EP2196398A2 - Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Behandlung von Behältern - Google Patents

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EP2196398A2
EP2196398A2 EP09173902A EP09173902A EP2196398A2 EP 2196398 A2 EP2196398 A2 EP 2196398A2 EP 09173902 A EP09173902 A EP 09173902A EP 09173902 A EP09173902 A EP 09173902A EP 2196398 A2 EP2196398 A2 EP 2196398A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine
turntable
deactivated
turntable drive
faulty
Prior art date
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EP09173902A
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English (en)
French (fr)
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EP2196398A3 (de
EP2196398B1 (de
Inventor
Martin Langosch
Jörg Triebel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
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Publication of EP2196398A3 publication Critical patent/EP2196398A3/de
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Publication of EP2196398B1 publication Critical patent/EP2196398B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/40—Controls; Safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65C—LABELLING OR TAGGING MACHINES, APPARATUS, OR PROCESSES
    • B65C9/00—Details of labelling machines or apparatus
    • B65C9/06—Devices for presenting articles in predetermined attitude or position at labelling station

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a machine for treating containers, in particular a rotary machine, with the features of independent method claim 1.
  • the invention further relates to a corresponding machine for treating containers with the features of independent claim 12.
  • the treatment of containers such as, for example, their filling or the application of labels on containers and bottles filled with beverages is usually carried out in a continuous process by means of automatic machines.
  • the labeling is done with automatic labeling machines, which usually form part of a rotary machine for container filling. When operating these machines can occur many different errors that can lead to a shutdown of the filling machine under unfavorable circumstances depending on the type of fault.
  • Known rotary machines are provided with rotating plates on which the containers or bottles are and can be brought into a desired angular orientation.
  • These so-called turntables each have their own turntable drive, usually in the form of an electromotive drive, which allows the individual container orientation and positioning.
  • a labeling machine for containers with a turntable goes out of the DE 31 37 201 A1 out.
  • this turntable a plurality of turntables are stored, the rotation of which is controlled in one revolution of the turntable so that the recorded by them to be labeled container with certain movement conditions arranged on the circumference of the turntable Etikettierorgane, Anbürstorgane o.
  • Each turntable is coupled with its own stepper motor attached to the turntable.
  • each stepping motor is connected to a control device which supplies it with control pulses as a function of the movement conditions of the turntable.
  • the EP 0 717 703 B1 discloses a computer-controlled, carousel-type labeling machine, wherein each handling station for containers with a motor is provided, which is driven together with the drive motor for the carousel by a computer in order to align the container in the desired manner for the exact attachment of the labels can.
  • An object of the present invention is to provide a method by means of which the defect- or defect-related downtimes of a machine for treating and / or processing containers can be reduced.
  • the present invention provides a method for controlling a machine for treating containers and these downstream processing and / or treatment stations.
  • the machine has a plurality of respective motor-driven turntables for aligning and / or positioning of the containers.
  • the motor drives of the turntable are each monitored separately, so that when an error occurs one or more of the turntable drives affected faulty turntable drives are disabled without the machine and / or the downstream stations must be turned off.
  • the machine may in particular be a rotary machine, in which a plurality of turntable drives are arranged on a rotor, with the aid of which on the turntables standing containers or bottles can be rotated and positioned in the desired manner, for example, to be able to attach the labels to the respectively correct position by means of downstream labeling stations.
  • the turntables are supplied with a common operating voltage and industry standard today by means of data bus control lines.
  • the present invention provides for the continued operation of the machine at a detected fault in one or more rotary actuators for the turntable. Since the affected turntable drives are uniquely identifiable, they can be disabled individually and the subsequent processes can be individually adapted to it by the positions to be assigned to the disabled turntable drives are handled in an adapted manner. This can be done, for example, by switching off the affected labeling units and / or by discharging the unlabeled containers from the conveyor and possibly by returning the containers to a suitable process stage of the treatment or processing.
  • Each deactivated turntable drive should initiate an at least partial deactivation of each subsequent monitoring steps of the bin positions associated with the deactivated turntable drive of the machine so that the entire downstream treatment and processing process of the machine can be adjusted so that, due to the slightly reduced output of treated bins, only the productivity falls by a small amount. Unplanned production interruptions can be prevented in most cases this way be, so that it comes with the help of the method according to the invention to no negative influences on the maintenance and production schedule of the machine.
  • each deactivated turntable drive triggers an at least partial deactivation of respectively subsequent processing and / or treatment steps of the container positions assigned to the deactivated turntable drive of the machine.
  • a downstream labeling device can be temporarily deactivated at least for the container position to be assigned to the faulty turntable drive, thereby avoiding rejects due to incorrectly labeled containers which can not be rotated and positioned in the required manner when the labels are applied can.
  • a downstream filling device can also be temporarily deactivated at least for the container position to be assigned to the faulty turntable drive.
  • a downstream device for closing the containers can be temporarily deactivated at least for the container position to be assigned to the faulty turntable drive.
  • each deactivated turntable drive can be coupled with a downstream of the machine or rotary machine diverter for discharging each of the deactivated turntable drive associated containers of further subsequent processing and / or treatment steps of the machine.
  • the diversion device can be coupled to a conveying device for returning the withdrawn containers into the rotary machine and / or into a preceding conveying device, so that the containers not labeled or treated in any other way can be returned directly to the production process the total output of the machine is only reduced by an insignificant, negligible proportion.
  • the inventive method is particularly suitable for controlling a rotary machine having a circular arrangement of a plurality of each motor-driven turntables for aligning and / or positioning of the container and for controlling a Geradiquermaschine having a linear array.
  • the present invention relates to a machine for processing and / or treatment of containers, which is equipped with a plurality of each motor-driven turntables for aligning and / or positioning of the containers.
  • This machine may in particular be a so-called rotary machine, in which the turntables are arranged on the outer circumference of a rotor.
  • the motor drives the turntable is assigned in each case a monitoring device for separate function monitoring and output of an error signal in an error occurring.
  • the machine further comprises a control device for processing the error signals, for deactivating the affected faulty turntable drives and for switching off individual functions of the machine during its continued operation. Further variants and embodiments of such a machine result from the previously described variants of the method according to the invention for operating such a machine.
  • the aspects and advantages discussed using the example of the method relate in the same way to the appropriate machine and all their variants.
  • the basis of the present invention is the possibility of selectively setting individual drives in operation and monitoring. If one or more of the drives are deselected, their output stages or so-called power units are switched off and the drive is decoupled from the data bus with the aid of the control software. Thus, all error messages and operating states related to the deselected drives are ignored.
  • the settings in the drive configuration and the monitoring function are set so that the "silence" of the affected drive leads to no warning or error.
  • the unselected drives are no longer started in this case via the data bus and thus remain in the de-energized state.
  • the drive itself is designed in such a way that no energization of the output stages occurs in the absence of control commands.
  • the particular advantage of the function according to the invention is that in the case of a malfunction of a single drive, this is deselected and the production can be resumed immediately or continue running without interruption.
  • the system can be operated with slightly reduced power.
  • the affected drive can then be replaced at the next routine maintenance or during a planned production changeover or during a product change, and thus at a time-uncritical moment.
  • a suitable visualization of one or more disconnected turntable drives can be provided, for example by means of a screen display in a control center.
  • the visualization may already be coupled with a qualification of the detected error, in order, for example, to be able to recognize and report the type of defect so that the maintenance and repair can be accelerated.
  • Fig. 1 shows a schematic structure of an embodiment of a rotary machine for processing and labeling of containers.
  • Fig. 2 shows a schematic block diagram of a control of electrically operated turntable drives of the rotary machine according to Fig. 1 ,
  • Fig. 3 shows on the basis of another block diagram an operating mode with deactivated turntable drive.
  • FIG. 1 shows a typical construction of a rotary machine 10 with an inlet star 32 and an outlet star 36 and a rotating container table 34.
  • a rotating Einteilschnecke 30 brings a, on a conveyor belt (not shown) incoming container flow with containers 12 in the transport direction 20 gap to the required distance to to ensure trouble-free transfer into a container-oriented recess of the inlet star 32.
  • the inlet star 32 transfers the containers 12 to centering or turntable 42, which are mounted in a circular shape on the edge of the container table 34.
  • the tray table 34 is rotated clockwise 24.
  • the standing on the turntables 42 container 12 are moved past at least one labeling unit 26 and labeled.
  • the containers 12 are rotated relative to the stationary labeling unit 26.
  • each turntable 42 has an electromotive turntable drive 44. All of these turntable drives 44 are individually controllable in order to rotate and align each container 12 in the desired manner for labeling and / or for further treatment steps.
  • Anbürstaggregat 28 is further indicated, which serves for pressing the previously attached labels on the outer circumferential surface of the container 12.
  • the individual control of the turntable drives 44 is preferably carried out by means of a data bus control 46 (see. FIGS. 2 and 3 ), which upon detection of a defective turntable drive 44, the activation of the labeling 26 and possibly the Anbürstaggregats 28 and / or other treatment facilities for the container 12 for the standing on the defective turntable 42 container 12 interrupts and thus one does not let labeled container 14 pass.
  • a data bus control 46 see. FIGS. 2 and 3
  • each container 14, which stands on a defective turntable 42 are detected and tracked, so that these containers 14 are not labeled on the labeling unit 26.
  • the containers 12 and 14 are transferred individually to the outlet star 36 and the container 12 are transported in the transport direction 20 on.
  • the unlabeled container 14 is also passed to the outlet star 36, but subsequently discharged via a discharge device 40.
  • This diversion device 40 can be attached to the outlet star 36 at a predetermined location or at a downstream conveyor.
  • the diversion device 40 can be used to discharge unmarked containers 14 from the further conveying process due to a defective turntable drive 44.
  • the excreted containers 14 are conveyed along a separation path 22 and optionally accumulated at a collection point (not shown) or returned to the running process so that they are reintroduced into the container flow upstream of the inlet screw 30.
  • the decision as to whether an unlabeled container 14 is discharged can preferably be made on the basis of the data bus control 46 (cf. FIGS. 2 and 3 ) supplied position data for the affected container 14 are taken.
  • an optical recognition of the containers 12 can take place, which can identify a non-labeled container 14 and cause its discharge.
  • the labeling 26 was briefly deactivated.
  • Such containers 12, 14, which have not been distinguished for diversion between the various reasons, can not be easily returned to the process, but must be investigated beforehand.
  • FIGS. 2 and 3 show on the basis of schematic block diagrams a control of electrically operated turntable drives 44 of the rotary machine according to Fig. 1 ,
  • Each individual turntable drive 44 of the container table 34 can be controlled individually via a common data bus control 46 and can also be identified in any position.
  • the data bus control 46 supplies both control signals 48 for the servo drives 50, which may comprise, for example, an electric stepper motor, a servo motor, a servo synchronous motor or the like.
  • the servo drive 50 supplies a power supply part 52 to the output stages 54 of the turntable drive 44.
  • the servo drive 50 transmits error signals 56 to the data bus control 46, so that they correspond to Fig.
  • a turntable drive 44 when reported errors for a turntable drive 44 at least its power supply part 52 can interrupt within the output stage 54 by means of a corresponding control signal 48.
  • the interruption 58 within the output stage 54 is indicated by an open switch.
  • the affected turntable drive 44 is thereby shut down.
  • a corresponding control signal is delivered to the labeling unit 26 so that the container 14 standing on the turntable 42 is not labeled.
  • a corresponding control signal 48 is supplied to the diversion device 40 by the data bus control 46, so that the unlabeled container 14 is discharged and possibly conveyed back into the inlet star 32 again.

Landscapes

  • Labeling Devices (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Behandlung von Behältern (12) sowie dieser nachgeordneter Bearbeitungs- und/oder Behandlungsstationen, bei dem die Maschine eine Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern (42) zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter (12) aufweist, bei welchem Verfahren die motorischen Antriebe (44) der Drehteller (42) jeweils separat überwacht und bei einem auftretenden Fehler eines oder mehrerer der Drehtellerantriebe (44) unter Weiterbetrieb der Maschine und/oder der nachgeordneten Stationen die betroffenen fehlerbehafteten Drehtellerantriebe (44) deaktiviert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Behandlung von Behältern, insbesondere einer Rundläufermaschine, mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Maschine zur Behandlung von Behältern mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 12.
  • Die Behandlung von Behältern wie bspw. deren Abfüllung oder das Aufbringen von Etiketten auf mit Getränken befüllte Behälter und Flaschen erfolgt üblicherweise in einem kontinuierlichen Prozess mittels automatischer Maschinen. Die Etikettierung erfolgt mit automatischen Etikettiermaschinen, die üblicherweise einen Teil einer Rundläufermaschine zur Behälterabfüllung bilden. Beim Betrieb dieser Maschinen können zahlreiche unterschiedliche Fehler auftreten, die je nach Fehlerart unter ungünstigen Umständen zu einer Abschaltung der Abfüllmaschine führen können.
  • Bekannte Rundläufermaschinen sind mit sich drehenden Tellern versehen, auf denen die Behälter bzw. Flaschen stehen und in eine gewünschte Winkelausrichtung gebracht werden können. Diese sog. Drehteller weisen jeweils einen eigenen Drehtellerantrieb auf, üblicherweise in Form eines elektromotorischen Antriebs, der die individuelle Behälterausrichtung und -positionierung erlaubt.
  • Eine Etikettiermaschine für Behälter mit einem Drehtisch geht aus der DE 31 37 201 A1 hervor. In diesem Drehtisch sind mehrere Drehteller gelagert, deren Eigendrehung bei einem Umlauf des Drehtisches derart steuerbar ist, dass die von ihnen aufgenommenen, zu etikettierenden Behälter mit bestimmten Bewegungsverhältnissen die am Umfang des Drehtischs angeordneten Etikettierorgane, Anbürstorgane o. dgl. passieren. Jeder Drehteller ist mit einem eigenen, am Drehtisch befestigten elektrischen Schrittmotor gekoppelt. Zudem ist jeder Schrittmotor mit einer Steuereinrichtung verbunden, die ihn in Abhängigkeit von den Bewegungsverhältnissen des Drehtisches mit Steuerimpulsen versorgt.
  • Die EP 0 717 703 B1 offenbart eine computergesteuerte, karussellartige Etikettiermaschine, bei der jede Handhabungsstation für Behälter mit einem Motor versehen ist, der zusammen mit dem Antriebsmotor für das Karussell von einem Computer angesteuert wird, um die Behälter in gewünschter Weise zur exakten Anbringung der Etiketten ausrichten zu können.
  • Aus der EP 1 174 345 B1 ist weiterhin eine Maschine zum Orientieren von Behältern mit einem um eine vertikale Maschinenachse umlaufenden Rotor bekannt. Am Rotor sind Behälterträger mit Stellantrieben angeordnet, mit dem die Ausrichtung des Behälterträgers in Bezug auf den Rotor mittels einer elektronischen Steuer- und Regeleinheit in Abhängigkeit von Steuerparametern oder -daten steuerbar ist.
  • Probleme können sich im laufenden Betrieb einer solchen Maschine immer dann ergeben, wenn mindestens einer der elektromotorischen Stellantriebe für einen Drehteller einen Defekt zeigt und ausfällt, da dies zu einer fehlerhaften Etikettierung und/oder zu weiteren Fehlermeldungen im Betrieb führt. Wird die Maschine in einem solchen Fall nicht unmittelbar nach Erkennung des Fehlers abgeschaltet, können unter Umständen eine Vielzahl von fehlerhaft mit Etiketten beklebten Behältern als einwandfrei einer Weiterverarbeitung und/oder Verpackung zugeführt worden sein.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe sich die fehler- oder defektbedingten Stillstandzeiten einer Maschine zur Behandlung und/oder Bearbeitung von Behältern reduzieren lassen.
  • Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Behandlung von Behältern sowie dieser nachgeordneter Bearbeitungs- und/oder Behandlungsstationen vor. Die Maschine weist eine Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter auf. Die motorischen Antriebe der Drehteller werden jeweils separat überwacht, so dass bei einem auftretenden Fehler eines oder mehrerer der Drehtellerantriebe die betroffenen fehlerbehafteten Drehtellerantriebe deaktiviert werden, ohne dass die Maschine und/oder die nachgeordneten Stationen abgeschaltet werden müssen. Bei der Maschine kann es sich insbesondere um eine Rundläufermaschine handeln, bei der an einem Rotor eine Mehrzahl von Drehtellerantrieben angeordnet sind, mit deren Hilfe die auf den Drehtellern stehenden Behälter oder Flaschen in gewünschter Weise gedreht und positioniert werden können, um bspw. mittels nachgeordneter Etikettierstationen die Etiketten an der jeweils richtigen Position anbringen zu können. Üblicherweise werden die Drehteller mit einer gemeinsamen Betriebsspannung und nach heute verbreitetem Industriestandard mittels Datenbus-Steuerleitungen versorgt.
  • Bei diesen herkömmlichen Maschinen wird bei einem Ausfall oder einer Fehlfunktion in einem Antrieb über den Datenbus ein fehlerhafter Status dieses Antriebs ermittelt. Werden alle Antriebe gleichzeitig betrieben, muss die Maschine wegen des Ausfalls oder einer Störung eines Motors oder mehrerer einzelner Motoren stillgelegt werden, um den Fehler zu beheben, bspw. durch Austausch des defekten Antriebs. Ist ein Antrieb zwar noch betriebsfähig, aber das Etikettierergebnis des betroffenen Drehtellers unbefriedigend, so muss die Maschine ebenfalls angehalten werden, um die Gründe für die unbefriedigende Etikettierung festzustellen, da ein Weiterbetrieb der Maschine zu einem relativ hohen Ausschuss aufgrund einer Vielzahl fehlerhaft etikettierter Behälter führen würde. Um die Produktivität bei der maschinellen Behandlung von Behältern zu erhöhen und bei kleineren auftretenden Störungen nicht zwingend die Produktion unterbrechen zu müssen, sieht die vorliegende Erfindung den Weiterbetrieb der Maschine bei einem festgestellten Fehler bei einem oder mehreren Drehantrieben für die Drehteller vor. Da die betroffenen Drehtellerantriebe eindeutig identifizierbar sind, können sie einzeln deaktiviert und die nachfolgenden Prozesse individuell daran angepasst werden, indem die Positionen, die den deaktivierten Drehtellerantrieben zuzuordnen sind, in angepasster Weise behandelt werden. Dies kann bspw. durch Abschaltung der betroffenen Etikettieraggregate und/oder durch Ausleiten der nicht etikettierten Behälter aus der Förderung und ggf. durch Rückführung der Behälter in eine passende Prozessstufe der Behandlung bzw. Verarbeitung erfolgen.
  • Jeder deaktivierte Drehtellerantrieb sollte eine zumindest partielle Deaktivierung jeweils nachfolgender Überwachungsschritte der dem deaktivierten Drehtellerantrieb der Maschine zugeordneten Behälterpositionen auslösen, damit der gesamte nachgeordnete Behandlungs- und Verarbeitungsprozess der Maschine angepasst werden kann, so dass im Ergebnis aufgrund des leicht reduzierten Ausstoßes an behandelten Behältern lediglich die Produktivität um einen geringen Betrag sinkt. Ungeplante Produktionsunterbrechungen können auf diese Weise in den meisten Fällen verhindert werden, so dass es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zu keinen negativen Einflüssen für den Wartungs- und Produktionsplan der Maschine kommt.
  • Die aus Produktivitätsgründen ungünstige Maschinenabschaltung kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch vermieden werden, dass die partielle Deaktivierung von Überwachungsschritten mit einer Deaktivierung einer automatischen Maschinenabschaltung aufgrund des wenigstens einen fehlerbehafteten Drehtellerantriebs gekoppelt ist. Zudem löst jeder deaktivierte Drehtellerantrieb eine zumindest partielle Deaktivierung jeweils nachfolgender Bearbeitungs- und/oder Behandlungsschritte der dem deaktivierten Drehtellerantrieb der Maschine zugeordneten Behälterpositionen aus. So kann bspw. bei einem erkannten fehlerhaften Drehtellerantrieb eine nachgeordnete Etikettiereinrichtung zumindest für die dem fehlerhaften Drehtellerantrieb zuzuordnende Behälterposition temporär deaktiviert werden, wodurch ein Ausschuss aufgrund fehlerhaft etikettierter Behälter, die beim Aufbringen der Etiketten nicht in der erforderlichen Weise gedreht und positioniert werden können, vermieden werden kann.
  • Wahlweise oder zusätzlich kann bei einem erkannten fehlerhaften Drehtellerantrieb auch eine nachgeordnete Befüllungseinrichtung zumindest für die dem fehlerhaften Drehtellerantrieb zuzuordnende Behälterposition temporär deaktiviert werden. Weiterhin kann bei einem erkannten fehlerhaften Drehtellerantrieb bspw. eine nachgeordnete Einrichtung zum Verschließen der Behälter zumindest für die dem fehlerhaften Drehtellerantrieb zuzuordnende Behälterposition temporär deaktiviert werden.
  • Um die betroffenen Behälter aus dem Produktionsprozess zu entfernen, kann jeder deaktivierte Drehtellerantrieb mit einer der Maschine bzw. Rundläufermaschine nachgeordneten Ausleiteinrichtung zur Ausleitung der jeweils dem deaktivierten Drehtellerantrieb zugeordneten Behältern von weiteren nachfolgenden Bearbeitungs- und/oder Behandlungsschritten der Maschine gekoppelt sein. In vorteilhafter Weise kann zudem die Ausleiteinrichtung mit einer Fördereinrichtung zur Rückführung der ausgeleiteten Behälter in die Rundläufermaschine und/oder in eine dieser vorgeordneten Fördereinrichtung gekoppelt sein, so dass die nicht etikettierten oder in sonstiger Weise behandelten Behälter wieder unmittelbar in den Produktionsprozess zurückgeführt werden können, wodurch der Gesamtausstoß der Maschine nur um einen unbedeutenden, vernachlässigbaren Anteil reduziert ist.
  • Der besondere Vorteil beim Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt sich im praktischen Betrieb, bei dem bei einem als fehlerhaft erkannten Drehtellerantrieb eine variable Restbetriebszeit bis zu einer Routineinspektion und/oder Wartungsabschaltung reduziert bzw. minimiert werden kann. Somit kann der fehlerhafte Antrieb im laufenden Betrieb stillgelegt und bei der nächsten, routinemäßigen Wartung oder bei einem planmäßigen Produktwechsel und damit in einem zeitlich unkritischen Moment getauscht werden. Sofern die Möglichkeit besteht, den Zeitpunkt für den routinemäßigen Wartungsstopp variabel zu wählen, kann es von Vorteil sein, die Restbetriebszeit bis zum Wartungsstopp in geeigneter Weise zu wählen, insbesondere zu reduzieren, so dass die Anlage zu einem früheren Zeitpunkt wieder mit voller Leistung betrieben werden kann. Wenn allerdings die Restbetriebszeit nicht reduziert werden kann, weil bspw. nach dem Anlagenstopp ein anderes Getränk abgefüllt werden soll, liefert das erfindungsgemäße Verfahren den besonderen Vorteil, dass die Produktivität gegenüber einem störungsfreien Betrieb aller Drehtellerantriebe nur geringfügig eingeschränkt ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Steuerung einer Rundläufermaschine, die eine kreisförmige Anordnung einer Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter aufweist sowie zur Steuerung einer Geradläufermaschine, die eine lineare Anordnung aufweist.
  • Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Maschine zur Bearbeitung und/oder Behandlung von Behältern, die mit einer Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter ausgestattet ist. Bei dieser Maschine kann es sich insbesondere um eine sog. Rundläufermaschine handeln, bei der die Drehteller am Außenumfang eines Rotors angeordnet sind. Den motorischen Antrieben der Drehteller ist jeweils eine Überwachungseinrichtung zur separaten Funktionsüberwachung und zur Ausgabe eines Fehlersignals bei einem auftretenden Fehler zugeordnet. Die Maschine umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung zur Verarbeitung der Fehlersignale, zur Deaktivierung der betroffenen fehlerbehafteten Drehtellerantriebe und zur Abschaltung einzelner Funktionen der Maschine bei deren Weiterbetrieb. Weitere Ausführungsvarianten und Ausgestaltungen einer solchen Maschine ergeben sich aus den bereits zuvor beschriebenen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer solchen Maschine. Die am Beispiel des Verfahrens diskutierten Aspekte und Vorteile beziehen sich in gleicher Weise auf die entsprechende Maschine sowie alle ihre Ausführungsvarianten.
  • Grundlage der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit, einzelne Antriebe selektiv in Betrieb zu setzen und zu überwachen. Werden einer oder mehrere der Antriebe abgewählt, so werden deren Endstufen bzw. sog. Leistungsteile abgeschaltet und der Antrieb mit Hilfe der Steuerungssoftware vom Datenbus abgekoppelt. Somit werden auch alle auf die abgewählten Antriebe bezogenen Fehlermeldungen und Betriebszustände ignoriert. Die Einstellungen in der Antriebskonfiguration und der Überwachungsfunktion werden so eingestellt, dass die "Stummheit" des betroffenen Antriebs zu keiner Warnung oder zu einem Fehler führt. Die abgewählten Antriebe werden in diesem Fall nicht mehr über den Datenbus gestartet und verharren somit im unbestromten Zustand. Der Antrieb selbst ist so ausgelegt, dass bei fehlenden Steuerkommandos keine Bestromung der Endstufen erfolgt.
  • Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Funktion liegt darin, dass bei einem Fehlverhalten eines einzelnen Antriebs dieser abgewählt und die Produktion sofort wieder aufgenommen werden bzw. ohne Unterbrechung weiterlaufen kann. Die Anlage kann mit leicht reduzierter Leistung weiter betrieben werden. Der betroffene Antrieb kann dann bei der nächsten routinemäßigen Wartung oder bei einer geplanten Produktionsumstellung bzw. bei einem Produktwechsel und damit in einem zeitlich unkritischen Moment getauscht werden.
  • Wahlweise kann eine geeignete Visualisierung eines oder mehrerer abgeschalteter Drehtellerantriebe vorgesehen sein, bspw. mittels einer Bildschirmausgabe in einer Steuerzentrale. Auf diese Weise können die mit der Anlagensteuerung betrauten Personen bereits im Vorfeld, vor einem Wartungsstopp der Maschine, erkennen, dass einzelne Drehtellerantriebe defekt sind und gewartet oder getauscht werden müssen. Ggf. kann die Visualisierung bereits mit einer Qualifizierung des erkannten Fehlers gekoppelt sein, um bspw. die Art des Defektes erkennen und melden zu können, damit die Wartung und Reparatur beschleunigt werden kann.
  • Weitere Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, die als nicht einschränkendes Beispiel dient und auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Gleiche Bauteile weisen dabei grundsätzlich gleiche Bezugszeichen auf und werden teilweise nicht mehrfach erläutert.
  • Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Ausführungsvariante einer Rundläufermaschine zur Verarbeitung und Etikettierung von Behältern.
  • Fig. 2 zeigt anhand eines schematischen Blockschaltbilds eine Ansteuerung von elektrisch betriebenen Drehtellerantrieben der Rundläufermaschine gemäß Fig. 1.
  • Fig. 3 zeigt anhand eines weiteren Blockschaltbilds einen Betriebsmodus mit deaktiviertem Drehtellerantrieb.
  • Die schematische Darstellung der Fig. 1 zeigt einen typischen Aufbau einer Rundläufermaschine 10 mit einem Einlaufstern 32 und einem Auslaufstern 36 sowie einem rotierenden Behältertisch 34. Eine rotierende Einteilschnecke 30 bringt einen, auf einem Transportband (nicht dargestellt) ankommenden Behälterstrom mit Behältern 12 in Transportrichtung 20 lückenlos auf den erforderlichen Abstand, um eine störungsfreie Übergabe in eine behältergerechte Aussparung des Einlaufsterns 32 zu gewährleisten.
  • Der Einlaufstern 32 übergibt die Behälter 12 an Zentrier- bzw. Drehteller 42, die in Kreisform am Rand des Behältertischs 34 montiert sind. Der Behältertisch 34 wird im Uhrzeigersinn 24 in Rotation gebracht. Die auf den Drehtellern 42 stehenden Behälter 12 werden an mindestens einem Etikettieraggregat 26 vorbeibewegt und etikettiert. Dabei werden die Behälter 12 gegenüber dem feststehenden Etikettieraggregat 26 gedreht. Zu diesem Zweck weist jeder Drehteller 42 einen elektromotorischen Drehtellerantrieb 44 auf. Alle diese Drehtellerantriebe 44 sind individuell ansteuerbar, um jeden Behälter 12 in gewünschter Weise zur Etikettierung und/oder für weitere Behandlungsschritte drehen und ausrichten zu können. Am Behältertisch 34 ist weiterhin ein Anbürstaggregat 28 angedeutet, das zum Andrücken der zuvor angebrachten Etiketten an der Außenmantelfläche der Behälter 12 dient.
  • Die individuelle Ansteuerung der Drehtellerantriebe 44 erfolgt vorzugsweise mittels einer Datenbusregelung 46 (vgl. Figuren 2 und 3), die bei Erkennung eines defekten Drehtellerantriebs 44 die Aktivierung des Etikettieraggregats 26 sowie ggf. des Anbürstaggregats 28 und/oder weiterer Behandlungseinrichtungen für die Behälter 12 für den auf dem defekten Drehteller 42 stehenden Behälter 12 unterbricht und damit einen nicht etikettierten Behälter 14 passieren lässt. Durch die Datenbusregelung 46 (vgl. Figuren 2 und 3) der Drehtellerantriebe 44 kann jeder Behälter 14, der auf einem defekten Drehteller 42 steht, erkannt und verfolgt werden, so dass diese Behälter 14 am Etikettieraggregat 26 nicht etikettiert werden.
  • Im laufenden Betrieb werden die Behälter 12 und 14 einzeln an den Auslaufstern 36 übergeben und die Behälter 12 werden in Transportrichtung 20 weiter transportiert. Der nicht etikettierte Behälter 14 wird zwar auch dem Auslaufstern 36 übergeben, aber anschließend über eine Ausleiteinrichtung 40 ausgeschleust. Diese Ausleiteinrichtung 40 kann am Auslaufstern 36 an einer vorgegebenen Stelle oder an einer dieser nachgeordneten Fördereinrichtung angebracht sein.
  • Auf diese Ausleiteinrichtung 40 werden normalerweise nur Behälter 12 gebracht, welche mit einem Fehler behaftet sind. Im vorliegenden Zusammenhang kann die Ausleiteinrichtung 40 dazu genutzt werden, aufgrund eines defekten Drehtellerantriebs 44 nicht etikettierte Behälter 14 aus dem weiteren Förderprozess auszuschleusen. Die ausgeschiedenen Behälter 14 werden entlang einem Ausscheideweg 22 befördert und wahlweise an einem Sammelpunkt (nicht dargestellt) angestaut oder in den laufenden Prozess zurück geleitet, so dass sie wieder in den Behälterstrom vor der Einlaufschnecke 30 eingeleitet werden.
  • Die Entscheidung, ob ein nicht etikettierter Behälter 14 ausgeleitet wird, kann vorzugsweise auf Basis der von der Datenbusregelung 46 (vgl. Figuren 2 und 3) gelieferten Positionsdaten für den betroffenen Behälter 14 getroffen werden. Wahlweise oder zusätzlich kann auch eine optische Erkennung der Behälter 12 erfolgen, die einen nicht etikettierten Behälter 14 identifizieren und dessen Ausleitung veranlassen kann. Allerdings wird auf diese Weise nicht zwischen Behältern 12 differenziert, die aufgrund eines defekten Etikettieraggregats 26 oder eines defekten Anbürstaggregats 28 nicht korrekt etikettiert sind und solchen Behältern 14, für die gezielt wegen des defekten Drehtellerantriebs 44 das Etikettieraggregat 26 kurzzeitig deaktiviert wurde. Solche Behälter 12, 14, bei denen nicht zwischen den verschiedenen Entscheidungsgründen für eine Ausleitung unterschieden wurde, können nicht problemlos in den Prozess zurückgeleitet werden, sondern müssen zuvor untersucht werden.
  • Die Figuren 2 und 3 zeigen anhand von schematischen Blockschaltbildern eine Ansteuerung von elektrisch betriebenen Drehtellerantrieben 44 der Rundläufermaschine gemäß Fig. 1. Jeder einzelne Drehtellerantrieb 44 des Behältertischs 34 ist über eine gemeinsame Datenbusregelung 46 einzeln ansteuerbar und auch in jeder Position identifizierbar. Die Datenbusregelung 46 liefert sowohl Steuersignale 48 für die Servoantriebe 50, die bspw. einen elektrischen Schrittmotor, einen Servomotor, einen Servo-Synchronmotor oder dgl. aufweisen können. Zudem liefert sie eine Leistungsteilversorgung 52 an die Endstufen 54 des Drehtellerantriebs 44. Vom Servoantrieb 50 werden dagegen Fehlersignale 56 an die Datenbusregelung 46 übermittelt, so dass diese gemäß Fig. 3 bei gemeldeten Fehlern für einen Drehtellerantrieb 44 zumindest dessen Leistungsteilversorgung 52 innerhalb der Endstufe 54 mittels eines entsprechenden Steuersignals 48 unterbrechen kann. Die Unterbrechung 58 innerhalb der Endstufe 54 ist durch einen geöffneten Schalter angedeutet. Der betroffene Drehtellerantrieb 44 wird dadurch stillgelegt. Von der Datenbusregelung 46 wird ein entsprechendes Steuersignal an das Etikettieraggregat 26 geliefert, so dass der auf dem abgeschalteten Drehteller 42 stehende Behälter 14 nicht etikettiert wird. Weiterhin wird von der Datenbusregelung 46 ein entsprechendes Steuersignal 48 an die Ausleiteinrichtung 40 geliefert, so dass der nicht etikettierte Behälter 14 ausgeleitet und ggf. wieder in den Einlaufstern 32 zurück befördert wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Gedanken Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Maschine zur Behandlung von Behältern (12) sowie dieser nachgeordneter Bearbeitungs- und/oder Behandlungsstationen, bei dem die Maschine eine Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern (42) zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter (12) aufweist, bei welchem Verfahren die motorischen Antriebe (44) der Drehteller (42) jeweils separat überwacht und bei einem auftretenden Fehler eines oder mehrerer der Drehtellerantriebe (44) unter Weiterbetrieb der Maschine und/oder der nachgeordneten Stationen die betroffenen fehlerbehafteten Drehtellerantriebe (44) deaktiviert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jeder deaktivierte Drehtellerantrieb (44) eine zumindest partielle Deaktivierung jeweils nachfolgender Überwachungsschritte der dem deaktivierten Drehtellerantrieb (44) der Maschine zugeordneten Behälterpositionen auslöst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die partielle Deaktivierung von Überwachungsschritten mit einer Deaktivierung einer automatischen Maschinenabschaltung aufgrund des wenigstens einen fehlerbehafteten Drehtellerantriebs (44) gekoppelt ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem jeder deaktivierte Drehtellerantrieb (44) eine zumindest partielle Deaktivierung jeweils nachfolgender Bearbeitungs- und/oder Behandlungsschritte der dem deaktivierten Drehtellerantrieb (44) der Maschine zugeordneten Behälterpositionen auslöst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem bei einem erkannten fehlerhaften Drehtellerantrieb (44) eine Etikettiereinrichtung (26) zumindest für die dem fehlerhaften Drehtellerantrieb (44) zuzuordnende Behälterposition temporär deaktiviert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem bei einem erkannten fehlerhaften Drehtellerantrieb (44) eine nachgeordnete Befüllungseinrichtung zumindest für die dem fehlerhaften Drehtellerantrieb (44) zuzuordnende Behälterposition temporär deaktiviert wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem bei einem erkannten fehlerhaften Drehtellerantrieb (44) eine nachgeordnete Einrichtung zum Verschließen der Behälter (12) zumindest für die dem fehlerhaften Drehtellerantrieb (44) zuzuordnende Behälterposition temporär deaktiviert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem jeder deaktivierte Drehtellerantrieb (44) mit einer der Maschine nachgeordneten Ausleiteinrichtung (40) zur Ausleitung der jeweils dem deaktivierten Drehtellerantrieb (44) zugeordneten Behältern (14) von weiteren nachfolgenden Bearbeitungs- und/oder Behandlungsschritten der Maschine gekoppelt ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Ausleiteinrichtung (40) mit einer Fördereinrichtung zur Rückführung der ausgeleiteten Behälter (14) in die Maschine und/oder in eine dieser vorgeordneten Fördereinrichtung gekoppelt ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem bei einem als fehlerhaft erkannten Drehtellerantrieb (44) eine variable Restbetriebszeit bis zu einer Routineinspektion und/oder Wartungsabschaltung reduziert bzw. minimiert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das zur Steuerung einer Rundläufermaschine (10) eingesetzt wird, die eine kreisförmige Anordnung einer Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern (42) zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter (12) aufweist.
  12. Maschine zur Bearbeitung und/oder Behandlung von Behältern (12), mit einer Mehrzahl von jeweils motorisch betriebenen Drehtellern (42) zur Ausrichtung und/oder Positionierung der Behälter (12), wobei den motorischen Antrieben (44) der Drehteller (42) jeweils eine Überwachungseinrichtung zur separaten Funktionsüberwachung und zur Ausgabe eines Fehlersignals (56) bei einem auftretenden Fehler zugeordnet ist, und mit einer Steuereinrichtung zur Verarbeitung der Fehlersignale (56), zur Deaktivierung der betroffenen fehlerbehafteten Drehtellerantriebe (44) und zur Abschaltung einzelner Funktionen der Maschine bei deren Weiterbetrieb.
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