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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Dosieranlage
mit mehreren entlang einer Dosierstrecke angeordneten Dosierstellen
sowie eine zur Durchführung
dieses Verfahrens geeignete Dosieranlage.
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Aus
der
DE 94 08 920 U1 ist
eine Dosieranlage für
Flüssigkeiten
mit einer Dosierstrecke und einem Wägefahrzeug bekannt.
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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.
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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.
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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 sämtliche
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.
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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.
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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.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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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.
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Die
Unteransprüche
enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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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 Einschleuspositon 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.
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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.
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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.
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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.
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Weiterhin
ist es Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Dosieranlage zu
schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Dosieranlage mit den Merkmalen des Anspruches
6 gelöst.
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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.
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Hierduch
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.
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Die
Unteransprüche
enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Dosieranlage.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen
anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert.
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Es
stellen dar:
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1a eine
schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dosieranlage in einer Betriebssituation
bei der alle drei Wägefahrzeuge
besetzt sind,
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1b einen
Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in 1a,
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2a eine
Seitenansicht wie 1a, jedoch in einer anderen
Betriebssituation,
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2b einen
Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in 2a,
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2c eine
stirnseitige Ansicht der Anlage gemäß den 1a bis 2b,
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3 eine
detailliertere Ansicht der Einschleusposition gemäß den 1b und 2b mit einem
Wägefahrzeug,
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4 eine
schematische Schnittdarstellung eines Wägefahrzeuges von der Seite
mit einer Steuerventileinheit in einer Dosierposition mit einer
Dosierventileinheit,
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5 eine
schematische Frontansicht des Anlagenteils aus 4 (obenliegender
motorischer Antrieb des Wägefahrzeugs
nicht dargestellt).
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Das
gezeigte Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Dosieranlage
weist entlang einer Dosierstrecke (2) mehrere Dosierstellen
(DS) auf, an denen sich jeweils Dosierventileinheiten (7)
mit mehreren Dosierventilen (8) befinden.
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Diese
Dosierventileinheiten (7) 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 sämtliche Steuerventile
(10) von einer gemeinsamen Andockvorrichtung (11)
parallel an die Dosierventile (8) angedockt.
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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 Dosierventeileinheit (7)
an einer Dosierstelle (DS) entsprechende Anzahl von Steuerventilen
(10) benötigt.
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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.
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Nachfolgend
wird beispielhaft der Ablauf des erfindungsgemäßen Dosierungsverfahrens auf
der in den Figuren dargestellten Anlage beschrieben.
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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.
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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.
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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.
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Nach
dem Absetzen des Dosiergefäßtes (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.
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In 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.
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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.
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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.
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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.
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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.