ES2920388T3 - Sistema para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado - Google Patents
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Abstract
Se revela un sistema (200) para controlar un proceso de fabricación para unidades de empaque (301', 302'), las unidades de empaque se fabrican a partir de un material de empaque (301, 302) que comprende identificadores legibles de la máquina (C1, C2). Una unidad de control (210) asocia los identificadores con las imágenes de datos correspondientes (201, 202) de las unidades de empaque, en el que para una primera aplicación de proceso (A1) para manipular el material de empaque (301) en función de un primer conjunto de parámetros de proceso (PI), la unidad de control está configurada para almacenar al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (P1) a la imagen de datos asociada, en el que para una aplicación de segundo proceso posterior (A2) manipular dicho material de empaque (301), lea al menos parte Del primer conjunto de parámetros del proceso (P1) almacenados en dicha imagen de datos asociada (201) para controlar la segunda aplicación de proceso (A2) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (P1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado
Campo técnico
La presente invención hace referencia en general al campo de control de procesos en líneas de fabricación. Más en particular, la presente invención hace referencia a un sistema para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado, tales como recipientes de envasado para alimentos, y un método relacionado para controlar dicho proceso de fabricación.
Antecedentes
El control de procesos es crítico en las líneas de producción, tal como en la fabricación de recipiente de envasado sellados para alimentos líquido o semilíquidos en una máquina de llenado o sistemas relacionados para la producción y manipulación de dichos recipientes de envasado, con el fin de obtener un rendimiento deseado. Como las últimas generaciones de máquinas de llenado o aparatos relacionados empleados para la producción de recipientes de envasado sellados trabajan a velocidades muy elevadas con el fin de aumentar adicionalmente la productividad de la línea de producción, en algunas situaciones es complicado caracterizar y optimizar con precisión todos los aspectos del rendimiento de la producción de recipientes de envasado, especialmente sin aumentar de manera significativa la cantidad de recursos para dicha optimización ni alterar la línea de producción. Esto puede conducir a un rendimiento subóptimo o a una menor productividad. Por tanto, un problema es cómo implementar un control de procesos fiable con un impacto mínimo sobre la producción mientras se requiere una cantidad mínima de recursos. Se puede encontrar técnica anterior adicional en el documento WO2017/114666 que divulga un sistema para marcar los envases de manera individual con datos de identificación y vincular los datos de máquina con cada envase. El parámetro de calidad que se debe comprobar para un envase específico se basa en los datos de máquina. El documento US 2014/290180 divulga un método para detectar, y si es adecuado rechazar, unidades de envasado extrañas, que se han intercambiado mediante manipulación y poseen una codificación desconocida y extraña abreviada al registrar imágenes de los envases y asignar las imágenes a un identificador común.
Compendio
Es un objeto de la invención superar, al menos de manera parcial, una o más limitaciones de la técnica anterior. En particular, es un objeto proporcionar un sistema y método mejorados para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado para alimentos, y en particular, permitir que se eviten más de los problemas y acuerdos mencionados anteriormente, que incluyen proporcionar un control más fácil sobre los parámetros del proceso a través de la totalidad de la cadena de fabricación, con una monitorización y un control mejorados de las desviaciones con respecto a un rendimiento deseado.
En un primer aspecto de la invención, esto se logra mediante un método de acuerdo con la reivindicación 1.
En otro aspecto de la invención, esto se logra mediante un sistema de acuerdo con la reivindicación 6.
En un tercer aspecto de la invención, esto se logra mediante un producto de programa informático que comprende instrucciones que, cuando se ejecuta el programa en un ordenador, hacen que el ordenador lleve a cabo los pasos del método de acuerdo con el primer aspecto.
En un cuarto aspecto de la invención, esto se logra mediante una máquina de envasado que realiza los pasos del método de acuerdo con el primer aspecto o que comprende un sistema de acuerdo con el segundo aspecto.
En las reivindicaciones dependientes se definen ejemplos adicionales de la invención, donde se pueden implementar características del primer aspecto para el segundo y aspectos posteriores, y viceversa.
En las reivindicaciones dependientes se definen ejemplos adicionales de la invención, donde se pueden implementar características del primer aspecto para el segundo y viceversa.
Asociar las unidades de envasado con imágenes de datos correspondientes y almacenar los parámetros del proceso en cada imagen de datos única, para que sea utilizada posteriormente con el fin de controlar la manipulación de cada unidad única en una aplicación de proceso más adelante en la línea, permite una variación y optimización dinámica de los parámetros del proceso a lo largo de la línea de fabricación para cada unidad de envasado teniendo en cuenta cada una de sus características únicas.
Aun así, a partir de la descripción detallada, así como también de los dibujos, serán evidentes otros objetivos, características, aspectos y ventajas de la invención.
Dibujos
Ahora se describirán realizaciones de la invención, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos esquemáticos anexos.
La figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado;
la figura 2 es una ilustración esquemática de un sistema para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado;
la figura 3 es una ilustración esquemática de un sistema para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado;
la figura 4a es un diagrama de flujo de un método para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado; y
la figura 4a es un diagrama de flujo adicional de un método para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado.
Descripción detallada
Ahora se describirán con más detalle realizaciones de la invención en la presente a continuación haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales se muestran algunas, aunque no todas, las realizaciones de la invención. La invención se puede materializar de múltiples formas diferentes y no se debería considerar que está limitada a las realizaciones expuestas en la presente.
Las figuras 1 y 2 son ilustraciones esquemáticas de ejemplos de un sistema 200 para controlar un proceso de fabricación de las unidades de envasado 301 ’, 302’, 303’, 304’, para alimentos. La figura 1 es un ejemplo de parte de una línea de producción, donde las unidades de envasado o los recipientes 301’, 302’, se fabrican a partir de una lámina continua 300 de material de envasado 301, 302, en una bobina. La lámina 300 se transforma en un tubo, se sella en una dirección longitudinal, se llena con contenido alimentario, se sella en una dirección transversal y en última instancia se separa en las unidades individuales 301’, 302’. La figura 2, tal como se describe de manera adicional a continuación, es un ejemplo de parte de una línea de producción, donde las unidades de envasado 301’, 302’ individuales mencionadas anteriormente se combinan como agregados de las unidades de envasado 303’, 304’, que pueden comprender materiales de envasado secundarios. Se debería sobreentender que las figuras 1 y 2 son ejemplos seleccionados y que el sistema 200 y el método 1000 con los beneficios ventajosos descritos a continuación se aplican a ejemplos adicionales de líneas de producción o partes de líneas de producción para diversos tipos de unidades de envasado.
Volviendo de nuevo a la figura 1, junto con el diagrama de flujo de la figura 4a, las unidades de envasado 301 ’, 302’ se fabrican a partir de un material de envasado 301, 302, que comprende unos identificadores legibles por máquina (c1, c2). Por tanto, cada sección 301,302, de la lámina continua de material de envasado 300 que se transformará en una unidad de envasado 301’, 302’ correspondiente, se puede identificar mediante un identificador (c1, c2) único. El sistema 200 comprende una unidad de control 210 configurada para asociar 1020 los identificadores (c1, c2) con las imágenes de datos 201, 202 correspondientes de las unidades de envasado 301’, 302’. Por tanto, para una serie de unidades de envasado 301 ’, 302’, que se deben fabricar a partir de una serie correspondiente de material de envasado 301,302, cada unidad de envasado 301 ’, 302’ en la serie tiene una imagen de datos 201,202 correspondiente que se puede identificar mediante un identificador (c1, c2) asociado en el material de envasado 301,302 de esta. Las imágenes de datos 201, 202 se pueden almacenar en una memoria en un servidor, o de manera local, tal como se describe adicionalmente en relación con la figura 3. La figura 1 ilustra únicamente dos imágenes de datos 201, 202, para dos unidades de envasado 301’, 302’ diferentes, con el fin de tener una presentación más clara, aunque se debería sobreentender que se puede crear una pluralidad de dichas imágenes de datos para cada unidad de envasado. La figura 1 muestra una primera aplicación de proceso (a1) para manipular el material de envasado 301, a partir del cual se fabrica una primera unidad de envasado 301 ’, en función de un primer conjunto de parámetros de proceso (p1). La unidad de control 210 está configurada para registrar 1030 un primer identificador (c1) en el material de envasado 301 que se debe manipular para identificar la imagen de datos 201 asociada. Es decir, a medida que se recibe el material de envasado 301 en la primera aplicación (a1), se detecta el primer identificador (c1) y se notifica a la unidad de control 210 que accede a la imagen de datos 201 correspondiente a la primera unidad de envasado 301’ en función de la identidad única definida por el primer identificador (c1). La primera aplicación (a1) está controlada por el primer conjunto de parámetros de proceso (p1) para manipular el material de envasado 301. La unidad de control 201 está configurada para almacenar 1040 al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1) con la imagen de datos 201 asociada. Tal como se describe con más detalle a continuación, el primer conjunto de parámetros de proceso (p1) puede comprender diversos datos relacionados con el proceso de la primera aplicación (a1), p. ej., configuraciones de las máquinas, datos del entorno o cualesquiera otras características mecánicas, físicas o químicas obtenidas durante el proceso de la primera aplicación (a1) a partir de, p. ej., datos de sensores. El primer conjunto de parámetros de proceso (p1) también puede comprender cualesquiera características del propio material de envasado 301, tales como la composición del material, las dimensiones, etc. La figura 1 muestra una segunda aplicación de proceso (a2 ) posterior para manipular el material de envasado 301, a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado 301’. La unidad de control 210 está configurada para registrar 1050 el primer identificador (d ) con el fin de identificar la imagen de datos 201 asociada. Es decir, se accede de nuevo más adelante en la línea de fabricación a la imagen de datos 201 única de la primera unidad de envasado 301’ en una segunda aplicación de proceso (a2). A medida que se recibe la
sección de material de envasado 301 en la segunda aplicación de proceso (a2), la unidad de control 210 recibe los datos del identificador asociado (c1) y accede a los datos de imagen 201 correspondientes a la primera unidad de envasado 301’. La unidad de control 210 está configurada para leer 1060 al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1) almacenados anteriormente en la imagen de datos 201 asociada para controlar 1070 la segunda aplicación de proceso (a2) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1). Por ejemplo, cualesquiera variaciones en el primer conjunto de parámetros de proceso (p1) registradas para una unidad de envasado 301 particular en su imagen de datos 201 asociada se puede compensar y optimizar con posterioridad para cuando la unidad de envasado 301 identificada se manipule en la segunda aplicación de proceso (a2 ). Por tanto, el sistema 200 proporciona una evaluación y optimización continua de pasos de manipulación posteriores a lo largo de la línea de producción mediante el registro y recuperación continuo y en tiempo real de los datos dinámicos de proceso a partir de las imágenes digitales 201, 202, de cada unidad de envasado 301’, 302’ individual. Esto permite una optimización autónoma a nivel de recipientes de envasado individuales, que proporciona una minimización de las desviaciones con respecto a los objetivos de calidad deseados, mientras se reducen los recursos necesarios para mantener dichos objetivos de calidad.
En un ejemplo, los parámetros de proceso (p1) se pueden almacenar en una imagen de datos 201 particular en la primera aplicación de proceso (a1), que son indicativos de la desviación mecánica de la unidad de envasado 301’ asociada. A continuación, se puede acceder a los datos mencionados anteriormente en una aplicación de proceso (p2) posterior, que puede descartar la unidad de envasado 301 ’ particular o adaptar sus parámetros de control o proceso (p2) para compensar la desviación. P. ej., se pueden tener en cuenta las características mecánicas, físicas o químicas del material de envasado 301, 302, o de las unidades de envasado 301’, 302’, para dicha compensación. En otro ejemplo, en caso de que se hay interrumpido temporalmente cualquier parte de la línea de fabricación, p. ej., durante un proceso de calibración o una rutina de mantenimiento, se pueden ver afectados cualesquiera de los parámetros de proceso (p1). Al acceder a las imágenes de datos 201, 202, las aplicaciones de proceso (a2) pueden compensar los parámetros de proceso (p1) afectados una vez que se reanuda la producción. Asociar las unidades de envasado con las imágenes de datos correspondientes y almacenar los parámetros de proceso en cada imagen de datos única para ser utilizada con posterioridad con el fin de controlar la manipulación de cada unidad única en una aplicación de proceso más adelante en la línea permite, por tanto, variar y optimizar de manera dinámica los parámetros de proceso a lo largo de la línea de fabricación para cada unidad de envasado teniendo en cuenta cada una de sus características únicas.
Las aplicaciones de proceso (a1, a2) tal como se analizan, pueden estar relacionadas con cualquier parte de la cadena de fabricación, tal como el formado y la preparación del material de envasado para las distintas operaciones de sellado, así como también el llenado de las unidades de envasado 301’, 302’, con contenido y proporcionar cualesquiera componentes adicionales a las unidades de envasado 301’, 302’, tales como tapas, pajitas, etc. Las aplicaciones de proceso (a1) que introducen el producto de relleno también proporcionan una actualización de las imágenes de datos únicas 201, 202 con los parámetros de proceso (p1) asociados, tales como la información del producto de relleno, p. ej., los datos generales relacionados con el tipo de producto, así como también los datos dinámicos individuales, p. ej., las variaciones de temperatura en el paso de llenado. Las aplicaciones de proceso (a2) relacionadas pueden acceder a las imágenes de datos 201, 202 para optimizar los parámetros de aplicación (p2). P. ej., durante el llenado de un producto se puede optimizar la presión de aire en el interior de una unidad de envasado 301’ para un tipo de material particular 301, donde se almacenan sus características mecánicas en el primer conjunto de parámetros de proceso (p1).
Los principios descritos con relación a la figura 1 y las ventajas asociadas del sistema 200 se aplican de manera correspondiente al ejemplo de la figura 2. En la figura 2, se muestra otro ejemplo de una línea de producción, donde las aplicaciones de proceso (A1, A2) combinan unidades de envasado 301’, 302’ individuales como agregados de las unidades de envasado 303’, 304’, que pueden comprender los materiales de envasado secundarios 303, 304. P. ej., una unidad de envasado o un recipiente 303’, formado a partir del material de envasado 303, puede almacenar una pluralidad de unidades de envasado 301 ’. Se pueden combinar diversas unidades de envasado o recipientes 303’ en otra unidad de envasado o palé 304’. En cualquier caso, las unidades de envasado 303’, 304’, o su material de envasado 303, 304, comprenden unos identificadores legibles por máquina (c’3 , c ’4). La unidad de control 210 está configurada para asociar 1020 los identificadores (c’3 , c’4) con las imágenes de datos 203, 204 correspondientes de las unidades de envasado 303’, 304’. Por tanto, cada unidad de envasado 303’, 304’ tiene una imagen de datos 203, 204 correspondiente, que se pueden identificar mediante un identificador (c’3 , c ’4) asociado. Una primera aplicación de proceso (A1) manipula el material de envasado 303, a partir del cual se fabrica una primera unidad de envasado 303’, en función de un primer conjunto de parámetros de proceso (P1). La unidad de control 210 está configurada para registrar 1030 un primer identificador (c’3) en el material de envasado 303 que se debe manipular para identificar la imagen de datos 203 asociada, y almacenar 1040 al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (P1) en la imagen de datos 203 asociada. En una segunda aplicación de proceso (A2) posterior para manipular dicho material de envasado 303, la unidad de control 210 está configurada para registrar 1050 el primer identificador (c’3) con el fin de identificar la imagen de datos 203 asociada, y leer 1060 al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (P1) almacenados en dicha imagen de datos 203 asociada, con el fin de controlar 1070 la segunda aplicación de proceso (A2) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (P1). Tal como se describe con relación a la figura 1, las imágenes de datos 203 se enriquecen con los parámetros de proceso (P1, P2) de las aplicaciones de proceso (A1, A2). Por tanto, se puede acceder a los parámetros de proceso (P1, P2) en las
imágenes de datos 203 para cada unidad de envasado única 303’ con el fin de controlar de manera dinámica las aplicaciones de proceso (An) posteriores, lo que permite compensar y optimizar de manera continua y autónoma la línea de fabricación. Las aplicaciones de proceso (An) para una unidad de envasado 303’ de un material de envasado secundario 303 se pueden controlar en función de las instrucciones de control que comprenden los parámetros de proceso (Pn) así como también de los parámetros de proceso (pn) de las unidades de envasado 301 ’ individuales. En un ejemplo, estos últimos parámetros de proceso (pn) pueden comprender los datos de las dimensiones de las unidades individuales 301 ’, que se pueden utilizar como entrada para una aplicación de proceso (An) posterior con el fin de ajustar las dimensiones del material de envasado secundario 303 en consecuencia. Las imágenes de datos 203, 204 se pueden enriquecer con nuevos datos a lo largo de la totalidad de la cadena de fabricación, que incluyen los pasos de distribución. Por tanto, además de proporcionar una evaluación y optimización continua de las unidades de envasado 301’, 303’, 304’ sobre una base individual respectiva en tiempo real durante los pasos de fabricación, se proporciona un mejor análisis tras la fabricación en función de los conjuntos de datos exhaustivos. Esto permite una optimización adicional y en multitud de niveles de proceso, tales como el rendimiento de las líneas de fabricación completas, los agregados de procesos, así como también la trazabilidad de procesos individuales o partes de máquinas.
La figura 4a es un diagrama de flujo del método 1000 general para controlar un proceso de fabricación de las unidades de envasado 301 ’, 302’, 303’, 304’, para alimentos. El método 1000 comprende proporcionar 1010 unos identificadores legibles por máquina (c1, c2 , c ’3 , c’4) en un material de envasado 301,302, 303, 304, para las unidades de envasado. El método 1000 comprende asociar 1020 los identificadores con las imágenes de datos 201, 202, 203, 204 correspondientes de las unidades de envasado, conforme a lo cual una serie de unidades de envasado, que se deben fabricar a partir de una serie correspondiente de materiales de envasado 301, 302, 303, 304, donde cada unidad de envasado 301’, 302’, 303’, 304’ en la serie tiene una imagen de datos 201, 202, 203, 204 correspondiente, que se puede identificar mediante un identificador asociado (c1, c2 , c’3 , c ’4) en el material de envasado 301,302, 303, 304 de estas. En una primera aplicación de proceso (a1, A1) para manipular un material de envasado 301, 303, a partir del cual se fabrica una primera unidad de envasado 301 ’, 303’, en función de un primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1), el método 1000 comprende registrar 1030 un primer identificador (c1, c’3) en dicho material de envasado 301, 303 que se debe manipular, para identificar la imagen de datos 201,203 asociada, y almacenar 1040 al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) en la imagen de datos asociada. En una segunda aplicación de proceso (a2 , A2) posterior para manipular dicho material de envasado 301,303, a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado 301’, 303’, el método comprende registrar 1050 el primer identificador (c1, c’3) para identificar la imagen de datos 201,203 asociada y leer 1060 al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) almacenados en dicha imagen de datos 201,203 asociada, para controlar 1070 la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1).
Volviendo a la figura 3, la unidad de control 210 puede comprender una interfaz de comunicación 211 configurada para comunicarse con la primera y segunda aplicación de proceso (a1, a2 , A1, A2), y recibir los datos de identificación que comprende dicho identificador (c1, c2, c’3 , c’4). La unidad de control 210 puede comprender un procesador 212 conectado a la interfaz de comunicación 211 para asociar el identificador (c1, c2 , c ’3 , c’4) con la imagen de datos 201, 202, 203, 204 correspondiente almacenada en una memoria 213, 213’, que puede estar accesible en un servidor remoto o de manera local. Por tanto, la interfaz de comunicación 211 puede estar configurada para recibir al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) mencionado anteriormente desde la primera aplicación de proceso (a1, A1), y el procesador 212 puede estar configurado para almacenar al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) en la imagen de datos 201, 203 de una primera unidad de envasado 301’, 303’ asociada. En la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) posterior, el procesador 212 puede estar configurado para leer al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) almacenados en la imagen de datos 201, 203 mencionada anteriormente, y enviar unas instrucciones de control a la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) para la manipulación del material de envasado 301, 303, asociado con dicha imagen de datos 201, 203, en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1).
El sistema 200 puede comprender un detector de imágenes 214 en comunicación con la unidad de control 210. El detector de imágenes puede estar configurado para registrar datos de imagen del material de envasado 301,302, 303, 304, con el fin de detectar los identificadores legibles por máquina (c1, c2 , c’3 , c’4). Tal como se ilustra de manera esquemática en la figura 3, el detector de imágenes 214 puede enviar los datos de imagen a la unidad de control 210, que puede estar configurada para descodificar las imágenes de los identificadores (c1, c2 , c’3, c ’4) con el fin de satisfacer que los datos sean únicos para cada imagen de datos 201,202, 203, 204. Las aplicaciones de proceso (an, An) pueden estar en comunicación con el detector de imágenes 214 para controlar su funcionamiento, p. ej., sincronizar la posición de los identificadores (c1, c2 , c ’3 , c ’4) en el material de envasado 300 con la posición del detector de imágenes 214.
Tal como se aclara anteriormente, los parámetros de proceso (p1, p2 , pn, P1, P2 , Pn) pueden comprender características mecánicas, y/o características eléctricas, y/o características químicas, y/o características del perfil de movimiento del material de envasado 301,302, 303, 304, y/o de las unidades de envasado 301 ’, 302’, 303’, 304’, y/o de la primera y/o segunda aplicación de proceso (a1, a2, A1, A2), y/o del alimento con el que se deben llenar las unidades de envasado 301’, 302’, 303’, 304’. Esto facilita la construcción de las imágenes de datos 201, 201, 203, 204, de las unidades de envasado 301’, 302’, 303’, 304’, con un rango amplio de características que se deben evaluar y utilizar cuando se optimizan numerosos aspectos de los procesos de aplicación.
Los parámetros de proceso (pi , p2 , pn, Pi , P2 , Pn) también pueden comprender los datos de imagen del material de envasado 301,302, 303, 304 y/o de las unidades de envasado 301 ’, 302’, 303’, 304’. Los datos de imagen pueden ser indicativos de diversos tipos de desviaciones que se pueden utilizar como entrada de control para procesos de aplicación posteriores, con el fin de compensar o corregir las desviaciones o tomar otras acciones tales como descartar las unidades de envasado afectadas.
Los parámetros de proceso (p1, p2, pn, P1, P2 , Pn) pueden comprender además parámetros medioambientales, tales como la temperatura y/o la humedad, del entorno de la primera y/o segunda aplicación de proceso (a1, a2 , A1, A2). Esto facilita la optimización de aplicaciones de proceso donde dichos parámetros medioambientales pueden afectar al material de envasado 301,302, 303, 304.
Los identificadores legibles por máquina (c1, c2, c’3 , c ’4) pueden comprender un patrón de datos que comprende elementos impresos tales como matrices de datos y códigos QR, y/o elementos gofrados, y/o elementos magnéticos y/o elementos electromagnéticos que se deben utilizar en la comunicación RFID.
La figura 4b es otro diagrama de flujo del método 1000. En una pluralidad de aplicaciones de proceso (a1, a2 , A1, A2) para manipular el material de envasado 301,303, a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado 301 ’, 303’, el método 1000 puede comprender almacenar 1041 al menos parte de una pluralidad asociada de parámetros de proceso (p1, p2 , P1, P2) en la imagen de datos 201,203 de la primera unidad de envasado 301’, 303’. El método 1000 puede comprender controlar 1071 aplicaciones de proceso (an, An) posteriores que están después de la pluralidad de aplicaciones de proceso (a1, a2 , A1, A2), en función de al menos parte de la pluralidad de parámetros de proceso (p1, p2 , P1, P2) almacenados en la imagen de datos 201, 203 de la primera unidad de envasado 301’, 303’. Por tanto, las imágenes de datos 201, 203 se pueden enriquecer con una multitud de parámetros de proceso, p. ej., tales como los que se ejemplifican anteriormente, que se deben utilizar para una entrada de control y manipulación posteriores de las unidades de envasado 301 ’, 303’ sobre una base personalizada de manera individual.
El método 1000 puede comprender crear 1080 una entidad de unidades de envasado virtuales 215, 216 en función de al menos parte de la pluralidad de parámetros de proceso (p1, p2, P1, P2). Un usuario puede acceder a las entidades de unidades de envasado 215, 216 para una evaluación posterior del proceso de fabricación, tanto en términos de optimización de los procesos, tal como se describe anteriormente, como desde una perspectiva del usuario final, donde el consumidor puede acceder a una versión adaptada de la unidad de envasado virtual 215, 216 para observar una cadena, p. ej., del origen y transporte de los alimentos con datos tales como las marcas temporales.
El método 100 puede comprender controlar 1072 la segunda aplicación de proceso (a2 ) para una serie de unidades de envasado 301’, 302’ en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, p’1) almacenados, de la primera aplicación de proceso (a1), en las imágenes de datos 201, 202 asociadas de la serie de unidades de envasado 301’, 302’. Por tanto, la segunda aplicación de proceso (a2) se puede optimizar de manera continua para cada unidad de envasado 301’, 302’ que se recibe, para la manipulación por parte de la segunda aplicación de proceso (a2). Por tanto, los identificadores (c1, c2) se pueden registrar en tiempo real para acceder de manera continua a las imágenes de datos 201,202 relacionadas y a los parámetros de proceso (p1, p’1) almacenados en estas.
El método 1000 puede comprender monitorizar 1061 las imágenes de datos 201, 202, 203, 204 en busca de desviaciones con respecto a los criterios predeterminados que comprende el primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1). Los criterios predefinidos pueden comprender umbrales definidos de los parámetros de proceso (p1, P1). Se pueden definir distintas acciones de control dependiendo de las desviaciones detectadas.
Por ejemplo, el método 1000 puede comprender enviar 1073 unas instrucciones de control a la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) que comprende parámetros de proceso modificados en función de dichas desviaciones. Esto facilita el ajuste de la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) para compensar las desviaciones. Esto también facilita la optimización de la detección de cualesquiera defectos. P. ej., en caso de que se detecte una desviación de un conjunto de unidades de envasado, se puede seleccionar el conjunto para un procedimiento de examen prioritario con el fin de localizar el origen de la desviación o defecto. Esto permite un mejor control de calidad con la optimización y priorización de las unidades de envasado en un lote para el que se detectaron las desviaciones. Se pueden evaluar distintas categorías tales como integridad del envase, calidad del envase y calidad del producto. Se pueden evaluar en busca de desviaciones los datos tanto de las propiedades físicas de las unidades de envasado 301 ’, 302’ acabadas como de las imágenes de datos 201, 202 finales. P. ej., los datos pueden contener información de cuándo se ha producido el error/la desviación, p. ej., para qué aplicación.
El método 1000 puede comprender analizar 1063 las unidades de envasado 301’, 302’, 303’, 304’ para detectar las categorías de defectos en función de las desviaciones analizadas anteriormente.
El método 1000 puede comprender introducir 1062 las imágenes de datos 201, 202, 203, 204 en una aplicación de inteligencia artificial para la detección 1063 posterior de las desviaciones en los parámetros de proceso. En función de las combinaciones de los datos de las unidades de envasado en las imágenes 201, 202 asociadas, en algunos
ejemplos, en combinación con la apariencia física, se puede enseñar a dicha aplicación a cómo adaptar los parámetros de fabricación para distintos escenarios, de modo que pueda aprender un patrón de cómo reconocer y desarrollar/ajustar los parámetros, p. ej., mediante extrapolación a partir de los escenarios durante la fase de aprendizaje. Dicho proceso se puede aplicar a cualquier punto en la línea de procesos. La aplicación de IA de la máquina en cuestión puede evaluar por tanto de manera continua el resultado del proceso llevado a cabo y adaptar su conjunto de parámetros de proceso. Esto se hace posible gracias al seguimiento único de las unidades de envasado individuales 301’, 302’, 303’, 304’ mediante la creación de las imágenes de datos 201, 202, 203, 204 asociadas, tal como se describe anteriormente. Se pueden tener en cuenta la jerarquía de las máquinas. P. ej., a un nivel más elevado la máquina puede evaluar cada aplicación de proceso como una capacidad, de manera análoga a un tipo de habilidad, donde cada habilidad se puede evaluar y posiblemente priorizar para su optimización con el fin de aumentar la productividad global. La aplicación de inteligencia artificial puede comprender un modelo basado en aprendizaje de la máquina.
Se proporciona un producto de programa informático que comprende instrucciones que, cuando se ejecuta el programa mediante un ordenador, hacen que el ordenador lleve a cabo los pasos del método 1000 tal como se describe anteriormente.
Se proporciona una máquina de envasado que comprende un sistema 200 tal como el descrito anteriormente con relación a las figuras 1-3 y/o que realiza el método 1000.
A partir de la descripción anterior se deduce que, aunque se han descrito y mostrado diversas realizaciones de la invención, la invención no está restringida a estas, sino que también se puede materializar de otras formas dentro del alcance del contenido definido en las siguientes reivindicaciones.
Claims (14)
1. Un método (1000) para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado (301 302’, 303’, 304’) para alimentos, que comprende
proporcionar (1010) unos identificadores legibles por máquina (c1, c2 , c ’3 , c ’4) en un material de envasado (301,302, 303, 304) de las unidades de envasado,
asociar (1020) los identificadores con unas imágenes de datos (201,202, 203, 204) correspondientes de las unidades de envasado, conforme a lo cual, para una serie de unidades de envasado que se deben fabricar a partir de una serie correspondiente de material de envasado (301,302, 303, 304), cada unidad de envasado (301’, 302’, 303’, 304’) en la serie tiene una imagen de datos (201, 202, 203, 204) correspondiente que se puede identificar mediante un identificador (c1, c2, c ’3 , c ’4) asociado en el material de envasado (301, 302, 303, 304) de esta,
en una primera aplicación de proceso (a1, A1) para manipular un material de envasado (301,303) a partir del cual se fabrica una primera unidad de envasado (301 ’, 303’) en función de un primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1), donde el método comprende
registrar (1030) un primer identificador (c1, c ’3) en dicho material de envasado (301, 303) que se debe manipular para identificar la imagen de datos (201,203) asociada,
almacenar (1040) al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) en la imagen de datos asociada para enriquecer la imagen de datos,
donde, en una pluralidad de aplicaciones de proceso (a1, a2 , A1, A2) para manipular dicho material de envasado (301,303) a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado (301 ’, 303’) almacenar (1041) al menos parte de una pluralidad asociada de parámetros de proceso (p1, p2 , P1, P2) en la imagen de datos (201,203) de la primera unidad de envasado (301 ’, 303’),
en una segunda aplicación de proceso (a2, A2) posterior para manipular dicho material de envasado (301, 303) a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado (301 ’, 303’),
registrar (1050) el primer identificador (c1, c ’3) para identificar la imagen de datos (201, 203) asociada con el fin de acceder de nuevo a la imagen de datos única (201) de la unidad de envasado (301’) más adelante en la línea de fabricación en la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) posterior,
leer (1060) al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) almacenados en dicha imagen de datos (201, 203) asociada,
monitorizar (1061) las imágenes de datos (201,202, 203, 204) en busca de desviaciones con respecto a los criterios predeterminados que comprende dicho primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) para controlar (1070) la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) y
controlar (1071) las aplicaciones de proceso (an, An) posteriores más adelante de dicha pluralidad de aplicaciones de proceso (a1, a2 , A1, A2), en función de al menos parte de la pluralidad de parámetros de proceso (p1, p2 , P1, P2) almacenados en la imagen de datos (201, 203) de la primera unidad de envasado (301’, 303’) y
enviar (1073) las instrucciones de control a la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) que comprenden unos parámetros de proceso modificados en función de dichas desviaciones.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende
crear (1080) una entidad de unidad de envasado virtual (215, 216) en función de al menos parte de dicha pluralidad de parámetros de proceso a los que debe acceder un usuario para la evaluación posterior del proceso de fabricación.
3. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que comprende
controlar (1072) la segunda aplicación de proceso (a2) para una serie de unidades de envasado (301 ’, 302’) en función de al menos parte de los primeros conjuntos de parámetros de proceso (p1, p’1) almacenados, de la primera aplicación de proceso (a1), en las imágenes de datos (201,202) asociadas de la serie de unidades de envasado (301 ’, 302’).
4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende introducir (1062) las imágenes de datos (201,202, 203, 204) en una aplicación de inteligencia artificial (modelo basado en aprendizaje de la máquina) para una detección (1063) posterior de las desviaciones en dichos parámetros de proceso.
5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende
analizar (1063) dichas unidades de envasado para detectar categorías de defectos en función de dichas desviaciones.
6. Un sistema (200) para controlar un proceso de fabricación de unidades de envasado (301’, 302’, 303’, 304’) para alimentos,
donde las unidades de envasado se fabrican a partir de un material de envasado (301, 302, 303, 304) que comprende unos identificadores legibles por máquina (c1, c2, c ’3, c ’4), donde el sistema comprende una unidad de control (210) configurada para
asociar (1020) los identificadores con unas imágenes de datos (201,202, 203, 204) correspondientes de las unidades de envasado, conforme a lo cual, para una serie de unidades de envasado que se deben fabricar a partir de una serie correspondiente de material de envasado (301,302, 303, 304), cada unidad de envasado (301’, 302’, 303’, 304’) en la serie tiene una imagen de datos (201, 202, 203, 204) correspondiente que se
puede identificar mediante un identificador (ci, 02 , c ’3 , c ’4) asociado en el material de envasado (301, 302, 303, 304) de esta,
en una primera aplicación de proceso (ai, Ai) para manipular un material de envasado (301,303) a partir del cual se fabrica una primera unidad de envasado (301 ’, 303’) en función de un primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1), la unidad de control está configurada para
registrar (1030) un primer identificador (c1, c ’3) en dicho material de envasado (301, 303) que se debe manipular para identificar la imagen de datos (201,203) asociada,
almacenar (1040) al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) en la imagen de datos asociada para enriquecer la imagen de datos,
donde, en una pluralidad de aplicaciones de proceso (a1, a2 , A1, A2) para manipular dicho material de envasado (301,303) a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado (301 ’, 303’) almacenar (1041) al menos parte de una pluralidad asociada de parámetros de proceso (p1, p2 , P1, P2) en la imagen de datos (201.203) de la primera unidad de envasado (301 ’, 303’),
en una segunda aplicación de proceso (a2, A2) posterior para manipular dicho material de envasado (301, 303) a partir del cual se fabrica la primera unidad de envasado (301’, 303’), la unidad de control está configurada para
registrar (1050) el primer identificador (c1, c ’3) para identificar la imagen de datos (201, 203) asociada con el fin de acceder de nuevo a la imagen de datos única (201) de la unidad de envasado (301’) más adelante en la línea de fabricación en la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) posterior,
leer (1060) al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) almacenados en dicha imagen de datos (201, 203) asociada, monitorizar (1061) las imágenes de datos (201, 202, 203, 204) en busca de desviaciones con respecto a los criterios predeterminados que comprende dicho primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) para
controlar (1070) la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1),
controlar (1071) las aplicaciones de proceso (an, An) posteriores más adelante de dicha pluralidad de aplicaciones de proceso (a1, a2 , A1, A2), en función de al menos parte de la pluralidad de parámetros de proceso (p1, p2 , P1, P2) almacenados en la imagen de datos (201, 203) de la primera unidad de envasado (301’, 303’) y enviar (1073) las instrucciones de control a la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) que comprenden unos parámetros de proceso modificados en función de dichas desviaciones.
7. El sistema de acuerdo con la reivindicación 6, donde la unidad de control comprende
una interfaz de comunicación (211) para comunicarse con la primera y segunda aplicación de proceso y recibir los datos de identificación que comprende dicho identificador (c1, c2 , c ’3, c ’4),
un procesador (212) conectado a la interfaz de comunicación para asociar el identificador con dicha imagen de datos (201,202, 203, 204) correspondiente almacenada en una memoria (213, 213’),
donde la interfaz de comunicación está configurada para recibir dicha al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) de la primera aplicación de proceso (a1, A1),
donde el procesador está configurado para
almacenar dicha al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) en la imagen de datos (201.203) de una primera unidad de envasado (301 ’, 303’) asociada, y
en la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) posterior, leer dicha al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1) almacenados en dicha imagen de datos (201,203) y enviar unas instrucciones de control a la segunda aplicación de proceso (a2 , A2) para la manipulación del material de envasado (301, 303) asociado con dicha imagen de datos (201, 203) en función de al menos parte del primer conjunto de parámetros de proceso (p1, P1).
8. Un sistema de acuerdo con las reivindicaciones 6 o 7, que comprende un detector de imágenes (214) en comunicación con la unidad de control (210) y que está configurado para registrar datos de imagen del material de envasado (301,302, 303, 304) con el fin de detectar los identificadores legibles por máquina (c1, c2 , c ’3 , c’4).
9. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-8, donde los parámetros de proceso comprenden características mecánicas, y/o características eléctricas, y/o características químicas, y/o características del perfil de movimiento del material de envasado (301,302, 303, 304), y/o de las unidades de envasado (301’, 302’, 303’, 304’), y/o de la primera y/o segunda aplicación de proceso (a1, a2 , A1, A2), y/o del alimento con el que se deben llenar las unidades de envasado (301’, 302’, 303’, 304’).
10. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-9, donde los parámetros de proceso comprenden datos de imagen del material de envasado (301, 302, 303, 304), y/o de las unidades de envasado (301’, 302’, 303’, 304’).
11. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-10, donde los parámetros de proceso comprenden parámetros medioambientales tales como la temperatura y/o la humedad, del entorno de la primera y/o segunda aplicación de proceso (a1, a2 , A1, A2).
12. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6-11, donde los identificadores legibles por máquina
(ci , C2 , C3 , c ’4) comprenden un patrón de datos que comprende elementos impresos, elementos gofrados y/o elementos magnéticos y/o elementos electromagnéticos.
13. Un producto de programa informático que comprende instrucciones que, cuando se ejecuta el programa mediante un ordenador, hacen que el ordenador lleve a cabo los pasos del método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5.
14. Una máquina de envasado que comprende un sistema (200) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 12, y/o realizar el método (1000) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 -5.
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