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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Systeme und Verfahren,
die mit dem Prüfen
von Verbundprodukten verbunden sind, die unter Anwendung von einem
oder mehreren Gewebe umwandelnden Herstellungsprozessen produziert
werden. Spezieller betrifft die Erfindung Systeme und Verfahren
zum Führen von
einem oder mehreren Geweben aus Teilwerkstoffen, die in einem Gewebe
umwandelnden Herstellungsprozess verwendet werden, bei dem ein Verbundprodukt
erzeugt wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Artikel,
wie zum Beispiel wegwerfbare, aufsaugende Kleidungsstücke, besitzen
zahlreiche Anwendungen einschließlich Windeln, Trainingshosen,
Produkte der Frauenpflege und Produkte bei Inkontinenz von Erwachsenen.
Ein typisches wegwerfbares, aufsaugendes Kleidungsstück ist als
eine Verbundstruktur ausgebildet, die eine zwischen einer flüssigkeitsdurchlässigen körperseitigen
Einlage und einer flüssigkeitsundurchlässigen äußeren Abdeckung
angeordnete, aufsaugende Einheit umfasst. Diese Teile können mit
anderen Materialien und Merkmalen, wie elastische Materialien und
Eindämmstrukturen,
kombiniert werden, um ein Produkt zu bilden, welches speziell für seine
beabsichtigten Zwecke geeignet ist. Eine Anzahl von solchen Kleidungsstücken enthält Befestigungsteile,
die dazu bestimmt sind, während
der Herstellung des Kleidungsstückes
miteinander verbunden zu werden (z. B. vorbefestigt), so dass das
Produkt in seiner völlig
zusammengesetzten Form verpackt ist.
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Zum
Beispiel schließt
ein solches vorbefestigtes Kleidungsstück Kindertrainingshosen ein,
die eine mittlere aufsaugende Unterlage sowie vordere und hintere
Seitenstreifen aufweisen, die sich seitlich von der Unterlage, benachbart
von in Längsrichtung
gegenüber
liegender Enden derselben erstrecken. Ein Teil jedes der vorderen
und hinteren Seitenstreifen besitzt ein entsprechendes daran angeordnetes
Befestigungsteil. Während
der Herstellung der Trainingshosen wird die mittlere aufsaugende
Unterlage am Anfang normalerweise flach ausgebildet und anschließend umgelegt,
so dass die vorderen und hinteren Seitenstreifen einander gegenüberliegen.
Die entsprechenden Befesti gungsteile der vorderen und hinteren Seitenstreifen
werden anschließend
ausgerichtet und miteinander verbunden, um eine Decknaht zu bilden.
Beim Befestigen der Befestigungsteile der vorderen und hinteren
Seitenstreifen miteinander befindet sich das vorbefestigte Paar
von Trainingshosen in seiner völlig
zusammengesetzten dreidimensionalen Form mit einem Innenraum, der
teilweise durch die Decknaht begrenzt wird.
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Für vielfältige Zwecke
einschließlich
Gütekontrolle,
Prozessführung,
Materialsteuerung, usw., ist es oft wünschenswert, das Vorhandensein
von einem oder mehreren Elementen eines wegwerfbaren aufsaugenden Kleidungsstücks und/oder
Beziehungen zwischen diesen zu überwachen.
Zum Beispiel müssen
Elemente wie äußere Überzüge, Einlagen,
aufsaugende Polster, Seitenstreifen, elastische Teile, Befestigungsteile,
usw. zueinander und/oder zu anderen Teilen, wie gewünscht oder
anderweitig beabsichtigt, positioniert oder ausgerichtet werden,
um ein annehmbares Produkt herzustellen. Folglich werden Prüfsysteme
normalerweise verwendet, um das Vorhandensein und/oder relative
Positionen solcher Teile während
der Herstellung zu ermitteln. Wenn ein Prüfsystem feststellt, dass ein
oder mehrere Teile von der Lage abweichen und sich somit nicht genau
mit den anderen Teilen überdecken,
gibt das Prüfsystem
typischerweise ein oder mehrere Signale aus, die anzeigen, dass
bestimmte Artikel aussortiert und verworfen werden sollten, dass
der Prozess so eingestellt werden sollte, damit von der Lage abweichende
Teile in genaue Lage gebracht werden, der Prozess so eingestellt
werden sollte, so dass aufeinander folgende Teile in genaue Ausrichtung
miteinander gebracht werden, und so weiter.
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Ein
solches Prüfsystem
der Lagegenauigkeit ist im
US-Patent
Nr. 5 359 525 offenbart. Wie darin beschrieben ist, wird
eine Lagegenauigkeitsprüfung
eines Verbundproduktes während
der Fertigung dadurch erreicht, dass ein Bild des Artikels erzeugt
und dann das Bild analysiert wird, um die relativen Positionen von einem
oder mehreren Teilen zu ermitteln. Die ermittelten Positionen werden
anschließend
mit gewünschten Positionen
verglichen, um dadurch zu bestimmen, ob ein oder mehrere Teile ungenau
positioniert sind. Solche Prüfsysteme
der Lagegenauigkeit verwenden übliche
Videokameras, um sichtbares, ultraviolettes, Röntgen- und infrarotes Licht
zu erfassen, das von Teilen des Produktes reflektiert und/oder durch
diese hindurch gelassen wird, um Still-Video-Bilder von solchen
Teilen herzustellen. So kann nach Herstellung eines Videobildes von
einem Verbundartikel und seinen mehreren Teilen das Bild analysiert
werden, um festzustellen, ob die Teile genau positioniert und miteinander
ausgerichtet sind.
WO 00/40196 offenbart
eine Prozesssteuerung, die mehrfache Erfassungen nutzt, um ungeeignete
Ermittlungssignale aus einer einzelnen Analyse zu erkennen.
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Obwohl
sie für
viele Anwendungen äußerst nutzbar
sind, gibt es die Notwendigkeit eines Prüfniveau und einer Kontrolle
höherer
Ordnung, die Vorteile bieten in Bezug auf die Prüfung, Analyse und Kontrolle
von schnellen Gewebeumwandlungsprozessen, die mit der Herstellung
von feste Qualitätstoleranzen
aufweisenden Produkten verbunden sind. Solche Produkte umfassen
zum Beispiel bestimmte Produkte mit Decknähten, die durch das Verbinden
zweier Elemente miteinander ausgebildet werden, so dass die Decknaht
im Wesentlichen aus zwei Lagen besteht. Zum Beispiel haben Decknähte, die
wie zuvor beschrieben durch verbundene Seitenstreifen der Trainingshose
gebildet werden, vordem das Verbinden der Seitenstreifen in einander
zugewandten Beziehungen mit sich gebracht, wobei äußere Kanten
der Seitenstreifen miteinander ausgerichtet sind. Zum Prüfen einer
solchen Decknaht war es nur notwendig, die freigelegten äußeren Kanten
der Seitenstreifen zu prüfen,
so dass es keine Notwendigkeit gab, tatsächlich ein Bild von irgendwelchen
darunter liegenden Elementen oder Kanten der Trainingshosen zu erfassen.
Modernere Decknähte
werden jedoch durch Verbinden der Seitenstreifen in überlappender
Beziehung gebildet, so dass die Außenkante jedes Seitenstreifens unter
dem anderen Seitenstreifen an der Decknaht liegt. Noch immer mit
Bezug auf das Beispiel der Decknaht erfordert das Erreichen eines
fertig gestellten Zustandes von genau in Eingriff gebrachten Seitennähten das genaue
endgültige
Positionieren der Kanten der Teile des Befestigungssystems an den
Seitenstreifen. Ein solches Niveau der Steuerung kann durch eine
gestaffelte Prozesssteuerung mehrerer produktabhängiger, geometrischer Beziehungen
(z. B. bis zu sieben in einem Beispiel) erreicht werden, die durch
Material, Prozesseinstellungen, Sollwerten des Verfahrens, Übergangsbedingungen
und so weiter beeinflusst werden können.
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Wünschenswert
ist, ein Bild des darunter liegenden Seitenstreifens an der Decknaht
zu erfassen, um die Position und relative Ausrichtung der Außenkante
des darunter liegenden Seitenstreifens zu bestimmen. Weil die Licht
aussendende Quelle und Kamera des im
US-Patent
Nr. 5 359 525 beschriebenen Prüfsystems außerhalb des zu prüfenden Teils
angeordnet sind, ist es schwierig, die Außenkante eines darunter liegenden Seitenstreifens
der moderneren Decknähte
zu prüfen,
sobald die Streifen verbunden sind.
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Zum
Beispiel ist es schwierig, die Decknaht flach über die Licht aussendende Quelle
des offenbarten Prüfsystems
zu legen, wodurch das Risiko erhöht
wird, dass das durch die Kamera erfasste Bild unscharf erscheinen
wird.
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Außerdem ist
es schwierig, dass das sichtbare oder ultraviolette Licht durch
die darunter liegende Schicht der an einer solchen Decknaht vorhandenen
mehreren Lagen hindurch geht oder von dieser reflektiert.
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Außerdem werden
von Systemen im Stand der Technik zum Prüfen von Verbundartikeln wie
zum Beispiel wegwerfbare aufsaugende Kleidungsstücke keine Daten von mehreren
Prüfstationen
integriert und in Zusammenhang gebracht, um Prioritäten für notwendige
oder wünschenswerte
automatische Steuervorgänge, Fehlerbehebungsvorgänge/Vorschläge, Warnung
der Bedienperson und so weiter zu setzen.
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Des
Weiteren werden von Systemen im Stand der Technik zum Prüfen von
Verbundartikeln, wie wegwerfbare aufsaugende Kleidungsstücke, keine
Informationen/Daten von mehreren Prüfsystemen integriert und mit
Informationen von anderen mit einem Herstellungsprozess verbundenen
Informationen in Zusammenhang gebracht. Zum Beispiel sind Datenbanksysteme
zum Sammeln von Informationen über
Ausschuss/Verzögerung/Produktivität, Informationen
zum Ausgangsmaterial, manuell eingegebene Qualitätsinformationen (z. B. von
manuellen Prüfungen
ausgewählter
Einzelheiten) und Maschinenprozessinformationen eingesetzt worden.
Beim Herstellen von Artikeln wie zum Beispiel Windeln und Trainingshosen
umfassen solche Informationen die mit einem speziellen Produktionsverlauf
verbundene Produktivität,
verschiedene Charakteristiken der verwendeten Ausgangsmaterialien,
Einstellungen der Prozessführung
(z. B. Vakuumeinstellungen, Maschinensollwerte, Steuerbefehle für Förderbänder, und
so weiter) und dergleichen. Solche Informationen im Stand der Technik
wurden jedoch nicht mit Prüfinformationen
korreliert worden, so dass Verbesserungen vorgenommen werden können, um
zum Beispiel Kosten und Ausschuss weiter zu reduzieren und Produktivität und Qualität zu erhöhen.
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Verbesserungen
sind auch erwünscht
bezüglich
der mit Gewebeumwandlungsverfahren verbundenen Informationssysteme.
Zum Beispiel werden in Gewebeumwandlungsverfahren oft Vorrichtungen
mit mehreren Arbeitsstellen genutzt, wobei jede Station eine im Wesentlichen ähnliche
Funktion ausführt.
Informationssysteme im Stand der Technik nutzen und bestimmen nicht
hinreichend genau die mit einer speziellen Station dieser Vorrichtung
mit mehreren Arbeitsstellen verbundenen Prüfdaten. Bekannt ist die Verwendung
von einfachen Fotozellendetektoren gewesen, die erfassen, ob ein
von einer Vorrichtung mit mehreren Arbeitsstellen gelegter Seitenstreifen
auf dem unter Verwendung dieser Vorrichtung gestalteten, aufsaugenden
Artikel vorhanden war. Jedoch ist das Erkennen und Einsetzen zusätzlicher
Aspekte von Vorrichtungen mit mehreren Arbeitsstellen wünschenswert.
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ABRISS DER ERFINDUNG
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In
einer Form umfasst die Erfindung ein System zur Führung eines
Gewebes nach Anspruch 1. Das Gewebeführungssystem ist auf einem
Beschickungssystem zur Verwendung in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie
geeignet, die aus zwei oder mehreren Gewebeteilen ein zusammengesetztes
Gewebe herstellt. Ein Bilderkennungssystem erfasst ein Bild des
zusammengesetzten Gewebes und stellt im erfassten Bild eine relative
Lage eines ersten Gewebeteils des zusammengesetzten Gewebes zu einem
zweiten Gewebeteil des zusammengesetzten Gewebes fest. Das Bilderkennungssystem
stellt dem Kommunikationsnetz einen Prüfparameter zur Verfügung, der
die erfasste relative Lage angibt. Ein Informationsaustauschsystem
erhält über ein Kommunikationsnetz
eine Vielzahl von Prüfparametern,
die jeweils mit einem einer Vielzahl von zusammengesetzten Geweben
verknüpft
sind. Das Informationsaustauschsystem legt eine mathematische Charakteristik der
erhaltenen Vielzahl von Prüfparametern
fest und stellt die mathematische Charakteristik über das
Kommunikationsnetz bereit. Ein Antriebssystem stellt eine Position
des Beschickungssystems ein. Das Antriebssystem erhält die zur
Verfügung
gestellte mathematische Charakteristik und vergleicht sie mit einem
Soll. Das Antriebssystem stellt selektiv die Position des Beschickungssystems
als Funktion einer Differenz zwischen der mathematischen Charakteristik
und dem Soll ein.
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In
einer anderen Ausführung
umfasst die Erfindung ein System zur Führung eines Gewebes auf einem Beschickungssystem,
das zur Verwendung in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie geeignet ist,
die aus zwei oder mehreren Gewebeteilen ein zusammengesetztes Gewebe
herstellt. Ein Bilderkennungssystem erfasst ein Bild des zusammengesetzten
Gewebes und stellt in dem erfassten Bild eine relative Lage eines
ersten Gewebeteils des zusammengesetzten Gewebes zu einem zweiten
Gewebeteil des zu sammengesetzten Gewebes fest. Das Bilderkennungssystem
stellt dem Kommunikationsnetz einen Prüfparameter zur Verfügung, der
die erfasste relative Lage angibt. Ein Informationsaustauschsystem
erhält über ein
Kommunikationsnetz eine Vielzahl von Prüfparametern, die jeweils mit
einem einer Vielzahl von zusammengesetzten Geweben verknüpft sind.
Das Informationsaustauschsystem bestimmt eine mathematische Charakteristik
der erhaltenen Vielzahl von Prüfparametern
und stellt die mathematische Charakteristik über das Kommunikationsnetz
zur Verfügung.
Ein Antriebssystem stellt eine Position des Beschickungssystems
ein. Das Antriebssystem erhält die
bereitgestellte mathematische Charakteristik und vergleicht sie
mit einem Soll, wobei das Antriebssystem selektiv die Position des
Beschickungssystems als Funktion einer Vorhersageinformation, die
zu der mathematischen Charakteristik und dem Soll korreliert ist,
einstellt.
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In
einer anderen Ausführung
umfasst die Erfindung ein System auf einem Beschickungssystem, das zur
Verwendung in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie geeignet ist,
die aus zwei oder mehreren Gewebeteilen ein zusammengesetztes Gewebe
herstellt. Ein Bilderkennungssystem erfasst ein Bild des zusammengesetzten
Gewebes und stellt im erfassten Bild eine relative Lage eines ersten
Gewebeteils des zusammengesetzten Gewebes zu einem zweiten Gewebeteil
des zusammengesetzten Gewebes fest. Das Bilderkennungssystem stellt
dem Kommunikationsnetz einen Prüfparameter
zur Verfügung,
der die erfasste relative Lage angibt. Ein Informationsaustauschsystem
erhält über das
Kommunikationsnetz eine Vielzahl von Prüfparametern, die jeweils mit
einem einer Vielzahl von zusammengesetzten Geweben verknüpft sind.
Das Informationsaustauschsystem legt eine mathematische Charakteristik
der erhaltenen Vielzahl von Prüfparametern
fest und stellt die mathematische Charakteristik über das
Kommunikationsnetz bereit. Ein Antriebssystem stellt eine Position
der Produktionslinie im Verhältnis
zu dem Beschickungssystem ein. Das Antriebssystem erhält die bereitgestellte
mathematische Charakteristik und vergleicht sie mit einem Soll.
Das Antriebssystem stellt selektiv die Produktionslinie als Funktion
einer Differenz zwischen der mathematischen Charakteristik und dem Soll
ein.
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In
einer anderen Ausführung
umfasst die Erfindung ein System zur Führung eines Gewebes auf einem Beschickungssystem,
das zur Verwendung in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie geeignet ist,
die aus zwei oder mehreren Gewebeteilen ein zusammengesetztes Gewebe
herstellt. Ein Bilderkennungssystem erfasst ein Bild des aus ers ten
und zweiten Gewebeteilen zusammengesetzten Gewebes und stellt im
erfassten Bild eine relative Lage des ersten Gewebeteils zu dem
zweiten Gewebeteil fest. Das Bilderkennungssystem stellt dem Kommunikationsnetz
einen Prüfparameter
zur Verfügung,
der die festgestellte relative Lage angibt. Ein Informationsaustauschsystem
erhält über das
Kommunikationsnetz eine Vielzahl von Prüfparametern, die jeweils mit
einem einer Vielzahl von zusammengesetzten Geweben verknüpft sind.
Das Informationsaustauschsystem legt eine mathematische Charakteristik
der erhaltenen Vielzahl von Prüfparametern
fest und bestimmt eine Größe, um das
Beschickungssystem als Funktion der festgelegten mathematischen
Charakteristik einzustellen. Das Informationsaustauschsystem stellt
einen der bestimmten Größe zum Einstellen
des Beschickungssystems entsprechenden Einstellungsparameter bereit.
Ein auf den Einstellungsparameter ansprechendes Antriebssystem stellt
das Beschickungssystem selektiv ein.
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In
einer anderen Ausführung
umfasst die Erfindung ein System, das zur Verwendung in Verbindung mit
einer Fließfertigungslinie
geeignet ist, die auf einem Beschickungssystem aus zwei oder mehreren
Gewebeteilen ein zusammengesetztes Gewebe herstellt. Ein Bilderkennungssystem
erfasst ein Bild des aus ersten und zweiten Gewebeteilen gebildeten
zusammengesetzten Gewebes und stellt im erfassten Bild eine relative Lage
des ersten Gewebeteils zu dem zweiten Gewebeteil fest. Das Bilderkennungssystem
stellt dem Kommunikationsnetz einen Prüfparameter zur Verfügung, der
die festgestellte relative Lage angibt. Ein Informationsaustauschsystem
erhält über das
Kommunikationsnetz eine Vielzahl von Prüfparametern, die jeweils mit
einem einer Vielzahl von zusammengesetzten Geweben verknüpft sind.
Das Informationsaustauschsystem legt eine mathematische Charakteristik
der erhaltenen Vielzahl von Prüfparametern
fest und bestimmt eine Größe zum Einstellen
des Beschickungssystems als Funktion der festgelegten mathematischen
Charakteristik. Das Informationsaustauschsystem stellt einen Einstellungsparameter
bereit, der der bestimmten Größe zum Einstellen
des Beschickungssystems entspricht. Ein auf den Einstellungsparameter
ansprechendes Antriebssystem stellt die Produktionslinie im Verhältnis zu
dem Beschickungssystem selektiv ein.
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In
einer anderen Form umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Führung eines
Gewebes nach Anspruch 25. Das Verfahren ist geeignet zur Verwendung
in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie,
die aus einem ersten Gewebeteil, das mit einem zweiten Gewebeteil
kombiniert ist, ein zusammengesetztes Gewebe herstellt. Das Verfahren
umfasst:
Erfassen eines Bildes des ersten und des zweiten Teils
nach dem Kombinieren des ersten und des zweiten Gewebeteils;
Detektieren
einer Stelle des ersten Gewebeteils relativ zu dem zweiten Gewebeteil
in dem erfassten Bild;
Bereitstellen eines Prüfparameters,
der die Stelle des ersten Gewebeteils relativ zu dem zweiten Gewebeteil angibt;
Erhalten
einer Vielzahl von Prüfparametern,
die jeweils einem von einer Vielzahl von Verbundprodukten zugeordnet
sind;
Bestimmen einer mathematischen Charakteristik der erhaltenen
Vielzahl von Prüfparametern;
Vergleichen
der mathematischen Charakteristik mit einem Soll; und
selektives
Einstellen eines Sollantriebswertes, der mit dem Bereitstellen des
ersten Gewebeteils vor einer Kombination mit dem zweiten Gewebeteil
als Funktion einer Differenz zwischen der mathematischen Charakteristik
und dem Soll verbunden ist.
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In
einer anderen Ausführungsform
umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Führen eines Gewebes, das geeignet
ist zur Verwendung in Verbindung mit einer Produktionslinie, die
aus einem ersten Gewebeteil, das mit einem zweiten Gewebeteil kombiniert
wird, ein Verbundprodukt herstellt. Das Verfahren umfasst das:
Erfassen
eines ersten Bildes des ersten und des zweiten Teils nach dem Kombinieren
des ersten und des zweiten Gewebeteils;
Detektieren einer ersten
Stelle des ersten Gewebeteils relativ zu dem zweiten Gewebeteil
in dem ersten erfassten Bild;
Erfassen eines zweiten Bildes
des ersten und des zweiten Gewebeteils nach dem Kombinieren des
ersten und des zweiten Gewebeteils;
Detektieren einer zweiten
Stelle des ersten Gewebeteils relativ zu dem zweiten Gewebeteil
in dem zweiten erfassten Bild;
Vergleichen der ersten Stelle
mit der zweiten Stelle, um eine Größe zu erkennen, die eine relative
Stelle des ersten und des zweiten Gewebeteils angibt;
Bereitstellen
eines Prüfparameters,
der die anzeigende Größe zwischen
dem ersten und dem zweiten Gewebeteil angibt;
Erhalten einer
Vielzahl von Prüfparametern,
die jeweils einem von einer Vielzahl von Verbundprodukten zugeordnet
sind;
Bestimmen einer mathematischen Charakteristik der erhaltenen
Vielzahl von Prüfparametern;
Vergleichen
der mathematischen Charakteristik mit einem Soll; und
selektives
Einstellen eines Sollantriebswertes, der dem Bereitstellen des ersten
Gewebeteils vor einer Kombination mit dem zweiten Gewebeteil als
Funktion einer Differenz zwischen der mathematischen Charakteristik und
dem Soll zugeordnet ist.
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In
einer weiteren Ausführung
umfasst die Erfindung ein Verfahren, das zur Verwendung in Verbindung mit
einer Produktionslinie geeignet ist, die aus einem ersten Gewebeteil,
das mit einem zweiten Gewebeteil kombiniert wird, ein Verbundprodukt
herstellt. Das Verfahren umfasst das:
Erfassen eines Bildes
des ersten und des zweiten Teils nach dem Kombinieren des ersten
und des zweiten Gewebeteils;
Detektieren einer Stelle des ersten
Gewebeteils relativ zu dem zweiten Gewebeteil in dem erfassten Bild;
Bereitstellen
eines Prüfparameters,
der die Stelle des ersten Gewebeteils relativ zu dem zweiten Gewebeteil angibt;
Erhalten
einer Vielzahl von Prüfparametern,
die jeweils einem von einer Vielzahl von Verbundprodukten zugeordnet
sind;
Bestimmen einer mathematischen Charakteristik der erhaltenen
Vielzahl von Prüfparametern;
Vergleichen
der mathematischen Charakteristik mit einem Soll; und
selektives
Einstellen eines Parameters der Produktionslinie vor einer Kombination
mit dem zweiten Gewebeteil als Funktion einer Differenz zwischen
der mathematischen Charakteristik und dem Soll.
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In
einer anderen Ausführung
umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Führung eines Gewebes, das zur
Verwendung in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie geeignet ist,
die auf einem Beschickungssystem aus zwei oder mehreren Gewebeteilen
ein zusammengesetztes Gewebe herstellt. Das Verfahren umfasst das:
Erfassen
eines Bildes des zusammengesetzten Gewebes;
Detektieren einer
relativen Stelle eines ersten Gewebeteils des zusammengesetzten
Gewebes zu einem zweiten Gewebeteil des zusammengesetzten Gewebes
in dem erfassten Bild;
Bereitstellen eines Prüfparameters,
der die detektierte relative Stelle angibt, an ein Kommunikationsnetz;
Erhalten
einer Vielzahl von Prüfparametern über das
Kommunikationsnetz, die jeweils einem von einer Vielzahl von zusammengesetzten
Geweben zugeordnet sind;
Bestimmen einer mathematischen Charakteristik
der erhaltenen Vielzahl von Prüfparametern;
Bereitstellen
der mathematischen Charakteristik über das Kommunikationsnetz;
Einstellen
einer Position des Beschickungssystems;
Erhalten der bereitgestellten
mathematischen Charakteristik;
Vergleichen der mathematischen
Charakteristik mit einem Soll; und
selektives Einstellen der
Position des Beschickungssystems als eine Funktion einer Vorhersageinformation, die
zu der mathematischen Charakteristik und dem Soll korreliert ist.
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DEFINITIONEN
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Im
Zusammenhang mit dieser Beschreibung beinhaltet jede nachfolgend
aufgeführte
Bezeichnung oder jeder Ausdruck folgende Bedeutung oder Bedeutungen,
welche jedoch nicht zwangsläufig
als nur darauf beschränkt
betrachtet werden.
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„Gebondet" umfasst das Fügen, Kleben,
Verbinden, Befestigen, oder dergleichen von zwei Elementen. Als
gebondet werden zwei Elemente betrachtet, die direkt miteinander
verbunden sind oder auch indirekt, wie zum Beispiel wenn jedes direkt
mit dazwischen liegenden Elementen verbunden ist.
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„Verbunden" umfasst das Fügen, Kleben,
Bonden, Befestigen, oder dergleichen von zwei Elementen. Als miteinander
verbunden werden zwei Elemente betrachtet, wenn sie direkt oder
aber auch indirekt miteinander verbunden sind, wie zum Beispiel
wenn jedes direkt mit dazwischen liegenden Elementen verbunden ist.
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„Aussortierte" Artikel umfasst
Artikel, die während
des Herstellungsprozesses und vor dem Verpacken ausrangiert werden.
Zum Beispiel kann ein Artikel aussortiert werden, wenn ein Prüfer eine
inakzeptable fehlerhafte Eigenschaft feststellt. Ein Artikel kann
aussortiert werden noch bevor seine Herstellung abgeschlossen ist.
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„Wegwerfbar” umfasst
Artikel, die bestimmt sind, nach begrenztem Gebrauch weggeworfen
zu werden und nicht durch Waschen oder anderweitig zum erneuten
Gebrauch instand gesetzt zu werden.
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„Angeordnet", „angeordnet
an" und Variationen
hiervon sind vorgesehen, um zu berücksichtigen, dass ein Element
in ein anderes Element integriert sein kann oder dass ein Element
eine getrennte Struktur bilden kann, die entweder mit einem anderen
Element gebondet ist oder zusammen mit diesem oder in dessen Nähe angeordnet
ist.
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„Elastisch", „elastisch
gemacht" und „Elastizität umfassen
die Eigenschaft eines Materials oder Verbundstoffs, aufgrund welcher
diese dazu neigen, ihre ursprüngliche
Größe und Form
zurück
zu erlangen nachdem die eine Deformierung verursachende Kraft entfernt
wird.
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„Gummiartig" umfasst ein Material
oder Verbundstoffe, welche wenigstens um 25% ihrer entspannten Länge gedehnt
werden können
und nach Entlastung der aufgebrachten Kraft wenigstens 10% ihrer
Längendehnung
wiedererlangen. Im Allgemeinen wird bevorzugt, dass gummiartiges
Material oder Verbundstoff tauglich sind, mindestens um 100%, möglichst
aber um wenigstens 300% ihrer entspannten Länge gedehnt zu werden und nach
Entlastung der aufgebrachten Kraft wenigstens 50% ihrer Längendehnung
wiedererlangen.
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Der „Stirnverschluss" ist eine Borte von
zwei oder mehreren Streifen, die mit Hilfe eines Haftmittels oder
anderen Mitteln zusammengefügt
werden. Im Zusammenhang mit einem aufsaugenden Artikel enthält ein vorderer
Stirnverschluss eine vordere distale Kante eines aufsaugenden Streifens
und eine distale Kante eines rechten vorderen elastischen Seitenstreifens
und/oder eine vordere distale Kante eines aufsaugenden Streifens
und eine distale Kante eines linken vorderen elastischen Seitenstreifens.
Bei einem aufsaugenden Artikel enthält ein hinterer Endverschluss
eine hintere distale Kante eines aufsaugenden Streifens und eine
distale Kante eines rechten hinteren elastischen Seitenstreifen
und/oder eine hintere distale Kante eines aufsaugenden Streifens
und eine distale Kante eines linken hinteren elastischen Seitenstreifen.
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„Stoffe" umfasst alle gewebten,
gestrickten und nicht gewebten, faserförmigen Stoffe.
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„Flexibel" schließt Materialien
ein, die fügsam
sind und sich ohne weiteres der allgemeinen Form und den Konturen
des Körpers
des Trägers
anpassen.
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„Kraft" beinhaltet die physische
Einwirkung, die ein Körper
auf einen anderen ausübt
und dabei eine Beschleunigung bei freibeweglichen Körpern erzeugt
und bei festste henden Körpern
eine Verformung bewirkt. Kraft wird in Gramm pro Flächeneinheit
ausgedrückt.
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„Grafische
Darstellung" schließt jede
Gestaltung, jedes Muster, oder dergleichen ein, die in einem aufsaugenden
Artikel sichtbar sind.
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„Wasser
annehmend" umfasst
Fasern oder die Oberflächen
von Fasern, die durch die mit den Fasern in Kontakt befindlichen
wasserartigen Flüssigkeiten
benetzt werden. Der Benetzungsgrad der Materialien wiederum kann
mittels der Kontaktwinkel und der Oberflächenspannungen der beteiligten
Flüssigkeiten
und Materialien beschrieben werden. Geräte und Methoden zur geeigneten
Messung der Benetzbarkeit bestimmter Fasermaterialien oder Mischungen
von Fasermaterialien können
durch das System zur Analyse von Oberflächenkräften Cahn SFA-222 oder ein
im Wesentlichen gleichwertiges System zur Verfügung gestellt werden. Wenn
die Messung mit diesem System erfolgt, werden Fasern, die Kontaktwinkel
von weniger als 90° aufweisen,
als „benetzbar" oder wasserbindend
bezeichnet, während
die Fasern, deren Kontaktwinkel größer als 90° sind, als „nicht benetzbar" oder wasserabweisend
bezeichnet werden.
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„Eine Einheit
bildend" umfasst
verschiedene Anteile eines einzigen einheitlichen Elements anstatt
getrennter Strukturen, welche gebondet oder zusammen angeordnet
oder nahe einander platziert sind.
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„Einwärts" und „Auswärts" umfassen die Positionen
im Bezug zum Mittelpunkt eines aufsaugenden Artikels und im Besonderen
in Quer- und/oder Längsrichtung
dichter dran oder weiter weg vom Mittelpunkt der Quer und Längsachse
des aufsaugenden Artikels.
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„Lage" in Singularform
gebraucht, kann die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements
oder einer Vielzahl von Elementen besitzen.
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„Flüssigkeitsundurchlässig" zur Beschreibung
einer Lage oder von mehrschichtigem Verbundstoff gebraucht, beinhaltet,
dass eine Flüssigkeit
wie z. B. Urin bei Bedingungen normalem Gebrauchs die Lage oder den
Verbundstoff zum Zeitpunkt des Flüssigkeitskontaktes in senkrechter
Richtung zur Ebene der Schicht oder des Verbundstoffes nicht durchdringt.
Die Flüssigkeit
oder Urin können
sich parallel zur Ebene der flüssigkeitsundurchlässigen Schicht
oder Verbundstoff verbreiten oder abgeführt werden, wobei dies nicht
innerhalb der Bedeutung von „flüssigkeitsundurchlässig" berücksichtigt
wird.
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„Längs" und „Quer" umfassen ihre gebräuchliche
Bedeutung. Die Längsachse
liegt auf der Ebene des Kleidungsstücks und verläuft im Allgemeinen
parallel zu einer senkrechten Ebene, die einen stehenden Träger in die
linke und die rechte Körperhälfte teilt wenn
der Artikel getragen wird. Die Querachse liegt auf der Ebene des
Artikels im Allgemeinen senkrecht zur Längsachse. Das Kleidungsstück ist,
wie dargestellt, länger
in Längsrichtung
als in der Querrichtung.
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„Mathematische
Charakteristik" umfasst
sowohl durch rechnerische Manipulation vorgenommene Festlegungen,
als auch statistische Festsetzungen, Bedienungen und Abschätzung der
Schwankungen von Datensätzen,
wie z. B. den Bereich oder die Angabe eines Bereichs von Werten
innerhalb eines Datensatzes, einer Abweichung oder eines Abweichungskoeffizienten.
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„Teil" im Singular gebraucht,
kann die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder einer
Vielzahl von Elementen umfassen.
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„Vlies" und „Vliesstoff" umfassen Materialgewebe,
welche ohne die Hilfe von textilen Web- oder Strickprozessen gebildet
werden.
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„Funktionswirksam
gefügt" mit Bezug auf die
Befestigung eines elastischen Teils an ein anderes Element beinhaltet,
dass das elastische Teil, wenn es an dem Element befestigt oder
mit ihm verbunden wird, oder mit Wärme oder Chemikalien behandelt,
durch Strecken oder dergleichen dem Element elastische Eigenschaften
verleiht. Mit Bezug auf die Befestigung eines nicht elastischen
Teils an einem anderen Element bedeutet, dass das Teil und das Element
in beliebiger geeigneter Weise aneinander geheftet werden können, die
es zulässt
oder es ihnen erlaubt, die vorgesehene oder beschriebene Funktion
der Verbindung auszuführen.
Das Fügen,
Anheften, Verbinden oder dergleichen können entweder direkt, wie beim
Fügen beider
Teile an ein Element, oder indirekt mittels eines anderen Teils,
das zwischen dem ersten Teil und dem ersten Element gelegt wird,
sein.
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„Grafische
Darstellung der äußeren Abdeckung" umfasst eine Grafik,
die bei Prüfung
der äußeren Oberfläche eines
Kleidungsstücks
sofort sichtbar ist und sich bei einem wiederverschließbaren Kleidungsstück ein Bezug
zur Prüfung
der äußeren Oberfläche des
Kleidungsstücks
ist, wenn das Befestigungssystem in Eingriff gebracht wird, so wie
dies bei Gebrauch der Fall wäre.
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„Ständig gebondet" umfasst das Fügen, Kleben,
Verbinden, Anheften oder dergleichen von zwei Elementen eines aufsaugenden
Kleidungsstücks,
so dass die Elemente des aufsaugenden Kleidungsstücks unter normalen
Gebrauchsbedingungen dazu neigen, gebondet zu sein und zu bleiben.
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„Wiederverschließbar” umfasst
die Eigenschaft zweier Elemente, die Fähigkeit zu besitzen, eine lösbare Verbindung,
Trennung und anschließend
eine erneute lösbare
Verbindung ohne wesentliche dauerhafte Verformungen oder Zerreißen einzugehen.
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„Lösbar befestigt", „lösbar in
Eingriff gebracht" und
Varianten von diesen umfassen zwei Elemente, die verbunden oder
verbindbar sind, so dass die Elemente dazu neigen, bei nicht vorhandener
Trennungskraft, welche auf ein oder beide Elemente wirkt, verbunden
bleiben und die Fähigkeit
besitzen, ohne wesentliche dauerhafte Verformungen oder Zerreißen voneinander
getrennt zu werden. Die erforderliche Trennkraft liegt üblicherweise über der
Kraft, der das Kleidungsstück
während
des Tragens ausgesetzt ist.
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„Zerreißen" beinhaltet das Brechen
oder auseinander reißen
eines Materials. Bei der Zugprüfung
umfasst die Bezeichnung die völlige
Trennung eines Stoffes in zwei Teile entweder auf einmal oder stufenweise oder
die Entstehung eines Lochs bei einigen Stoffen.
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„Dehngebondet" umfasst ein elastisches
Teil, das an ein anderes Teil gebondet wird, während das elastische Teil wenigstens
um 25% seiner entspannten Länge
gedehnt ist. Erwünscht
ist, dass der Ausdruck „dehngebondet" den Zustand umfasst,
in welchem das elastische Teil um wenigstens 100% möglichst
aber um 300% seiner entspannten Länge gedehnt ist, wenn es an
das andere Teil gebondet wird.
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„Dehngebondeter
Verbundstoff" umfasst
einen Verbundstoff, der wenigstens zwei Schichten aufweist, wovon
sich eine Schicht raffen kann und die andere eine elastische Schicht
darstellt. Die Schichten werden aneinander gefügt, wenn sich die dehnbare
Schicht in einem gedehnten Zustand befindet, so dass bei Entspannung
der Schichten die sich raffende Schicht zusammenzieht.
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„Oberfläche" beinhaltet jegliche
Schicht, Folie, Gewebe, Vliesstoff, Verbundstoff, Verbundstoff oder dergleichen,
ob durchlässig
oder undurchlässig
für Luft,
Gas und/oder Flüssigkeiten.
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„Spannung" beinhaltet eine
einachsige Kraft, welche dazu neigt, eine Ausdehnung eines Körpers zu bewirken
oder die ausgleichende Kraft innerhalb des Körpers, welche der Ausdehnung
standhält.
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„Thermoplastisch" beschreibt einen
Stoff, der unter Einfluss von Wärme
welch wird und im Wesentlichen in einen festen Zustand zurückkehrt,
wenn er auf Raumtemperatur abgekühlt
wird.
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Diese
Bezeichnungen können
mit zusätzlicher
Sprache und durch zusätzliche
Beispiele in den noch verbleibenden Teilen der Beschreibung definiert
werden und ebenso ihre gewöhnlichen
und gebräuchlichen Bedeutung(en)
umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Seitenansicht einer Trainingshose für Kinder mit einem Hosenverschlusssystem,
welches auf der einen Seite der Trainingshose verbunden und auf
der anderen Seite nicht verbunden dargestellt ist;
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2 ist
eine Draufsicht der Trainingshose aus 1 von
unten in unverschlossenem, gedehntem und flach ausgelegtem Zustand
und zeigt die äußere Oberfläche der
Trainingshose, die vom Träger
weg zeigt;
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3 ist
eine Draufsicht der Trainingshose von oben in ihrem unverschlossenem,
gedehntem und flach ausgelegtem Zustand und zeigt die innere Oberfläche der
Trainingshose, die zum Träger
hinzeigt, wenn die Trainingshose getragen wird, wobei Teile der
Trainingshose weg geschnitten sind, um darunter liegende Merkmale
zu zeigen;
-
4A ist das Blockdiagramm eines Prüfsystems
mit einem Informationsaustausch;
-
4B veranschaulicht schematisch eine Ausführung eines
Informationsflusses zu einem Informationsaustausch und von diesem;
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Die 5A und 5B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zur Bereitstellung von
Echtzeitqualität
darstellen, das zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem,
wie dem in 4A dargestellten, geeignet
ist;
-
6 ist
das logische Ablaufdiagramm eines Verfahrens der Verwendung von
Qualitätsinformationen einer
Ausgangsmaterialdatenbank, um Arbeitsablaufeinstellungen einzustellen,
das zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie
dem in 4A dargestellten, geeignet
ist;
-
7 ist
ein logisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Bereitstellung
einer Echtzeitregelung zur Übereinstimmung
von Sollwerten darstellt, das zur Verwendung in Verbindung mit einem
Informationssystem, wie dem in 4A dargestellten,
geeignet ist;
-
8 ist
ein logisches Ablaufdiagramm, das ein weiteres Verfahren zur Bereitstellung
einer Echtzeitregelung zur Übereinstimmung
von Sollwerten darstellt, das zur Verwendung in Verbindung mit einem
Informationssystem, wie dem in 4A dargestellten,
geeignet ist;
-
9 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführung eines Stoffbahnführungssystems,
das zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie
dem in 4A dargestellten, geeignet
ist;
-
10A bis 10D veranschaulichen
schematisch ein Befestigungssystem, welches zu der in 1 bis 3 dargestellten,
wieder verschließbaren
Kindertrainingshose gehört;
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11 ist die schematische Abbildung einer weiteren
Ausführungsform
eines Stoffbahnführungssystems,
die zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie
dem in 4A dargestellten, geeignet
ist;
-
12 ist die schematische Darstellung eines beispielhaften
automatisierten Systems zur Fehlerbehebung, das zur Verwendung in
Verbindung mit einem Informationssystem, wie dem in 4A dargestellten, geeignet ist;
-
13A und 13B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren zur Bereitstellung von
Prozessinformationen darstellen, das zur Verwendung in Verbindung
mit einem Informationssystem, wie dem in 4A dargestellten,
geeignet ist;
-
14 ist ein logisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren
darstellt (im Allgemeinen angegeben unter der Bezugzahl 1600),
um eine automatisierte Fehlerbehebungsfähigkeit bereitzustellen, die
zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie dem
in 4 oder 12 dargestellten,
geeignet ist;
-
15 bis 19 stellen
bestimmte beispielhafte Anzeigeinformationen zur Anzeige auf einer
Bedienerschnittstelle dar, die mit einem Fertigungsprozess verbunden
ist;
-
19A stellt eine beispielhafte Anzeige der vollständigen Produktkontrollinformationen
eines Befestigungssystems dar, das mit einer, wie auf der Bedieneroberfläche angezeigt
wird, wieder verschließbaren
Kindertrainingshose verbunden ist;
-
20 stellt in schematischer Form ein System dar,
um Information von einer Fertigungsvorrichtung mit mehreren Arbeitsplätzen stationsweise
zu verfolgen;
-
21 stellt eine beispielhafte Anzeige von bestimmten
stationsweisen Informationen zur Verwendung in Verbindung mit einem
System, wie dem in 20 abgebildeten, dar.
-
22 ist ein Blockdiagramm, das die eine Konfiguration
eines Datenbanksystems erläutert,
das zur Verwendung bei der Auswertung von Datenmengen im Zusammenhang
mit einem Informationssystem, wie dem in 4A dargestellten,
geeignet ist.
-
23 ist das logische Ablaufdiagramm eines Verfahrens,
um qualitative Produkt- oder
Prozessinformationen mit anderen auf die Herstellung bezogenen Daten
in Beziehung zu setzen wie zum Gebrauch von Datenauswertungsanwendungen
in Verbindung mit einem wie dem in 4A dargestellten
Informationssystem.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
Verfahren und Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können eingesetzt
werden, um vielfältige Artikel
wie wegwerfbare, aufsaugende Kleidungsstücke einschließlich Windeln,
Trainingshosen, Produkte der Frauenpflege, Produkte bei Inkontinenz,
andere persönliche
Pflege- oder Gesundheitspflegekleidungsstücke, Schwimmhosen, Sportbekleidung,
Hosen und Unterhosen und dergleichen herzustellen. Beispielsweise
können
Verfahren und Vorrichtung der vorliegenden Erfindung zur Herstellung
von Artikeln eingesetzt werden, bei denen wenigstens zwei Elemente
des Artikels während
ihrer Herstellung miteinander verbunden werden, um den Artikel zusammen
zu setzen oder „vorzubefestigen". Zur leichteren
Erklärung
werden Verfahren und Vorrichtung der vorliegenden Erfindung nachstehend
im Zusammenhang mit der Herstellung einer vorbefestigten Kindertrainingshose
beschrieben, die in
1 allgemein als
20 angegeben
ist. Im Besonderen werden Verfahren und Vorrichtung hinsichtlich
der zur Herstellung von vorbefestigten wegwerfbaren Trainingshosen
in der U.S. Patentanmeldung, Seriennummer 09/444,083 und dem Titel „Aufsaugende
Artikel mit wiederverschließbaren
Seitennähten", angemeldet am 22.
November 1999, beschrieben. (entspricht der PCT-Anmeldung
WO 00/37009 , veröffentlicht
am 29. Juni 2000 von A.L. Fletcher et. al). Die Trainingshose
20 kann
auch unter Verwendung der im
US-Patent
4 940 464 , ausgestellt am 10. Juli 1990 für Van Gompel
et al. und im
US-Patent 5 766
389 , ausgestellt am 16. Juni 1998 für Brandon et al. aufgezeigten
Verfahren und Vorrichtungen hergestellt werden.
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Mit
Bezug jetzt auf die Zeichnungen und im Besonderen auf 1 ist
die Trainingshose 20 in einem teilweise fest gemachten
Zustand dargestellt und umfasst eine aufsaugende Unterlage 32 mit
einem vorderen Hüftbereich 22,
einen hinteren Hüftbereich 24 und
einen den vorderen und den hinteren Hüftbereich miteinander verbindenden
Schrittbereich 26, deren Innenfläche 28 so ausgelegt
ist, dass Kontakt mit dem Träger
hergestellt wird, und eine Außenfläche 30,
die der Innenfläche
gegenüberliegt
und für
den Kontakt mit der Bekleidung des Trägers gestaltet ist. Mit weiterem
Bezug auf die 2 und 3 verfügt die aufsaugende
Unterlage 32 außerdem über ein
Paar seitlich gegenüber
liegende Seitenkanten 36 und ein Paar in Längsrichtung
gegenüber
liegende Hüftbereichskanten,
die jeweils als vordere Hüftkante 38 und
hintere Hüftkante 39 bezeichnet
sind. An den vorderen Hüftbereich 22 grenzt
die vordere Hüftbereichskante 38 und
an den hinteren Hüftbereich 24 die
hintere Hüftbereichskante 39 an.
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Die
dargestellte aufsaugende Unterlage 32 umfasst einen mehrteiligen
Aufbau 33 (3), welcher flach ausgelegt
eine rechteckige oder jede andere Form annehmen kann, und besitzt
ein Paar seitlich gegenüberliegende
vordere Seitenstreifen 34 und ein Paar seitlich gegenüberliegende
hintere Seitenstreifen 134, die sich davon nach außen erstrecken.
Der mehrteilige Aufbau 33 und die Seitenstreifen 34, 134 können zwei
oder mehrere getrennte Elemente, wie in 1 gezeigt,
umfassen oder aber in einem Stück
geformt sein. In einem Stück
geformte Seitenstreifen 34, 134 und der mehrteilige
Aufbau 33 würden
zumindest einige gemeinsame Materialien enthalten, wie z. B. die
körperseitige
Einlage, der Umschlagverbundstoff, die äußere Abdeckung, andere Materialien
und/oder Kombinationen derselben und könnten eine einteilige, elastische,
dehnbare oder nicht dehnbare Hose definieren. Der dargestellte mehrteilige
Aufbau 33 umfasst eine äußere Abdeckung 40, eine
mit der äußeren Abdeckung übereinander
liegend verbun dene körperseitige
Einlage 42 (1 und 3), eine
zwischen der äußeren Abdeckung
und der körperseitigen
Einlage liegende aufsaugende Einheit 44 (3)
sowie ein Paar Eindämmungslaschen 46 (3).
Der dargestellte mehrteilige Aufbau 33 weist gegenüberliegende
Enden 45 auf, die Teile der vorderen Hüftkante 38 und der
hinteren Hüftkante 39 bilden,
und gegenüber
liegende Seitenkanten 47, die Teile der Seitenkanten 36 der
aufsaugenden Unterlage 32 darstellen (2 und 3).
Zum Bezug stellen die Pfeile 48 und 49 die entsprechende
Ausrichtung der Längsachse und
Transversale bzw. Querachse der Trainingshose 20 dar.
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Bei
der Trainingshose 20 in befestigtem Zustand, wie teilweise
in 1 dargestellt, sind die vorderen Seitenstreifen 34 und
die hinteren Seitenstreifen 134 durch ein Verschlusssystem 80 miteinander
verbunden und bilden einen dreidimensionalen Hosenaufbau mit einem
Innenraum 51, einer Bauchöffnung 50, welche den
Träger
in den Innenraum der Hose aufnimmt, ein Paar Beinöffnungen 52 und
Decknähte 88,
entlang derer die Seitenstreifen verbunden werden. Der Innenraum 51 der
Hose 20 ist folglich durch die aufsaugende Unterlage 32,
die Decknähte 88 und
die Teile der Seitenstreifen 34, 134, die sich über die
gegenüber
liegenden Seiten der Decknähte 88 erstrecken,
eingegrenzt. (z. B. zwischen den Decknähten und der aufsaugenden Unterlage).
Wie nachstehend verwendet, soll sich „Innenraum" 51 auf den Raum zwischen zwei
beliebigen Teilen eines dreidimensionalen Artikels beziehen, die
sich im Allgemeinen gegenüber
liegen. Es wird verständlich, dass
ein quer verlaufendes Schnittbild des Artikels nicht durchgängig geschlossen
sein muss, um z. B. einen inneren Raum zu beschreiben. Zum Beispiel
kann ein zweidimensionaler Artikel im Allgemeinen so übereinander
gefaltet sein, dass die zwei Teile des Artikels einander gegenüber liegen
und so den dazwischen liegenden Innenraum des Artikels bilden. Folglich
kann der Innenraum 51 der in 1 gezeigten
Trainingshose 20 durch die Seitenstreifen 34, 134 selbst
beschrieben werden oder wenn die Seitenstreifen vollständig ausgebreitet
wären,
würde der
Innenraum durch die Verbindung der Seitenstreifen und der vorderen
und hinteren Hüftbereiche 22, 24 der
aufsaugenden Unterlage 32 bestimmt werden.
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Der
vordere Hüftbereich 22 umfasst
den Teilbereich der Trainingshose 20, der sich beim Tragen
auf der Vorderseite des Trägers
befindet, während
der hintere Hüftbereich 24 den
Teilbereich der Trainingshose umfasst, der sich beim Tragen auf
der Rückseite
des Trägers
befindet. Der Schrittbereich 26 der Trainingshose 20 umfasst
den Teilbereich der Trainingshose 20, der beim Tragen zwischen
den Beinen des Trägers
liegt und den Unterkörper
des Trägers
bedeckt. Die vorderen Seitenstreifen 34 und die hinteren
Seitenstreifen 134 umfassen die Teilbereiche der Trainingshose 20,
welche beim Tragen auf den Hüften
des Trägers
liegen. Die Hüftkanten 38 und 39 der
aufsaugenden Unterlage 32 sind so ausgeführt, dass
sie beim Tragen die Taille des Trägers umgeben und zusammen die
Taillenöffnung 50 (1)
definieren. Die Teilbereiche der Seitenkanten 36 im Schrittbereich 26 grenzen
allgemein die Beinöffnungen 52 ab.
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Die
aufsaugende Unterlage
32 ist so ausgeführt, dass sie beliebige von
dem Träger
abgegebene Ausscheidungen aufnimmt und/oder absorbiert. Zum Beispiel
ist es wünschenswert
obwohl nicht notwendig, dass die aufsaugende Unterlage
32 das
Paar von Eindämmungslaschen
46 aufweist,
die so ausgeführt
sind, dass sie eine Sperre gegen das quer gerichtete Fließen von
Körperausscheidungen
bewirken. Ein elastisches Element
53 der Lasche (
3)
kann mit jeder Eindämmungslasche
46 in
beliebiger geeigneter Weise, wie es an sich bekannt ist, funktionswirksam
verbunden werden. Die elastischen Eindämmungslaschen
46 bilden
eine unbefestigte Kante, die zumindest in dem Schrittbereich
26 der
Trainingshosen
20 eine senkrechte Ausführung annimmt, um eine Abdichtung
gegenüber
dem Körper
des Trägers
zu bilden. Die Eindämmungslaschen
46 können entlang
der Seitenkanten
36 der aufsaugenden Unterlage
32 angeordnet
sein und sich in Längsrichtung
entlang der gesamten Länge
der aufsaugenden Unterlage erstrecken oder können sich nur teilweise entlang
der Länge
der aufsaugenden Unterlage erstrecken. Geeignete Gestaltungen und
Anordnungen für
die Eindämmungslaschen
46 sind
dem Fachmann im Allgemeinen bekannt und in dem Enloe am 3. November 1987
erteilten
US-Patent 4 704 116 ,
das hier durch Verweis einbezogen ist, beschrieben.
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Um
die Eindämmung
und/oder Aufsaugung von Körperausscheidungen
weiter zu verbessern, ist es erwünscht,
obwohl nicht notwendig, dass die Trainingshose 20 ein vorderes
elastisches Hüftteil 54,
ein hinteres elastisches Hüftteil 56 und
elastische Beinteile 58 umfasst (3), wie
sie dem Fachmann bekannt sind. Die elastischen Hüftteile 54 und 56 können an
den gegenüber
liegenden Hüftkanten 38 und 39 entlang
funktionsfähig
mit der äußeren Abdeckung 40 und/oder
dem körperseitigen
Einsatzstück 42 verbunden
werden und sich über
einen Teil der Hüftkanten
oder alle erstrecken. Die elastischen Beinteile 58 können entlang
der gegenüber
liegenden Seitenkanten 36 mit der äußeren Abdeckung 40 und/oder
dem körperseitigen
Einsatzstück 42 funktionsfähig verbunden
und in dem Schrittbereich 26 der Trainingshose 20 angeordnet
werden. Die elastischen Beinteile 58 können in Längsrichtung an jeder Seitenkante 47 des
mehrteiligen Aufbaus 33 entlang ausgerichtet werden. Jedes
elastische Beinteil 58 besitzt einen vorderen Endpunkt 63 und
einen hinteren Endpunkt 65, die die Längsenden der durch die elastischen
Beinteile bewirkten elastischen Zusammenziehung darstellen. Die
vorderen Endpunkte 63 können
sich angrenzend an den in Längsrichtung
ganz innen angeordneten Teilen der vorderen Seitenstreifen 34 befinden
und die hinteren Endpunkte 65 können sich angrenzend an den
in Längsrichtung
ganz innen angeordneten Teilen der hinteren Seitenstreifen 134 befinden.
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Die
elastischen Laschenteile 53, die elastischen Hüftteile 54 und 56 und
die elastischen Beinteile 58 können aus einem beliebigen geeigneten
elastischen Material gebildet werden. Wie dem Fachmann bekannt ist,
umfassen geeignete elastische Materialien Folien, Stränge oder
Bänder
aus Naturkautschuk, Kunstkautschuk oder thermoplastischen elastomeren
Polymeren. Die elastischen Materialien können gedehnt und an ein Trägermaterial
geklebt werden, an ein zusammengezogenes Trägermaterial geklebt oder an
ein Trägermaterial
geklebt und anschließend
elastisch gemacht oder geschrumpft werden, zum Beispiel mit der
Anwendung von Wärme,
so dass elastische Einschnürungskräfte auf
das Trägermaterial übertragen
werden. In einer speziellen Ausführung
umfassen zum Beispiel die elastischen Beinteile 58 eine
Vielzahl von unter der Handelsbezeichnung LYCRA® verkauften
und von E. I. Du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware,
USA erhältlichen,
trocken gesponnenen, verschmolzenen, mehrfädigen elastomeren Elastangarnen.
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Erwünscht ist,
dass die äußere Abdeckung 40 ein
Material aufweist, das im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist
und elastisch, dehnbar oder unelastisch sein kann. Die äußere Abdeckung 40 kann
eine einzelne Lage aus flüssigkeitsundurchlässigem Material
sein, erwünscht
ist jedoch, dass sie eine mehrlagige Verbundstoffstruktur aufweist,
in der zumindest eine der Lagen flüssigkeitsundurchlässig ist.
Zum Beispiel kann die äußere Abdeckung 40 eine
flüssigkeitsdurchlässige äußere Lage
und eine flüssigkeitsundurchlässige innere
Lage enthalten, die durch einen Laminierkleber, Ultraschallverbindungen,
thermische Verbindungen oder dergleichen geeignet miteinander verbunden
sind. Geeignete Laminierkleber, die kontinuierlich oder unstetig
als Kügelchen,
Spray, parallele Schlieren oder dergleichen aufgebracht werden können, können von Findley
Adhesives, Inc. in Wauwatosa, Wisconsin, USA oder von National Starch
and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey, USA erhalten werden.
Die flüssigkeitsdurchlässige äußere Lage
kann ein beliebiges geeignetes Material sein, wobei eines erwünscht ist,
das eine normalerweise tuchähnliche
Struktur be wirkt. Beispiel eines solchen Materials ist ein Elementarfadenvlies
aus Polypropylen von 20 gsm (Gramm pro Quadratmeter). Die äußere Lage
kann auch aus den Materialien bestehen, aus denen das flüssigkeitsdurchlässige körperseitige
Einsatzstück 42 hergestellt
ist. Während
es nicht notwendig ist, dass die äußere Lage flüssigkeitsdurchlässig ist,
ist es erwünscht,
dass sie für
den Träger
eine verhältnismäßig tuchähnliche
Struktur bewirkt.
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Die
innere Lage der äußeren Abdeckung 40 kann
sowohl flüssigkeits-
als auch dampfundurchlässig sein
oder kann flüssigkeitsundurchlässig und
dampfdurchlässig
sein. Die innere Lage kann aus einer dünnen Kunststofffolie hergestellt
sein, obwohl auch andere elastische, flüssigkeitsundurchlässige Materialien
verwendet werden können.
Die innere Lage oder die flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung 40 kann
bei einer einzelnen Lage verhindern, dass Abgangsmaterial Gegenstände wie
Bettlaken und Kleidung sowie den Träger und die Pflegeperson benetzt.
Eine geeignete flüssigkeitsundurchlässige Folie
zur Verwendung als innere flüssigkeitsundurchlässige Schicht
oder einlagige flüssigkeitsundurchlässige äußere Abdeckung 40 ist
eine handelsüblich
von Pliant Corporation in Schaumburg, Illinois, USA erhältliche
0,02 Millimeter Polyethylenfolie.
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Wenn
die äußere Abdeckung 40 eine
einzelne Materialschicht ist, kann sie geprägt und/oder mattiert werden,
um ein mehr tuchähnliches
Aussehen zu bewirken. Wie früher
erwähnt
ist, kann das flüssigkeitsundurchlässige Material
zulassen, dass aus dem inneren Raum 51 des wegwerfbaren
aufsaugenden Artikels Dämpfe
entweichen, während
dennoch verhindert wird, dass Flüssigkeiten
durch die äußere Abdeckung 40 hindurch
gehen. Ein geeignetes „atmungsaktives" Material ist aus
einer mikroporösen
Polymerfolie oder einem Faserstoff zusammengesetzt, der beschichtet
oder anderweitig behandelt wurde, um ihm ein gewünschtes Niveau der Undurchlässigkeit
von Flüssigkeiten
zu verleihen. Eine geeignete mikroporöse Folie ist ein handelsüblich von
Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Tokyo, Japan erhältliches Folienmaterial PMP-1
oder eine von 3M Company, Minneapolis, Minnesota, USA handelsüblich erhältliche
Polyolefinfolie XKO-8044.
-
Gemäß 1 und 2 ist
erwünscht,
dass die Trainingshose 20 und insbesondere die äußere Abdeckung 40 eine
oder mehrere auf das Aussehen bezogene Teile umfasst. Beispiele
von auf das Aussehen bezogenen Teilen enthalten grafische Darstellungen,
sind aber nicht darauf beschränkt,
die die Bein- und Hüftöffnungen
hervorheben oder verstärken,
um die Formgebung des Produkts für
den Benutzer deutlicher und sichtbarer zu machen; die Bereiche des
Produkts hervorheben oder verstärken,
um funktionale Teile wie zum Beispiel elastische Beinbinden, elastische
Hüftbänder, nachgebildete „Hosenschlitzöffnungen" für Jungen,
Rüschen
für Mädchen zu
simulieren; die Bereiche des Produkts hervorheben, um das Aussehen
der Größe des Produkts
zu verändern;
die Nässeindikatoren,
Temperaturindikatoren und dergleichen in dem Produkt erfassen; die
ein hinteres Kennzeichen oder ein vorderes Kennzeichen in dem Produkt
erfassen und schriftliche Anweisungen an einer gewünschten
Stelle in dem Produkt erfassen.
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Das
dargestellte Paar von Trainingshosen
20 ist zur Verwendung
durch junge Mädchen
ausgelegt und enthält
eine aufgezeichnete Grafik
60 der äußeren Abdeckung (
2).
In diesem Entwurf enthält
die aufgezeichnete Grafik
60 ein elementares illustriertes
Bild
61, nachgeahmte Hüftrüschen
62 und
nachgeahmte Beinrüschen
64.
Das elementare illustrierte Bild
61 umfasst Regenbogen,
Sonne, Wolken, Tierzeichen, Wagen und Ballons. Es kann jeder geeignete
Entwurf für
eine Trainingshose genutzt werden, der zur Verwendung durch junge
Mädchen
beabsichtigt ist und ihnen und der Pflegeperson ästhetisch und/oder funktionell
gefällt.
Erwünscht
ist, dass die auf das Aussehen bezogenen Einzelteile auf der Trainingshose
20 an
ausgewählten
Stellen angeordnet sind, was durch Nutzung der Verfahren erfolgen
kann, die im
US-Patent 5 766
389 , das am 16. Juni 1998 Brandon et al. erteilt wurde,
offenbart sind. Erwünscht
ist, dass das elementare illustrierte Bild
61 im vorderen
Hüftbereich
22 entlang
der Längsmittellinie
der Trainingshose
20 angeordnet ist.
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Das
flüssigkeitsdurchlässige körperseitige
Einsatzstück 42 ist
so dargestellt, dass es über
der äußeren Abdeckung 40 und
aufsaugenden Einheit 44 liegt und die gleichen Abmessungen
wie die äußere Abdeckung 40 haben
kann aber nicht haben muss. Erwünscht
ist, dass das körperseitige
Einsatzstück 42 nachgiebig
ist, sich weich anfühlt
und nicht die Haut des Kindes reizt. Des Weiteren kann das körperseitige
Einsatzstück 42 weniger
wasserannehmend sein als die aufsaugende Einheit 44, um
eine relativ trockene Oberfläche
für den Träger zu präsentieren
und zuzulassen, dass Flüssigkeit
ohne weiteres durch seine Dicke eindringt. Alternativ dazu kann
das körperseitige
Einsatzstück 42 mehr
wasserannehmend sein oder kann im Wesentlichen die gleiche Anziehung
für Feuchtigkeit
aufweisen wie die aufsaugende Einheit 44, um dem Träger eine
relativ nasse Oberfläche
zu zeigen, damit die Vorstellung nass zu sein, erhöht wird.
Diese Vorstellung von Nässe
kann als Trainingshilfe nutzbar sein. Die wasserannehmenden/hydrophoben
Eigenschaften können über die
Länge, Breite
und Tiefe des körperseitigen
Einsatzstückes 42 und
die aufsaugende Einheit 44 verändert werden, um die gewünschte Vorstellung
von Nässe
oder Darstellung von Auslauf zu erzielen.
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Das
körperseitige
Einsatzstück 42 kann
aus einer breiten Auswahl von Gewebematerialien wie synthetische
Fasern (zum Beispiel Polyester- oder Polypropylenfasern), Naturfasern
(zum Beispiel Holz- oder Baumwollfasern), eine Kombination von Naturfasern
und synthetischen Fasern, poröse
Schäume,
netzartige Schäume,
Lochfolien aus Kunststoff oder dergleichen hergestellt werden. Für das körperseitige
Einsatzstück 42 können verschiedene
gewebte Stoffe oder Vlies verwendet werden. Zum Beispiel kann das
körperseitige Einsatzstück aus einem
schmelzgeblasenen Gewebe oder Elementarfadenvlies von Polyolefinfasern
bestehen. Das körperseitige
Einsatzstück
kann auch ein gebundenes-kardiertes Gewebe sein, das aus Naturfasern und/oder
synthetischen Fasern zusammengesetzt ist. Das körperseitige Einsatzstück kann
aus einem im Wesentlichen wasserabweisenden Material bestehen, wobei
das wasserabweisende Material wahlweise mit einer oberflächenaktiven
Substanz behandelt oder anderweitig bearbeitet werden kann, um ein
gewünschtes
Niveau von Benetzbarkeit und Wasseranziehung zu verleihen. Zum Beispiel
kann das Material mit etwa 0,45 Gew.-% einer oberflächenaktiven
Substanzmischung oberflächenbehandelt
sein, die Ahcovel N-62 von Hodgson Textile Chemicals in Mount Holly,
North Carolina, USA und Clucopan 220UP von Henkel Corporation in
Ambler, Pennsylvania in einem aktiven Verhältnis von 3:1 aufweist. Die
oberflächenaktive
Substanz kann durch beliebige herkömmliche Mittel wie Sprühen, Drucken,
Aufstreichen oder dergleichen aufgebracht werden. Die oberflächenaktive
Substanz kann auf das gesamte körperseitige
Einsatzstück 42 oder
selektiv auf spezielle Abschnitte des körperseitigen Einsatzstückes wie
der mittlere Abschnitt entlang der Längsmittellinie aufgebracht werden.
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Ein
geeignetes flüssigkeitsdurchlässiges körperseitiges
Einsatzstück 42 ist
ein Bikomponentenfaservlies mit einem Basisgewicht von etwa 27 gsm.
Das Bikomponentenfaservlies kann ein Bikomponenten-Spinnvlies oder
ein gebundenes-kardiertes Bikomponentengewebe sein. Geeignete Bikomponenten-Stapelfasern enthalten
eine Bikomponentenfaser aus Polyethylen/Polypropylen, die von CHISSO
Corporation, Osaka, Japan erhältlich
ist. In dieser speziellen Bikomponentenfaser bildet das Polypropylen
den Kern und das Polyethylen den Fasermantel. Es sind andere Faserorientierungen
möglich
wie mehrfach, nebeneinander liegend, durchgehend oder dergleichen.
Die äußere Abdeckung 40,
das körperseitige
Einsatzstück 42 und
andere zum Gestalten der Hose verwendete Materialien können gummiartige
oder nicht gummiartige Materialien umfassen.
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Die
aufsaugende Einheit 44 (3) befindet
sich zwischen der äußeren Abdeckung 40 und
dem körperseitigen
Einsatzstück 42,
die durch beliebige geeignete Mittel wie Klebstoffe, Ultraschallverbindungen,
thermische Verbindungen oder dergleichen miteinander verbunden werden
können.
Die aufsaugende Einheit 44 kann eine beliebige Struktur
aufweisen, die im Allgemeinen komprimierbar und nachgiebig ist und
die Haut des Kindes nicht reizt sowie in der Lage ist, Flüssigkeiten
und bestimmte Körperabgänge aufzunehmen
und festzuhalten, und kann in einer breiten Vielfalt von Größen und
Formen sowie aus einer breiten Vielfalt flüssiger aufsaugender Materialien
hergestellt werden, die an sich normalerweise verwendet werden.
Geeignet ist, dass zum Beispiel die aufsaugende Einheit 44 eine
Grundsubstanz von wasserannehmenden Fasern wie ein Gewebe aus Zelluloseflocken
aufweist, das mit Partikeln eines Materials hoher Saugfähigkeit,
das üblicherweise als
hochsaugaktives Material bekannt ist, gemischt wird. In einer speziellen
Ausführung
umfasst die aufsaugende Einheit 44 eine Grundsubstanz aus
Zelluloseflocken wie Holzzellstoffflocken und hochsaugaktive Hydrogel
bildende Partikel. Die Holzzellstoffflocken können gegen synthetische, polymere,
schmelzgeblasene Fasern oder kurz geschnittene gleichfädige synthetische
Zweikomponentenfasern und Naturfasern ausgetauscht werden. Die hochsaugaktiven
Partikel können
im Wesentlichen mit den wasserannehmenden Fasern homogen gemischt
werden oder können
ungleichmäßig gemischt
werden. Die Flocken und hochsaugaktiven Partikel können außerdem selektiv
in gewünschte
Bereiche der aufsaugenden Einheit 44 gelegt werden, um Körperausscheidungen
besser aufzunehmen und zu absorbieren. Die Konzentration der hochsaugaktiven Partikel
kann sich ebenfalls durch die Dicke der aufsaugenden Einheit 44 verändern. Alternativ
dazu kann die aufsaugende Einheit 44 einen Verbundstoff
von Fasergeweben und hochsaugaktivem Material oder andere geeignete
Mittel umfassen, um in einem lokalisierten Bereich ein hochsaugaktives
Material beizubehalten.
-
Geeignete
hochsaugaktive Materialien können
aus natürlichen,
synthetischen und modifizierten natürlichen Polymeren und Materialien
ausgewählt
werden. Die hochsaugaktiven Materialien können anorganische Materialien
wie Kieselgele oder organische Verbindungen wie vernetzte Polymere,
zum Beispiel mit Natrium neutralisierte Polyacrylsäure, sein.
Geeignete hochsaugaktive Materialien sind von verschiedenen Handelsverkäufern wie
der in Midland, Michigan, USA befindlichen Dow Chemical Company
und der Stockhausen GmbH & Co.
KG, D-47805 Krefeld, Bundesrepublik Deutschland, erhältlich.
Typisch ist, dass ein hochsaugaktives Material in der Lage ist,
mindestens etwa das 15-fache seines Gewichts in Wasser aufzunehmen,
und wünschenswert
ist, dass es mehr als etwa das 25-fache seines Gewichts in Wasser
aufnimmt.
-
In
einer Ausführung
weist die aufsaugende Einheit 44 eine Mischung von Holzzellstoffflocken
und hochsaugaktivem Material auf. Ein bevorzugter Flockentyp ist
mit der Handelsbezeichnung CR1654 bestimmt worden, der von U.S.
Alliance, Childersburg, Alabama, USA erhältlich ist und ein gebleichter, äußerst aufsaugender
Sulfat-Holzzellstoff ist, der in erster Linie weiche Holzfasern
und etwa 16 Prozent Hartholzfasern enthält. Als allgemeine Regel ist
das hochsaugfähige
Material in der aufsaugenden Einheit 44 in einer Menge
von etwa 0 bis etwa 90 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der
aufsaugenden Einheit vorhanden. Geeignet ist, dass die aufsaugende
Einheit 44 eine Dichte im Bereich von etwa 0,10 bis etwa
0,35 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist. Die aufsaugende Einheit 44 kann
durch eine geeignete Gewebebandage umhüllt oder nicht umhüllt oder
umgeben sein, die eine Beibehaltung der Unversehrtheit und/oder
Form der aufsaugenden Einheit unterstützt.
-
Die
aufsaugende Unterlage 32 kann auch andere Materialien enthalten,
die dazu bestimmt sind, in Flüssigkeit
entlang der sich wechselseitig gegenüber liegenden Fläche mit
der aufsaugenden Einheit 44 in erster Linie aufzunehmen,
vorübergehend
zu speichern und/oder zu transportieren, wodurch die Aufnahmefähigkeit
der aufsaugenden Einheit maximiert wird. Ein geeignetes Material
wird als Pufferschicht (nicht gezeigt) bezeichnet und umfasst ein
Material mit einem Basisgewicht von etwa 50 bis etwa 120 Gramm pro
Quadratmeter und mit einem durch Luft gebundenen-kardierten Gewebe
einer homogenen Mischung von 60% Bikomponentenfaser T-256 von 3
Denier, die eine Polyesterkern/Polyethylenummantelung aufweist,
und 40% Polyesterfaser T-295 von 6 Denier, die beide von Kosa Corporation
in Salisbury, North Carolina, USA handelsüblich erhältlich sind.
-
Wie
zuvor angegeben ist, weist die dargestellte Trainingshose 20 vordere
und hintere Seitenstreifen 34 und 134 auf, die
an jeder Seite der aufsaugenden Unterlage 32 angeordnet
sind. Die vorderen Seitenstreifen 34 können entlang der Nähte 66 mit
dem mehrteiligen Aufbau 33 der aufsaugenden Unterlage 32 in
den entsprechenden vorderen und hinteren Hüftbereichen 22 und 24 ständig verbunden
werden. Spezieller können die
vorderen Seitenstreifen 34, wie es in 2 und 3 am
besten gezeigt ist, mit den Seitenkanten 47 des mehrteiligen
Aufbaus 33 im vorderen Hüftbereich 22 dauerhaft
verbunden werden und sich quer über
diese hinaus nach außen
erstrecken; und die hinteren Seitenstreifen 134 können mit
den Seitenkanten des mehrteiligen Aufbaus im hinteren Hüftbereich 24 dauerhaft
verbunden werden und sich quer über
diese hinaus nach außen
erstrecken. Die Seitenstreifen 34 und 134 können an
dem mehrteiligen Aufbau 33 unter Verwendung von dem Fachmann
bekannten Befestigungsmitteln wie Klebstoff, Thermobonden oder Ultraschallbunden
befestigt werden. Die Seitenstreifen 34 und 134 können alternativ
dazu auch als integraler Teil eines Einzelteils des mehrteiligen
Aufbaus 33 ausgebildet werden. Zum Beispiel können die
Seitenstreifen einen im Allgemeinen breiteren Abschnitt der äußeren Abdeckung 40,
die körperseitige
Einlage 42 und/oder einen anderen Teil der aufsaugenden
Unterlage 32 umfassen. Die vorderen und hinteren Seitenstreifen 34 und 134 können dauerhaft
miteinander verklebt werden oder lösbar miteinander verbunden
werden wie durch das Befestigungssystem 80 der dargestellten
Ausführung.
-
Die
vorderen und hinteren Seitenstreifen 34, 134 besitzen
jeweils eine äußere Kante 68,
die seitlich im Abstand von der Naht 66 angeordnet ist,
eine Beinendkante 70, die zu dem Längsmittelpunkt der Trainingshose 20 hin
angeordnet ist, und eine hintere Hüftkante 72, die zu
einem Längenende
der Trainingshose hin angeordnet ist. Beinendkante 70 und
Hüftendkante 72 erstrecken
sich von den Seitenkanten 47 des mehrteiligen Aufbaus 33 zu
den äußeren Kanten 68.
Die Beinendkanten 70 der Seitenstreifen 34 und 134 bilden
einen Teil der Seitenkanten 36 der aufsaugenden Unterlage 32.
Erwünscht
ist, dass im Hüftendbereich 24 die
Beinendkanten 70, obwohl nicht zwangsläufig, bogenförmig und/oder
relativ zu der Querachse 49 angewinkelt sind, um eine größere Abdeckung
zur Rückseite
der Hose 20 im Vergleich zum Vorderteil der Hose zum bewirken.
Erwünscht
ist, dass die Hüftendkanten 72 parallel
zur Querachse 49 sind. Die Hüftendkanten 72 der vorderen
Seitenstreifen 34 bilden einen Teil der vorderen Hüftkante 38 der
aufsaugenden Unterlage 32, und die Hüftendkanten 72 der
hinteren Seitenstreifen 134 bilden einen Teil der hinteren
Hüftkante 39 der
aufsaugenden Unterlage.
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In
speziellen Ausführungen
für verbesserten
Sitz und Aussehen ist es erwünscht,
dass die Seitenstreifen 34 und 134 eine durchschnittliche
Länge besitzen,
die parallel zur Längsachse 48 gemessen
wird, was etwa 15% oder größer und
speziell etwa 25% oder mehr der Gesamtlänge der Hose ist, ebenfalls
parallel zur Längsachse 48 gemessen.
Zum Beispiel ist erwünscht,
dass in der Trainingshose 20 mit einer Gesamtlänge von
etwa 54 Zentimetern die Seitenstreifen 34 und 134 eine
durchschnittliche Länge
von etwa 10 Zentimetern oder größer, wie
etwa 15 Zentimetern, aufweisen. Während sich jeder der Seitenstreifen 34 und 134 von
der Hüftöffnung 50 zu
einer der Beinöffnungen 52 erstreckt,
besitzen die dargestellten hinteren Seitenstreifen 134 ein
ununterbrochen abnehmendes Längenmaß, das sich
von der Befestigungslinie 66 zu der äußeren Kante 68 bewegt,
wie es in 2 und 3 am besten
dargestellt ist.
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Jeder
der Seitenstreifen 34 und 134 kann ein oder mehrere
einzelne charakteristische Materialstücke umfassen. In speziellen
Ausführungen
kann zum Beispiel jeder Seitenstreifen 34 und 134 erste
und zweite Seitenstreifenabschnitte enthalten, die an einer Naht
verbunden werden oder kann ein einzelnes Materialstück enthalten,
das übereinander
gefaltet ist (nicht gezeigt).
-
Erwünscht, obwohl
nicht notwendig, weisen die Seitenstreifen
34 und
134 ein
elastisches Material auf, das sich in einer Richtung normalerweise
parallel zur Querachse
49 der Trainingshose
20 dehnen
kann. Geeignete elastische Materialien sowie ein Verfahren, bei
dem elastische Seitenstreifen in Trainingshosen einbezogen werden,
sind in den folgenden US-Patenten
beschrieben: am 10. Juli 1990 Van Gompel et al. erteiltes
US 4 940 464 ; am 6. Juli
1993 Pohjola erteiltes
US 5 224
405 ; am 14. April 1992 Pohjola erteiltes
US 5 104 116 und am 10. September
1991 Vogt et al. erteiltes
US
5 046 272 , die hier durch Verweis einbezogen sind. In speziellen
Ausführungen
enthält
das elastische Material einen thermischen Streck-Verbundstoff (STL),
einen verstreckt-gebondeten Verbundstoff (NBL), einen doppelseitig
streckgebondeten Verbundstoff oder einen streckgebondeten Verbundstoff
(SBL). Die Verfahren zur Herstellung solcher Materialien sind dem
Fachmann bekannt und werden in dem Wisneski et al. am 5. Mai 1987
erteilten
US-Patent 4 663 220 ,
dem Mormon am 13. Juli 1993 erteilten
US-Patent
5 226 992 und der am 8. April 1987 im Namen von Taylor
et al. veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung
Nr.
EP 0 217 032 beschrieben.
Alternativ dazu kann das Material der Seitenstreifen anderes Gewebematerial
oder Vlies wie die, die oben für
die äußere Abdeckung
40 oder
das körperseitige
Einsatzstück
42 als
geeignet beschrieben sind, mechanisch vorverformte Verbundstoffe
oder dehnbare jedoch unelastische Werkstoffe aufweisen.
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Die
dargestellte Trainingshose 20 enthält ein Befestigungssystem 80,
um die Trainingshose wieder befestigbar um die Hüfte des Trägers zu schließen. Das
dargestellte Befestigungssystem 80 weist erste Befestigungsteile 82 auf,
die für
einen wieder befestigbaren Eingriff an entsprechenden zweiten Befestigungsteilen 84 angepasst
sind. In einer Ausführung
weist eine Fläche
jeweils der ersten und der zweiten Befestigungsteile 82 eine
Vielzahl von Eingriffselementen auf, die von dieser Fläche hervorstehen.
Die Eingriffselemente der ersten Befestigungsteile 82 sind
angepasst, um die Eingriffselemente der zweiten Befestigungsteile 84 wiederholt in
und außer
Eingriff zu bringen.
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Die
Befestigungsteile können
getrennte Elemente aufweisen, die an den Seitenstreifen verklebt
sind, oder sie können
mit den Seitenstreifen in einem Stück gebildet werden. Somit umfasst
der Begriff „Befestigungsteil", wenn nicht anders
festgelegt, getrennte Teile, die wie Verschlüsse funktionieren, und Materialbereiche
wie die Seitenstreifen, die wie Verschlüsse funktionieren. Außerdem kann
ein einzelnes Material mehrere Befestigungsteile in dem Umfang bilden,
dass unterschiedliche Materialbereiche wie getrennte Verschlüsse funktionieren.
Die Befestigungsteile 82, 84 können sich an den Seitenstreifen,
zwischen den Seitenstreifen wie auf der aufsaugenden Unterlage oder
in einer Kombination der zwei befinden.
-
Die
Befestigungsteile 82, 84 können beliebige, für aufsaugende
Artikel geeignete, wieder befestigbare Verschlüsse umfassen wie Klebeverschlüsse, Kohäsionsverschlüsse, mechanische
Verschlüsse
oder dergleichen. In speziellen Ausführungen umfassen die Befestigungsteile
mechanische Befestigungselemente zur verbesserten Funktionsfähigkeit.
Geeignete mechanische Befestigungselemente können bewirkt werden durch das
Verklammern geometrischer geformter Materialien wie Haken, Ösen, Kugeln,
Pilze, Pfeilspitzen, Ballen auf Stielen, äußere und innere aneinander
passende Teile, Schnallen, Schnapper oder dergleichen.
-
Das
wieder befestigbare Befestigungssystem 80 erlaubt die leichte
Prüfung
den Innenraums 51 der Hose 20. Wenn nötig, ermöglicht das
Befestigungssystem 80 auch das schnelle und leichte Entfernen
der Hose 20. Dies ist besonders nützlich, wenn die Hose schmutziges
Exkrement enthält.
Bei Trainingshosen 20 kann die Pflegeperson das hosenähnliche
Produkt vollständig
entfernen und es durch ein neues ersetzen, ohne Schuhe und Kleidung
des Kindes entfernen zu müssen.
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In
der dargestellten Ausführung
umfassen die ersten Befestigungsteile 82 Hakenverschlüsse und
die zweiten Befestigungselemente 84 komplementäre Ösenverschlüsse. In
einer anderen speziellen Ausführung umfassen
die ersten Befestigungsteile 82 Ösenverschlüsse und die zweiten Befestigungsteile 84 komplementäre Hakenverschlüsse. Alternativ
dazu können
die Befestigungsteile 82, 84 verklammernde Verschlüsse ähnlicher
Fläche,
adhäsive
oder kohäsive
Befestigungselemente wie ein Heftverschluss und ein haftender aufnahmefähiger Anschlussflächenbereich
oder Material oder dergleichen umfassen. Obwohl die in 1 dargestellte
Trainingshose 20 zeigt, dass sich die hinteren Seitenstreifen 134 mit
den vorderen Seitenstreifen 34 bei Verbindung damit überlappen,
was bequem ist, kann die Trainingshose 20 auch so gestaltet
werden, dass bei Verbindung die vorderen Seitenstreifen die hinteren
Seitenstreifen überlappen.
Der Fachmann wird erkennen, dass Form, Dichte und Polymerzusammensetzung
der Haken und Ösen
ausgewählt
werden können,
um das gewünschte
Eingriffsniveau zwischen den Befestigungsteilen 82, 84 zu
erhalten. Ein dynamischeres Hakenmaterial kann ein Material mit
einer größeren mittleren
Hakenhöhe,
einen größeren prozentualen
Anteil von gerichtet fluchtenden Haken oder eine dynamischere Hakenform
aufweisen.
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Typisch
ist, dass Ösenverschlüsse ein
Gewebe oder Material aufweisen, das eine Vielzahl von Ösenelementen
umfasst, die sich von zumindest einer Fläche der Struktur nach oben
erstrecken. Das Ösenmaterial kann
aus einem beliebigen geeigneten Werkstoff wie Acryl, Nylon, Polypropylen
oder Polyester gebildet und durch Verfahren wie Kettenwirken, Nähwirken
oder Nadeln ausgebildet werden. Materialien für Ösen können außerdem eine beliebige faserartige
Struktur aufweisen, die in der Lage ist, an Hakenmaterialien wie
kardierte, ersponnene oder andere nicht gewebte Gespinste oder Verbundstoffe
einschließlich
gummiartiger und nicht gummiartiger Verbundstoffe zu verfilzen oder
hängen
zu bleiben. Geeignete Ösenmaterialien
sind unter der Handelsbezeichnung Nr. 36549 von Guilford Mills,
Inc. Greensboro, North Carolina, USA erhältlich. Ein anderes geeignetes Ösenmaterial
kann ein Mustergewebe ohne Verbund umfassen wie es in dem Stokes
et al. am 12. Januar 1999 erteilten
US-Patent
5 858 515 offenbart ist.
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Typisch
ist, dass hakenartige Verschlüsse
ein Gewebe oder Material aufweisen, des eine Basis oder Stützstruktur
und eine Vielzahl von Hakenelementen aufweist, die sich zumindest
von einer Fläche
der Stützstruktur
nach oben erstrecken. Im Gegensatz zu den ösenartigen Verschlüssen, bei
denen erwünscht
ist, dass sie ein elastisches Gewebe besitzen, umfasst das Hakenmaterial
vorteilhaft ein nachgiebiges Material, um das unbeabsichtigte Ausrücken der
Verschlussteile aufgrund dessen, dass das Hakenmaterial verformt
wird und an der Kleidung oder anderen Gegenständen festgehalten wird, zu
minimieren. Der hier benutzte Begriff „nachgiebig" bezieht sich auf
ineinander greifendes Material mit einer vorgegebenen Form und der
Eigenschaft des ineinander greifenden Materials, die vorgegebene
Form wieder zu erlangen, nachdem es mit einem aneinanderpassenden,
komplementären,
ineinander greifenden Material in und außer Eingriff gebracht wird.
Geeignetes Hakenmaterial kann aus Nylon, Polypropylen oder einem
anderen geeigneten Werkstoff geformt oder stranggepresst werden.
Geeignete einseitige Hakenmaterialien für die Befestigungsteile 82, 84 sind
von Handelsverkäufern
wie Velcro Industries B.V., Amsterdam, Niederlande oder Tochtergesellschaften
davon erhältlich
und werden ausgewiesen als Velcro HTH-829 mit einem in einer Richtung
liegenden Hakenmuster, das eine Dicke von etwa 0,9 mm (3,5/1000
Zoll) aufweist, und als HTH-851 mit einem in einer Richtung liegenden Hakenmuster,
das eine Dicke von etwa 0,5 mm (20/1000 Zoll) aufweist; und von
Minnesota Mining & Manufacturing
Co., St. Paul, Minnesota, USA, erhältlich, die spezifische, als
CS-600 bezeichnete Materialien umfassen.
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Mit
besonderem Bezug auf 3 sind die Befestigungsteile 82 an
der Innenfläche 28 der
hinteren Seitenstreifen 134 angeordnet. Erwünscht ist,
dass die Befestigungsteile 82 entlang der äußeren Kanten 68 der hinteren
Seitenstreifen 134 angeordnet sind und an der Hüftendkante 72 anstoßen oder
angrenzen. In bestimmten Ausführungen
können
sich die Befestigungsteile 82 zum Beispiel innerhalb von
etwa 2 Zentimetern und spezieller innerhalb von etwa 1 Zentimeter
von den äußeren Kanten 68,
den Hüftendkanten 72 und
den Beinendkanten 70 befinden. Mit besonderem Bezug auf 2 sind
die zweiten Befestigungsteile 84 an der Außenfläche 30 der
vorderen Seitenstreifen 134 angeordnet. Die zweiten Befestigungsteile 84 sind
so bemessen, dass sie die ersten Befestigungsteile 82 aufnehmen,
wobei es erwünscht
ist, dass sie entlang der äußeren Kanten 68 der
vorderen Seitenstreifen 34 angeordnet sind und an der Hüftendkante 72 anstoßen oder
angrenzen. Als Beispiel können
die zweiten Befestigungsteile 84 innerhalb von etwa 2 Zentimetern
und spezieller innerhalb von etwa 1 Zentimeter von den äußeren Kanten 68,
den Hüftendkanten 72 und
den Beinendkanten 70 angeordnet sein. Wenn die ersten Befestigungsteile 82 ösenartige
Verschlüsse
aufweisen, die an der Innenfläche 28 angeordnet
sind, und die zweiten Befestigungsteile 84 hakenartige
Verschlüsse
aufweisen, die an der Außenfläche 30 angeordnet
sind, können
die ersten Befestigungsteile größer als
die zweiten Befestigungsteile bemessen werden, um eine Abdeckung
der steifen, nach außen
gerichteten Haken zu gewährleisten.
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Die
Befestigungsteile 84, 82 können an die entsprechenden
Seitenstreifen 34, 134 durch beliebige, die dem
Fachmann bekannte Mittel wie Adhäsionsklebungen,
Ultraschallklebungen oder Thermobonden geheftet werden. Die Befestigungsteile 82, 84 können getrennte
Befestigungselemente oder ausgeprägte Bereiche eines integralen
Materials umfassen. Zum Beispiel kann die Trainingshose 20 ein
einstückiges
zweites Befestigungsmaterial enthalten, das im vorderen Hüftbereich 22 angeordnet
ist, um die ersten Befestigungsteile 82 an zwei oder mehreren
unterschiedlichen Bereichen, die die zweiten Befestigungsteile 84 (1)
bilden, wieder befestigbar zu verbinden. In einer speziellen Ausführung können die
Befestigungsteile 82, 84 eine Einheit bildende
Abschnitte der Hüftbereiche 24, 22 aufweisen.
Zum Beispiel kann einer der elastischen vorderen oder hinteren Seitenstreifen 34, 134 wie
zweite Befestigungsteile 84 dadurch funktionieren, dass
sie ein Material aufweisen können,
das mit den im gegenüber
liegenden Hüftbereich
angeordneten Befestigungsteilen 82 lösbar in Eingriff gebracht werden
kann.
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Die
Befestigungsteile 82, 84 der veranschaulichten
Ausführungen
sind rechteckig, obwohl sie alternativ dazu quadratisch, rund, oval,
bogenförmig
oder anderweitig nicht rechteckig geformt sein können. In speziellen Ausführungen
weist jedes der Befestigungsteile 82, 84 eine
Länge auf,
die im Allgemeinen parallel zur Längsachse 48 der Trainingshose 20 ausgerichtet
ist, und eine Breite, die im Allgemeinen parallel zur Querachse 49 der
Trainingshose ausgerichtet ist. Für ein Kind von etwa 9 bis etwa
15 Kilo gramm (20 bis 30 Pfund) ist es zum Beispiel erwünscht, dass
die Länge
der Befestigungsteile 82, 84 etwa 5 bis etwa 13
Zentimeter wie etwa 10 Zentimeter, und die Breite von etwa 0,5 bis
etwa 3 Zentimeter wie etwa 1 Zentimeter beträgt. Bei besonderen Ausführungen
können
die Befestigungsteile 82, 84 ein Längen-Breitenverhältnis von
etwa 2 oder größer, wie
etwa 2 bis etwa 25, und spezieller etwa 5 oder größer wie
etwa 5 bis etwa 8 aufweisen. Für
andere Ausführungen
wie bei Produkten für
Erwachsene kann es erwünscht
sein, dass ein oder mehrere Befestigungsteile eine Vielzahl von
relativ kleineren Befestigungselementen aufweisen. In diesem Fall
kann ein Befestigungsteil oder einzelne Befestigungselemente ein
noch kleineres Längen-Breitenverhältnis von
zum Beispiel etwa 2 oder weniger und sogar etwa 1 oder weniger aufweisen.
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Wie
in 1 gezeigt ist, bilden die Seitenkanten 36 der
aufsaugenden Unterlage 32 im Schrittbereich 26,
wenn die Befestigungsteile 82, 84 lösbar in
Eingriff gebracht sind, die Beinöffnungen 52;
und die Hüftkanten 38 und 39 der
aufsaugenden Unterlage einschließlich der Hüftendkanten 72 der
Seitenstreifen 34, 134 bilden die Hüftöffnung 50.
Zur verbesserten Ausbildung der Beinöffnungen 52 kann es
in einigen Ausführungen
erwünscht
sein, die vorderen Seitenstreifen 34 in Längsrichtung
im Abstand von den hinteren Seitenstreifen 134 anzuordnen
wie es in 2 und 3 gezeigt
ist. Zum Beispiel können
die vorderen Seitenstreifen 34 in Längsrichtung von den hinteren
Seitenstreifen 134 in einer Entfernung beabstandet sein,
die etwa 20% oder mehr, insbesondere von etwa 20 bis etwa 60% und
spezieller von etwa 35 bis etwa 50% der Gesamtlänge der Hosen entspricht.
-
Wenn
die Befestigungsteile 82, 84 der dargestellten
Ausführung
verbunden sind, bilden sie wieder befestigbare Decknähte 88 (1),
die sich wie erwünscht
obwohl nicht zwangsläufig
im Wesentlichen im gesamten Abstand zwischen der Hüftöffnung 50 und
den Beinöffnungen 52 erstrecken.
Spezieller können
die Decknähte 88 etwa
75 bis 100% und insbesondere etwa 90 bis etwa 98% des Abstands zwischen
der Hüftöffnung 50 und
jeder Beinöffnung 52 überdecken,
wobei der Abstand parallel zur Längsachse 48 gemessen
wird. Um die Decknähte 88 so
zu gestalten, dass sie sich im Wesentlichen im gesamten Abstand
zwischen der Hüftöffnung 50 und
den Beinöffnungen 52 erstrecken,
können
die Befestigungsteile 82 bis 84 so ausgebildet
sein, dass sie etwa 80 bis 100% und spezieller etwa 90 bis etwa
98% des Abstandes zwischen der Hüftendkante 70 und
der Beinendkante 72 der Seitenstreifen 34 und 134 bedecken.
In anderen Ausführungen können die Befestigungsteile
eine Vielzahl von kleineren Befestigungselementen aufweisen, die
einen kleineren Abschnitt des Abstandes zwischen der Hüftöffnung 50 und
den Beinöffnungen 52 bedecken,
jedoch voneinander beabstandet sind, um einen großen Abstand
zwischen der Hüftöffnung und
den Beinöffnungen
zu überspannen.
-
Damit
sich die Decknähte 88 an
den Seiten des Trägers
befinden, kann es besonders wünschenswert sein,
dass die Querrichtung zwischen den Befestigungsteilen 82 der
hinteren Seitenstreifen 134 im Wesentlichen dem Querabstand
zwischen den Befestigungsteilen 84 des vorderen Seitenstreifens 134 entspricht.
Der Querabstand zwischen einer Gruppe von Befestigungsteilen 82, 84 wird
parallel zur Querachse 49 zwischen den Längsmittellinien
des Befestigungsteils gemessen, wobei mit den Seitenstreifen 34, 134 in
einem ungedehnten Zustand gemessen wird.
-
4A ist das Blockbild eines Informationssystems 1100,
das zur Verwendung in Verbindung mit einer Fließfertigungslinie 1102 geeignet
ist, die Verbundprodukte wie zum Beispiel die oben beschriebene
Trainingshose oder andere wegwerfbare aufsaugende Kleidungsstücke herstellt.
Solche Artikel werden normalerweise unter Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Gewebeumwandlungsverfahren
hergestellt. Zum Beispiel werden einige Artikel bei Geschwindigkeiten über 300
Produkte/Minute hergestellt, und einige Artikel können bei
Geschwindigkeiten über
500 Produkte/Minute durch ein Umwandlungsverfahren hergestellt werden,
das eine aufeinander folgende Zugabe von Komponententeilen (z. B.
Gewebematerialien, grafische Darstellungen, elastische Teile und
so weiter) während
eines Produktionsablaufes umfasst. Es soll verständlich werden, dass die Artikel
entsprechend den hier beschriebenen Systemen und Verfahren bei geringeren
oder höheren
Geschwindigkeiten hergestellt werden können, wobei das Vorhergehende
für beispielhafte
Zwecke vorgesehen ist.
-
In
einer Ausführung
umfasst das System ein Prüfsystem 1104 mit
einer Vielzahl von Prüfvorrichtungen (in 4A allgemein als Bezugszeichen 1106 ausgewiesen),
die an verschiedenen Stellen längs
der Produktionslinie 1102 zum Prüfen von unterschiedlichen Teilen
jedes hergestellten Verbundproduktes angeordnet sind. In der dargestellten
Ausführung
umfassen die Prüfvorrichtungen 1106 vorzugsweise
CCD-Kameras wie CCD-Kameras, Teil Nr. XC-75, von Sony, die mit einem
oder mehreren Prüfsystemen
mit maschinellem Sehen wie ein mit Checkpoint® III
Software laufender Prozessor der Serie Cognex 8120, der von Cognex
Corporation in Natick, Massachusetts, USA erhältlich ist, gekoppelt sind.
Ein Vorteil dieses Prüfsystems
ist, dass es einen Prozessor für
Zwecke des Bilderkennungssystems und einen anderen Prozessor für Vernetzungszwecke
vorsieht.
-
Als
ein spezielles Beispiel können
zwei solche Kameras, die mit einem mit Checkpoint® III
Software laufendem Cognex-Prozessor der Serie 8120 gekoppelt sind,
verwendet werden, um die Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82, 84 des in Verbindung mit
den oben beschriebenen Trainingshosen verwendeten Befestigungssystems 80 an
oder nahe der Bein- und Hüftenextreme
des Befestigungssystems 80 (1 bis 3)
zu prüfen.
Spezieller wird eine Kamera positioniert, um ein Bild des Befestigungssystems 80 wie
es komplettiert ist (z. B. befinden sich erste und zweite Befestigungsteile 82, 84 in
Eingriff) auf der linken Seite des Produkts zu erfassen. Eine zweite
Kamera wird positioniert, um ein Bild des Befestigungssystems 80 auf
der rechten Seite des Produktes im Wesentlichen gleichzeitig zu
erfassen. Das Prüfsystem
(das ein beliebiger Typ von Untersuchungssystem einschließlich SICK
Detektor, Fotozelle, Näherungsschalter
oder Bilderkennungssystem sein könnte,
bestimmt eine Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82 und 84 für jede Seite des Produktes.
-
Außerdem und
wie es allgemein an sich bekannt ist, nutzen Bilderkennungssysteme
wie der Cognex-Prozessor der Serie 8120 und die Software Checkpoint® III „Tools" für maschinelles
Sehen, um einen Prüfparameter
zu bestimmen. In diesem Beispiel weist der Prüfparameter eine Überlappungsgröße zwischen
zwei Befestigungsteilen während
der Herstellung einer Trainingshose auf. Die Tools werden konfiguriert
wie es wiederum an sich bekannt ist, um Kanten auf der Basis von
Unterschieden in der Grauskala innerhalb eines Bereiches von erfassten
Bildern zu detektieren. Vorzugsweise wird das Bilderkennungssystem
konfiguriert, um eine Anzeige davon zu bewirken, wenn es einen Fehler
oder Ausfall seiner Tools erfasst (z. B. ist das zu prüfende Objekt
nicht vorhanden oder es gibt eine nicht ausreichende Signalstärke der
Grauskala aufgrund schwachen Kontrastes, der sich aus der Vielfalt
des Materials, veränderlicher
Beleuchtung, Darstellung des Objekts zum Kameraobjektiv und/oder
Einstellungen von Brennweite/Öffnung).
In diesem Fall kann das Bilderkennungssystem einen Prüfparameter
bereitstellen oder nicht, wobei es vorzuziehen ist, dass ein solches
System eine Anzeige bewirkt, dass ein Prüfausfall (wie ein Tool-Ausfall)
besteht, so dass beliebige Daten entsprechend adres siert werden
können
(z. B. können
Daten, die sich auf eine unvollständige/ungenaue Prüfung oder ein
ausgefallenes Tool beziehen, verworfen, ignoriert oder im Wert vermindert
werden).
-
Es
soll deutlich und verständlich
werden, dass die das Prüfen
von Befestigungsteilen 82 und 84 betreffende vorhergehende
Erörterung
für beispielhafte
Zwecke vorgesehen ist. Andere Prüfsysteme,
Kameras und Methodiken sind mit der vorliegenden Offenlegung kompatibel.
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Abhängig von
der Anordnung bewirken Bilderkennungsprüfsysteme die Fähigkeit,
im Wesentlichen alle Punkte auf allen hergestellten Produkten zu
detektieren und ermöglichen
eine Bildverarbeitung der detektierten Punkte.
-
In
Verbindung mit dem Informationssystem 1100 können auch
andere Prüfvorrichtungen 1108 verwendet
werden. Solche anderen Prüfvorrichtungen 1108 umfassen
eine Anzahl geeigneter Geräte
und sollten entsprechend dem speziellen Prüfbedarf ausgewählt werden.
Es wurde zum Beispiel herausgefunden, dass es vorteilhaft ist, Prüfvorrichtungen
zur Kantenerfassung wie zum Beispiel das von Fife Corporation, Oklahoma City,
OK, USA verfügbare
Teil Nr. 85427-002 einzusetzen, um die Kanten von sich bewegenden
Geweben zu detektieren und zum Führen
von solchen sich bewegenden Geweben in einer gewünschten Strecke. Andere Prüfvorrichtungen
umfassen Fotozellensensoren (z. B. MAXIBEAM®-Fotozellen,
erhältlich
von Banner Engineering Corporation, Minneapolis, MN, USA), und UV-Sensoren
wie UV Fotozellensensoren (Lumineszenzsensoren der Serie LUT1-4,
erhältlich
von Sick, Inc., Bloomington, MN, USA).
-
Als
ein Beispiel wird auch in Erwägung
gezogen, dass Informationen über
den Produktabstand durch Fotozellen detektiert und verfolgt werden
können.
Zum Beispiel sind die Trainingshosen nach dem letzten Abschneiden
(bei dem das endlose Hosengewebe in einzelne Hosen geschnitten wird),
einzelne Objekte, die durch Prozesse des Faltens, Befestigens, Umschlagens
von Seitenstreifen und Aussortierens laufen. Wegen der zeitlichen
Steuerung dieser Prozesse kann es die Notwendigkeit geben, einen
gleich bleibenden Abstand von Hosen zu Hose beizubehalten. In diesem
Fall können
Fotozellen installiert werden, um den Hosenabstand an mehreren Stellen
nach dem letzten Abschneiden zu überwachen.
-
In
einer Ausführung
ist ein Informationsaustausch 1110 angeschlossen, um Prüfdaten von
dem Prüfsystem 1104 zu
empfangen. Vorzugsweise ist der Informationsaustausch 1110 außerdem mit
einer oder mehreren die Herstellung betreffenden Datenbanken und
Systemen wie zum Beispiel einem Qualitätssystem 1112, einer
Maschinen-Sollwert-Datenbank 1114,
einem Lagegenauigkeits-Steuersystem 1116, einer Bedieneranzeige/Schnittstelle 1118,
einer Ausschuss-/Verzögerungsdatenbank 1120 oder
einer Ausgangsmaterial-Datenbank 1122 verbunden.
-
Der
Informationsaustausch 1110 umfasst vorzugsweise ein Computersystem.
Spezieller umfasst in einer solchen Ausführung der Informationsaustausch 1110 einen
Arbeitsrechner (PC), der mit SoftLogixTM v.10 läuft und
von Rockwell Automation erhältlich
ist. Vorteilhaft ist, dass eine solche Ausführung es ermöglicht,
den PC als eine „weiche" speicherprogrammierbare
Steuerung (PLC) zu betreiben. Der Informationsaustausch 1110 weist
außerdem
eine mit RSLogixTM 5000 laufende Regeleinrichtung
SoftLogixTM auf, die im Wesentlichen die
gleiche Programmierersoftware ist, die für ControlLogixTM verwendet
wird. Diese Produkte sind ebenfalls von Rockwell Automation erhältlich.
Das Programm RSLogixTM 5000 liest Prüfmessungen
von einem Informationsnetz ab (z. B. ein dezentraler Knoten, gemeinsames
Speichersystem wie das nachstehend beschriebene Netzwerk REFLECTIVE
MEMORY). Es soll verständlich
werden, dass ein solches Computersystem anschließend programmiert wird, um
die gewünschten
spezifischen Funktionen durchzuführen.
Zum Beispiel werden in einer Ausführung, und wie es aus den folgenden
Beschreibungen deutlich wird, dynamische Hauptbibliotheken („Dateien
für Betriebssystemroutinen", die in der C-Programmiersprache
geschrieben werden können) verwendet,
um gewünschte
statistische/mathematische Berechnungen durchzuführen und Informationen in den
reflektierenden Speicher einzulesen/zu schreiben. Die Prozessorgeschwindigkeit
sollte auf der Basis des Informationsvolumens und wie oft die Informationen
bereitgestellt/aktualisiert werden ausgewählt werden. Zum Beispiel sind
hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten erwünscht, wenn Trainingshosen
geprüft
werden, die vorzugsweise bei hohen Umwandlungsgeschwindigkeiten
hergestellt werden (insbesondere, wenn sich Daten für jedes
während
eines Produktionsablaufs hergestellten Produkts angesammelt haben).
Insbesondere wird der Informationsaustausch 1110 konfiguriert,
um eine oder mehrere der folgenden beispielhaften Aufgaben durchzuführen:
Überwachen/Empfangen
von Prüfdaten,
die im Wesentlichen alle Produkte betreffen, die während eines
Produktionsablaufs hergestellt werden oder Stichprobenmenge der
selben;
Bestimmen von relevanten mathematischen Charakteristiken
der Prüfdaten
einschließlich
Bestimmen von Durchschnittswerten und Standardabweichungen;
Filtern
von Prüfdaten,
um zum Beispiel Daten außerhalb
der Grenzwerte deutlich auszuschließen (z. B. mit oberen und/oder
unteren Grenzen vergleichen) oder um Prüfdaten auszuschließen, die
Fehler der mit dem Prüfsystem
verbundenen Bilderkennungs-Tools
widerspiegeln;
Vergleichen von Prüfdaten (und/oder den mathematischen
Charakteristiken solcher Daten) mit Sollwerten/Toleranzen/Grenzwerte
und zum Überwachen
von Tendenzen;
Veröffentlichen
von Prüfdaten,
mathematischen Charakteristiken solcher Daten oder der Ergebnisse
des Vergleichs solcher Daten mit Sollwerten zur Verwendung durch
andere Fertigungssysteme oder zur Speicherung;
Erzeugen von
Qualitätsberichten;
Erzeugen
von Änderungen
der maschinellen Sollwerte und Änderungen
der Sollwerte der Lagegenauigkeitsregelung;
Erzeugen von Empfehlungen
zur Fehlerbehebung;
Bereitstellen von Prüfdaten und/oder mathematischen
Charakteristiken solcher Daten zur Verwendung durch andere Systeme,
um eine oder mehrere der oben genannten beispielhaften Aufgaben
durchzuführen;
Bereitstellen
einer Lagegenauigkeitsregelung in Maschinenrichtung (z. B. in Richtung
des Produktsflusses durch die Maschine); und/oder
Bereitstellen
einer Lagegenauigkeitsregelung in einer Querrichtung (z. B. senkrecht
zur Maschinenrichtung).
-
Des
Weiteren soll verständlich
werden, dass zahlreiche Informationsaustausche genutzt werden können, um
zusätzliche
Verteilungsniveaus der Verarbeitung zu erreichen.
-
In
einer Ausführung
ist jedes der oben beschriebenen Systeme und Datenbanken mit einem
Kommunikationsnetz 1124 verbunden. Vorzugsweise umfasst
das Kommunikationsnetz 1124 einen dezentralen Knoten, ein
gemeinsames Speichersystem, bei dem Kameraprüfsystem 1104, Informationsaustausch 1110,
Qualitätssystem 1112,
Datenbank 1114 maschineller Sollwerte, Lagegenauigkeitssystem 1116,
Bedienerschnittstelle 1118, Ausschuss-/Verzögerungsdatenbank 1120 und/oder
Ausgangsmaterial-Datenbank 1122 Knoten des
Netzwerks aufweisen. Ein geeigneter dezentraler Knoten, das gemeinsame
Speichernetzsystem ist handelsüblich
erhältlich
von Encore Real Time Computing, Inc. unter der Marke REFLECTIVE
MEMORY System (RMSTM). In einem solchen
System schreiben Anwendungen relevante Daten in einen lokalen Speicher,
wobei die Hardware REFLECTIVE MEMORY den Transfer der Daten zu dem
lokalen Speicher der anderen Knoten bei äußerst hohen Geschwindigkeiten
erleichtert. Die Eigenschaften von hoher Geschwindigkeit und hoher Bandbreite
eines solchen Systems erlaubt die Echtzeitanwendung von Prüfdaten,
die durch das Prüfsystem 1104 entwickelt
werden sowie von anderen Daten, die dem Informationssystem 1100 verfügbar sind.
In einer anderen Ausführung
ist jedes der verschiedenen Systeme direkt verbunden wie es durch
die gestrichelten Linien in 4A wiedergegeben
ist. In einer noch weiteren Ausführung
umfasst die Kommunikation zwischen den Systemen die Verwendung sowohl
von direkten Verbindungen als auch einem Kommunikationsnetz 1124. Die
vorhergehenden Kommunikationen können über verkabelte
Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder teilweise verkabelt und
teilweise drahtlose Verbindungen erfolgen.
-
Es
wird jetzt die Funktionsweise des Informationssystems 1100 in
Verbindung mit mehreren vorteilhaften Betriebskonfigurationen beschrieben.
Andere Funktionsaspekte werden im Zusammenhang mit bestimmten Verfahren
deutlich, die zur Verwendung in Verbindung mit dem System 1100 geeignet
sind, und werden nachstehend beschrieben.
-
ECHTZEIT-QUALITATSSYSTEM
-
In
einer Ausführung
ist das Informationssystem 1100 gut verwendbar zur Bereitstellung
eines Informationssystems für
Echtzeit-Qualitätsdaten
zum Gebrauch in Verbindung mit der Herstellung von wegwerfbaren aufsaugenden
Kleidungsstücken,
die durch das aufeinander folgende Hinzufügen von Bestandteilen (einschließlich Gewebematerialien)
hergestellt werden. Der Einfachheit halber wird die Arbeitsweise
bezüglich
des Prüfens
von Trainingshosen wie diejenigen beschrieben werden, die in Bezug
auf 1 bis 3 dargestellt und beschrieben
sind. Im Allgemeinen prüft
ein Prüfsystem 1104 eine
Vielzahl von Qualitätsaspekten
jeder Trainingshose (oder eine statistische Probe), die während eines
vorgegebenen Fertigungsablaufs produziert wurde. Zum Beispiel erfassen
die Prüfsysteme 1104 und 1108 eine
Messung der Lage eines Teils (z. B. relativ zu ei nem anderen Teil).
Ein spezielles Beispiel einer solchen Messung ist die Messung einer Überlappung
zwischen Haken- und Ösenteilen
eines wieder befestigbaren Befestigungssystems 80 jeder
hergestellten Trainingshose. Eine solche Messung kann durch ein
optisches Erkennungssystem bewirkt werden, obwohl andere Arten von
Messungen (z. B. Durchfluss, Temperatur, Druck usw.) durch andere
Prüfungsarten
und/oder Erkennungssystemen (z. B. Durchflussmesser, Temperatursensoren,
Druckwandler, usw.) vorgenommen werden können. Als ein weiteres Beispiel
können
solche Messungen und solche Systeme für Prozesseinstellprüfungen genutzt
werden.
-
Ein
Prüfparameter
wird danach zur Verwendung im Kommunikationsnetz 1124 veröffentlicht.
Im vorliegenden Beispiel kann der Prüfparameter eine numerische
Anzeige der erfassten Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen umfassen, der mit einem speziellen hergestellten
Produkte korreliert wird. Eine Korrelation mit einem speziellen
Produkt kann auf verschiedene Art und Weise erreicht werden, einschließlich der Zuordnung
einer Produktkennziffer für
jedes hergestellte Produkt. Der Informationsaustausch 1110 erhält danach
den Prüfparameter
und bestimmt einen diesem zugrunde liegenden Qualitätsparameter,
der später
im Qualitätssystem 1112 gespeichert
wird. Zum Beispiel kann der Informationsaustausch 1110 programmiert
werden, um eine Speicherstelle zu überwachen, die die darin gespeicherte
Produktkennziffer aufweist. Jedes Mal wenn sich die Produktkennziffer
erhöht,
erhält
der Informationsaustausch 1110 die letzten Prüfdaten vom
Netzwerk. Es soll deutlich werden, dass der Informationsaustausch 1110 auch
konfiguriert werden kann, um seine Informationsdaten zu aktualisieren,
die auf einem Abtastplan basieren (z. B. jeder fünfte Zuwachs in der Produktkennziffer).
Es soll außerdem
deutlich werden, dass es auch möglich
ist, den Prüfparameter
als einen Qualitätsparameter
direkt im Qualitätssystem 1112 zu
speichern.
-
Ein
Vorteil des vorliegenden Systems ist, dass es eine Echtzeit-Qualitätsüberwachung
und Datenspeicherung ohne die Notwendigkeit eines Qualitätstechnikers
ermöglicht.
Des Weiteren ist das vorliegende System geeignet zur Verwendung
mit ungleichmäßigen Gegenständen (z.
B. Haken- und Ösenverschlussteile,
die hinzugefügt
werden, um das Befestigungssystem 80 als Teil einer Trainingshose
zu bilden). Das ist anders als bei Prüfsystemen im Stand der Technik,
die versuchen, Qualitätsdaten
in Echtzeit in Verbindung mit endlosen Materialbahnen zu erfassen.
-
In
einer Ausführung
sammelt der Informationsaustausch 1110 wiederholt Prüfparameter,
die einer Vielzahl von Trainingshosen entsprechen, die während eines
speziellen Fertigungsablaufs hergestellt werden, zugeordnet sind
(z. B. die fünfzig
letzten hergestellten Hosen). Danach berechnet der Informationsaustausch 1110 eine
mittlere Abweichung und Standardabweichung der gesammelten Vielzahl
von Parametern und vergleicht die mittlere und/oder Standardabweichung
mit einem erwünschte
Qualitätseigenschaften
widerspiegelnden Soll. Zum Beispiel kann das Soll, wenn der Prüfparameter
ein Zahlenwert ist, der eine gemessene Überlappungsgröße von Haken
zu Öse
für eine
wieder befestigbare Trainingshose angibt, ein idealer Wert für eine mittlere
oder Standardabweichung, ein Grenzwert, einen Bereich von Werten,
der obere und untere Toleranzen definiert, und so weiter sein. Die
Produktqualität
kann durch Vergleich der mittleren und/oder Standardabweichung verbessert
werden (z. B. ein prozentualer Fehlerwert basierend auf der mittleren
und Standardabweichung) zum Soll. Die Folge dieses Vergleiches ist,
dass der Informationsaustausch 1110 den Qualitätsparameter
bestimmt und ihn zur Speicherung in dem Qualitätssystem verfügbar macht.
Dies wird vorzugsweise für
jede aufeinander folgende Vielzahl von erzeugten Produkten wiederholt.
-
In
einer bevorzugten Ausführung
werden Daten der mittleren und Standardabweichung genutzt, um einen
prozentualen Fehlerwert zu berechnen. Der prozentuale Fehlerwert
wird später
mit einem Soll verglichen (z. B. ein zulässiger prozentualer Fehlerwert),
um zu bestimmen, ob der berechnete prozentuale Wert nahe oder über der
prozentualen Fehlergrenze liegt. Spezieller, die Ausgangsdaten werden
gesammelt bis eine Stichprobenmenge von Daten erhalten worden ist.
Vorzugsweise ist die Anzahl von Datenpunkten, die eine volle Stichprobenmenge
umfasst, konfigurierbar (z. B. 25 bis 600 geprüfte Produkte). Es wird eine
Matrix von Durchschnittwerten und eine Matrix von Standardabweichungen
berechnet. Zuvor wird im System eine Matrix von Zielwerten und eine
oder mehrere Matrizen von Grenzbedingungen gespeichert. Ein Algorithmus
(z. B. in C++ geschrieben) berechnet einen theoretischen prozentualen
Fehlerwert (d. h., wie viele Produkte theoretisch außerhalb
der vorgegebenen Grenzwerte liegen, vorausgesetzt eine perfekte
Normalverteilung mit der gegebenen mittleren und Standardabweichung),
und leitet die Informationsmatrix des prozentualen Fehlers zurück zu einem
RSLogixTM Programm (oben erörtert) zurück, um zusätzliche
Funktionen (z. B. Entscheidungsfindung warnen) basierend auf der
prozentualen Fehlermatrix auszuführen.
-
Alternativ
dazu (oder zusätzlich)
kann die mittlere und Standardabweichung mit einem Soll und Grenzwerte
wie bei Verfahren/Praxis mit Qualitätsregelkarten verglichen werden.
-
In
einer ähnlichen
Ausführung
stellt der Informationsaustausch 1110 Informationen der
mittleren und/oder Standardabweichung (oder andere mathematische
Charakteristik von Bedeutung) einem anderen Herstellungssystem zur
Verfügung,
das die Informationen speichern und/oder die Informationen mit einem
Soll vergleichen kann. Zum Beispiel sendet in einer Ausführung der
Informationsaustausch 1110 die Informationen der mittleren
und Standardabweichung an die Bedienerschnittstelle 1118 (4A). Die der Bedienerschnittstelle 1118 zugeordnete
Software vergleicht die Informationen der mittleren und/oder Standardabweichung
mit einem Soll und legt danach die Informationen einer Bedienperson
vor.
-
In
einigen Zusammenhängen
wird es vorteilhaft sein, die jedem Produkt oder Produktpaket zugeordnete
Qualität
zu kennen, die tatsächlich
zum Verkauf verfügbar
gemacht werden, im Gegensatz zur Qualität aller hergestellten Produkte,
die aussortierte Produkte einschließen würde. Deshalb wird es als vorteilhaft
angesehen, sowohl eine Anzeige davon, ob ein spezieller Prüfparameter
einem aussortierten Produkt zugeordnet ist, als auch eine Beziehung
zwischen nicht aussortierten Produkten und den Paketen, in die sie
zum Versand zu verpacken sind (oder verpackt worden sind) bereitzustellen.
So können
Prüfdaten
(und davon abgeleitete Daten) durch statistische Gesamtheitssätze identifiziert
werden. Ein möglicher
Gesamtheitssatz umfasst alle Daten, die mit einem Fertigungsablauf
verbunden sind. Ein anderer Gesamtheitssatz kann alle Daten umfassen,
die einer Stichprobenmenge von Produkten zugeordnet sind, die während des
Fertigungsablaufs hergestellt werden. Ein weiterer Gesamtheitssatz
enthält
nur Daten, die aussortierten Produkten zugeordnet sind. Ein noch
weiterer Gesamtheitssatz umfasst nur Daten, die nicht aussortierten
Produkten zugeordnet sind (z. B. diejenigen, die zum Verkauf verpackt
sind). Es sind weitere Gesamtheitssätze möglich.
-
Vorzugsweise
sind das Kameraprüfsystem 1104 und/oder
eines der anderen Prüfsystemen 1108 konfiguriert,
um ein Signal/Anzeige davon bereitzustellen, welche geprüften Produkte
durch das Prüfsystem
automatisch aussortiert worden sind. Automatisches Aussortieren
während
der Herstellung ist an sich bekannt und wird hier nicht weiter be schrieben
werden. Wenn der Informationsaustausch 1110 Ausleseanzeige
empfängt, kann
er die dem aussortierten Produkt zugeordneten Prüfdaten eliminieren, wenn der
Qualitätsparameter
bestimmt wird, so dass nur Daten im Qualitätssystem 1112 gespeichert
werden, die nicht aussortierten Produkten zugeordnet sind. Dies
ermöglicht
es dem Hersteller, mit sehr viel Präzision die Qualität der Produkte
zu bestimmen, die sie zur Verwendung auf dem Markt verfügbar macht.
Wenn zum Beispiel eine Gruppe von Produkten ständig am Rand der annehmbaren
Qualität
ist, könnte
dieses Produkt zum Discountverkauf verpackt werden. Ebenso könnte ein
solches System für
den Hersteller einen hohen Grad an Vertrauen bewirken, dass im Wesentlichen
alle Verbraucher erreichende Produkte positive Qualitätseigenschaften
zeigen werden. Dies bewirkt einen wesentlichen Vorteil gegenüber Systemen
im Stand der Technik, die sich auf manuelle Qualitätsbestimmungen
einer begrenzten Anzahl der hergestellten, nicht aussortierten Produkte
verlassen.
-
An
diesem Punkt ist es aufschlussreich anzumerken, dass Informationen
für alle
geprüfte
Produkte (z. B. sowohl aussortierte als auch nicht aussortierte)
oder eine Untermenge aller geprüften
Produkte (z. B. nur nicht aussortierte Produkte) gesammelt werden
können.
Des Weiteren können
Informationen für
alle geprüften Produkte
gesammelt werden, und danach können
Untergruppen der gesammelten Daten für einen speziellen Zweck verwendet
werden. Auf diese Weise können
Informationen für
vielfältige
Zwecke gesammelt werden. Zum Beispiel können sich Qualitätsdaten
auf nicht aussortierte Produkte konzentrieren, während sich Ausschuss-Beurteilungen
auf aussortierte Produkte konzentrieren können. Ebenso können sich
Prozess-Gesundheit bezogene Analysen auf Informationen sowohl von
aussortierten als auch von nicht aussortierten Produkten konzentrieren.
-
In
einer Ausführung
machen Informationsaustausch 1110 und/oder Qualitätssystem 1112 Qualitätsberichtsdaten
verfügbar.
Solche Qualitätsberichtsdaten
können
Echtzeitdaten enthalten, die jedem erzeugten Produkt zugeordnet
sind (oder eine Stichprobenmenge von solchen Daten oder mathematische
Charakteristiken solcher Daten). Zum Beispiel können die Qualitätsdaten
zur Anzeige auf der Bedienerschnittstelle 1118 bereitgestellt
werden. Eine Maschinenbedienperson kann diese Daten in Echtzeit
oder nahezu Echtzeit betrachten und Tendenzen beobachten. Z. B.
können
Qualitätsdaten
gegenüber
einem oder mehreren Sollwerten angezeigt werden. Ein Beispiel einer
Anzeige, die optional genutzt werden kann, ist eine Kasten-Detektornadel-Darstellung
der Daten. Diese Art von Anzeige zeigt dem Benutzer grafisch die
mittleren, oberen und unteren Viertelswerte und Extremwerte der
Daten. Sie ist eine gute grafische Methode, um Informationen über den Durchschnittswert
und die Veränderlichkeit
in einer Anzeige darzustellen. Es werden auch andere Anzeigen in Erwägung gezogen.
-
Wenn
sich die Daten von einem gewünschten
Sollwert weg (oder zu einem Grenzwert hin) bewegen, kann die Bedienungsperson
eine Bestimmung darüber
vornehmen, wie der Prozess zu ändern
ist, bevor die Qualitätsdaten
unannehmbar werden. Des Weiteren kann eine Qualitätsberichterstattung
die vom Informationsaustausch 1110 und/oder Qualitätssystem 1112 gespeicherten
Qualitätsdaten
korrelieren, um Codes zu verpacken (z. B. einzelne Beutel oder Behälter von
Produkten). Zum Beispiel kann der Verpackungscode zum Informationsaustausch 1110 und/oder
Qualitätssystem 1112 gesendet
werden, wenn das Produkt verpackt ist. Ebenso können desgleichen Codes zur
Verfügung
gestellt und gespeichert werden, wenn eine erneute Verpackung eines
beliebigen Produkts erfolgt.
-
Ein
besonderer Vorteil des vorliegenden Qualitätsprüfsystem besteht darin, dass
es keine Zerstörungsprüfung erfordert,
um die Qualitätsdaten
zu gewinnen. Zum Beispiel ist es bekannt, "verschwindende grafische Darstellungen" auf Trainingshosen
zu verwenden. Diese grafischen Darstellungen sind so ausgelegt, dass
sie verschwinden, wenn vom Träger
Ausscheidungen abgegeben werden. Ein Fehlertest im Stand der Technik
wird manchmal als pulsierender Klebstofftest bezeichnet, um zu bestimmen,
ob sich auf der Folienabdeckung in Bezug auf die grafische Darstellung
irgendein Leim befindet. Die hier beschriebenen Prüfsysteme und
Verfahren ermöglichen
die Verwendung eines Erkennungssystems, um das Vorhandensein von
Klebstoff (Leim) bezüglich
der verschwindenden grafischen Darstellungen zu detektieren, ohne
eine Zerstörungsprüfung zu
brauchen. Spezieller, es kann ultraviolettes Licht verwendet werden,
damit ein in dem Klebstoff enthaltener optischer Aufheller fluoresziert,
wodurch der Klebstoff für
die Bilderkennungskamera sichtbar gemacht wird. Es wird außerdem in
Betracht gezogen, dass der Leim durch andere Einrichtungen wie SICK
Detektoren oder andere Prüfsysteme
erfasst werden könnte.
Vorteilhaft ist, dass die Kamera bei Verwendung des Bilderkennungssystems
auch Materialkanten sehen/detektieren kann, so dass eine Bestimmung
vorgenommen werden kann, ob sich der Leim an der richtigen Stelle
befindet.
-
Als
andere Möglichkeit
kann auch eine nicht-ultraviolette Beleuchtung verwendet werden,
wobei die Beleuchtung so positioniert ist, dass der Klebstoff Schatten
wirft, die für
die Kamera sichtbar sind. Im Zusammenhang mit einem Trainingshosen
umfassenden Produkt würde
dies vorzugsweise vor einem Hosenentwurf vorgenommen werden (z.
B. unmittelbar nach Aufbringen von Leim auf das äußere Deckgewebe, jedoch bevor das
Gewebe auf das Endprodukt aufgelegt wird).
-
Des
Weiteren erfordern solche Lösungswege
nicht, beliebige Produkte von der Linie zu entfernen und manuell
zu prüfen.
Natürlich
können
in Verbindung mit dem vorliegenden System manuelle Prüfung und
selektive zerstörende
Prüfung
genutzt und die Ergebnisse dieser Tests direkt dem Qualitätssystem 1112 und/oder
Informationsaustausch 1110 zur Verfügung gestellt werden.
-
Ein
weiterer Vorteil des hier offenbarten Qualitätsprüfsystems ist die Fähigkeit,
Daten aus vielfältigen Quellen
miteinander zu korrelieren. Zum Beispiel kann der Informationsaustausch 1110 Daten über Ausschuss und/oder
Verzögerung,
die in der Ausschuss-/Verzögerungs-Datenbank 1120 gespeichert
sind, zurückgewinnen
und solche Daten mit Prüf-
und Qualitätsdaten
in Beziehung bringen, die vom Prüfsystem 1104 erhalten oder
manuell in das Qualitätssystem 1112 eingegeben
wurden. Solche Informationen über
Ausschuss und Verzögerung
können
zum Beispiel die Anzahl von Produkten, die hergestellt wurden und/oder
während
eines speziellen Fertigungsablaufs oder einer Arbeitsverschiebung
aussortiert wurden, einschließen.
Durch Korrelation dieser Informationen zeitgleich mit dem Prüfsystem
ermöglicht
der Informationsaustausch 1110 einer Bedienperson oder
einem Logiksystem, Tendenzen zwischen Qualitätsdaten und Ausschuss-/Verzögerungsinformationen,
Informationen des Maschinenbedienpersonals, usw. herauszufinden.
-
Ebenso
gewinnt in einer Ausführung
der Informationsaustausch 1110 Sollwert-Informationen der Maschine/Prozess aus
der Maschinen-Sollwert-Datenbank 1114 und/oder dem Lagegenauigkeitssystem
und korreliert solche Daten mit Prüf-/Qualitätsdaten. Durch zeitgleiches
Korrelieren dieser Informationen ist es möglich, Einstellbeiträge von Maschine/Prozess
zur Produktqualität
zu erkennen. Diese Informationen sind auch gut verwendbar zur Verbesserung
künftiger
Produktionsläufe
und/oder um Einstellungen an gegenwärtigen Produktionsläufen automatisch
vorzunehmen. Desgleichen kann der In formationsaustausch 1110 Ausgangsmaterialdaten
von der Ausgangsmaterial-Datenbank 1122 mit
der Produktqualität
korrelieren, um Ausgangsmaterial-Beiträge (positive und negative)
zur Qualität
und/oder Produktivität
zu bestimmen.
-
Aufschlussreich
ist es an diesem Punkt anzumerken, dass eine Datenbehandlung innerhalb
eines dem Informationsaustausch 1110 zugeordneten Prozessors
oder in einem anderen System ausgeführt werden kann. Zum Beispiel
kann eine Datenbehandlung in einem oder mehreren Computern des Bilderkennungssystems
(z. B. Computer, die mit dem Prüfsystem 1104 verbunden
sind), einem Qualitätssystem
(z. B. Qualitätssystem 1112),
einem Lagegenauigkeits-Steuersystem (z. B. System 1116),
usw. durchgeführt
werden. Dieser Aspekt der vorliegenden Offenenlegung wird zumindest
teilweise durch die punktieren Linien wiedergegeben, die den Informationsfluss
in den Informationsaustausch 1110 und aus diesem heraus
sowie den Gebrauch des Kommunikationsnetzes 1124 für den Informationsfluss
angeben. Des Weiteren erleichtert die Verwendung des Informationsaustausches 1110 den
Austausch von Daten/Informationen, obwohl keine spezielle Aufgabe
der Datenhandhabung im Informationsaustausch 1110 ausgeführt werden
muss, wodurch ermöglicht
wird, dass solche Daten/Informationen in verschiedenen vorteilhaften
Möglichkeiten,
wie die hier beschriebenen, miteinander in Beziehung gebracht werden.
-
4B veranschaulicht schematisch einen Informationsfluss
zu einem Informationsaustausch und von diesem wie der Informationsaustausch 1110 von 4A. Wie dargestellt ist, können Informationen sowohl zu
dem Informationsaustausch als auch von diesem fließen, indem
ein Informationsnetz eingesetzt wird.
-
5A und 5B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren (allgemein als Bezugszeichen 1150 gekennzeichnet)
der Bereitstellung von Qualitätsinformationen
in Echtzeit darstellen, das zur Verwendung in Verbindung mit einem
Prüfsystem,
wie das in 4A dargestellte, geeignet ist.
Im Informationsblock 1152 prüft ein Prüfsystem automatisch eine oder
mehrere Erscheinungen des herzustellenden Produkts (z. B. erfasst
ein maschinelles Bilderkennungssystem eine Messung der Überlappung
zwischen Haken und Öse
einer Trainingshose). Wie oben angegeben ist, kann das Prüfsystem 1104 (4A) eine absolute Lage von einem oder mehreren
Einzelteilen oder eine relative Lage von einem Einzelteil relativ
zu einem anderen Einzelteil oder eine Kombination von absoluten
und relativen Lagen erfassen. Im Informationsblock 1154 wird
ein Qualitätsparameter
in Zuordnung mit dem geprüften
Aussehen des gefertigten Produkts bestimmt. In einer Form ist der
Qualitätsparameter
ein dem geprüften
Aussehen entsprechender Zahlenwert (z. B. ein Zahlenwert, der durch
ein Bilderkennungssystem erfassten Überlappung zwischen Haken und Öse). Der
Qualitätsparameter
wird danach mit geprüften
spezifischen Produkten in Übereinstimmung
gebracht (Informationsblock 1156). Vorzugsweise wird diese
Wechselbeziehung zumindest auf der Basis einer Produktkennziffer
und/oder Zeit vorgenommen, kann jedoch auf anderen Grundlagen vorgenommen
werden. Zum Beispiel kann der Qualitätsparameter ebenso auf diese
Weise korreliert werden, wenn eine einzige Seriennummer oder Mengennummer
einem speziellen Produkt zugewiesen ist. Im Informationsblock 1158 wird
eine Bestimmung dahingehend vorgenommen, ob der Qualitätsparameter
einem aussortierten Produkt zugeordnet ist. Wie es sich durch die
Informationsblöcke 1160 und 1162 widerspiegelt,
wird allgemein angenommen, dass es für Qualitätszwecke vorzuziehen (und nicht
obligatorisch) ist, Qualitätsdaten
nur in Bezug auf nicht aussortierte Produkte zu speichern.
-
In
einer Ausführung
wird ein Aussortiert-Signal/Nicht-Aussortiert-Signal mit dem speziellen
Produkt korreliert, das unter Verwendung einer Schieberegister-Näherung geprüft ist.
Spezieller stellt das Prüfsystem eine
bleibende Abweichung für
jeden Prüfpunkt
auf der Maschine ein. Angenommen, dass zum Beispiel ein Prüfpunkt (z.
B. eine zum Erfassen einer Laschenposition angeordnete Fotozelle)
eine Fehlausrichtung in Bezug auf ein spezielles Produkt erkennt,
sollte dies zum Aussortieren dieses Produktes führen. Das Prüfsystem kennt
die Position dieses Produkts im Verhältnis zu dem nächsten verfügbaren Aussortierpunkt,
weil es die Örtlichkeit
des Prüfpunkts
kennt. Das System kann an sich eine bleibende Abweichung und ein
Schieberegister verwenden, um das auszusortierende Produkt zu verfolgen.
-
Des
Weiteren soll verständlich
werden, dass sich die gespeicherten Qualitätsdaten auf einzelne geprüfte Produkte
oder auf eine mathematische Charakteristik einer Vielzahl von allen
Produkten oder aussortierten Produkten oder nicht aussortierten
Produkten beziehen können.
Zum Beispiel können
die gespeicherten Qualitätsdaten
eine mittlere und/oder Standardabweichung von jeweils 50 nicht aussortierten
Produkten wiedergegeben, die während
des Fertigungsablaufs produziert wurden. Vorteilhaft ist, dass die
Daten der mittleren und Standardabweichung gut verwendbar sind,
um eine prozentuale „unvollkommene” Charakteristik
in Bezug auf einen Zielwert (Zielwerte) (z. B. einen Annehmbarkeitsbereich)
zu bestimmen. Es soll verständlich werden,
dass andere Stichprobenmengen verwendet werden können. Zum Beispiel kann eine
geeignete Stichprobenmenge ausgewählt und geprüft werden,
so dass die statistische Darstellung einer Qualitätseigenschaft von
im Wesentlichen allen während
des Fertigungsablaufes hergestellten Produkten aus der geprüften Stichprobenmenge
bestimmt werden kann.
-
Verbindungspunkt
A (Informationsblock 1168) ist eine Verbindung zu einem
Ablaufdiagramm (5B), das beispielhafte Schritte
zum Bestimmen eines Qualitätsparameters
als Funktion einer Vielzahl von Prüfmessungen darstellt. In den
Informationsblöcken 1170 und 1172 erhält das Prüfsystem
ein Bild von einem oder mehreren Einzelteilen und gibt einen Zahlenwert
an, der einer erfassten Stelle des einen oder von mehreren Einzelteilen
entspricht. Im Informationsblock 1174 wird eine Vielzahl
der angegebenen Zahlenwerte der erfassten Stellen gesammelt, so
dass eine mathematische Charakteristik (z. B. mittlere und Standardabweichung
gemäß Informationsblock 1176)
genutzt werden kann, um den zu speichernden Qualitätsparameter
zu bestimmen (Informationsblock 1178).
-
Mit
Bezug wieder auf 5A werden in den Informationsblöcken 1164 und 1166 die
gespeicherten Qualitätsdaten
genutzt, um einen Qualitätsbericht
zur Veröffentlichung
und zum Gebrauch vorzubereiten. In einer Form ist der Qualitätsbericht
ein berechneter, exponentiell gewichteter beweglicher Durchschnittswert der
in der Qualitätsdatenbank
gespeicherten Qualitätsdaten.
Es soll jedoch verständlich
werden, dass eine große
Vielfalt von Qualitätsberichten
und Berichtsdaten mit den hier offenbarten neuartigen Systemen und
Verfahren erzielt werden kann.
-
Verbindungspunkt
B (Informationsblock 1180) ist eine Verbindung zu einem
Ablaufdiagramm (5B), das beispielhafte Verwendungen
des in den Informationsblöcken 1164, 1166 von 5A vorbereiteten und angegebenen Qualitätsberichtes
darstellt. Eine solche Nutzung soll den Qualitätsbericht einer mit dem Herstellungsprozess
verbundenen Bedienperson vorzugsweise in Echtzeit anzeigen. Eine
weitere beispielhafte Nutzung soll den Qualitätsparameter im Verhältnis zu
einem Standardwert/Zielwert anzeigen. Zum Beispiel kann der Qualitätsparameter
relativ zu oberen und unteren Qualitätsgrenzen oder einer Anzahl
von „Qualitätssilos" (z. B. beste Qualität, normale/akzeptable Qualität, verschlechterte
Qualität
und inakzeptable Qualität)
angezeigt werden. Eine noch weitere beispielhafte Nutzung des Qualitätsberichts
soll die bestimmten Qualitätsparameter
zu einem Paket von während
des Fertigungsablaufs produzierten Produkten in Beziehung setzen.
-
Verbindungspunkt
C (Informationsblock 1184) ist eine Verbindung zu einem
Ablaufdiagramm (5B), das zusätzliche
Möglichkeiten
darstellt, um Qualitätsdaten
zu nutzen, die während
des Verfahrens 1150 entwickelt wurden. Obwohl der Verbindungspunkt
C so dargestellt ist, dass er zwischen den Informationsblöcken 1162 und 1164 auftritt,
sind diese anderen Verwendungen nicht darauf beschränkt, in
diesem speziellen Punkt des Verfahrens ausgeführt zu werden. Wie es im Informationsblock 1186 von 5B dargestellt ist, können Qualitätsdaten auf Daten von Ausgangsmaterial
bezogen werden, so dass Beziehungen zwischen Ausgangsmaterial und
Qualität
gewonnen werden können.
Ebenso können
Qualitätsdaten
auch auf Produktivitätsdaten
(z. B. Ausschuss- und Verzögerungsdaten)
bezogen werden, um Beziehungen zwischen Qualität und Ausschuss/Verzögerung zu
bestimmen. Ähnlich
können
Qualitätsdaten
auf Sollwertinformationen der Maschine bezogen werden, so dass die
Beziehung zwischen Qualitätsmessungen
und Verfahrens-/Maschineneinstellungen zur Verbesserung der Qualität bestimmt
und verwendet werden können.
-
Qualitätsdaten
können
auf Daten von Ausgangsmaterial bezogen werden, so dass Beziehungen
zwischen Ausgangsmaterial und Qualität gewonnen werden können. Zum
Beispiel können
Daten von einem Prüfsystem,
das die zum Erfassen eines Seitenstreifenversatzes in einem Prozess
zur Herstellung von Trainingshosen angeordnet ist, mit speziellen
Materialposten korreliert werden (d. h. Verwendung einer Ausgangsmaterial-Datenbank), um zu
bestimmen, wenn Materialeigenschaften den Umwandlungsprozess und
die Produktqualität
in erheblicher Weise beeinflussen.
-
Qualitätsdaten
können
auch auf Produktivitätsdaten
bezogen werden, um die Beziehungen zwischen Qualität und Ausschuss/Verzögerung zu
bestimmen. Zum Beispiel liefert das Nebeneinanderstellen von Bestimmungen
der Schwankung von Materialüberlappungen
in Querrichtung mit Maschinen-Ausschussdaten eine Anzeige von relativer
Wichtigkeit, die Schwankung der Befestigungsüberlappung (d. h. für eine vorbefestigte
Trainingshose) für
die Produktivität
des Herstellungsprozesses zu reduzieren. Ange nommen es ist wünschenswert,
die mittlere Schwankung der Befestigungsüberlappung um 0,5 mm zu reduzieren,
werden als weiteres Beispiel Daten von einem vorhergehenden Fertigungsablauf
analysiert, um zu bestimmen, ob eine spürbare Verbesserung hinsichtlich
des Ausschusses in Zeiten vorhanden war, in denen die gemessene Überlappungsschwankung
in den gewünschten
Bereich fiel. Wenn es keine deutliche Verbesserung gegeben hat, könnten die
Kosten zur Erreichung der Schwankung nicht gerechtfertigt sein.
-
Beziehungen
zwischen Qualitätsmessungen
und Prozess-/Maschineneinstellungen können auch bestimmt und zur
Verbesserung der Qualität
verwendet werden. Bezüglich
der Herstellung von vorbefestigten Trainingshosen als ein Beispiel
zu versuchen, die Schwankung der Befestigungsüberlappung zu reduzieren (z.
B. in einer Maschinenrichtung), könnte eine Bedienungsperson
Einstellungen von relevanten Vakuumhöhen an der Maschine ändern/verändern. Ein
automatisiertes Qualitätsdatensystem
kann solche Änderungen im
Wesentlichen sofort erfassen, so dass die Modifizierung an der Maschine
kurzfristig bewertet werden kann, indem z. B. Informationen von
mittlerer Abweichung und Standardabweichung mit denen verglichen
werden, die vor der Änderung
erzielt wurden. Im Gegensatz zum Stand der Technik erlaubt dieser
Lösungsweg
eine viel schnellere Prozessoptimierung und des Weiteren Qualitätsbestimmungen,
die mit einem oder mehreren während
des Fertigungsablaufes erzeugten Verbundstoffprodukte verbunden
oder mit diesen korreliert sind.
-
Ein
weiteres Beispiel eines Vorteils in dem Zusammenhang, eine Überlappung
des Verschlusses mit vorbefestigten Trainingshosen zu verbessern,
ist, dass die Position einer beim Befestigungsvorgang eingesetzten
Vorrichtung (z. B. ein Faltkarton oder ein Faltfinger) mit einem
elektrischen Band oder einem LDTV (Linearspannungs-Differenzwandler) überwacht
werden kann, um die nachhaltige Wirkung einer Fingeranordnung auf
die Qualität
von Verschlussüberlappungen
nachzuweisen und zu bestimmen.
-
Als
noch weiteres Beispiel können
Informationen zur Dehnung bis zur Unterbrechung von Seitenstreifen-Ausgangsmaterial
(manchmal als „SBL" bezeichnet) genutzt
werden (z. B. Prüfdaten,
die von einer Ausgangsmaterial-Datenbank und vom Lieferanten von
Ausgangsmaterial verfügbar
sind), um die Schnittlänge
eines Seitenstreifens (und/oder Breite von fertig gestellten Produkten)
automatisch einzustellen.
-
Obwohl
eine breite Vielfalt von Vorteilen möglich ist, soll auch verständlich werden,
dass, falls erwünscht,
weniger Daten überwacht,
gespeichert und verwendet werden können. Zum Beispiel können Einschränkungen
der Computerspeicherung in manchen Anwendungen von augenblicklicher
Bedeutung sein. In diesen und ähnlichen
Situationen kann eine periodische Stichprobenprüfung von Messungen eingesetzt
werden, um die Größe einer
erforderlichen Datenbehandlung zu reduzieren.
-
Wie
aus dem Vorhergehenden deutlich wird, stellen die hier offenbarten
Systeme und Verfahren zum Automatisieren von Qualitätsprozessen
eindeutige Vorteile gegenüber
den Systemen im Stand der Technik dar, die einen Qualitätstechniker
erfordern, um manuell zu messen und Qualitätsmessungen in eine Qualitätsdatenbank
einzugeben. Ein spezielles Beispiel ist aufschlussreich. Bei manuellen
Systemen im Stand der Technik (d. h. diejenigen, bei denen Qualitätsdaten
nicht an Produktpakete gebunden sind) ist es typisch, dass der Prüfer, wenn
er einen Fehler findet, „zurückverfolgen" muss, was mit Verpacken
am Ende der Maschine beginnt, bis er/sie das Ende des Auftretens
von Fehlern findet. Dies kann bedeutend sein, weil ein Prüfer nur eine
begrenzte Anzahl von Gegenständen,
vielleicht einen Gegenstand aller 30 Minuten oder so, prüfen kann. Bei
der Datenverfolgung in Echtzeit und dem Beziehen dieser Daten auf
einen Paketcode (z. B. Beutel oder Behälter), wird Bedienungspersonen
und/oder Qualitätsprüfern das
Vorhandensein von Fehlern schneller angezeigt (d. h., diejenigen
die nicht bedeutend genug sind, um automatisches Aussortieren zu
bewirken, jedoch über
annehmbare Grenzwerte hinaus) und um diese Fehler für ein spezielles
Paket oder eine Gruppe von Paketen genau festzulegen. Des Weiteren
können
mit den vorhandenen Qualitätsprüfsystemen
und Verfahren Qualitätsberichte
erzeugt werden, die Qualitätsdaten
für im
Wesentlichen jedes zu versendende Produkt anstelle von nur einigen
wenigen Produkten, die während
jedes Fertigungsablaufs manuell geprüft werden, enthalten. Die gegenwärtigen Qualitätssysteme
und Verfahren erlauben den Bedienpersonen außerdem, Prüfdaten mit anderen Daten in
Beziehung zu bringen, die auf die Herstellung bezogen sind, was
zur Begründung von
Fehleranalyse, Prozessverbesserung und Ausschluss von Problemen
nutzbar ist. Solche anderen, auf die Herstellung bezogenen Daten
enthalten Ausgangsmaterialdaten, Daten der Maschineneinstellung
(einschließlich Änderungen
an solchen Einstellungen während
eines Fertigungsablaufs) und/oder Daten über Ausschuss/Verzögerung.
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6 ist
das logische Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verwendung von
Qualitätsinformationen von
einer Ausgangsmaterialdatenbank zum Einstellen von Prozesseinstellungen,
das zur Verwendung in Verbindung mit dem Informationssystem 1100 von 4A geeignet ist. Im Informationsblock 1202 werden
dem Ausgangsmaterial zugeordnete Qualitätsinformationen in einer Ausgangsmaterial-Datenbank
gespeichert. Vorzugsweise stellt der Lieferant von Ausgangsmaterialen
diese Informationen zur Verfügung.
Zum Beispiel weisen die Seitenstreifen 34, 134,
wie oben in Verbindung mit 1 bis 3 beschrieben,
in der einen Ausführung
einer Trainingshose 20 für Kinder, ein elastisches Material
auf, das sich, was erwünscht
ist (obwohl nicht zwangsläufig),
in einer Richtung normalerweise parallel zur Querachse 49 der
Trainingshose 20 dehnen kann. Deshalb ist eine bestimmte
Dehnungsgröße wünschenswert.
Vorteilhaft ist, dass die hier offenbarten Qualitätsprüfsysteme
und Verfahren berücksichtigen,
redundantes Prüfen
einer Seitenstreifen-Streckprüfung, wie
die Anschlagstreckprüfung,
auszuschließen.
Zum Beispiel ist typisch, dass der Lieferant des zur Bereitstellung
von Seitenstreifen 34, 134 verwendeten elastischen
Materials Daten zur Verfügung
stellt, die einer am gelieferten elastischen Material durchgeführten Anschlagstreckprüfung entsprechen.
Die Daten können
direkt in ein Qualitätssystem
eingegeben werden, das mit dem aus dem Ausgangsmaterial herzustellenden
Produkt verbunden ist (z. B. Qualitätssystem 1112 von 4A in Verbindung mit der Herstellung von Trainingshosen). Mit
diesen Daten im System besteht keine Notwendigkeit mehr, an einem
fertig gestellten Produkt eine Anschlagstreckung durchzuführen, weil
die Informationen bereits bekannt sind.
-
Mit
Bezug noch auf 6 sind im Informationsblock 1204 und 1206 die
Qualitätsdaten
des Ausgangsmaterials mit Produkten korreliert, die auf der Produktionslinie
hergestellt werden. Zum Beispiel ist an sich synchrones Verfolgen
bekannt, wenn eine spezielle Materialspindel in den Prozess einer
Produktionslinie eingeschaltet (oder ausgeschaltet) wird. Des Weiteren
können
die passenden Qualitätsdaten
des Ausgangsmaterials in einem Code (zum Beispiel ein Strichcode)
gespeichert werden, der dem Material selbst zugeordnet ist. Somit
kann eine Bedienperson einen Codeleser nutzen, um die Daten heraus
zu ziehen und diese Daten (z. B. über das Ausgangsmaterialsystem 1122 oder
den Informationsaustausch 1110 von 4A)
zur Verwendung durch andere Fertigungsinformationssysteme anzeigen
zu lassen. Zum Beispiel kann der Informationsaustausch 1110 an
den Informationsblöcken 1210 bis 1214 die
Informationen über
die Qualität
des Ausgangsmaterials sowie von Prozesseinstellungen (z. B. aus
der Datenbank 1114 der Maschinensollwertdaten oder dem
Lagegenauigkeitssystem 1116) und auf Basis der Qualitätsinformationen
des Ausgangsmaterials eine Maschineneinstellung vornehmen.
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REGELUNGSSYSTEM FÜR SOLLWERTE
DER LAGEGENAUIGKEIT
-
Wieder
mit Bezug auf 4A, kann das Prüfsystem 1100 auch
zur Bereitstellung eines automatischen Regelungssystems für Sollwerte
der Lagegenauigkeit konfiguriert werden. Ein solches System ist
besonders nützlich
in Verbindung mit der Herstellung von wegwerfbaren aufsaugenden
Kleidungsstücken,
die durch das aufeinander folgende Hinzufügen von einzelnen Bestandteilen
hergestellt werden und während
eines Produktionslaufes Lagegenauigkeit erfordern. Solch ein System
ist besonders zur Prüfung
der Lagegenauigkeit eines oder mehrerer Bestandteile einer Trainingshose
gut verwendbar.
-
Ein
Prüfsystem
(z. B. Kameraprüfsystem 1104 oder
eines der anderen Prüfsysteme 1108)
wird zur Überprüfung eines
Bestandteils von Verbundstoffen, die während des Produktionslaufes
hergestellt werden, eingesetzt. Vorteilhaft ist, dass die überprüften Aspekte
der Bestandteile die gleichen wie die als Teil des oben beschriebenen
Qualitätsmanagementsystems
geprüften
Aspekte sein können.
Das Prüfsystem
ist vorzugsweise so konfiguriert, dass es jedes hergestellte Produkt
prüft oder
eine statistische Stichprobe erhebt. Das Prüfsystem gibt danach einen Prüfparameter
aus, der einen Hinweis über
die Eigenschaft des geprüften
Bestandteils liefert. Der Informationsaustausch 1110 erhält danach
den Prüfparameter
(z. B. über
das Kommunikationsnetzwerk 1124) und bestimmt eine Sollwertanpassung
als Funktion des Prüfparameters.
Die Sollwertanpassung wird benutzt, um einen Sollwert des Lagegenauigkeitssystems 1116 einzustellen.
-
Verschiedene
Aspekte zur Überprüfung der
Lagegenauigkeit in Verbindung mit der Herstellung von Trainingshosen
(z. B. vorbefestigte Trainingshosen) helfen, zusätzliche Aspekte eines Regelungssystems
für Lagegenauigkeits-Sollwerte
zu veranschaulichen, das nach Aspekten der vorliegenden Darstellung
konstruiert und bedient wird. Zum Beispiel und wie oben in Verbindung
mit 1 bis 3 beschrieben, wird es als
wünschenswert
angesehen, die längsseitige
Anordnung der Seitenstreifen 34, 134 als Bestandteile
der Trainingshose 20 zu überprüfen. So gibt es die dringende
Notwendigkeit, die längsseitige
Anordnung der Seitenstreifen 34, 134 zu prüfen. Ein
oder mehrere Sensoren mit Fotozelle (d. h. Teil der anderen in 4A dargestellten Prüfsysteme 1108) erkennen
und überprüfen die
Längsanordnung
jedes Seitenstreifens. Ein beispielhafter Fotozellensensortyp ist
der aus der MAXI-BEAM® Baureihe, erhältlich bei
Banner Engineering Corporation, Minneapolis, MN, USA. Spezieller
erfasst einer oder mehrere Fotozellensensoren die Anfangskante des
Seitenstreifens in Längsrichtung.
Eine oder mehrere Kameras des Kameraprüfsystems 1104 sind „stromabwärts" vom Lichtempfindlicher
Sensor (Lichtempfindlicher Sensoren) positioniert, um die längsseitige
Anordnung der Seitenstreifen genau nachzuprüfen. Zum Beispiel nimmt ein
Bilderkennungssystem ein Bild des gesamten Produktes, nachdem die
Anordnung der Seitenstreifen stattgefunden hat, auf. Das Bilderkennungssystem
ist vorzugsweise so programmiert, dass es Unterschiede der Graustufen
des aufgenommenen Bildes (der aufgenommenen Bilder) erkennt, um
eine absolute Position der Seitenstreifenanordnung bei jedem während eines Produktionslaufes
hergestellten Produktes zu bestimmen. Die bestimmte längsseitige
Position des Seitenstreifens wird mit einer Sollvorgabe verglichen
(z. B. im Informationsaustausch 1110 oder in einem anderen
Untersystem wie zum Beispiel das Lagegenauigkeitssystem 1116).
Basierend auf einer Differenzgröße zwischen
der bestimmten absoluten Position der Seitenstreifenanordnung und
der Sollvorgabe wird der Sollwert des Fotozellensensors so angepasst,
dass die Längsanordnung
innerhalb gewünschter
Grenzwerte beibehalten wird. Es versteht sich, dass Abweichungen
möglich
sind. Zum Beispiel sammelt in einer Ausführung der Informationsaustausch 1110 (oder
ein anderes Subsystem wie zum Beispiel Lagegenauigkeitssystem 1116)
eine Vielzahl von Messungen anstatt jede bestimmte Position der
Seitenstreifenanordnung mit einer Sollvorgabe zu vergleichen. Die
Bestimmung des Sollwertes wird dann aufgrund einer Eigenschaft der
gesammelten Vielzahl von Messungen festgelegt (z. B. auf Basis einer
aus der gesammelten Vielzahl der Messungen bestimmten mittleren
und/oder Standardabweichung).
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Ein
weiteres Beispiel beinhaltet Prognoseeinstellungen und insbesondere
Einstellungen, die auf der ermittelten absoluten Position der Seitenstreifenanordnung
und der Sollvorgabe basieren. Wenn das Erkennungssystem Bilder vor
einem stromabwärts
befindlichen Arbeitsablauf aufnimmt, können Prognoseeinstellungen
vorgenommen werden. Wenn als typisches Beispiel die Seitenstreifen
auf der einen Seite des Produktes beginnen zu kurz zu geraten, wobei
alle anderen Parameter im Wesentlichen gleich sind, dann würde auch
die Befestigungsüberlappung
kleiner werden. Da diese Seitenstreifenbreite vor dem Befestigen
der Einheit bestimmt wird, kann das System so programmiert werden,
dass es das Gewebe auf die eine Seite mit den kürzeren Seitenstreifen lenkt.
Dieses wäre
eine Prognose- oder Vorauseinstellung, die den Gesamtverlust bei Überlappung
auf der einen Seite minimieren würde.
-
Ein
weiteres Beispiel umfasst das Erkennen von Befestigungskomponenten
des Befestigungssystems 80 der oben beschriebenen Trainingshose 20.
Wie oben erörtert,
ist es wünschenswert,
die Anordnung eines Hakenbefestigungsteils (z. B. erstes Befestigungsteil 82 oberhalb
von 1 bis 3 oben) in Maschinenrichtung
(MD) bezüglich
eines verbundenen Seitenstreifens zu steuern. In einer Ausführung wird
die Hakenbefestigungsanordnung gesteuert durch die relative Positionierung
eines Signals von einem Näherungsschalter
(z. B. Näherungsschalter
eines Applikationsgerätes
auf einer Laufwelle), der an einem Schnitt-/Platzierungsmodul angeordnet
ist, in Verbindung mit Signalen von einem Paar von Fotozellensensoren
(z. B. andere Prüfsysteme 1108),
die so positioniert sind, dass die Seitenstreifen erfasst werden.
Ein Bilderkennungssystem zur Prüfung
von Gesamtprodukten (z. B. ein oder mehrere mit dem Kameraprüfsystem 1104 verbundene
Bilderkennungssysteme), das von den Fotozellensensoren stromabwärts positioniert
ist, kann die absolute Anordnung des Hakenbefestigungsteils an der
Trainingshose in einer Weise bemessen, die der ähnlich ist, die oben mit Bezug
auf das Messen der längsseitigen
Anordnung der Seitenstreifen beschrieben ist. Mit diesen Informationen
kann der Informationsaustausch 1110 (oder ein anderes Subsystem
wie zum Beispiel Lagegenauigkeitssystem 1116) eine gewünschte relative
Verschiebung zwischen einem Signal vom Näherungsschalter des Applikationsgerätes und
dem dazugehörigen
Fotozellensensor bestimmen und danach den Sollwert der Verschiebung
einstellen, um die gewünschte
Anordnung des Hakenverschlusses beizubehalten.
-
Noch
ein weiteres Beispiel umfasst die Herstellung von Trainingshosen 20 (1).
Wie oben beschrieben, ist es oft wünschenswert, ein oder mehrere
grafische Elemente auf einer solchen Trainingshose während der
Herstellung anzubringen. Bestimmte grafische Elemente, wie zum Beispiel
ein grafischer Hüftbund,
werden zur Anordnung bezüglich
der Lage eines Polsterelementes genau zugepasst. Folglich kann die Lagegenauigkeit
der grafischen Elemente durch ein Polstererfassungssignal, das mit
einem Blickpunkt-Detektor
für grafische
Elemente gekoppelt ist (z. B. durch einen UV-Fotozellensensor er fasst)
aus bekannten Verfahren gesteuert werden. Ein Gesamtproduktprüfsystem
(z. B. wie das Mehrkamerasystem 1104) bestimmt eine absolute
Messung der grafischen Anordnung bezüglich des Polsters. Auf der
Basis dieser absoluten Messung bestimmt der Informationsaustausch 1110 (oder
ein anderes Subsystem wie das Lagegenauigkeitssystem 1116)
danach, ob eine Sollwertanpassung nötig ist basierend auf der relativen
Verschiebung zwischen dem Polstererkennungssignal und dem erfassten
Ansichtspunkt der grafischen Elemente. Somit stellt das Gesamtproduktprüfsystem
einen Eingabewert zur Kontrolle der Lagegenauigkeit der Grafikelemente
bereit.
-
Ebenso,
und wie oben beschrieben, beinhalten andere Beispiele die Erkennung
der Anordnung von Klebstoffen (z. B. Bestimmung, wo Klebstoff in
Bezug auf Grafikelemente wie zum Beispiel verschwindende Grafikelementen
oder die Position von Klebstoff, der benutzt wird, um elastische
Elemente an einem Endprodukt zu halten).
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7 und 8 sind
logische Ablaufdiagramme, die Verfahren zur Bereitstellung einer
Echtzeitregelung von Sollwerten der Lagegenauigkeit darstellen,
die zur Verwendung in Verbindung mit einem Prüfsystem, wie dem in 4A dargestellten Prüfsystem 1100, geeignet
sind.
-
Mit
Bezug zuerst auf 7 wird darin ein Verfahren 1300 zur
Verwendung eines Prüfsystems
zur Steuerung der Lagegenauigkeit von Teilelementen von Verbundstoffprodukten
wie zum Beispiel Einzelteile von wegwerfbaren aufsaugenden Kleidungsstücken einschließlich Trainingshosen 20 dargestellt.
In den Informationsblöcken 1302 und 1304 erkennt
und kontrolliert ein erstes Prüfsystem
die Anordnung eines ersten Elements eines Verbundstoffprodukts.
Zum Beispiel ist, wie oben beschrieben, ein lichtempfindlicher Sensor
wie eine Fotozelle angeordnet, um eine Zuschnittlänge der
Seitenstreifen zu erfassen und auszulösen, was als eine Form der
Lagegenauigkeitssteuerung (Kontrolle der Seitenstreifenlänge in Bezug
auf die gesamte Trainingshose) angesehen werden kann. Im Informationsblock 1306 erfasst
ein zweiter Prüfsensor
(z. B. ein Gesamtprodukt-Bilderfassungssystem wie das Kameraprüfsystem 1104 von 4A, das von dem ersten Prüfsensor stromabwärts positioniert
ist) eine absolute Position des ersten Elementes. Der zweite Prüfsensor
stellt einen Zahlenwert der absoluten Position des ersten Einzelteils
bereit, der, wie im Informationsblock 1308 dargestellt,
mit einer Sollvorgabe verglichen wird, um zu bestimmen (Informationsblock 1310),
ob eine Sollwertänderung wünschenswert
ist. In einer Ausführung,
kann eine Verzögerung
oder Totzone eingeführt
werden (z. B. sofort nach Änderung
eines Sollwertes). Diese Verzögerung
kann auch als ein Filterprozess angesehen werden, der als Reaktion
auf einen Maschinenübergang
ausgelöst
wird, um die Ansammlung von Übergangsdaten zu
vermeiden, die während
eines Maschinenübergangs
auftreten könnten.
-
Andere
Maschinenübergänge neben
Sollwertänderungen,
die ähnliche
Datenfilterungen (z. B. Totzonenfilterungen) auslösen können, umfassen
das Auftreten von Spleißstellen.
Zum Beispiel kann ein maschineller Hinweis darauf, dass eine Rohmaterial-Spleißstelle
bevorsteht, benutzt werden, um eine Ansammlung von Prüfdaten während eines
bestimmten Zeitraumes zu vernachlässigen (z. B. ein dem Maschinenübergang oder
dem Hinweis eines bevorstehenden Maschinenübergangs sofort folgender Zeitraum).
Wie man in Anbetracht des vorangehenden einsehen kann, ist ein solches
Filtern bei Übergängen anwendbar
für eine
Vielzahl von hier offen gelegten Verfahren und Systemen der Datensammlung.
Zum Beispiel kann Totzonenfilterung verwendet werden, um die Datensammlung
für den
Gebrauch bei der Bereitstellung von Bedieneralarmen und/oder Maschinenfehlerdiagnosehinweisen
zu begrenzen.
-
Um
eine längsseitige
Anordnung von Seitenstreifen als Beispiel zu nehmen, wird eine Fotozelle
(z. B. eines der anderen Prüfsysteme 1108 in 4A) positioniert, um die längsseitige Anordnung der Seitenstreifen-Einzelteile
der Trainingshosen, die während
eines Produktionslaufes hergestellt werden, zu erfassen und zu steuern.
Die Fotozelle funktioniert bei einem steuerbaren Sollwert und liefert
ein Hinweissignal über
die Position der Anfangskante des Seitenstreifens. Ein Gesamtprodukt-Bilderkennungssystem
bestimmt danach eine absolute Position der längsseitigen Anordnung der Seitenstreifen.
Eine Vielzahl von diesen absoluten Messungen wird gesammelt (z.
B. vom Informationsaustausch 1110) und danach werden eine
oder mehrere mathematische Eigenschaften wie die durchschnittliche
oder Standardabweichung der Vielzahl von Abmessungen bestimmt. Die
mathematischen Eigenschaften werden danach mit einer Sollvorgabe
verglichen, um zu bestimmen, ob eine Anpassung zum Sollwert der
Fotozelle notwendig ist, damit ein gewünschter Grad der Lagegenauigkeit
der längsseitigen
Anordnung der Seitenstreifen beibehalten werden kann.
-
Es
soll verständlich
werden, dass das vorangehende Beispiel erweitert werden kann, um
das Erfassen von Positionen zweier oder mehrerer Einzelteile und
Steuern der Lagegenauigkeit durch Steuern der Position eines Einzelteils
in Bezug auf ein anderes Einzelteil durch ein Bilderkennungssystem
einzubeziehen. Dieses ist ein Bereich, in dem ein Bilderkennungssystem
gewisse Vorteile bewirkt. Zum Beispiel ist es möglich, dass eine relative Lagegenauigkeit
zwischen den ersten und zweiten Einzelteilen verhältnismäßig gleichförmig bleibt
(innerhalb akzeptabler Grenzwerte und wie unter Bezug auf die Position
des Sensors gemessen), jedoch die absolute Lagegenauigkeit der beiden
Einzelteile im ganzen Produkt außerhalb der Grenzwerte liegt.
Die längsseitige
Anordnung des Hakens relativ zu einer Anfangskante eines Seitenstreifens
einer vorbefestigten Trainingshose stellt ein veranschaulichendes
Beispiel bereit. Der Haken kann durch Vergleich eines Signals eines
Näherungsschalters
des Hakenapplikationsgerätes
mit dem Signal einer Fotozelle für
längsseitige
Seitenstreifenanordnung angeordnet werden. Mit einem Gesamtprodukt-Bilderkennungssystem
ist es möglich, eine
absolute Messung der Anfangskante des Hakens zur Anfangskante des
SBL zu erhalten und danach die Verschiebung von Näherungsschalter/Fotozellensystem
entsprechend einzustellen, um einen Abstand zu erzielen und/oder
beizubehalten.
-
8 ist
ein logisches Ablaufdiagramm, das ein weiteres Verfahren zur Bereitstellung
einer Echtzeitregelung von Lagegenauigkeits-Sollwerten darstellt,
das zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem wie
dem in 4A dargestellten Informationssystem 1100 geeignet
ist. In den Informationsblöcken 1352 und 1354 wird
die Anordnung eines ersten Einzelteils erfasst. Es wird ein Signal
geliefert, das die Anordnung des ersten Teils anzeigt. Zum Beispiel
kann ein lichtempfindlicher Sensor verwendet werden, um die Anordnung
eines Polsterelements eines Trainingshosenprodukts während der
Herstellung zu erfassen. In den Informationsblöcken 1356 und 1358 wird
die Lage eines zweiten Einzelteils erfasst und ein Signal erzeugt,
um die Lage des zweiten Einzelteils anzuzeigen (z. B. eine UV-Fotozelle
erfasst ein Grafikelement-Blickpunkt auf der Trainingshose während der
Herstellung). Im Informationsblock 1360 wird die absolute
Position des zweiten Einzelteils relativ zum ersten bestimmt. Zum
Beispiel kann ein Gesamtproduktprüfsystem die Position der Grafikelemente
auf der Trainingshose und die Position des Polsters erfassen. In
den Informationsblöcken 1362 und 1364 wird
diese Absolutmessung mit einer Sollvorgabe verglichen, so dass eine
Sollwerteinstellung mit Bezug auf die Lage eines oder beider Einzelteile
gemacht werden kann (z. B. den Sollwert so einstellen, dass die
Grafikelemente in einer korrekten Position relativ zu dem Polster
positioniert werden). In einer Ausführung wird eine Verzögerung oder
Totzone (Informationsblock 1366) sofort nach dem Ändern eines
Sollwertes eingebracht. Das hilft, die Ansammlung von Übergangsdaten
zu vermeiden, die auftreten, während
der Prozess sich von einem Sollwert zum anderen verschiebt. Wie
bereits hier erläutert,
ist es vorzuziehen, eine Vielzahl von Absolutmessungen, die mit
einer Vielzahl von Verbundstoffprodukten verknüpft sind, zu bilden (z. B.
50) und eine durchschnittliche Abweichung und/oder Standardabweichung
der Vielzahl von Messungen mit einer Zielvorgabe zu vergleichen.
Es soll verständlich
werden, dass ein solches Herangehen helfen wird, die Möglichkeit
von falschen fehlerhaften Ergebnissen zu reduzieren, die verwendet
werden, um Sollwerte der Lagegenauigkeit einzustellen.
-
Es
soll deutlich werden, dass die gewünschte Sollwerteinstellung
zum Beispiel durch den Informationsaustausch, das Prüfsystem
oder das Lagegenauigkeits-Steuersystem bestimmt werden kann.
-
STOFFBAHNFÜHRUNG
-
9 stellt
eine Ausführung
eines Stoffbahnführungssystems
dar (allgemein als 1400 in 9 angezeigt),
das zur Verwendung in Verbindung mit einem Prüfsystem, wie dem in 4A dargestellten, geeignet ist. Zum leichteren
Verständnis
wird 9 hinsichtlich eines Stoffbahnführungssystems
für den
Gebrauch zur Steuerung einer Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82, 84 des Befestigungssystems 80 beschrieben,
die mit Seitenstreifenteilen 34, 134 einer vorbefestigten
Trainingshose 20 verbunden sind.
-
Ein
Produkt 1402 einschließlich
Befestigungssystem 80 wird von einem Kameraprüfsystem 1404 geprüft. Das
Kameraprüfsystem 1404 kann
Teil eines Mehrkameraprüfsystems 1104 (4A) oder ein separates System sein. In einer Ausführung umfasst
das Kameraprüfsystem 1404 ein
Bilderkennungssystem (z. B. ein Cognex-Prozessor der 8210 Serie,
der mit Checkpoint® III Software läuft). In
der dargestellten beispielhaften Ausführung ist das Kameraprüfsystem 1404 positioniert,
um eine Überlappungsgröße zwischen
den Befestigungsteilen 82, 84 des Befestigungssystems 80 nach
einer Bestückung
zu erfassen. Das kann als Prüfen
eines visuellen Bildes zweier Stoffbahnteile be schrieben werden,
um die Lage der Einzelteile zueinander zu bestimmen. In einer Ausführung nimmt
das Kameraprüfsystem 1404 Bilder
von der Überlappung
zwischen den Befestigungsteilen 82, 84 von jeder
während
eines Fertigungsablaufes hergestellten Trainingshose von zwei Ansichten,
einer linken und einer rechten, auf. Die Verbindung der Befestigungsteile 82, 84 erfolgt
tatsächlich stromabwärts von
einer Fördereinrichtung 1406.
Durch die Lenkung der Fördereinrichtung 1406 (z.
B. durch Gebrauch des Steuersystems 1408) ist es möglich, das
Produkt vor dem und in den Befestigungsprozess zu lenken (das in
diesem Beispiel nicht gelenkt werden kann). Wie nachstehend erwähnt, wird
auch beabsichtigt, dass eine Ausführung den Befestigungsprozess
an dem Produkt lenken würde.
-
9 stellt
außerdem
den Informationsaustausch 1110 und ein Netzwerk (Kommunikationsnetzwerk 1124)
dar, welches die Kommunikation zwischen dem Kameraprüfsystem 1404,
dem Informationsaustausch 1110, dem Steuersystem 1408 und
der Fördereinrichtung 1406 erleichtert.
Es soll verständlich
werden, dass andere Mittel zur Erleichterung der Kommunikation zwischen
diesen Subsystemen einschließlich
direkter Verbindungen oder multipler Kommunikationsnetzwerke oder
Kombination hiervon eingesetzt werden können.
-
Bei
Betrieb prüft
das Kameraprüfsystem 1404 automatisch
jede einzelne während
eines Produktionslaufes hergestellte Trainingshose (oder eine Stichprobenmenge
von während
des Laufes hergestellten Trainingshosen), um eine Überlappungsgröße zwischen
den Befestigungsteilen 82, 84 zu erfassen. In
einer Ausführung
nimmt das Kameraprüfsystem 1404 Bilder
des Befestigungssystems 80 von zwei Seiten des Produktes
auf (als „linke
Seite" oder „rechte
Seite", oder „Antriebsseite" oder „Bedienerseite" bezeichnet). 10A bis 10D stellen
das Befestigungssystem in diesem Zusammenhang schematisch dar. Im
Besonderen stellt 10A die Befestigungsteile 82, 84 unbefestigt
dar. 10B stellt die Überlappung
zwischen den Befestigungsteilen 82, 84, von der
rechten Seiten des Produktes gesehen, dar. 10C stellt
die Überlappung
zwischen den Befestigungsteilen 82, 84, von der
linken Seite des Produktes gesehen, dar. 10D stellt
ein fertiges Produkt 20 für den Sinnzusammenhang dar.
-
In
einer Ausführung
wird die Verschlussüberlappung
auf der rechten Seite des Produkts durch Beleuchtung der Naht von
der Innenseite der Trainingshose und Aufnahme eines Bildes/Abbildes
durch eine an der Außenseite
der Trainingshose angeordneten Kamera geprüft. Ein im Wesentlichen gleicher
Prozess erfolgt bei der Verschlussüberlappung auf der linken Seite
des Produktes (z. B. durch den Gebrauch einer gesonderten Kamera
und Beleuchtung). In dieser Ausführung
platziert eine Bildzusammenführung
die beiden Abbilder auf ein und demselben Bildschirm (z. B. nebeneinander),
anstatt zwei Prüfsysteme
zur Kontrolle der Bilder auf der rechten und der linken Seite der
Verschlussüberlappung
getrennt zu verwenden. In diesem Zusammenhang können die zusammengeführten Abbilder
als Form eines zusammengesetzten Abbildes betrachtet werden. Es
ist auch möglich,
die Bilder zu überlagern.
-
Das
Kameraprüfsystem 1404 gibt
einen Prüfparameter
(z. B. einen Zahlenwert) aus, der die erfasste Überlappungsgröße der Befestigungsteile 82, 84 anzeigt
(z. B. basierend auf computergesteuerten Sichtinstrumenten, die
im Allgemeinen an sich verstanden werden). Danach verwendet der
Informationsaustausch 1110 die Prüfparameterdaten, um zu bestimmen,
ob die Position der Fördereinrichtung 1406 angepasst
werden sollte. In einer Ausführung
sammelt zum Beispiel der Informationsaustausch 1110 eine
Vielzahl von Prüfparametern,
die einer Vielzahl von hergestellten Produkten zugeordnet sind (d.
h. eine Vielzahl von Verbundstoffbahnen, die durch die Verbindung
von Befestigungsteilen 82, 84 des lösbaren Befestigungssystems 80 gebildet
werden). Der Informationsaustausch 1110 bestimmt eine mathematische
Charakteristik (z. B. eine mittlere und/oder Standardabweichung)
der gesammelten Vielzahl von Prüfparametern.
Die mathematische Charakteristik wird mit einer Zielvorgabe verglichen
(z. B. einer Akzeptanzwert/Wertebereich), um zu bestimmen, ob das
Steuersystem 1408 die Position der Fördereinrichtung 1406 anpassen
sollte, damit eine wünschenswertere Überlappungsgröße zwischen
den Befestigungsteilen 82, 84 bei zukünftig hergestellten
Produkten erreicht wird.
-
In
einer Ausführung
liefert der Informationsaustausch 1110 die Daten der mathematischen
Charakteristiken zur Verwendung durch das Steuersystem 1408.
Das Steuersystem 1408 vergleicht danach die mathematischen
Charakteristiken mit Zieldaten, um einen Umfang (wenn überhaupt)
zu bestimmen, um die Fördereinrichtung 1406 so
einzustellen (z. B. in Querrichtung), dass die gewünschte Überlappungsgröße zwischen den
zwei Befestigungsteilen 82, 84 erreicht wird.
In einer anderen Ausführung
bestimmt der Informationsaustausch 1110 einen Umfang, in
dem die Fördereinrichtung 1406 ange passt
werden sollte und liefert einen Anpassungsparameter an das Steuersystem 1408 zur
Anpassung der Fördereinrichtung 1406.
-
11 stellt eine andere beispielhafte Ausführung eines
Stoffbahnführungssystems
(allgemein als 1450 in 11 angezeigt)
dar, das zur Verwendung in Verbindung mit einem Prüfsystem,
wie dem in 4A dargestellten, geeignet
ist. Das System 1450 ist im Zusammenhang mit einem Aspekt
eines Herstellungsprozesses dargestellt, in dem die ersten und zweiten
Gewebeteile 1452, 1454 auf zwei getrennten Fördersystemen
bereitgestellt werden (z. B. Fördereinrichtungen)
und werden zu einem Verbundstoffprodukt oder einem Produktteil 1458 verarbeitet
(z. B. ein Verbindungsprozess 1456 wie ein Laminierungsprozess
oder eine Schneideprozess). In dem dargestellten Beispiel lenkt
eine erste Bahnführungsvorrichtung 1460 das
Gewebeteil 1452 auf der Basis eines Sensors (d. h. einem
Bahnführungssensor)
verbunden mit einer Bahnführungsvorrichtung 1460,
die so konstruiert ist, um die Kante(n) von Gewebeteilen zu erfassen.
Eine zweite Bahnführungsvorrichtung 1462 lenkt
gleichermaßen
das Gewebeteil 1454 basierend auf einem Sensor, der mit
der Bahnführungsvorrichtung 1462 verbunden
ist, der so konstruiert ist, die Kante(n) der Gewebeteile zu erfassen. Solche
Sensoren werden im Allgemeinen als Flankendetektoren bezeichnet
(z. B. Ultraschall- oder Lichtschrankendetektoren) und sie sind
sehr nahe zur dazugehörigen
Bahnführung
angeordnet und liefern ein Gewebekantenerfassungssignal an die Bahnführungsvorrichtung.
Die Fife Corporation aus Oklahoma City, OK bietet solche Sensoren
und Bahnführungsausrüstung an,
einschließlich
Teil-Nr. 85427-002.
-
Ein
Funktionsbeispiel stellt des Weiteren die Vorteile des Bahnführungssystems 1400 dar.
Wegwerfbare Windeln und Trainingshosen beinhalten oft ein „Auffangmaterial", das ausgelegt ist,
Ausflüsse
oder Ausschwitzungen rasch aufzunehmen, um Undichtigkeiten des Kleidungsstücks nach
außen
zu vermeiden. Solches Auffangmaterial wird als endlose Gewebebahn
während
des Herstellungsprozesses hinzugefügt. Wenn eine nach dem Stand
der Technik typische Bahnführungsvorrichtung
mit einem Flankendetektor verwendet wird, um das Auffangmaterialbahn
in einen Schnitt- und Platzierungsprozess auf der Fertigungslinie
zu führen, gibt
es keine Rückmeldung
der Lage des Auffangmaterials (z. B. in Querrichtung) auf dem stromabwärts befindlichen
Gewebe. Ein stromabwärts
befindliches Bilderkennungssystem wie das Kameraprüfsystem 1404 liefert
eine Rückmeldung
der tatsächlichen
Lage des Auffangmaterials nach dem Schnitt- und Plat zierungsvorgang,
so dass Fehler in der Querrichtung korrigiert werden können. Das
kann automatisch durch Bewegen der Führungsvorrichtung erfolgen,
durch physisches Bewegen des Führungspunktes
(z. B. mittels eines mechanisch betriebenen Mikroschlittens oder Ähnliches)
oder durch elektronisches Bewegen des Führungspunktes innerhalb des
Sensors (z. B. durch Einstellung einer elektrischen Verschiebung).
-
Vorzugsweise
ist einer oder beide Bahnführungssensoren
mechanisch und/oder elektronisch verstellbar. So umfasst zum Beispiel
ein mechanisch einstellbarer Bahnführungssensor vorzugsweise die
Fähigkeit, um
seine Position mechanisch übersetzbar
zu halten. Ebenso umfasst ein elektronisch einstellbarer Bahnführungssensor
vorzugsweise eine Fähigkeit,
seinen Funktionssollwert einstellen zu lassen (z. B. über eine
Nachricht/Signal über
ein Kommunikationsnetz 1124).
-
Nach
dem Verbindungsprozess 1456 prüft ein Kameraprüfsystem 1464 das
Verbundgewebe 1458, um eine Ausrichtung zwischen den Einzelteilen 1452, 1452 basierend
auf einem oder mehreren aufgenommenen Bildern des Verbundgewebes 1458 zu
erfassen. Vorzugsweise ist das Kameraprüfsystem 1456 Teil
eines Mehrkameraprüfsystems 1104 (4A), kann aber ein selbständiges System sein. In einer
Ausführung
besteht das Kameraprüfsystem 1456 aus
einem Bilderkennungssystem wie zum Beispiel ein Cognex 8120 Prozessor,
der mit Checkpoint® III Software läuft und
bei Cognex Corporation erhältlich
ist. Das Kameraprüfsystem 1464 steht
mit einem Steuersystem 1468 in Verbindung, um ein oder
beide Fördersysteme,
die das erste und zweite Gewebeteil 1452, 1454 zuführen, zu
steuern und eine Lage der Führungsvorrichtungen 1460 und 1462 so
einzustellen, dass eine bestmögliche
Ausrichtung der einzelnen Gewebe im Verbundgewebe 1458 erreicht wird.
Im dargestellten Beispiel stehen die Führungsvorrichtungen 1460, 1462,
das Kameraprüfsystem 1464, das
Steuersystem 1468 und der Informationsaustausch 1110 über ein
Informations-/Kommunikationsnetzwerk, wie zum Beispiel Kommunikationsnetzwerk 1124 miteinander
in Verbindung. Es sind andere Kommunikationssysteme möglich.
-
Das
in 11 dargestellte Bahnführungssystem 1450 wird
in Form von Beispielen der Funktionssteuerung weiter beschrieben.
Ein erstes Beispiel wird im Allgemeinen als ein direktes Steuerbeispiel
bezeichnet. Im ersten Beispiel führen
im Allgemeinen die Bahnführung 1460 und
ihr zugeordneter Flankendetektor das erste Gewebeteil 1452 während es
dem Verbindungsprozess 1456 zugeführt wird. Ebenso führen im
Allgemeinen die Bahnführung 1462 und
der mit ihr verbundene Flankendetektor das zweite Gewebeteil 1454 während es dem
Verbindungsprozess 1456 zugeführt wird, um ein Verbundgewebe 1458 zu
bilden. In diesem Beispiel umfasst das Kameraprüfsystem 1464 ein Bilderkennungssystem,
das fähig
ist, Graustufenunterschiede zu erfassen, die auf die Lage des ersten
und zweiten Gewebeteils 1452, 1454 hinweisen,
um die Ausrichtung solcher Einzelteile nach dem Verbindungsprozess
zu bestimmen. Das Kamerasystem 1464 ist vorzugsweise so
konfiguriert und ausgerichtet, dass es das Verbundgewebe 1458 periodisch
prüft.
Zum Beispiel bei der Herstellung von Trainingshosen 20,
wie die oben in Verbindung mit 1 bis 3 beschriebenen,
bezieht sich das Kameraprüfsystem 1464,
das Verbundgewebe 1458 auf eine Vielzahl von Trainingshosen
vor einem Schneidevorgang. Folglich ist das Kameraprüfsystem 1464 so
konfiguriert, dass es jede Trainingshose 20 während der Herstellung
zum Zeitpunkt nach dem Verbindungsprozess 1456 prüft.
-
Das
Kameraprüfsystem 1464 liefert
einen Prüfparameter,
der die bestimmte relative Lage (z. B. Ausrichtung) des ersten und
des zweiten Gewebeteils 1452, 1454 anzeigt. Der
Informationsaustausch 1110 erhält den Prüfparameter. Wenn der Prüfparameter
anzeigt, dass eines der Gewebeteile 1452, 1454 verschoben
ist, lenkt das Steuersystem 1468 wahlweise das betroffene
Bestückungssystem
(z. B. eine Fördereinrichtung)
in eine berechnete Richtung, um dem betroffenen Gewebeteil wieder
den korrekten Grad der Ausrichtung zu verleihen.
-
Vorzugsweise
sammelt der der Informationsaustausch 1110 eine Vielzahl
von Prüfparametern,
die einer Vielzahl von geprüften
Produkten entsprechen. Der Informationsaustausch 1110 berechnet
dann eine entsprechende mathematische Charakteristik der gesammelten
Vielzahl von Prüfparametern
wie zum Beispiel eine mittlere und/oder Standardabweichung. Als
weiteres Beispiel sammelt der Informationsaustausch 1110 die
fünfzig
kürzlich
ausgegebenen Prüfparameter
und berechnet eine mittlere/Standardabweichung und wiederholt diesen
Vorgang während
eines Produktionslaufes für
jede ausgegebene Gruppe von fünfzig
Prüfparametern.
Die mathematischen Kennwerte werden mit einem oder mehreren Sollwerten
verglichen, um zu bestimmen, ob die Position des ersten oder des
zweiten Gewebeteils angepasst werden muss. In einer Ausführung liefert
der Informationsaustausch 1110 die Information über die
durchschnittliche oder Standardabweichung an das Steuersystem 1468 und
das Steuersystem 1468 bestimmt, ob eine Änderung
notwendig ist. In einer weiteren Ausführung bestimmt der Informationsaustausch 1110 die
Notwendigkeit einer Änderung
und liefert einen Hinweis an das Steuersystem 1468 darüber, wie
viel Änderung
vorgenommen werden muss. Des Weiteren soll verständlich werden, dass der Informationsaustausch 1110 und
das Steuersystem 1468 ein gemeinsames Computersystem zu
Bearbeitungszwecken benutzen.
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Ein
zweites Funktionsbeispiel, das der 11 gilt,
bezieht den Gebrauch eines Kameraprüfsystems 1464 als
Teil eines äußeren Regelkreises
zur Steuerung einer oder beider Bahnführungen 1460, 1462 ein.
Auf diese Art und Weise bewirken die Bahnführungen 1460, 1462 eine
Steuerung der Bahnausrichtung der Vorverbindung, um kurzfristige
Steuerung aufrecht zu erhalten. Der äußere Regelkreis bietet die
Langzeitsteuerung. Spezieller nimmt das Kameraprüfsystem 1464 Bilder
des Verbundgewebes 1458 (z. B. übereinstimmend mit jedem hergestellten
Produkt oder einer statistischen Stichprobe davon). Das Prüfsystem 1464 erfasst
die Ausrichtung/Lage der Teile des Verbundgewebes und gibt einen
entsprechenden Prüfparameter
aus. Der Informationsaustausch 1110 sammelt eine Vielzahl
von ausgegebenen Prüfparametern
und bestimmt eine mathematische Charakteristik der gesammelten Vielzahl.
In einer Ausführung
umfasst die bestimmte mathematische Charakteristik eine mittlere
und/oder Standardabweichung. Die bestimmte mathematische Charakteristik wird
mit einem Ziel verglichen, um zu bestimmen, ob die erfasste Ausrichtung/Lage
der Einzelteile des Verbundgewebes 1458 akzeptabel ist.
Wenn der Unterschied zwischen der bestimmten Lage und der Zielvorgabe inakzeptabel
ist, wird als nächstes
bestimmt, welches der Teile verschoben ist. Basierend auf der letzteren
Bestimmung stellt das Steuersystem 1468 die Position der
Bahnführung 1460 und/oder 1462 so
ein, dass die Ausrichtung der Einzelteile wieder zu einem akzeptablen
Grad zurückkehrt.
Diese Anpassung kann zum Beispiel die mechanische und/oder elektrische
Einstellung eines zum einen oder beiden Bahnführungen 1460, 1462 gehörenden Sensors
beinhalten.
-
Ein
besonderes Funktionsbeispiel bezieht das Einstellen der Position
einer Bahnführung
durch den Gebrauch von auf beweglichen Schlitten oder Armen (z.
B. mechanisch übersetzbaren)
montierten Führungsvorrichtungen
ein. In diesem Beispiel stellt das Steuersystem 1468 die
Position einer Stange ein, auf der die Bahnführung 1460 und/oder
Bahnführung 1462 montiert
sind. Die Bestimmung der zu bewegenden Bahnführung, Gewebeteils und/oder
Gewebes kann durch ein Logikfilter wie zum Beispiel ein Filter zur
Bemessung der Lage eines jeden Gewebes oder Gewebeteils relativ
zu einem dritten Teil oder einem Fixpunkt im Blickfeld der Prüfkamera
(1464) ermittelt werden. Ein anderes Beispiel beinhaltet
das Einstellen der Lage der Haken relativ zur Außenkante der Seitenstreifenposition.
Das Hakengewebe kann automatisch durch den Gebrauch eines Logikfilters
eingestellt werden, um eine Führung
zu steuern, welche die Haken in ein Schnitt- und Platzierungsmodul
einbringt. Als ein weiteres Beispiel kann das Logikfilter bestimmen,
ob wahlweise nur das erste Gewebeteil 1452 durch Einstellung
der Führung 1460 angepasst
werden soll, ob wahlweise nur das zweite Gewebeteil 1454 durch
Einstellung der Führung 1462 angepasst
werden soll oder ob wahlweise sowohl das erste als auch das zweite
Gewebeteil 1452, 1454 gleichzeitig durch Einstellung
der beiden Führungen 1460, 1462 angepasst
werden sollen. In diesem Beispiel würde das Steuersystem 1468 auf
das Logikfilter reagieren, um die Bestimmung des Logikfilters auszuführen.
-
In
einer bevorzugten Ausführung
liefert der Informationsaustausch 1110 eine mittlere und
Standardabweichung der Vielzahl von Prüfparametern an das Steuersystem 1468.
Das Steuersystem 1468 vergleicht einen oder beide dieser
Werte mit einer Zielvorgabe(n). Basierend auf diesem Vergleich bestimmt
das Steuersystem 1468, ob und um wie viel die Position
eines oder beider Bahnführungen 1460, 1462 angepasst
werden muss. Es soll deutlich werden, dass der Informationsaustausch 1464 konfiguriert
werden kann, um die bestimmte mathematische Charakteristik mit dem
Ziel zu vergleichen und um zu bestimmen, welche Bahnführung und
um wie viel anzupassen ist.
-
Außerdem kann
das Steuersystem 1468, falls die mathematische Charakteristik
vom Ziel bis zu einem Punkt abweicht, an dem ein Fehlersignal befürchtet wird
und/oder Fehler in der Bahnführung
sehr groß sind, so
programmiert werden, dass eine „Abblasvorrichtung" ausgelöst wird,
um irgend einen Fussel oder andere verdunkelnde Partikel, die sich
auf einem Bahnführungssensor
angesammelt haben können,
zu reinigen.
-
Ein
Vorteil der in 11 dargestellten Ausführung liegt
darin, dass Bilderkennungssysteme verwendet werden, um einzelne
und/oder ganzheitliche Einzelteilanordnungen und/oder unregelmäßige Kanten
zu erfassen, die herkömmliche
Bahnführungen
und Gewebekanten-Detektorsysteme nicht erfassen können. Außerdem braucht
das Prüf system
nicht in der Nähe
des Gewebekontrollpunktes (z. B. nahe der Bahnführungen) angeordnet zu sein.
Zum Beispiel erfassen typische Bahnführungen mit Lichtschranken- oder Ultraschallflankendetektoren
die Anordnung der Teile in Verbundgeweben nicht richtig, wenn die
Teile von ähnlicher
Dichte sind, ähnliche
Lichtdurchlässigkeitseigenschaften
haben oder Kanten besitzen, die im Produkt liegen, wie zum Beispiel
Kanten in einem geschlossenen Teilbereich einer Trainingshose.
-
Gleichermaßen können typische
Bahnführungssysteme
mit Kantendetektoren nicht zur Verwendung für Gewebe geeignet sein, die
unregelmäßige Kanten
und/oder „C-förmig faltende" Kanten aufweisen,
bei sich denen das Gewebe über
sich rollt. Bahnführungen
nach dem traditionellen Stand der Technik führen einfach weg von der gefalteten
Kanten, was möglicherweise
ein Teil an einer falschen Position anordnen kann. Mit einem Bilderkennungssystem
als Detektor (anstelle eines oder zusätzlich zu einem typischen Kantendetektor) sind
Messungen der Gewebebreite möglich.
Es soll jetzt deutlich werden, dass sich die Gewebebreite bedeutend
verändern
wird, wenn sich das Gewebe C-förmig faltet.
In so einem Fall kann das Bilderkennungssystem ein Warnsignal auslösen, wie
zum Beispiel eine Warnung liefern und/oder eine automatische Abschaltung
herbeiführen,
die von einem Kantendetektor nicht hätte ausgelöst werden können. Zum Beispiel kann das
Steuersystem Software beinhalten, die ein Überwachungsteilsystem ist,
das einen Parameter, wie die Breite des Verbundgewebes, überwacht.
Die Software würde
den überwachten
Parameter mit einem voreingestellten Bereich, der C-förmige Faltungen
ausschließt,
vergleichen. Die Software würde
einen Hinweis liefern, wenn die überwachte
Breite außerhalb
des voreingestellten Bereiches liegt (z. B. eine überwachte
Breite unterhalb des Bereichs könnte
einem Zustand C-förmiger
Faltung entsprechen), wobei sich der Hinweis um ein Warnsignal oder
eine Anweisung handelt, der eine Abschaltung des Bahnführungssystems
herbeiführt.
-
Zum
Beispiel können
Verbundgewebeprodukte einschließlich
wegwerfbarer aufsaugender Kleidungsstücke, wie zum Beispiel Trainingshosen,
Teile erforderlich machen, die Matrizenausschnitte mit einer oder mehreren
abgewinkelten Kanten aufweisen. Typische Kantendetektoren, die im
Zusammenhang mit Bahnführungen
verwendet werden, erfassen unstetige Gewebekanten/Gewebeteile nicht
ausreichend. Es kann eine Fotozelle angeordnet werden, um die Kante
zu erfassen, aber wenn sich das Gewebe in Querrichtung bewegt, kann
ein von der Fotozelle erfasstes Schema zu dem fehlerhaften Schluss
führen,
dass sich die Matrizenausschnitte (da entgegengesetzt zu dem sich
bewegenden Gewebe) in Fehlposition befinden, was möglicherweise
zu einer falschen Einstellung führt.
Dieses Problem tritt auf, da die Messung bezüglich der starren Position der
Fotozelle erfolgt. Ein Bilderkennungssystem, das als Teil eines
Kameraprüfsystems
verwendet wird, wie zum Beispiel das System 1104 (4A), System 1404 (9) oder
System 1464 (11) kann eine absolute Position
des Matrizenschnitts in Bezug zum dazugehörigen Produktteil, anstelle
in Bezug zur starren Sensorposition (z. B. Fotozelle) messen. Zum
Beispiel beinhalten Babywindeln üblicherweise
zwei Verschlüsse,
die ein Paar Klettverschlusssysteme umfassen können, die an gegenüberliegenden
Seiten der Windel angeordnet sind. Diese Verschlüsse haben üblicherweise einen Laschenbereich
mit einer Fingerstreifenpartie. In einem Fertigungsprozess werden
diese „Windellaschen" von einem Materialballen
bereitgestellt, der ausgestanzt ist, um die Laschen zu bilden. Ein
der Stanze gleich stromabwärts
befindliches Kamerasichtsystem kann die Breite von unregelmäßigen Kanten
ermitteln, um zu gewährleisten,
dass die Laschen richtig ausgestanzt werden (z. B. zur Mitte). Ein
solches Kamerasichtsystem (oder anderes Sichtsystem) kann auch vor
der Stanze angeordnet werden, um Verbesserungen der Bahnführung vor
dem Stanzvorgang zu bewirken.
-
Noch
Bezug nehmend auf 11 soll deutlich werden, dass
ein Bahnführungssystem,
wie das System 1450, konfiguriert werden kann, um die Position
des zu führenden
Gewebes (z. B. erstes Gewebeteil 1452) unter Bezug auf
eine Vielzahl von Bezugspunkten einzustellen. Zum Beispiel kann
die Bahnführung 1460 konfiguriert
werden, um die Position des ersten Gewebeteils 1452 unter
Bezug auf einen Bezugspunkt einzustellen. So ein Bezugspunkt kann
ein Festpunkt (z. B. ein zu der Bahnführung 1460 gehörender Aufbau)
sein, ein zur Führung
des Gewebes gehörender
Bezugspunkt (z. B. die Position einer periodischen Bezugsmarke sein, die
auf dem ersten Gewebeteil 1452 angeordnet ist und durch
das Prüfsystem 1464 erfasst
wird) und so weiter. Gleichfalls kann Gewebeführung unter Bezug auf mehrfache
Referenzpunkte erfolgen oder durch Einstellen der Position eines
Gewebeteils (z. B. zweites Gewebeteil 1454) relativ zu
einer Position eines anderen Gewebeteils (z. B. erstes Gewebeteil 1452).
Andere Bezugnahmen sind möglich.
-
Einer
der Vorteile von Aspekten der Systeme und Verfahren der vorliegenden
Offenlegung ist die Fähigkeit,
ein Gewebe relativ zu einer stromabwärts befindlichen Prüfung zu lenken.
In Systemen nach üblichem Stand
der Technik müssen
der Gewebedetektor und die Bahnführung
ziemlich dicht aneinander angeordnet sein, um effektiv zu arbeiten
und eine kurzfristige Steuerung bereitzustellen. Durch die Verwendung
von Sichtsysteminformationen ist es möglich, einen Sensor in größerer Entfernung
von der Bahnführung
anzubringen und dennoch eine adäquate
Langzeitkontrolle über
die Gewebeausrichtung beizubehalten. Außerdem kann ein Sensor/Kamerasystem
die Lage von mehreren Teilen erfassen und an sich auch mehrere Bahnen
kontrollieren. Des Weiteren erlaubt es der Gebrauch von Bilderkennungssystemen
zur Bahnführung,
das Gewebe je nach seinen Produkt- oder Verfahrenseigenschaften
zu lenken, im Gegensatz zum Führen
zu einer Sensoranordnung. Im Zusammenhang mit vorbefestigten Trainingshosen
beinhalten solche Eigenschaften zum Beispiel die Lage von Matrizenausschnitten
und die Überlappung
von Verschlüssen.
Im Allgemeinen stellt das Steuersystem die Position des Bestückungssystems
an einem bestimmten Punkt entlang der Bahn ein, und das Sichtprüfsystem
nimmt ein Bild an einem bestimmten Punkt entlang der Bahn auf, der
sich dem bestimmten Punkt, an dem das Steuersystem die Position
des Bestückungssystems
einstellt, stromabwärts
befindet.
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Alternativ
wird auch in Erwägung
gezogen, dass das Steuersystem die Position des Bestückungssystems
an einem bestimmten Punkt entlang der Bahn einstellt und das Sichtprüfsystem
ein Bild an einem bestimmten Punkt entlang der Bahn aufnimmt, der
sich dem bestimmten Punkt, an dem das Steuersystem die Position
des Bestückungssystems
einstellt, stromaufwärts
befindet. Zum Beispiel wird in Erwägung gezogen, dass ein Befestigungsprozess
entsprechend einem Produkt gelenkt wird. Teile des Befestigungsprozesses können hin
zu der oder weg von der Prozessmittellinie bewegt werden. Wenn eine
Seite dem Ziel entspricht und die andere Seite sich vom Ziel wegbewegt,
können
Klappfinger auf der von dem Ziel abweichenden Seite bewegt werden,
um diese Seite dem Ziel anzunähern.
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Zusätzlich kann
es, abhängig
vom nächsten
Vorgang stromabwärts,
den das Gewebe durchläuft,
vorteilhaft sein, dass Gewebe in Übereinstimmung mit einem Parameter
des nächsten
Vorgangs zu führen.
Zum Beispiel kann ein Gewebe in einen Verbindungsprozess geführt werden,
wobei ein zu den verbindenden Teilen gehöriger Parameter verwendet wird,
um das Gewebe zu führen.
Als andere Beispiele kann ein Gewebe in einen Schnitt-, Falt oder
Befestigungsvorgang geführt
werden, so dass ein Schnitt, eine Falte oder ein befestigtes Teil
oder Teile, entsprechend benutzt werden können, um das Gewebe zu führen.
-
Des
Weiteren werden wegwerfbare, aufsaugende Kleidungsstücke einschließlich Trainingshosen 20 gemeinhin
aus Verbundgeweben von Material gebildet, die aus Spinnvlies oder
Mehrverbundstoffen bestehen, gebildet werden. Herkömmliche
Bahnführungen
und Detektoren können
zur Steuerung der Zuführung
eines jeden Teils verwendet werden, sie liefern jedoch keine Kontrolle über die
Lage des entstehenden Verbundgewebes. Ein Bilderkennungssystem kann
jedoch ein oder mehrere Bilder des Verbundgewebes (z. B. Verbundgewebe 1458)
aufnehmen und durch Verwendung der Graustufenunterschiede verschiedene
Kanten des Spinvlieses und des Mehrverbundstoffes erfassen, um die
ordnungsgemäße Ausrichtung
im Verbundgewebe zu bestimmen.
-
Somit
bewirkt die Ausführung
eines stromabwärts
befindlichen Bilderkennungssystems (z. B. ein System für vollständige Produkte)
eindeutige Vorteile gegenüber
dem Stand der Technik.
-
INFORMATIONSANZEIGE, WARNSIGNAL GEBEN
UND FEHLERBEHEBUNG
-
Mit
Bezug wieder auf 4A ist in einer anderen Ausführung das
Informationssystem 1110 gut verwendbar als ein System,
um einer Bedienungsperson Informationen zur Verfügung zu stellen, die der Produktionslinie 1102 zugeordnet
sind. Zum Beispiel können
der Bedienungsperson die Prüfdaten
betreffenden Informationen auf der Bedienerschnittstelle 1118 angezeigt
werden. Solche Informationen enthalten Anzeigen von Eigenschaftswerten
der durch das Prüfsystem 1104 geprüften verschiedenen
Einzelteile und Ausführungen
(z. B. eine Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82, 84 einer Trainingshose),
eine Warnanzeige, wenn eine geprüfte
Eigenschaft aus einem gewünschten
Limit fällt
oder zu einem Limit tendiert oder anderweitig die Aufmerksamkeit
der Bedienungsperson erfordert, eine Fehlerbehebungsanzeige, die
die Bedienungsperson auffordert, ein erfasstes Problem zu korrigieren
(oder dass eine automatische Korrektur der Fehlerbehebung stattgefunden
hat) und so weiter. Ein solches System ermöglicht es der Bedienungsperson,
früher
als bei Systemen im Stand der Technik zu reagieren und reduziert
das Auftreten von automatischen Aussortierungen oder an derem Ausschuss
und Verzögerung.
Entsprechend ist die Bedienungsperson besser in der Lage exakt zu
bestimmen, welche Messung die Aussortierung wahrscheinlich verursacht
hat.
-
In
einer Ausführung
umfasst die Bedienerschnittstelle 1118 einen Arbeitsplatzrechner,
der nach einem handelsüblich
erhältlichen
Betriebssystem wie Microsoft® Windows NT arbeitet und
mit einer oder mehreren eines Bündels
von Softwareanwendungen für
industrielle und Prozessinformationen, wie Wonderware® Factory
SuiteTM 2000 von Wonderware Corporation
erhältlich,
läuft.
Eine Anwendung solcher industrieller und Prozessinformationen bewirkt
vorzugsweise eine oder mehrere der folgenden Fähigkeiten: Prozessinformationen wie
Prüfdaten
(einschließlich
von Prüfdaten
abgeleitete Informationen) anzeigen zu können, Prozessinformationsdaten
mit Sollwerten vergleichen zu können,
Fähigkeit
zu relationalen Datenbanken in Echtzeit und so weiter.
-
Eine
auf das Prüfen
der Größe einer
Haken-zu-Öse-Überlappung
zwischen den Befestigungsteilen 82, 84 des Befestigungssystems 80 einer
Trainingshose 20 für
Kinder gerichtete Funktionsbeschreibung ist aufschlussreich. (10A bis 10D stellen
ein solches Befestigungssystem schematisch dar). Das Prüfsystem 1104 (z.
B. ein Bilderkennungssystem) prüft
jede während
eines Fertigungsablaufs hergestellte Trainingshose, um eine Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82, 84 zu bestimmen. Das Prüfsystem 1104 offenbart
periodisch einen Prüfparameter,
der eine Charakteristik des geprüften
Einzelteils, in diesem Beispiel eine erfasste Überlappungsgröße, angibt.
Der Informationsaustausch 1110 erhält die angezeigten Prüfparameter
und liefert auf deren Basis einen Anzeigeparameter zur Verwendung
durch die Bedienerschnittstelle 1118. In einer Ausführung sammelt
der Informationsaustausch 1110 eine Vielzahl von angegebenen
Prüfparametern,
die einer Vielzahl von Trainingshosen entsprechen, die während eines
Segments des Fertigungsablaufs hergestellt werden (z. B. jede 50
Trainingshosen, die hergestellt werden). In einer solchen Ausführung berechnet
der Informationsaustausch vorzugsweise eine mathematische Charakteristik
(z. B. eine mittlere Abweichung und/oder Standardabweichung) der
gesammelten Vielzahl von Prüfparametern,
so dass der Prozess-Anzeigeparameter der mathematischen Charakteristik
entspricht.
-
Vorteilhaft
ist, dass der auf die geprüfte
Charakteristik bezogene Prozess-Anzeigeparameter in vielfältiger Weise
gut verwendbar ist. Zum Beispiel kann die Bedienerschnitt stelle 1118 mit
diesen Informationen einen numerischen Zahlenwert und/oder eine
Grafik der geprüften
Charakteristik anzeigen. Spezieller kann die Bedienerschnittstelle 1118 eine
Anzeige der geprüften
Charakteristik im Verhältnis
zu einem Sollwert wie zum Beispiel einen Bereich von annehmbaren
Werten oder eine Trendlinie oder einen Box-Plot anzeigen. Mit diesen
Informationen kann die Bedienungsperson voraussehen, dass ein Problem
auftreten könnte
und kann Korrekturschritte unternehmen, um das Problem zu vermeiden.
-
Vorzugsweise
filtert der Informationsaustausch 1110 die Informationen,
die er von dem Prüfsystem 1104 erhält, aus.
Zum Beispiel, und wie oben erörtert,
sind bestimmte maschinelle Bilderkennungssysteme auf Werkzeuge zum
Bestimmen von Positionen von Einzelteilen innerhalb eines erfassten
Bildes angewiesen. Wenn ein Prüffehler
auftritt, liefert das Bilderkennungssystem vorzugsweise eine Anzeige
des Fehlers, wobei in diesem Fall der Informationsaustausch 1110 den
Prüffehlern
zugeordnete unzuverlässige
Prüfdaten
ignorieren kann. Der Informationsaustausch 1110 kann außerdem ankommende
Informationen filtern, um zu bestimmen, ob die Informationen so
weit außerhalb
von Grenzwerten liegen als dass sie unzuverlässig sind. Solche unzuverlässigen Informationen
können
gelöscht
und/oder genutzt werden, um festzulegen, ob dem Prüfsystem
Aufmerksamkeit geschenkt werden muss. Es soll verständlich werden,
dass ein solches Filtern auch durch die Bedienerschnittstelle 1118 durchgeführt werden
kann, wobei ein Informationsaustausch 1110 ungefilterte Daten
einfach durchlässt.
-
Es
ist außerdem
möglich,
die Angaben einer Vielzahl von geprüften Einzelteilen durch Verwendung des
Prüfsystems 1104 oder
mehrerer Prüfsysteme
anzuzeigen. Unter bestimmten Umständen ist es wünschenswert,
die die verschiedenen geprüften
Einzelteile betreffenden Informationen (z. B. eine spezielle Trainingshose,
die hergestellt wurde oder eine Gruppe von Trainingshosen, die in
Folge produziert wurden) zu korrelieren, so dass Beziehungen zwischen
Einzelteilen überwacht
werden können. Ähnlich können Angaben
auf dem Display nach verschiedenen Kriterien wie zum Beispiel durch
eine Prüfvorrichtung
(oder Stelle) und/oder durch das zu prüfende Einzelteil klassifiziert
werden. Diese Arten von Klassifizierungen würden bei Problemen der Fehlersuche
Vorteile besitzen. Andere, die Angabe klassifizierende Kriterien
umfassen das Klassifizieren durch spezielle betriebliche Notwendigkeiten
oder Ereignisse wie das Klassifizieren von Informationen auf Basis
eines automatischen Aussortierereignisses oder wenn eine neue Materiallieferung
in die Produktionslinie eingefügt
wird.
-
Wie
oben erwähnt
ist, kann das Informationssystem 1100 an der Bedienerschnittstelle 1118 außer der Anzeige
von Daten, die auf die Prüfung
bezogen sind, auch ein Warnsystem bereitstellen. Wenn z. B. die Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82, 84 einen Soll-Schwellenwert überschreitet,
wird automatisch ein Warnsignal ausgelöst. In der einen Ausführung führt diese
Bestimmung die Bedienerschnittstelle 1118 aus. Eine solche
Bestimmung könnte
auch sonst wo im System 1110, am nennenswertesten ist der
Informationsaustausch 1110, auftreten. Ein Warnsignal kann
einfach eine spezielle Anzeige auf der Bedienerschnittstelle 1118 umfassen
(z. B. eine aufleuchtende Zahl oder grafische Darstellung, eine Änderung
der Größe oder
Farbe einer angezeigten Zahl oder grafischen Darstellung und so
weiter). Ein Warnsignal kann außerdem
ein Signal an einer Alarmvorrichtung 1130 enthalten, die
mit der Bedienerschnittstelle 1118 verbunden ist. Alarmvorrichtungen
umfassen z. B. Tonvorrichtungen (z. B. Hupen oder Summer), Lampen
und/oder Kommunikationsvorrichtungen wie zum Beispiel ein Funkrufempfänger, ein
Computer, ein elektronischer Assistent, ein Mobiltelefon, ein normales
Telefon, usw.
-
Das
Informationssystem 1110 kann des Weiteren Fähigkeiten
zur Unterstützung
von automatischer Fehlerbehebung bewirken. Zum Beispiel kann das
Informationssystem 1110 zusätzlich zu (oder anstelle) der Abgabe
von Warnanzeigen die Prüfdaten
mit Solldaten vergleichen, um zu bestimmen, wann ein Korrekturvorgang
erforderlich ist. Der Begriff Korrekturvorgang soll auch Schutzvorgänge umfassen.
In einigen Fällen
wie das Einstellen von Vorgabewerten oder Wegblasen von Staub auf
Sensoren wird der Korrekturvorgang vorzugsweise automatisch ohne
Eingabe der Bedienungsperson durchgeführt. In anderen Fällen wird
der Bedienungsperson ein empfohlener Korrekturvorgang (z. B. eine
Reihe von auf der Bedienerschnittstelle 1118 angezeigten
Schritten) vorgeschlagen. Noch weiter kann das Informationssystem
ausgeführt
werden, um die Häufigkeit,
mit der ein spezieller Korrekturvorgang empfohlen/ausgelöst worden
ist, zu verfolgen.
-
12 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften
automatisierten Systems der Fehlerbehebung (in dieser allgemein
als System 1500 bezeichnet). Das dargestellte Beispiel
bezieht sich auf das Prüfen
von vorbefestigten, wieder befestigbaren Trainings hose wie die oben
beschriebene Trainingshose 20, jedoch sind die hier offenbarten
Prinzipien auf die Herstellung eines viel breiteren Bereiches von
Produkten anwendbar. In diesem Beispiel umfasst ein Mehrkamera-Prüfsystem
(z. B. System 1104 von 4A)
drei oder mehrere Bilderkennungsprüfsysteme, die an verschiedenen
Punkten in dem Fertigungsprozess angeordnet sind. Ein erstes Bilderkennungssystem 1502 ist
zum Prüfen
eines zusammengesetzten Gewebematerials 1504 auf einem
Produkt-Montageband angeordnet. Das zusammengesetzte Gewebematerial 1504 wird
durch einen Formungs-/Fügungsprozess 1506 (z.
B. ein Laminierprozess) gebildet, der auf zwei zugeführten Gewebekomponenten 1508, 1510 wie
die mit Bezug auf das System 1450 in 11 beschriebenen durchgeführt wird. In einer Ausführung ist
das erste Bilderkennungssystem 1502 auf ein Produktmontageband-Zeilenabtastungsprüfsystem
(„PAC") bezogen, weil es
eine Bildkamera nutzt, die in der Nähe des Förderbandes auf dem das Produkt
zusammengesetzt wird, montiert ist. An dieser Stelle wird das Bilderkennungssystem 1502 positioniert
zur Gewinnung von Bildern von jedem Produkt, das vor dem Hinzufügen einer äußeren Abdeckungsbestückung hergestellt
wird.
-
Ein
zweites Bilderkennungssystem 1512 wird angeordnet, um jede
Trainingshose zu prüfen,
die an einer Position 1514 hergestellt wird, nachdem die
Seitenstreifen jeder Trainingshose durch einen Befestigungssystem-Anwendungsprozess 1516 mit
dem Befestigungssystem 80 ergänzt wurden. In diesem Zusammenhang
kann das zweite Bilderkennungssystem 1512 auch als ein
Prüfsystem 1512 für vollständige Produkte
bezeichnet werden. 12 stellt schematisch die Zuführung von
Befestigungsteilen durch das Bezugszeichen 1518 dar. Nach
dem Befestigungssystem-Anwendungsprozess 1516 schreitet
die Produktbahn zu einem Befestigungseingriffsprozess 1519 weiter,
bei dem die Befestigungsteile in Eingriff gebracht werden, um ein
vorbefestigtes Produkt zu bilden. Ein drittes Bilderkennungssystem 1520 wird
stromabwärts
des Befestigungseingriffsprozesses 1519 angeordnet und
als ein Prüfsystem 1519 für zusammengesetzte
Befestigungen oder ein Befestigungsnähte-Prüfsystem bezeichnet, weil es
die Befestigungsnaht der fertig gestellten Trainingshose 1522 nach
dem Befestigungseingriffsprozess 1519 prüft.
-
Vorzugsweise
stehen die Bilderkennungssysteme 1502, 1512 und 1520 über ein
Kommunikationsnetz wie das Netzwerk 1124 mit dem Informationsaustausch 1110 und/oder
der Bedienerschnittstelle 1118 in Verbindung. Es sind auch
andere Formen des Daten-/ Informationstransfers wie geschaltete Leitungen
oder Verbindungen mit Reihungsverfahren möglich.
-
Im
Allgemeinen geben die Bilderkennungssysteme 1502, 1512 und 1520 Prüfdaten wie
die hier bereits beschriebenen an, die sich auf die geprüften Einzelteile
jeder hergestellten Trainingshose 1522 beziehen, um durch
den Informationsaustausch 1110 genutzt zu werden. In diesem
Zusammenhang weist der Informationsaustausch 1110 ein logisches
System auf, das Prüfdaten
(z. B. von den 50 in jüngster
Zeit geprüften
Produkten) der Bilderkennungssysteme 1502, 1512 und 1520 sammelt
und eine Berechnung der mittleren Abweichung und Standardabweichung
der gesammelten Daten bestimmt. Die Daten der mittleren Abweichung und/oder
Standardabweichung werden danach in ein Tabellenkalkulationsprogramm
(z. B. Microsoft® Excel) aufgenommen, in
dem eine Reihe von logischen Anweisungen die Informationen sortiert
(z. B. durch Vergleichen von Daten der mittleren Abweichung und/oder
Standardabweichung mit Bezugssollwerten), um bei Bedarf einen empfohlenen
Korrekturvorgang (Korrekturvorgänge)
zu erzeugen. Der empfohlene Korrekturvorgang (Korrekturvorgänge) kann
einer Bedienungsperson auf der Bedienerschnittstelle 1118 angezeigt und/oder
automatisch ausgeführt
werden. Zum Beispiel umfasst der Korrekturvorgang für einige
Probleme eine Reihe von durch die Bedienungsperson oder einen anderen
Techniker auszuführenden
Schritten. Für
andere Probleme kann der Korrekturvorgang automatisch eingeleitet
werden (z. B. das Einleiten eines Wegblasvorgangs zum Reinigen eines
lichtempfindlichen Sensors). Wenn die Logik mehrere Korrekturvorgänge empfiehlt,
organisiert sie vorzugsweise die empfohlenen Vorgänge, um
eine Priorität
für die
Reihenfolge zu setzen, in der die Vorgänge der Bedienungsperson angezeigt
werden und/oder automatisch ausgeführt werden. Es soll verständlich werden,
dass der Informationsaustausch 1110 auch gestaltet werden
kann, um Prüfdaten
(z. B. „Ausgangsdaten" oder mittlere Abweichungen
und Standardabweichungen auf der Basis gesammelter Daten) einfach
an die Bedienerschnittstelle 1118 durchzuleiten. In einem
solchen Fall schließt
die Bedienerschnittstelle 1118 vorzugsweise die Funktionalität des Logiksystems
mit ein. Es soll des Weiteren verständlich werden, dass die logischen
Funktionen direkt in zugehörige
Software implementiert werden können.
-
Zum
Beispiel wird in einer Ausführung
in Erwägung
gezogen, dass das Anwenderprogramm Visual Basic (VB) verwendet werden
kann, um Daten aus dem reflektierenden Speichernetz zu lesen, eine
mittlere Abweichung und Standardabweichung zu berechnen und anschließend die
heraus gezogene summarische Statistik in dem Reflexionsspeicher
anzugeben. Die summarische Statistik wäre dann zur Anzeige verfügbar wie
zum Beispiel durch Wonderware® Factory SuiteTM 2000, erhältlich von Wonderware Corporation,
oder zur Analyse durch eine logische Routine verfügbar. In
dieser Ausführung
kann das VB Anwenderprogramm die Funktionen ausführen, die durch die hier angegebenen
Dateien für
Betriebssystemroutinen (DLL) ausgeführt werden.
-
Die
vorhergehende Beschreibung, die sich auf eine Lösung konzentriert, die auf
einem Tabellenkalkulationsprogramm basiert, ist nur für beispielhafte
Zwecke vorgesehen. In einer Ausführung
wird ein Logikprogramm genutzt anstelle ein handelsüblich erhältliches
Tabellenkalkulationsprogramm zu verwenden. Zum Beispiel und wie
oben beschrieben, kann ein solches Logikprogramm in RSLogixTM 5000 Software geschrieben werden und auf
einer SoftLogixTM PC-Plattform innerhalb
des Informationsaustausches 1110 laufen. Eine Datei für Betriebssystemroutinen
(DLL) (z. B. in C-Sprache) gewinnt Prüfdaten vom Netz 1124 (z.
B. ein Reflexionsspeichernetz) zurück und legt die zurück gewonnenen
Daten in ein Datenfeld. Eine andere DLL in C-Sprache führt an dem
Datenfeld wie gewünscht
mathematische Manipulationen aus. Zum Beispiel führt in einer Ausführung eine
DLL statistische Berechnungen am Datenfeld wie das Bestimmen von
Mittelwerten und Standardabweichungen durch. Danach nutzt das RSLogixTM Programm die statistischen Informationen,
um die gewünschten
Funktionen (z. B. Bestimmen von Qualität durch Vergleich der statistischen
Informationen mit einem Sollwert, Bestimmen von Warnungszuständen, Bestimmen
von Änderungen
der Prozesseinstellung und so weiter) entsprechend der vorliegenden
Offenlegung auszuführen,
so dass der Bedienungsperson der Maschine empfohlene Vorgänge angegeben
werden können
und/oder der Maschinen automatische Befehle gesendet werden können, um
eine Änderung
vorzunehmen.
-
Mit
Bezug noch auf 12 ist in einem beispielhaften
betrieblichen Handlungsschema der Fügungsprozess 1506 ein
Laminierprozess, um das Gewebeteil 1510 an dem Gewebeteil 1508 zur
Bildung eines zusammengesetzten Gewebes 1504 zu laminieren.
Das Bilderkennungssystem 1502 erfasst periodisch Bilder des
zusammengesetzten Gewebes 1504, das im Wesentlichen einer
während
eines Fertigungsablaufes hergestellten Trainingshose entspricht
(z. B. eine vorgegebene Zeitdauer während eines Produktions zyklus).
Das Bilderkennungssystem 1502 bestimmt die Anordnung des
Gewebeteils 1510 relativ zu dem Gewebeteil 1508 basierend
auf Grauwertunterschieden in den erfassten Bildern. Der Informationsaustausch 1110 sammelt
die durch das Bilderkennungssystem 1502 angegebenen Prüfdaten (z.
B. für
die 50 in jüngster
Zeit durchgeführten Prüfungen)
und bestimmt Mittelwert und Standardabweichung der gesammelten Daten.
Die Daten von Mittelwert und Standardabweichung werden in dem Datenfeld
gespeichert, und logische Anweisungen bestimmen, ob das Einzelteil 1510 korrekt
im Verhältnis
zur Komponente 1508 positioniert ist, indem einer oder
beide der Werte von Mittelwert und Standardabweichung mit einem
Sollbezugswert verglichen werden. Wenn die Logik feststellt, dass
die Ausrichtung von Einzelteil 1510 relativ zu 1508 inakzeptabel
ist, wird die Logik eine Einstellung der Position der Komponente 1510 vor
dem Fügungsprozess 1506 empfehlen
(z. B. durch Anweisen einer Änderung
der Gewebeführung
oder durch Anweisen einer Steuerkorrektur einer Zuführkomponente 1510 der Fördereinrichtung).
Die Logik führt
diese Empfehlung aus, weil sie so programmiert ist, dass sie weiß, dass das
Einzelteil 1510 an das Einzelteil 1508 angelegt
ist und normalerweise vorzuziehen ist, das befestigte Objekt (in
diesem Fall 1510) zu einem Basiseinzelteil (in diesem Fall 1508)
zu bewegen. Vorteilhaft ist, dass durch das Empfehlen einer genauen
Reihenfolge von Korrekturvorgängen
verhindert wird, dass eine Bedienungsperson „die auslaufende Seite verfolgt" und die Wahrscheinlichkeit
verringert wird, dass durch einen Korrekturvorgang anstelle einer
Problemquelle lediglich ein Symptom bestimmt wird.
-
Mit
dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung soll verständlich werden,
dass es eine Anzahl von Möglichkeiten
gibt, um einen empfohlenen Korrekturvorgang zu bestimmen. Es werden
jetzt drei beispielhafte Lösungswege
beschrieben. Ein erster Lösungsweg
nutzt die berechneten Mittelwerte von gesammelten Prüfdaten.
Die Mittelwerte werden in eine Tabellenkalkulation importiert, und
logische Anweisungen vergleichen die Mittelwerte mit Sollwerten
und einem zugeordneten Toleranzbereich (n). Auf der Basis einer
Differenz zwischen einem Mittelwert und einem Sollwert wird die
Logik programmiert, um einen Korrekturvorgang zu empfehlen und/oder
einzuleiten. Mit einem solchen Lösungsweg
würde ein
einzelner Posten von Prüfdaten,
der sich außerhalb
von Grenzwerten befindet, keinen Korrekturvorgang auslösen, weil
die Nutzung von Mittelwerten die Tendenz hat, unerwünschte Ereignisse
zu glätten.
Ein zweiter Lösungsweg
zur Bestimmung von empfohlenen Korrekturvorgängen nutzt eine „prozentuale
Schadensbestimmung" auf
der Basis sowohl der berechneten Mittelwerte als auch der Standardabwei chungen
der gesammelten Prüfdaten
aus dem (den) relevanten Bilderfassungssystem(en). Somit vergleicht
die Logik das tatsächliche,
prozentuale Ausschussteil in einer vorgegebenen Stichprobe (z. B.
die 50 in jüngster
Zeit durchgeführten
Prüfungen)
mit einem prozentualen Soll-Ausschussteil, um zu bestimmen, ob und
wo irgendein Korrekturvorgang erforderlich ist.
-
Ein
dritter Lösungsweg
zur Bestimmung von empfohlenen Korrekturvorgängen vergleicht sowohl Mittelwert
als auch Standardabweichung gegenüber ihren entsprechenden Sollwerten.
Der von seinem Sollwert abweichende Mittelwert kann anzeigen, dass
ein anderer Korrekturvorgang erforderlich ist, als wenn die Standardabweichung
von ihrem Sollwert abweicht, oder dass ein anderer Korrekturvorgang
erforderlich ist, als wenn beide Zahlen von ihren Sollwerten abweichen.
Zum Beispiel kann mit Bezug auf das zuvor erörterte Beispiel der Anwendung
von Fotozellen zum Erfassen eines Hosenabstandes nach dem letzten
Abschneiden eine hohe Standardabweichung des Abstandes das Ergebnis
eines Bandschlupfes anzeigen, während
ein hoher oder niedriger durchschnittlicher Abstand anzeigen kann,
das eine Verfahrensänderung
(vielleicht Maschinenzug) vorgenommen werden muss.
-
Es
soll auch verständlich
werden, dass die hier offenbarten Systeme und Verfahren nicht darauf
beschränkt
sind, mathematische/statistische Bestimmungen in Form von Mittelwerten,
Standardabweichungen und prozentualer Schadensbestimmungen zu verwenden.
Mit dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung ist es möglich, andere
mathematische/statistische Berechnungen zu wählen, die akzeptable Ergebnisse
in einer gegebenen Anwendung liefern werden.
-
Beide
dieser Lösungswege
bewirken Vorteile gegenüber
dem Stand der Technik. Zum Beispiel ist es auch mit einer kleinen
Anzahl von zu überwachenden
Prüfdatenpunkten
für eine
Bedienerperson des Verfahrens schwierig, diese Daten wie sie zur
Verfügung
gestellt werden, zu verfolgen, die Informationen geistig zu verarbeiten,
festzulegen, ob ein Korrekturvorgang benötigt wird und anschließend zu
bestimmen, welcher Korrekturvorgang zu nehmen ist.
-
Es
soll deutlich werden, dass in einer Ausführung der Informationsaustausch 1110 zur
Bedienerschnittstelle 1118 einfach Prüfdaten liefert (z. B. eine
mittlere und/oder Stan dardabweichung der fünfzig in jüngster Zeit durchgeführten Messungen
der Überlappung
zwischen Befestigungsteilen 82, 84), und die Bedienerschnittstelle 1118 die
Daten mit einem oder mehreren Sollwerten vergleicht und bestimmt,
was anzuzeigen ist und wie es anzuzeigen ist, ob ein Warnzustand
ausgelöst
wird, ob die Daten zu filtern sind, ob eine Fehlerbehebung erforderlich
ist und so weiter. In einer anderen Ausführung führt der Informationsaustausch 1110 jedoch
eine oder mehrere der oben erwähnten
Bestimmungen durch und lässt
einfach einen Parameter oder eine Anweisungsnachricht an die Bedienerschnittstelle 1118 durch,
die danach diejenige anzeigt, die vom Informationsaustausch 1110 angewiesen
wurde. Obwohl bevorzugt wird, jedes hergestellte Produkt zu prüfen, kann
das oben erwähnte
automatisierte Fehlerbehebungssystem jedoch effektiv eingesetzt
werden, indem eine Stichprobenmenge wie die auf einem statistischen
Stichprobenplan basierende eingesetzt wird.
-
13A und 13B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren (allgemein durch Bezugszeichen 1550 angegeben)
der Bereitstellung von Prozessinformationen veranschaulichen, das
zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem wie dem
in 4 und/oder 12 dargestellten
geeignet ist. Spezieller stellt 13A in
einem logischen Ablaufformat ein Verfahren dar, um einer Bedienungsperson
Prozessinformationen in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. Ein solches
Verfahren ist geeignet zur Verwendung in Verbindung mit einer Fertigungslinie,
die Verbundstoffprodukte wie aufsaugende Kleidungsstücke aus
dem aufeinander folgenden Hinzufügen
von Einzelteilen herstellt. Im Informationsblock 1552 prüft ein Prüfsystem (oder
eine Vielzahl von Prüfsystemen
wie die in 4 oder 12 dargestellten) einen oder mehrere Gesichtspunkte
von wegwerfbaren aufsaugenden Kleidungsstücken, die während eines Produktionsablaufes
hergestellt werden. Danach liefert das Prüfsystem im Informationsblock 1554 einen
Prüfparameter,
der eine Eigenschaft des geprüften
Einzelteils angibt. Zum Beispiel liefert das Prüfsystem vorzugsweise einen
Zahlenwert der Überlappungsgröße, die
in jeder geprüften
Trainingshose erfasst wird, wenn das Prüfsystem so ausgelegt ist, dass
es eine Überlappungsgröße zwischen
Befestigungsteilen 82, 84 der während eines
Produktionsablaufes hergestellten Trainingshose 20 prüft. In den
Informationsblöcken 1556, 1558 erhält ein Informationsaustausch
(z. B. Informationsaustausch 1110) die vom Prüfsystem
bereitgestellten Prüfparameter
und speichert diese. Wie im Informationsblock 1558 angegeben
ist, berechnet der Informationsaustausch in einer Ausführung die
mittlere und Standardabweichung einer gesammelten Vielzahl von Prüfparametern, die
einer Vielzahl von geprüften
Produkten entsprechen (z. B. die fünfzig in jüngster Zeit geprüften Produkte).
-
Die
Informationsblöcke 1557 und 1560 sollen
veranschaulichen, dass Prüfdaten
an einem oder mehreren Punkten im Verfahren und basierend auf verschiedenen
Filterkriterien gefiltert werden können. Zum Beispiel ignoriert
der Informationsaustausch in einer Ausführung die Prüfparameter
(oder lässt
sie unberücksichtigt),
die aus einem Bereich akzeptabler Werte herausfallen, was anzeigt,
dass der Prüfparameter
verdächtig ist. Ähnlich kann
der Informationsaustausch Daten von Prüfparametern ignorieren, wenn
das Prüfsystem
anzeigt, dass ein Prüfungsfehler
in Bezug auf die Daten aufgetreten ist. In einer weiteren Ausführung tritt
dieses Filtern anderswo auf, wie z. B. an der Bedienerschnittstelle 1118.
-
Im
Informationsblock 1562 werden ein oder mehrere Prozessanzeigeparameter
auf der Basis der Prüfdaten
bestimmt. Der (die) Prozessanzeigeparameter geben an, welche Informationen
einer Bedienungsperson, z. B. auf der Bedienerschnittstelle 1118 (Informationsblock 1564, 1566),
angezeigt werden sollen. Solche Informationen umfassen numerische
und/oder grafische Anzeigen der Prüfparameter, Anzeigen der mittleren und/oder
Standardabweichung der gesammelten Vielzahl von Prüfparametern,
Vergleiche mit einem oder mehreren Sollwerten, Warnanzeigen und
Nachrichten, Empfehlungen zur Fehlerdiagnose (z. B. Korrekturvorgänge und
automatisierte Korrekturreaktionen) und so weiter. In einer Ausführung bestimmt
die Prozessinformationsanzeige den Prozessanzeigeparameter. In einer
anderen Ausführung
legt die Bedienerschnittstelle 1118 den Prozessanzeigeparameter
fest.
-
13B veranschaulicht des Weiteren in Form eines
Ablaufdiagramms beispielhafte Methoden zur Bereitstellung von Warn-
und Fehlerdiagnoseanzeigen (Informationsblöcke 1570, 1580).
Mit Bezug zuerst auf die Bereitstellung von Warnanzeigen werden
im Informationsblock 1572 die Prüfdaten mit einem Sollwert verglichen.
Dies umfasst sowohl das direkte Vergleichen der Prüfparameter
als auch das Vergleichen von daraus abgeleiteten Informationen einschließlich mittlere
Abweichung und Standardabweichung sowie Anzeigeparameter. Wenn die
Prüfdaten
im Vergleich zum Sollwert inakzeptabel sind, wird im Informationsblock 1574 ein Alarmzustand
ausgelöst.
Wenn zum Beispiel ein spezieller Posten von Prüfdaten zu einem Grenzwert strebt, kann
die Bedienungs person in Kenntnis gesetzt werden, so dass er/sie
einen Korrekturvorgang vornehmen kann, bevor man auf den Grenzwert
trifft.
-
Weil
die gegenwärtige
Methode in Verbindung mit einem System genutzt werden kann, das
eine große Vielzahl
von Einzelteilen prüft,
ist es möglich,
dass mehrere Warnungen gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig ausgelöst werden.
Folglich werden für
die Warnungen im Informationsblock 1576 Prioritäten entsprechend
der Wichtigkeit gesetzt. Zum Beispiel würde eine einen kritischen Ausfall
anzeigende Warnung Prioritäten
gegenüber
einer Warnung haben, die anzeigt, dass eine Einzelheit zu einem
Grenzwert strebt.
-
Als
weiteres Beispiel wird das System so programmiert, um für Warnungen
Prioritäten
zu setzen, die der Folge von beim Herstellen des Produktes einbezogenen
Fertigungsschritten entsprechen. Ein spezielleres Beispiel schließt die Alarmierung
in Verbindung mit der Herstellung von vorbefestigten Trainingshosen
ein. In einer Ausführung
eines solchen Beispiels basiert die Alarmierung im Allgemeinen auf
der Folge von Schritten zur Gestaltung einer Trainingshose. Diese
Lösung
wandelt sich basierend auf der Stelle von Prüfpunkten entlang des Fertigungsprozesses
in Alarmierung um. Spezieller und immer noch mit Bezug auf das Beispiel
von vorbefestigten Trainingshosen werden die Befestigungsteile 82, 84 der
Trainingshose 20 an die Seitenstreifen 34, 134 angelegt.
Wären beide
Seitenstreifen 34, 134 und Befestigungsteile 82, 84 an
eine falsche Stelle gelegt, würden
den Warnungen Prioritäten
gesetzt in der Größenordnung
einheitlicher Arbeitsgänge
im Hosenherstellungsprozess. Folglich würde die Warnung für die Lage
der Seitenstreifen 34, 134 programmiert werden,
um eine höhere
Priorität
als die Warnung für
eine Lage der Befestigungsteile 82, 84 zu haben,
weil Seitenstreifen im Hosenherstellungsprozess früher angelegt
werden.
-
An
diesem Punkt ist noch ein weiteres Beispiel aufschlussreich, das
die Herstellung von vorbefestigten Trainingshosen einbezieht. Zur
Warnung bei einer Lage des Hakens 84 in Querrichtung (CD)
relativ zu dem Seitenstreifen 34 wird das Programm in folgender
Reihenfolge zu prüfen
haben: die Trennung der Innenkante des Seitenstreifens 34,
die Breite von jedem der Seitenstreifen 34 und anschließend der
Abstand von der Innenkante des Hakens 84 zur Außenkante
des Seitenstreifens 34. Entsprechend prüft das Warnprogramm zur Warnung
bei einer Anordnung des Hakens 84 in Maschinenrichtung
(MD) in folgender Reihenfolge: Anordnung der Seitenstreifen in Maschinenrichtung
rela tiv zur aufsaugenden Einheit 44, Lage der Streifen
in Maschinenrichtung im Verhältnis
zueinander, die Hakenlänge
und schließlich
die Anordnung des Hakens in Maschinenrichtung relativ zur Kante
des Seitenstreifens. In diesen Fällen,
wenn alle dieser Prüfungen
zur Anzeige einer fehlerhaften Anordnung führen, setzt das Programm den
Warnungen Prioritäten,
um über
die erste Fehlerprüfung
zuerst und die letzte Fehlerprüfung
zuletzt zu warnen.
-
Informationsblock 1578 gibt
an, dass die Warnanzeigen eine von zahlreichen Formen annehmen können. In
einer einfachen Form ist die Warnung nur eine Anzeige auf einem
der Bedienerschnittstelle 1118 zugeordneten Display. Andere
Anzeigen umfassen hörbare
Warnungen, aufleuchtende Lampen und/oder Warnnachrichten, die an
die elektronische Ausrüstung
wie zum Beispiel Telefone, Mobiltelefone, Funkrufempfänger, Computer
(z. B. e-Mail) und so weiter gesendet werden.
-
Mit
Bezug noch auf 13B bezieht sich der Informationsblock 1580 auf
ein Verfahren der Bereitstellung einer Antwort der automatisierten
Fehlerbehebung. Im Informationsblock 1582 werden die Prüfdaten mit einem
Sollwert verglichen. Dies kann sowohl das direkte Vergleichen der
Prüfparameter
als auch das Vergleichen von daraus abgeleiteten Informationen beinhalten.
Vorzugsweise wird der Vergleich entweder in einem Informationsaustausch
(z. B. Informationsaustausch 1110) oder einem Computer
mit Bedienerschnittstelle (z. B. Bedienerschnittstelle 1118)
vorgenommen. Zeigt der Vergleich einen Fehlerzustand an (z. B. eine
Fehlausrichtung von Teilen), wird der Bedienungsperson auf einem
der Bedienerschnittstelle 1118 (Informationsblock 1586)
zugeordneten Display ein Korrekturvorgang angezeigt. Alternativ
dazu oder zusätzlich
zu der Anzeige eines Korrekturvorgangs wird eine automatische Reaktion
wie die Einstellung von Maschinen-Sollwerten oder ein Steuerbefehl
der Fördereinrichtung
ausgelöst.
-
Die
Bereitstellung von Fehlerbehebungsreaktionen und/oder Warnanzeigen
kann auch dadurch erreicht werden, dass zwischen Prüfparametern
und Maschineneinstellungen Beziehungen bestimmt werden. Zum Beispiel
können
durch das Prüfsystem
ein oder mehrere Einzelteileigenschaften automatisch bestimmt werden,
nachdem eine Ausführung
des gestalteten Verbundstoffproduktes geprüft wurde. Die Einzelteileigenschaft
wird durch ein System wie der Informationsaustausch 1110 erhalten,
der außerdem
eine dem Gestaltungsprozess zugeordnete Maschineneinstellung festlegt.
Wenn die Einzel teileigenschaft aus akzeptablen Grenzwerten herausfällt (z.
B. wie im Informationsblock 1582 von 13B festgelegt), kann der Informationsaustausch
die Empfehlung zur Fehlerbehebung (siehe Block 1584 von 13B) als Funktion einer erkannten Beziehung zwischen
der Eigenschaft des Einzelteils und der festgelegten Maschineneinstellung
bestimmen. Eine solche Fähigkeit
kann genutzt werden, um Beziehungen zwischen einer Einzelteileigenschaft
und einer oder mehreren Maschineneinstellungen (einschließlich Einstellungen
von mehreren Maschinen) sowie zwischen mehreren Einzelteileigenschaften
und mehreren Maschineneinstellungen zu bestimmen. Zum Beispiel kann
die Einstellung des Maschinenvakuums und/oder Abblasseinstellung
auf eine oder mehrere geprüfte
Einzelteileigenschaften bezogen werden, um einen Fehlerbehebungsvorgang
zu bestimmen und/oder zu genau bestimmen. In dem eine wieder befestigbare
Trainingshose als Beispiel genutzt wird, kann der Informationsaustausch 1110,
wenn ein Problem der Hakenschnittlänge erfasst wird (z. B. im
Informationsblock 1582 von 13B)
prüfen,
um nachzusehen, ob sich die zugeordnete Vakuumeinstellung innerhalb
eines erwarteten Bereiches befindet. Folglich kann eine Beziehung
zwischen dem Problem der Hakenschnittlänge und dem Vakuumsollwert
der Bedienungsperson nachgewiesen werden, und/oder die Vakuumeinstellung
kann automatisch in einer Richtung eingestellt werden, die bestimmt
wurde, um das erfasste Problem der Hakenlänge zu vermindern.
-
14 ist ein logisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren
darstellt, um automatisierte Fähigkeit
der Fehlerbehebung (im Allgemeinen durch Bezugszahl 1600 angegeben)
zu bewirken, das zur Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem
wie das in 4 und/oder 12 dargestellte geeignet ist. Insbesondere ist
das Verfahren 1600 zur Verwendung in Verbindung mit einem
Fertigungsprozess geeignet, bei dem zumindest eine Maschine bei
einem Sollwert arbeitet und wegwerfbare aufsaugende Kleidungsstücke aus
einer aufeinander folgenden Zugabe von Einzelteilen während eines
Fertigungsablaufes herstellt. Im Informationsblock 1602 prüft ein Prüfsystem
(z. B. ein oder mehrere der in Verbindung mit 4 oder 12 dargestellten und beschriebenen Prüfsysteme)
einen ersten Gesichtspunkt von im Wesentlichen allen Kleidungsstücken, die
hergestellt werden und stellt einen ersten Prüfparameter bereit, der mit
einem geprüften
Kleidungsstück
in Wechselbeziehung steht. Zum Beispiel prüft das Prüfsystem 1502 in 12 ein Verbundstoffgewebe 1504, das durch
die Fügung
von Gewebeteilen 1508, 1510 gebildet ist und erfasst
eine Messung der Ausrichtung der Einzelteile 1508, 1510.
Im Informationsblock 1604 wird ein zweiter Gesichtspunkt
des hergestellten Produkts geprüft
und ein zweiter Prüfparameter
bereitgestellt.
-
Indem
wieder 12 als Beispiel genutzt wird,
umfasst das Prüfsystem 1520 ein
Ganzprodukt-Bilderkennungssystem zum Prüfen des endgültig zusammengesetzten
Produktes, in diesem Fall eine Kindertrainingshose (Bezugszahl 1522 in 12) mit einem wieder befestigbaren Befestigungssystem 80 (siehe 1). Das
Prüfsystem 1520 ist
vorzugsweise in der Lage, eine Vielzahl von Punkten/Charakteristiken
von jeder produzierten Trainingshose (oder eine statistische Stichprobenmenge
von jedem hergestellten Produkt) zu erfassen. Zum Beispiel kann
das Prüfsystem 1520 das
Endprodukt 1522 prüfen,
um festzustellen, ob der Teil dieses Produktes, das aus Verbundgewebe 1504 gebildet
wurde, genau ausgerichtet ist. Auf der Basis der ersten und zweiten
Prüfparameter
bestimmt ein logisches System (z. B. eine Logik, die entweder im
Informationsaustausch 1110, der Bedienerschnittstelle 1118 oder
sonst wo liegt), ob ein Korrekturvorgang erforderlich ist.
-
Vorteilhaft
ist, dass durch Verwendung von Prüfdaten von mehr als einer Prüfquelle
die Logik die Quelle möglicher
Probleme besser lokalisieren kann. Wenn zum Beispiel der durch das
Prüfsystem 1502 (12) angegebene Prüfparameter sich auf ein vorgegebenes
Produkt (oder Gruppe von Produkten) bezieht, keine Fehlausrichtung
in Bezug auf Einzelteile eines Verbundgewebeteils 1504 anzeigt,
das Prüfsystem 1520 jedoch einen
Ausrichtungsfehler im Endprodukt (oder Gruppe von Produkten) erfasst,
kann das Logiksystem bestimmen, dass es am wahrscheinlichsten ist,
dass das Problem stromabwärts
vom Fügungsprozess 1506 aufgetreten
ist.
-
Mit
Bezug noch auf 14 geben die Informationsblöcke 1608 und 1610 an,
dass in einer Ausführung die „noch nicht
ausgewerteten" Prüfdaten gesammelt
sind. Es werden mathematische Charakteristiken der gesammelten Daten
berechnet (z. B. Mittelwerte und Standardabweichungen), und es sind
diese mathematischen Charakteristiken, die durch das Logiksystem
analysiert werden, um zu bestimmen, ob ein Korrekturvorgang erforderlich
ist. Es soll deutlich werden, dass die Nutzung von Daten aus einer
Vielzahl von Prüfereignissen
die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass ungewollte Fehler und/oder
fehlerhafte Ablesungen einen Korrekturvorgang auslösen werden.
Es soll auch deutlich werden, dass die Verwendung von Daten aus
einer Vielzahl von Prüfereignissen
eine Warnmeldung basierend auf einer Schwankung von geprüften Ereignissen
anstelle oder zusätzlich
zur Alarmierung, die auf einer Abweichung vom Sollwert basiert,
zulässt.
-
Sobald
ein Korrekturvorgang bestimmt/ausgelöst ist (Informationsblock 1612),
schreitet das Verfahren zum Informationsblock 1614 weiter
und stellt der Bedienungsperson eine Anzeige des Korrekturvorganges
bereit (z. B. auf der Bedienerschnittstelle 1118) und/oder
leitet im Informationsblock 1616 eine automatische Sollwerteinstellung
ein (steuert z. B. eine Fördereinrichtung
oder stellt einen Schneidvorgang ein).
-
An
diesem Punkt ist es aufschlussreich zu bemerken, dass das hier offenbarte
und beschriebene Informationsaustauschkonzept eine leistungsfähige Neuerung
dahingehend zur Verfügung
stellt, dass es die Fähigkeit
möglich
macht, mehrere Datenpunkte miteinander in Beziehung zu setzen, ob
diejenigen Datenpunkte von einem einzelnen Prüfsystem, mehreren Prüfsystemen
oder anderen auf die Herstellung bezogene Datenbanken (z. B. Ausgangsmaterialdaten,
Daten von Ausschuss/Verzögerung,
Qualitätsdaten,
Sollwertdaten der Maschine und/oder Daten der Lagegenauigkeit) stammen.
Somit ist das Erhalten von Daten von mehreren Stellen möglich, jedoch
nicht entscheidend. Mit anderen Worten, es ist zuerst wichtig, die
gewünschten
Daten (z. B. Prüfdaten)
zu erhalten, und dann wichtig, die erhaltenen Datenpunkte für Zwecke
einer Entscheidungsfindung zu verarbeiten. In dieser Hinsicht erleichtert
der Informationsaustausch ein Expertensystem, das programmiert ist,
um einem logischen analytischen Prozess zu folgen (von menschlichen
Experten entwickelt). Vorteilhaft ist, dass die Verwendung von Computerprozessoren
die Leistungsfähigkeit
der notwendigen Berechnungen, Vergleiche und logischen Abschätzungen
hinsichtlich einer großen
Anzahl von Datenpunkten erheblich schneller als menschlich möglich berücksichtigt.
-
Wieder
mit Bezug auf 12 wird ein Funktionsbeispiel
beschrieben, welches auf der Herstellung von Trainingshosen basiert.
In diesem Beispiel wird angenommen, dass es wünschenswert ist, aus der Sicht
von Qualität
Produkte auszusortieren, bei denen der Haken 84 nicht innerhalb
eines bevorzugten Abstandes von einer Kante des Seitenstreifens 34 nahe
der Beinkante der Trainingshose 20 gelegt ist.
-
Das
Anzeigen des genauen Korrekturvorgangs einer mit der Herstellung
des Produktes verbundenen Bedienungsperson kann Verarbeitungsinformationen
von mehr als einem Prüfsystem
enthalten. In der dargestellten Ausführung erfasst ein erstes maschinelles
Bilderkennungssystem 1502 die Anordnung der Seitenstreifen 34 und 134 in
Bezug auf einige andere Teile der gestalteten Hose wie zum Beispiel
die aufsaugende Einheit 44 und vorzugsweise aus einer Vielzahl
von Prüfereignissen.
Durch Verwendung einer Vielzahl von Prüfereignissen ist es möglich, einen
durchschnittlichen Wert zu erhalten (z. B. die fünfzig in jüngster Zeit stattgefundenen
Prüfereignisse).
Ein zweites maschinelles Bilderkennungssystem 1512 wird
positioniert, um jede an der Position 1514 hergestellte
Trainingshose zu prüfen,
nachdem das Befestigungsteil 84 zu den Seitenstreifen hinzugefügt wurde
(durch Befestigungssystem-Anwendungsprozess 1516). Das
zweite maschinelle Bilderkennungssystem erfasst zum Beispiel 1512 eine
Messung der Länge
des Befestigungsteils 84 entlang der Längsachse 48. Das gleiche
Prüfsystem 1512 kann
auch verwendet werden, um eine Position des Befestigungsteils 84 relativ
zu der Kante des Materials des Seitenstreifens 34 an einer
Position nahe der Beinöffnung der
zusammengesetzten Hose zu erfassen. Ein drittes maschinelles Bilderfassungssystem 1520 wird
positioniert, um die Länge
entlang der Längsachse 48 des
Seitenstreifens 84 zu messen. Die Messungen von einer oder
mehreren dieser Vielzahl von Prüfereignissen
an jedem Prüfsystem
(1502, 1512 und 1520) kann zu einem Computersystem
(z. B. Informationsaustausch 1110) geleitet werden, das
in der Lage ist, Mittelwerte und Standardabweichungen der gesammelten
Daten zu berechnen, die berechneten Werte mit Sollwerten und/oder
Qualitätsgrenzen
zur Bestimmung von schadhaften Teilen in Prozent zu vergleichen
und zu bestimmen, ob eine beliebige der von den drei Prüfsystemen
vorgenommenen vier Messungen aus den Qualitätsgrenzen heraus fällt. In
einer Ausführung
setzt ein dem Informationsaustausch 1110 zugeordnetes Logiksystem
für die
oben angegebenen vier Messungen Prioritäten in der folgenden Reihenfolge:
(1) Anordnung des Seitenstreifens in Maschinenrichtung (MD); (2)
Länge des
Befestigungsteils (z. B. Haken); (3) Anordnung des Befestigungsteils
(Haken) relativ zum Seitenstreifen; und (4) Länge des vorderen Streifens.
Wenn die Anordnung des Seitenstreifens in der Maschinenrichtung
nicht korrekt ist, wird die Anordnung in einer zur Korrektur der
Anordnung in Maschinenrichtung ausgewählten Richtung stufenweise
eingestellt. Wenn die Anordnung in Maschinenrichtung zufrieden stellend
ist, dann wird die Hakenlänge
bei Bedarf analysiert und korrigiert. Wenn die Hakenlänge zufrieden
stellend ist, wird die Anordnung des Hakens in Maschinenrichtung
analysiert, und wenn sie nicht korrekt ist, könnte das Warnsystem ausgelöst werden,
um auf einen Korrekturvorgang hinzuweisen. Wenn die Anordnung des
Hakens in Maschinenrichtung zufrieden stellend ist, dann wird die
Länge des
vorderen Streifens analysiert. Wenn diese Messung nicht zufrieden
stellend ist, kann die Produktabschnittsektion der Maschine stufenweise
eingestellt werden (entweder automatisch und/oder dadurch, dass
der Bedienungsperson ein Korrekturvorgang bekannt gegeben wird),
um diese Länge
des vorderen Streifens zu korrigieren. Wenn alle vier dieser Prüfungen „durchlaufen" sind, wird der Haken
als korrekt angeordnet betrachtet, und die Hose wird nicht aussortiert.
-
An
diesem Punkt ist es aufschlussreich, noch ein weiteres Beispiel
der Leistung der gegenwärtig
offenbarten Systeme und Verfahren nachzuweisen, um Daten aus einer
Vielzahl von Systemen und Informationsquellen miteinander in Beziehung
zu bringen. Die Informationen von Mehrkamera-Prüfsystemen (z. B. Prüfsystem 1104 von 4A) können
kombiniert werden, um automatisch die Stellen von verschiedenen
Teilen eines durch die aufeinander folgende Zugabe von Einzelteilen
gebildeten Verbundstoffprodukts wie eine Kindertrainingshose darzustellen.
Ein Beispiel einer solchen Fähigkeit
umfasst das Steuern der Anordnung der letzten Trennung, die als
Länge eines
Stirnverschlusses gemessen wird, indem Informationen von drei Bilderkennungssystemen
genutzt werden: (1) ein Bilderkennungssystem am Produkt-Montageband;
(2) ein Ganzprodukt-Bilderkennungssystem und (3) ein Befestigungs-Bilderkennungssystem.
Das Bilderkennungssystem am Produkt-Montageband kann verwendet werden,
um eine Längsanordnung
der vorderen Kante des Seitenstreifens relativ zu der hinteren Kante
eines aufsaugenden Polsters (siehe aufsaugende Einheit 44 von 1 bis 3)
zu steuern. Diese Lösung
gewährleistet,
dass der Seitenstreifen an einer genauen Stelle in Längsrichtung
des herzustellenden Produktes, in diesem Fall eine Trainingshose,
gelegt ist. Als Nächstes
misst die Kamera des Ganzprodukt-Prüfsystems die Länge in Längsrichtung
von der vorderen Kante des Seitenstreifens zur hinteren Kante des
Seitenstreifens am Beinausschnitt. Drittens kann die letzte Trennung
gesteuert werden, indem die Länge
des vorderen Streifens in Längsrichtung
an der Kamera des Befestigungs-Bilderkennungssystems
gemessen wird. Mit dem Wissen, dass der Streifen die korrekte Länge ist
und sich in der genauen Lage relativ zum Polster befindet, ist es
möglich,
die letzte Trennung an der richtigen Stelle anzuordnen, die durch
die Länge
des vorderen Streifens gemessen wird, und zu interpolieren, dass
der Stirnverschlusses die genaue Länge ist. Vorteilhaft ist, dass
der Informationsaustausch 1110 in einer Ausführung diese
Berechnungen durchführt,
um die relativen Messungen einer Bedienungsperson anzuzeigen. Weil
es kein durchführbares automatisches
Verfahren zum direkten Erfassen der Länge des Stirnverschlusses gibt,
kann der Prozess-Informationsaustausch 1110 außerdem die
auf den gemessenen Daten basierenden mathematischen Berechnungen
durchführen,
um durch Überlagerung
zu bestimmen, ob der Stirnverschluss bewegt werden muss. Mit diesen
Informationen kann die Bedienungsperson bei Bedarf eine Einstellung
vornehmen oder es kann eine automatische Einstellung ausgelöst werden.
Mit anderen Worten, das Prüfsystem 1104 erfasst
die relative Anordnung von ersten und zweiten Einzelteilen sowie
von zweiten und dritten Einzelteilen. Der Informationsaustausch 1110 leitet
die relative Anordnung der ersten und der dritten Einzelteile aus
der relativen Anordnung der ersten und zweiten Einzelteile und aus
der relativen Anordnung der zweiten und dritten Einzelteile ab.
Der Informationsaustausch 1110 nutzt die abgeleitete relative
Anordnung der ersten und dritten Einzelteile zur Führung der
ersten oder dritten Einzelteile.
-
Das
Folgende sind Beispiele zur Ableitung der Anordnung von Einzelteilen
und Nutzung der abgeleiteten Informationen zur Führung einer Systemsteuerung
oder zur Steuerung ihrer Funktionsweise. In einem allgemeineren
Fall würde
das Prüfsystem
die relative Anordnung von ersten und zweiten Einzelteilen sowie von
zweiten und dritten Einzelteilen erfassen. Als Reaktion darauf würde das
Informationsaustauschsystem die relative Anordnung der ersten und
dritten Einzelteile von der relativen Anordnung der ersten und zweiten Einzelteile
sowie von zweiten und dritten Einzelteilen ableiten. Das Informationsaustauschsystem
würde die abgeleitete
relative Anordnung der ersten und dritten Einzelteile zur Führung der
ersten oder dritten Einzelteile nutzen. In einem speziellen Fall
erfasst eine stromaufwärts
befindliche Sucherkamera eine Lage von Einzelteil 1 relativ zum
Einzelteil 3 (beide auf der Bahn 1). Nach einem Fügungsprozess
erfasst eine stromabwärts
befindliche Sucherkamera eine Lage von Einzelteil 2 relativ zum
Einzelteil 3. In diesem Beispiel kann das Einzelteil 1 von der stromabwärts befindlichen
Kamera nicht gesehen werden, weil sie sich unter dem Einzelteil
2 befindet. Jedoch ist die Anordnung von Einzelteil 1 relativ zum
Einzelteil 2 eine interessierende Eigenschaft. Das System leitet
die Anordnung von Einzelteil 1 relativ zum Einzelteil 2 ab, indem
mathematische Operationen an den Messungen des Bilderkennungssystems
ausgeführt
werden, die durch die stromaufwärts
und stromabwärts
befindlichen Kameras vorgesehen sind; z. B. kann dadurch, dass man
die Anordnung von Einzelteil 1 relativ zum Einzelteil 3 und von
Einzelteil 2 relativ zum Einzelteil 3 kennt, die Anordnung von Einzelteil 1
relativ zum Einzelteil 2 abgeleitet werden.
-
Es
soll deutlich werden, dass die hier offenbarten Systeme und Verfahren
einschließlich
derjenigen, die auf das Anzeigen von Informationen, Warnsignal geben
und Fehlerbehebung gerichtet sind, auf Daten basieren können, die
mit dem Prüfen
von einem oder mehreren, einem oder mehreren zu gestaltenden Produkten zugeordneten
Einzelteilen verbunden sind, sowie auf Daten basieren können, die
mit dem Prüfen
von mehreren Aspekten eines einzelnen Einzelteils verbunden sind
(z. B. die Verwendung mehrerer Bilderkennungssysteme, um die Anordnung
eines Einzelteils zu prüfen).
-
Aus
den vorhergehenden Beispielen soll des Weiteren erkannt werden,
dass Warnmeldungsanzeigen und Vorgängen von Fehlerbehebung/Sollwertänderung
(einschließlich
derjenigen, die automatisiert sind und derjenigen, die einer Bedienungsperson
auf einem Bedienerdisplay angezeigt werden) vorzugsweise Prioritäten gesetzt
werden. Zum Beispiel ist es vorzuziehen, Warnmeldungsanzeigen in
einer logischen Reihenfolge vorzunehmen. Vorzugsweise wird die Reihenfolge
vom Standpunkt der Wichtigkeit gewählt. Eine Möglichkeit zum Organisieren
von Warnmeldungen und/oder Fehlerbehebungsvorgängen ist durch Reihenfolge
des Auftretens. Besser werden jedoch Warnmeldungen und Fehlerbehebungsvorgängen Prioritäten gesetzt
durch logische Wichtigkeit hinsichtlich ihrer entsprechenden Beziehung
zu einer Arbeitsfolgequelle des Zustandes, der am wahrscheinlichsten
ist, der zu dem Warn- oder Fehlerbehebungsvorgang führt. Wenn
zum Beispiel eine Messungsanomalie an mehreren Punkten während eines
schnellen Gewebeumwandlungsprozess erfasst wird, kann es besser
sein, einem beliebigen Warn- oder Fehlerbehebungsvorgang Priorität in Prozessreihenfolge
zu setzen (d. h. der erste Erfassungspunkt, der einer Arbeitsfolgequelle
am nächsten
ist). Es können
andere logische Prioritätsschemen
mit dem Nutzen der vorliegenden Offenlegung vorteilhaft eingesetzt
werden.
-
BEISPIELHAFTE ANZEIGEN
-
15 bis 19A veranschaulichen
beispielhafte Displayinformationen für die Anzeige auf einer einem
Fertigungsprozess zugeordneten Bedienerschnittstelle. Die dargestellten
Beispiele konzentrieren sich auf die Herstellung von vorbefestigten
Trainingshosen wie die Trainingshose von 1 bis 3. 15 veranschaulicht einen beispielhaften Anzeigeschirm,
der auf der oben beschriebenen, von Wonderware Corporation erhältli chen
Wonderware® Factory-SuiteTM 2000 basiert. Wie in 15 dargestellt ist, wurde ein Anzeigeschirm 2000 so
gestaltet und eingerichtet, um Funktionen zu entsprechen, die mit
der Herstellung von Trainingshosen 20 verbunden sind.
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Um
den Anzeigeschirm 2000 herum normalerweise im Uhrzeigersinn
verlaufend, wird darauf eine Vielzahl von Optionen angezeigt, die
es der Bedienungsperson ermöglicht,
die Informationsart für
eine Anzeige auszuwählen.
Bei 2002 ist eine Option der Prüfung eines vollständigen Produkts
(FPI) angegeben. In dem dargestellten Beispiel bewirkt das Auswählen der
FPI-Option 2002 eine Anzeige von Prüfdaten von einem Bilderkennungssystem
zur Prüfung
von vollständigen
Produkten (z. B. System 1512 von 12). 19A veranschaulicht eine beispielhafte Anzeige
von Ganzprodukt-Prüfinformationen
eines Befestigungssystems, das einer wieder befestigbaren Kindertrainingshose
zugeordnet ist, wie sie auf einer Bedienerschnittstelle angezeigt werden. 19A stellt ein Beispiel von Informationen bereit,
die in Verbindung mit der FPI-Option 2002 angezeigt werden.
Die nächste
Option 2004 ermöglicht
die Anzeige von Daten, die sich auf den Prozess eines Applikationsgerätes beziehen,
was nachstehend in Verbindung mit 20 und 21 erörtert
werden wird. Die Anzeigeoption 2006 ermöglicht die Anzeige von Messungen
zeilenförmiger
PAC-Abtastung. Im vorliegenden Beispiel umfasst das PAC-Zeilenabtastungs-Prüfsystem
(z. B. Prüfsystem 1502 von 12) eine Kamera, die an einer Position angeordnet
ist, bevor die äußere Abdeckung
der Trainingshose 20 aufgebracht wird, und die Einzelteilkanten
und Anordnung erfassen kann, die sonst verborgen wären oder
durch die Anordnung der äußeren Abdeckung
schwieriger zu prüfen
wären.
Die Option 2008 ermöglicht
die Anzeige eines Prüfsystems, um
das Befestigungssystem 80 zu prüfen (z. B. Prüfsystem 1520 von 12). Die Anzeigeoption 2010 ermöglicht die
Anzeige von so genannten „Einblick-Messungen". Diese Messungen
beziehen sich insbesondere auf Messungen eines Cognex Insight® 3000
Bilderkennungssystems, sollen jedoch beispielhaft sein zu den anderen
Prüfsystemen,
die dem gesamten Informationssystem zugeordnet sind. Die Anzeigeoption 2012 ermöglicht eine
Anzeige von „Schnellprüfdaten". Der Schnellprüf-Anzeigeschirm
ist vorzugsweise ausgelegt, um bestimmte kritische Werte für das in
Frage kommende Produkt anzuzeigen. In diesem Fall wird die Schnellprüf-Anzeige
so konfiguriert, um Messungen anzuzeigen, die Aussortierungen von
Produkten auslösen.
Außerdem
können
Messungen angezeigt werden, die am meisten Bedienereinstellungen
erforderlich machen (z. B. die typischerweise auf Erfahrung oder
Datenanalyse basieren). Anders ausgedrückt bewirkt die Schnellprüfanzeige die
bequeme Anzeige von Informationen, die oftmals von sehr hoher Wichtigkeit
für eine
Bedienungsperson sind wie Informationen, die eine Fehlerbehebung
von Ereignissen hoher Aussortierung unterstützen. Vorteilhaft ist, dass
ein solcher Anzeigeschirm Zeit spart, indem die Anzahl von Anzeigen,
die eine Bedienungsperson überwachen
muss, reduziert wird (d. h. er zeigt Informationen, die auf anderen
Bildschirmen verfügbar
sein können,
in einer einzigen hoch organisierten Art und Weise an).
-
Die
Anzeigeoption 2014 ermöglicht
die Anzeige von Empfehlungen und/oder Vorgängen der Fehlerbehebung. Die
Anzeigeoption 2016 ermöglicht
die Anzeige von Prozess-Warnmeldungen
und Beobachtungszuständen.
In 15 wird eine Prozess-Warnoption 2016 aktiviert.
Andere Anzeigeoptionen umfassen zum Beispiel eine Option 2018 zum
Zugriff auf eine so genannte PIPE Datenbank. In diesem Beispiel
speichert die PIPE Datenbank die Ausschuss und Verzögerung betreffenden
Daten.
-
Noch
auf 15 Bezug nehmend werden in
der dargestellten Ausführung
die Prozesswarnmeldungen in zwei Kategorien klassifiziert: Prozesswarnmeldungen 2020 und
Prozessüberwachungen 2022.
In diesem Beispiel wird berücksichtigt,
dass Prozesswarnmeldungen eine größere Relevanz für die Bedienungsperson haben
als Prozessüberwachungen.
Folglich ist es geeignet, Farben zu nutzen, um die beiden Kategorien
zu unterscheiden (z. B. Rot für
Warnmeldungen und Gelb für Überwachungen).
-
16 veranschaulicht eine beispielhafte Anzeige
von Informationen, die mit der Auswahl der PAC-Zeilenabtastungsoption 206 verbunden
sind. In diesem Beispiel beziehen sich die Daten auf eine Stichprobengröße (Stapel)
von 50 geprüften
Produkten. Die mittlere und Standardabweichung von verschiedenen Messungen,
die durch das PAC-Zeilenabtastungs-Prüfsystem
vorgenommen werden, werden im Verhältnis zu einem gewünschten
Sollwert angezeigt. 17 veranschaulicht eine beispielhafte
Anzeige von Informationen, die der Auswahl der Schnellprüfoption 2012 zugeordnet
sind. 18 stellt eine beispielhafte
Anzeige von Informationen dar, die der Auswahl der Option 2008 des
Befestigungsprüfsystems
zugeordnet sind. 19 stellt eine beispielhafte
Anzeige von Informationen dar, die der Auswahl der Option 2010 der
Einblickprüfung
zugeordnet sind.
-
STATIONSWEISES VERFOLGEN VON
INFORMATIONEN AN EINER MEHRSTATIONSVORRICHTUNG
-
Mit
Bezug jetzt auf
20 ist in dieser die schematische
Darstellung eines Systems (im Allgemein bezogen auf das Bezugszeichen
2100)
und Verfahrens zum stationsweisen Verfolgen von Fertigungsinformationen
von einer Mehrstationsvorrichtung dargestellt. Zum Beispiel offenbart
das im gemeinsamen Besitz befindliche
US-Patent
Nr. 5 104 116 für
Pohjola eine Mehrstationsvorrichtung zum Drehen und Legen eines
Materialstreifens auf ein Trägermaterial,
so dass der Streifen „flächig gelegt
wird", normalerweise
flach mit einer sich stetig bewegenden Oberfläche.
-
Im
Stand der Technik ist bekannt gewesen, Informationen von einer Vielzahl
von Fertigungsstationen zu verfolgen, wobei jede Station eine unterschiedliche
Funktion in dem Fertigungsprozess ausführt. Es war jedoch allgemein
unbekannt, Bilderkennungssysteme und einen Informationsaustausch
zu nutzen, um Informationen von einer Mehrstationsvorrichtung (hier
manchmal als Mehrfachwiederhol-Anwendungsvorrichtung bezeichnet)
stationsweise zu verfolgen und in Beziehung zu bringen, die die
gleiche Funktion ausführt,
zum Beispiel eine 6-Stationen-Vorrichtung, die die gleiche Funktion
ausführt,
indem aufeinander folgend jede ihrer sechs Stationen verwendet wird,
auf denen sechs aufeinander folgende Produkte hergestellt werden.
-
Ein
spezielles Beispiel einer Mehrstationsvorrichtung ist ein beim Herstellen
von wegwerfbarer aufsaugender Unterwäsche eingesetztes Seitenstreifen-Applikationsgerät. Noch
spezieller nutzt das Seitenstreifen-Applikationsgerät 2102 zwölf auf einem
6-fach-Wiederhol-Applikationsgerät angebrachte
Koordinaten-Einführgeräte (zwei
Koordinateneinführgeräte je Applikationsgerätestation),
um Seitenstreifen auf ein Produktunterteil aufzubringen, wie es
normalerweise sonst hier beschrieben ist. Wie es hier auch beschrieben
ist, werden Merkmalsinformationen von Produkt (oder Prozess), die
jedes während
eines Fertigungsablaufes hergestellte Produkt betreffen, von verschiedenen
Prüfsystemen
gesammelt (in 20 allgemein durch das Bezugszeichen 2104 dargestellt),
einschließlich
derjenigen, die sonst hier veranschaulicht sind. Diese Prüfdaten sind über ein
Netz 1124 (z. B. einen Reflexionsspeichernetzwerk) verfügbar. Der
Rest der Erörterung
von 20 konzentriert sich in erster
Linie auf eine Erörterung
spezieller Beispiele. Es soll verständlich werden, dass diese Erörterung
für beispielhafte
Zwecke vorgesehen ist und nicht in einschränkendem Sinn aufgefasst werden
sollte.
-
Wie
oben erläutert,
ist das Applikationsgerät 2102 in
der dargestellten beispielhaften Ausführung eine 6-Stationen-Vorrichtung
zum Anlegen von Seitenstreifen an die Trainingshose. Wie in 20 gezeigt ist, legt Station 1 des Applikationsgerätes 2102 einen
Seitenstreifen für
ein erstes Produkt A an, das während
eines Abschnitts des Produktionslaufes gestaltet wird. Station 2 des
Applikationsgerätes 2102 legt
einen Seitenstreifen an das nächste
(zweite) Produkt B an, das während
des Produktionslaufes gestaltet wird. Dieser Prozess setzt sich
fort, so dass die Station 6 des Applikationsgerätes 2102 einen
Seitenstreifen an das sechste Produkt, das in Folge gestaltet wurde,
an Produkt F anlegt. Der Prozess setzt sich anschließend fort,
so dass die Station 1 des Applikationsgerätes 2102 einen Seitenstreifen
an das siebente Produkt, das in Folge gestaltet wurde, an Produkt
G anlegt. Mit anderen Worten, jedes Produkt wird durch ein Kennzeichen
bestimmt, in diesem Beispiel ein Großbuchstabe, der seine Position
in der Fertigungsfolge angibt, und eine Zahl die gibt, welche Station
des Applikationsgerätes 2102 den
Seitenstreifen an dieses Produkt anlegt hat.
-
Das
Prüfsystem
2104 bildet
jedes herzustellende Produkt (oder eine Stichprobenmengen davon)
ab und bestimmt zum Beispiel eine Messung des Schräglaufs des
Seitenstreifens. Die Prüfdaten
werden gesammelt und in einer Reihe von Datensammlungs-/Summenspeicher
2110 gespeichert,
die in den Informationsaustausch
1110 einbezogen werden
können.
Wie in der folgenden TABELLE
1 dargestellt ist, entspricht
jeder Speicher einer speziellen Station des Applikationsgerätes
2102. TABELLE 1
Speicher
1 (Station 1) | Speicher
2 (Station 2) | Speicher
3 (Station 3) | Speicher
4 (Station 4) | Speicher
5 (Station 5) | Speicher
6 (Station 6) |
A | B | C | D | E | F |
G | H | I | J | K | L |
M | N | | | | |
-
Vorteilhaft
ist daher, dass die Informationen (in diesem Fall Prüfdaten)
jetzt mit einer speziellen Station der Mehrstationsvorrichtung 2102 in
Beziehung gebracht werden. So können
Probleme (die z. B. Qualität,
Lagegenauigkeit und so weiter betreffen) für eine exakte Station lokalisiert
werden. Zum Beispiel können
Informationen in jedem Speicher direkt angezeigt und/oder mathematische
Manipulationen von Sammlungen dieser Daten angezeigt werden.
-
Es
wird auch in Erwägung
gezogen, die gleichen gesammelten Prüfdaten nutzen zu können, um
unterschiedliche Schlussfolgerungen zu ziehen. Zum Beispiel können die
gleichen Informationen in Speichern von unterschiedlicher Größe gespeichert
werden, um verschiedene Schlussfolgerungen zur Warnung und/oder
Fehlerbehebung zu ziehen. Als ein spezielles Beispiel könnten die
Informationen von dem Seitenstreifen-Applikationssystem in zwei Speicher
geteilt und auf die zwei Wiederholtrennungen, die Teil des Applikationssystems
sind, bezogen werden. Alternativ dazu oder zusätzlich könnten die Informationen in
sechs Speicher geteilt werden, die Probleme an einer speziellen
Applikationsstation nachweisen würden.
Ein weiteres Beispiel betrifft die aufsaugende Unterlage. Beim Ansehen
der zwischen zwei Speichern unterbrochenen Daten könnte jeder
genutzt werden, um ein Problem mit dem aufsaugenden Entbauscher
(zwei Wiederholungen) zu bestimmen, und es könnten elf Speicher verwendet
werden, um ein Problem mit den die Unterlage bildenden Bildschirmen
(elf Wiederholungen) zu bestimmen.
-
21 veranschaulicht eine beispielhafte Anzeige
von Prüfinformationen,
die auf stationsweiser Basis verfolgt werden, in Verbindung mit
dem in 20 dargestellten Beispiel.
Im Beispiel von 21 werden folgende Informationen
für eine
Stichprobenmenge von fünfzig
Produkten, die hergestellt und geprüft wurden, angezeigt: (1) antriebsseitiger
(DS) und auf der Seite der Bedienperson befindlicher (OS) mittlerer
Seitenstreifen-Schräglauf und
Schräglaufabweichung,
korreliert durch Applikationsstation; (2) Berechnungen der mittleren
und Standardabweichung auf Antriebsseite und Bedienpersonseite der
gemessenen Streifenanordnung in Maschinenrichtung relativ zum Polster,
korreliert durch Applikationsstation; und (3) die Anzahl von während der Stichprobenmenge
erfassten fehlenden Seitenstreifen (sowohl Antriebsseite als auch
Bedienpersonseite), korreliert durch Applikationsstation.
-
Es
soll verständlich
werden, dass die Informationen je Station auch in einer Datenbank
(in 20 allgemein durch Bezugszahl 2112 angegeben)
gespeichert werden können,
so dass Stammbeziehungen entwickelt werden können. Zum Beispiel können die
Beziehungen zwischen den Informationen je Station und Ausschuss-/Verzögerungsdaten,
Ausgangsmaterialdaten, Prozesseinstelldaten und/oder Qualitätsdaten
beurteilt werden.
-
Die
hier offenbarten Verfahren und Systeme zum Verfolgen von Informationen
je Station sind auf einen breiten Bereich von Mehrfachwiederholungs-Applikationsvorrichtungen,
abgesehen von der oben beschriebenen 6-Stationen-Vorrichtung, anwendbar.
Zum Beispiel kann ein Mehrfachwiederholungs-Bildschirmapplikationsgerät (z. B.
eine 11-Wiederholungs-Vorrichtung)
in einem Prozess zur Bildung von Polstern genutzt werden, der mit
dem Gestalten von aufsaugenden wegwerfbaren Artikeln (z. B. Trainingshosen)
verbunden ist. Ein 2-Wiederholungs-Entbauscher kann ebenfalls im
Polsterbildungsprozess verwendet werden. Wenn für beide dieser Mehrfachwiederholungsvorrichtungen
Informationen je Station verfolgt werden, können die durch das Prüfsystem 2104 nachgewiesenen
Probleme der 11-Wiederholungsbildschirm-Applikationsvorrichtung
und des 2-Wiederholungs-Entbauschers mit der speziellen Vorrichtung
und vorzugsweise mit einer speziellen Station der Isoliervorrichtung
in Beziehung gebracht/eingekreist werden. Wenn zum Beispiel im für das Polster verwendeten
Prüfsystem 2104 an
einem außerhalb
der elf Produkte (z. B. jedes elfte während eines Fertigungsablaufes
produzierte Produkt) eine Anomalie erfasst wird, ist es wahrscheinlich,
dass damit die 11-Wiederholungsvorrichtung in Verbindung gebracht
wird. Falls jedoch eine Anomalie in jedem anderen Polster erfasst
wird, ist es wahrscheinlicher, dass das Problem auf den Entbauscher
eingekreist werden kann.
-
Es
soll deutlich werden, dass solche Isolierfähigkeiten in Verbindung mit
den sonst hier erörterten
Warnungs- und Fehlerbehebungsfähigkeiten
genutzt werden können.
-
Ein
weiterer Vorteil der hier offenbarten Verfahren und Systeme ist
die Möglichkeit,
Daten von mehreren Systemen in Beziehung zu bringen. Wenn das Prüfsystem 2104 zwei
oder mehrere Prüfsysteme
umfasst (wie die in 12 bestimmten), ist zum Beispiel
das Vergleichen von Messungen aus beiden Systemen hilfreich, um
Probleme besser einzukreisen. Mit Bezug auf 12 sowie 20 umfasst in einer beispielhaften Ausführung ein
erstes Bilderkennungssystem 1502 ein Zeilenabtastprüfsystem
für Produktmontage bänder („PAC"), weil es eine Bildkamera
nutzt, die in der Nähe
des Förderbandes,
wo das Produkt zusammengesetzt wird, montiert ist. An dieser Stelle
ist das Bilderkennungssystem 1502 positioniert, um Bilder
von jedem Produkt zu erhalten, das vor dem Hinzufügen einer äußeren Abdeckeinheit
hergestellt ist. Andere Bilderkennungssysteme (z. B. 1512 und 1520 in 12) werden an aufeinanderfolgenden Positionen
in dem Fertigungsprozess angeordnet. In diesem Beispiel wird angenommen,
dass eine Position der aufsaugenden Einheit 44 stabil ist,
wenn sie durch das PAC-Zeilenabtastbilderkennungssystem (z. B. System 1502)
geprüft
wird, ihre Anordnung jedoch nicht stabil ist, wenn sie durch ein
späteres
Bilderkennungssystem geprüft
wird. Ein Prozessor (zum Beispiel innerhalb des Informationsaustausches 1110),
der von den Prüfsystemen
die Prüfinformationen besitzt,
welche die Position der aufsaugenden Einheit betreffen, kann ein
Logikfilter anwenden und feststellen, dass das die Instabilität verursachende
Problem wahrscheinlich nicht mit der Bildung der aufsaugenden Polstereinheit 44 (die
sich stromaufwärts
von der PAC-Zeilenabtastung befinden würde) in Zusammenhang zu bringen
ist, weil die aufsaugende Einheit 44 an dem PAC-Zeilenabtastsystem
stabil ist, jedoch bei späteren
Prüfungen
nicht stabil ist. Umgekehrt bestimmt das Logikfilter vorzugsweise,
dass das die Instabilität
verursachende Problem wahrscheinlich mit der Bildung der aufsaugenden
Einheit 44 in Verbindung zu bringen ist, wenn die aufsaugende
Einheit 44 im PAC-Zeilenabtast-Prüfsystem nicht stabil ist. Die
Kenntnis solcher Informationen kann wiederum genutzt werden, um
z. B. Warn- und Fehlerbehebungsanzeigen einer Bedienungsperson zur
Verfügung
zu stellen. Sie kann außerdem
auf andere Datenquellen bezogen werden (z. B. Ausgangsmaterial,
Produktivität/Ausschuss/Verzögerung,
Qualität,
Prozesseinstellung und so weiter), um Beziehungen oder potenzielle
Beziehungen wie Datenmuster zwischen Fertigungsproblemen und den
anderen Daten zu bestimmen. Diese Muster können durch einen Informationsaustausch,
eine Bedienerschnittstelle oder manuell durch eine Bedienungsperson
bestimmt werden, die auf ein Display für Informationen schaut, die
sich auf die Muster beziehen, und Berechnungen durchführt.
-
Die
Fähigkeit,
Daten von mehreren Systemen (z. B. Mehrfachprüfsysteme, die ein Produkteinzelteil von
unterschiedlichen Stellen in der Produktionslinie prüfen) in
Beziehung zu bringen, ist besonders wirksam, wenn eine mit dem Bilderkennungssystem
verbundene Kamera von einem Produkteinzelteil ausgelöst wird. Wenn
zum Beispiel das die Kamera auslösende
Einzelteil nicht stabil ist (bewegt sich umher), wird das Bild auf der Bildkamera
stabil erscheinen, weil es durch das unstabile Einzelteil ausgelöst wird,
und andere Einzelteile werden so aussehen, als wären sie unstabil. Durch Nutzung
der Daten von mehreren Systemen, kann ein Prozessor wie der Informationsaustausch 1110 genau
bestimmen, welches Einzelteil unstabil ist.
-
Es
wird jetzt das in 20 offenbarte System in Form
eines anderen Funktionsbeispiels beschrieben, das dem Informationsaustausch
wie dem hier sonst dargestellten und beschriebenen Informationsaustausch 1110 zugeordnet
ist. Eine Mehrfachwiederholapplikationsvorrichtung (z. B. Applikationsgerät 2102)
ist so gestaltet, um ein Einzelteil den aufeinander folgenden Verbundprodukten
(z. B. wieder befestig bare Trainingshosen) zuzuführen, die
durch aufeinander folgendes Hinzufügen verschiedener Einzelteile
gestaltet werden. Ein mit dem Prüfsystem 2104 verbundenes
Bilderfassungssystem prüft
im Wesentlichen vorzugsweise alle während eines Fertigungslaufs
hergestellten Produkte (oder eine Stichprobenmenge davon), um ein
oder mehrere Produktmerkmale (oder Prozessmerkmale) zu bestimmen
(z. B. Seitenstreifen-Schräglauf,
Position der aufsaugenden Einheit und so weiter), die jedem geprüften Produkt
in der Reihenfolge zugeordnet sind. Vorzugsweise bestimmt das Prüfsystem 2104 einen
Merkmalsparameter von Produkt (oder Prozess), der dem Merkmal des
geprüften
Produkts (oder Prozesses) entspricht und macht diesen Merkmalsparameter
des Produktes (oder Prozesses) über
das Kommunikationsnetz 1124 (oder anderweitig) verfügbar. Der
Informationsaustausch 1110 sammelt Merkmalsparameter des
Produktes (oder Prozesses), die den geprüften Produkten zugeordnet sind
und speichert diese Parameter zwischen, wie es in 20 und TABELLE 1 dargestellt ist, so dass die
Parameter produktweise und stationsweise in der Mehrfachwiederholvorrichtung
korreliert werden.
-
In
einer Ausführung
speichert der Informationsaustausch 1110 Stichprobenmengen
von korrelierten Merkmalsparametern von Produkt (oder Verfahren)
und bestimmt eine mathematische Charakteristik (z. B. eine Änderungsanzeige,
eine mittlere und/oder eine Standardabweichung, und so weiter) von
jeder gespeicherten Stichprobenmenge.
-
In
einer Weise, die der hier sonst beschriebenen ähnlich ist, kann die mathematische
Charakteristik mit einem Zielwert (z. B. ein Grenzwert oder ein
idealer Wert oder Bereich von Werten) verglichen werden, um zu bestimmen,
ob es ein Problem gibt. Zum Beispiel kann in manchen Zusammenhängen eine
hohe Standardabweichung einen lockeren Gurt oder ein Problem des
Antriebssystems anzeigen.
-
Des
Weiteren kann der Bedienungsperson an der Bedienerschnittstelle 1118 eine
Anzeige (z. B. ein dem in Frage kommenden Applikationsgerät entsprechendes
Warnsignal oder Fehlerbehebungsvorgang) angezeigt werden, wenn der
Informationsaustausch 1110 feststellt, dass eine der sechs
Applikationsvorrichtungen des Applikationsgerätes 2102 ein Einzelteil
an eine falsche Stelle legt. Alternativ dazu kann der Informationsaustausch 1110 nur
Informationen zu einem anderen Prozessor (z. B. die Bedienerschnittstelle 1118) durchlassen,
der die Daten mit einem Zielwert vergleicht und beliebige Displayanzeigen
bestimmt, um sie auf der Bedienerschnittstelle 1118 darzustellen.
-
In
einer Ausführung
ist ein Datenbanksystem (z. B. Datenspeicher 2112) konfiguriert,
um einen oder mehrere dem Fertigungsprozess zugeordnete Datentypen
zu speichern. Solche auf die Fertigung bezogene Datentypen umfassen
zum Beispiel Qualitätseigenschaftsdaten
(z. B. abgeleitet vom Prüfsystem 2104 und/oder
manuell gemessene und eingegebene Daten), Daten der Ausgangsmaterialeigenschaften,
die dem durch die Applikationsvorrichtung 2102 zugeführten Einzelteil
zugeordnet sind, Produktivitätsdaten,
die einem speziellen Fertigungsablauf zugeordnet sind (z. B. Ausschuss-
und Verzögerungsdaten,
die mit einer Arbeitsänderung
verbunden sind), und/oder Prozesseinstelldaten, die Maschineneinstellungen
und mit dem Fertigungsprozess verbundene Sollwerte anzeigen (z.
B. der Vorrichtung 2102 zugeordnete Sollwerte). Solche
interessierenden Datenelemente, die vorzugsweise im Datenspeicher 2112 gespeichert
sind, werden mit den durch das Prüfsystem 2104 bereitgestellten
Prüfparameter
in logische Beziehung gebracht. Eine Möglichkeit, eine solche logische
Beziehung zu erzeugen, ist die Verwendung eines Datum-/Zeitmarkierungsverfahren. Eine
weitere oder zusätzliche
Möglichkeit,
eine solche logische Beziehung zu bewirken, ist die Verwendung spezifischer
Produktcodes. Es sind andere Beziehungs-Tools möglich. Vorzugsweise enthält der Informationsaustausch 1110 ein
Logikfilter zur Ausführung
von Datensuchfunktionen innerhalb solcher im Datenspeicher 2112 gespeicherten
Daten, um Beziehungen wie Datenmuster zwischen den Prüfparametern
und den auf die Fertigung bezogenen Daten zu bestimmen.
-
Mit
dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung wird es möglich werden,
eine Anzahl von Datenbeziehungen, die es wert sind, für eine Vielzahl
von Fertigungsprozessen wie z. B. Hochgeschwindigkeits-Gewebeumwandlungsprozesse
zu bestimmen. Zum Beispiel kann stationsweises Speichern von Prüfinformationen zum
Verfolgen von Stammdaten und für
Zuverlässigkeitsanalysen
oder für
vorausschauende Instandhaltungsvorgänge und dergleichen gespeichert
werden.
-
GEWINNEN VON PRODUKT-, VERFAHRENS- UND
MATERIALDATEN
-
22 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration
eines Datenbanksystems (in 22 allgemein durch
die Bezugszahl 2200 bezeichnet) veranschaulicht, die zur
Verwendung beim Gewinnen von Daten in Verbindung mit einem Informationssystem
wie dem in 4A dargestellten geeignet ist.
Wie dargestellt wird, umfasst das Datenbanksystem Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsdaten 1120,
Ausgangsmaterialdaten 1122, Qualitätsdaten 1112 (z. B.
automatisch bestimmte und/oder manuell gemessene Daten), und Maschinenprozessdaten 1114.
Jeder dieser Datentypen wurde hier anderweitig erörtert und
beschrieben. Daten 1120 von Ausschuss/Verzögerung/Produktivität und Ausgangsmaterialdaten 1122 sind
innerhalb eines gestrichelten Kästchens
dargestellt, um diese in einer Ausführung wiederzugeben, wobei
diese Daten auf einem gewöhnlichen
Computersystem gespeichert werden. Es soll verständlich werden, dass die vorhergehenden
Daten getrennt oder zusammen gespeichert werden können. Es
gibt bestimmte Vorteile, diese Daten in einem normalen Computer
zu speichern, einschließlich
einer Reduzierung im programmtechnischen Organisationsaufwand, der
benötigt
wird, um auf solche Daten zuzugreifen und sie zu übertragen,
was das Bestimmen von Beziehungen zwischen den Daten erleichtert.
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Wie
oben beschrieben ist, sammeln sich vielfältige Produkt-Merkmalsinformationen
von Maschinensensoren während
des Fertigungsprozesses von Produkten. Indem wieder als Beispiel
die Fertigung von wieder befestigbaren Trainingshosen verwendet
wird (die Hochgeschwindigkeits-Gewebeumwandlungsprozesse umfasst),
enthalten Merkmalsinformationen von Produkt (oder Prozess), die
Schnittlänge
von Seitenstreifen, Schräglauf
von Seitenstreifen, Anordnung von Haken in Maschinenrichtung (MD),
Anordnung von Haken in Querrichtung (CD), Überdeckung von Befestigungselementen,
Schrägstellung von
Befestigungselementen, Faltversatz in Maschinenrichtung, vordere
Seitenstreifenlänge
und hintere Seitenstreifenlänge.
Wie es hier erläutert
ist, werden einige oder alle dieser Informationen zur Anzeige für eine Bedienungspersonen
verfügbar gemacht.
Solche Merkmalsinformationen für
Produkt (oder Prozess) können
auch zur Datengewinnung oder für
andere analytische Zwecke gespeichert werden. Zum Beispiel können solche
Merkmalsinformationen für Produkt
(oder Prozess) im Informationsaustausch 1110 von 22 gespeichert werden. Die Merkmalsinformationen
für Produkt
(oder Prozess) werden anschließend
mit einer oder mehreren anderen interessierenden Datenquellen verknüpft (z.
B. eine oder mehrere der Datenquellen 1120, 1122, 1112 oder 1114).
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Vorteilhaft
ist, dass die vorerwähnten
Daten mit spezifischen Produkten oder Gruppen von Produkten in Wechselbeziehung
gebracht werden können.
Folglich ist es möglich,
Beziehungen, die sonst unbemerkt verloren gegangen wären, zu
bestimmen. Es wird zum Beispiel angenommen, dass ein spezielles
Merkmal eines Produkts (oder Prozesses) für eine Gruppe von Produkten
nicht zufrieden stellend ist (was vielleicht auch zum Aussortieren
dieser Produkte führt).
Es werden Verfahren der Datengewinnung genutzt, um zu bestimmen,
ob es zwischen den nicht zufrieden stellenden Produkten und den
verwendeten Ausgangsmaterialien oder den Prozess-Sollwerten und
so weiter eine Wechselbeziehung gibt. Ebenso wäre es vorteilhaft, eine beliebige Wechselbeziehung
zu dem Ausgangsmaterial, den Sollwerten und so weiter zu bestimmen,
wenn ein spezieller Fertigungsablauf zu einer ausnahmslos hohen
Qualitäts-
oder Produktivitätsrate
führte.
Es soll verständlich werden,
dass solche Verfahren der Datengewinnung SQL-Abfragen (Datenbankabfragesprache) umfassen, die
zum Erzeugen von Berichten genutzt werden, die in Form von Zeit
(z. B. zeitmarkierte Daten) und/oder Produkt in Wechselbeziehung
gebracht werden. Es können
außerdem
ein oder mehrere Logikfilter an den Daten betrieben werden, um den
Datengewinnungsprozess weiter zu automatisieren.
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23 ist das logische Ablaufdiagramm eines Verfahrens
(allgemein durch Bezugszahl 2300 angegeben), um Merkmalsinformationen
von Produkt (oder Prozess) mit anderen auf die Fertigung bezogenen
Informationen in Wechselbeziehung zu bringen. Spezieller prüft im Informationsblock 2302 ein
Prüfsystem
(wie das Prüfsystem 1104 mit
einer oder mehreren Bilderkennungs-Prüfvorrichtungen) ein Merkmal
oder mehrere, die einem Verbundstoff zugeordnet sind, von Produkt
(oder Prozess) (z. B. einen wegwerfbaren aufsaugenden Artikel wie
eine wieder befestigbare Kindertrainingshose), das hergestellt wird,
indem während
eines Fertigungsablaufes ein Gewebeumwandlungsprozess eingesetzt
wird. In einer Ausführung
werden im Wesentlichen alle während
des Fertigungsablaufes gestalteten Produkte geprüft. In anderen Ausführungen
umfasst das Prüfen
das Prüfen
einer Stichprobenmenge von während
des Fertigungsablaufes gestalteten Produkten.
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Im
Informationsblock 2304 werden Merkmalsparameter von Produkt
(oder Prozess) für
die geprüften Produktmerkmale
(oder Prozess) festgelegt. In einer Ausführung liefert das Prüfsystem
eine Anzeige der Zuverlässigkeit/Vertrauenswürdigkeit
der Merkmalsparameter für
Produkt (oder Prozess). Zum Beispiel, und wie hier anderswo erörtert, bewirken
einige Bilderkennungssysteme die Anzeige eines mit dem Prüfsystem
verbundenen Prüfausfalls.
Bestimmungen von Zuverlässigkeit/Vertrauenswürdigkeit
können
auch durch andere Systeme als das Prüfsystem vorgenommen werden.
Zum Beispiel könnte
ein dem Verfahren zugeordneter Informationsaustausch Daten bestimmen,
die so maßlos
außerhalb
von Grenzwerten liegen, so dass sie unzuverlässig sind.
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Im
Informationsblock 2306 werden die bestimmten Merkmalsparameter
des Produktes (oder Prozesses) genutzt, um eine Merkmalsdatenbank
für Produkt
(oder Prozess) zu besetzen. In der einen Ausführung umfasst eine solche Merkmalsdatenbank
für Produkt
(oder Prozess) einen Teil des Informationsaustausches 1110 (22). Es soll verständlich werden, dass die Merkmalsdatenbank
für Produkt
(oder Prozess) jedoch anderswo sein kann, was zum Beispiel einen
Teil der Qualitätsdatenbank 1112 und
so weiter einschließt.
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Abgesehen
von der Filterung (oder zusätzlich
zu dieser) von Merkmalsprodukten für Produkt (oder Prozess) auf
der Basis von Zuverlässigkeit
können
eine oder mehrere Ausführungen
diese Parameter auch in Wechselbeziehung bringen, nach denen das
zu prüfende,
spezielle Produkt aussortiert oder nicht aussortiert wurde. Zum
Beispiel umfasst eine Ausführung
das Nachweisen zweier Gesamtheitsmengen innerhalb der Datenbank
der Merkmalsparameter von Produkt (oder Prozess). Eine erste Gesamtheitsmenge
umfasst Merkmalsparameter von Produkt (oder Prozess), die nicht
aussortierten Produkten zugeordnet sind, und eine zweite Gesamtheitsmenge
umfasst Merkmalspa rameter von Produkt (oder Prozess), die aussortierten
Produkten zugeordnet sind. Es soll jetzt deutlich werden, dass sich
bestimmte Aktivitäten
der Datengewinnung nur auf aussortierte Produkte oder nicht aussortierte
Produkte konzentrieren können.
Es kann zum Beispiel wünschenswert
sein, Aktivitäten
der Datengewinnung zu führen,
die nicht aussortierten Produkten zugeordnet sind, um zu bestimmen,
welche Faktoren die Tendenz haben, zu „guten" Fertigungsabläufen zu führen. In einer anderen Ausführung werden
in der Datenbank für
Produktmerkmale (oder Prozess) nur Daten gespeichert, die nicht
aussortierten Produkten zugeordnet sind.
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Im
Informationsblock 2308 werden eine oder mehrere Fertigungsdatenbanken
mit Fertigungsparametern besetzt, die der Herstellung des Verbundstoffes
zugeordnet sind. Wie oben beschrieben ist, umfassen diese Fertigungsparameter
zum Beispiel Datenparameter des Ausgangsmaterials (z. B. diejenigen,
die in der Ausgangsmaterial-Datenbank 1122 gespeichert
sind), Datenparameter der Qualität
(z. B. diejenigen, die manuell eingegeben werden und diejenigen,
die der Qualitätsdatenbank 1112 automatisch
zugeführt
werden), Datenparameter von Ausschuss/Verzögerung/Produktivität (z. B.
diejenigen, die in der Datenbank 1120 für Ausschuss/Verzögerung/Produktivität gespeichert
sind), und/oder Maschinenprozess-Datenparameter (z. B. in der Maschinenprozess-Datenbank 1114 gespeicherte
Daten).
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In
einer Ausführung
umfassen die in den Fertigungsdatenbanken gespeicherten, interessierenden
Datenelemente eine oder mehrere Datenkennzeichen, um die darin gespeicherten
Daten mit einem oder mehreren, in der Merkmalsdatenbank von Produkt
(oder Prozess) gespeicherten Produkt-Merkmalsparametern (oder Prozess)
zu korrelieren. Zum Beispiel kann ein auf Zeit basierendes Datenkennzeichen
genutzt werden, um einen Zeitrahmen (z. B. eine Prüfzeit oder
eine Fertigungszeit) zu bestimmen, die verwendet werden kann, um Daten
in den entsprechenden Datenbanken zu korrelieren. Andere Beispiele
von Datenkennzeichen, die getrennt oder in Kombination genutzt werden
können,
enthalten ereignisbasierte Datenkennzeichen (z. B. eine Änderung
von Ausgangsmaterial, eine Schichtänderung, eine Sortenänderung
und so weiter) sowie produktbasierte Datenkennzeichen (z. B. Datenkennzeichen
für Produkt-
oder Produktionsserien).
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Im
Informationsblock 2310 korreliert ein Logikfilter die in
der Merkmalsdatenbank für
Produkte (oder Prozess) gespeicherten Daten mit Daten, die in einer
Fertigungsdatenbank gespeichert sind. Wie oben angedeutet ist, kann
ein solches Logikfilter das Korrelieren der interessierenden Daten
auf der Basis eines speziellen Datenkennzeichens umfassen. In einer
Ausführung
führen
Abfragen in Datenbankabfragesprache (SQL) die logischen Filterfunktionen
aus.
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Im
Informationsblock 2313 werden die logischen Beziehungen
zwischen den korrelierten Daten bestimmt. Wie hier erläutert ist,
umfassen solche Beziehungen zum Beispiel die Beziehungen zwischen
den durch das Prüfsystem
bestimmten Produktmerkmalen (oder Prozessmerkmalen) und Merkmalen
des Ausgangsmaterials (z. B. um Beiträge des Ausgangsmaterials an
guten oder schlechten Produktmerkmalen (oder Prozessmerkmalen) zu
erkennen. Andere Beziehungen umfassen Beziehungen zwischen Produktmerkmalen (oder
Prozessmerkmalen) und Prozesseinstellungen/Einstellungen (z. B.
um gute und schlechte Ablaufeinstellungen zu erkennen), Beziehungen
zwischen Produktmerkmalen (oder Prozessmerkmalen) und Ergebnissen von
Ausschuss/Verzögerung/Produktivität (z. B.
um zu erkennen, ob Probleme mit Produktmerkmalen (oder Prozessmerkmalen)
für Fälle von
Ausschuss/Verzögerung/Produktivität) verantwortlich
sind sowie Beziehungen zwischen Produktmerkmalen (oder Prozessmerkmalen)
und Produktqualität.
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Des
Weiteren werden in einer Ausführung
mehrere Prüfsysteme
eingesetzt, um das Produktmerkmal (oder Prozessmerkmal) zu bestimmen.
In einer solchen Ausführung
können
Beziehungen zwischen Merkmalsinformationen von Produkt (oder Prozess)
aus unterschiedlichen Prüfsystemen
analysiert werden, um zusätzliche
Beziehungen zu bestimmen. Solche Beziehungen sind nutzbar, um Ausgangsmaterialien,
Produktdesign zu optimieren und Fertigungsprozesse zu verbessern.
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Des
Weiteren können
logische Beziehungen, die durch das in 23 dargestellte
Verfahren bestimmt werden, einer der fertigenden Produktionslinie
zugeordneten Bedienungsperson angezeigt werden oder können später bestimmt
und als Teil von Datenanalysen nach der Fertigung genutzt werden.
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Es
soll jetzt deutlich werden, dass die hier offenbarten Systeme und
Verfahren zu mehreren klaren Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik führen. Obwohl
in der Vergangenheit Kameraprüfsysteme
eingesetzt wurden, ist es mit dem Nutzen der vorliegenden Offenlegung
jetzt möglich,
Messdaten von einem oder mehreren Systemen zu erhalten und solche
Messdaten mit anderen Systemen in Beziehung zu bringen. Des Weiteren
ermöglicht
das Analysieren dieser Beziehungen unter anderem eine verbesserte
Prozess- und Qualitätskontrolle.
Wie oben erläutert
ist, können
Informationen von einer Ausgangsmaterial-Datenbank jetzt genutzt werden,
um Wechselwirkungen von Material zu bestimmen und für die Fertigungsprozesse
vorauszusehen. Ähnlich
können
Ausschuss- und Verzögerungsdaten
genutzt werden, um automatische Umstellungen auf eine andere Sorte
an den Prozesseinstellungen zu bewirken. Des Weiteren können Prüfdaten in
Verbindung mit der Beibehaltung und Verbesserung der automatischen
Kontrolle der Lagegenauigkeit verwendet werden, indem ein getrenntes
Steuersystem für
Lagegenauigkeit eingesetzt wird und/oder Sollwerte der Ausrüstung direkt verändert werden.
Es ist außerdem
möglich
Qualitätsdaten,
im Gegensatz zu einer Bestimmung der Qualität nur auf der Basis einiger
weniger Stichproben, für
alle versandten Produkte zu bestimmen.