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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Ermittlung von Verbrauchsdaten von Medien in einer Abfülllinie und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Stand der Technik
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Es ist bekannt, eine Anzeige eines Verbrauchmaterials einer Maschine in einer Abfülllinie an einer Menschen-Maschinen-Schnittstelle der jeweiligen Maschine darzustellen. Ein Warnsignal, beispielsweise in Form einer Leuchte, kann vorgesehen sein, um ein zur Neige gehen des Materials anzuzeigen.
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EP2815216 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Verbrauchsmaterial für eine Verpackungsmaschine, wobei die Vorrichtung ein Magazin für das Verbrauchsmaterial und eine Detektionsvorrichtung zur Ermittlung einer Ist-Menge an Verbrauchsmaterial im Magazin umfasst. Die Detektionseinrichtung kann mit einer Anzeigeeinheit gekoppelt sein, mittels der ein Anzeigen der Ist-Menge an Verbrauchsmaterial im Magazin erfolgen kann. Die Anzeigeeinheit kann eine Warnfunktion umfassen mit der ein Warnsignal erzeugbar ist, wenn die Ist-Menge eine vordefinierte Minimal-Menge unterschreitet.
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Aufgabe
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur automatischen Ermittlung von Verbrauchsdaten von Medien in einer Abfülllinie und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens zur Verfügung zu stellen, die eine maschinen- und anlagenübergreifende Darstellung von Verbrauchsdaten der Medien ermöglicht.
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Lösung
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Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren zur automatischen Ermittlung von Verbrauchsdaten von Medien in einer Abfülllinie und eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Ein Verfahren zur automatischen Ermittlung von Verbrauchsdaten von Medien in einer Abfülllinie, die mindestens eine medienverbrauchende Maschine umfasst, wobei die Verbrauchsdaten eine Ist-Menge und eine Restlaufzeit des Mediums umfassen, umfasst ein Ermitteln einer Ist-Menge eines Mediums der mindestens einen Maschine, ein Ermitteln einer Restlaufzeit des Mediums basierend auf der Ist-Menge des Mediums und auf Kontextinformation betreffend die Abfülllinie und die mindestens eine Maschine und ein Verwenden der Verbrauchsdaten beim Betreiben der Abfülllinie.
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Die Ist-Menge des Mediums kann anhand eines Füllstands in einem Bereitstellungbehältnis ermittelt werden. Dies kann beispielsweise bei dem Medium Leim vorgesehen sein, der in einem Leimbehältnis zur Verwendung in einer Etikettiermaschine der Abfülllinie bereitgestellt wird.
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Die Ist-Menge kann durch Vergleich einer ursprünglich bereitgestellten Stückzahl von Medium mit einer bereits, beispielsweise während eines Produktionsprozesses in der Abfülllinie, verwendeten Stückzahl des Mediums ermittelt werden. Dies kann beispielsweise beim dem Medium Etikett vorgesehen sein.
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Die Ist-Menge kann durch eine Anzahl von ausgeschleusten Behältnissen in einem Abfallbehältnis und/oder einem Füllstand der ausgeschleusten Behältnisse im Abfallbehältnis und/oder durch ein Gewicht das Abfallbehältnisses mit darin befindlichem ausgeschleusten Behältnissen im Vergleich zum leeren Abfallbehältnis ermittelt werden.
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Da sowohl die Abfülllinie als auch die medienverbrauchende Maschine einen Einfluss auf den Verbrauch des Mediums haben können, wird zum Ermitteln der Restlaufzeit des Mediums nicht nur die Ist-Menge des Mediums berücksichtigt, sondern es geht auch die Kontextinformation ein, die die Abfülllinie und die mindestens eine Maschine betrifft.
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Die Verbrauchsdaten, die die Ist-Menge und die Restlaufzeit des Mediums umfassen, können beim Betreiben dahingehend verwendet werden, dass ein Medium rechtzeitig vor dem Ende der Restlaufzeit aufgefüllt (Leim, Etiketten, Verschlüsse, Clips, Vorformlinge) oder geleert (Aufnahmevolumen, beispielsweise eines Abfallbehältnisses) werden kann.
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Das Verfahren kann weiter ein Übermitteln der Ist-Menge in einem vorgegebenen Format über ein Edge Device in einen externen Speicher, beispielsweise in eine Cloud, und ein Übermitteln der Kontextinformation über das Edge Device in den externen Datenspeicher umfassen.
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Auf den externen Speicher kann von außerhalb der Abfülllinie und/oder der Maschine zugegriffen werden. In dem externen Speicher können die Ist-Menge und die Kontextinformation weiterverarbeitet werden.
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Die Kontextinformationen können mindestens eines umfassen von:
- - zeitlicher Fortschritt eines Produktionsauftrags in der Abfülllinie,
- - historische Abfülllinien- und/oder Maschinenleistung beim Produktionsauftrag,
- - geplante Abfülllinien- und/oder Maschinenleistung beim Produktionsauftrag,
- - Priorisierung der mindestens einen Maschine und/oder des Mediums beim Produktionsauftrag,
- - zeitlicher Arbeitsaufwand zum Auffüllen/Leeren des Mediums,
- - Art des Produktionsauftrags, beispielsweise dafür benötigte Medien und/oder verwendete Maschinen in der Abfülllinie.
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Der zeitliche Fortschritt eines Produktionsauftrags in der Abfülllinie kann relevant sein, um zu ermitteln, ob ein Auffüllen/Leeren von Medium während dieses Produktionsauftrags noch erforderlich ist oder ob der Produktionsauftrag bereits beendet ist, bevor ein Auffüllen/Leeren erforderlich wäre.
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Aus der historischen Abfülllinien- und/oder Maschinenleistung beim Produktionsauftrag können Rückschlüsse auf ein weiteres Verhalten der Abfülllinie und/oder der mindestens einen Maschine bei gleichen oder anderen Leistungen erlangt werden.
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Die Priorisierung des Mediums beim Produktionsauftrag kann relevant sein, um zu ermitteln, wenn beispielsweise zwei verschiedene Medien nachzufüllen wären, welches Medium zuerst nachzufüllen ist, um beispielsweise einen Stopp der Abfülllinie zu vermeiden. Beispielsweise kann eine Priorisierung angeben, dass zuerst Etiketten und danach Clips aufzufüllen sind.
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Der zeitliche Arbeitsaufwand zum Auffüllen/Leeren des Mediums kann relevant sein, um zu ermitteln, wann innerhalb der Restlaufzeit mit dem Auffüllen/Leeren begonnen werden sollte, um ein Ausgehen des Mediums zu vermeiden.
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Aus der Art des Produktionsauftrags kann sich beispielsweise ergeben, dass dafür keine Halsetiketten verwenden werden. So kann ein unnötiges Auffüllen von Halsetiketten vermieden werden.
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Die Medien können mindestens eines umfassen von: Vorformlinge, Etiketten, Leim, Clips, Verschlüsse, Folie, Kartonage, Paletten, Aufnahmevolumen, beispielsweise in Abfallbehältnissen.
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Eine der mindestens einen Maschine kann dabei ein Medium oder auch verschiedene Medien verwenden.
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Das Verfahren kann weiter ein Erstellen eines Verbrauchsmonitors umfassend die Verbrauchsdaten der Medien innerhalb des externen Speichers umfassen.
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Der Verbrauchsmonitor kann eine abfülllinien- und maschinenübergreifende Darstellung der Verbrauchsdaten der Medien darstellen. Auf den Verbrauchsmonitor kann von außerhalb der Abfülllinie und/oder der Maschine zugegriffen werden, da er innerhalb des externen Speicher erstellt werden kann.
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Der Verbrauchsmonitor kann weiter mindestens eines umfassen von:
- - Benennung der mindestens einen Maschine,
- - Benennung des durch die Maschine verbrauchten Mediums,
- - Benennung eines in der Abfülllinie durchgeführten Produktionsauftrags,
- - Benennung eines in der Abfülllinie geplanten Produktionsauftrags,
- - Benennung, ob ein Auffüllen/Leeren von Medium während des durchgeführten Produktionsauftrags erforderlich ist oder nicht,
- - Benennung eines Zeitpunkts, zu dem eine Aktualisierung des Verbrauchsmonitors zuletzt erfolgte.
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Durch die weiteren Angaben des Verbrauchsmonitors kann eine eindeutige Zuordnung zwischen Maschine, das durch die Maschine verbrauchte Medium (ein Medium, mehrere verschiedene Medien, bei denen Auffüllen oder Leeren erforderlich sein kann) und Erfordernissen zum Auffüllen/Leeren von Medium erhalten werden.
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Durch die Benennung des in der Abfülllinie durchgeführten Produktionsauftrags können Rückschlüsse gezogen werden, welche Medien dafür erforderlich sind und beispielsweise wie lange der Produktionsauftrag unter der Annahme von geplanter Abfülllinien- und/oder Maschinenleistung noch dauern wird, bevor er endet und gegebenenfalls ein geplanter Produktionsauftrag beginnen kann.
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Der Verbrauchsmonitor kann für jedes Medium einen jeweiligen Darstellungsbereich für die Verbrauchsdaten des Mediums umfassen. In dem Darstellungsbereich können die Maschine, die Ist-Menge des Mediums (beispielsweise in Prozent) und die Restlaufzeit (beispielsweise in Minuten) angegeben werden. Liegt die Ist-Menge oberhalb eines Minimalwerts, so kann die Farbgebung des zugehörigen Darstellungsbereichs grün sein oder die Angaben der Ist-Menge und der Restlaufzeit können grün sein. Der Minimalwert kann für verschiedenen Medien unterschiedlich sein. Der Minimalwert kann in Abhängigkeit von der Abfülllinien- und/oder Maschinenleistung variieren, er kann aber auch unabhängig von der Abfülllinien- und/oder Maschinenleistung sein. Unterschreitet die Ist-Menge des Mediums den Minimalwert, so kann die Farbgebung des zugehörigen Darstellungsbereichs orange sein oder die Angaben der Ist-Menge und der Restlaufzeit können orange sein. Ist die Ist-Menge Null, so kann die Farbgebung des zugehörigen Darstellungsbereichs rot sein oder die Angaben der Ist-Menge und der Restlaufzeit können rot sein. Ist beispielsweise die Datenverbindung zu der Maschine unterbrochen, so kann die Farbgebung des zugehörigen Darstellungsbereichs grau sein.
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Das Verfahren kann weiter ein Übermitteln des Verbrauchsmonitors an eine Darstellungsvorrichtung und ein Darstellen des Verbrauchsmonitors mittels des Darstellungsvorrichtung umfassen.
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Das Darstellen kann mittels eines zentralen Leitstands, beispielsweise eines Dashboards, und/oder mittels eines mobilen Endgeräts, beispielsweise eines Smartphones, Laptops, und/oder Tablets, erfolgen. Der zentrale Leitstand kann in einer Halle vorgesehen sein, in der sich die Abfülllinie befindet. Das mobile Endgerät kann von einem Bediener gehandhabt werden, dessen Zuständigkeit eine oder mehrere Maschinen der Abfülllinie betreffen kann. Zusätzlich oder alternativ kann die Darstellung des Verbrauchsmonitors am HMI (Human Machine Interface, auch Mensch-Maschinen-Schnittstelle) einer Maschine erfolgen, die sich innerhalb der Abfülllinie befinden kann. Beispielsweise kann die Darstellung am HMI einer Maschine im Zuständigkeitsbereich eines Bedieners vorteilhaft sein. So kann der dem Bediener an seinem mobilen Endgerät angezeigte Verbrauchsmonitor zusätzlich oder alternativ an einem HMI angezeigt werden, wenn der Bediener sich im Bedien- und/oder Sichtbereich des HMI einer der Maschinen befindet. Das Anzeigen des entsprechenden Verbrauchsmonitors am HMI kann manuell oder automatisch gestartet werden. Manuell beispielsweise durch manuellen Eingriff des Bedieners am mobilen Endgerät (indem er den Befehl zur Übertragung/Spiegelung des Verbrauchsmonitors auf den HMI gibt); automatisch beispielsweise durch die Annäherung des Bedieners an einen HMI, wobei die Annäherung durch die Kenntnis der Position des Bedieners in der Halle erkannt werden kann. Die Position in der Halle kann beispielsweise durch GPS-Daten, durch Sensorik und/oder durch Kameras ermittelt werden.
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Ein Versenden einer Benachrichtigung an ein mobiles Endgerät, beispielsweise ein Smartphone, Laptop, und/oder Tablet, kann erfolgen, wenn die Ist-Menge und/oder die Restlaufzeit einen jeweiligen Minimalwert unterschreiten. Ein Bediener, der sich außerhalb der Abfülllinie und/oder außerhalb einer Halle, in der die Abfülllinie ist, befindet, kann über ein erforderliches Auffüllen/Leeren von Medium informiert werden.
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Die Benachrichtigung kann Handlungsanweisungen zum Auffüllen/Leeren des Mediums umfassen. Die Handlungsanweisungen können Angaben zum zeitlichen Arbeitsaufwand des Auffüllens/Leerens umfassen und/oder Angaben dazu, wie das Auffüllen/Leeren durchzuführen ist.
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Das Erstellen des Verbrauchsmonitors kann für eine Auswahl der mindestens einen Maschine anhand von Zuständigkeitsdaten erfolgen. Ist beispielsweise ein Bediener nur für eine bestimmt der mindestens einen Maschine zuständig, so kann es ausreichend sein, dem Bediener einen Verbrauchsmonitor zugänglich zu machen, der nur diese bestimmte Maschine betrifft.
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Die Zuständigkeitsdaten können eine Zuständigkeit eines Bedieners umfassen. Der Bediener kann für eine oder mehrere der mindestens einen Maschine der Abfülllinie zuständig sein.
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Ein Ermitteln der Zuständigkeitsdaten kann basierend auf einer Identität eines Bedieners anhand Erfassungsdaten einer Stempeluhr erfolgen. Von der Stempeluhr erfasste Daten können zugänglich gemacht werden oder zugänglich sein.
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Eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens, wie oben oder weiter unten beschrieben, ist vorgesehen.
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Kurze Figurenbeschreibung
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Die beigefügten Figuren stellen beispielhaft zum besseren Verständnis und zur Veranschaulichung Aspekte und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es zeigt:
- 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Teils des Verfahrens und
- 2 einen schematischen Verbrauchsmonitor.
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Ausführliche Figurenbeschreibung
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Die 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Teils des Verfahrens, wie weiter oben beschrieben. Eine Abfülllinie 1 umfasst exemplarisch drei medienverbrauchende Maschinen 2, 4, 7. Die erste Maschine 2 verbraucht ein erstes Medium 3, die zweite Maschine 4 verbraucht ein zweites Medium 5 und ein drittes Medium 6 und die dritte Maschine 7 verbraucht ein viertes Medium 8 und ein fünftes Medium 9. Die Ist-Mengen 26 der verschiedenen Medien 3, 5, 6, 8, 9 können ermittelt werden. Für das erste Medium kann sich eine erste Ist-Menge 27, für das zweite Medium 5 eine zweite Ist-Menge 28, für das dritte Medium 6 eine dritte Ist-Menge 29, für das vierte Medium 8 eine vierte Ist-Menge 30 und für das fünfte Medium 9 eine fünfte Ist-Menge 31 ergeben.
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Die Restlaufzeiten der Medien 3, 5, 6, 8, 9 können basierend auf der jeweiligen Ist-Menge 27, 28, 29, 30, 31 des Mediums 3, 5, 6, 8, 9 und auf Kontextinformation 10 betreffend die Abfülllinie 1 und die Maschinen 2, 4, 7 ermittelt werden.
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Die Kontextinformation 10 kann dabei aktuelle Daten 11 und geplante Daten 12 der Abfülllinie 1, aktuelle Daten 13 und geplante Daten 14 der ersten Maschine 2, aktuelle Daten 15 und geplante Daten 16 der zweiten Maschine 4 und aktuelle Daten 17 und geplante Daten 18 der dritten Maschine 7 umfassen.
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Zudem kann die Kontextinformation 10 historische Daten 19 der Abfülllinie 1, historische Daten 20 der erste Maschine 2, historische Daten der zweiten Maschine 4 und historische Daten der dritten Maschine 7 umfassen.
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Weiter kann die Kontextinformation 10 Priorisierungsdaten 23 betreffend die erste Maschine 2, Priorisierungsdaten 24 betreffend die zweite Maschine 4 und Priorisierungsdaten 25 betreffend die dritte Maschine 7 umfassen.
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Restlaufzeiten 32 des Mediums können basierend auf der jeweiligen Ist-Menge 27, 28, 29, 30, 31 des Mediums 3, 5, 6, 8, 9 und auf Kontextinformation 10 betreffend die Abfülllinie 1 und die Maschinen 2, 4, 7 ermittelt werden. Für das erste Medium 3 kann sich eine erste Restlaufzeit 33, für das zweite Medium 5 eine zweite Restlaufzeit 34, für das dritte Medium 6 eine dritte Restlaufzeit 35, für das vierte Medium 8 eine vierte Restlaufzeit 36 und für das fünfte Medium 9 eine fünfte Restlaufzeit 37 ergeben.
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Die 2 zeigt einen schematischen Verbrauchsmonitor 38. Es versteht sich, dass die hier angegebenen Darstellungen und/oder Texte nur beispielhaft sind und auch anderen Anordnungen und Ausgestaltungen denkbar sind. Insofern sind auch die angezeigten Werte für die Verbräuche und ähnliches lediglich beispielhaft und beschränken die Erfindung nicht. In einem ersten Teilbereich 39 werden solche Medien angegeben, die gegebenenfalls aufzufüllen sind, und in einem zweiten Teilbereich 40 werden solche Medien angegeben, die gegebenenfalls zu leeren sind.
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Eine erste Maschine 41 verbraucht ein erstes Medium 42. Dessen Ist-Menge ist als Zahlenwert 43 mit 48% angegeben und zudem als Bereich 44 gekennzeichnet. Die Restlaufzeit 45 wird mit 55:39 Minuten angegeben. Die Ist-Menge liegt oberhalb eines Minimalwerts, sodass keine Kennzeichnung wegen eines erforderlichen Auffüllens vorhanden ist.
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Eine zweite Maschine 46 verbraucht ein zweites Medium 47. Dessen Ist-Menge ist als Zahlenwert 48 mit 13% angegeben und zudem als Bereich 49 gekennzeichnet. Die Restlaufzeit 50 wird mit 20:54 Minuten angegeben. Die Ist-Menge liegt unterhalb eines Minimalwerts, sodass eine Kennzeichnung 51 - hier durch doppelte Unterstreichung des Zahlenwerts 48 - wegen eines erforderlichen Auffüllens vorhanden ist. Wie sich aber aus einer ersten Angabe 60 des Verbrauchsmonitors 38 ergibt, liegt das Produktionsende in 20 Minuten, und wie sich aus einer zweiten Angabe 61 ergibt, ist kein Auffüllen erforderlich. Die Restlaufzeit 50 des zweiten Mediums 47 ist größer als die Dauer bis zum Produktionsende.
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Eine dritte Maschine 52 verbraucht ein drittes Medium 53. Dessen Ist-Menge ist als Zahlenwert 54 mit 86% angegeben und zudem als Bereich 55 gekennzeichnet. Die Ist-Menge gibt hierbei beispielsweise den Füllungsgrad eines Abfallbehältnisses an. Die Restlaufzeit 56 wird mit 15:00 Minuten angegeben. Eine Kennzeichnung 57 - hier durch doppelte Unterstreichung des Zahlenwerts 54 - ist wegen eines erforderlichen Leerens vorhanden.
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Der Verbrauchsmonitor 38 macht dritte Angaben 58 zur aktuellen Produktion und vierte Angaben 59 zur geplanten Produktion wobei hier beispielhaft die Art der Flasche angegeben ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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