DE19806650A1 - Verfahren zur Steuerung einer Dosieranlage und Dosieranlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Dosieranlage mit mehreren entlang einer Dosierstrecke angeordneten Dosierstellen sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Dosieranlage.

Derartige Dosieranlagen werden dazu benötigt, um nach einer vorgegebenen Rezeptur eine Mischung von verschiedenen Komponenten in ein Dosiergefäß abzufüllen. Hierbei werden die Dosiergefäße entlang der Dosierstrecke nacheinander zu den verschiedenen Dosierstellen gefahren und dort die entsprechende Menge Material in das Gefäß gefüllt. Bei den zu mischenden Materialien handelt es sich überwiegend um flüssige Stoffe, wie z. B. bei der Herstellung von Parfüms oder Aromen oder Farbmischungen. Es kann sich aber prinzipiell auch um pulverförmiges Material, wie z. B. bei der Herstellung von tablettenförmigen Medikamenten, oder sogar um gasförmige Stoffe handeln, die auf solchen Dosieranlagen gemischt werden. Hierzu ist es lediglich erforderlich, daß die an den Dosierstellen befindlichen Dosiereinrichtungen und die Dosiergefäße entsprechend dem jeweiligen Stoff angepaßt sind. Selbstverständlich ist es auch möglich, auf solchen Dosieranlagen bei entsprechender Einrichtung der Dosiervorrichtungen und der Gefäße Gemische von z. B. flüssigem Material und pulverartigem Material herzustellen.

Das Anfahren der Dosierstellen erfolgt üblicherweise mit einem Wägefahrzeug, welches das zu befüllende Dosiergefäß mitnimmt und in der Dosierposition das Dosiergefäß wiegt um die jeweilige, an der Dosierstelle eingefüllte Menge zu kontrollieren bzw. die Dosiereinrichtung entsprechend anzusteuern. Größere Dosieranlagen der genannten Art beinhalten bis zu mehreren 100 verschiedene Dosierstellen bzw.

Dosiereinrichtungen mit jeweils unterschiedlichen Komponenten. Je nach Rezeptur müssen jeweils mit einem Dosiergefäß ein Großteil dieser Dosierstellen angefahren werden, d. h. es dauert eine entsprechend lange Zeit bis ein Dosiergefäß auf der Dosieranlage entsprechend der Rezeptur befüllt wurde.

Um eine höhere Durchgangsleistung auf einer Dosieranlage zu erreichen, ist es selbstverständlich möglich, mehrere Wägefahrzeuge parallel einzusetzen, die jeweils in bestimmten Zonen entlang der Dosierstrecke verfahren können, d. h. die in diesen Zonen befindlichen Dosierstellen anfahren können. Der zu einem Dosiergefäß gehörige Dosierauftrag wird dann quasi in diese unterschiedlichen Zonen unterteilt. Das erste Dosierfahrzeug erledigt dann samtliche Abfüllvorgänge innerhalb der ersten Zone und übergibt dann an der Zonengrenze das Gefäß zur weiteren Bearbeitung an das in der nachfolgenden Zone befindliche Wägefahrzeug, um dann einen neuen Auftrag zu übernehmen und mit einem neuen Gefäß wiederum in der ersten Zone die entsprechenden Dosierstellen anzufahren. Die Übergabepositionen zwischen den einzelnen Dosierzonen sind somit festgelegt.

Durch die jeweils unterschiedliche Zusammensetzung einer Rezeptur ergibt sich jedoch eine sehr unterschiedliche Inanspruchnahme der Dosierzonen. Wird auf einer Dosieranlage immer die gleiche Rezeptur gefahren, so läßt sich eine gleichmäßige Auslastung der Wägefahrzeuge durch entsprechende Befüllung der Dosierstellen in den jeweiligen Zonen mit den gefragten Komponenten einrichten. In der Regel ist es jedoch so, daß die unterschiedlichen Rezepturen sich nur selten wiederholen, d. h. daß jedes nacheinanderfolgende Dosiergerät mit einer unterschiedlichen Mischung zu versehen ist. Eine optimale Auslastung der Wägefahrzeuge und damit der gesamten Dosieranlage läßt sich folglich durch eine spezielle Anordnung der zu dosierenden Stoffe entlang der Dosierstrecke nicht erreichen. Es kommt daher häufiger dazu, daß eine zu dosierende Mischung zum großen Teil im Bereich einer Zone und dabei nur von einem Wägefahrzeug erledigt werden muß, während die weiteren Wägefahrzeuge in dieser Zeit ungenutzt bleiben und somit keine Leistung erbringen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung einer Dosieranlage zu schaffen, bei der auch bei einer Bearbeitung von unterschiedlichsten Rezepturen eine hohe Durchgangsleistung erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird dabei ein Dosiergefäß mit einem vorgegebenen Dosierauftrag zunächst von einem ersten Wägefahrzeug an einer Einschleusposition aufgenommen. Dieses Dosiergefäß wird von dem ersten Wägefahrzeug sofort an ein nachfolgendes Wägefahrzeug übergeben, sofern dieses Wägefahrzeug frei wird. Der Dosierauftrag wird dann von dem nachfolgenden Wägefahrzeug weitergeführt, so daß das erste Wägefahrzeug für einen neuen Auftrag frei ist. Ebenso gibt das nachfolgende Wägefahrzeug das Dosiergefäß weiter sobald ein ggf. weiteres nachfolgendes Wägefahrzeug frei ist. Es erfolgt also prinzipiell immer eine möglichst frühe Weitergabe an ein nachfolgendes Wägefahrzeug. Nur wenn das nachfolgende Wägefahrzeug besetzt ist, wird bereits von dem jeweiligen Fahrzeug ein Teil des Dosierauftrags erledigt, d. h. es werden die möglichen Dosierstellen angefahren und zwar so lange, bis schließlich das nachfolgende Wägefahrzeug frei wird. Im Falle des letzten Wägefahrzeugs der Dosierstrecke wird dann selbstverständlich der Auftrag beendet und das Dosiergefäß an eine Ausschleusposition abgegeben. Die Übergabe der Dosiergefäße erfolgt hierbei somit ohne festgelegte Übergabepositionen, d. h. die gesamte Dosierstrecke ist nicht in einzelne Zonen unterteilt.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Zur Übergabe eines Dosiergefäßes von einem Wägefahrzeug an ein nachfolgendes Wägefahrzeug wird das Dosiergefäß von dem abgebenden Wägefahrzeug an einer beliebigen Position entlang der Dosierstrecke abgestellt. Das Wägefahrzeug verfährt dann leer in Richtung der Einschleusposition und das übernehmende Wägefahrzeug wird zum Dosiergefäß verfahren und nimmt dieses auf. Bei diesem Verfahren besteht die Möglichkeit, daß zwischen den einzelnen Wägefahrzeugen auch eine gewisse Zeit Dosiergefäße gepuffert werden um die Auslastung der Wägefahrzeuge zu optimieren.

Bei einem besonders vorteilhaften Verfahrensablauf wird zunächst von einem Wägefahrzeug oder für ein Wägefahrzeug ermittelt in welchen Grenzen entlang der Dosierstrecke sich das Wägefahrzeug zu diesem Zeitpunkt frei bewegen kann. Die Grenzen sind durch die momentane Position von benachbarten Wägefahrzeugen bzw. von entlang der Dosierstrecke abgestellten Dosiergefäßen oder aber der Einschleus- oder der Ausschleusposition gegeben. Anschließend wird festgestellt ob sich innerhalb dieser Grenzen ein Dosiergefäß mit einem zu erledigenden Auftrag befindet. Dieses Dosiergefäß wird dann von dem Wägefahrzeug aufgenommen. In einem fortlaufenden Verfahrenszyklus werden dann jeweils zuerst erneut die derzeitigen Grenzen ermittelt und es wird ermittelt ob mit dem Dosiergefäß eine Dosierstelle innerhalb der Grenzen anzufahren ist und ob kein nachfolgendes freies Wägefahrzeug zur Verfügung steht. Im Falle einer Bejahung dieser beiden Fragen wird die Dosierstelle dann von dem Wägefahrzeug angefahren und es erfolgt eine Dosierung in das Dosiergefäß. Erst bei einer Verneinung einer dieser Fragen, d. h. wenn mit dem Dosiergefäß keine Dosierstelle innerhalb der Grenzen anzufahren ist (weil z. B. sämtliche Dosierstellen die anzufahren sind sich außerhalb der Grenzen befinden oder der Auftrag erledigt ist) oder wenn ein nachfolgendes freies Wägefahrzeug zur Verfügung steht, wird der Verfahrenszyklus unterbrochen und das Dosiergefäß vom Wägefahrzeug an der letztmöglichen anzufahrenden Position in Richtung der Ausschleusposition abgestellt. Im Falle des letzten Wägefahrzeugs erfolgt dieses Abstellen selbstverständlich an der Ausschleusposition direkt. Anschließend ist das Fahrzeug wieder zur Aufnahme eines neuen Dosiergefäßes mit einem neuen Auftrag frei. Handelt es sich um ein Dosiergefäß dessen Dosierungsauftrag bereits vollständig erledigt ist, so wird das Dosiergefäß gemäß dem Verfahren einfach nur aufgenommen und an der jeweiligen möglichen Endposition abgestellt, d. h. einfach weitergereicht.

Um ein unnötiges Aufnehmen eines an sich nur weiterzureichenden Dosiergefäßes von einem Wägefahrzeug und damit einen Zeitverlust zu vermeiden, wird bei einem Ausführungsbeispiel ein Dosiergefäß von einem Wägefahrzeug direkt an das jeweils letzte Wägefahrzeug einer Kette von nachfolgenden freien Wägefahrzeugen weitergegeben. Dabei werden alle zwischen dem abgebenden und dem aufnehmenden Wägefahrzeug befindliche Wägefahrzeuge ebenfalls in Richtung der Einschleusposition verfahren, wobei sie das Dosiergefäß leer passieren.

Um eine noch weitere Optimierung zu erreichen, können die von den einzelnen nacheinander zu befüllenden Dosiergefäßen anfahrenden Dosierstellen und die Befüllzeiten an den jeweiligen Dosierstellen als Eingangsdaten von einer Steuereinrichtung erfaßt werden. Von der Steuereinrichtung werden dann in Abhängigkeit von diesen Eingangsdaten die zu einer gleichmäßigen Auslastung der Wägefahrzeuge führenden Übergabezeitpunkte und Übergabepositionen entlang der Dosierstrecke berechnet und die Wägefahrzeuge entsprechend angesteuert. Diese Eingangsdaten können von der Steuereinrichtung aus den Auftragdaten, d. h. den jeweiligen Mischungen die hergestellt werden müssen, ermittelt werden.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Dosieranlage zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Dosieranlage mit den Merkmalen des Anspruches 6 gelöst.

Erfindungsgemäß ist diese Dosieranlage derart eingerichtet, daß die Dosiergefäße an jeder beliebigen Stelle entlang der Dosierstrecke von den Wägefahrzeugen absetzbar und aufnehmbar sind. Die Wägefahrzeuge sind innerhalb der durch die jeweilige Position der benachbarten Wägefahrzeuge oder von auf der Dosierstrecke abgesetzten Dosiergefäßen vorgegebenen Grenzen frei entlang der gesamten Dosierstrecke verfahrbar.

Hierdurch ist es möglich, daß - unabhängig von irgendwelchen festen Übergabestellen - eine Übergabe der Dosiergefäße an jeder beliebigen Position entlang der Dosierstrecke erfolgen kann und daß jedes Wägefahrzeug, unabhängig von irgendwelchen Dosierzonen, in einem möglichst großen Bereich arbeiten und die einzelnen Dosierstellen anfahren kann.

Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dosieranlage.

Die Dosieranlage weist eine Führungs- und Absetzstrecke mit mindestens zwei parallel verlaufenden Trägerschienen auf, auf denen die Dosiergefäße direkt oder auf Transportmittel entlangführbar und absetzbar sind. Bei diesen Transportmitteln kann es sich um Tabletts, Rollwagen od. dgl. handeln.

Oberhalb dieser Führungs- und Absetzstrecke sind jeweils an den Dosierstellen Dosierventileinheiten mit mindestens einem Dosierventil angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn jedem Wägefahrzeug eine Steuerventileinheit mit mindestens einem Steuerventil zugeordnet ist, welche mit dem oder parallel zu dem Wägefahrzeug verfährt und welche mindestens eine Andockvorrichtung aufweist, mit der die Steuerventileinheit bzw. die einzelnen Steuerventile der Steuerventileinheit an den Dosierstellen an die Dosierventileinheit bzw. an die einzelnen Dosierventile zum Schalten der Dosierventile der Dosierventileinheit andocken. Durch diese Zuordnung der Steuerventileinheit bzw. Steuerventile zu einem Wägefahrzeug ist eine erheblich kostengünstigere Herstellung einer solchen Dosieranlage möglich, da ohnehin nur jeweils dort, wo sich ein Wägefahrzeug mit einem Dosiergefäß befindet, die Dosierventile angesteuert werden müssen. Es werden daher eine erhebliche Anzahl Steuerventile eingespart. Die Wägefahrzeuge sind vorzugsweise unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke verfahrbar angeordnet. Es kann sich hierbei aber selbstverständlich auch um seitlich neben oder oberhalb der Führungs- und Absetzstrecke angeordnete Wägefahrzeuge handeln, die die jeweiligen Dosiergefäße von der Seite oder von oben ergreifen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens eine der Trägerschienen jeweils nur an ihren beiden Endbereichen, d. h. stirnseitig an einem Gestell gelagert ist und die unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke befindlichen Wägefahrzeuge über einen außenseitig neben dieser Trägerschiene sich nach oben erstreckenden Tragarm mit der oberhalb der Führungs- und Absetzstrecke befindlichen Steuerventileinheit verbunden ist. Die Wägefahrzeuge und die zugeordneten Steuerventileinheiten werden dann automatisch immer parallel verfahren. Vorteilhafterweise ist oben an dem Tragarm der motorische Antrieb des gesamten Wägefahrzeugs angeordnet. Diese Lage des motorischen Antriebs hat den Vorteil, daß er oberhalb der Dosierstrecke liegt und somit vor einer Verschmutzung durch die zu dosierenden Stoffe weitgehend geschützt ist. Anders als bei einem direkt unten an Wägefahrzeug angeordneten Motor und den dazugehörigen Steuerungseinrichtungen ist hier keine besondere Verkleidung nötig.

Insbesondere bei größeren Anlagen für schwerere Dosierbehälter (z. B. Behälter mit mehreren 100 Litern Füllmenge) kann es jedoch auch erforderlich sein, daß die Wägefahrzeuge separat einen eigenen Antrieb aufweisen. In diesem Fall sind die Wägefahrzeug- und die jeweils zugeordneten Steuerventileinheiten mittels mechanisch oder elektrisch gekoppelter Antriebe parallel verfahrbar.

Alternativ können die Wägefahrzeuge und die diesen jeweils zugeordneten Steuerventileinheiten an die jeweils vorgegebene selbe Dosierstelle auch unabhängig voneinander verfahren werden, d. h. die Synchronisation erfolgt dann über den Dosierauftrag durch eine zentrale Steuereinrichtung. Die Steuerventileinheit und das Wägefahrzeug mit dem Dosierbehälter kommen dann unter Umständen nicht genau zeitgleich sondern um eine geringe Zeitspanne, z. B. 1 Sec. versetzt, an. In diesem Fall muß natürlich noch gewährleistet sein, daß eine Dosierung durch die Steuerventileinheit erst erfolgt, wenn der Dosierbehälter sich tatsächlich auch an der gewünschten Dosierstelle befindet.

Die Wägefahrzeuge weisen vorzugsweise einen ein- und auskoppelbaren Mitnehmer für die Dosiergefäße oder die die Dosiergefäße tragenden Transportmittel auf und weisen außerdem eine höhenverstellbare Waage auf, welche bei einem Transport der Dosiergefäße in eine untere unbelastete Stellung abgesenkt ist und welche bei einer Dosierung in eine obere Stellung angehoben ist, in der die Waage mit dem Dosiergefäß bzw. mit dem Dosiergefäß und dem Transportmittel belastet ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1a eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dosieranlage in einer Betriebssituation bei der alle drei Wägefahrzeuge besetzt sind,

Fig. 1b einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1a,

Fig. 2a eine Seitenansicht wie Fig. 1a, jedoch in einer anderen Betriebssituation,

Fig. 2b einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2a,

Fig. 2c eine stirnseitige Ansicht der Anlage gemäß den Fig. 1a bis 2b,

Fig. 3 eine detailliertere Ansicht der Einschleusposition gemäß den Fig. 1b und 2b mit einem Wägefahrzeug,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Wägefahrzeuges von der Seite mit einer Steuerventileinheit in einer Dosierposition mit einer Dosierventileinheit,

Fig. 5 eine schematische Frontansicht des Anlagenteils aus Fig. 4 (obenliegender motorischer Antrieb des Wägefahrzeugs nicht dargestellt).

Das gezeigte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dosieranlage weist entlang einer Dosierstrecke (2) mehrere Dosierstellen (DS) auf, an denen sich jeweils Dosierventileinheiten (9) mit mehreren Dosierventilen (B) befinden.

Diese Dosierventileinheiten (9) sind oberhalb einer Führungs- und Absetzstrecke (3) angeordnet, welche aus zwei parallel verlaufenden, sich über die gesamte Länge der Dosierstrecke (DS) erstreckenden Trägerschienen (3a, 3b) gebildet ist. Auf diesen beiden voneinander beabstandeten Trägerschienen (3a, 3b) sind jeweils Tabletts (6) entlang der Dosierstrecke (2) geführt verschiebbar. Zur Führung der Tabletts (6) sind die Trägerschienen (3a, 3b) in Form von Winkelprofilen ausgebildet. Die Unterseite der Tabletts (6) und/oder die Oberseite der Trägerschienen (3a, 3b) sind mit einer Gleitschicht (22) versehen, um ein möglichst leichtes Gleiten der Tabletts (6) auf den Trägerschienen (3a, 3b) zu ermöglichen.

Unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) bewegen sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c). Die Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) sind jeweils über einen außenseitig sich neben einer Trägerschiene (3a) nach oben erstreckenden Tragarm (12) mit einer oberhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) befindlichen Steuerventileinheit (9) verbunden. Der Tragarm (12) erstreckt sich dann weiter nach oben und ist dort an einer parallel zur Führungs- und Absetzstrecke (3) verlaufenden Linearführung (13) aufgehängt. Neben dieser Linearführung (13) verläuft parallel eine Zahnstange (21), in welche ein mit einem motorischen Antrieb (14) des Wägefahrzeugs (4a, 4b, 4c) verbundenes Zahnrad (20) eingreift. An der gleichen Achse des motorischen Antriebs (14) befindet sich auch ein Drehgeber, um darüber die Position des jeweiligen Wägefahrzeugs (4a, 4b, 4c) einfach zu bestimmen. An Stelle des Drehgebers kann die Position natürlich auch auf andere Weise festgestellt werden, z. B. über optische oder elektrische Meßvorrichtungen, z. B. eine Widerstandsmeßstrecke. Am unteren Ende des Tragarms (12), unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3), ist das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) mit Rollen (23) gegen eine parallel zur Linearführung (13) nahezu unter dieser verlaufende Abstützschiene (24) abgestützt, um ein seitliches Verkippen zu vermeiden.

Diese Konstruktion mit dem obenliegenden Antrieb (14) und der obenliegenden Positionsmeßeinrichtung hat den Vorteil, daß diese Einrichtungen vor einer Verschmutzung durch die zu befüllenden Stoffe geschützt sind.

Unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) weist das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) jeweils eine höhenverstellbare Waage (18) auf, welche bei einem Transport der Dosiergefäße (5) in eine untere unbelastete Stellung abgesenkt ist und bei einer Dosierung zwischen die Trägerschienen (3a) in eine obere Stellung angehoben ist, in der die Waage (18) mit dem Dosiergefäß (5) belastet ist um eine Messung durchzuführen. Hierzu weist das Tablett (6) unter dem Dosiergefäß (5) noch eine Öffnung (26) auf, durch die die Waage (18) nach oben angehoben wird, damit lediglich das Dosiergefäß (5) auf der Waage (18) steht.

Zum Verschieben der Dosiergefäße (5) auf den Trägerschienen (3a, 3b) der Führungs- und Absetzstrecke (3) weist das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) jeweils in Fahrtrichtung vorne und hinten ein- und auskoppelbare klinkenartige Mitnehmer (15) auf, die zum Transport eines Dosiergefäßes (5) nach oben gefahren werden und das Tablett (6) zwischen sich einschließen, so daß das Tablett (6) beliebig in jede Richtung verschoben werden kann. Zum Abstellen eines Tabletts (6) auf der Strecke werden einfach die über ein Gestänge (16) mit einem Hubzylinder (17) verbundenen Mitnehmer (15) nach unten gefahren. Das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) kann dann ungehindert unter dem Tablett (6) mit dem Dosiergefäß (5) hin und her verfahren werden.

Der Hubzylinder (17) für die Mitnehmer (15) sowie die Hubvorrichtung (25) für die Waage (18) sind vorzugsweise druckmittelbetätigt. Bei einer Verwendung von motorischen Antrieben müßten diese gut vor einer Verschmutzung durch die Dosierstoffe geschützt werden und außerdem explosionsgeschützt ausgeführt sein, da in der Regel in solchen Anlagen auch entzündliche Stoffe, wie z. B. Alkohole, Lösungsmittel und dgl. dosiert werden.

In Höhe der über der Führungs- und Absetzstrecke (3) befindlichen Ventileinheiten (7) befindet sich am Tragarm (12) jeweils eine Steuerventileinheit (9) mit einer entsprechenden Anzahl von Steuerventilen (10) für die jeweiligen Dosierventile (8) der Dosierventileinheit (7). Die Steuerventile (10) der Steuerventileinheit (9) sind jeweils über Andockvorrichtungen (11) in den Dosierstellen (DS) gegen die zugehörigen Dosierventile (8) der Dosierventileinheit (7) verfahrbar und können dann im angedockten Zustand die Dosierventile (8) schalten. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform werden samtliche Steuerventile (10) von einer gemeinsamen Andockvorrichtung (11) parallel an die Dosierventile (8) angedockt.

Diese Zuordnung der Steuerventile (10) zu dem jeweiligen Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) hat den Vorteil, daß erheblich weniger Steuerventile auf der gesamten Dosieranlage (1) benötigt werden. An Stelle der mehreren 100 Steuerventile für jedes einzelne Dosierventil (8) wird auf diese Weise nur eine der Anzahl der Dosierventile (8) einer Dosierventileinheit (7) an einer Dosierstelle (DS) entsprechende Anzahl von Steuerventilen (10) benötigt.

Damit die Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) bei dieser Konstruktion mit dem obenliegenden motorischen Antrieb (14) frei über die gesamte Strecke innerhalb der durch die durch benachbarte Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) und/oder auf der Dosierstrecke (DS) abgestellte Behältnisse (5) entlang der gesamten Dosierstrecke (DS) verfahren werden können, ist die Trägerschiene (3a), an welcher sich außenseitig der Tragarm (12) entlang nach oben erstreckt, jeweils nur an ihren beiden Endbereichen (30, 31), d. h. stirnseitig, an einem Gestell (G) gelagert. Die andere Trägerschiene (3b) kann auch auf der gesamten Länge an mehreren Stellen seitlich am Gestell (G) durch Tragarme (26) gehalten werden.

Nachfolgend wird beispielhaft der Ablauf des erfindungsgemäßen Dosierungsverfahrens auf der in den Figuren dargestellten Anlage beschrieben.

Von einem Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) wird zunächst ermittelt, in welchen Grenzen entlang der Dosierstrecke (DS) sich das. Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) zu diesem bestimmten Zeitpunkt frei bewegen kann. Diese Grenzermittlung geschieht durch Abfrage in einer zentralen Datenbank, in der sämtliche Positionen aller Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) und aller abgestellen Dosiergefäße (5) gespeichert sind.

Als nächstes wird abgefragt, ob für das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) innerhalb dieser Grenzen ein Dosiergefäß (5) bereitsteht, dessen zugehöriger Dosierauftrag noch nicht erfüllt ist. Im Falle des ersten Fahrzeugs (4a) heißt dies, daß das Fahrzeug (4a) nachfragt, ob in der Einschleusposition (EP) ein Dosiergefäß (5) mit einem Dosierauftrag wartet. Im Falle eines nachfolgenden Fahrzeugs (4b, 4c) kann dies auch bedeuten, daß der Dosierauftrag nur noch darin besteht, das Dosiergefäß (5) weiterzureichen bzw. im Falle des letzten Fahrzeugs (4c) einfach das Gefäß (5) aufzunehmen und an der Ausschleusposition (AP) abzusetzen, weil z. B. das erste Fahrzeug (4a) den Dosierauftrag schon erfüllt hat.

Ist dies der Fall, so wird das betreffende Dosiergefäß (5) vom Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) angefahren und aufgenommen. Nach Aufnahme des Dosiergefäßes (5) werden dann in einem Verfahrenszyklus jeweils zuerst erneut die derzeitigen Grenzen ermittelt und es wird dann ermittelt, ob mit dem Dosiergefäß (5) eine Dosierstelle (DS) innerhalb der Grenzen anzufahren ist und ob außerdem kein nachfolgendes freies Wägefahrzeug (4b, 4c) zur Verfügung steht. Erst wenn beide Fragen bejaht werden, so wird die Dosierstelle (DS) von dem Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) angefahren und es erfolgt eine Dosierung in das Dosiergefäß (5). Bei einer Verneinung einer dieser Fragen wird der Verfahrenszyklus unterbrochen und das Dosiergefäß (5) wird vom Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) an der letztmöglichen anzufahrenden Position in Richtung der Ausschleusposition (AP) abgestellt. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn entweder der Dosierauftrag insoweit beendet ist, als daß überhaupt keine Dosierstelle (DS) mehr anzufahren ist oder aber die nächste Dosierstelle (DS) nicht angefahren werden kann, weil z. B. die anzufahrende Dosierstelle (DS) außerhalb der derzeitigen Grenzen liegt, d. h. daß die Dosierstelle (DS) hinter dem nachfolgenden Wägefahrzeug (4b, 4c) liegt und durch dieses blockiert wird. Voraussetzung hierfür ist natürlich, daß die anzufahrenden Dosierstellen (DS) im Auftrag in einer der Richtung von der Einschleusposition (EP) zur Ausschleusposition (AP) verlaufenden Reihenfolge vorsortiert sind. Im Falle des letzten Wägefahrzeugs (4c) kann selbstverständlich die Frage ob kein nachfolgendes freies Wägefahrzeug zur Verfügung steht nur grundsätzlich bejaht werden, so daß es hier dann nur noch darauf ankommt, ob der Auftrag bereits beendet ist. In diesem Fall wird vom letzten Wägefahrzeug (4c) das Dosiergefäß (5) an der Ausschleusposition (AP) abgestellt.

Nach dem Absetzen des Dosiergefäßes (5) steht dann das leere Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) wieder für einen neuen Dosierauftrag zur Verfügung. Es beginnt dann ein erneutes Abfragen der Grenzen und die Nachfrage nach einem neuen Dosiergefäß (5) innerhalb dieser Grenzen, dessen Auftrag noch nicht erfüllt ist.

In Fig. 1a und b wird eine Situation dargestellt, bei der alle drei Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) jeweils mit einem Dosiergefäß (5) sich an einer Dosierstelle (DS) befinden. An den ersten beiden Fahrzeugen (4a, 4b) (von rechts nach links betrachtet, da die Dosieranlage (1) von der Rückseite dargestellt ist) wird gerade dosiert, d. h. eine Komponente abgefüllt. Das letzte Fahrzeug (4c) hat gerade erst seine nächste Dosierstelle (DS) erreicht.

Fig. 2a und b zeigen eine sich daran anschließende Situation. Das letzte Wägefahrzeug (4c) befindet sich jetzt noch bei der Dosierung, das mittlere Fahrzeug (4b) hat sein Dosiergefäß (5) bereits zur Übergabe an das letzte Fahrzeug (4c) bereitgestellt und das erste Fahrzeug (4a) ist gerade dabei, das Gefäß (5) zur Übergabe an das mittlere Fahrzeug (4b) abzustellen.

Das Ein- und Ausschleusen der Behälter (5) auf die Dosierstrecke (DS) kann beliebig, z. B. durch lineares Einschieben oder zur Dosierstrecke (DS) rechtwinkliges Einschieben erfolgen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel werden alle Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) über einen zentralen Rechner gesteuert, wobei für jedes Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) separat der oben beschriebene Verfahrensablauf in parallel laufenden Prozessen erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß jederzeit ein neues zusätzliches Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) in die Dosierstrecke (DS) gestellt werden kann und sich dieses ohne weiteren Aufwand in den gesamten Steuerungsablauf eingliedern läßt.

Die Steuerung der Dosieranlage kann weitgehend unabhängig von davor oder dahinter befindlichen Anlagen erfolgen. Der jeweils zu einem Dosiergefäß (5) gehörige Dosierauftrag (d. h. das Rezept) kann z. B. verschlüsselt in einem Balkencode als Etikett auf dem Dosiergefäß angeordnet sein. An der Einschleusposition wird dann mit einem Scanner dieser Dosierauftrag gelesen und an die Steuerungseinrichtung der Dosieranlage (1) zum Abarbeiten des Auftrags übergeben.

Claims (15)

1. Verfahren zur Steuerung einer Dosieranlage (1) mit mehreren entlang einer Dosierstrecke (2) angeordneten Dosierstellen (DS) und mindestens zwei Wägefahrzeugen (4a, 4b, 4c), welche mit zu befüllenden Dosiergefäßen (5) entlang der Dosierstrecke (2) zu verschiedenen, für das jeweilige Dosiergefäß (5) vorgegebenen Dosierstellen (DS) fahren, wobei ein Dosiergefäß (5) von einem ersten Wägefahrzeug (4a) an einer Einschleusposition (EP) aufgenommen wird und von diesem sofort, oder nach einer an mindestens einer Dosierstelle (DS) erfolgten Dosierung, an ein nachfolgendes zweites Wägefahrzeug (4b) übergeben wird und das Dosiergefäß (5) von diesem zweiten Wägefahrzeug (4b) sofort, oder nach einer an mindestens einer Dosierstelle (DS) erfolgten Dosierung, an ein weiteres nachfolgendes Wägefahrzeug (4c) übergeben oder an eine Ausschleusposition (AP) abgegeben wird,
wobei jeweils das Dosiergefäß (5) von einem Wägefahrzeug (4a, 4b) an ein nachfolgendes Wägefahrzeug (4b, 4c) übergeben wird, sobald dieses nachfolgende Wägefahrzeug (4b, 4c) frei ist oder frei wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übergabe eines Dosiergefäßes (5) von einem Wägefahrzeug (4a, 4b) an ein nachfolgendes Wägefahrzeug (4b, 4c) das Dosiergefäß (5) von dem abgebenden Wägefahrzeug (4a, 4b) an einer beliebigen Position (P) entlang der Dosierstrecke (2) abgestellt wird und dann das Wägefahrzeug (4a, 4b) leer in Richtung der Einschleusposition (EP) verfahren wird und das übernehmende Wägefahrzeug (4b, 4c) zum Dosiergefäß (5) verfahren wird und dieses aufnimmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zunächst von einem oder für ein Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) ermittelt wird, in welchen Grenzen entlang der Dosierstrecke (2) sich das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) zu diesem Zeitpunkt frei bewegen kann, wobei diese Grenzen durch die momentane Position von benachbarten Wägefahrzeugen (4a, 4b, 4c) und/oder von entlang der Dosierstrecke (2) abgestellten Dosiergefäßen (5) und/oder der Einschleus- (EP) oder der Ausschleusposition (AP) gegeben wird,
• - dann ein sich innerhalb der Grenzen befindliches Dosiergefäß (5) von dem Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) aufgenommen wird,
• - dann von dem oder für das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) in einem Verfahrenszyklus jeweils erneut die derzeitigen Grenzen ermittelt werden und ermittelt wird, ob mit dem Dosiergefäß ein Dosierstelle (DS) innerhalb der Grenzen anzufahren ist und ob kein nachfolgendes freies Wägefahrzeug (4b, 4c) zur Verfügung steht
  und dann bei einer Bejahung dieser Fragen die Dosierstelle (DS) von dem Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) angefahren wird und eine Dosierung in das Dosiergefäß (5) erfolgt und bei einer Verneinung einer dieser Fragen der Verfahrenszyklus unterbrochen wird und das Dosiergefäß (5) vom Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) an der letztmöglichen anzufahrenden Position in Richtung der Ausschleusposition (AP) abgestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dosiergefäß (5) von einem Wägefahrzeug (4a, 4b) an das jeweils letzte Wägefahrzeug (4b, 4c) einer Kette von nachfolgenden freien Wägefahrzeugen (4b, 4c) weitergegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die von den einzelnen nacheinander zu befüllenden Dosiergefäßen (5) anzufahrenden Dosierstellen (DS) und die Befüllzeiten an den jeweiligen Dosierstellen (DS) als Eingangsdaten von einer Steuereinrichtung erfaßt werden und von der Steuereinrichtung in Abhängigkeit von diesen Eingangsdaten die zu einer gleichmäßigen Auslastung der Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) führenden Übergabezeitpunkte und Übergabepositionen (P) entlang der Dosierstrecke (2) berechnet werden und die Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) entsprechend angesteuert werden.

6. Dosieranlage mit mehreren entlang einer Dosierstrecke (2) angeordneten Dosierstellen (DS) und mindestens zwei Wägefahrzeugen (4a, 4b, 4c), welche mit zu befüllenden Dosiergefäßen (5) entlang der Dosierstrecke (2) zu verschiedenen, für das jeweilige Dosiergefäß (5) vorgegebenen Dosierstellen (DS) fahren, wobei die Dosiergefäße (5) an jeder beliebigen Position (P) entlang der Dosierstrecke (2) von den Wägefahrzeugen (4a, 4b, 4c) absetzbar und aufnehmbar sind und die Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) innerhalb der durch die jeweilige Position benachbarter Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) und/oder entlang der Dosierstrecke (2) abgesetzter Dosiergefäße (5) vorgegebenen Grenzen frei entlang der Dosierstrecke (2) verfahrbar sind.

7. Dosieranlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Führungs- und Absetzstrecke (3) mit mindestens zwei parallel verlaufenden Trägerschienen (3a, 3b), auf denen die Dosiergefäße (5) direkt oder auf Transportmitteln (6) entlangführbar und absetzbar sind und oberhalb dieser Führungs- und Absetzstrecke (3) jeweils an den Dosierstellen (DS) angeordnete Dosierventileinheiten (7) mit mindestens einem Dosierventil (8) vorgesehen sind.

8. Dosieranlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) eine Steuerventileinheit (9) mit mindestens einem Steuerventil (10) zugeordnet ist, welche mit dem oder parallel zu dem Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) verfährt und welche mindestens eine Andockvorrichtung (11) aufweist, mit der die Steuerventileinheit (9) oder das oder jedes Steuerventil (10) an den Dosierstellen (DS) an die Dosierventileinheit (9) oder das oder jedes Dosierventil (8) zum Schalten des oder jedes Dosierventils (8) der Dosierventileinheit (9) andockt bzw. andocken.

9. Dosieranlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) verfahrbar angeordnet sind.

10. Dosieranlage nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Trägerschienen (3a) jeweils nur an ihren beiden Endbereichen (30, 31) an einem Gestell (G) gelagert ist und die unterhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) befindlichen Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) über einen außenseitig neben dieser Trägerschiene (3a) sich nach oben erstreckenden Tragarm (12) mit der oberhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) befindlichen Steuerventileinheit (9) verbunden ist.

11. Dosieranlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) an dem Tragarm (12) obenseitig an einer oberhalb der Führungs- und Absetzstrecke (3) parallel zu dieser verlaufenden Linearführung (13) aufgehängt ist und einen motorischen Antrieb (14) zum Verfahren des Tragarms (1) entlang der Linearführung (13) aufweist.

12. Dosieranlage nach den Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägefahrzeuge und die diesen jeweils zugeordneten Steuerventileinheiten mittels mechanisch oder elektrisch gekoppelter Antriebe parallel verfahrbar sind.

13. Dosieranlage nach den Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägefahrzeuge und die diesen jeweils zugeordneten Steuerventileinheiten an die jeweils vorgegebene selbe Dosierstelle unabhängig voneinander verfahren.

14. Dosieranlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wägefahrzeuge (4a, 4b, 4c) mindestens einen ein- und auskoppelbaren Mitnehmer (15) für die Dosiergefäße (5) oder die Transportmittel (6) aufweisen und eine höhenverstellbare Waage (18) aufweisen, welche bei einem Transport der Dosiergefäße (5) in eine untere, unbelastete Stellung abgesenkt ist und bei einer Dosierung in eine obere Stellung angehoben ist, in der die Waage (18) mit dem Dosiergefäß (5) belastet ist.

15. Dosieranlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiergefäße (5) in Tabletts (6) eingesetzt sind oder auf Tabletts (6) stehen und am Wägefahrzeug (4a, 4b, 4c) in Transportrichtung vorne und hinten höhenverfahrbare Mitnehmer (15) angeordnet sind, welche zum Transport der Tabletts (6) in eine Mitnahmestellung nach oben gefahren werden und das Tablett (6) auf der Führungs- und Absetzstrecke (3) verschieben.