ES2179884T5 - Método y aparatos de división controlada para el peso de artículos con peso no uniforme. - Google Patents

Abstract

SE PUEDE LLEVAR A CABO UNA DOSIFICACION DE ARTICULOS SUMINISTRADOS AL MISMO TIEMPO CON UN PESO NO UNIFORME EN PORCIONES DE UN PESO SELECCIONADO UNIFORME POR MEDIO DE PASAR LOS ARTICULOS POR UNA ESTACION DE PESADO (6, 8) HASTA UN SISTEMA DE DISTRIBUCION (12), EN EL QUE LOS ARTICULOS (4) SON COLOCADOS SELECTIVAMENTE EN UNA PLURALIDAD DE CASILLEROS RECEPTORES (14). SE SABE QUE SE PUEDE MEJORAR LA CAPACIDAD DE ESTE SISTEMA POR MEDIO DE LOS CALCULOS DE PROBABILIDAD BASADOS EN LA DISTRIBUCION NORMAL DE LOS ARTICULOS EN EL FLUJO DE SUMINISTRO, PERO SEGUN ESTA INVENCION ES INCLUSO MEJOR BASAR ESTOS CALCULOS EN UN HISTOGRAMA (28) GRABADO ACTUALIZADO REGULARMENTE DE LA DISTRIBUCION DEL PESO DE UN NUMERO RELATIVAMENTE ALTO DE ARTICULOS PESADOS NUEVAMENTE. POR ELLO, LOS CALCULOS BUSCADOS DEPENDERAN DE LAS CONDICIONES DE LOS HECHOS REALES Y NO DE LAS ESPERADAS, Y UN RESULTADO MUY IMPORTANTE ES QUE ES POSIBLE LLEVAR A CABO LA DOSIFICACION INCLUSO CUANDO NO SE DISTRIBUYEN DE MANERA NORMAL LOS PESOS DE LOSARTICULOS EN EL FLUJO DE SUMINISTRO.

Description

Método y aparatos de división controlada para el peso de artículos con peso no uniforme.

En la industria procesadora del alimento es un problema bien conocido que es difícil obtener porciones que consisten en un numero de partes (tales como piezas de pescado fresco o congelado, carne o aves de corral) cuando además se requiere que el peso preciso de una predeterminada parte (posiblemente con tolerancias severas) esté combinado con un numero predeterminado de piezas, en particular en aquellos casos en los que el peso de las piezas individuales se separa de tal manera que la distribución de peso de las piezas no es uniforme o cambiante. Se puede dirigir a porciones con un número fijo o con un número en un intervalo elegido.

Una distribución de peso puede ser normal, cuando los conceptos usuales "media y extensión" pueden ser utilizados, así como procedimientos de calculo estadístico bien ensayados. La distribución de peso puede también ser poco corriente, porque la carga de material que es pesada y tratada en un estado temprano, puede haber estado sometida ya a cortes y a posibles eliminaciones de todos los artículos dentro de ciertos intervalos, y esto puede haber eliminado la posibilidad de realizar los cálculos estadísticos
tradicionales.

Métodos conocidos para obtener porciones de la clase discutida, comprenden peso manual, que es una actividad muy estresante y en la mayoría de los casos la seguridad incorporada para el consumidor en forma de sobrepeso significa una pérdida considerable para el fabricante.

Se conocen principalmente dos métodos automáticos diferentes: El principio de combinación de pesadas y el principio de acumulación de pesadas. En el primero, un numero de partes pesadas o porciones de partes se disponen en un numero de compartimentos de pesado o en los compartimentos de combinación de tales compartimentos de pesado, con lo cual, basado en los pesos medidos de las partes, un ordenador calcula que compartimento de sub-porciones en combinación constituirá la porción que está mas cerca en peso al peso objetivo predeterminado. La limitación de este método es, en particular, que el número de partes que están disponibles para la combinación es limitado. En particular, cuando los pesos individuales de las partes, posiblemente, separadas considerablemente una de otra (como en el caso de pescado, aves de corral o carne) las combinaciones se separan a menudo mas de lo deseable del peso objetivo y esto significará, como en el caso manual, una pérdida para el fabricante.

En el principio de acumulación de pesadas varias porciones enteras son aumentadas actualmente e incluso simultáneamente. Las partes individuales se transportan hacia delante en una línea y se pesan en un peso dinámico, y los pesos son registrados sucesivamente por un ordenador que, por consiguiente, mantiene la dirección de la colocación relativa en la línea y los pesos respectivos. Una unidad de distribución coloca las partes selectivamente, en depósitos colectores, donde las porciones se aumentan, mientras que los pesos acumulados de las partes en los compartimentos individuales se registran en el ordenador. La asignación de las partes individuales a varios compartimentos continua mientras el peso acumulado en el compartimento este a un por debajo del peso objetivo, hasta que, finalmente, el compartimento espere a una parte que en la porción particular traiga el peso de la porción al valor deseado. Para alcanzar una capacidad razonable, uno tiene que aceptar que puede ser necesario -e incluso una práctica estándar- realizar la última descarga con una parte que dará un sobrepeso a la porción porque será una coincidencia que, si junto a las partes ya incorporadas y pesadas, haya una que proporcione el peso preciso total deseado.

En el ultimo método mencionado se ha alcanzado una mejora notable, cf. DK-C-156-033 correspondiente a GB-A-2 116 732, en que basado en una estimación cualificada de la distribución de peso en la masa de unas partes causa una selección selectiva de una manera tal que partes con un peso mayor y menor que la media, respectivamente, se reúnen para hacer porciones de las partes que para ocupar el peso deseado necesitan solo una o pocas partes que tengan el peso medio. El método de aquí esta basado en la probabilidad de considerar que, cf. la distribución normal, habrá un numero mayor de aquellas partes que tengan los respectivos pesos medios, donde el relleno final de las porciones puede ocurrir lo mas rápidamente cuando el pesado es para partes, en particular, de este grupo.

Este método es bastante ventajoso, una vez que ha sido comprobado antes, muestreando cual es el peso medio de las partes, y en que rango de peso se dan las partes, es decir, que es la extensión as llamada. Los cálculos corrientes, basados en la pre programada curva de distribución normal, puede estar realizada con equipos de datos limitados, porque de acuerdo con la práctica normal uno puede dejar que una nueva parte pueda simplemente ser alimentada a la primera de tales porciones de partes que pesan para una parte en la clase de peso representada por esa parte, incluso, como se discutirá posteriormente, la parte puede haber sido colocada mas apropiadamente en otra de estas porciones de partes.

Sin embargo, se han dado cuenta en la práctica, que ciertamente, dentro del área tratada aquí de las industrias de la alimentación, es difícil retener el conocimiento de la distribución de peso en la masa de las partes ya que tanto la media y como la extensión pueden fluctuar entre por ejemplo, diferentes cargas de material crudo. Además, está en conexión con la presente invención considerar que puede ser deseable crear surtidos particulares de una masa dada de partes que pueden cambiar completamente la imagen de la distribución de la masa que está disponible para la creación de las porciones discutidas. Como ejemplo, la eliminación, en particular, de aquellas partes que tienen el peso medio puede acarrear que no haya partes disponibles para la conclusión de las porciones, de acuerdo con el método descrito anteriormente.

Es una práctica bien conocida que la carga es distribuida en grupos antes, por ejemplo, tomando cualidades particulares. El equipo de distribución podría ser mejor utilizado si esta distribución en grupos ocurriera en conjunto con la distribución, pero con el cambio deliberado asociado en la parte de la distribución de peso, las partes remanentes utilizables para la distribución no exhibirían mas la distribución normal. De esta manera, se les da una tarea a la distribución en grupos o a una partida de los tipos conocidos que no conviene resolver. Si se deseara trabajar en la industria con partes que bien presentes en una distribución normal, los materiales crudos son mas caros, que dan uno producto terminado mas caro.

La presente invención está relacionada con un método de distribución que utiliza ciertos aspecto del principio de acumulación de pesos pero que hace posible distribuir las partes individuales a la colección de varios compartimentos para la construcción de porciones esencialmente independientes de la distribución de peso de las partes del producto.

Es una tendencia moderna en la industria de la alimentación que las materias primas se procesen de una manera o de otra a una extensión todavía en aumento. Las materias primas como se reparten a las industrias procesadoras podrían bien exhibir una distribución normal, pero fuera del tiempo reglamentario ha sido un problema continuamente en aumento que las materias procesadas, que han de ser embalados o partidos, ya no estén normalmente distribuidos. Así, ha sido prácticamente imposible o más bien caro, efectuar la agrupación hasta un peso objetivo específico y además a un precio fijo de los embalajes. En vez, se ha vuelto una práctica común hacer una agrupación de numero de artículos deseados, por ejemplo cuatro chuletas, y pesar los embalajes individuales como una base para una impresión automática del peso y precio en etiquetas asociadas. Esta técnica es bastante simple, pero para diferentes razones todos los eslabones de unión en la cadena de la fabrica procesadora sobre mayoristas y minoristas a los clientes podrían preferir, de hecho, embalajes de peso y precios fijos.

También, hay tipos especiales de embalajes, que podrían ser buenos candidatos para "agrupar hasta un peso predeterminado", incluso sin tener frustradas las mentes de los expertos pertinentes porque una agrupación automática pueda parecer completamente imposible. Como un ejemplo, es una práctica bien conocida que los fabricantes de queso pueden producir no solo quesos enteros, sino también piezas mas grandes y mas pequeñas de tales quesos, cada una embalada y sellada con precio y peso; en esta área es una práctica completamente establecida y preferida que los clientes puedan elegir entre muchos tamaños de piezas diferentes, hasta que las piezas se consuman en un periodo mas largo de tiempo que las cuatro chuletas. Aquí, la mercancía es una sola pieza, y eso puede parecer irrelevante a la invención. Sin embargo, en dicha cadena estas piezas no están entregadas una por una, sino que están recogidas en cajas y típicamente un minorista recibirá una o mas cajas con piezas de queso, todas embaladas y con el precio marcado. En esta situación, una posibilidad potencial es que el remitente de la caja, siendo un mayorista o un fabricante, pueda agro-par las diferentes piezas en la caja hasta un peso objetivo específico, donde no haya necesidad de ajustar el peso de las cajas rellenas ni de considerar la suma total de los pesos de las piezas pertinentes. En muchas situaciones, sin embargo, esto ha sido prácticamente imposible, particularmente cuando piezas de un peso específico han sido separadas, porque las piezas que han de ser agrupadas no exhibirán ninguna clase de distribución natural. Cualquier intento de hacer tal agrupación económica basado en expectaciones como una distribución normal será completamente infructuoso, y no hay revelados hasta ahora ningún método o medios útiles.

Según la presente invención, se ha observado que cualquiera que fueran las condiciones iniciales, el primer artículo individualmente pesado de mayor numero será indicativo de alguna distribución de peso real, que se asumirá para mantenerlo en el futuro, hasta que observaciones reales indiquen claramente que hay algún cambio en la distribución general de peso. Sobre estos antecedentes, se propone por la invención el disponer de un ordenador que mantenga la dirección de los pesos de una pluralidad de artículos previos para determinar la distribución real de peso de los artículos recibidos. Basados en los mismos, es posible calcular estadísticamente la probabilidad de nuevos artículos que encajen en las porciones ya establecidas, y se ha encontrado que, utilizando metódicamente los resultados de los cálculos para desviar los artículos a porciones seleccionadas de esta manera, muchos trabajos de agrupación con distribuciones no naturales de artículos pueden efectuarse con una eficiencia sorprendentemente alta.

Según la presente invención en su aspecto más amplio, se proporciona un método de acumulación de artículos con diferentes pesos en una agrupación plural en concordancia con la reivindicación 1.

Preferiblemente, la asignación de los artículos para confeccionar las agrupaciones se efectúa dependiendo de los cálculos, basados en dicha distribución de frecuencia histórica, de factores de probabilidad relacionados con diferentes combinaciones de peso de artículos.

Mas preferiblemente, la asignación de los artículos para confeccionar las agrupaciones se efectúa calculando, para cada agrupación incompleta, un factor relacionado con la probabilidad de que por la asignación de un artículo a tal agrupación, la agrupación pueda ser completada por asignación a ella de uno o mas artículos sucesivos, tales cálculos basados en dichas distribución de frecuencia histórica, en la suma del peso de los artículos en la agrupación incompleta y en el peso de los artículos que han de ser asignados, siendo efectuada la asignación de un artículo a su respectiva agrupación dependiendo de una comparación de los factores calculados.

Es de apreciar que la presente invención también se extienda a un sistema de agrupación, adaptado y ajustado para llevar el método como está reivindicado, tal sistema de agrupación está compuesto por elementos para suministrar dichos artículos en serie a una estación en la cual sus pesos pueden ser evaluados; elementos para mover los artículos en serie de dicha estación a un sistema de distribución que comprende una pluralidad de estaciones de agrupación y elementos selectores operables para mover un artículo a una estación de agrupación seleccionada; y un ordenador ajustado para efectuar dichos cálculos de los factores de probabilidad, para rastrear los movimientos de los artículos a través del sistema de distribución y para controlar la operación de dichos elementos selectores dependiendo de dicha comparación.

Obviamente, pueden ocurrir condiciones bajo las cuales no será factible disponer de una agrupación como la discutida aquí, por ejemplo, si los artículos actuales son distribuidos de forma inadecuada para pretender cualquier peso objetivo razonable. En tales casos de duda, será posible llevar a cabo un test de peso de la circulación de artículos y poner en marcha un programa de agrupación simulado, por el cual se puede comprobar que satisfactoria podrá ser la agrupación, si se ajusta para ello. Bajo circunstancia, podrá incluso encontrarse por análisis consecutivos que una agrupación automática podrá ser factible si se eligiera otro peso objetivo o si se hicieran ajustes que afectaran a la distribución del peso en algunos rangos de peso.

Como extremo opuesto se ha encontrado que la utilización de la invención para la agrupación de artículos distribuidos normalmente para una variedad de distribuciones parece dar aun mejores resultados que dicho método conocido.

Con la invención se ha sido observado que, con la utilización de un sistema de procesado de datos mas avanzado, es posible crear actualmente una representación específica de la distribución de peso real sin depender de ninguna curva de distribución predeterminada o pre-esperada basada en estadísticas generales. Según la invención, los pesos de las partes entrantes y pesadas están registradas metódicamente en un registro en serie básicamente del tipo FIFO (Primera dentro, Primera fuera), tal que la diferencia de peso de un numero representativo de partes consecutivas, por ejemplo las ultimas 50-500 partes, están registradas de tal manera que es posible formar un histograma o una representación similar del numero de partes localizadas dentro de los respectivos rangos de peso reducidos, por ejemplo 5 g como pertenecientes a un sobre peso aceptable de 10 g y a un peso insuficiente aceptable de 5 g. La representación general de la distribución de peso puede ser más bien confusa en comparación con alguna curva de distribución estándar, pero en cada momento de tiempo podrá darse el caso que la distribución de peso de la última pluralidad de partes se hiciera según dicho histograma. Hay razón para creer, por lo tanto, que incluso la distribución en peso de las partes siguientes será igual, y las computaciones siguientes podan estar basadas en esa expectativa.

Sin embargo, si la distribución de peso real debiera sufrir un cambio por cualquier razón, sea una selección inicial de todas las partes de uno o mas rangos de peso específico o un cambio de sitio general del material suministrado a otro fuente de suministro, el histograma de distribución característico se ajustara pronto a la nueva situación, de manera que será razonablemente representativo para las partes entrantes, enteramente independientes de las normas estadísticas de distribución. Así, el histograma puede reflejar claramente por ejemplo la ausencia de todas las partes de una cierta categoría de peso, si estas partes están actualmente desaparecidas de la corriente de suministro o no, o están sucesivamente seleccionadas para colecciones separadas en compartimentos dedicados.

Con la invención es reconocido que la filosofa básica de dicho método conocido de tomar ventajas de la curva de distribución normal es de verdad ventajoso, pero también se observa que puede ser modificada para alcanzar incluso mejores resultados, tanto generalmente como en particular cuando la distribución real esta distante a cualquier estándar natural. La curva de distribución normal es un modelo de "probabilidad esperada", que solo tienen capacidad para cuando la distribución es realmente normal, pero según la invención esto se cambia a un análisis actual de "probabilidad real", basado en dicha resolución histográmica de la distribución de peso observada. Cierto es que, el aspecto practico de la invención es altamente dependiente de la utilización de ordenadores modernos que pueden programarse para llevar a cabo tales análisis en un mínimo de tiempo, pero la invención es clara con respecto al criterio de reacción fundamental.

Basándonos en el histograma, es fácil calcular la probabilidad de existencia de las partes en los grupos individuales de peso, y es correspondientemente fácil determinar que dos partes deben reunirse para formar un su porción básica cualificada para ser completada con partes, no necesariamente de peso medio, sino estando presentes predominantemente en la corriente de suministro para confeccionar una porción del peso total deseado.

Es altamente característico para la invención que los resultados actuales de los análisis puedan ser utilizados de dos maneras diferentes, por un lado para decidir para que compartimento o compartimentos son adecuadas cualquier parte nueva, y por otro lado para decidir si esa parte en particular es mas adecuada o no para uno o para otros compartimentos, en vez de loa designación convencional de las partes solo hasta el primer recipiente disponible llamado o aceptando una nueva parte de un subrango de peso específico.

Para esta operación se requiere que el ordenador lleve a cabo un análisis en detalle de las probabilidades de cada nueva parte de ser añadida satisfactoriamente a cada uno de los compartimentos diferentes, en vista de la probabilidad de las partes venideras que rellenan las porciones hasta el peso objetivo, derivado del histograma de suministro.

Esto deberá ser una materia de llevar a cabo una serie de cálculos bien definidos en la distribución de cada nueva parte de la estación de pesado para determinar rápidamente el compartimiento receptor más pertinente para esa nueva parte, puramente basado en estos cálculos de probabilidad y no en cualquier expectación general. El ordenador, que lleva una cuenta actual de los requerimientos de relleno de los compartimentos individuales, deberá también mantener la dirección del histograma de las partes entrantes, pero esto será una materia menos urgente porque un cambio notable en el peso de, digamos, 10-20 nuevas partes no cambiara esencialmente el histograma de por ejemplo 200 partes anteriores. Es por supuesto importante registrar tales cambios, pero para la capacidad del ordenador es muy ventajoso que estos cambios no tengan que ser necesariamente registrados inmediatamente. Cierto es que esto dará un aumento a los cálculos menos perfectos pero solo durante periodos de tiempo cortos, hasta que un nuevo histograma se haya estabilizado mas o menos.

La invención no está limitada a la utilización de una línea de alimentación simple, y tampoco solo a la utilización de un peso dinámico. Pueden conectarse a un sistema mas corto dado varias líneas de alimentación, cada una con un peso que bien puede requerir una parada momentánea de tiempo de las respectivas partes, y el equipo del ordenador puede estar correspondientemente adaptado para soportar detalles de no alimentación de varias fuentes para coordinar estos detalles con los requerimientos de los varios compartimentos receptores.

Los aspectos anteriores y posteriores de la presente invención están enunciados con particularidades en las reivindicaciones adjuntas y se describirán en lo siguiente por referencia a una realización ejemplar específica que está ilustrada por los dibujos acompañantes.

Fig. 1 es una vista en perspectiva general de una máquina distribuidora, conocida per se, pero operable para trabajar de acuerdo con la presente
invención;

Fig. 2 es un diagrama de bloques de función del sistema de control de la máquina;

Fig. 3 es la vista correspondiente, con bloques de función añadidos de la unidad de control;

Fig. 4 es una representación de un histograma de la distribución de peso de partes nuevas que han llegado y pesadas;

Fig. 5 es una representación de la probabilidad de la suma de peso de dos partes;

Fig. 6 es una representación similar relacionada con la unión de tres partes;

Fig. 7 es la representación correspondiente de la colocación de un peso objetivo;

Fig. 8 es una representación similar de una función asociada de probabilidad de peso;

Fig. 9-11 son representaciones de funciones de probabilidad para una, dos y tres partes desaparecidas, respectivamente.

En la fig. 1 se muestra un sistema de agrupación de una presentación convencional mecánica, esta compuesto de una cinta transportadora de alimento 2, en la que las partes 4 que han de ser agrupadas se transportan una por una y se llevan a un transportador 6 que forma parte de un peso dinámico 8, registrando en un ordenador 10 el peso de las partes solas 4. una vez pesadas, las partes 4 se suministran a una cinta transportadora de selección 12 que tiene en uno de sus lados una la de compartimentos receptores 14 y en el otro lado la correspondiente la de aletas desviadoras 16 con unidades de acción 18 asociadas operables para balancear selectivamente los brazos a una posición desviadora como se muestra en 16', para descargar una parte 4 dada en un compartimiento seleccionado 14. el ordenador 10 controla la operación de las alas 16 para efectuar la descarga de las partes 4 de pesos particulares en los compartimentos seleccionados, manteniendo la dirección del contenido total de los compartimentos individuales.

Todos de acuerdo con el programa del ordenador 10 la operación puede preceder como una clasificación de las partes 4 para construir porciones de partes de clases de peso no uniforme o como una agrupación de partes de diferentes pesos para construir porciones de un peso objetivo determinado, preferiblemente incluso con un numero predeterminado de partes en cada porción, por ejemplo como se describe en dicha DK-C-156-033.

Cada compartimiento 14 tiene un accionador 20 operable por el ordenador 10 para abrir una puerta del fondo del compartimiento para dejar caer selectivamente las porciones terminadas para llevárselas apropiadamente mediante una cinta transportadora baja 22.

Las partes 4 que no entrarán en ningún compartimiento 14 llegaran hasta el final de la cinta transportadora 12 para ser entregadas a una caja colectora 24 o a cualquier otro receptor, potencialmente para que sean recicladas en el sistema.

La presentación general descrita de un sistema de agrupación podrá ser perfectamente aplicable en conexión con la presente invención, que esta centrada en la programación del ordenador o unidad control 10 para proporcionar una actuación muy mejorada del sistema de agrupación.

La Fig. 2 muestra el mismo sistema en bloques y la misma representación se vuelve a encontrar en la Fig. 3, que ilustra la invención en mas detalle, con bloques añadidos indicativos de la operación de la unidad control 10. En la Fig. 3 una línea punteada 1 divide estos bloques en operaciones en tiempo real, por encima de la línea y en operaciones anteriores por debajo de la línea.

Los resultados sucesivos del pesado de las partes 4 que van llegando se suministran a un registro-FIFO 26. Pasado un tiempo, este registrador tendrá información de los resultados del pesado de tantas partes 4 como fueran deseadas, por ejemplo 50-300 partes. Basado en esta información, es posible, en una unidad 28, construir un histograma de la distribución de peso de la cantidad de partes 4, por ejemplo como se muestra en la Fig. 4.

En el Ejemplo de la Fig.4 se asume que el registrador FIFO 26 tendrá 300 resultados de medida y que éstos estarán distribuidos como se muestra, indicados por numero de partes en diferentes grupos de peso o clases entre 105d (d = peso de la unidad) y 154 d, las clases individuales son definidas como extensión sobre 10 unidades de peso, dando como resultado en el grupo 11 una capacidad de 90 partes de peso en el rango de 105 a 114 d, el grupo 12 una capacidad de 120 partes entre 115 y 124 d y así sucesivamente. Fuera de este histograma es posible calcular la probabilidad del peso de la siguiente parte 4 que va a llegar, asumiendo la misma distribución, a saber por división del número de partes de los grupos individuales en uno. En la Fig. 4 la probabilidad de que la siguiente parte o partes pertenezcan a cada uno de los grupos esta listada bajo p, en cantidades de un 5% para el grupo 15 a un 40% para el grupo 12.

Basado en estas figuras es posible calcular la función de probabilidad de la suma del peso de dos partes, ahora con grupos en el rango de 22 a 30, meramente multiplicando las probabilidades respectivas. Sin embargo, la probabilidad de que dos partes se unan a un grupo de peso específico aumentara hasta el extremo de que haya mas posibilidades para tal formación. En el ejemplo anterior, mientras que el grupo 22 solo puede estar formado por dos partes del grupo 11 (con probabilidad 0.3 x 0.3 = 0.09), el grupo 23 puede estar formado por dos incidentes diferentes, a saber tanto una parte del grupo 11 siguiendo una parte del grupo 12 o simplemente lo opuesto. La probabilidad de estos incidentes es la misma (0.3 x 0.4 = 0.12), así que la probabilidad combinada será dos veces mas alta, es decir, 0.24.

Correspondientemente, para los grupos siguientes habrá aun mas posibilidades de combinaciones, así para el grupo 24 las tres combinaciones 11 + 13, 13 + 11 y 12 + 12 alcanzan una probabilidad de 0.22. En estadísticas, por supuesto, hay modelos bien establecidos y formulas que permiten un cálculo rápido de tales posibilidades o probabilidades de combinación.

Las Figs. 5 y 6 ilustran la probabilidad de combinaciones de dos y tres partes, respectivamente, basándose en el histograma de la Fig. 4.

Estos cálculos no son útiles de ninguna manera directa para llegar a un peso objetivo deseado, pero una vez que el peso objetivo ha sido elegido es posible utilizar los cálculos correspondientes para calcular a partir del peso objetivo y así determinar las funciones de probabilidad cuando hay falta de un aumento del numero de partes en los compartimentos individuales.

El peso objetivo deseado esta enunciado en una unidad 32, típicamente con una cierta distribución objetivo tal como la mostrada en Fig. 7. Según ese ejemplo, en el que las figuras son diferentes de aquellas de la Fig. 4, se desea producir agrupaciones de un peso objetivo de 500 d, con una tolerancia entre -10d y +20d para un numero limitado de agrupaciones, dando el rango objetivo 49-52. En este ejemplo, la función de probabilidad de la parte pesada, como se deriva del histograma de la unidad 28, puede ser como se muestra en Fig.8, aquí con la condición de que se desea hacer uso de partes de grupos de 10-15 únicamente, es decir, partes de 95-154 d. Las partes fuera de este intervalo pueden ser automáticamente separadas por otras razones, o pueden haber sido eliminadas antes.

Basados en los diagramas correspondientes a las Figs. 5 y 6, es posible, como se menciono, calcular en una unidad 34, la función de probabilidad general para las partes capaces de rellenar el peso objetivo cuando una parte desaparece, esta función se muestra en la Fig.9. Correspondientemente, las Figs. 10 y 11 muestran las funciones cuando dos y tres partes han desaparecido, respectivamente.

La primera parte para cada compartimiento puede ser seleccionada sin criterio, porque en ese tiempo habrán muchas posibilidades para rellenar el numero deseado de peso objetivo, por ejemplo hasta 10 partes.

Puede ser incluso posible empezar con un numero bajo de partes al azar, la computadora 10 mantendrá la cuenta del peso total en cada uno de los compartimentos. En algún nivel, sin embargo, una unidad 36 empieza a comparar el peso actual en cada compartimiento, cuando un número conocido de partes desaparece, con la función de probabilidad relevante como se proporciona por la unidad 34 (referencia Fig. 8-10). Esto puede estar hecho en la manera que se calcula, para cada compartimiento, como una asignación de la nueva parte para ese compartimiento afectaría la probabilidad de que el compartimiento sea rellenado satisfactoriamente con el peso objetivo, si la parte esta entregada a ese compartimiento. En la unidad 38 se evalúa, según el criterio presente, si la parte nueva debería asignarse al compartimiento en el que la otra probabilidad para un rellenado objetivo satisfactorio aumente al máximo para todos los compartimentos o si el compartimiento preferido debería ser aquí el en el que la probabilidad individual disfrute el mayor aumento (o, respectivamente, el menor descenso). También, puede decidirse que la nueva parte no encaje adecuadamente en ninguno de los compartimentos, por lo tanto se rechaza y se lleva a recirculación si no es útil de otra manera.

El procesamiento de señal notable en esa parte del sistema debería ser en tiempo real, mientras que las unidades 28, 30 y 34 solo necesitaran actualizaciones de tiempo en tiempo, a medida que el histograma básico pueda cambiar, por ejemplo después del pesado de cada 50 nuevas partes.

Se apreciará que los cálculos requeridos estén basados en el histograma real. Para la operación en sí, no habrá diferencia si, por ejemplo, la proporción alta de partes de algunos pesos medios no esta en absoluto presente o solo en una proporción muy baja. El sistema operara perfectamente bien con todas las otras partes.

Hay muchas posibilidades de redefinir el sistema según los deseos especiales, de los cuales solo se mencionaran aquí algunos. Así, puede pasar que un compartimiento dado "para", si fuera desafortunado por ser rechazado continuamente a favor de otros compartimentos; si se desea que todos los compartimentos estén en una operación regular es posible añadir una probabilidad "adicional" artificial y pequeña a cualquier compartimiento parado e incluso aumentar esta adición a tiempo, para "empujar" el compartimiento a la operación, aun con una buena probabilidad de ser rellenado hasta el peso objetivo.

Por supuesto, el ordenador 10 puede fácilmente mantener la dirección del peso medio de las porciones entregadas, y puede ser ajustado de manera tal que en caso de una tolerancia negativa en el peso objetivo se asegure que el peso medio de la agrupación no será, en ningún momento, menor que el propio peso objetivo, este es demandado por muchas industrias; las funciones de probabilidad individual pueden ser ajustadas para prevenir que los resultados de agrupaciones den aumento a tales bajadas.

El método es perfectamente útil para llevar a cabo dos o mas trabajos al mismo tiempo, con distribuciones de peso objetivo diferentes e incluso con prioridades graduadas. El ordenador, por supuesto, debe tener la capacidad aumentada requerida.

Mas aún, el método puede ser utilizado para "trabajos mixtos" tales como la agrupación de diferentes partes del pollo en compartimentos individuales, típicamente, dos piezas de pechuga, muslos, contra muslos y alas, respectivamente, hasta un peso objetivo de por ejemplo 1100 g. Por supuesto, los diferentes tipos de partes tendrán diferentes funciones de probabilidad de peso, pero estas pueden ser calculadas juntas en un espacio multidimensional. Una alternativa puede ser una banda de cinta de espacios unidimensionales consecutivos con secuencias de entrega mutuamente diferentes secuencias, por ejemplo, con un compartimiento 1 recibiendo secuencialmente pechugas, contra muslos, muslos y alas, y con el compartimiento 2 recibiendo secuencialmente contra muslos, muslos, alas y pechugas, y así con combinaciones secuenciales diferentes. Se deberá intentar, por supuesto, seleccionar para cada compartimiento las partes dobles relevantes con un tamaño/peso aproximadamente uniforme, pero esto es una materia fácil de programar en la computadora para este efecto. Las tolerancias de peso de un par de productos pueden ser compensadas por tolerancias de uno o más de los otros
pares.

Después de haber descrito la invención por referencia a una realización específica, hay que entender bien que la realización es solo ejemplar y que modificaciones y variaciones de la misma ocurrirán a aquellos que posean cualificaciones apropiadas sin desviarse del alcance de la presente invención como se enuncia en las reivindicaciones adjuntas.

Por ejemplo, debería mencionarse que el termino "peso objetivo," como se utiliza aquí, aunque nominalmente es un peso específico, puede ser definido con tolerancias como relevante para el usuario o para el trabajo particular además, es de apreciar que el termino "articulo" utilizado aquí, no solo abarca una entidad notable, sino que también abarca la posibilidad de que haya un grupo de varios artículos ("subartículos") formando el articulo. Por lo tanto, la invención no esta limitada a la agrupación de artículos simples, es igualmente útil cuando los "artículos" están hechos de varias piezas.

Claims (28)

1. Un método de acumulación de artículos con diferentes pesos en agrupaciones plurales en donde cada agrupación completada consta de una pluralidad de artículos y tiene una suma de peso dentro de un rango de peso predeterminado, el método comprendiendo:

Pesar los artículos unitarios;

Utilizar un ordenador para conservar registro de los artículos según sus pesos y para calcular una preferencia para cada articulo para controlar la asignación de los artículos para constituir las agrupaciones, y el método estando caracterizado porque una frecuencia de distribución histórica del peso de los artículos es establecida a partir de los pesos de los artículos así pesados, que es una distribución factual de peso de un número sustancial de artículos pesados por vez primera y basada en ello, dicho ordenador calcula dichas preferencias por cálculos de probabilidad estadísticos y asigna dichos artículos para hacer las agrupaciones dependiendo de dicha frecuencia de distribución histórica con el fin de mejorar de manera general la probabilidad de que las agrupaciones alcancen un peso objetivo, dicha distribución de frecuencia establecida estando actualizada para tomar en cuenta un cambio de la distribución de peso factual de los artículos entrantes a agrupar.

2. Un método como el reivindicado en la reivindicación 1 donde la asignación de artículos para hacer las agrupaciones se efectúa dependiendo de cálculos, basados en dicha frecuencia de distribución histórica, de los factores de probabilidad relacionados con diferente combinaciones de peso de artículos.

3. Un método como el reivindicado en la reivindicación 2 donde la asignación de los artículos para hacer las agrupaciones se efectúa calculando para cada agrupación incompleta un factor relacionado con la probabilidad de que por asignación de un articulo a tal agrupación, la agrupación pueda ser completada por asignación a ella d e uno o mas artículos sucesivos, tal calculo basado en dicha frecuencia de distribución histórica, en la suma de peso de los artículos en la agrupación incompleta y en el peso del artículo que tiene que ser asignado, la asignación de un articulo a una agrupación respectiva siendo efectuada dependiendo de una comparación de los factores calculados.

4. Un método como el reivindicado en la reivindicación 3 donde dicho factor de calculo para cada agrupación incompleta comprende derivar del rango de peso predeterminado y de la suma actual de peso de los artículos en las agrupaciones incompletas respectivas la probabilidad de completar la agrupación por uno o mas artículos según la frecuencia de distribución histórica establecida, y determinar cómo dicha probabilidad puede ser cambiada si el articulo que hay que asignar fuera a ser asignado a esa agrupación.

5. Un método como el reivindicado en la reivindicación 3 o 4 donde el calculo para cada agrupación incompleta comprende obtener una diferencia entre el rango de peso predeterminado para la agrupación completa y la suma total actual de peso de la respectiva agrupación, obteniendo de dicha frecuencia de distribución histórica las varias combinaciones de peso de artículos que podrían sumar dicha diferencia, y deducir las correspondientes probabilidades para tales combinaciones a partir de la frecuencia de distribución histórica.

6. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 donde la asignación de artículos a las agrupaciones incompletas se efectúa adicionalmente para tomar en cuenta cualquier agrupación incompleta que, de manera repetida, no se ve tener un articulo asignado a ella.

7. Un método como el reivindicado en la reivindicación 6 donde el cálculo del factor de probabilidad para cualquier agrupación parcialmente completada que falle repetidamente en tener un artículo asignado a ella se modifica para aumentar la probabilidad de que a esa agrupación se le asigne un articulo.

8. Un método como el reivindicado en la reivindicación 7 donde el factor por el que se modifica el cálculo del factor de probabilidad es una función que aumenta con el tiempo.

9. Un método como los reivindicados en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la distribución de frecuencia histórica se establece de una manera que toma en cuenta las variaciones en la distribución de peso de los artículos que han de ser agrupados.

10. Método según cualquier de las reivindicaciones anteriores, en donde la puesta en agrupaciones es efectuada adicionalmente según los números de artículos a atribuir a las agrupaciones respectivas.

11. Un método según cualquier de las reivindicaciones anteriores, donde los artículos están inicialmente asignados a las agrupaciones indiscriminadamente hasta que la suma de los pesos de y/o el numero de artículos en la agrupación parcialmente completada exceda un nivel predeterminado del cual proceden las asignaciones dependiendo de los factores de probabilidad calculados para las agrupaciones parcialmente completadas respectivas.

12. Un método como los reivindicados en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los pesos de las agrupaciones completas están monitorizados y los criterios de asignación de los artículos en las agrupaciones están determinados dependiendo de estos últimos para asegurar que el peso medio de las agrupaciones no sea menor que una cantidad predeterminada.

13. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la asignación de los artículos se efectúa de manera que agrupaciones completas están formadas de artículos con pesos seleccionados dentro de solo una parte de dicha distribución de frecuencia histórica.

14. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la distribución de peso de los artículos que han de ser asignados a las agrupaciones es una distribución de pesos no normal.

15. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la asignación de artículos se efectúa contemporáneamente según dos o más criterios de agrupación para producir agrupaciones con diferentes rangos de pesos predeterminados.

16. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde dos o más clases diferentes de artículos están acumulados en agrupaciones contemporáneamente, cada agrupación estando compuesta de una sola clase de artículo.

17. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 donde dos o más clases diferentes de artículos están acumuladas en agrupaciones contemporáneamente, cada agrupación comprendiendo al menos dos clases diferentes de artículos.

18. Un método como el reivindicado en la reivindicación 17 donde la asignación de las diferentes clases de artículos a las diferentes agrupaciones se efectúa secuencialmente, una clase de artículo a la vez.

19. Un método como el reivindicado en la reivindicación 18 donde las diferentes clases de artículos están asignados a las diferentes agrupaciones con secuencias de entrega mutuamente diferentes.

20. Un método como el reivindicado en la reivindicación 18 o 19 donde la asignación de artículos plurales de la misma clase a las agrupaciones se efectúa de manera que los artículos plurales de la misma clase en cada agrupación tengan aproximadamente tamaño o peso uniforme.

21. Un método como el reivindicado en la reivindicación 18 o 19 o 20 donde la asignación de artículos plurales de diferentes clases a las agrupaciones se efectúa de manera que las tolerancias en los pesos de una clase de articulo están compensadas por tolerancias en los pesos de una o mas clases de artículos asignados a la misma agrupación.

22. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la asignación de artículos se efectúa de manera que dicho rango de peso predeterminado esté sometido a una cierta distribución de peso objetivo.

23. Un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los artículos son suministrados en serie en un sistema de distribución comprendiendo una pluralidad de estaciones de agrupación y elementos selectores operables para mover un articulo a una estación de agrupación seleccionada, los pesos de los artículos siendo evaluados a la entrada al sistema de distribución y el movimiento de los artículos en el sistema de distribución siendo seguido para permitir la operación de dichos elementos selectores dependiendo de la comparación de los factores de probabilidad calculados para un articulo respectivo.

24. Un método como el reivindicado en la reivindicación 23 donde los pesos de los artículos están evaluados a la entrada del sistema de distribución por la utilización de elementos de pesado de artículos.

25. Un método como el reivindicado en la reivindicación 23 o 24 donde los pesos de los artículos están evaluados en una estación antes de la pluralidad de estaciones de agrupación del sistema de distribución y se toman decisiones de asignación basadas en dichas comparaciones de los factores de probabilidad antes de que los respectivos artículos hayan viajado desde la estación de evaluación de peso a la primera de las estaciones de agrupación.

26. Un sistema de agrupación adaptado y dispuesto para llevar a cabo un método como el reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

27. Un sistema de agrupación como el reivindicado en la reivindicación 26 que comprende:

Un medio para suministrar dichos artículos en serie a una estación en la cual sus pesos son evaluados;

Un medio para mover los artículos en serie de dicha estación a un sistema de distribución que comprende una pluralidad de estaciones de agrupación y elementos selectores operables para mover un articulo a una estación de agrupación seleccionada; y

un ordenador dispuesto para efectuar dichos cálculos de factores de probabilidad, para seguir los movimientos de los artículos a través de los sistemas de distribución y para controlar la operación de dichos elementos selectores dependiendo de dicha comparación.

28. Un programa de ordenador que cuando se cargue en un ordenador le permita operar en un sistema de agrupación como el reivindicado en la reivindicación 26.