelementen 120, 122 ist jedes der Hauptreflektorelemente 128, bevorzugt unabhängig von den jeweils weiteren Hauptreflektorelementen, mittels einer (eigenen) Antriebseinrichtung 128 (Motor) insbesondere in Querrichtung Q beweglich verstellbar, so dass bevorzugt ein Abstand zu dem zu erwärmenden Kunststoffvorformling verändert werden kann.
  • Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Behältnisbehandlungsanlage
    2
    Defektauswerteeinrichtung
    10
    Kunststoffbehältnis
    11
    Kunststoffvorformling
    12
    Heizkasten
    13
    Transporteinrichtung
    14
    Heizvorrichtung
    15
    Einbringeinrichtung
    20, 21
    Sensoreinrichtung, Kamera
    30
    Transporteinrichtung
    32
    Aufnahmeelement
    40
    Vorrichtung zur Umformung
    42
    Blasformeinrichtung
    44, 46
    Blasformhälfte
    50
    Entnahmeeinrichtung
    52
    Aufnahmeelement
    62
    Steuerungseinrichtung
    60
    Steuerungseinrichtung
    64
    Steuerungseinrichtung
    70
    Speichereinrichtung
    80
    Datenbank oder KI
    90
    Füller
    100
    weitere Behältnisbehandlungsanlage
    101
    Bodenreflektor
    102
    Heizdorn
    103
    Halteelement
    104
    Abschirmplatte
    106
    IR-Heizstrahler
    107 -109
    Motor
    111
    Hauptreflektor
    120, 122
    Rückenreflektorelement
    130, 132
    Antriebseinrichtung
    L
    Längsrichtung
    P1 - P6
    Pfeile
    Q
    Querrichtung

Claims (14)

  1. Verfahren zum Auswerten von, insbesondere defekten, Behältnissen (10) für den Betrieb einer Behältnisbehandlungsanlage (1), welche mindestens eine Vorrichtung (10, 40) zur Behandlung von Behältnissen (10, 11), insbesondere Kunststoffbehältnissen, bevorzugt zur Umformung von Kunststoffvorformlingen (11) in Kunststoffbehältnisse (10), aufweist, wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage (1) für die Behandlung von Behältnissen (10) in der Behältnisbehandlungsanlage (1) charakteristisch und variabel ist, und welche wenigstens eine Transporteinrichtung (30, 50) zum Transport der Behältnisse (11, 10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads in der Behältnisbehandlungsanlage (1) aufweist, umfassend das Empfangen von mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (20, 21) ermittelten, örtlich aufgelösten Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage (1) behandelten, insbesondere defekten, Behältnisses (10).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf Grundlage der örtlich aufgelösten Sensordaten wenigstens eine Defektgröße ermittelt wird, welche für den Defekt des Behältnisses charakteristisch ist, wobei auf Basis der Defektgröße wenigstens ein Parameter ermittelbar ist und/oder ermittelt wird, welcher mit der Defektgröße verknüpft ist.
  3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem defekten Behältnis (10) um ein geplatztes Behältnis und/oder ein Behältnis mit einem Riss in der Behältniswandung handelt.
  4. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Defektgröße charakteristisch ist für eine Größe, welche ausgewählt ist aus einer Gruppe, welche eine geometrische Form des Defekts, eine geometrische Ausdehnung des Defekts, eine Materialstärke des Behältnisses in Bezug auf den Defekt, eine Materialstärke eines den Defekt umgebenden Randbereichs des Behältnisses, eine Anordnung des Defekts in Bezug auf das Behältnis, einen Defektbereich in Bezug auf das Behältnis, eine Funktion eines Behältnisbereichs in Bezug auf den Defekt und dergleichen sowie Kombinationen hiervon umfasst.
  5. Verfahren nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Defekt mittels einer Druckmesseinrichtung zur Messung eines Behältnisinnendrucks, insbesondere eines Fülldrucks, ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur im Falle des ermittelten Defekts bei einem behandelten Behältnis (10) eine Ermittlung und/oder eine Übermittlung örtlich-aufgelöster Sensordaten erfolgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines ermittelten Defekts bei einem behandelten Behältnis (10) die Sensoreinrichtung (20, 21) zur Ermittlung örtlich aufgelöster Sensordaten des Behältnisses in Abhängigkeit des ermittelten Defekts entlang dem Transportpfad und/oder in Bezug auf das Behältnis (10) positioniert wird.
  8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Defektgröße und/oder der wenigstens eine ermittelte, mit der Defektgröße verknüpfte Parameter zur Übermittlung an eine Steuerungseinrichtung (60, 62) und/oder an eine Speichereinrichtung (80) bereitgestellt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Parameter, bevorzugt ein für ein Erwärmen des Kunststoffvorformlings (11) und/oder des Expansionsvorgangs des Behältnisses (10) charakteristischer Parameter, auf Grundlage der wenigstens einen Defektgröße verändert wird.
  10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerungssignal in Bezug auf eine Steuerung wenigstens eines insbesondere beweglichen Heizelements (106) und/oder Reflektorelements (101, 110) auf Grundlage der Defektgröße zur Übermittlung und/oder zur Ausgabe an einen Bediener bereitgestellt wird.
  11. Defektauswerteeinrichtung (2) für eine Behältnisbehandlungsanlage (1) mit mindestens einer Vorrichtung (10, 40) zur Behandlung von Behältnissen (10, 11), insbesondere zur Umformung von Kunststoffvorformlingen (11) in Kunststoffbehältnisse (10), wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage (1) für die Behandlung von Behältnissen (10) in der Behältnisbehandlungsanlage (1) charakteristisch und variabel ist, wobei die Defektauswerteeinrichtung (2) dazu geeignet und bestimmt ist, mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (20, 21) ermittelte, örtlich aufgelöste Sensordaten eines von einer Behältnisbehandlungsanlage (1) behandelten, insbesondere defekten, Behältnisses (10) zu empfangen.
  12. Defektauswerteeinrichtung (2) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Defektauswerteeinrichtung (2) dazu geeignet und bestimmt ist, auf Grundlage der örtlich aufgelösten Sensordaten wenigstens eine Defektgröße zu ermitteln, welche für den Defekt des, insbesondere defekten, Behältnisses (10) charakteristisch ist, wobei auf Basis der Defektgröße wenigstens ein Parameter ermittelbar ist und/oder ermittelt wird, welcher mit der Defektgröße verknüpft ist.
  13. Behältnisbehandlungsanlage (1) mit mindestens einer Vorrichtung (10, 40) zur Behandlung von Behältnissen (10, 11), insbesondere zur Umformung von Kunststoffvorformlingen (11) in Kunststoffbehältnisse (10), wobei eine Vielzahl von Parametern der Behältnisbehandlungsanlage (1), die für die Behandlung von Behältnissen (10) in der Behältnisbehandlungsanlage (1) charakteristisch und variabel ist, mit wenigstens einer Transporteinrichtung (30, 50) zum Transportieren der Behältnisse (10) entlang eines vorgegebenen Transportpfads, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältnisbehandlungsanlage eine Defektauswerteeinrichtung (2) gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  14. Behältnisbehandlungsanlage (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (30, 50) wenigstens einen Transportabschnitt umfasst, der als Bypass, bevorzugt zum Ausschleusen eines, insbesondere defekten, Behältnisses (10), ausgestaltet ist und an welchem die wenigstens eine Sensoreinrichtung (20, 21) angeordnet ist.
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