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Die
Erfindung bezeichnet ein System zur Visualisierung von Spaltprozessdaten,
das in fleischverarbeitenden Betrieben zur Vorgabe von Schnittführungen
dient.
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Vorgaben
von Schnittführungen
zur Zerlegung von Schlachttierkörpern
sind üblicherweise
in Form von Stammdaten in einer Datenbank abgelegt, die integraler
Bestandteil eines ERP (Enterprise Resource Planning) – Systems
ist.
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Bei
der Festlegung von Spaltprozessvorgaben für Schlachttiere ergibt sich
die Tatsache, dass bei gleichen Ausgangsprodukten, wie Schlachttierhälften einer
Klasse, variierende Ausbeuten der Einzelteile entstehen.
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Auf
Grund der real vorliegenden Klasse, unterschiedlichen Qualität und Schnittführung ergeben sich
fortlaufend verändernde
Vorgaben für
Soll-Ausbeuten, die zur Kontrolle der Ausbeute der Einzelteile im
Ergebnis des Spalt- und Zerlegeprozesses im Soll/Ist-Vergleich herangezogen
werden müssen.
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Eine
auf Stammdaten bezogene Sollvorgabe von Schnittführungen für alle physiologisch bedingten
Abweichungen führt
zu einem gegen unendlich expandierenden Spalt- und Zerlegeprozessvorgabebaum.
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Eine
Pflege dieser Stammdaten ist auf Grund der Vielfalt nicht mehr realisierbar.
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In
der Regel erfolgt die Anlage neuer Stammdaten auf einer zum Zeitpunkt
der Erstellung durchschnittlichen Ausprägung des jeweiligen Schlachttiertyps
und Schnittführung.
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Die
Darstellung der Daten erfolgt üblicherweise
in einem dynamischen Spalt- und Zerlegeprozessbaum mit Anzeige der
Vorgabedaten, wobei diese Daten nur sporadisch gepflegt werden,
somit nur bedingt den aktuellen Spalt- und Zerlegeprozess widerspiegeln.
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Aus
dem Stand der Technik sind Systeme zum automatischen Zerlegen von
Schlachttierkörpern
bekannt, bei denen Schnittpositionen auf Basis von in einer Zentraleinheit
eines EDV-Systems gespeicherter anatomischer Werte festgelegt und
zur Positionierung von Schneidorganen genutzt werden.
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Einzelteilausbeuten,
die erzielt werden oder erzielt werden sollen, gehen in die Position
der Schnittlinien bei der Grobzerlegung kaum ein.
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Der
Grobzerlegung folgt die manuelle Zerlegung in die Einzelteile.
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Die
Schnittführung
erfolgt hierbei üblicherweise
entsprechend den individuellen physiologischen Ausprägungen des
Schlachttierkörpers
bzw. von dessen Teilen.
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In
der Regel werden die erzielten Einzelteilausbeuten während des
Zerlegeprozesses des Schlachttierkörpers bestimmt und erfasst.
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Der
Marktwert ergibt sich dann aus den vorliegenden Ausbeuten der Einzelteile.
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Die
Zerlegung von Schlachttierkörpern
kann auch so erfolgen, dass die zu erzielenden Ausbeuten durch veränderte Positionen
der Schnittlinien der Grundschnitte optimiert werden, wobei jedoch
nicht immer der optimale Marktwert der Einzelteile erzielt wird.
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Ein
solches Verfahren, mit dem die Ausbeute beim Schlachten optimiert
werden soll, wird beispielsweise in der Druckschrift
DE 25 42 247 A1 zur Schweineverarbeitung
beschrieben.
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Zur
Erzeugung eines für
den laufenden Markt günstigen
Teils werden entsprechend dem angestrebten Gewicht Hauptpunkte von
Trennlinien zwischen einzelnen Grundschnitten auf dem jeweiligen
Tierkörper
mit Hilfe eines mathematischen Modells auf Basis von Regressionsrechnungen
festgelegt, so dass jeder Schweinekörper so zerteilt wird, dass
die herausgeschnittenen Schinken und Lendenstücke den größten Marktwert besitzen.
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Mit
der in diesem Dokument beschriebenen Lösung lässt sich nur die Ausbeute bezüglich bestimmter
Teile des zu zerlegenden Tierkörpers
optimieren.
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Aussagen
zur gesamten Ausbeute der Einzelteile eines Schlachttierkörpers oder
Vorgaben von Schnittführungen
zur bedarfsgerechten Belieferung von Kunden sind nicht möglich.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zur Visualisierung von
Spaltprozessdaten für
die Fleischverarbeitung zu entwickeln, die es ermöglicht Ausbeuten
der Einzelteile nach der Zerlegung vorherzusagen sowie Schnittführungen
zur Realisierung vorgegebener Ausbeutedaten festzulegen und abzubilden.
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Die
Aufgabe wird durch die Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Bevorzugte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein
erfindungsgemäßes System
zur Visualisierung von Spaltprozessdaten weist eine Applikation
mit mindestens einer Datenbank, geeignete Schnittstellen zu einem
ERP-System, zu einer Datenhaltungseinrichtung, einer Visualisierungseinrichtung,
wie einem Bildschirm, zu einem Userinterface sowie einem Drucker
auf.
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In
der Datenbank sind Zerlegepläne
für Schlachttierkörperhälften mit
Schnittführungen
in einer Baumstruktur abgelegt.
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Ausgehend
von einer Schlachttierkörperhälfte liegen
alle erforderlichen und möglichen
Teilschritte der Zerlegung bis zu den Einzelteilen mit deren Schnittführungen
unter Zuordnung deren Gewichtsanteile grafisch und optional mit
verbaler Beschreibung als in einer Baumstruktur angeordneter Dateien vor,
wobei die Gewichtsanteile der Einzelteile in bekannter Weise unter
Nutzung stochastischer Methoden, mit bei einer ausreichenden Anzahl
von Zerlegeprozessen gewonnener Daten von Einzelteilausbeuten ermittelt
wurden.
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In
der Datenhaltungseinrichtung sind die Daten von einzelnen Schlachttieren
und deren Hälften, wie
Masse/Gewicht, Klasse und Qualität
gespeichert.
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Beim
Aufruf eines Zerlegeplanes durch einen User wird dieser auf dem
Bildschirm grafisch dargestellt.
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Die
Betrachtung innerhalb der Baumstruktur kann von einem beliebigen,
vom User frei wählbaren Knotenpunkt
der Baumstruk tur aus aufgerufen werden, wobei die Darstellung des
Spaltprozesses mit den Schnittführungen
in alle Richtungen aufgelöst werden
kann.
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Unter
Einbeziehung der in der Datenhaltungseinrichtung abgelegten Daten
der einzelnen Schlachttierhälften
werden die Gewichtsanteile der Einzelteile ausgewiesen.
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Bei
Vorgabe von Gewichtsanteilen bestimmter Einzelteile werden hierfür geeignete
klassifizierte Schlachttierkörperhälften automatisch
zugeordnet und der Zerlegeplan mit den günstigsten Schnittführungen
am Bildschirm dargestellt.
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Die
grafische Darstellung des Zerlegeplans mit den Schnittführungen
kann als Hardcopy zur Nutzung an Zerlegestationen ausgegeben werden.
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Zur
Ausbeutekontrolle, nach dem Zerlegen, werden im Soll/Ist-Vergleich, unter
Nutzung stochastischer Methoden, Sollausbeutevorgaben herangezogen,
die mit bei einer ausreichenden Anzahl von Zerlegeprozessen gewonnener
Daten von Einzelteilausbeuten unter Einbeziehung der Klasse und
Qualität
eines Schlachttieres sowie der Schnittführung gewonnen wurden.
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Andererseits
können
unter Einbeziehung der Bewertung von Daten von Ausbeuteergebnissen
aus einer genügenden
Anzahl früherer
Zerlegungen klassifizierter Schlachttierkörper bzw. deren Hälften die zu
erwartenden Ausbeuten der Einzelteile vorhergesagt und an Hand aktueller
spezifischer Ausbeuteergebnisse kontinuierlich automatisch mittels
der Wirkverbindung der Datenbank mit der Datenhaltungseinrichtung
angepasst und dargestellt werden.
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Physiologische
Veränderungen
auf Grund von Züchtungen
oder anderen Ursachen, wie auch saisonal bedingte Schwankungen der
Qualität
von Schlachttierkörpern
fließen
somit in die Vorgabeberechnung der Ausbeuten und der daraus resultierenden
Darstellung des spezifischen Zerlegeplans mit ein und ermöglichen
eine bessere ökonomische
und betriebswirtschaftliche Bewertung von Spaltprozessen.
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Die
dynamische Anpassung der Vorgabedaten für Einzelteilmengen sowie die
Visualisierung als ein grafischer Spaltprozessbaum ermöglicht die
sinnfällige
Betrachtung der Schnittführung,
der Ausbeutevorgaben sowie aller relevanten Ergebnisdaten in einer
Baumstruktur.
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Das
System zur Visualisierung von Spaltprozessdaten ist vorzugsweise
integraler Bestandteil eines ERP-Systems, dem sämtliche die Zerlegung betreffenden
Daten zur Verfügung
gestellt werden sowie in Kopplung mit Modulen des ERP-Systems die Produktionsplanung,
Lagerhaltung und Abrechnung erfolgt.
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Die
Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere in der grafischen Darstellung
der Schnittführungen
zur Optimierung der Zerlegung, von Großteilen bis zu Teilstücken, wodurch
höhere
Ausbeuten durch alternative Schnittführungen erzielt werden.
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Bei
Nutzung des Systems kann nicht nur die Ausbeute optimiert werden,
sondern die bedarfsgerechte Belieferung von Kunden mit Einzelteilen
abgesichert werden.
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Mit
dem Vorliegen der optimalen Schnittführungen sind Spaltprozessplanungen
und Spaltprozessrückrechnungen
auf Einzelteile darstellungsbezogen möglich.
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Es
sind Aussagen zum Bedarf an bestimmten Einzelteilen zur Herstellung
einer vorgegebenen Menge eines Endprodukts oder die erzielbare Menge eines
Endprodukts aus der vorhandenen Menge von Einzelteilen aus den Darstellungen
im Spaltprozessbaum in Verbindung mit den zugehörigen Daten bezüglich der
Massen der Einzelteile ableitbar.
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Des
Weiteren werden die Kosten für
die Zerlegung verringert, da Schnittführungen optimiert vorliegen
und ausgewiesen werden.
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Das
System zur Visualisierung von Spaltprozessen ist für die Zerlegung
von beliebigen Arten Schlachttieren, die einer Klassifikation unterzogen werden,
einsetzbar.
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Denkbar
ist weiterhin der Einsatz des Systems in der Produktion beliebiger
Fleischerzeugnisse, auch Wurst.
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Die
Erfindung wird als Ausführungsbeispiel an
Hand von
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1 als
schematische Darstellung des Systems zur Visualisierung von Spaltprozessdaten und
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2 als
Abbildung eines Zerlegebaums mit Schnittführungen näher erläutert.
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Nach 1 weist
ein System zur Visualisierung von Spaltprozessdaten eine Applikation 1,
mindestens eine Datenbank 2, geeignete Schnittstellen 3 (3.1; 3.2; 3.3; 3.4; 3.5)
zu einer Datenhaltungseinrichtung 4, einem Userinterface 5,
einer Visualisierungseinrichtung, wie einem Monitor 6, einem Drucker 7 und
einer Anbindung 8 zu einem, in einem EDV-System installierten,
ERP-System auf.
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In
der Datenbank 2 sind Zerlegepläne 9 abgelegt, die
nach Interaktion eines Users mit der Applikation 1, durch
Eingaben mittels des Userinterface 5 baumförmig auf
dem Monitor 6 grafisch wiedergegeben ist.
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Die
Zerlegepläne 9 beinhalten
die Darstellung der Prozessschritte für die Zerlegung, ausgehend
von einer Schlachttierhälfte
bis zu den Einzelteilen, wobei die Darstellungen im Zerlegebaum
mit weiteren Daten, wie Gewicht/Masse des jeweiligen Teils unterlegt
sind.
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Wie
in 2 prinzipiell am Beispiel einer Rinderhälfte 10 gezeigt,
kann die Zerlegung in gewünschte
Teilstücke,
wie hier Roastbeef 11 (11.1; 11.2) und
Keule 12 (12.1; 12.2) im Ablauf eines
ersten Zerlegebaums 13 oder eines alternativen Zerlegebaums 14 erfolgen,
wobei entsprechend des alternativen Zerlegebaums 14 der
Aufwand zur Produktion des Roastbeef 11.2 und der Keule 12.2 wesentlich geringer
ist als nach dem ersten Zerlegebaum 13.
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Nach
dem ersten Zerlegebaum 13 erfolgt die Zerlegung der Rinderhälfte 10 in
ein Vorderviertel 15 und ein Hinterviertel 16,
wobei eine erste Schnittführung 17 wiedergegeben
wird. Das Hinterviertel 16 wird weiter in einen Lappen 18 und
eine Pistole 19 (19.1; 19.2) zerlegt.
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Eine
zweite Schnittführung 20 ist
dabei wieder als Grafik wiedergegeben.
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Eine
zur Zerlegung der Pistole 19.1 in die gewünschten
Teilstücke
Roastbeef 11.1 und Keule 12.1 erforderliche dritte Schnittführung 21 (21.1; 21.2)
ist wiederum grafisch abgebildet.
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Bei
der Zerlegung der Rinderhälfte 10 nach dem
alternativen Zerlegebaum 14, wird diese entsprechend einer
grafisch wiedergegebenen alternativen Schnittführung 22 in ein Vorderviertel
mit Lappen 23 und die Pistole 19.2 zerlegt.
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Die
so erhaltene Pistole 19.2 muss nun nur noch mittels der
ebenfalls grafisch wiedergegebenen dritten Schnittführung 21.2 in
das Roastbeef 11.2 und die Keule 12.2 zerlegt
werden.
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Das
Gewicht von im Schlachtprozess erhaltenen, einzeln identifizierbaren,
klassifizierten Rinderhälften 10 ist
in der Datenhaltungseinrichtung 4 abgelegt.
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In
der Datenhaltungseinrichtung 4 sind die aus einer genügenden Anzahl
von Zerlegungen stochastisch ermittelten Daten zu Gewichten von
Einzelteilen, für
die jeweilige Klasse zugeordnet, ebenfalls abgelegt.
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In
Folge einer Wirkverbindung zwischen der Datenbank 2 und
der Datenhaltungseinrichtung 4 liegen die zu erwartenden
Ausbeuten der Einzelteile einer Schlachttierhälfte durch Einbeziehung aktueller spezifischer
Ausbeuteergebnisse in, den Schwankungen der Qualität von Schlachttierkörpern, aktualisierter
Form vor.
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Die
rechnerische Schätzung
der Gewichte/Massen für
die einzelnen Teilstücke
nach dem ersten Zerlegebaum 13 und dem al ternativen Zerlegebaum 14 erfolgt
jeweils auf Basis der vorgenannten Daten.
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Die
Art der Zerlegung der Schlachttierhälfte, wie hier der Rinderhälfte 10,
und die Schnittführungen 17, 20, 21 (21.1; 21.2)
und 22 werden für
eine „Vorwärtsplanung", zur Bestimmung
der Ausbeute, der rechnerischen Schätzung des Gewichts der während und
nach der Zerlegung erhaltenen Teilstücke, genutzt.
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Zur
Erfüllung
von spezifischen Kundenaufträgen
mit einer bestimmten Menge von Teilstücken gewünschten Gewichts, wie Roastbeef 11 (11.1; 11.2),
ist eine „Rückwärtsplanung" realisierbar, wobei die
Schnittführung 17, 20, 21 (21.1; 21.2)
und 22 nach Vorgabe der Ausbeute mit dem Ausweis der zu auszuwählenden,
zerlegenden, identifizierbaren klassifizierten Schlachttierhälften, wie
Rinderhälften 10 automatisch
berechnet und auf dem Monitor 6 dargestellt ist.
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Der
abzuarbeitende Zerlegeplan wird vorzugsweise in Form des spezifisch
abzuarbeitenden ersten Zerlegebaums 13 oder des alternativen
Zerlegebaums 14 als Hardcopy mit dem Drucker ausgegeben
und an die Zerlegestation übergeben.
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- 1
- Applikation
- 2
- Datenbank
- 3
- Schnittstellen
(3.1; 3.2; 3.3; 3.4; 3.5)
- 4
- Datenhaltungseinrichtung
- 5
- Userinterface
- 6
- Monitor
- 7
- Drucker
- 8
- Anbindung
- 9
- Zerlegepläne
- 10
- Rinderhälfte
- 11
- Roastbeef
(11.1; 11.2)
- 12
- Keule
(12.1; 12.2)
- 13
- erster
Zerlegebaum
- 14
- alternativer
Zerlegebaum
- 15
- Vorderviertel
- 16
- Hinterviertel
- 17
- erste
Schnittführung
- 18
- Lappen
- 19
- Pistole
(19.1; 19.2)
- 20
- zweite
Schnittführung
- 21
- dritte
Schnittführung
(21.1; 21.2)
- 22
- alternative
Schnittführung
- 23
- Vorderviertel
mit Lappen