EP4688619A1 - Mobiler roboter in einer behälterbehandlungsanlage - Google Patents

Mobiler roboter in einer behälterbehandlungsanlage

Info

Publication number
EP4688619A1
EP4688619A1 EP24713450.5A EP24713450A EP4688619A1 EP 4688619 A1 EP4688619 A1 EP 4688619A1 EP 24713450 A EP24713450 A EP 24713450A EP 4688619 A1 EP4688619 A1 EP 4688619A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
container
mobile robot
containers
treatment
internal
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
EP24713450.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Frank Winzinger
Johannes KIRZINGER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
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 Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4688619A1 publication Critical patent/EP4688619A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G45/00Lubricating, cleaning, or clearing devices
    • B65G45/10Cleaning devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B65/00Details peculiar to packaging machines and not otherwise provided for; Arrangements of such details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B65G43/10Sequence control of conveyors operating in combination
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B21/00Packaging or unpacking of bottles
    • B65B21/24Enclosing bottles in wrappers

Definitions

  • DE 10 2021 110 009 A1 discloses a mobile robot that can be used to change device elements when the plant is to be converted from the production of a first predetermined container type to a second predetermined container type.
  • the container treatment plant comprises a conveyor device (e.g. continuous conveyor device or linear motor conveyor device or planar motor conveyor device) with a frame and with a preferred wise movable (e.g. rotating) transport surface for transporting containers during operation of the conveyor device.
  • the container handling system further comprises a (e.g. autonomous) mobile robot (e.g. with a wheeled or tracked chassis and) with a control device which is configured to operate the mobile robot for moving (e.g. driving) on the frame relative to the transport surface, preferably on and/or next to the transport surface.
  • the mobile robot can move on the conveyor to carry out work on the conveyor, e.g. when the conveyor stops accidentally.
  • the work can, for example, consist of pushing containers off the transport surface, e.g. to remove them from a treatment room or to clear a blockage.
  • This work can now be automated using the mobile robot and therefore no longer has to be carried out manually. This preferably makes it possible to achieve a short downtime of the container treatment system.
  • Containers are preferably also understood to mean containers that have already been combined with other containers to form a package.
  • the mobile robot prefferably dimensioned in such a way that it is at least half the size, but preferably larger, of a container to be treated. This applies in particular to the width and length of the robot. In terms of height, it can be smaller than a container to be treated, but does not have to be.
  • the robot is at most as wide as the width of the conveyor on which it travels, but preferably at most only half as wide, even more preferably at most one third as wide.
  • the robot is at most as long as the width of the conveyor on which it travels, but preferably at most only half as long, even more preferably at most one third as long.
  • the controller is configured to operate the mobile robot to clean the transport surface and/or to remove the containers from the transport surface, preferably by pushing the containers away from the transport surface and/or during an operational stop or malfunction of the conveyor.
  • the container treatment system has a container treatment device having an internal treatment space for treating the containers in an interior of the container treatment device.
  • the container treatment device further has a preferably tunnel-shaped housing that surrounds the internal treatment space (e.g. directly bounded) and has an opening towards the internal treatment space.
  • the mobile robot can be dimensioned such that it fits through the opening to reach the internal treatment space to carry out work in the internal treatment space.
  • the mobile robot can move through the opening to carry out work within the internal treatment space. The corresponding work can therefore be automated and no longer has to be carried out manually. This preferably allows a short downtime of the container treatment device to be achieved.
  • the mobile robot it is also possible for the mobile robot to work while the container treatment plant is in operation. In addition, the amount of physically strenuous work in the container treatment plant can be reduced.
  • the opening can be a container inlet opening or a container outlet opening or a maintenance opening.
  • the mobile robot can easily enter the internal treatment space directly through an opening that already exists, particularly preferably through an opening for the containers.
  • the container treatment device has the conveyor, and the transport surface of the conveyor is arranged to transport the containers at least partially through the internal treatment space of the container treatment device, wherein the conveyor preferably extends through the opening or is essentially flush with the opening.
  • the mobile robot can thus easily reach the internal treatment space through the opening and be moved within the internal treatment space. Since the mobile robot uses the conveyor used by the containers to move, the mobile robot can thus preferably reach all those areas in the internal treatment space that can also be reached by the containers in the internal treatment space.
  • the conveying device can be arranged, for example, adjacent to, preferably adjacent to, the container treatment device.
  • control device is further configured to move the mobile robot, preferably driving, through the opening into the internal treatment room. and/or operate the mobile robot to carry out the work in the indoor treatment room.
  • the mobile robot can turn around on the conveyor.
  • the mobile robot can drive backwards on the conveyor.
  • the mobile robot advantageously has at least three, preferably exactly four, wheels that rest on the transport surface or roll on it when driving.
  • Conveyor belts also include conveyor chains, mat chains, mesh chains and the like.
  • the wheels have projections, e.g. in the form of knobs, which can grip between the links of the transport surface.
  • the mobile robot has an energy source, e.g. in the form of a rechargeable battery or a battery.
  • control device is configured to operate the mobile robot to remove the containers from the internal treatment space, preferably by pushing the containers out of the internal treatment space.
  • This can advantageously prevent, for example, the containers from being in the internal treatment space for too long in the event of an undesired standstill of the container treatment device, which can, for example, result in the container treatment being outside a desired treatment tolerance, e.g. due to the supply of too much heat. Contamination or damage in the internal treatment space can also be prevented.
  • a shrink tunnel for example, it can be prevented that the film to be shrunk runs or burns and contaminates or damages the internal treatment space.
  • a jammed container can be removed from the internal treatment space, which could otherwise lead to damage or contamination (e.g. product from the container) in the internal treatment space.
  • control device is configured to operate the mobile robot for changing and/or adjusting a (e.g. format or setup) part, preferably a shaft wall, a guide or a railing, in the internal treatment room.
  • a (e.g. format or setup) part preferably a shaft wall, a guide or a railing
  • the control device is configured to operate the mobile robot for cleaning the internal treatment room, preferably the transport surface (e.g. formed by a mesh link belt) in the internal treatment room. This advantageously enables cleaning by the mobile robot in the internal treatment room to be made possible in a simple manner.
  • control device is configured to operate the mobile robot to inspect the internal treatment room. This advantageously makes it easy to carry out an inspection by the mobile robot in the internal treatment room.
  • the container treatment device is a shrink tunnel device, a container heating device (e.g. preform heating device), a container manufacturing device, a container cleaning device, a container filling device, a container closing device, a container drying device, a container pasteurizing device or a container packaging device.
  • the container treatment system further comprises a height-overcoming device, preferably a ramp and/or a lifting device (e.g. elevator), for the mobile robot to reach a height level of the frame and/or the transport area.
  • the height-overcoming device can preferably be arranged adjacent to the container treatment device and/or the conveyor device. This advantageously enables the mobile robot to easily reach the internal treatment room or the transport area. For this purpose, it is not necessary for the mobile robot itself to be specially adapted to overcome a height difference.
  • the mobile robot is lifted to the height level by another mobile robot.
  • the other mobile robot would be the height-overcoming device.
  • the other mobile robot can be of the same design and e.g. have a lifting device or can be of a different design, e.g. in the form of a consumables transport robot (consumables can be film rolls, labels, closures, containers and the like) or a blow mold changing robot, and e.g. much larger.
  • the conveyor can have a door in a container railing at the position where the mobile robot reaches the height level or the conveyor can be designed without railing in that part (e.g. after the shrink tunnel)
  • control device can preferably refer to electronics (e.g. designed as a driver circuit or with microprocessor(s) and data storage) that can take on control tasks and/or regulation tasks and/or processing tasks depending on the design. Even if the term “control” is used here, it can also appropriately include or mean “regulation” or “control with feedback” and/or “processing”.
  • control device of the mobile robot has a Kl component and/or the container treatment system has a system control device with a Kl component that is configured to adapt an operation of the mobile robot.
  • an operation of the mobile robot can thus be continuously adapted and improved.
  • the mobile robot has at least one manipulator, preferably one that can be docked and/or undocked automatically, for carrying out the work in the internal treatment room.
  • the mobile robot can thus advantageously be used in a wide variety of ways in the container treatment system and the container treatment device.
  • the at least one manipulator has a pushing device, preferably a pushing bar, for pushing containers.
  • a pushing device preferably a pushing bar
  • this can advantageously prevent container treatment that takes too long, damage to the container treatment device and/or contamination of the internal treatment space.
  • a pushing bar can also be arranged on the mobile robot without a manipulator.
  • a shock absorber can be provided between the push bar and the mobile robot, which can cushion shocks.
  • the mobile robot can drive against the containers at increased speed to release them from the conveyor belt.
  • the at least one manipulator has a container holder, preferably a container gripper, for holding at least one container. The mobile robot can thus advantageously pick up and move containers in the internal treatment space, e.g. tipped over or jammed containers.
  • the at least mobile robot has two manipulators. One or both can be designed to move and/or lift containers. The other can alternatively be provided for other tasks.
  • the at least one manipulator has an inspection device, preferably a camera, for inspecting the internal treatment space, and/or a cleaning device, preferably a (e.g. rotatable) brush, for cleaning the internal treatment space, and/or a tool for adjusting or converting a (e.g. format or setup) part in the internal treatment space.
  • an inspection device preferably a camera
  • a cleaning device preferably a (e.g. rotatable) brush
  • the container treatment system further comprises (at least) one further (e.g. autonomous) mobile robot with a control device.
  • the control device of the mobile robot and the control device of the further mobile robot are configured so that the mobile robot and the further mobile robot carry out work (e.g. on the transport surface and/or in the internal treatment room) in a coordinated and joint manner.
  • the further mobile robot can be dimensioned such that it fits through the opening to reach the interior treatment room for carrying out a work in the interior treatment room.
  • the container treatment plant can be designed for producing, cleaning, coating, testing, filling, closing, labeling, printing and/or packaging containers for liquid media, preferably beverages or liquid foodstuffs.
  • the container handling system may comprise a path arranged at a higher level relative to the ground, which is used exclusively by one or more mobile robots.
  • the container treatment plant can be connected to another container treatment plant by such a path.
  • the containers can be designed as bottles, barrels, cans, jerry cans, cartons, flacons, etc.
  • the mobile robot may have a height that substantially corresponds to a height of the containers or is smaller than a height of the containers.
  • the height of the push bar is preferably at least approximately at the height of the center of gravity of the containers to be moved.
  • the push bar is preferably arranged in a range between 0.1 mm and 50 cm, more preferably between 1 mm and 20 cm above the ground. The full range can be utilized.
  • a push bar or manipulator change magazine can be provided in the container handling system, where the mobile robot can equip itself with (or deposit) different types of push bars and/or tools.
  • a further aspect of the present disclosure relates to a method for operating a (e.g. autonomous) mobile robot in a container treatment plant, preferably as disclosed herein.
  • the container treatment plant has a conveyor with a frame and with a preferably movable (e.g. rotating) transport surface for transporting containers during operation of the conveyor.
  • the method comprises moving, preferably driving, the mobile robot on a frame of the conveyor, preferably on and/or next to the transport surface and/or during an operational stop or a malfunction of the conveyor.
  • the method can achieve the same advantages that have already been described with reference to the container treatment plant. The same applies to the preferred variants of the method listed below.
  • the mobile robot travels on wheels on the transport surface and/or the frame and manipulates the containers, preferably removing the containers from the transport surface, particularly preferably pushing them away.
  • the method further comprises moving the mobile robot to a height level of the frame and/or the transport surface via a height-overcoming device, preferably a ramp and/or a lifting device (e.g. elevator).
  • the container treatment system further comprises a container treatment device with an internal treatment space for treating containers in an interior of the container treatment device and a, preferably tunnel-shaped, housing that surrounds (e.g. directly delimits) the internal treatment space and has an opening (e.g. container inlet opening, container outlet opening or maintenance opening) to the internal treatment space.
  • the method further comprises moving, preferably driving, the mobile robot through the opening into the internal treatment space and carrying out work in the internal treatment space, preferably during an operational stop or a malfunction of the container treatment device.
  • a part e.g. formatting or setup
  • a part preferably a shaft wall, a guide or a railing, in the internal treatment room
  • lubrication of the conveyor belts or the transport surface is reduced or stopped while the mobile robot is traveling on the conveyor belts or transport surfaces that are lubricated during operation.
  • the mobile robot operates mainly outside of regular operation of the container handling plant.
  • Figure 1 is a schematic representation of a container treatment plant with a mobile
  • Figure 2 is a schematic representation of the exemplary container treatment plant during operation of the mobile robot
  • Figure 3 is a schematic representation of the exemplary container treatment plant during operation of the mobile robot
  • Figure 5 is a schematic representation of the exemplary container treatment plant during operation of the mobile robot.
  • Figure 1 shows an area of a container treatment plant 10 for treating containers
  • the container treatment plant 10 has at least one conveyor device 20, 30, 32 and a mobile robot 34. It is possible for the container treatment plant 10 to further have at least one container treatment device 14, 28, at least one ramp 38, at least one lifting device 40 and/or at least one further mobile robot 42, as shown purely by way of example in Figure 1.
  • the container treatment device 14, the mobile robot 34 and optionally the further container treatment device 28, the at least one conveyor device 30, 32, the at least one ramp 38, the at least one lifting device 40 and/or the at least one further mobile robot 42 are arranged within a common housing (not shown in the figures).
  • the housing can be designed, for example, as a partition wall surrounding the units mentioned, optionally with door(s), window(s) and/or lock(s).
  • the container treatment device 14 can have an internal treatment space 16 and a housing 22.
  • the container treatment device 14 can have the conveyor device 20.
  • the container treatment device 14 can treat the containers 12 in their interior, i.e. in the interior treatment space 16.
  • the treatment can depend on the type of container treatment device 14.
  • the container treatment device 14 is preferably designed as a shrink tunnel device, for example.
  • a packaging film applied to one or more containers 12 can be shrunk onto the container or containers 12.
  • the shrinking of the packaging film can be achieved, for example, by supplying heat.
  • the shrink tunnel device can preferably have at least one so-called shaft wall 18.
  • the shaft wall 18 can, for example, be aligned in a direction of movement of the containers 12 through the shrink tunnel device.
  • the shaft wall 18 can have several outflow openings for discharging a heated gas, e.g. air, from an interior of the shaft wall 18.
  • the shaft wall 18 can preferably be adjustable, e.g. in a longitudinal, width and/or height direction.
  • the shaft wall 18 can be arranged in the internal treatment space 16.
  • the container treatment device 14 can carry out another form of container treatment on the containers 12.
  • the container treatment device 14 can manufacture, clean, coat, inspect, fill, seal, pasteurize, dry, label, print or package the containers 12 in the internal treatment space 16.
  • the container treatment device 14 can be designed, for example, as a container heating device (e.g. preform heating device), a container manufacturing device, a container cleaning device, a container filling device, a container sealing device, a container pasteurizing device, a container drying device or a container packaging device.
  • the conveyor device 20 can convey the containers 12 at least partially, preferably completely, through the internal treatment space 16.
  • the conveyor device 20 can support the containers 12 during conveying, preferably from below.
  • the conveyor device 20 is preferably a so-called continuous conveyor.
  • the conveyor device 20, 30 and/or 32 can have a frame 20A, 30A, 32A and a transport surface 20B, 30B, 32B.
  • the frame 20A, 30A, 32A can support the respective transport surface 20B, 30B, 32B.
  • the frame 20A, 30A, 32A can, for example, have a conveyor frame and/or support legs.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B is preferably movable.
  • the containers 12 can stand on the transport surface 20B, 30B, 32B.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can be driven to move, e.g. by an electric drive.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can be circulating.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can be formed by a conveyor element.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can preferably be formed by a conveyor belt, preferably as a mesh link belt.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can be designed, for example, as mat(s), belt(s), plate(s) or chain(s), etc.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can be stationary.
  • the conveyor device 20, 30 and/or 32 can be designed as a linear motor conveyor device or a planar motor conveyor device, which, by means of magnetic interaction with movers or shuttles that carry the containers 12, moves the movers or shuttles and thus transports the containers 12.
  • the transport surface 20B, 30B, 32B can be designed as a (magnetic) drive surface of the linear motor conveyor device or the planar motor conveyor device.
  • the housing 22 can surround the internal treatment space 16.
  • the housing 22 can separate or shield the internal treatment space 16 from the surroundings of the container treatment device 14.
  • the housing 22 can delimit the internal treatment space 16 on all sides. Preferably, only a single internal treatment space 16 is arranged within the housing 22.
  • the housing 22 can be an external housing.
  • the housing 22 can be one-piece or multi-piece.
  • the housing 22 can be a sheet metal housing.
  • the housing 22 can, for example, have a tunnel shape.
  • the tunnel shape is preferably straight or curved.
  • the housing 22 can have any other conceivable shape.
  • the housing 22 may have at least one opening 24, 26 towards the internal treatment chamber 16.
  • Containers 12 can enter the internal treatment space 16 through the opening 24.
  • the containers 12 can be conveyed through the opening 24 into the internal treatment space 16, preferably by means of the transport surface 20B of the conveyor device 20.
  • the opening 24 can therefore also be referred to as a container inlet opening.
  • Containers 12 treated in the internal treatment space 16 can leave the internal treatment space 16 through the opening 26.
  • the containers 12 can be conveyed out of the internal treatment space 16 through the opening 26, preferably by means of the transport surface 20B of the conveyor device 20.
  • the opening 26 can therefore also be referred to as a container outlet opening.
  • the openings 24 and 26 can be arranged on opposite sides of the housing 22. It is possible that the housing 22 has at least one alternative or further opening, e.g. a maintenance opening (not shown in the figures).
  • the opening 24 and/or 26 can be covered or closed, for example, with a flap, a gate, a lock or a curtain. Alternatively, the opening 24 and/or 26 can be uncovered.
  • the conveyor device 20 can be arranged at least partially, preferably substantially completely, in the housing 22.
  • the conveyor device 20 can extend through the container inlet opening 24 and/or the container outlet opening 26.
  • a first end of the conveyor device 20 can protrude outward through the container inlet opening 24 and/or a second end of the conveyor device 20 can protrude outward through the container outlet opening 26.
  • a first end of the conveyor device 20 can be substantially flush with the container inlet opening 24 and/or a second end of the conveyor device 20 can be substantially flush with the container outlet opening 26.
  • At least one further container treatment device 28 for treating the containers 12 can be arranged (upstream of the container) and/or (downstream of the container) from the container treatment device 14.
  • the at least one further container treatment device 28 can be connected to the container treatment device 14, preferably its conveyor device 20, by means of at least one conveyor device 30, 32 for conveying or transporting the containers 12.
  • a downstream end of the conveyor device 30 can be connected to a first end of the conveyor device 20.
  • An upstream end of the conveyor device 32 can be connected to a second end of the conveyor device 20.
  • the mobile robot 34 can move freely through the container treatment plant 10.
  • the mobile robot 34 can preferably have a chassis for movement.
  • the chassis can have wheels or tracks.
  • the chassis can preferably have at least one driven wheel or at least one driven track.
  • the mobile robot 34 may include a controller that can operate the mobile robot 34 to move and perform work.
  • the mobile robot 34 is an autonomous mobile robot (AMR).
  • the control device of the mobile robot 34 can have a Kl component (artificial intelligence component).
  • the Kl component can, for example, adapt the movement and/or execution of the work by the mobile robot 34, preferably continuously.
  • the Kl component can, for example, access previously recorded movement profiles and/or work profiles of the mobile robot 34 and analyze and compare them with one another with regard to at least one target variable (e.g. time, performance and/or quality).
  • a system control device of the container treatment system 10 can have a corresponding Kl component and for movement and/or work profiles adapted by this Kl component to be sent from the system control device to the control device of the mobile robot 34.
  • the mobile robot 34 can have (at least) one manipulator 36 for carrying out work in the internal treatment room 16.
  • the manipulator 36 can be docked and undocked.
  • the manipulator 36 can be adapted to its respective work or task.
  • the manipulator 36 can be rigid or movable.
  • the at least one manipulator 36 can have a pushing device, for example.
  • the mobile robot 34 can push objects in front of itself, e.g. the containers 12.
  • the pushing device can be designed as a pushing beam, for example.
  • the pushing device is preferably arranged at a front and/or at a rear of the mobile robot 34. It is possible that the at least one manipulator 36 has alternative or additional components
  • the at least one manipulator 36 can have a container holder for holding at least one container 12.
  • the container holder can preferably be designed as a container gripper or a container clamp.
  • the container holder can be active or passive.
  • the at least one manipulator 36 can have an inspection device for inspecting the internal treatment space 16.
  • the inspection device can preferably have a camera.
  • the inspection device can have, for example, a radar, a lidar, an ultrasonic sensor, a laser scanner, an LED scanner and/or an infrared sensor.
  • the at least one manipulator 36 can have a cleaning device for cleaning the internal treatment space 16.
  • the cleaning device can have a brush.
  • the brush can preferably be rotatable.
  • the cleaning device can have, for example, a cleaning sponge, a cleaning cloth, a cleaning agent container, a waste container, a suction device and/or a spray device.
  • the at least one manipulator 36 can have a tool for adjusting or converting a part in the internal treatment room 16.
  • the part can be, for example, a format part, a setup part, a railing, a guide or the shaft wall 18.
  • the tool can be, for example, a gripper or a gripper arm.
  • the mobile robot 34 is dimensioned to fit through the opening 24, 26 and/or another opening, e.g. maintenance opening, of the housing 22 to reach the internal treatment space 16 for performing a work in the internal treatment space 16.
  • the mobile robot 34 may have a width that is smaller than a width of the opening 24, 26.
  • the mobile robot 34 may have a height that is smaller than a height of the opening 24, 26.
  • the mobile robot 34 may also be referred to as a mobile mini-robot.
  • the mobile robot 34 can move on the transport surfaces 20B, 30B, 32B and/or on the frames 20A, 30A, 32A of the at least one conveyor device 20, 30, 32.
  • the mobile robot 34 can travel on the transport surfaces 20B, 30B, 32B and/or on the frames 20A, 30A, 32A.
  • the mobile robot 34 can preferably reach the opening 24, 26 via the ramp 38.
  • the ramp 38 can preferably reach approximately to a height level of the frame 20A, 30A, 32A and/or the transport surface 20B, 30B, 32B of the conveyor device 20, 30 and/or 32.
  • the ramp 38 can, for example, begin at the level of a system floor or subsurface of the container treatment system 10.
  • the ramp 38 can be arranged adjacent to the container treatment device 14.
  • the ramp 38 can be arranged next to the container treatment device 14, the conveyor device 30 and/or the conveyor device 32.
  • the mobile robot 34 can reach the opening 24, 26, for example, via the lifting device 40.
  • the lifting device 40 can be designed as an elevator for the mobile robot 34.
  • the lifting device 40 can enable a vertical lift of the mobile robot 34 up to approximately a height level of the frame 20A, 30A, 32A and/or the transport surface 20B, 30B, 32B of the conveyor device 20, 30 and/or 32, e.g. from a system floor or subsurface of the container treatment system 10.
  • the lifting device 40 can be arranged adjacent to the container treatment device 14. For example, the lifting device 40 can be arranged next to the container treatment device 14, the conveyor device 30 and/or the conveyor device 32.
  • the parking station can preferably be arranged substantially at a height level of the transport surface 20B, 30B, 32B of the conveyor device 20, 30 and/or 32.
  • the parking station can be arranged next to the conveyor device 30 or 32.
  • the container treatment plant 10 can have at least one further mobile robot 42 (only shown in Figure 1).
  • the further mobile robot 42 can be designed like the mobile robot 34.
  • the mobile robots 34, 42 can cooperate, preferably autonomously, to carry out a job, e.g. in the internal treatment room 16.
  • the work can be coordinated and carried out jointly by the mobile robots 34, 42.
  • the mobile robot 34 and optionally the mobile robot 42 can be used during operational interruptions, operational breaks, maintenance breaks, set-up breaks, etc. of the container treatment system 10 or the container treatment device 14 or the conveyor device 20, 30 and/or 32 in order to carry out work automatically.
  • Figures 1 to 3 show an exemplary method for operating the mobile robot 34.
  • the mobile robot 34 can move to the Container treatment device 14.
  • the mobile robot 34 can use the ramp 38 to reach a level of the transport surface 20B of the conveyor device 20 of the container treatment device 14.
  • the mobile robot 34 can move through the opening 24 into the internal treatment space 16.
  • the mobile robot 34 can contact the containers 12 still in the internal treatment space 16 and remove them from the internal treatment space 16.
  • the mobile robot 34 can push the containers 12 out of the container treatment device 14 through the opening 26 using the manipulator 36, e.g. the pushing device.
  • the containers 12 can preferably be pushed onto the conveyor device 32, e.g. pushed together, and optionally conveyed further by the latter.
  • the additional mobile robot 42 can assist in removing the containers 12 from the internal treatment space 16 (not shown in Figures 1 to 3).
  • the mobile robots 34, 42 can push the containers 12 out of the internal treatment space 16 together.
  • the mobile robots 34, 42 can, for example, physically couple with one another for this purpose.
  • the mobile robot 42 can, for example, push the mobile robot 34 while the mobile robot 34 pushes the containers 12 out of the internal treatment space 16.
  • Figure 4 shows another exemplary method for operating the mobile robot 34.
  • the mobile robot 34 can adjust a part, e.g. the shaft wall 18, within the internal treatment space 16. The adjustment can preferably take place during an operating or setup break of the container treatment device 14.
  • the further mobile robot 42 helps to adjust the part in the internal treatment room 16 (not shown in Figure 4).
  • the mobile robots 34, 42 can adjust the part, e.g. the shaft wall 18, together.
  • the mobile robots 34, 42 can contact and adjust the part, for example at opposite ends.
  • FIG. 5 shows another exemplary method for operating the mobile robot 34.
  • the mobile robot 34 can clean the internal treatment space 16.
  • the mobile robot 34 can clean the transport surface 20B, preferably formed by a mesh link belt, of the conveyor device 20.
  • the mobile robot 34 can preferably carry out the cleaning with a manipulator 36 designed as a cleaning device, e.g. having a rotatable brush.
  • the cleaning can preferably take place during an operating or setup break of the container treatment device 14. It is possible that the additional mobile robot 42 helps in cleaning the interior treatment room 16 (not shown in Figure 5).
  • the mobile robots 34, 42 can clean different areas of the interior treatment room 16.
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible which also make use of the inventive concept and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the subclaims are also disclosed independently of all features of independent claim 1 and, for example, independently of the features relating to the presence and/or configuration of the container treatment device and/or the mobile robot of independent claim 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine Behälterbehandlungsanlage (10) aufweisend eine Fördereinrichtung (20, 30, 32) mit einem Gestell (20A, 30A, 32A) und mit einer Transportfläche (20B, 30B, 32B) zum Transportieren von Behältern (12) während eines Betriebs der Fördereinrichtung (20, 30, 32). Die Behälterbehandlungsanlage (10) weist ferner einen mobilen Roboter (34) mit einer Steuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, den mobilen Roboter (34) zum Bewegen auf dem Gestell (20A, 30A, 32A) relativ zur Transportfläche (20B, 30B, 32B), vorzugsweise auf und/oder neben der Transportfläche (20B, 30B, 32B), zu betreiben, auf.

Description

BESCHREIBUNG
Mobiler Roboter in einer Behälterbehandlungsanlage
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Behälterbehandlungsanlage mit einer Fördereinrichtung und einem mobilen Roboter. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines mobilen Roboters in einer Behälterbehandlungsanlage.
Technischer Hintergrund
Es ist bekannt, fahrerlose Transportfahrzeuge (AGV- automated guided vehicle(s)) und mobile Roboter, wie autonome mobile Roboter (AMR - autonomous mobile robot(s)), zur automatischen Erledigung von Arbeitsaufgaben im industriellen Umfeld einzusetzen.
Für eine Behälterbehandlungsanlage offenbart beispielsweise die DE 10 2021 110 009 Al einen mobilen Roboter, der zum Wechseln von Vorrichtungselementen einsetzbar ist, wenn die Anlage von der Produktion einer ersten vorbestimmten Behältersorte auf eine zweite vorbestimmte Behältersorte umgestellt werden soll.
Auch wenn fahrerlose Transportfahrzeuge und mobile Roboter stetig weiterentwickelt werden, um wiederkehrende Aufgaben zu automatisieren, so erfordert ein beträchtlicher Anteil der beispielsweise in einer Behälterbehandlungsanlage anfallenden Tätigkeiten weiterhin die Erledigung durch einen menschlichen Bediener.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserte Behälterbehandlungsanlage mit einem mobilen Roboter zu schaffen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Behälterbehandlungsanlage. Die Behälterbehandlungsanlage weist eine Fördereinrichtung (z. B. Stetigfördereinrichtung oder Linearmotor- Fördereinrichtung oder Planarmotor-Fördereinrichtung) mit einem Gestell und mit einer, Vorzugs- weise bewegbaren (z. B. umlaufenden), Transportfläche zum Transportieren von Behältern während eines Betriebs der Fördereinrichtung auf. Die Behälterbehandlungsanlage weist ferner einen (z. B. autonomen) mobilen Roboter (z. B. mit einem Räder- oder Gleisketten-Fahrwerk und) mit einer Steuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, den mobilen Roboter zum Bewegen (z. B. Fahren) auf dem Gestell relativ zur Transportfläche, vorzugsweise auf und/oder neben der Transportfläche, zu betreiben, auf.
Vorteilhaft kann der mobile Roboter sich auf der Fördereinrichtung bewegen, um eine Arbeit auf der Fördereinrichtung auszuführen, z. B. wenn die Fördereinrichtung ungewollt stillsteht. Die Arbeit kann beispielsweise darin bestehen, Behälter von der Transportfläche zu schieben, z. B. um sie aus einem Behandlungsraum zu entfernen oder eine Blockade aufzulösen. Diese Arbeit kann nunmehr mittels des mobilen Roboters automatisiert werden und muss daher nicht länger manuell ausgeführt werden. Dadurch kann bevorzugt eine geringe Stillstandzeit der Behälterbehandlungsanlage erreicht werden.
Unter Behältern sind vorzugsweise auch Behälter zu verstehen, die bereits zu einem Gebinde mit anderen Behältern vereinigt wurden.
Vorteilhaft ist der mobile Roboter derart dimensioniert, dass er mindestens halb so groß, bevorzugt aber größer als ein zu behandelnder Behälter ist. Das gilt insbesondere für die Breite und Länge des Roboters. Bzgl. der Höhe kann er kleiner sein als ein zu behandelnder Behälter, muss aber nicht.
Vorteilhaft ist der Roboter maximal so breit wie die Breite der Fördereinrichtung, auf der er fährt, vorzugsweise aber maximal nur halb so breit, noch bevorzugter maximal ein Drittel so breit.
Vorteilhaft ist der Roboter maximal so lang wie die Breite der Fördereinrichtung, auf der er fährt, vorzugsweise aber maximal nur halb so Lang, noch bevorzugter maximal ein Drittel so lang.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung dazu konfiguriert, den mobilen Roboter zum Reinigen der Transportfläche und/oder zum Entfernen der Behälter von der Transportfläche zu betreiben, vorzugsweise durch Wegschieben der Behälter von der Transportfläche und/oder während eines Betriebsstopps oder einer Fehlfunktion der Fördereinrichtung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Behälterbehandlungsanlage eine Behälterbehandlungsvorrichtung aufweisend einen Innenbehandlungsraum zum Behandeln der Behältern in einem Inneren der Behälterbehandlungsvorrichtung auf. Die Behälterbehandlungsvorrichtung weist ferner ein, vorzugsweise tunnelförmiges, Gehäuse auf, das den Innenbehandlungsraum umgibt (z. B. direkt begrenzt) und eine Öffnung hin zu dem Innenbehandlungsraum aufweist. Bevorzugt kann der mobile Roboter derart dimensioniert ist, dass er zum Erreichen des Innenbehandlungsraums zum Ausführen einer Arbeit in dem Innenbehandlungsraum durch die Öffnung passt. Vorteilhaft kann sich der mobile Roboter aufgrund seiner geringen Größe durch die Öffnung bewegen, um eine Arbeit innerhalb des Innenbehandlungsraums auszuführen. Die entsprechende Arbeit kann daher automatisiert werden und muss nicht länger manuell ausgeführt werden. Dadurch kann bevorzugt eine geringe Stillstandzeit der Behälterbehandlungsvorrichtung erreicht werden.
Auch Arbeiten des mobilen Roboters während eines Betriebs der Behälterbehandlungsanlage sind möglich. Zudem kann ein Anteil von körperlich anstrengender Arbeit in der Behälterbehandlungsanlage verringert werden.
Vorzugsweise kann die Öffnung eine Behältereinlassöffnung oder eine Behälterauslassöffnung oder eine Wartungsöffnung sein. Vorteilhaft muss daher keine neue oder zusätzliche Öffnung im Gehäuse für den mobilen Roboter durch Anpassung der Konstruktion des Gehäuses geschaffen werden. Der mobile Roboter kann stattdessen auf einfache Weise durch eine bereits vorhandene Öffnung direkt in den Innenbehandlungsraum gelangen, besonders bevorzugt durch eine Öffnung für die Behälter.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Behälterbehandlungsvorrichtung die Fördereinrichtung auf, und die Transportfläche der Fördereinrichtung ist zum Transportieren der Behälter zumindest teilweise durch den Innenbehandlungsraum der Behälterbehandlungsvorrichtung angeordnet, wobei vorzugsweise die Fördereinrichtung sich durch die Öffnung erstreckt oder im Wesentlichen bündig mit der Öffnung abschließt. Vorteilhaft kann der mobile Roboter somit auf einfache Weise den Innenbehandlungsraum durch die Öffnung erreichen und innerhalb des Innenbehandlungsraums bewegt werden. Da der mobile Roboter die von den Behältern genutzte Fördereinrichtung zum Bewegen benutzt, kann der mobile Roboter somit vorzugsweise zu all jenen Bereichen im Innenbehandlungsraum gelangen, die auch von den Behältern im Innenbehandlungsraum erreicht werden können.
Alternativ kann die Fördereinrichtung beispielsweise benachbart zu der, vorzugsweise angrenzend an die, Behälterbehandlungsvorrichtung angeordnet sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinrichtung ferner dazu konfiguriert, den mobilen Roboter zum Bewegen, vorzugsweise Fahren, durch die Öffnung in den Innenbehandlungsraum zu betreiben, und/oder den mobilen Roboter zum Ausführen der Arbeit in dem Innenbehandlungsraum zu betreiben.
Vorteilhaft kann der mobile Roboter auf der Fördereinrichtung umdrehen.
Vorteilhaft kann der mobile Roboter auf der Fördereinrichtung rückwärts fahren.
Vorteilhaft weist der mobile Roboter mindestens drei, vorzugsweise genau vier, Räder auf, welche auf der Transportfläche aufliegen bzw. beim Fahren auf diesen abrollen. Unter Förderbändern sollen auch Förderketten, Mattenketten, Netzgitterketten und dgl. verstanden werden.
Vorteilhaft weisen die Räder Vorsprünge, z.B. in Form von Noppen, auf, welche zwischen die Glieder von der Transportfläche greifen können.
Vorteilhaft weist der mobile Roboter eine Energiequelle auf, z.B. in Form eines Akkus oder einer Batterie.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu konfiguriert, den mobilen Roboter zum Entfernen der Behälter aus dem Innenbehandlungsraum zu betreiben, vorzugsweise durch Ausschieben der Behälter aus dem Innenbehandlungsraum. Vorteilhaft kann damit beispielsweise verhindert werden, dass die Behälter bei einem ungewünschten Stillstand der Behälterbehandlungsvorrichtung zu lange in dem Innenbehandlungsraum sind, wodurch beispielsweise die Behälterbehandlung außerhalb einer gewünschten Behandlungstoleranz sein kann, z. B. durch Zufuhr von zu viel Wärme. Auch können Verunreinigungen oder Beschädigungen im Innenbehandlungsraum verhindert werden. So kann im Beispiel eines Schrumpftunnels beispielsweise verhindert werden, dass die zu schrumpfende Folie verläuft oder brennt und den Innenbehandlungsraum verunreinigt oder beschädigt. In einem anderen Beispiel kann ein verklemmter Behälter aus den Innenbehandlungsraum entfernt, der sonst zu Beschädigungen oder Verunreinigungen (z. B. Produkt aus dem Behälter) im Innenbehandlungsraum führen könnte.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu konfiguriert, den mobilen Roboter zum Wechseln und/oder Verstellen eines (z. B. Format- oder Rüst-) Teils, vorzugsweise einer Schachtwand, einer Führung oder eines Geländers, in dem Innenbehandlungsraum zu betreiben. Vorteilhaft kann damit auf einfache Weise eine Wartung, Umrüstung oder Reparatur durch den mobilen Roboter in dem Innenbehandlungsraum ermöglicht werden. In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuereinrichtung dazu konfiguriert, den mobilen Roboter zum Reinigen des Innenbehandlungsraums, vorzugsweise der Transportfläche (z. B. gebildet durch ein Netzgliederband) in dem Innenbehandlungsraum, zu betreiben. Vorteilhaft kann damit auf einfache Weise eine Reinigung durch den mobilen Roboter in dem Innenbehandlungsraum ermöglicht werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist die Steuereinrichtung dazu konfiguriert, den mobilen Roboter zum Inspizieren des Innenbehandlungsraums zu betreiben. Vorteilhaft kann damit auf einfache Weise eine Inspektion durch den mobilen Roboter in dem Innenbehandlungsraum ermöglicht werden.
In einer Ausführungsvariante ist die Behälterbehandlungsvorrichtung eine Schrumpftunnelvorrichtung, eine Behälterheizeinrichtung (z. B. Preform-Heizeinrichtung), eine Behälterherstellvorrichtung, eine Behälterreinigungsvorrichtung, eine Behälterfüllvorrichtung, eine Behälterverschließvorrichtung, eine Behältertrocknungsvorrichtung, eine Behälterpasteurisiervorrichtung oder eine Behälterverpackungsvorrichtung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Behälterbehandlungsanlage ferner eine Höhenüberwindungsvorrichtung, vorzugsweise eine Rampe und/oder eine Hubvorrichtung (z. B. Aufzug), für den mobilen Roboter zum Erreichen eines Höhenniveaus des Gestells und/oder der Transportfläche auf. Vorzugsweise kann die Höhenüberwindungsvorrichtung benachbart zu der Behälterbehandlungsvorrichtung und/oder der Fördereinrichtung angeordnet sein. Vorteilhaft kann damit ermöglicht werden, dass der mobile Roboter auf einfache Weise den Innenbehandlungsraum oder die Transportfläche erreichen kann. Hierfür ist es nicht notwendig, dass der mobile Roboter zum Überwinden einer Höhendifferenz selbst besonders angepasst ist.
In einer Ausführungsform wird der mobile Roboter durch einen anderen mobilen Roboter auf das Höhenniveau gehoben. In dem Fall wäre der andere mobile Roboter die Höhenüberwindungsvorrichtung.
Der andere mobile Roboter kann von gleicher Bauart sein und z.B. eine Hubvorrichtung aufweisen oder von anderer Bauart sein, beispielsweise in Form eines Gebrauchsmaterialtransportroboters (Gebrauchsmaterial können Folienrollen, Etiketten, Verschlüsse, Behälter und dgl. sein) oder eines Blasformwechselroboters, und z.B. vieles größer. Die Fördereinrichtung kann an der Position, an der der mobile Roboter das Höhenniveau erreicht, eine Türe in einem Behältergeländer aufweisen oder der Förderer ist in dem Teil geländerlos ausgebildet (z.B. nach dem Schrumpftunnel)
Durch das Vorsehen einer Höhenüberwindungsvorrichtung kann der Roboter außerhalb seines Einsatzes beispielsweise die Aufladestationen anderer AGVs usw. nutzen, welche an den Boden gebunden sind, um sich mit elektrischer Energie zu versorgen. Alternativ kann dort ein Tausch eines Akkus erfolgen (leer gegen voll). Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinrichtung" auf eine Elektronik (z. B. ausgeführt als eine Treiberschaltung oder mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Verarbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" bzw. „Steuern mit Rückkopplung" und/oder „Verarbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Steuereinrichtung des mobilen Roboters eine Kl-Kompo- nente auf, und/oder die Behälterbehandlungsanlage weist eine Anlagensteuereinrichtung mit einer Kl-Komponente, die zum Anpassen eines Betriebs des mobilen Roboters konfiguriert ist, auf. Vorteilhaft kann damit ein Betrieb des mobilen Roboters fortwährend angepasst und verbessert werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der mobile Roboter mindestens einen, vorzugsweise automatisch an- und/oder abdockbaren, Manipulator zum Ausführen der Arbeit in dem Innenbehandlungsraum auf. Vorteilhaft kann der mobile Roboter somit sehr vielseitig in der Behälterbehandlungsanlage und der Behälterbehandlungsvorrichtung eingesetzt werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der mindestens eine Manipulator eine Schubeinrichtung, vorzugsweise ein Schubbalken, zum Schieben von Behältern, auf. Wie bereits erläutert, kann damit vorteilhaft eine zu lange Behälterbehandlung, eine Beschädigung der Behälterbehandlungsvorrichtung und/oder eine Verunreinigung des Innenbehandlungsraums verhindert werden. Ein Schubbalken kann alternativ auch ohne Manipulator am mobilen Roboter angeordnet sein.
Es kann zwischen dem Schubbalken und dem mobilen Roboter ein Stoßdämpfer vorgesehen sein, welcher Stöße abfedern kann. Ist beispielsweise ein Behälter oder die Verpackung, in der sich mehrere Behälter befinden, in oder an einem Förderbandteil verklemmt oder verklebt, kann der mobile Roboter mit erhöhter Geschwindigkeit gegen die Behälter fahren, um sie vom Förderband zu lösen. In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Manipulator eine Behälterhalterung, vorzugsweise einen Behältergreifer, zum Halten mindestens eines Behälters, auf. Vorteilhaft kann der mobile Roboter somit Behälter in dem Innenbehandlungsraum aufnehmen und bewegen, z. B. umgekippte oder verklemmte Behälter.
In einer Ausführungsform weist der mindestens mobile Roboter zwei Manipulatoren auf. Einer oder beide können zum Verschieben und/oder Heben von Behältern ausgebildet sein. Der andere kann alternativ für andere Aufgabe vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform weist der mindestens eine Manipulator eine Inspektionseinrichtung, vorzugsweise eine Kamera, zum Inspizieren des Innenbehandlungsraums, und/oder eine Reinigungseinrichtung, vorzugsweise eine (z. B. rotierbare) Bürste, zum Reinigen des Innenbehandlungsraums, und/oder ein Werkzeug zum Verstellen oder Umrüsten eines (z. B. Format- oder Rüst-) Teils in dem Innenbehandlungsraum auf.
In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Behälterbehandlungsanlage ferner (mindestens) einen weiteren (z. B. autonomen) mobilen Roboter mit einer Steuereinrichtung auf. Sie Steuereinrichtung des mobilen Roboters und die Steuereinrichtung des weiteren mobilen Roboters sind dazu konfiguriert, dass der mobile Roboter und der weitere mobile Roboter Arbeiten (z. B. an der Transportfläche und/oder in dem Innenbehandlungsraum) koordiniert und gemeinsam ausführen.
Vorzugsweise kann der weitere mobile Roboter derart dimensioniert seni, dass er zum Erreichen des Innenbehandlungsraums zum Ausführen einer Arbeit in dem Innenbehandlungsraum durch die Öffnung passt.
Vorzugsweise können der mobile Roboter und der weitere mobile Roboter (z. B. mittels einer jeweils eigenen Steuereinrichtung) dazu konfiguriert sein, die Arbeit in dem Innenbehandlungsraum koordiniert und gemeinsam auszuführen. Vorteilhaft können damit auch vergleichsweise komplizierte Arbeiten oder Arbeiten, die viel Kraft erfordern, von den mobilen Robotern in dem Innenbehandlungsraum erledigt werden.
Vorzugsweise kann die Behälterbehandlungsanlage zum Herstellen, Reinigen, Beschichten, Prüfen, Abfüllen, Verschließen, Etikettieren, Bedrucken und/oder Verpacken von Behältern für flüssige Medien, vorzugsweise Getränke oder flüssige Nahrungsmittel, ausgebildet sein. Vorzugsweise kann die Behälterbehandlungsanlage einen auf einem relativ zum Boden höherem Niveau angeordneten Weg aufweisen, der ausschließlich von einem oder mehreren mobilen Robotern genutzt wird.
Vorzugsweise kann die Behälterbehandlungsanlage durch einen solchen Weg mit einer weiteren Behälterbehandlungsanlage verbunden sein.
Beispielsweise können die Behälter als Flaschen, Fässer, Dosen, Kanister, Kartons, Flakons usw. ausgeführt sein.
Vorzugsweise kann der mobile Roboter eine Höhe aufweisen, die im Wesentlichen einer Höhe der Behälter entspricht oder kleiner als eine Höhe der Behälter ist.
Die Höhe des Schubbalkens ist bevorzugt zumindest etwa auf Höhe des Schwerpunkts der zu verschiebenden Behälter. Bevorzugt ist der Schubbalken in einem Bereich zwischen 0,1 mm und 50 cm, bevorzugter zwischen 1 mm und 20 cm über dem Boden angeordnet. Es kann der volle Bereich ausgeschöpft werden.
Es kann weiterhin ein Schubbalken- oder Manipulatorwechselmagazin in der Behälterbehandlungsanlage vorgesehen sein, wo sich der mobile Roboter mit unterschiedlichen Arten von Schubbalken und/oder Werkzeugen bestücken kann (bzw. dort ablegen kann).
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines (z. B. autonomen) mobilen Roboters in einer Behälterbehandlungsanlage, vorzugsweise wie hierin offenbart. Die Behälterbehandlungsanlage weist eine Fördereinrichtung mit einem Gestell und mit einer, vorzugsweise bewegbaren (z. B. umlaufenden), Transportfläche zum Transportieren von Behältern während eines Betriebs der Fördereinrichtung auf. Das Verfahren weist ein Bewegen, vorzugsweise Fahren, des mobilen Roboters auf einem Gestell der Fördereinrichtung, vorzugsweise auf und/oder neben der Transportfläche und/oder während eines Betriebsstopps oder einer Fehlfunktion der Fördereinrichtung, auf. Vorteilhaft lassen sich mit dem Verfahren die gleichen Vorteile erzielen, die bereits unter Bezugnahme auf die Behälterbehandlungsanlage beschrieben wurden. Selbiges gilt für die nachstehend aufgeführten bevorzugten Varianten des Verfahrens.
In einem Ausführungsbeispiel fährt der mobile Roboter auf Rädern auf der Transportfläche und/oder dem Gestell und manipuliert die Behälter, wobei er die Behälter vorzugsweise von der Transportfläche entfernt, besonders bevorzugt wegschiebt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren ferner ein Bewegen des mobilen Roboters auf ein Höhenniveau des Gestells und/oder der Transportfläche über eine Höhenüberwindungsvorrichtung, vorzugsweise eine Rampe und/oder eine Hubvorrichtung (z. B. Aufzug), auf.
In einer Ausführungsform weist die Behälterbehandlungsanlage ferner eine Behälterbehandlungsvorrichtung mit einem Innenbehandlungsraum zum Behandeln von Behältern in einem Inneren der Behälterbehandlungsvorrichtung und einem, vorzugsweise tunnelförmigen, Gehäuse, das den Innenbehandlungsraum umgibt (z. B. direkt begrenzt) und eine Öffnung (z. B. Behältereinlassöffnung, Behälterauslassöffnung oder Wartungsöffnung) zu dem Innenbehandlungsraum hin aufweist, auf. Das Verfahren weist ferner ein Bewegen, vorzugsweise Fahren, des mobilen Roboters durch die Öffnung in den Innenbehandlungsraum und ein Ausführen einer Arbeit in dem Innenbehandlungsraum, vorzugsweise während eines Betriebsstopps oder einer Fehlfunktion der Behälterbehandlungsvorrichtung, auf.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Ausführen der Arbeit in dem Innenbehandlungsraum mindestens eines auf von:
Entfernen von Behältern aus dem Innenbehandlungsraum, vorzugsweise durch Ausschieben der Behälter;
Wechseln und/oder Verstellen eines (z. B. Format- oder Rüst-) Teils, vorzugsweise einer Schachtwand, einer Führung oder eines Geländers, in dem Innenbehandlungsraum;
Reinigen des Innenbehandlungsraums, vorzugsweise eines Förderelements oder eines Netzgliederbands in dem Innenbehandlungsraum;
Inspizieren des Innenbehandlungsraums, vorzugsweise mittels einer Kamera des mobilen Roboters; und
Kooperieren mit mindestens einem weiteren mobilen Roboter zum gemeinsamen Ausführen der Arbeit.
Vorzugsweise wird/ist eine Schmierung der Förderbänder bzw. der Transportfläche reduziert oder gestoppt, während der mobile Roboter auf den im Betrieb geschmierten Förderbändern bzw. Transportflächen fährt.
Vorzugsweise fährt der mobile Roboter hauptsächlich außerhalb eines regulären Betriebs der Behälterbehandlungsanlage.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. der Figuren
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer Behälterbehandlungsanlage mit einem mobilen
Roboter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
Figur 2 eine schematische Darstellung der beispielhaften Behälterbehandlungsanlage wäh- rend eines Betrieb des mobilen Roboters;
Figur 3 eine schematische Darstellung der beispielhaften Behälterbehandlungsanlage wäh- rend eines Betrieb des mobilen Roboters;
Figur 4 eine schematische Darstellung der beispielhaften Behälterbehandlungsanlage wäh- rend eines Betrieb des mobilen Roboters; und
Figur 5 eine schematische Darstellung der beispielhaften Behälterbehandlungsanlage wäh- rend eines Betrieb des mobilen Roboters.
Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
Die Figur 1 zeigt einen Bereich einer Behälterbehandlungsanlage 10 zum Behandeln von Behältern
12.
Die Behälterbehandlungsanlage 10 weist mindestens eine Fördereinrichtung 20, 30, 32 und einen mobilen Roboter 34 auf. Es ist möglich, dass die Behälterbehandlungsanlage 10 ferner mindestens eine Behälterbehandlungsvorrichtung 14, 28, mindestens eine Rampe 38, mindestens eine Hubvorrichtung 40 und/oder mindestens einen weiteren mobilen Roboter 42 aufweist, wie rein beispielhaft in Figur 1 dargestellt ist.
Es ist auch möglich, dass die Behälterbehandlungsvorrichtung 14, der mobile Roboter 34 und optional die weitere Behälterbehandlungsvorrichtung 28, die mindestens eine Fördereinrichtung 30, 32, die mindestens eine Rampe 38, die mindestens eine Hubvorrichtung 40 und/oder der mindestens eine weitere mobile Roboter 42 innerhalb einer gemeinsamen Einhausung angeordnet sind (nicht in den Figuren dargestellt). Die Einhausung kann beispielsweise als eine die genannten Einheiten umgebende Trennwand ausgeführt sein, optional mit Tür(en), Fenster(n) und/oder Schleuse(n).
Die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 kann einen Innenbehandlungsraum 16 und ein Gehäuse 22 aufweisen. Bevorzugt kann die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 die Fördereinrichtung 20 aufweisen.
Die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 kann die Behälter 12 in ihrem Inneren, das heißt im Innenbehandlungsraum 16, behandeln. Die Behandlung kann vom Typ der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 abhängen. Bevorzugt ist die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 beispielsweise als eine Schrumpftunnelvorrichtung ausgeführt. Beispielsweise kann in der Schrumpftunnelvorrichtung eine auf einen oder mehrere Behälter 12 applizierte Verpackungsfolie auf den oder die Behälter 12 aufgeschrumpft werden. Die Schrumpfung der Verpackungsfolie kann bspw. durch eine Wärmezufuhr erreicht werden.
Bevorzugt kann die Schrumpftunnelvorrichtung mindestens eine sogenannte Schachtwand 18 aufweisen. Die Schachtwand 18 kann bspw. in einer Bewegungsrichtung der Behälter 12 durch die Schrumpftunnelvorrichtung ausgerichtet sein. Die Schachtwand 18 kann mehrere Ausströmöffnungen zum Abgeben eines erwärmten Gases, z. B. Luft, aus einem Inneren der Schachtwand 18 aufweisen. Bevorzugt kann die Schachtwand 18 verstellbar sein, z. B. in einer Längs-, Breiten- und/oder Höhenrichtung. Die Schachtwand 18 kann in dem Innenbehandlungsraum 16 angeordnet sein.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 eine andere Form der Behälterbehandlung an den Behältern 12 durchführt. Rein beispielhaft kann die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 die Behälter 12 in dem Innenbehandlungsraum 16 herstellen, reinigen, beschichten, prüfen, abfüllen, verschließen, pasteurisieren, trocknen, etikettieren, bedrucken oder verpacken. Entsprechend kann die Behälterbehandlungsvorrichtung 14 alternativ zur Ausführung als eine Schrumpftunnelvorrichtung beispielsweise als eine Behälterheizeinrichtung (z. B. Preform- Heizeinrichtung), eine Behälterherstellvorrichtung, eine Behälterreinigungsvorrichtung, eine Behälterfüllvorrichtung, eine Behälterverschließvorrichtung, eine Behälterpasteurisiervorrichtung, eine Behältertrocknungsvorrichtung oder eine Behälterverpackungsvorrichtung ausgeführt sein. Die Fördereinrichtung 20 kann die Behälter 12 zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, durch den Innenbehandlungsraum 16 fördern. Die Fördereinrichtung 20 kann die Behälter 12 während des Förderns bevorzugt von unten abstützen. Bevorzugt ist die Fördereinrichtung 20 ein sogenannter Stetigförderer.
Die Fördereinrichtung 20, 30 und/oder 32 kann ein Gestell 20A, 30A, 32A und eine Transportfläche 20B, 30B, 32B aufweisen.
Das Gestell 20A, 30A, 32A kann die jeweilige Transportfläche 20B, 30B, 32B abstützen. Das Gestell 20A, 30A, 32A kann beispielsweise einen Fördererrahmen und/oder Stützbeine aufweisen.
Bevorzugt ist die Transportfläche 20B, 30B, 32B bewegbar. Die Behälter 12 können auf der Transportfläche 20B, 30B, 32B stehen. Die Transportfläche 20B, 30B, 32B kann zum Bewegen angetrieben sein, z. B. von einem Elektroantrieb. Beispielsweise kann die Transportfläche 20B, 30B, 32B umlaufend sein. Die Transportfläche 20B, 30B, 32B kann von einem Förderelement gebildet sein. Die Transportfläche 20B, 30B, 32B kann bevorzugt von einem Transportband, vorzugsweise als ein Netzgliederband, gebildet sein. Alternativ kann die Transportfläche 20B, 30B, 32B bspw. als Matte(n), Gurt(e), Platte(n) oder Kette(n) usw. ausgeführt sein.
Es ist auch möglich, dass die Transportfläche 20B, 30B, 32B stationär ist. Beispielsweise kann die Fördereieinrichtung 20, 30 und/oder 32 als ein Linearmotor-Fördereinrichtung oder eine Planarmotor-Förderereinrichtung ausgeführt sein, die mittels magnetischer Wechselwirkung mit Movern bzw. Shuttles, die die Behälter 12 tragen, die Mover bzw. Shuttle bewegen und damit die Behälter 12 transportieren. Beispielsweise kann die Transportfläche 20B, 30B, 32B als eine (magnetische) Antriebsfläche der Linearmotor-Fördereinrichtung oder der Planarmotor-Förderereinrichtung ausgeführt sein.
Das Gehäuse 22 kann den Innenbehandlungsraum 16 umgeben. Das Gehäuse 22 kann den Innenbehandlungsraum 16 von einer Umgebung der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 trennen oder abschirmen. Das Gehäuse 22 kann den Innenbehandlungsraum 16 allseitig begrenzen. Vorzugsweise ist nur ein einziger Innenbehandlungsraum 16 innerhalb des Gehäuses 22 angeordnet. Das Gehäuse 22 kann ein Außengehäuse sein.
Das Gehäuse 22 kann einteilig oder mehrteilig sein. Beispielsweise kann das Gehäuse 22 ein Blechgehäuse sein. Das Gehäuse 22 kann beispielsweise eine Tunnelform aufweisen. Der Tunnelform ist vorzugsweise gerade oder gebogen. Alternativ kann das Gehäuse 22 jede andere denkbare Form aufweisen.
Das Gehäuse 22 kann mindestens eine Öffnung 24, 26 hin zu dem Innenbehandlungsraum 16 aufweisen.
Durch die Öffnung 24 können Behälter 12 in den Innenbehandlungsraum 16 gelangen. Die Behälter 12 können durch die Öffnung 24 in den Innenbehandlungsraum 16 gefördert werden, vorzugsweise mittels der Transportfläche 20B der Fördereinrichtung 20. Die Öffnung 24 kann daher auch als eine Behältereinlassöffnung bezeichnet werden.
Durch die Öffnung 26 können in dem Innenbehandlungsraum 16 behandelte Behälter 12 den Innenbehandlungsraum 16 verlassen. Die Behälter 12 können durch die Öffnung 26 aus dem Innenbehandlungsraum 16 gefördert werden, vorzugsweise mittels der Transportfläche 20B der Fördereinrichtung 20. Die Öffnung 26 kann daher auch als eine Behälterauslassöffnung bezeichnet werden.
Vorzugsweise können die Öffnungen 24 und 26 an entgegengesetzte Seiten des Gehäuses 22 angeordnet sein. Es ist möglich, dass das Gehäuse 22 mindestens eine alternative oder weitere Öffnung aufweist, z. B. eine Wartungsöffnung (nicht in den Figuren dargestellt).
Die Öffnung 24 und/oder 26 kann bspw. mit einer Klappe, einem Tor, einer Schleuse oder einem Vorhang abdeckbar oder verschließbar sein. Alternativ kann die Öffnung 24 und/oder 26 unverdeckt sein.
Die Fördereinrichtung 20 kann zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, in dem Gehäuse 22 angeordnet sein. Die Fördereinrichtung 20 kann sich durch die Behältereinlassöffnung 24 und/oder die Behälterauslassöffnung 26 erstrecken. Beispielsweise kann ein erstes Ende der Fördereinrichtung 20 durch die Behältereinlassöffnung 24 nach außen ragen, und/oder ein zweites Ende der Fördereinrichtung 20 kann durch die Behälterauslassöffnung 26 nach außen ragen. Alternativ kann beispielsweise ein erstes Ende der Fördereinrichtung 20 im Wesentlichen bündig mit der Behältereinlassöffnung 24 abschließen, und/oder ein zweites Ende der Fördereinrichtung 20 kann im Wesentlichen bündig mit der Behälterauslassöffnung 26 abschließen.
(Behälter-) Stromaufwärts und/oder (behälter-) stromabwärts von der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 kann mindestens eine weitere Behälterbehandlungsvorrichtung 28 zum Behandeln der Behälter 12 angeordnet sein. Die mindestens eine weitere Behälterbehandlungsvorrichtung 28 kann mittels mindestens einer Fördereinrichtung30, 32 zum Fördern bzw. Transportieren der Behälter 12 mit der Behälterbehandlungsvorrichtung 14, vorzugsweise deren Fördereinrichtung 20, verbunden sein. Beispielsweise kann ein stromabwärtsseitiges Ende der Fördereinrichtung30 mit einem ersten Ende der Fördereinrichtung 20 verbunden sein. Ein stromaufwärtsseitiges Ende der Fördereinrichtung32 kann mit einem zweiten Ende der Fördereinrichtung 20 verbunden sein.
Der mobile Roboter 34 kann sich frei durch die Behälterbehandlungsanlage 10 bewegen. Vorzugsweise kann der mobile Roboter 34 zum Bewegen ein Fahrwerk aufweisen. Das Fahrwerk kann Räder oder Gleisketten aufweisen. Bevorzugt kann das Fahrwerk mindestens ein angetriebenes Rad oder mindestens eine angetriebene Gleiskette aufweisen.
Der mobile Roboter 34 kann eine Steuereinrichtung aufweisen, die den mobilen Roboter 34 zum Bewegen und Ausführen von Arbeiten betreiben kann. Besonders bevorzugt ist der mobile Roboter 34 ein autonomer mobiler Roboter (AMR - autonomous mobile robot).
Die Steuereinrichtung des mobilen Roboters 34 kann eine Kl-Komponente (Künstliche-Intelligenz- Komponente) aufweisen. Die Kl-Komponente kann beispielsweise das Bewegen und/oder das Ausführen der Arbeit durch den mobilen Roboter 34, vorzugsweise fortwährend, anpassen. Hierzu kann die Kl-Komponente beispielsweise auf bisherige, aufgezeichnete Bewegungsprofile und/oder Arbeitsprofile des mobilen Roboters 34 zugreifen und diese hinsichtlich mindestens einer Zielgröße (z. B. Zeit, Leistung und/oder Qualität) analysieren und miteinander vergleichen. Es ist auch möglich, dass eine Anlagensteuereinrichtung der Behälterbehandlungsanlage 10 eine entsprechende Kl-Komponente aufweist und von dieser Kl-Komponente angepasste Bewegungs- und/oder Arbeitsprofile von der Anlagensteuereinrichtung an die Steuereinrichtung des mobilen Roboters 34 gesendet werden.
Der mobile Roboter 34 kann (mindestens) einen Manipulator 36 zum Ausführen von Arbeiten in dem Innenbehandlungsraum 16 aufweisen. Bevorzugt kann der Manipulator 36 an- und abdockbar sein. Der Manipulator 36 kann an dessen jeweilige Arbeit bzw. Aufgabe angepasst sein. Der Manipulator 36 kann starr oder bewegbar sein.
Wie in Figur 1 dargestellt ist, kann der mindestens eine Manipulator 36 beispielweise eine Schubeinrichtung aufweisen. Mit der Schubeinrichtung kann der mobile Roboter 34 Objekte vor sich herschieben, z. B. die Behälter 12. Die Schubeinrichtung kann beispielsweise als ein Schubbalken ausgeführt sein. Bevorzugt ist die Schubeinrichtung an einer Front und/oder an einem Heck des mobilen Roboters 34 angeordnet. Es ist möglich, dass der mindestens eine Manipulator 36 alternative oder zusätzliche Komponenten aufweist
Beispielsweise kann der mindestens eine Manipulator 36 eine Behälterhalterung zum Halten mindestens eines Behälters 12 aufweisen. Die Behälterhalterung kann vorzugsweise als ein Behältergreifer oder eine Behälterklammer ausgeführt sein. Die Behälterhalterung kann aktiv oder passiv sein.
Beispielsweise kann der mindestens eine Manipulator 36 eine Inspektionseinrichtung um Inspizieren des Innenbehandlungsraums 16 aufweisen. Die Inspektionseinrichtung kann vorzugsweise eine Kamera aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann die Inspektionseinrichtung beispielsweise ein Radar, ein Lidar, einen Ultraschallsensor, einen Laserscanner, einen LED-Scanner und/oder einen Infrarotsensor aufweisen.
Beispielsweise kann der mindestens eine Manipulator 36 eine Reinigungseinrichtung zum Reinigen des Innenbehandlungsraums 16 aufweisen. Die Reinigungseinrichtung kann eine Bürste aufweisen. Bevorzugt kann die Bürste rotierbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigungseinrichtung beispielsweise einen Reinigungsschwamm, ein Reinigungstuch, einen Reinigungsmittelbehälter, einen Abfallbehälter, ein Sauggerät und/oder ein Sprühgerät aufweisen.
Beispielsweise kann der mindestens eine Manipulator 36 ein Werkzeug zum Verstellen oder Umrüsten eines Teils in dem Innenbehandlungsraum 16 aufweisen. Das Teil kann beispielsweise ein Formatteil, ein Rüstteil, ein Geländer, eine Führung oder die Schachtwand 18 sein. Das Werkzeug kann beispielsweise ein Greifer oder ein Greifarm sein.
Der mobile Roboter 34 ist so dimensioniert, dass er zum Erreichen des Innenbehandlungsraums 16 zum Ausführen einer Arbeit in dem Innenbehandlungsraum 16 durch die Öffnung 24, 26 und/oder eine andere Öffnung, z. B. Wartungsöffnung, des Gehäuses 22 passt. Im Einzelnen kann der mobile Roboter 34 eine Breite aufweisen, die kleiner als eine Breite der Öffnung 24, 26 ist. Der mobile Roboter 34 kann eine Höhe aufweisen, die kleiner als eine Höhe der Öffnung 24, 26 ist. Der mobile Roboter 34 kann auch als mobiler Miniroboter bezeichnet werden.
Der mobile Roboter 34 kann sich auf den Transportflächen 20B, 30B, 32B und/oder auf den Gestellen 20A, 30A, 32A der mindestens einen Fördereinrichtung 20, 30, 32 bewegen. Vorzugsweise kann der mobile Roboter 34 auf den Transportflächen 20B, 30B, 32B und/oder auf den Gestellen 20A, 30A, 32A fahren. Der mobile Roboter 34 kann die Öffnung 24, 26 bevorzugt über die Rampe 38 erreichen. Die Rampe 38 kann vorzugsweise bis in etwa auf ein Höhenniveau des Gestells 20A, 30A, 32A und/oder der Transportfläche 20B, 30B, 32B der Fördereinrichtung 20, 30 und/oder 32 reichen. Die Rampe 38 kann beispielsweise auf Höhe eines Anlagenbodens oder Untergrunds der Behälterbehandlungsanlage 10 beginnen. Die Rampe 38 kann benachbart zu der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Rampe 38 neben der Behälterbehandlungsvorrichtung 14, der Fördervorrichtung 30 und/oder der Fördervorrichtung 32 angeordnet sein.
Alternativ kann der mobile Roboter 34 die Öffnung 24, 26 beispielsweise über die Hubvorrichtung 40 erreichen. Bevorzugt kann die Hubvorrichtung 40 als ein Aufzug für den mobilen Roboter 34 ausgeführt sein. Die Hubvorrichtung 40 kann einen Vertikalhub des mobilen Roboters 34 bis in etwa auf ein Höhenniveau des Gestells 20A, 30A, 32A und/oder der Transportfläche 20B, 30B, 32B der Fördereinrichtung 20, 30 und/oder 32 ermöglichen, z. B von einem Anlagenboden oder Untergrund der Behälterbehandlungsanlage 10 aus. Die Hubvorrichtung 40 kann benachbart zu der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Hubvorrichtung 40 neben der Behälterbehandlungsvorrichtung 14, der Fördervorrichtung 30 und/oder der Fördervorrichtung 32 angeordnet sein.
Es ist möglich, dass eine Parkstation für den mobilen Roboter 34 umfasst ist (nicht in den Figuren dargestellt). Die Parkstation kann vorzugsweise im Wesentlichen auf einem Höhenniveau derTrans- portfläche 20B, 30B, 32B der Fördereinrichtung 20, 30 und/oder 32 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Parkstation neben der Fördereinrichtung 30 oder 32 angeordnet sein.
Es ist möglich, dass die Behälterbehandlungsanlage 10 mindestens einen weiteren mobilen Roboter 42 aufweist (nur in Figur 1 dargestellt). Der weitere mobile Roboter 42 kann wie der mobile Roboter 34 ausgeführt sein. Die mobilen Roboter 34, 42 können, vorzugsweise autonom, kooperieren, um eine Arbeit, z. B. in dem Innenbehandlungsraum 16, auszuführen. Die Arbeit kann von den mobilen Robotern 34, 42 koordiniert und gemeinsam ausgeführt werden.
Bevorzugt kann der mobile Roboter 34 und optional der mobile Roboter 42 bei Betriebsunterbrechungen, Betriebspausen, Wartungspausen, Rüstpausen usw. der Behälterbehandlungsanlage 10 oder der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 oder der Fördereinrichtung 20, 30 und/oder 32 eingesetzt werden, um automatisch Arbeiten auszuführen.
Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben des mobilen Roboters 34. Der mobile Roboter 34 kann sich bei einem Stillstand der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 zu der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 bewegen. Der mobile Roboter 34 kann die Rampe 38 benutzen, um auf ein Höheniveau derTransportfläche 20B der Fördereinrichtung 20 der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 zu gelangen. Der mobile Roboter 34 kann sich durch die Öffnung 24 in den Innenbehandlungsraum 16 bewegen. In dem Innenbehandlungsraum 16 kann der mobile Roboter 34 die noch in dem Innenbehandlungsraum 16 befindlichen Behälters 12 kontaktieren und aus dem Innenbehandlungsraum 16 entfernen. Bevorzugt kann der mobile Roboter 34 die Behälter 12 mittels des Manipulators 36, z.B. der Schubeinrichtung, durch die Öffnung 26 aus der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 schieben. Die Behälter 12 können bevorzugt auf die Fördervorrichtung 32 geschoben werden, z. B. zusammengerückt, und optional von dieser weitergefördert werden.
Es ist möglich, dass der weitere mobile Roboter 42 beim Entfernen der Behälter 12 aus dem Innenbehandlungsraum 16 hilft (nicht in den Figuren 1 bis 3 dargestellt). Beispielsweise können die mobilen Roboter 34, 42 die Behälter 12 gemeinsam aus dem Innenbehandlungsraum 16 ausschieben. Die mobilen Roboter 34, 42 können sich hierfür beispielsweise physisch miteinander koppeln. Der mobile Roboter 42 kann beispielsweise den mobilen Roboter 34 anschieben, während der mobile Roboter 34 die Behälter 12 aus dem Innenbehandlungsraum 16 schiebt.
Die Figur 4 zeigt ein weiteres beispielhaftes Verfahren zum Betreiben des mobilen Roboters 34. Der mobile Roboter 34 kann ein Teil, z. B. die Schachtwand 18, innerhalb des Innenbehandlungsraums 16 verstellen. Die Verstellung kann vorzugsweise während einer Betriebs- oder Rüstpause der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 stattfinden.
Es ist möglich, dass der weitere mobile Roboter 42 beim Verstellen des Teils in dem Innenbehandlungsraum 16 hilft (nicht in der Figur 4 dargestellt). Beispielsweise können die mobilen Roboter 34, 42 das Teil, z. B. die Schachtwand 18, gemeinsam verstellen. Die mobilen Roboter 34, 42 können das Teil beispielsweise an einander entgegengesetzten Enden kontaktieren und verstellen.
Die Figur 5 zeigt ein weiteres beispielhaftes Verfahren zum Betreiben des mobilen Roboters 34. Der mobile Roboter 34 kann den Innenbehandlungsraum 16 reinigen. Beispielsweise kann der mobile Roboter 34 die Transportfläche 20B, vorzugsweise gebildet durch ein Netzgliederband, der Fördereinrichtung 20 reinigen. Der mobile Roboter 34 kann die Reinigung bevorzugt mit einem als Reinigungseinrichtung ausgeführten Manipulator 36 ausführen, z. B. aufweisend eine rotierbare Bürste. Die Reinigung kann vorzugsweise während einer Betriebs- oder Rüstpause der Behälterbehandlungsvorrichtung 14 stattfinden. Es ist möglich, dass der weitere mobile Roboter 42 beim Reinigen des Innenbehandlungsraum 16 hilft (nicht in der Figur 5 dargestellt). Beispielsweise können die mobilen Roboter 34, 42 unterschiedliche Bereiche des Innenbehandlungsraums 16 reinigen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele be- schränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und beispielsweise unabhängig von den Merkmalen bezüglich des Vorhandenseins und/oder der Konfiguration der Behälterbehandlungsvorrichtung und/oder des mobilen Roboters des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
Bezugszeichenliste
10 Behälterbehandlungsanlage
12 Behälter
14 Behälterbehandlungsvorrichtung
16 Innenbehandlungsraum
18 Schachtwand
20 Fördereinrichtung
20A Gestell
20B Transportfläche
22 Gehäuse
24 (Behältereinlass-) Öffnung
26 (Behälterauslass-) Öffnung
28 weitere Behälterbehandlungsvorrichtung
30 Fördereinrichtung
30A Gestell
30B Transportfläche
32 Fördereinrichtung
32A Gestell
32B Transportfläche
34 mobiler Roboter
36 Manipulator
38 Rampe
40 Hubvorrichtung
42 weiterer mobiler Roboter

Claims

ANSPRÜCHE
1. Behälterbehandlungsanlage (10) aufweisend: eine Fördereinrichtung (20, 30, 32) mit einem Gestell (20A, 30A, 32A) und mit einer, vorzugsweise bewegbaren, Transportfläche (20B, 30B, 32B) zum Transportieren von Behältern (12) während eines Betriebs der Fördereinrichtung (20, 30, 32); und einen mobilen Roboter (34) mit einer Steuereinrichtung, die dazu konfiguriert ist, den mobilen Roboter (34) zum Bewegen auf dem Gestell (20A, 30A, 32A) relativ zur Transportfläche (20B, 30B, 32B), vorzugsweise auf und/oder neben der Transportfläche (20B, 30B, 32B), zu betreiben.
2. Behälterbehandlungsanlage (10) nach Anspruch 1, wobei: die Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, den mobilen Roboter (34) zum Reinigen der Transportfläche (20B, 30B, 32B) und/oder zum Entfernen der Behälter (12) von der Transportfläche (20B, 30B, 32B) zu betreiben, vorzugsweise durch Wegschieben der Behälter (12) von der Transportfläche (20B, 30B, 32B) und/oder während eines Betriebsstopps oder einer Fehlfunktion der Fördereinrichtung (20, 30, 32).
3. Behälterbehandlungsanlage (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, ferner aufweisend: eine Behälterbehandlungsvorrichtung (14) aufweisend einen Innenbehandlungsraum (16) zum Behandeln der Behälter (12) in einem Inneren der Behälterbehandlungsvorrichtung (14) und ein, vorzugsweise tunnelförmiges, Gehäuse (22), das den Innenbehandlungsraum (16) umgibt und eine Öffnung (24, 26) hin zu dem Innenbehandlungsraum (16) aufweist, wobei: der mobile Roboter (34) derart dimensioniert ist, dass er zum Erreichen des Innenbehandlungsraums (16) zum Ausführen einer Arbeit in dem Innenbehandlungsraum (16) durch die Öffnung (24, 26) passt.
4. Behälterbehandlungsanlage (10) nach Anspruch 3, wobei: die Behälterbehandlungsvorrichtung (14) die Fördereinrichtung (20) aufweist und die Transportfläche (20B, 30B, 32B) der Fördereinrichtung (20) zum Transportieren der Behälter (12) zumindest teilweise durch den Innenbehandlungsraum (16) der Behälterbehandlungsvorrichtung (14) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Fördereinrichtung (20) sich durch die Öffnung (24, 26) erstreckt oder im Wesentlichen bündig mit der Öffnung (24, 26) abschließt; oder die Fördereinrichtung (30, 32) benachbart zu der, vorzugsweise angrenzend an die, Behälterbehandlungsvorrichtung (14) angeordnet ist.
5. Behälterbehandlungsanlage (10) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei: die Steuereinrichtung ferner dazu konfiguriert ist: den mobilen Roboter (34) zum Bewegen, vorzugsweise Fahren, durch die Öffnung (24, 26) in den Innenbehandlungsraum (16) zu betreiben, und/oder den mobilen Roboter (34) zum Ausführen der Arbeit in dem Innenbehandlungsraum (16) zu betreiben.
6. Behälterbehandlungsanlage (10) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Steuereinrichtung dazu konfiguriert ist, den mobilen Roboter (34): zum Entfernen der Behälter (12) aus dem Innenbehandlungsraum (16) zu betreiben, vorzugsweise durch Ausschieben der Behälter (12) aus dem Innenbehandlungsraum (16); und/oder zum Wechseln und/oder Verstellen eines Teils, vorzugsweise einer Schachtwand (18), einer Führung oder eines Geländers, in dem Innenbehandlungsraum (16) zu betreiben; und/oder zum Reinigen des Innenbehandlungsraums (16), vorzugsweise der Transportfläche (20B, 30B, 32B) oder eines Netzgliederbands in dem Innenbehandlungsraum (16), zu betreiben; und/oder zum Inspizieren des Innenbehandlungsraums (16) zu betreiben.
7. Behälterbehandlungsanlage (10) nach einem Ansprüche 3 bis 6, wobei: die Behälterbehandlungsvorrichtung (14) eine Schrumpftunnelvorrichtung, eine Behälterheizeinrichtung, eine Behälterherstellvorrichtung, eine Behälterreinigungsvorrichtung, eine Behälterfüllvorrichtung, eine Behälterverschließvorrichtung, eine Behältertrocknungsvorrichtung, eine Behälterpasteurisiervorrichtung oder eine Behälterverpackungsvorrichtung ist.
8. Behälterbehandlungsanlage (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: eine Höhenüberwindungsvorrichtung, vorzugsweise eine Rampe (38) und/oder eine Hubvorrichtung (40), für den mobilen Roboter (34) zum Erreichen eines Höhenniveaus des Gestells (20A, 30A, 32A) und/oder der Transportfläche (20B, 30B, 32B), wobei vorzugsweise die Höhenüberwindungsvorrichtung benachbart zu der Fördereinrichtung (20, 30, 32) angeordnet ist.
9. Behälterbehandlungsanlage (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Steuereinrichtung des mobilen Roboters (34) eine Kl-Komponente aufweist; und/oder die Behälterbehandlungsanlage (10) eine Anlagensteuereinrichtung mit einer Kl- Komponente, die zum Anpassen eines Betriebs des mobilen Roboters (34) konfiguriert ist, aufweist.
10. Behälterbehandlungsanlage (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: der mobile Roboter (34) mindestens einen, vorzugsweise automatisch an- und/oder abdockbaren, Manipulator (36) zum Ausführen der Arbeit in dem Innenbehandlungsraum (16) aufweist.
11. Behälterbehandlungsanlage (10) nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Manipulator (36) aufweist: eine Schubeinrichtung, vorzugsweise einen Schubbbalken, zum Schieben der Behälter (12); und/oder eine Behälterhalterung, vorzugsweise einen Behältergreifer, zum Halten mindestens eines Behälters (12); und/oder eine Inspektionseinrichtung, vorzugsweise eine Kamera; und/oder eine Reinigungseinrichtung, vorzugsweise eine Bürste; und/oder ein Werkzeug zum Verstellen oder Umrüsten.
12. Behälterbehandlungsanlage (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner aufweisend: einen weiteren mobilen Roboter (42) mit einer Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung des mobilen Roboters (34) und die Steuereinrichtung des weiteren mobilen Roboters (42) dazu konfiguriert sind, dass der mobile Roboter (34) und der weitere mobile Roboter (42) Arbeiten koordiniert und gemeinsam ausführen.
13. Verfahren zum Betreiben eines mobilen Roboters (34) in einer Behälterbehandlungsanlage (10), vorzugsweise nach einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend eine Fördereinrich- tung (20, 30, 32) mit einem Gestell (20A, 30A, 32A) und mit einer, vorzugsweise bewegbaren, Transportfläche (20B, 30B, 32B) zum Transportieren von Behältern (12) während eines Betriebs der Fördereinrichtung (20, 30, 32), wobei das Verfahren aufweist:
Bewegen, vorzugsweise Fahren, des mobilen Roboters (34) auf einem Gestell (20A, 30A, 32A) der Fördereinrichtung (20, 30, 32), vorzugsweise auf und/oder neben der Transportfläche (20B, 30B, 32B) und/oder während eines Betriebsstopps oder einer Fehlfunktion der Fördereinrichtung (20, 30, 32).
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der mobile Roboter (34) auf Rädern auf der Transportfläche (20B, 30B, 32B) und/oder dem Gestell (20A, 30A, 32A) fährt und die Behälter (12) manipuliert, vorzugsweise von der Transportfläche (20B, 30B, 32B) entfernt, besonders bevorzugt wegschiebt.
15. Verfahren nach Ansprüche 13 oder 14, ferner aufweisend:
Bewegen des mobilen Roboters (34) auf ein Höhenniveau des Gestells (20A, 30A, 32A) und/oder der Transportfläche (20B, 30B, 32B) über eine Höhenüberwindungsvorrichtung, vorzugsweise eine Rampe (38) und/oder eine Hubvorrichtung (40).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Behälterbehandlungsanlage (10) eine Behälterbehandlungsvorrichtung (14) mit einem Innenbehandlungsraum (16) zum Behandeln von Behältern (12) in einem Inneren der Behälterbehandlungsvorrichtung (14) und einem, vorzugsweise tunnelförmigen, Gehäuse (22), das den Innenbehandlungsraum (16) umgibt und eine Öffnung (24, 26) zu dem Innenbehandlungsraum (16) hin aufweist, aufweist, wobei das Verfahren aufweist:
Bewegen, vorzugsweise Fahren, des mobilen Roboters (34) durch die Öffnung (24, 26) in den Innenbehandlungsraum (16); und
Ausführen einer Arbeit in dem Innenbehandlungsraum (16), vorzugsweise während eines Betriebsstopps oder einer Fehlfunktion der Behälterbehandlungsvorrichtung (14).
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Ausführen der Arbeit in dem Innenbehandlungsraum (16) mindestens eines aufweist von:
Entfernen von Behältern (12) aus dem Innenbehandlungsraum (16), vorzugsweise durch Ausschieben der Behälter (12);
Wechseln und/oder Verstellen eines Teils, vorzugsweise einer Schachtwand (18), einer Führung oder eines Geländers, in dem Innenbehandlungsraum (16); Reinigen des Innenbehandlungsraums (16), vorzugsweise eines Förderelements o- der eines Netzgliederbands in dem Innenbehandlungsraum (16);
Inspizieren des Innenbehandlungsraums (16), vorzugsweise mittels einer Kamera des mobilen Roboters (34); und Kooperieren mit mindestens einem weiteren mobilen Roboter (42) zum gemeinsamen Ausführen der Arbeit.
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