EP3616013A1 - Verfahren zur kontrolle einer folienproduktion - Google Patents

Verfahren zur kontrolle einer folienproduktion

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Publication number
EP3616013A1
EP3616013A1 EP18719537.5A EP18719537A EP3616013A1 EP 3616013 A1 EP3616013 A1 EP 3616013A1 EP 18719537 A EP18719537 A EP 18719537A EP 3616013 A1 EP3616013 A1 EP 3616013A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
process execution
basis
information
film
fingerprint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18719537.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Backmann
Markus Bussmann
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.)
Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Windmoeller and Hoelscher KG filed Critical Windmoeller and Hoelscher KG
Publication of EP3616013A1 publication Critical patent/EP3616013A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32018—Adapt process as function of results of quality measuring until maximum quality
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32184—Compare time, quality, state of operators with threshold value
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32189—Compare between original solid model and measured manufactured object
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/34—Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34457—Emit alarm signal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a film production in which at least one film is produced as a function of at least one recipe information. Furthermore, the invention relates to a control system and to a computer program product.
  • films are produced as a function of production information, the so-called recipe.
  • This recipe is used for at least partial automatic parameterization of the film production by establishing various individual parameters, such. B. a material mixture or different process parameters for the film production machine.
  • the film is, for example, produced by blow molding, and the film production machine is z. B. an extrusion machine or the like.
  • monitoring of production parameters is carried out in the case of such film production machines, ie production is monitored on the basis of determined monitoring information. For example, a temperature monitoring or monitoring of the film thickness is provided. In particular, an operator of the film production machine manually influences the production on the basis of the monitoring information.
  • a disadvantage of the known solutions for controlling the production of films is that the monitoring and quality assurance in production often turns out to be costly. In particular, the technical realization of the monitoring and quality assurance is difficult and costly. So it is common that the film is examined after the film production or after further processing, for example. By means of laboratory tests to check the quality of the film. If the film does not meet the quality requirements, the film must be replaced. This leads to an additional time and cost in film production and use.
  • the film production should be simplified and implemented more cheaply.
  • the object is achieved in particular by a method for controlling a film production, in particular blown film production, in which at least one film, in particular plastic film, preferably blown film, preferably stretch film, particularly preferably as an endless product, depending on at least one recipe information (recipe) is produced.
  • a film production in particular blown film production
  • at least one film in particular plastic film, preferably blown film, preferably stretch film, particularly preferably as an endless product, depending on at least one recipe information (recipe) is produced.
  • the film production i. H. in particular at least one process execution of the film production, carried out such that based on the recipe information is a manual or at least partially automatic parameterization of the film production, in particular by a determination of various individual parameters, such.
  • a material mixture or different process parameters for a film production machine such as an extruder.
  • the steps according to the invention are carried out (at least in part) for further process executions so that finger prints are also determined for further process executions and / or the comparison of the respective fingerprints with the control matrix is carried out.
  • the control matrix can be constantly adapted, so that an improved or optimized control is sought for further process executions.
  • more than 10 or more than 100 or more than 1000 or more than 10000 process executions may be carried out in order, for example, to produce a film as an endless product or a plurality of films in accordance with the film production. It may be possible for the control matrix to be used for comparison by predicting film quality. Possibly.
  • control matrix can be continually adapted (in the course of the process executions) in such a way that the comparison with the control matrix in the 1000th process execution enables a better prognosis than is the case with the 10th process execution.
  • an optimization of the control matrix can take place during the course of the film production.
  • a result information of this process execution such as a product property of the film produced
  • the result information can then still on the basis of the produced film, for. B. on the basis of laboratory data and / or data from subsequent machines (further processing data), are determined.
  • this can serve in particular to improve the subsequent control of subsequent further process executions, in particular by optimizing the control matrix.
  • control means that monitoring and / or checking and / or evaluation and / or adaptation and / or Control and / or regulation of the film production, in particular the at least one process execution, preferably a film production machine used and / or of individual parameters occurs.
  • This may, for example, also include a control, ie in particular monitoring and / or evaluation, of a result of the process execution, that is to say, for example, the produced film.
  • the process execution ie in particular the individual parameters provided for the operation of at least one film production machine, such as an extruder, controlled, ie, for example, regulated and / or controlled.
  • the control preferably comprises the adaptation based on a (measured) actual value of the individual parameters in comparison with a respective desired value for the individual parameters.
  • framework conditions for the actual or desired values may be predetermined by the control matrix, for example by a tolerance value range of the control matrix, such as upper and lower limits for the values.
  • the checking in particular the controlling and / or regulating and / or evaluating, can also refer to the consideration of this tolerance value range.
  • the tolerance value range is compared with the actual and / or setpoint values which are used during process execution. This has the advantage that a quality of the process execution and / or the film produced thereby can be evaluated and / or ensured by comparing a fingerprint with the control matrix.
  • the control matrix therefore represents an evaluation basis which specifies the framework conditions for achieving a desired quality of the film.
  • control matrix may comprise at least one piece of information which serves to control, in particular to evaluate, the production of the film or the execution of the process.
  • information is, for example, at least one tolerance value range, ie, for example, an upper and lower limit for values of the monitoring information and / or the recipe information of a fingerprint.
  • the quality of the film is decisively influenced by the recipe information, which in particular includes specifications, for example target values, for individual parameters (as a so-called recipe for film production).
  • the specifications may include at least one desired value for the individual parameters in order to carry out a corresponding control of the process execution (for example, by a control in the film production machine, such as a temperature control).
  • the monitoring information can include, for example, measured actual values of the individual parameters of the process execution.
  • the control matrix can be additional Defaults or control criteria include, for example, a tolerance value range in which the actual and / or desired values of the individual parameters should be located during process execution. Compliance with this tolerance range can be determined, for example, by comparing the control matrix with the fingerprint. In particular, if the tolerance value range is not adhered to, this may have a corresponding control, ie, for example, a negative assessment of the quality or an active countermeasure or regulation of the process execution or an adjustment of the recipe information to ensure quality result. The comparison and / or the control is possible, for example, based on the monitoring information, which, for example, are the result of monitoring the individual parameters in a process execution.
  • the tolerance value range can be compared directly with the monitoring information, the monitoring information being provided, for example, by the fingerprint, in particular as digital data. This allows easy and immediate monitoring, evaluation and / or assurance of process execution quality.
  • control matrix as a basis for evaluation allows a simple determination of evaluation criteria, which are provided by the information of the control matrix (such as a tolerance value range).
  • evaluation criteria can be optimized, for example, by evaluating fingerprints during one or more film productions to achieve a desired quality.
  • advantage can be achieved that a simple and flexible quality control is made possible by determining fingerprints and / or by comparing the fingerprints with the control matrix, which, for example, can also be computer-assisted and / or networked and / or automated.
  • At least one control matrix is determined and / or adapted by performing an evaluation of fingerprints and / or result information of previous process executions, so that preferably an evaluation result is determined.
  • the control matrix can then be determined on the basis of the evaluation result.
  • the evaluation may include, for example, an analysis of different fingerprints and / or result information, in particular a statistical analysis. For this purpose, for example, an assignment of the fingerprints to associated Result information is carried out, which are specific to the respective fingerprints (ie, for example, that the respective result information was determined on the basis of a film which was produced by the process execution that characterizes the fingerprint).
  • the evaluation may also include a determination of a correlation of different fingerprints and / or different result information with one another (autocorrelation).
  • the evaluation also includes the use of complex (statistical) analyzes, such as linear prediction and / or trend analysis and / or pattern recognition and / or neural networks and / or artificial intelligence and / or the like.
  • the fingerprint can also be stored digitally, optionally with further information (such as an associated control matrix and / or an identifier for the process execution, such as a time stamp or the like), preferably in an electronic data system (such as a database system).
  • the fingerprint also includes the recipe information so that the individual parameters of the recipe information used in the associated process execution can also be accessed at a later time. For example. can, if the comparison of the fingerprint with the control matrix a particularly good approximation to a quality result is determined, the recipe information of the fingerprint marked accordingly and / or used for subsequent process executions.
  • a multiplicity of fingerprints for a multiplicity of different process executions are stored in a data system and are preferably evaluated on the basis of respective result information.
  • a correlation and / or a trend of the fingerprints with each other and / or in relation to the result information and / or further data is determined.
  • the result information and / or the further data can come from different data sources.
  • data in the further processing of the film (Further processing data) and / or the use of the produced film can be determined.
  • the further processing includes, for example, the processing by a Wckler, especially if the film is designed as a stretch film.
  • the data can be determined, for example, automatically and / or entered manually.
  • the (active) process execution (in particular based on a comparison of the fingerprint of the process execution with the control matrix) are directly controlled and / or subsequent process executions can be controlled based on the evaluation.
  • the process execution comprises an entire production or a production step or a sub-process of a production of a film.
  • a film production machine for example as part of an extrusion system for producing a blown film, is controlled on the basis of the recipe information, ie, for example, controlled and / or regulated. It is possible that a change in the recipe information directly causes a change in the produced film, as this, for example, a material mixture is changed.
  • the process execution can be unambiguously characterized by the fingerprint, and thus clearly differentiated from other process executions on the basis of the respective fingerprints. It may be possible to determine several fingerprints for several different process executions. For example. For each of the fingerprints the comparison with the control matrix can be made in order to continuously control the film production, for example to monitor and / or adapt the quality of the films produced thereby. Also, if necessary, an adaptation of the control matrix can be carried out in each of these comparisons, in particular in order to optimize the quality of film production. This adaptation takes place, for example, by evaluating a result of the respective process executions (in particular by result information, such as a product property of the film produced, preferably automatically). For example.
  • the control matrix (automated) can be adapted in order to achieve a changed result in a subsequent process execution.
  • This adjustment can be made such that an optimization of the control matrix to achieve the desired result takes place.
  • This can be done, for example, by the iterative evaluation of the result information and adaptation as a function of this evaluation. It may also be possible for the evaluation to also include an evaluation of the recipe information and / or the adaptation also includes an adaptation of the recipe information.
  • the recipe information can be optimized so that the desired result is achieved in a process execution based on the recipe information.
  • the respective recipe information for the different process executions may be identical or different.
  • a cross-recipe control of process executions is conceivable. Otherwise, only an internal recipe control is performed. For example.
  • a recipe-comprehensive or an intra-recipe evaluation (a correlation or a trend) of the fingerprints can be provided.
  • the detection of the monitoring information may be performed (in particular measurement) of individual parameters, in particular of properties of the material mixture and / or of process parameters and / or process variables in the process execution.
  • the comparison of this monitoring information with the control matrix makes it possible to ensure the quality of the process execution.
  • the quality of the process execution it is understood, for example, that at least one result information of the process execution is evaluated, for example a product property of the film produced thereby.
  • this result information must fulfill certain criteria, for example, a predetermined tear strength of the film must be achieved or the like.
  • the quality preferably refers to (product) properties of the film. These product properties can be determined, for example, to determine the result information directly during process execution (inline) or outside the process execution (offline). For example.
  • the result information may include at least one quantitative information (eg, a measured property as a product property such as a degree of tear strength, a stress-strain curve, a film thickness, a basis weight, or the like) or at least qualitative information (e.g., user feedback whether damage has occurred to the film).
  • the result information may also have an association with a position (ie position information). This allows, for example, a runmeter-dependent allocation of the product properties to positions of the film during film production.
  • the position information also allows a conclusion on the fingerprint or on the values of the fingerprint, which were determined at the production of the film at a certain position. These values of the fingerprint are, for example, monitoring information.
  • the tolerance value range of the control matrix can also be adapted on the basis of the result information, so that the control matrix is optimized.
  • the monitoring information preferably comprises at least information about the individual parameters, and is determined, for example, by a detection (in particular measurement) of properties of the material mixture and / or process parameters and / or process variables in the process execution.
  • the fingerprint may include, for example, both the monitoring information that was determined during a specific process execution, as well as the recipe information used in this process execution.
  • the process execution can also be subsequently evaluated and / or analyzed on the basis of the fingerprint, and / or, if the result is very good, the associated process execution can be repeated in a similar manner in order to obtain the result (ie in particular the product properties of the film produced in this case). to reproduce.
  • An analysis of different fingerprints can be carried out, for example, by comparing the fingerprints with the result information obtained in the respective process executions and / or with one another.
  • an optimal fingerprint can be determined in order to achieve a specific result.
  • the control matrix can also be determined and optimized on the basis of the analysis, in particular based on a correlation of a multiplicity of already determined fingerprints and / or associated result information, and so on Execute process executions such that a certain result is reproduced in sufficient approximation.
  • the fingerprints for example, permanently (non-volatile) stored in a data system and provided.
  • the result information may also include error information in order to determine an error cause by the analysis.
  • the correlation may include, for example, autocorrelation (the fingerprints), so that a cause of a process execution error can be reliably identified.
  • the result information may, for example, also include information about film production specific to a barking and / or an edge break and / or a biting level and / or a slack.
  • the recipe information comprises at least information about at least one individual parameter for parameterization of the film production, in particular the process execution, preferably at least one film production machine.
  • the individual parameter is, for example, a material mixture and / or a process parameter and / or a process variable, by means of which the process execution can be influenced in each case.
  • a film production machine such as an extruder, can be set on the basis of the values specified by the recipe information of at least some of the individual parameters. Also affect at least some of the individual parameters, such as the material mixture, the composition of the film to be produced.
  • the material mixture comprises, for example, at least one parameter of a raw material of the film (for example per layer of the film) or of a material of the film.
  • the material mixture may also comprise at least one parameter of the layers of the film, such as, for example, a layer thickness and / or a layer sequence and / or a layer number.
  • the material mixture may affect a mixing ratio per layer.
  • the process parameter can comprise a controllable variable, such as a film speed and / or a frost line of the film and / or a pressure and / or a temperature during film production, such as a melt temperature and / or cooling air temperature and / or melt temperature, and / or a pressure during the film production.
  • the process parameter has a "simple dependency", ie the process parameter specifies a desired value in order to adapt a determined actual value to the desired value in accordance with a control during process execution
  • the process parameter specifies a desired value in order to adapt a determined actual value to the desired value in accordance with a control during process execution
  • it is meant that it may not be possible to simply control the process variables in the sense of the process parameters, for example, the process variables being significantly influenced by a plurality of influencing factors determined, which require a more complex control and / or manual intervention in the process execution.
  • the control matrix comprises at least one comparison criterion for values of the fingerprint, in particular for values of the monitoring information, wherein in particular the comparison of the fingerprint is based on the comparison criterion, so that based on the comparison result, the process execution in dependence on the comparison criterion controlled, preferably evaluated and / or adapted and / or visualized and / or controlled and / or regulated.
  • the process execution and / or a subsequent process execution is adapted on the basis of the comparison result in order to improve the film quality.
  • the comparison is made by determining a relation (relation information) of the values of the fingerprint for the comparison criterion.
  • a comparison criterion can be provided by the control matrix to easily and reliably evaluate the quality of a process execution.
  • the quality of the film produced can also be determined automatically and / or by means of data processing, without the need for costly investigations on the film.
  • the monitoring information may be compared with the control matrix directly during the execution of the process and / or to be compared indirectly in that they are stored in the fingerprint, in which case the fingerprint is directly compared with the control matrix. It may also be possible for the information of the monitoring information and / or the control matrix and / or the comparison result to be visualized for an operator or user of the film production machine and / or the film, for example by color coding. Also, the visualization of the monitoring information in trend form and / or by the representation of a quality indicator (possibly also in trend form), especially during an active process execution.
  • control matrix comprises a tolerance value range as a comparison criterion
  • the comparison result is determined directly or indirectly by a relationship information, preferably distance information and / or fluctuation information and / or information on an over and / or undershooting
  • at least one value from the fingerprint is determined for at least one limit, in particular the upper and / or lower limit, of the tolerance value range.
  • This quality indicator can z.
  • they may be used for (permanent) marking of the produced film or visualized during the process (i.e., process execution) for an operator of a film production machine. This allows easy and safe control of film production.
  • the following step preferably after comparing the fingerprint, is carried out:
  • Evaluation result is determined, wherein preferably the control matrix (M) comprises different comparison criteria for different individual parameters of the recipe information (R), for each of which at least one comparison result is determined, and preferably the comparison results are evaluated prioritized to assess the quality.
  • M control matrix
  • R recipe information
  • the quality is correlated with a match of at least one determined (actual) product property of the film produced and a predetermined product property, the control matrix being specific for the given product property.
  • the given product characteristic is a requirement for the requirements which the film (ie the product properties of the film) has to meet.
  • the greater the quality the higher the quality. This allows a simple and fast control of the film production. It is also optionally possible for at least one of the following steps to be performed after the quality has been assessed:
  • relevant individual parameters can thus be evaluated on the basis of the evaluation result and / or conclusions can be drawn on a position of the film during manufacture in which the quality meets the requirements.
  • This also allows an optimal evaluation in order to improve the control matrix and / or the recipe information.
  • a correlation of this information with a result information can also be determined, so that laboratory data, data from subsequent machines (further processing data) or the like can be taken into account for the evaluation.
  • an automatic adaptation of the control matrix on the basis of the evaluation result, and possibly also on the basis of further comparison results and / or further evaluation results of further process executions and / or at least one product characteristic of the respective film produced in each case based on these comparison results.
  • the runmeter-dependent storage thereby allows a simple and unambiguous assignment of the evaluation results to the relevant running meter area of the film in order to store the position for a weighted quality.
  • the evaluation result can thus also serve to prove the quality of the film. It is also conceivable that the evaluation result is used as a decision aid, if intervention in the process execution must be intervened to ensure a certain quality.
  • the alarm and / or warning condition and / or plausibility criteria for the plausibility check be predefined, the alarm and / or warning condition and / or the plausibility criteria z. B. be determined empirically. This makes it possible to easily and safely perform a film production. In particular, a defect of the film production machine can be reported by the warning, such as a defective sensor or the like.
  • initiating the alarm / warning and / or performing the plausibility check and / or determining the quality prediction and / or determining the label and / or determining the degree of quality deviation may also be indirectly determined from the comparison result, e.g. B. on the basis of the evaluation result.
  • comparison results may also be provided, for example for different individual parameters.
  • the comparison results can, for example, be evaluated prioritized in that the comparison results are weighted differently, and thus enter into the quality prediction and / or evaluation with different weightings.
  • an active control in particular a control and / or regulation
  • the process execution as a function of the at least one comparison result preferably by a control (in particular control and / or regulation) of a film production machine, wherein preferably the control is carried out at least partially automated.
  • the comparison results can also be evaluated prioritized for the control, for example, based on a predetermined weighting of the comparison results.
  • the weighting may, for example, be predetermined by the recipe information and / or by the control matrix.
  • the monitoring information may also include a running-meter position of the produced film, so that an association of the determined monitoring information with a film position is possible. This can then, for example. Also, a certain position range of the film are determined, for which a certain quality was determined by comparing the fingerprint with the control matrix.
  • the monitoring information comprise at least one value sequence which is specific for at least one measurement result in the process execution, wherein preferably the measurement result is determined by a measurement in at least one film production machine, in particular at a specific position of the film.
  • the position information indicates this position of the film. It may also be possible that in the process execution also several (spatially separated) film production machines are used, so that the process can also include several (temporally successive and / or spatially separated) sub-processes.
  • the recipe information for different individual parameters of the process execution comprises at least one piece of information, in particular at least one of the following information: at least one piece of information for the material mix during process execution, in particular over layers of the sheet and / or over a raw material for at least one of the layers and / or over a thickness of at least one of the layers and / or via at least one layer sequence and / or number and / or via a mixing ratio of at least one of the layers, at least one information for at least one process parameter of the process execution, preferably via a film speed and / or a temperature and / or a pressure in the process execution, in particular in a film production machine, at least one information for a process variable of the process execution.
  • the monitoring information may include values measured as specific values for the individual parameters, such as a temperature or film speed measured at the film production machine, or the like. These values can then be compared, for example. With the corresponding comparison criterion of the control matrix, such. B. with a specific tolerance value range. For example, if the values are within the tolerance value range, it may determine a positive single quality score. Otherwise, a negative single quality key figure can be determined (although here also several quality gradings for the single quality key figure are conceivable). This process can be repeated for different individual parameters. Subsequently, the single quality indicator can be determined as the overall quality indicator from the individual quality key figures in order to easily evaluate the process execution.
  • the control matrix is determined taking into account a large number of preceding process executions and / or comparison results.
  • the consideration can be done, for example, by a statistical analysis, such as a trend analysis, fingerprints and / or associated result information. This allows a Significant quality increase in film production.
  • fingerprints and / or associated result information may be stored on the basis of the preceding process executions, in particular in a data system. For example. Therefore, certain previous result information can be reproduced, in particular by a (automatic) parametrization of a film production machine, such as an extruder, according to the fingerprint.
  • control matrix in particular automatically, is adapted on the basis of the comparison result and / or at least one product property of the film produced by the process execution, so that the control matrix is optimized for a given product property.
  • a processing device can be used for this purpose, which performs a corresponding automatic adaptation on the basis of the collected data (such as the fingerprints and / or the result information).
  • the adaptation of the control matrix can take place self-learning, ie. h., result information of subsequent process executions can be automatically taken into account to adapt the control matrix, for example by a film production machine itself.
  • the film production machine can adapt at least one tolerance value range (ie the corresponding limits) of the control matrix itself, in particular as a function of an evaluation of several fingerprints of previous process executions and / or depending on the result information.
  • a running-meter-dependent optimization can also take place when the result information, for example, additionally comprises position information.
  • certain values of the fingerprint and / or the monitoring information can be evaluated as particularly promising if, for these values (at this position), a particularly good quality of the film is determined on the basis of the result information.
  • This process can be repeated for further process executions.
  • this production limit can be defined more precisely / sharply.
  • the result information which, for example, comprises at least information about at least one product property of the film
  • result information such as further processing data and / or laboratory data
  • a statement about the currently produced film quality of the active process execution can be made in the evaluation and / or the comparison.
  • recipe information eg. By means of a Coding
  • the evaluation of the correlation takes place cross-recipe for different process executions, by means of which a film is produced on the basis of different recipe information.
  • a correlation of different recipes can be evaluated in order, for example, to determine relationships for specific individual parameters across all recipes.
  • the evaluation of the correlation takes place only for process executions which use identical recipe information (internal to the recipe).
  • the invention likewise relates to a control system for controlling a film production, in which a film can be produced on the basis of specific recipe information.
  • the control system comprises in particular: at least one monitoring device, in particular a monitoring system, for determining monitoring information in at least one process execution for film production, at least one processing device for determining at least one fingerprint based on specific recipe information for the (respective) process execution and based on the determined monitoring information, so that the (respective) process execution can be characterized on the basis of the fingerprint.
  • the processing device is designed to compare the fingerprint with a control matrix, so that at least one comparison result for controlling the film production on the basis of the control matrix can be determined as a basis for evaluation.
  • the control system according to the invention brings the same advantages as have been described in detail with reference to a method according to the invention.
  • the Kontra II system may be suitable to be operable in accordance with a method according to the invention.
  • the monitoring device and / or the processing device can each be embodied as one or more or as a common computer and / or in each case an electronics and / or the like.
  • the computer or the electronics can be integrated in a film production machine.
  • an evaluation device in particular as at least one computer, which is in electrical and / or radio communication with the processing device in order to provide the control matrix for the processing device and / or the control matrix adjust according to the comparison result.
  • the evaluation device may comprise a data system, in particular a database system, in order to provide and / or evaluate different fingerprints from different process executions, so that in particular the control matrix is determined.
  • the invention likewise relates to a computer program product for controlling a film production, in which at least one film is produced as a function of at least one specific recipe information item. It is provided here that the computer program product is designed to be processed by a processing device, so that at least one of the following steps is carried out, in particular successively:
  • the computer program product brings the same advantages as have been described in detail with reference to a method according to the invention and a control system according to the invention.
  • the computer program product may be designed to be processed by the processing device (in particular a control system according to the invention), so that preferably a method according to the invention is carried out.
  • the computer program product can be embodied, for example, as a data carrier and / or as a computer-readable storage medium and / or as a firmware and / or the like, which comprises a computer program for carrying out the steps.
  • FIG. 4 shows an illustration of a control system according to the invention
  • FIG. 5 shows a further illustration of a control system according to the invention for visualizing a method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically illustrates a method 100 according to the invention.
  • a process execution 210 is performed.
  • a film is produced in dependence on the recipe information R.
  • the produced film has at least one product property D, which determines the quality of the film.
  • the method 100 makes possible an improved control of the film production and / or film quality, wherein, in particular, evaluations of the (prospective) film quality and / or the product property D can be provided even without a laborious laboratory investigation. This can preferably take place already during the process execution 210 and / or in a timely manner after the process execution 210.
  • This advantage is achieved, in particular, by determining a fingerprint F for a respective process execution 210 and comparing it with a control matrix M.
  • control matrix M can be used as an evaluation basis in order to determine or predict the film quality on the basis of the fingerprint F without elaborate examinations of the film, in particular already at the time of production of the film (ie during the active process execution 210).
  • the determination of the fingerprint F takes place on the basis of monitoring information I and a recipe information R of the associated process execution 210, so that this information can be used for the comparison with the control matrix M.
  • control matrix M it may be provided that it is adapted by preceding process executions 210 and by the evaluation of associated fingerprints F and / or associated result information E.
  • the fingerprints F and result information E can also be stored by a plurality of preceding process executions 210.
  • This adapted control matrix M can then be used for a subsequent process execution 21 1.
  • a plurality of fingerprints F and / or result information E from previous process executions 210 are stored in a data system 200 and analyzed, in particular by a determination of a correlation and / or by a trend analysis.
  • To determine the result information E it is also possible to use laboratory examinations, manual entries or the like.
  • the evaluation makes it possible to detect relationships between the fingerprint F and the result information E.
  • FIG. 3 shows that the recipe information R can have information about various individual parameters, such as, for example, at least one material mixture A and / or at least one process parameter B and / or at least one process variable C. This information can at least partially be used for parameterization at least a film production machine can be used to produce a film according to the recipe information R in a process execution 210.
  • FIG. 4 schematically shows a control system 10.
  • the control system 10 may have at least one monitoring device 20 for determining monitoring information I in a process execution 210 for film production. Further, the control system 10 may include at least one processing device 30 for determining at least one fingerprint F on the basis of a specific recipe information R for the process execution 210 and on the basis of the determined monitoring information I, so that the process execution 210 can be characterized on the basis of the fingerprint F.
  • an evaluation device 40 may be provided for the control system 10, which is in electrical and / or radio communication with the processing device 30 to provide a control matrix M for the processing device 30 and / or to adapt the control matrix M and / or a comparison of the Perform control matrix M with a fingerprint F.
  • FIG. 5 illustrates a method 100 according to the invention with further details. It may be possible for a large number of process executions 210 to determine a multiplicity of monitoring information I. These can then each be provided with the recipe information R of the respective process execution 210 as a fingerprint F of this respective associated process execution 210 in a data system 200 of the control system 10.
  • the data system 200 includes, for example, a provisioning unit 310.
  • the data system 200 is preferably designed as a database system, eg. B. as a computer system with a database or as a software-based database system.
  • the provisioning unit 310 may include an electronic component of the computer, such as a processor or data interface, or a software interface (such as SQL) or the like.
  • a single fingerprint F thus comprises at least the specific recipe information R for an associated process execution 210 and also the monitoring information I of the associated process execution 210 so as to characterize the associated process execution 210.
  • the result information E can additionally be determined, which, for example, include information about product properties D of the films produced. These can then be used for an evaluation (in particular by an evaluation unit 320, such as a computer or processor of a computer) in order to determine a correlation with the fingerprints F. In order to enable an assignment of the fingerprints F, which are each associated with a specific process execution 210 and characterize it, with those result information E, which for those in the corresponding
  • the result information E may include, for example, an identifier, coding and / or position information or the like, which thus indicates the associated fingerprint F.
  • a control matrix M determined ie in particular also an existing control matrix M adapted.
  • Kontra II system 10 may compare at least one monitoring information I or a plurality of monitoring information I for different individual parameters with a desired value and / or with a tolerance value range of the control matrix M. Exceeding and / or falling below the tolerance value range or the setpoint value by the values of the monitoring information I for the respective individual parameters can, for example, indicate an insufficient quality of the film. Depending on the comparison, for example, a warning message can be output. It is also conceivable that a quality index is determined as a function of this comparison in order to permanently mark the film quality of the film produced in this process version 210.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von wenigstens einer Rezeptinformation (R) hergestellt wird, wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: -Initiieren einer Prozessausführung (210) zur Folienproduktion, sodass eine Folie anhand einer spezifischen Rezeptinformation (R) hergestellt wird, -Ermitteln von Überwachungsinformationen (I) bei der Prozessausführung (210), -Bestimmen wenigstens eines Fingerprints (F) anhand der spezifischen Rezeptinformation (R) und anhand der Überwachungsinformationen (I), sodass anhand des Fingerprints (F) die Prozessausführung (210) charakterisiert ist, -Vergleichen des Fingerprints (F) mit einer Kontrollmatrix (M), sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontrollmatrix (M) als Bewertungsbasis bestimmt wird.

Description

Verfahren zur Kontrolle einer Folienproduktion
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von wenigstens einer Rezeptinformation hergestellt wird. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Kontrollsystem sowie auf ein Computerprogrammprodukt.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Folien in Abhängigkeit von einer Produktionsinformation, dem sogenannten Rezept, hergestellt werden. Dieses Rezept dient dabei zur zumindest teilweisen automatischen Parametrisierung der Folienproduktion durch eine Festlegung von diversen Einzelparametern, wie z. B. einer Materialmischung oder verschiedenen Prozessparametern für die Folienproduktionsmaschine. Die Folie wird dabei bspw. im Blasverfahren hergestellt, und die Folienproduktionsmaschine ist z. B. eine Extrusionsmaschine oder dergleichen. Ebenfalls ist es bekannt, dass bei solchen Folienproduktionsmaschinen eine Überwachung von Produktionsparametern durchgeführt wird, d. h. es erfolgt eine Kontrolle der Produktion anhand von ermittelten Überwachungsinformationen. So ist bspw. eine Temperaturüberwachung oder eine Überwachung der Foliendicke vorgesehen. Insbesondere wird dabei durch einen Bediener der Folienproduktionsmaschine anhand der Überwachungsinformationen manuell Einfluss auf die Produktion genommen.
Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen zur Kontrolle der Folienproduktion ist, dass die Überwachung und Qualitätssicherung bei der Produktion sich oft als aufwendig herausstellt. Insbesondere ist dabei auch die technische Realisierung der Überwachung und Qualitätssicherung schwierig und kostenaufwendig. So ist es üblich, dass die Folie erst nach der Folienproduktion oder nach der weiteren Verarbeitung bspw. mittels Labortests untersucht wird, um die Qualität der Folie zu überprüfen. Falls die Folie nicht den Qualitätsanforderungen entspricht, muss die Folie ausgetauscht werden. Dies führt zu einem zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand bei der Folienherstellung und -nutzung.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Folienproduktion zu ermöglichen, bei welcher eine hinreichende Folienqualität gewährleistet werden kann. Insbesondere soll dabei die Folienproduktion vereinfacht sowie kostengünstiger umgesetzt werden können.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , durch ein Kontrollsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 17 sowie durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kontrollsystem sowie dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt, und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Verfahren zur Kontrolle einer Folienproduktion, insbesondere Blasfolienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie, insbesondere Kunststofffolie, vorzugsweise Blasfolie, bevorzugt Stretch-Folie, besonders bevorzugt als Endlosprodukt, in Abhängigkeit von wenigstens einer Rezeptinformation (Rezept) hergestellt wird.
Vorzugsweise wird die Folienproduktion, d. h. insbesondere wenigstens eine Prozessausführung der Folienproduktion, derart ausgeführt, dass anhand der Rezeptinformation eine manuelle oder zumindest teilweise automatische Parametrisierung der Folienproduktion erfolgt, insbesondere durch eine Festlegung von diversen Einzelparametern, wie z. B. einer Materialmischung oder verschiedenen Prozessparametern für eine Folienproduktionsmaschine, wie einen Extruder.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird, wobei vorzugsweise die Schritte nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden, wobei bevorzugt einzelne Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
Initiieren (wenigstens) einer Prozessausführung zur Folienproduktion, sodass (wenigstens) eine Folie anhand einer (jeweiligen) spezifischen Rezeptinformation hergestellt wird,
Ermitteln von Überwachungsinformationen bei der (jeweiligen) Prozessausführung,
Bestimmen wenigstens eines (jeweiligen) Fingerprints anhand der (jeweiligen) spezifischen Rezeptinformation und/oder anhand der (jeweiligen ermittelten) Überwachungsinformationen, sodass anhand des Fingerprints die (jeweilige) Prozessausführung charakterisiert ist,
Vergleichen des (jeweiligen) Fingerprints mit einer Kontrollmatrix, sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontroll matrix als Bewertungsbasis bestimmt wird.
Dies hat den Vorteil, dass in einfacher und schneller Weise die Prozessausführung, insbesondere eine Qualität der hierbei hergestellten Folie, kontrolliert werden kann. Bevorzugt kann dabei die Kontrolle der Qualität (d. h. insbesondere der Vergleich des Fingerprints mit der Kontrollmatrix) bereits während der Prozessausführung anhand der Kontrollmatrix durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist es möglich, dass auch bei weiteren Prozessausführungen die erfindungsgemäßen Schritte (zumindest teilweise) durchgeführt werden, sodass auch für weitere Prozessausführungen Fingerprints bestimmt werden und/oder das Vergleichen der jeweiligen Fingerprints mit der Kontrollmatrix durchgeführt wird. Bspw. kann hierbei die Kontrollmatrix fortdauernd angepasst werden, sodass für weitere Prozessausführungen eine verbesserte bzw. optimierte Kontrolle angestrebt wird. Bspw. können mehr als 10 oder mehr als 100 oder mehr als 1000 oder mehr als 10000 Prozessausführungen durchgeführt werden, um gemäß der Folienproduktion bspw. eine Folie als Endlosprodukt oder mehrere Folien herzustellen. Es kann möglich sein, dass die Kontrollmatrix hierbei durch das Vergleichen zur Prognose der Folienqualität dient. Ggf. kann dabei die Kontrollmatrix fortdauernd (im Laufe der Prozessausführungen) derart angepasst werden, dass bei der 1000sten Prozessausführung der Vergleich mit der Kontroll matrix eine bessere Prognose ermöglicht als dies bei der 10ten Prozessausführung der Fall ist. In anderen Worten kann eine Optimierung der Kontrollmatrix im Laufe der Folienproduktion erfolgen. Des Weiteren kann es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Kontrolle einer Prozessausführung (nur) anhand des Fingerprints (im Vergleich mit der Kontrollmatrix) erfolgt, vorzugsweise ohne eine Ergebnisinformation dieser Prozessausführung, wie eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie, auszuwerten oder bestimmen zu müssen. Somit kann bspw. eine aktive oder vollständig durchgeführte Prozessausführung schnell und/oder unmittelbar bewertet werden, um festzustellen bzw. zu prognostizieren, ob die Qualität der Folie ausreichend ist. Dies ermöglicht es, schon vor aufwendigen Laborprüfungen oder dergleichen die Folienqualität anhand des Fingerprints zu bewerten. Optional kann die Ergebnisinformation dann dennoch anhand der hergestellten Folie, z. B. anhand von Labordaten und/oder Daten von Folgemaschinen (Weiterverarbeitungsdaten), bestimmt werden. Dies kann dann aber insbesondere dazu dienen, die nachfolgende Kontrolle nachfolgender weiterer Prozessausführungen zu verbessern, insbesondere durch eine Optimierung der Kontrollmatrix.
Insbesondere wird im Rahmen der Erfindung unter „Kontrolle" verstanden, dass eine Überwachung und/oder Überprüfung und/oder Bewertung und/oder Anpassung und/oder Steuerung und/oder Regelung der Folienproduktion, insbesondere der wenigstens einen Prozessausführung, vorzugsweise einer dabei verwendeten Folienproduktionsmaschine und/oder von Einzelparametern, erfolgt. Dies kann bspw. auch eine Kontrolle, d. h. insbesondere eine Überwachung und/oder Bewertung, eines Ergebnisses der Prozessausführung umfassen, also bspw. der hergestellten Folie. Auch kann die Prozessausführung, d. h. insbesondere die hierbei vorgesehenen Einzelparameter zum Betrieb wenigstens einer Folienproduktionsmaschine, wie eines Extruders, kontrolliert, d. h. bspw. geregelt und/oder gesteuert werden. Vorzugsweise umfasst in diesem Fall die Kontrolle die Anpassung anhand eines (gemessenen) Ist-Wertes der Einzelparameter im Vergleich mit einem jeweiligen Soll-Wert für die Einzelparameter. Insbesondere können dabei Rahmenbedingungen für die Ist- bzw. Soll-Werte durch die Kontroll matrix vorgegeben sein, bspw. durch einen Toleranzwertebereich der Kontrollmatrix, wie Ober- und Untergrenzen für die Werte. Die Kontrolle, insbesondere das Steuern und/oder Regeln und/oder Bewerten, kann sich dabei auch auf die Berücksichtigung dieses Toleranzwertebereichs beziehen. Bspw. wird hierzu der Toleranzwertebereich mit den Ist- und/oder Soll-Werten verglichen, welche bei der Prozessausführung verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass eine Qualität der Prozessausführung und/oder der dabei hergestellten Folie durch einen Vergleich eines Fingerprints mit der Kontrollmatrix bewertet und/oder gewährleistet werden kann. Die Kontrollmatrix stellt daher eine Bewertungsbasis dar, welche die Rahmenbedingungen zur Erzielung einer gewünschten Qualität der Folie vorgibt.
In anderen Worten kann die Kontrollmatrix mindestens eine Information umfassen, welche zur Kontrolle, insbesondere zur Bewertung, der Folienproduktion bzw. der Prozessausführung dient. Eine solche Information ist bspw. wenigstens ein Toleranzwertebereich, d. h. bspw. eine Ober- und Untergrenze für Werte der Überwachungsinformationen und/oder der Rezeptinformation eines Fingerprints. So wird bspw. die Qualität der Folie durch die Rezeptinformation maßgeblich beeinflusst, welche insbesondere Vorgaben, bspw. Soll-Werte, für Einzelparameter (als ein sogenanntes Rezept zur Folienherstellung) umfasst. Insbesondere können dabei die Vorgaben wenigstens einen Soll-Wert für die Einzelparameter umfassen, um eine entsprechende Kontrolle der Prozessausführung durchzuführen (bspw. durch eine Regelung bei der Folienproduktionsmaschine, wie eine Temperaturregelung). Dagegen können die Überwachungsinformationen bspw. gemessene Ist-Werte der Einzelparameter der Prozessausführung umfassen. Vorzugsweise kann dabei die Kontroll matrix zusätzliche Vorgaben oder Kontrollkriterien umfassen, wie bspw. einen Toleranzwertebereich, in welchem die Ist- und/oder Soll-Werte der Einzelparameter bei der Prozessausführung sich befinden sollten. Die Einhaltung dieses Toleranzwertebereiches kann bspw. durch den Vergleich der Kontrollmatrix mit dem Fingerprint festgestellt werden. Insbesondere wenn der Toleranzwertebereich nicht eingehalten wird, kann dies eine entsprechende Kontrolle, d. h. bspw. eine negative Bewertung der Qualität oder auch eine aktive Gegensteuerung oder Regelung der Prozessausführung oder auch eine Anpassung der Rezeptinformation zur Gewährleistung der Qualität zur Folge haben. Der Vergleich und/oder die Kontrolle wird dabei bspw. anhand der Überwachungsinformationen möglich, welche bspw. das Ergebnis einer Überwachung der Einzelparameter bei einer Prozessausführung sind.
Optional kann der Toleranzwertebereich direkt mit den Überwachungsinformationen verglichen werden, wobei die Überwachungsinformationen bspw. durch den Fingerprint insbesondere als digitale Daten bereitgestellt werden. Dies ermöglicht eine einfache und unmittelbare Überwachung, Bewertung und/oder Gewährleistung der Qualität bei der Prozessausführung.
Insbesondere ermöglicht die Nutzung einer Kontrollmatrix als Bewertungsbasis eine einfache Festlegung von Bewertungskriterien, welche durch die Informationen der Kontroll matrix (wie einem Toleranzwertebereich) bereitgestellt sind. Vorzugsweise können durch eine Bestimmung und/oder auch Anpassung der Kontrollmatrix die Bewertungskriterien bspw. durch eine Auswertung von Fingerprints während einer oder mehrerer Folienproduktionen zur Erzielung einer gewünschten Qualität optimiert werden. Gleichzeitig kann der Vorteil erzielt werden, dass durch die Bestimmung von Fingerprints und/oder durch den Vergleich der Fingerprints mit der Kontrollmatrix eine einfache und flexible Qualitätskontrolle ermöglicht wird, welche bspw. auch computergestützt und/oder vernetzt und/oder automatisiert durchgeführt werden kann.
Bspw. wird wenigstens eine Kontrollmatrix dadurch bestimmt und/oder angepasst, dass eine Auswertung von Fingerprints und/oder Ergebnisinformationen von vorgegangenen Prozessausführungen durchgeführt wird, sodass vorzugsweise ein Auswerteergebnis bestimmt wird. Insbesondere kann dann die Kontrollmatrix anhand des Auswerteergebnisses bestimmt werden. Die Auswertung kann bspw. eine Analyse von unterschiedlichen Fingerprints und/oder Ergebnisinformationen, insbesondere eine statistische Analyse, umfassen. Hierzu wird bspw. eine Zuordnung der Fingerprints zu zugehörigen Ergebnisinformationen durchgeführt, welche für die jeweiligen Fingerprints spezifisch sind (d. h. bspw. dass die jeweilige Ergebnisinformation anhand einer Folie bestimmt wurde, welche durch diejenige Prozessausführung hergestellt wurde, die der Fingerprint charakterisiert). Insbesondere kann dabei die Auswertung auch eine Ermittlung einer Korrelation unterschiedlicher Fingerprints und/oder unterschiedlicher Ergebnisinformationen untereinander umfassen (Autokorrelation). Bspw. umfasst die Auswertung auch die Nutzung von komplexen (statistischen) Analysen, wie einer linearen Prädiktion und/oder einer Trendanalyse und/oder einer Mustererkennung und/oder neuronalen Netzwerken und/oder künstlicher Intelligenz und/oder dergleichen.
Vorzugsweise kann beim erfindungsgemäßen Verfahren der Fingerprint auch digital abgespeichert werden, optional mit weiteren Informationen (wie einer zugehörigen Kontrollmatrix und/oder eine Kennung für die Prozessausführung, wie einen Zeitstempel oder dergleichen), bevorzugt in einem elektronischen Datensystem (wie einem Datenbanksystem). Insbesondere umfasst der Fingerprint dabei auch die Rezeptinformation, sodass auf die in der zugehörigen Prozessausführung verwendeten Einzelparameter der Rezeptinformation auch zu einem späteren Zeitpunkt zugegriffen werden kann. Bspw. kann, wenn durch den Vergleich des Fingerprints mit der Kontroll matrix eine besonders gute Annäherung an ein Qualitätsergebnis festgestellt wird, die Rezeptinformation des Fingerprints entsprechend gekennzeichnet und/oder für nachfolgende Prozessausführungen genutzt werden. Auch kann ggf. durch eine Analyse von ein oder mehreren Fingerprints, insbesondere in Abhängigkeit von einem jeweiligen Vergleichsergebnis (des Vergleichs mit der Kontroll matrix), eine Korrelation der Rezeptinformation und dem dadurch erzielten Ergebnis (bspw. einer Ergebnisinformation über eine Qualität der in der dem Fingerprint zugehörigen Prozessausführung hergestellten Folie) bestimmt werden. Dies lässt Rückschlüsse auf eine besonders aussichtsreiche Rezeptinformation für ein bestimmtes Ergebnis zu.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass eine Vielzahl von Fingerprints für eine Vielzahl unterschiedlicher Prozessausführungen in einem Datensystem abgespeichert werden, und vorzugsweise anhand jeweiliger Ergebnisinformationen ausgewertet werden. Hierzu wird insbesondere eine Korrelation und/oder ein Trend der Fingerprints untereinander und/oder in Bezug auf die Ergebnisinformationen und/oder weiterer Daten ermittelt. Bspw. können die Ergebnisinformationen und/oder die weiteren Daten aus unterschiedlichen Datenquellen stammen. So können bspw. Daten bei der Weiterverarbeitung der Folie (Weiterverarbeitungsdaten) und/oder der Nutzung der hergestellten Folie ermittelt werden. Die Weiterverarbeitung umfasst bspw. die Verarbeitung durch einen Wckler, insbesondere wenn die Folie als eine Stretchfolie ausgeführt ist. Die Daten können dabei bspw. automatisiert ermittelt und/oder manuell eingegeben werden. Anhand der Auswertung kann dann z. B. die (aktive) Prozessausführung (insbesondere anhand eines Vergleichs des Fingerprints der Prozessausführung mit der Kontrollmatrix) direkt kontrolliert werden und/oder es können anhand der Auswertung nachfolgende Prozessausführungen kontrolliert werden. Es ist insbesondere möglich, dass die Prozessausführung eine gesamte Produktion oder ein Produktionsschritt oder ein Teilprozess einer Produktion einer Folie umfasst. Hierbei wird insbesondere eine Folienproduktionsmaschine, bspw. als Teil einer Extrusionsanlage zur Produktion einer Blasfolie, anhand der Rezeptinformation kontrolliert, d. h. bspw. angesteuert und/oder geregelt. Es ist dabei möglich, dass eine Veränderung der Rezeptinformation unmittelbar eine Veränderung der hergestellten Folie bewirkt, da hierdurch bspw. eine Materialmischung verändert wird. Entsprechend kann durch den Fingerprint die Prozessausführung eindeutig charakterisiert werden, und somit von anderen Prozessausführungen eindeutig anhand der jeweiligen Fingerprints unterschieden werden. Es kann dabei möglich sein, dass mehrere Fingerprints für mehrere unterschiedliche Prozessausführungen bestimmt werden. Bspw. kann für jeden der Fingerprints der Vergleich mit der Kontrollmatrix erfolgen, um die Folienproduktion fortdauernd zu kontrollieren, bspw. die Qualität der dabei hergestellten Folien zu überwachen und/oder anzupassen. Auch kann bei jedem dieser Vergleiche ggf. eine Anpassung der Kontroll matrix erfolgen, insbesondere um die Qualität bei der Folienproduktion zu optimieren. Diese Anpassung erfolgt bspw. dadurch, dass ein Ergebnis der jeweiligen Prozessausführungen (insbesondere durch eine Ergebnisinformation, wie eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie, vorzugsweise automatisiert) ausgewertet wird. Bspw. kann dann in Abhängigkeit von einer Abweichung dieser Ergebnisinformation zu einem vorgegebenen gewünschten Ergebnis die Kontrollmatrix (automatisiert) angepasst werden, um bei einer nachfolgenden Prozessausführung ein verändertes Ergebnis zu erzielen. Diese Anpassung kann derart erfolgen, dass eine Optimierung der Kontroll matrix zur Erzielung des gewünschten Ergebnisses erfolgt. Dies kann bspw. durch die iterative Bewertung der Ergebnisinformation und Anpassung in Abhängigkeit von dieser Bewertung erfolgen. Auch kann es möglich sein, dass die Bewertung auch eine Bewertung der Rezeptinformation und/oder die Anpassung auch eine Anpassung der Rezeptinformation umfasst. Damit kann in Abhängigkeit von dem Ergebnis die Rezeptinformation dahingehend optimiert werden, dass das gewünschte Ergebnis bei einer Prozessausführung anhand der Rezeptinformation erzielt wird. Insbesondere kann die jeweilige Rezeptinformation für die verschiedenen Prozessausführungen identisch oder unterschiedlich sein. Bei unterschiedlichen Rezeptinformationen ist somit eine rezeptübergreifende Kontrolle von Prozessausführungen denkbar. Andernfalls wird lediglich eine rezeptinterne Kontrolle durchgeführt. Bspw. kann hierzu eine rezeptübergreifende bzw. eine rezeptinterne Bewertung (einer Korrelation oder eines Trends) der Fingerprints vorgesehen sein.
Weiter kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren möglich sein, dass zur Ermittlung der Überwachungsinformationen eine Erfassung (insbesondere Messung) von Einzelparametern, insbesondere von Eigenschaften der Materialmischung und/oder von Prozessparametern und/oder Prozessgrößen bei der Prozessausführung, durchgeführt wird. Vorzugsweise ermöglicht dabei der Vergleich dieser Überwachungsinformationen mit der Kontrollmatrix, die Qualität bei der Prozessausführung zu gewährleisten.
Unter der Qualität der Prozessausführung wird bspw. verstanden, dass wenigstens eine Ergebnisinformation der Prozessausführung bewertet wird, bspw. eine Produkteigenschaft der dabei hergestellten Folie. Für eine vorgegebene Qualität muss dabei diese Ergebnisinformation bestimmte Kriterien erfüllen, bspw. muss eine vorgegebene Reißfestigkeit der Folie erzielt werden oder dergleichen. In anderen Worten bezieht sich die Qualität vorzugsweise auf (Produkt-) Eigenschaften der Folie. Diese Produkteigenschaften können dabei bspw. zur Ermittlung der Ergebnisinformation direkt während der Prozessausführung (inline) oder auch außerhalb der Prozessausführung (offline) bestimmt werden. Bspw. kann die Ergebnisinformation wenigstens eine quantitative Information umfassen (bspw. eine gemessene Eigenschaft als Produkteigenschaft, wie ein Grad der Reißfestigkeit, eine Spannungsdehnungskurve, eine Dicke bzw. Geometrie der Folie, ein Flächengewicht oder dergleichen) oder wenigstens eine qualitative Information umfassen (bspw. eine Nutzerrückmeldung, ob eine Beschädigung der Folie aufgetreten ist). Des Weiteren kann die Ergebnisinformation auch eine Zuordnung zu einer Position (d. h. eine Positionsinformation) aufweisen. Dies ermöglicht bspw. eine laufmeterabhängige Zuordnung der Produkteigenschaften zu Positionen der Folie bei der Folienherstellung. Insbesondere ermöglicht die Positionsinformation dabei auch einen Rückschluss auf den Fingerprint bzw. auf die Werte des Fingerprints, welche bei der Herstellung der Folie an einer bestimmten Position ermittelt wurden. Diese Werte des Fingerprints sind bspw. Überwachungsinformationen. Anhand der Ergebnisinformation kann somit ggf. auch gefolgert werden, in welchem Umfang die Überwachungsinformationen von einem bestimmten Toleranzwertebereich abweichen dürfen, um dennoch das gewünschte Ergebnis zu erzielen. In anderen Worten kann gemäß einer weiteren Ausführungsform anhand der Ergebnisinformation auch der Toleranzwertebereich der Kontrollmatrix angepasst werden, sodass die Kontroll matrix optimiert wird. Bevorzugt umfasst dabei die Überwachungsinformation wenigstens eine Information über die Einzelparameter, und wird bspw. durch eine Erfassung (insbesondere Messung) von Eigenschaften der Materialmischung und/oder Prozessparameter und/oder Prozessgrößen bei der Prozessausführung ermittelt. Dabei kann der Fingerprint bspw. sowohl die Überwachungsinformationen umfassen, welche bei einer bestimmten Prozessausführung ermittelt wurden, als auch die bei dieser Prozessausführung verwendete Rezeptinformation. Dies ermöglicht es, anhand des Fingerprints die zugehörige Prozessausführung sehr umfassend zu charakterisieren. Somit kann anhand des Fingerprints die Prozessausführung auch nachträglich bewertet und/oder analysiert werden, und/oder bei einem guten Ergebnis auch sehr einfach die zugehörige Prozessausführung in ähnlicher Weise wiederholt werden, um das hierbei erzielte Ergebnis (d. h. insbesondere die Produkteigenschaften der hierbei hergestellten Folie) zu reproduzieren. Eine Analyse verschiedener Fingerprints kann bspw. dadurch erfolgen, dass die Fingerprints mit den jeweils bei den zugehörigen Prozessausführungen erzielten Ergebnisinformationen und/oder untereinander verglichen werden. Damit kann bspw. ein optimaler Fingerprint ermittelt werden, um ein bestimmtes Ergebnis zu erzielen.
Allerdings ist es oft nicht möglich, eine nachfolgende Prozessausführung derart durchzuführen, dass die frühere Prozessausführung, auf die dieser optimale Fingerprint basiert, vollständig nachgebildet wird. Es treten daher ggf. Abweichungen bei den Einzelparametern auf, welche bspw. durch die Überwachungsinformationen erfasst werden können. Der Vergleich dieser Überwachungsinformationen mit der Kontrollmatrix ermöglicht dabei zu gewährleisten, dass diese Abweichungen eine vorgegebene Grenze nicht überschreiten. Auch die Kontrollmatrix kann bspw. anhand der Analyse bestimmt und optimiert werden, insbesondere anhand einer Korrelation einer Vielzahl von bereits bestimmten Fingerprints und/oder zugehörigen Ergebnisinformationen, um so nachfolgende Prozessausführungen derart durchzuführen, dass ein bestimmtes Ergebnis in ausreichender Annäherung reproduziert wird. Für die Analyse können die Fingerprints bspw. dauerhaft (nicht-flüchtig) in einem Datensystem gespeichert und bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Ergebnisinformation auch eine Fehlerinformation umfassen, um durch die Analyse eine Fehlerursache zu bestimmen. Die Korrelation kann bspw. eine Autokorellation (der Fingerprints) umfassen, sodass eine Ursache für einen Fehler bei der Prozessausführung zuverlässig identifiziert werden kann. Die Ergebnisinformation kann bspw. auch folienproduktionsspezifische Informationen über ein Verblocken und/oder einen Kantenbruch und/oder ein Stippenlevel und/oder einen Durchhang umfassen.
Gemäß einem weiteren Vorteil umfasst die Rezeptinformation wenigstens eine Information über wenigstens einen Einzelparameter zur Parametrisierung der Folienproduktion, insbesondere der Prozessausführung, vorzugsweise wenigstens einer Folienproduktionsmaschine. Der Einzelparameter ist bspw. eine Materialmischung und/oder ein Prozessparameter und/oder eine Prozessgröße, durch welche jeweils die Prozessausführung beeinflusst werden kann. Hierzu kann bspw. eine Folienproduktionsmaschine, wie ein Extruder, anhand der durch die Rezeptinformation vorgegebenen Werte wenigstens einiger der Einzelparameter eingestellt werden. Auch beeinflussen wenigstens einige der Einzelparameter, wie die Materialmischung, die Zusammensetzung der herzustellenden Folie. Die Materialmischung umfasst dabei bspw. wenigstens einen Parameter eines Rohstoffs der Folie (z. B. pro Schicht der Folie) bzw. eines Materials der Folie. Auch kann die Materialmischung wenigstens einen Parameter der Schichten der Folie, wie bspw. eine Schichtdicke und/oder eine Schichtfolge und/oder eine Schichtanzahl, umfassen. Auch kann die Materialmischung ein Mischungsverhältnis pro Schicht betreffen. Hingegen kann der Prozessparameter eine regelbare Größe umfassen, wie bspw. eine Foliengeschwindigkeit und/oder eine Frostlinie der Folie und/oder eines Drucks und/oder eine Temperatur bei der Folienherstellung, wie eine Schmelzetemperatur und/oder Kühllufttemperatur und/oder Massetemperatur, und/oder ein Druck bei der Folienherstellung. Insbesondere liegt dabei bei dem Prozessparameter eine „einfache Abhängigkeit" vor, d. h. der Prozessparameter gibt einen Soll-Wert vor, um gemäß einer Regelung bei der Prozessausführung einen ermittelten Ist-Wert an den Soll-Wert anzugleichen. Dagegen kann der Einzelparameter „Prozessgröße" solche Parameter umfassen, die eine„komplexe Abhängigkeit" aufweisen. Damit ist gemeint, dass ggf. keine einfache Regelung der Prozessgrößen im Sinne der Prozessparameter möglich ist. Die Prozessgrößen werden dabei bspw. signifikant durch eine Mehrzahl von Einflussfaktoren bestimmt, welche eine aufwendigere Regelung und/oder einen manuellen Eingriff bei der Prozessausführung erfordern.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass die Kontroll matrix wenigstens ein Vergleichskriterium für Werte des Fingerprints, insbesondere für Werte der Überwachungsinformationen, umfasst, wobei insbesondere das Vergleichen des Fingerprints anhand des Vergleichskriteriums erfolgt, sodass anhand des Vergleichsergebnisses die Prozessausführung in Abhängigkeit von dem Vergleichskriterium kontrolliert, vorzugsweise bewertet und/oder angepasst und/oder visualisiert und/oder gesteuert und/oder geregelt, wird. Weiter kann es ggf. auch vorgesehen sein, dass die Prozessausführung und/oder eine nachfolgende Prozessausführung anhand des Vergleichsergebnisses angepasst wird, um die Folienqualität zu verbessern. Bspw. erfolgt dabei der Vergleich durch eine Bestimmung einer Relation (Relationsinformation) der Werte des Fingerprints zum Vergleichskriterium. Somit kann durch die Kontrollmatrix ein Vergleichskriterium bereitgestellt werden, um die Qualität einer Prozessausführung einfach und zuverlässig zu bewerten. Damit kann auch automatisiert und/oder durch eine Datenverarbeitung die Qualität der hergestellten Folie ermittelt werden, ohne dass aufwendige Untersuchungen an der Folie notwendig sind.
Dabei kann es möglich sein, dass die Überwachungsinformationen direkt bei der Prozessausführung mit der Kontrollmatrix verglichen werden und/oder indirekt dadurch verglichen werden, dass diese im Fingerprint hinterlegt sind, wobei dann der Fingerprint direkt mit der Kontrollmatrix verglichen wird. Auch kann es möglich sein, dass die Informationen der Überwachungsinformationen und/oder der Kontrollmatrix und/oder des Vergleichsergebnisses für einen Bediener bzw. Nutzer der Folienproduktionsmaschine und/oder der Folie visualisiert werden, bspw. durch eine Farbkodierung. Auch kann die Visualisierung der Überwachungsinformationen in Trendform und/oder durch die Darstellung einer Qualitätskennzahl (ggf. ebenfalls in Trendform) erfolgen, insbesondere während einer aktiven Prozessausführung. Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Kontroll matrix einen Toleranzwertebereich als Vergleichskriterium umfasst, und das Vergleichsergebnis direkt oder indirekt dadurch bestimmt wird, dass eine Relationsinformation, vorzugsweise eine Abstandsinformation und/oder eine Schwankungsinformation und/oder eine Information über ein Über- und/oder Unterschreiten, wenigstens eines Wertes aus dem Fingerprint zu wenigstens einer Grenze, insbesondere Ober- und/oder Untergrenze, des Toleranzwertebereichs bestimmt wird. Dies ermöglicht die Berücksichtigung von„Qualitätsgrenzen", um die Folie mit einer gewünschten Qualität innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches herzustellen. Bspw. können dabei auch unterschiedliche Toleranzwertebereiche für unterschiedliche Einzelparameter (der Rezeptinformation) vorgesehen sein.
Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der nachfolgende Schritt, insbesondere nach dem Vergleichen des Fingerprints, durchgeführt wird:
Bestimmen einer, vorzugsweise einer einzigen, Qualitätskennzahl anhand des Vergleichsergebnisses zur Kennzeichnung einer Qualität der Prozessausführung und/oder der hergestellten Folie.
Diese Qualitätskennzahl kann z. B. zur (dauerhaften) Kennzeichnung der hergestellten Folie genutzt werden oder während des Prozesses (d. h. der Prozessausführung) für einen Bediener einer Folienproduktionsmaschine visualisiert werden. Dies ermöglicht die einfache und sichere Kontrolle der Folienproduktion.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass der nachfolgende Schritt, vorzugsweise nach dem Vergleichen des Fingerprints, durchgeführt wird:
Bewerten einer Qualität der Prozessausführung und/oder der hergestellten Folie anhand des wenigstens einen Vergleichsergebnisses, sodass ein
Bewertungsergebnis bestimmt wird, wobei vorzugsweise die Kontroll matrix (M) unterschiedliche Vergleichskriterien für unterschiedliche Einzelparameter der Rezeptinformation (R) umfasst, für welche jeweils wenigstens ein Vergleichsergebnis bestimmt wird, und wobei bevorzugt die Vergleichsergebnisse priorisiert ausgewertet werden, um die Qualität zu bewerten.
Besonders bevorzugt ist dabei die Qualität mit einer Übereinstimmung wenigstens einer ermittelten (tatsächlichen) Produkteigenschaft der hergestellten Folie und einer vorgegebenen Produkteigenschaft korreliert, wobei die Kontroll matrix für die vorgegebene Produkteigenschaft spezifisch ist. Bspw. ist die vorgegebene Produkteigenschaft eine Vorgabe für die Anforderungen, welche die Folie (d. h. die Produkteigenschaften der Folie) erfüllen muss. Insbesondere ist die Qualität umso höher, je größer diese Übereinstimmung ist. Dies ermöglicht eine einfache und schnelle Kontrolle der Folienproduktion. Auch ist es optional möglich, dass wenigstens einer der nachfolgenden Schritte nach dem Bewerten der Qualität durchgeführt wird:
Automatisches Bewerten und/oder Anpassen der Rezeptinformation anhand des Bewertungsergebnisses, - Automatisches Anpassen wenigstens eines Toleranzwertebereiches der Kontrollmatrix anhand des Bewertungsergebnisses, insbesondere zur Optimierung der Kontroll matrix, sodass vorzugsweise bei einer Einhaltung des Toleranzwertebereichs durch die Überwachungsinformationen eine vorgegebene Qualität erzielt wird, - Abspeichern des Bewertungsergebnisses, insbesondere als eine Qualitätskennzahl und/oder als eine Qualitätsvorhersage und/oder als ein Grad einer Qualitätsabweichung, vorzugsweise in Abhängigkeit von wenigstens einem Einzelparameter der Prozessausführung (insbesondere einer Rollenkennung) und/oder laufmeterabhängig in Bezug auf die hergestellte Folie, wobei bevorzugt das Bewertungsergebnis normiert abgespeichert wird (bspw. zwischen 0 und 1).
Insbesondere können somit anhand des Bewertungsergebnisses relevante Einzelparameter ausgewertet werden und/oder auf eine Position der Folie bei der Herstellung geschlossen werden, bei welche die Qualität den Anforderungen genügt. Dies ermöglicht zudem eine optimale Auswertung, um die Kontrollmatrix und/oder die Rezeptinformation zu verbessern. Insbesondere kann dabei auch eine Korrelation dieser Informationen mit einer Ergebnisinformation bestimmt werden, sodass für die Auswertung auch Labordaten, Daten von Folgemaschinen (Weiterverarbeitungsdaten) oder dergleichen Berücksichtigung finden können.
Bspw. erfolgt ein automatisches Anpassen der Kontrollmatrix anhand des Bewertungsergebnisses, und ggf. auch anhand weiterer Vergleichsergebnisse und/oder weiterer anhand dieser Vergleichsergebnisse bestimmten Bewertungsergebnisse weiterer Prozessausführungen und/oder wenigstens einer Produkteigenschaft der hierbei jeweils hergestellten Folie. Die laufmeterabhängige Abspeicherung ermöglicht dabei eine einfache und eindeutige Zuordnung der Bewertungsergebnisse zu dem hierfür relevanten Laufmeterbereich der Folie, um so die Position für eine bewertete Qualität abzuspeichern. Das Bewertungsergebnis kann somit auch zum Nachweis der Qualität der Folie dienen. Auch ist es denkbar, dass das Bewertungsergebnis als Entscheidungshilfe verwendet wird, ob in die Prozessausführung eingegriffen werden muss, um eine bestimmte Qualität zu gewährleisten.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung wenigstens einer der nachfolgenden Schritte, vorzugsweise nach dem Vergleichen des Fingerprints, durchgeführt wird:
Initiieren eines Alarms und/oder eines Warnhinweises, wenn das wenigstens eine Vergleichsergebnis eine Alarm- und/oder Warnbedingung erfüllt, vorzugsweise wenn eine Relationsinformation eine Grenzüberschreitung indiziert,
Durchführen einer Plausibilitätsprüfung anhand des wenigstens einen Vergleichsergebnisses, wobei ein Warnhinweis initiiert wird, wenn die Plausibilitätsprüfung negativ ist.
Bspw. können hierbei die Alarm- und/oder Warnbedingung und/oder Plausibilitätskriterien für die Plausibilitätsprüfung vordefiniert sein, wobei die Alarm- und/oder Warnbedingung und/oder die Plausibilitätskriterien z. B. empirisch ermittelt werden. Dies ermöglicht es, einfach und sicher eine Folienproduktion durchzuführen. Insbesondere kann durch den Warnhinweis ein Defekt der Folienproduktionsmaschine gemeldet werden, wie bspw. ein defekter Sensor oder dergleichen.
Es kann außerdem möglich sein, dass wenigstens einer der nachfolgenden Schritte, vorzugsweise nach dem Vergleichen des Fingerprints, durchgeführt wird, wobei bevorzugt die Schritte nacheinander durchgeführt werden, wobei einzelne Schritte auch wiederholt durchgeführt werden können:
Bestimmen einer Qualitätsvorhersage anhand des wenigstens einen Vergleichsergebnisses, wobei vorzugsweise hierzu die Vergleichsergebnisse priorisiert ausgewertet werden,
Bestimmen einer Kennzeichnung für die hergestellte Folie anhand der Qualitätsvorhersage und/oder anhand eines Bewertungsergebnisses,
Bestimmen eines Grades einer Qualitätsabweichung anhand des wenigstens einen Vergleichsergebnisses, wobei vorzugsweise hierzu die Vergleichsergebnisse priorisiert ausgewertet werden, Dies ermöglicht eine verbesserte Kontrolle der Qualität der Folie. Vorzugsweise kann das Initiieren des Alarms/Warnhinweises und/oder das Durchführen der Plausibilitätsprüfung und/oder das Bestimmen der Qualitätsvorhersage und/oder das Bestimmen der Kennzeichnung und/oder das Bestimmen des Grades der Qualitätsabweichung auch indirekt anhand des Vergleichsergebnisses, z. B. anhand des Bewertungsergebnisses, durchgeführt werden.
Insbesondere können auch mehrere Vergleichsergebnisse vorgesehen sein, bspw. für unterschiedliche Einzelparameter. Dabei können die Vergleichsergebnisse bspw. dadurch priorisiert ausgewertet werden, dass die Vergleichsergebnisse unterschiedlich gewichtet sind, und somit mit unterschiedlicher Gewichtung in die Qualitätsvorhersage und/oder eine Bewertung eingehen.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der nachfolgende Schritt, insbesondere nach dem Vergleichen des Fingerprints, durchgeführt wird:
Durchführen einer aktiven Kontrolle, insbesondere einer Steuerung und/oder Regelung, der Prozessausführung in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Vergleichsergebnis, vorzugsweise durch eine Kontrolle (insbesondere Ansteuerung und/oder Regelung) einer Folienproduktionsmaschine, wobei bevorzugt die Kontrolle zumindest teilweise automatisiert durchgeführt wird.
Dies hat den Vorteil, dass eine automatische Optimierung der Qualität ermöglicht werden kann. Dabei können für die Kontrolle die Vergleichsergebnisse ggf. auch priorisiert ausgewertet werden, bspw. anhand einer vorgegebenen Gewichtung der Vergleichsergebnisse. Die Gewichtung kann bspw. durch die Rezeptinformation und/oder durch die Kontroll matrix vorgegeben sein.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei der Prozessausführung wenigstens eine Messung durchgeführt wird, um die Überwachungsinformationen zu ermitteln, wobei vorzugsweise die Messung für wenigstens einen Prozessparameter und/oder wenigstens eine Prozessgröße bei der Prozessausführung durchgeführt wird. Bspw. können die Überwachungsinformationen auch eine Laufmeterposition der hergestellten Folie umfassen, sodass eine Zuordnung der ermittelten Überwachungsinformationen zu einer Folienposition möglich ist. Damit kann dann bspw. auch ein bestimmter Positionsbereich der Folie ermittelt werden, für welchen eine bestimmte Qualität anhand des Vergleichs des Fingerprints mit der Kontrollmatrix bestimmt wurde. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Überwachungsinformationen wenigstens eine Wertefolge umfassen, welche für wenigstens ein Messergebnis bei der Prozessausführung spezifisch ist, wobei vorzugsweise das Messergebnis durch eine Messung bei wenigstens einer Folienproduktionsmaschine, insbesondere an einer bestimmten Position der Folie, bestimmt wird. Vorzugsweise indiziert dabei die Positionsinformation diese Position der Folie. Es kann dabei auch möglich sein, dass bei der Prozessausführung auch mehrere (räumlich getrennte) Folienproduktionsmaschinen eingesetzt werden, sodass der Prozess auch mehrere (zeitlich aufeinanderfolgende und/oder räumlich getrennt) Teilprozesse umfassen kann. In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Rezeptinformation für unterschiedliche Einzelparameter der Prozessausführung jeweils wenigstens eine Information umfasst, insbesondere wenigstens eine der nachfolgenden Informationen: wenigstens eine Information für die Materialmischung bei der Prozessausführung, insbesondere über Schichten der Folie und/oder über einen Rohstoff für wenigstens eine der Schichten und/oder über eine Dicke wenigstens einer der Schichten und/oder über wenigstens eine Schichtenfolge und/oder -anzahl und/oder über ein Mischungsverhältnis wenigstens einer der Schichten, wenigstens eine Information für wenigstens einen Prozessparameter der Prozessausführung, vorzugsweise über eine Foliengeschwindigkeit und/oder über eine Temperatur und/oder über einen Druck bei der Prozessausführung, insbesondere bei einer Folienproduktionsmaschine, wenigstens eine Information für eine Prozessgröße der Prozessausführung.
Dies ermöglicht eine umfassende Bewertung der Rezeptinformation und/oder der Überwachungsinformationen. Weiter kann es möglich sein, dass die Prozessgröße von dem Prozessparameter und/oder von physikalischen und/oder äußeren Einflüssen durch und/oder auf eine Folienproduktionsmaschine abhängig ist, insbesondere gemäß einer komplexen Abhängigkeit. Zudem ist im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass die nachfolgenden Schritte (insbesondere nacheinander) beim und/oder nach dem Vergleichen des Fingerprints durchgeführt werden:
Bestimmen jeweils eines Vergleichsergebnisses für mehrere der Einzelparameter, insbesondere durch einen Vergleich der für die jeweiligen Einzelparameter spezifischen Werte der Überwachungsinformationen mit wenigstens einem jeweiligen Vergleichskriterium der Kontrollmatrix,
Bestimmen jeweils einer Einzelqualitätskennzahl für jedes der Vergleichsergebnisse, sodass die Einzelqualitätskennzahl für einen bestimmten Einzelparameter spezifisch ist,
Bestimmen einer einzigen Qualitätskennzahl anhand der Einzelqualitätskennzahlen zur Kennzeichnung einer Qualität der Prozessausführung und/oder der hergestellten Folie, wobei vorzugsweise die Einzelqualitätskennzahlen zur Bestimmung priorisiert werden.
Bspw. können die Überwachungsinformationen als spezifische Werte gemessene Werte für die Einzelparameter umfassen, wie bspw. eine bei der Folienproduktionsmaschine gemessene Temperatur oder Foliengeschwindigkeit oder dergleichen. Diese Werte können dann bspw. mit dem entsprechenden Vergleichskriterium der Kontroll matrix verglichen werden, wie z. B. mit einem dafür spezifischen Toleranzwertebereich. Es kann bspw. dann, wenn die Werte innerhalb des Toleranzwertebereiches liegen, eine positive Einzelqualitätskennzahl bestimmt werden. Andernfalls kann eine negative Einzelqualitätskennzahl bestimmt werden (wobei hier auch mehrere Qualitätsabstufungen für die Einzelqualitätskennzahl denkbar sind). Dieser Vorgang kann für unterschiedliche Einzelparameter wiederholt werden. Anschließend kann die einzige Qualitätskennzahl als übergeordnete Qualitätskennzahl aus den Einzelqualitätskennzahlen bestimmt werden, um in einfacher weise die Prozessausführung bewerten zu können.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung vor dem Initiieren der Prozessausführung die Kontrollmatrix unter Berücksichtigung einer Vielzahl vorangegangener Prozessausführungen und/oder Vergleichsergebnissen bestimmt wird. Die Berücksichtigung kann dabei bspw. durch eine statistische Analyse, wie eine Trend-Analyse, der Fingerprints und/oder zugehöriger Ergebnisinformationen erfolgen. Dies ermöglicht eine deutliche Qualitätssteigerung bei der Folienproduktion. Alternativ oder zusätzlich kann es möglich sein, dass anhand der vorangegangenen Prozessausführungen jeweils Fingerprints und/oder zugehörige Ergebnisinformationen gespeichert werden, insbesondere in einem Datensystem. Bspw. können somit bestimmte vorangegangene Ergebnisinformationen reproduziert werden, insbesondere dadurch, dass eine Folienproduktionsmaschine, wie ein Extruder, entsprechend des Fingerprints (automatisch) parametrisiert wird.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass die Kontrollmatrix, insbesondere automatisch, anhand des Vergleichsergebnisses und/oder wenigstens einer Produkteigenschaft der durch die Prozessausführung hergestellten Folie angepasst wird, sodass die Kontrollmatrix für eine vorgegebene Produkteigenschaft optimiert wird. Dies ermöglicht eine schnelle und einfache Verbesserung der Qualität bei der Folienproduktion. Insbesondere kann hierzu eine Verarbeitungsvorrichtung eingesetzt werden, welche eine entsprechende automatische Anpassung anhand der gesammelten Daten (wie den Fingerprints und/oder den Ergebnisinformationen) durchführt.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung die nachfolgenden Schritte zur Bestimmung der Kontrollmatrix, insbesondere vor dem Initiieren der - Prozessausführung als eine nachfolgende Prozessausführung -, durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander:
Bewerten einer Korrelation für vorangegangene Prozessausführungen in Bezug auf die Produkteigenschaften der dabei hergestellten Folien, vorzugsweise anhand jeweils wenigstens eines bestimmten Fingerprints für die vorangegangenen Prozessausführungen, sodass ein Korrelationsergebnis bestimmt wird, - Bestimmen und/oder Anpassen eines Toleranzwertebereiches der Kontrollmatrix anhand des Korrelationsergebnisses, um vorzugsweise die nachfolgende Prozessausführung und/oder weitere nachfolgende Prozessausführungen anhand der Kontroll matrix unter Berücksichtigung der Korrelation anzupassen. Insbesondere können dabei ein oder mehrere Prozessausführungen vorgesehen sein, um die Korrelation durchzuführen, und die Qualität weiter zu verbessern. Ferner kann es im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass bei der Prozessausführung und/oder bei jeder weiteren Prozessausführung die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander:
Bewerten einer Korrelation für die Prozessausführung und/oder für die weiteren Prozessausführungen zwischen wenigstens einer Produkteigenschaft der dabei hergestellten wenigstens einen Folie und des dabei jeweils bestimmten Fingerprints, sodass ein Korrelationsergebnis bestimmt wird,
Anpassen der Kontrollmatrix anhand des Korrelationsergebnisses, sodass die Kontroll matrix für wenigstens eine vorgegebene Produkteigenschaft spezifisch ist.
Vorzugsweise kann dabei die Anpassung der Kontrollmatrix selbstlernend erfolgen, d. h., es können Ergebnisinformationen nachfolgender Prozessausführungen automatisch berücksichtigt werden, um die Kontrollmatrix anzupassen, bspw. durch eine Folienproduktionsmaschine selbst. Bspw. kann hierzu die Folienproduktionsmaschine wenigstens einen Toleranzwertebereich (d. h. die entsprechenden Grenzen) der Kontrollmatrix selbst anpassen, insbesondere in Abhängigkeit von einer Auswertung von mehreren Fingerprints vorangegangener Prozessausführungen und/oder in Abhängigkeit von den Ergebnisinformationen. Insbesondere kann dabei auch eine laufmeterabhängige Optimierung erfolgen, wenn die Ergebnisinformation bspw. zusätzlich eine Positionsinformation umfasst. Damit können bspw. bestimmte Werte des Fingerprints und/oder der Überwachungsinformationen als besonders aussichtsreich bewertet werden, wenn für diese Werte (an dieser Position) eine besonders gute Qualität der Folie anhand der Ergebnisinformation ermittelt wird. Dieser Vorgang kann für weitere Prozessausführungen wiederholt werden. So kann mit jeder neuen Produktion diese Produktionsgrenze genauer/schärfer definiert werden.
Die Ergebnisinformation, welche bspw. wenigstens eine Information über wenigstens eine Produkteigenschaft der Folie umfasst, kann dabei bspw. durch Labormessungen erfasst werden oder durch einen Nutzer der Folie eingegeben werden. Insbesondere kann durch eine Einbeziehung von Ergebnisinformationen, wie Weiterverarbeitungsdaten und/oder Labordaten, bei der Auswertung und/oder dem Vergleich eine Aussage über die aktuell produzierte Folienqualität der aktiven Prozessausführung getroffen werden. Auch kann ggf. durch eine exakte Zuordnung von einzelnen Folienrollen zu den Überwachungsinformationen und/oder der Rezeptinformation (bspw. mittels einer Codierung) laufmetergenau rückwirkend ein Rückschluss auf die Ursachen möglicher Abweichungen getroffen werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Bewertung der Korrelation rezeptübergreifend für verschiedene Prozessausführungen erfolgt, durch welche jeweils eine Folie anhand unterschiedlicher Rezeptinformationen hergestellt wird. Damit kann bspw. auch eine Korrelation unterschiedlicher Rezepte ausgewertet werden, um bspw. Zusammenhänge für bestimmte Einzelparameter rezeptübergreifend zu bestimmen. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Bewertung der Korrelation nur für Prozessausführungen erfolgt, welche eine identische Rezeptinformation nutzen (rezeptintern).
Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Kontrollsystem zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher eine Folie anhand einer spezifischen Rezeptinformation herstellbar ist. Hierbei umfasst das Kontrollsystem insbesondere: wenigstens eine Überwachungsvorrichtung, insbesondere ein Monitoringsystem, zur Ermittlung von Überwachungsinformationen bei wenigstens einer Prozessausführung zur Folienproduktion, wenigstens eine Verarbeitungsvorrichtung zur Bestimmung von wenigstens einem Fingerprint anhand einer spezifischen Rezeptinformation für die (jeweilige) Prozessausführung und anhand der ermittelten Überwachungsinformationen, sodass anhand des Fingerprints die (jeweilige) Prozessausführung charakterisierbar ist.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Verarbeitungsvorrichtung dazu ausgeführt ist, den Fingerprint mit einer Kontrollmatrix zu vergleichen, sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontroll matrix als Bewertungsbasis bestimmbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße Kontrollsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann das Kontra II System geeignet sein, gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betreibbar zu sein. Bspw. kann dabei die Überwachungsvorrichtung und/oder die Verarbeitungsvorrichtung jeweils als ein oder mehrere oder als ein gemeinsamer Computer und/oder jeweils eine Elektronik und/oder dergleichen ausgeführt sein. Bspw. kann der Computer bzw. die Elektronik in einer Folienproduktionsmaschine integriert sein. Es kann optional möglich sein, dass eine Bewertungsvorrichtung, insbesondere als wenigstens ein Computer, vorgesehen ist, welche elektrisch und/oder über Funk und/oder vernetzt mit der Verarbeitungsvorrichtung in Datenverbindung steht, um die Kontrollmatrix für die Verarbeitungsvorrichtung bereitzustellen und/oder die Kontroll matrix anhand des Vergleichsergebnisses anzupassen. Bspw. kann dabei die Bewertungsvorrichtung ein Datensystem, insbesondere ein Datenbanksystem, umfassen, um verschiedene Fingerprints aus verschiedenen Prozessausführungen bereitzustellen und/oder auszuwerten, sodass insbesondere die Kontroll matrix bestimmt wird. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von wenigstens einer spezifischen Rezeptinformation hergestellt wird. Hierbei ist vorgesehen, dass das Computerprogrammprodukt dazu ausgeführt ist, durch eine Verarbeitungsvorrichtung verarbeitet zu werden, sodass zumindest einer der nachfolgenden Schritte durchgeführt wird, insbesondere nacheinander:
Ermitteln von Überwachungsinformationen bei einer Prozessausführung,
Bestimmen wenigstens eines Fingerprints anhand der spezifischen Rezeptinformation und anhand der Überwachungsinformationen, sodass anhand des Fingerprints die Prozessausführung charakterisiert wird, - Vergleichen des Fingerprints mit einer Kontrollmatrix, sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontrollmatrix als Bewertungsbasis bestimmt wird.
Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren sowie ein erfindungsgemäßes Kontrollsystem beschrieben worden sind. Zudem kann das Computerprogrammprodukt dazu ausgeführt sein, durch die Verarbeitungsvorrichtung (insbesondere eines erfindungsgemäßen Kontrollsystems) verarbeitet zu werden, sodass vorzugsweise ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird. Das Computerprogrammprodukt kann dabei bspw. als ein Datenträger und/oder als ein computerlesbares Speichermedium und/oder als eine Firmware und/oder dergleichen ausgeführt sein, welche(s) ein Computerprogramm zur Durchführung der Schritte umfasst. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine weitere Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 eine weitere Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontrollsystems, Fig. 5 eine weitere Darstellung eines erfindungsgemäßen Kontrollsystems zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 visualisiert. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass gemäß einer Rezeptinformation R eine Prozessausführung 210 durchgeführt wird. Durch diese Prozessausführung 210 wird in Abhängigkeit von der Rezeptinformation R eine Folie hergestellt. Die hergestellte Folie weist wenigstens eine Produkteigenschaft D auf, welche die Qualität der Folie bestimmt. Herkömmlicherweise kann dabei zur Prüfung der Qualität erst nach der (vollständigen) Prozessausführung 210 die hergestellte Folie im Labor untersucht werden oder eine Rückmeldung aus einer Weiterverarbeitung bzw. Nutzung der Folie herangezogen werden, um die Produkteigenschaft D zu ermitteln und somit Informationen über die Folienqualität zu erhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren 100 ermöglicht dabei eine verbesserte Kontrolle der Folienproduktion und/oder Folienqualität, wobei insbesondere auch ohne eine aufwendige Laboruntersuchung Bewertungen der (voraussichtlichen) Folienqualität und/oder der Produkteigenschaft D bereitgestellt werden können. Dies kann vorzugsweise bereits während der Prozessausführung 210 und/oder zeitnah nach der Prozessausführung 210 erfolgen. Dieser Vorteil wird insbesondere dadurch erzielt, dass ein Fingerprint F für eine jeweilige Prozessausführung 210 bestimmt und mit einer Kontrollmatrix M verglichen wird. Mit anderen Worten kann die Kontrollmatrix M als Bewertungsbasis genutzt werden, um ohne aufwendige Untersuchungen der Folie, insbesondere bereits zum Zeitpunkt der Herstellung der Folie (d. h. während der aktiven Prozessausführung 210), anhand des Fingerprints F die Folienqualität zu bestimmen bzw. vorherzusagen. We in Figur 2 dargestellt ist, erfolgt dabei die Bestimmung des Fingerprints F anhand von Überwachungsinformationen I und einer Rezeptinformation R der zugehörigen Prozessausführung 210, sodass diese Informationen für den Vergleich mit der Kontroll matrix M herangezogen werden können.
Um die Kontrollmatrix M weiter zu verbessern, kann es vorgesehen sein, dass diese durch vorangegangene Prozessausführungen 210 und durch die Auswertung zugehöriger Fingerprints F und/oder zugehöriger ermittelter Ergebnisinformationen E angepasst wird. Hierzu können die Fingerprints F und Ergebnisinformation E auch von einer Vielzahl von vorangegangenen Prozessausführungen 210 gespeichert sein. Diese angepasste Kontrollmatrix M kann dann für eine nachfolgende Prozessausführung 21 1 genutzt werden. Um die Auswertung zu ermöglichen, werden insbesondere eine Vielzahl Fingerprints F und/oder Ergebnisinformationen E von vorangegangenen Prozessausführungen 210 in einem Datensystem 200 gespeichert und analysiert, insbesondere durch eine Bestimmung einer Korrelation und/oder durch eine Trendanalyse. Zur Ermittlung der Ergebnisinformationen E können dabei auch ggf. Laboruntersuchungen, manuelle Eingaben oder dergleichen eingesetzt werden. Durch die Auswertung ist es möglich, Zusammenhänge zwischen dem Fingerprint F und der Ergebnisinformation E zu erkennen. In Figur 3 ist gezeigt, dass die Rezeptinformation R Informationen über verschiedene Einzelparameter aufweisen kann, wie bspw. über wenigstens eine Materialmischung A und/oder über wenigstens einen Prozessparameter B und/oder über wenigstens eine Prozessgröße C. Diese Informationen können zumindest teilweise zur Parametrisierung wenigstens einer Folienproduktionsmaschine genutzt werden, um in einer Prozessausführung 210 eine Folie gemäß der Rezeptinformation R herzustellen.
In Figur 4 ist schematisch ein Kontrollsystem 10 gezeigt. Das Kontrollsystem 10 kann dabei wenigstens eine Überwachungsvorrichtung 20 zur Ermittlung von Überwachungsinformationen I bei einer Prozessausführung 210 zur Folienproduktion aufweisen. Weiter kann das Kontrollsystem 10 wenigstens eine Verarbeitungsvorrichtung 30 zur Bestimmung von wenigstens einem Fingerprint F anhand einer spezifischen Rezeptinformation R für die Prozessausführung 210 und anhand der ermittelten Überwachungsinformationen I aufweisen, sodass anhand des Fingerprints F die Prozessausführung 210 charakterisierbar ist.
Des Weiteren kann eine Bewertungsvorrichtung 40 für das Kontrollsystem 10 vorgesehen sein, welche elektrisch und/oder über Funk mit der Verarbeitungsvorrichtung 30 in Datenverbindung steht, um eine Kontrollmatrix M für die Verarbeitungsvorrichtung 30 bereitzustellen und/oder die Kontrollmatrix M anzupassen und/oder einen Vergleich der Kontroll matrix M mit einem Fingerprint F durchzuführen.
In Figur 5 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 mit weiteren Einzelheiten visualisiert. Dabei kann es möglich sein, dass bei einer Vielzahl von Prozessausführungen 210 eine Vielzahl von Überwachungsinformationen I ermittelt wird. Diese können dann jeweils mit der Rezeptinformation R der jeweiligen Prozessausführung 210 als Fingerprint F dieser jeweiligen zugehörigen Prozessausführung 210 in einem Datensystem 200 des Kontrollsystems 10 bereitgestellt werden. Das Datensystem 200 umfasst hierzu bspw. eine Bereitstellungseinheit 310. Das Datensystem 200 ist vorzugsweise als Datenbanksystem ausgeführt, z. B. als Computersystem mit einer Datenbank oder als softwaremäßiges Datenbanksystem. Entsprechend kann die Bereitstellungseinheit 310 eine Elektronikkomponente des Computers, wie ein Prozessor oder eine Datenschnittstelle, oder eine Softwareschnittstelle (wie SQL) oder dergleichen umfassen.
Ein einzelner Fingerprint F umfasst somit wenigstens die spezifische Rezeptinformation R für eine zugehörige Prozessausführung 210 und auch die Überwachungsinformationen I der zugehörigen Prozessausführung 210, um so die zugehörige Prozessausführung 210 zu charakterisieren.
Weiter können zusätzlich die Ergebnisinformationen E ermittelt werden, welche bspw. Informationen über Produkteigenschaften D der hergestellten Folien umfassen. Diese können dann für eine Auswertung (insbesondere durch eine Auswerteeinheit 320, wie einem Computer oder Prozessor eines Computers) herangezogen werden, um eine Korrelation mit den Fingerprints F zu bestimmen. Um eine Zuordnung der Fingerprints F, welche jeweils einer bestimmten Prozessausführung 210 zugehörig sind und diese charakterisieren, mit denjenigen Ergebnisinformation E zu ermöglichen, welche für die in der entsprechenden jeweiligen Prozessausführung 210 hergestellten Folie spezifisch sind, kann die Ergebnisinformation E bspw. eine Kennung, Codierung und/oder Positionsinformation oder dergleichen umfassen, welche somit auf den zugehörigen Fingerprint F hinweist. Anhand der Auswertung kann dann bspw. eine Kontroll matrix M bestimmt, d. h. insbesondere auch eine bestehende Kontroll matrix M angepasst, werden.
Weiter kann es möglich sein, dass durch das Kontra II System 10 wenigstens eine Überwachungsinformation I bzw. eine Mehrzahl von Überwachungsinformationen I für unterschiedliche Einzelparameter mit einem Sollwert und/oder mit einem Toleranzwertebereich der Kontrollmatrix M verglichen werden. Ein Über- und/oder Unterschreiten des Toleranzwertebereiches bzw. des Sollwertes durch die Werte der Überwachungsinformationen I für die jeweiligen Einzelparameter kann bspw. eine ungenügende Qualität der Folie indizieren. In Abhängigkeit von dem Vergleich kann bspw. ein Warnhinweis ausgegeben werden. Auch ist es denkbar, dass eine Qualitätskennzahl in Abhängigkeit von diesem Vergleich bestimmt wird, um die Folienqualität der in dieser Prozessausführung 210 hergestellten Folie dauerhaft zu kennzeichnen.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
B ez u g s ze i c h e n l i ste
10 Kontrollsystem
20 Überwachungsvorrichtung
30 Verarbeitungsvorrichtung 40 Bewertungsvorrichtung
100 Verfahren
200 Datensystem
210 Prozessausführung
211 nachfolgende Prozessausführung
310 Bereitstellungseinheit 320 Auswerteeinheit
A Materialmischung
B Prozessparameter
C Prozessgröße
D Produkteigenschaft
E Ergebnisinformation
F Fingerprint
I Überwachungsinformationen
M Kontrollmatrix
R Rezeptinformation

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Verfahren (100) zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von wenigstens einer Rezeptinformation (R) hergestellt wird,
wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
Initiieren einer Prozessausführung (210) zur Folienproduktion, sodass eine Folie anhand einer spezifischen Rezeptinformation (R) hergestellt wird,
Ermitteln von Überwachungsinformationen (I) bei der Prozessausführung (210),
Bestimmen wenigstens eines Fingerprints (F) anhand der spezifischen Rezeptinformation (R) und anhand der Überwachungsinformationen (I), sodass anhand des Fingerprints (F) die Prozessausführung (210) charakterisiert ist,
Vergleichen des Fingerprints (F) mit einer Kontrollmatrix (M), sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontrollmatrix (M) als Bewertungsbasis bestimmt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontrollmatrix (M) wenigstens ein Vergleichskriterium für Werte des Fingerprints (F), insbesondere für Werte der Überwachungsinformationen (I), umfasst, wobei das Vergleichen des Fingerprints (F) anhand des Vergleichskriteriums erfolgt, sodass anhand des Vergleichsergebnisses die Prozessausführung (210) in Abhängigkeit von dem Vergleichskriterium kontrolliert, vorzugsweise bewertet und/oder angepasst und/oder visualisiert und/oder gesteuert und/oder geregelt, wird. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontrollmatrix (M) einen Toleranzwertebereich als Vergleichskriterium umfasst, und das Vergleichsergebnis direkt oder indirekt dadurch bestimmt wird, dass eine Relationsinformation, vorzugsweise eine Abstandsinformation und/oder eine Schwankungsinformation und/oder eine Information über ein Über- und/oder Unterschreiten, wenigstens eines Wertes aus dem Fingerprint (F) zu wenigstens einer Grenze, insbesondere Ober- und/oder Untergrenze, des Toleranzwertebereichs bestimmt wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nachfolgende Schritt nach dem Vergleichen des Fingerprints (F) durchgeführt wird:
Bestimmen einer, vorzugsweise einer einzigen, Qualitätskennzahl anhand des Vergleichsergebnisses zur Kennzeichnung einer Qualität der Prozessausführung (210) und/oder der hergestellten Folie.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nachfolgende Schritt nach dem Vergleichen des Fingerprints (F) durchgeführt wird:
Bewerten einer Qualität der Prozessausführung (210) und/oder der hergestellten Folie anhand des wenigstens einen Vergleichsergebnisses, sodass ein Bewertungsergebnis bestimmt wird, wobei vorzugsweise die Kontrollmatrix (M) unterschiedliche Vergleichskriterien für unterschiedliche Einzelparameter der Rezeptinformation (R) umfasst, für welche jeweils wenigstens ein Vergleichsergebnis bestimmt wird, wobei die Vergleichsergebnisse für das Bewerten der Qualität priorisiert ausgewertet werden. Verfahren (100) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer der nachfolgenden Schritte nach dem Bewerten der Qualität durchgeführt wird:
Automatisches Bewerten und/oder Anpassen der Rezeptinformation (R) anhand des Bewertungsergebnisses,
Automatisches Anpassen eines Toleranzwertebereiches der Kontrollmatrix (M) anhand des Bewertungsergebnisses,
Abspeichern des Bewertungsergebnisses, insbesondere als eine Qualitätskennzahl und/oder als eine Qualitätsvorhersage und/oder als ein Grad einer Qualitätsabweichung, vorzugsweise in Abhängigkeit von wenigstens einem Einzelparameter der Prozessausführung (210) und/oder laufmeterabhängig in Bezug auf die hergestellte Folie.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer der nachfolgenden Schritte nach dem Vergleichen des Fingerprints (F) durchgeführt wird:
Initiieren eines Alarms und/oder eines Warnhinweises, wenn das wenigstens eine Vergleichsergebnis eine Alarm- und/oder Warnbedingung erfüllt, vorzugsweise wenn eine Relationsinformation eine Grenzüberschreitung indiziert,
Durchführen einer Plausibilitätsprüfung anhand des wenigstens einen Vergleichsergebnisses, wobei ein Warnhinweis initiiert wird, wenn die Plausibilitätsprüfung negativ ist.
8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der nachfolgende Schritt nach dem Vergleichen des Fingerprints (F) durchgeführt wird:
Durchführen einer aktiven Kontrolle, insbesondere einer Steuerung und/oder Regelung, der Prozessausführung (210) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Vergleichsergebnis, vorzugsweise durch eine Kontrolle einer Folienproduktionsmaschine, wobei bevorzugt die Kontrolle zumindest teilweise automatisiert durchgeführt wird.
9. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Prozessausführung (210) wenigstens eine Messung durchgeführt wird, um die Überwachungsinformationen (I) zu ermitteln, wobei vorzugsweise die Messung für wenigstens einen Prozessparameter (B) und/oder wenigstens eine Prozessgröße (C) bei der Prozessausführung (210) durchgeführt wird.
10. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rezeptinformation (R) für unterschiedliche Einzelparameter der Prozessausführung (210) jeweils wenigstens eine Information umfasst, insbesondere: wenigstens eine Information für die Materialmischung (A) bei der Prozessausführung (210),
wenigstens eine Information für wenigstens einen Prozessparameter (B) der Prozessausführung (210),
wenigstens eine Information für eine Prozessgröße (C) der Prozessausführung (210).
1 1 . Verfahren (100) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die nachfolgenden Schritte nacheinander beim und/oder nach dem Vergleichen des Fingerprints (F) durchgeführt werden:
Bestimmen von Vergleichsergebnissen für mehrere der Einzelparameter, insbesondere durch einen Vergleich der für die jeweiligen Einzelparameter spezifischen Werte der Überwachungsinformationen (I) mit wenigstens einem jeweiligen Vergleichskriterium der Kontrollmatrix (M),
Bestimmen jeweils einer Einzelqualitätskennzahl für jedes der Vergleichsergebnisse, sodass die Einzelqualitätskennzahl für einen bestimmten Einzelparameter spezifisch ist,
Bestimmen einer einzigen Qualitätskennzahl anhand der Einzelqualitätskennzahlen zur Kennzeichnung einer Qualität der Prozessausführung (210) und/oder der hergestellten Folie, wobei vorzugsweise die Einzelqualitätskennzahlen zur Bestimmung priorisiert werden.
12. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Initiieren der Prozessausführung (210) die Kontrollmatrix (M) unter Berücksichtigung einer Vielzahl vorangegangener Prozessausführungen und/oder Vergleichsergebnissen bestimmt wird.
13. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kontrollmatrix (M) anhand des Vergleichsergebnisses und/oder wenigstens einer Produkteigenschaft (D) der durch die Prozessausführung (210) hergestellten Folie angepasst wird, sodass die Kontrollmatrix (M) für eine vorgegebene Produkteigenschaft (D) optimiert wird.
14. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die nachfolgenden Schritte zur Bestimmung der Kontrollmatrix (M) vor dem Initiieren der Prozessausführung (210) als eine nachfolgende Prozessausführung (21 1 ) durchgeführt werden:
Bewerten einer Korrelation für vorangegangene Prozessausführungen in Bezug auf die Produkteigenschaften (D) der dabei hergestellten Folien, vorzugsweise anhand jeweils wenigstens eines bestimmten Fingerprints (F) für die vorangegangenen Prozessausführungen, sodass ein Korrelationsergebnis bestimmt wird,
Bestimmen und/oder Anpassen eines Toleranzwertebereiches der Kontrollmatrix (M) anhand des Korrelationsergebnisses, um die nachfolgende Prozessausführung (21 1 ) und/oder weitere nachfolgende Prozessausführungen anhand der Kontrollmatrix (M) unter Berücksichtigung der Korrelation anzupassen.
15. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Prozessausführung (210) und/oder bei jeder weiteren Prozessausführung die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
- Bewerten einer Korrelation für die Prozessausführung (210) und/oder die weiteren Prozessausführungen zwischen wenigstens einer Produkteigenschaft (D) der dabei hergestellten wenigstens einen Folie und des dabei jeweils bestimmten Fingerprints (F), sodass ein Korrelationsergebnis bestimmt wird,
Anpassen der Kontrollmatrix (M) anhand des Korrelationsergebnisses, sodass die Kontrollmatrix (M) für wenigstens eine vorgegebene Produkteigenschaft (D) spezifisch ist.
16. Verfahren (100) nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewertung der Korrelation rezeptübergreifend für verschiedene Prozessausführungen erfolgt, durch welche jeweils eine Folie anhand unterschiedlicher Rezeptinformationen (R) hergestellt wird.
17. Kontrollsystem (10) zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie anhand wenigstens einer Rezeptinformation (R) herstellbar ist, aufweisend:
wenigstens eine Überwachungsvorrichtung (20) zur Ermittlung von Überwachungsinformationen (I) bei einer Prozessausführung (210) zur
Folienproduktion,
wenigstens eine Verarbeitungsvorrichtung (30) zur Bestimmung von wenigstens einem Fingerprint (F) anhand einer spezifischen Rezeptinformation (R) für die Prozessausführung (210) und anhand der ermittelten Überwachungsinformationen (I), sodass anhand des Fingerprints (F) die Prozessausführung (210) charakterisierbar ist,
wobei die Verarbeitungsvorrichtung (30) dazu ausgeführt ist, den Fingerprint (F) mit einer Kontrollmatrix (M) zu vergleichen, sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontrollmatrix (M) als Bewertungsbasis bestimmbar ist.
18. Kontrollsystem (10) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Bewertungsvorrichtung (40) vorgesehen ist, welche elektrisch und/oder über Funk mit der Verarbeitungsvorrichtung (30) in Datenverbindung steht, um die
Kontrollmatrix (M) für die Verarbeitungsvorrichtung (30) bereitzustellen und/oder die Kontrollmatrix (M) anhand des Vergleichsergebnisses anzupassen.
19. Kontrollsystem (10) nach Anspruch 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kontrollsystem (10) dazu ausgeführt ist, ein Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchzuführen.
20. Computerprogrammprodukt zur Kontrolle einer Folienproduktion, bei welcher wenigstens eine Folie in Abhängigkeit von wenigstens einer spezifischen Rezeptinformation (R) hergestellt wird, wobei das Computerprogrammprodukt dazu ausgeführt ist, durch eine Verarbeitungsvorrichtung (30) verarbeitet zu werden, sodass die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden:
Ermitteln von Überwachungsinformationen (I) bei einer Prozessausführung (210),
Bestimmen wenigstens eines Fingerprints (F) anhand der spezifischen Rezeptinformation (R) und anhand der Überwachungsinformationen (I), sodass anhand des Fingerprints (F) die Prozessausführung (210) charakterisiert wird,
Vergleichen des Fingerprints (F) mit einer Kontrollmatrix (M), sodass wenigstens ein Vergleichsergebnis zur Kontrolle der Folienproduktion anhand der Kontrollmatrix (M) als Bewertungsbasis bestimmt wird. 21 . Computerprogrammprodukt nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Computerprogrammprodukt dazu ausgeführt ist, durch die Verarbeitungsvorrichtung (30) verarbeitet zu werden, sodass ein Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 durchgeführt wird.
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