ES2967910T3

ES2967910T3 - Sistema de pistas para crear productos terminados

Info

Publication number: ES2967910T3
Application number: ES17772170T
Authority: ES
Inventors: Ryan Burkhard; Nathan E Moore; Elizabeth Fikes; Daniel Royce; Jason Orndorff; Christopher Lyman
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2024-05-06
Anticipated expiration: 2037-09-08
Also published as: US10640249B2; US20180072445A1; JP7092748B2; JP2019534220A; US10710757B2; JP2019532288A; WO2018049102A1; CA3036074C; US11352157B2; CN112146740B; EP3510548A1; CA3035540A1; JP6756910B2; EP3509972A1; CA3036076A1; JP2021108150A; CN109690605B; EP3509970A1; WO2018049106A1; JP2020501217A

Abstract

Un sistema de vías incluye una porción de transporte primaria y una porción de transporte secundaria a lo largo de las cuales se pueden propulsar una pluralidad de vehículos. Cada porción de transporte secundario incluye una estación de operación unitaria para realizar una transformación en un contenedor o el contenido del mismo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de pistas para crear productos terminados

Campo técnico

Los sistemas y métodos descritos a continuación se refieren generalmente a un sistema de pistas y a métodos para transportar al menos un recipiente a una o más estaciones de operación unitaria.

Antecedentes

Los sistemas de llenado de recipientes de alta velocidad son bien conocidos y se usan en muchas industrias diferentes. En muchos de los sistemas, los fluidos se suministran a recipientes para llenar a través de una serie de bombas, tanques presurizados y medidores de flujo, boquillas de llenado de fluido y/o válvulas para ayudar a asegurar que se distribuya la cantidad correcta de fluido en los recipientes. Estos sistemas de recipientes de alta velocidad son típicamente sistemas que están configurados para llenar solo un tipo de recipiente con un tipo de fluido. Cuando se desea un tipo de recipiente diferente y/o un fluido diferente del sistema, la configuración del sistema debe cambiarse (p. ej., diferentes boquillas, diferentes sistemas de soporte, etc.) lo que puede consumir mucho tiempo, ser caro y puede aumentar los tiempos de inactividad. Para ofrecer a los consumidores una línea de productos diversa, un fabricante debe emplear muchos sistemas de recipientes de alta velocidad diferentes, lo que puede ser caro y consumir mucho espacio.

Estos sistemas de llenado de recipientes de alta velocidad también son típicamente incapaces de proporcionar diferentes recipientes y disposiciones de recipientes en un envase sin manipulación manual de los recipientes y/o envasado, lo que puede llevar mucho tiempo, ser caro y frecuentemente inexacto.

Diversas publicaciones de patentes describen sistemas de manipulación de artículos (aunque no necesariamente sistemas de llenado de recipientes). Estas incluyen: Las patentes US-6.011.508, Perreault, et al.; US-6.101.952, Thornton, et al.; US-6.499.701, Cho; US-6.578.495, Yitts, et al.; US-6.781.524, Clark, et al.; US-6.917.136, Thornton, et al.; US-6.983.701, Thornton, et al.; US-7.011.728 B2, US-7.264.426 B2, Buttrick, Jr.; Dewig, et al.; US-7.448.327, Thornton, et al.; US-7.458.454, Mendenhall; US-8.591.779 B2, Senn, et al.; US-9.032.880; US-9.233.800 B2, Senn, et al.; Publicaciones de solicitudes de patente de Estados Unidos US-2015/0.079.220 A1 (ahora patente US-9.283.709 B2, Lindner, et al.) y US-2016/114.988 A1; y la patente EP 1645340 B1. US-2016.214.799 describe el transporte de recipientes desde un punto de recepción hasta un punto de entrega, llevando los recipientes a través de una primera unidad de tratamiento de recipientes o una segunda unidad de tratamiento de recipientes. Se ha continuado la búsqueda de sistemas de llenado de recipientes de alta velocidad mejorados.

Por lo tanto, sería ventajoso proporcionar un sistema de llenado y métodos de llenado de recipientes con un sistema de control del tráfico mejorado. También sería ventajoso proporcionar un sistema de llenado y un método de llenado de recipientes que sean versátiles y puedan llenar diferentes recipientes con diferentes fluidos simultáneamente. También sería ventajoso proporcionar un sistema de llenado y un método de llenado de recipientes que permita el cumplimiento bajo demanda de los pedidos sin requerir el envasado manual.

Sumario

Según una realización, se proporciona un sistema que comprende una pluralidad de recipientes para contener un material fluido, una pluralidad de vehículos para recipientes y un sistema de pistas que comprende una pista sobre la que se pueden propulsar vehículos cargados con recipientes. El sistema de pistas comprende una porción de transporte primario que define una trayectoria primaria compuesta de pista que forma un bucle cerrado que está configurado para permitir que al menos un vehículo cargado con recipientes se desplace en un patrón de espera. El sistema de pistas comprende además al menos dos porciones de transporte secundarias que se extienden desde la porción de transporte primaria y define trayectorias secundarias que intersecan la trayectoria primaria en una ubicación de entrada y en una ubicación de salida. El sistema comprende también al menos una estación de operación unitaria dispuesta a lo largo de una porción de transporte secundaria configurada para realizar una operación de tratamiento de recipientes en al menos un recipiente o en los contenidos de los mismos, de un vehículo cargado con recipientes. La pluralidad de vehículos cargados con recipientes se pueden dirigir independientemente a lo largo del sistema de pistas para entregar al menos algunos de los recipientes a al menos una estación de operación unitaria para realizar una operación de tratamiento de recipientes en al menos algunos de los recipientes.

Según otra realización, se proporciona un sistema que comprende una pluralidad de primeros recipientes, una pluralidad de segundos recipientes, un sistema de pistas, al menos dos estaciones de operación unitaria dispuestas a lo largo del sistema de pistas y una pluralidad de vehículos propulsables a lo largo del sistema de pistas. Cada uno de la pluralidad de primeros recipientes tiene una forma y apariencia, una abertura y un volumen para contener un material fluido. Cada uno de la pluralidad de segundos recipientes tiene una forma, una apariencia, una abertura y un volumen para contener un material fluido. Una o más de la forma, apariencia y volumen de cada uno de los segundos recipientes es diferente de una o más de la forma, apariencia y volumen, respectivamente, de cada uno de los primeros recipientes. Uno o más de los primeros recipientes y uno o más de los segundos recipientes se disponen en vehículos respectivos, y uno o más de primeros recipientes y segundos recipientes están vacíos en el momento en que se disponen por primera vez en los vehículos respectivos. La pluralidad de vehículos se pueden dirigir a lo largo del sistema de pistas para facilitar la entrega simultánea de los primeros recipientes y los segundos recipientes a diferentes estaciones de operación unitaria.

Según otra realización más, se proporciona un sistema que comprende al menos un recipiente para contener un material fluido, un sistema de pistas, una pluralidad de estaciones de operación unitaria y una pluralidad de vehículos propulsables a lo largo del sistema de pistas. El recipiente tiene al menos una abertura y se proporciona al menos un cierre para sellar selectivamente la(s) abertura(s) del recipiente. Una de la pluralidad de estaciones de operación unitaria está dispuesta a lo largo del sistema de pistas y configurada para distribuir material fluido en un recipiente. Cada recipiente está dispuesto en un vehículo respectivo, y la pluralidad de vehículos se pueden dirigir independientemente a lo largo del sistema de pistas para entregar al menos un recipiente y al menos un cierre a al menos una estación de operación unitaria para aplicar un cierre a un recipiente.

Según aún otra realización más, se proporciona un sistema que comprende al menos un primer recipiente y al menos un segundo recipiente para contener un material fluido, un sistema de pistas, al menos una estación de operación unitaria para distribuir material fluido dispuesto a lo largo del sistema de pistas, y una pluralidad de vehículos propulsables a lo largo del sistema de pistas. Un primer recipiente y un segundo recipiente se disponen en el mismo o en diferentes vehículos. Cada vehículo puede dirigirse independientemente a lo largo del sistema de pistas para entregar el primer y segundo recipientes a al menos una estación de operación unitaria. El primer recipiente y el segundo recipiente reciben uno o más materiales fluidos distribuidos por una o más estaciones de operación unitaria de llenado para distribuir material fluido, en donde las estaciones de operación unitaria de llenado están configuradas para distribuir material fluido de modo que la primera y segunda composiciones fluidas en el primer y segundo recipientes difieran entre sí. La primera y segunda composiciones fluidas pueden diferir en una o más de las siguientes maneras. Hay una diferencia en la presencia o el tipo de al menos un ingrediente en la composición fluida en el primer recipiente y en la composición fluida en el segundo recipiente. Además, o alternativamente, las composiciones fluidas en el primer y segundo recipiente tienen al menos un ingrediente común, y al menos una de las siguientes relaciones está presente: (a) la diferencia en porcentaje en peso del mismo ingrediente en las dos composiciones fluidas es mayor o igual a aproximadamente 1,1 según se determina dividiendo el porcentaje en peso del ingrediente que está presente en mayor cantidad en las dos composiciones fluidas entre el peso porcentaje del mismo ingrediente que está presente en menor cantidad en las dos composiciones fluidas; y (b) cuando el porcentaje en peso de al menos uno de los ingredientes comunes tanto al primer como al segundo recipiente está presente en las dos composiciones fluidas en una cantidad de al menos el 2 %, y la diferencia del porcentaje en peso del mismo ingrediente en las dos composiciones fluidas es mayor o igual al 2 %.

Según otra realización, se proporciona un sistema que comprende una pluralidad de recipientes para contener un material fluido, un sistema de pistas, una pluralidad de estaciones de operación unitaria dispuestas a lo largo del sistema de pistas y una pluralidad de vehículos propulsables a lo largo del sistema de pistas. Cada recipiente está dispuesto en uno de los vehículos, y cada vehículo puede dirigirse independientemente a lo largo del sistema de pistas para entregar los recipientes a al menos una estación de operación. Al menos algunos de los vehículos tienen asociada una ruta única a lo largo del sistema de pistas asignada por un sistema de control para facilitar la producción simultánea de diferentes productos terminados.

Según otra realización más, se proporciona un sistema que comprende una pluralidad de recipientes para contener un material fluido, una pluralidad de vehículos para recipientes y un sistema de pistas que comprende una pista sobre la que se pueden propulsar vehículos cargados con recipientes, una pluralidad de estaciones de operación unitaria dispuestas a lo largo del sistema de pistas y configuradas para cooperar para crear al menos un producto terminado. Cada recipiente está dispuesto en un vehículo, y la pluralidad de vehículos se pueden dirigir independientemente a lo largo del sistema de pistas para entregar al menos algunos de los recipientes a al menos una estación de operación unitaria. El sistema comprende además un sistema de control que comprende una o más unidades de control que: recibe la demanda de productos terminados a fabricar; determina una ruta para un vehículo, donde dicha ruta se determina basándose en el estado de una o más estaciones de operación unitaria; y hace que un vehículo sea propulsado para avanzar a lo largo de dicha ruta determinada de manera que cree uno o más de dichos productos terminados demandados, y entregue uno o más productos terminados a una estación de descarga.

Según aún otra realización más, se proporciona un método para producir diferentes productos fluidos en una única línea de producción. El método comprende las etapas de: (a) proporcionar un sistema de pistas que comprende una pista sobre la cual se pueden propulsar vehículos cargados con recipientes; (b) proporcionar una pluralidad de recipientes vacíos que comprenden un primer recipiente y un segundo recipiente; (c) proporcionar una pluralidad de vehículos; (d) cargar el primer y segundo recipientes vacíos en uno o dos vehículos; y (e) enviar simultáneamente uno de los vehículos cargados con recipientes a una estación de operación unitaria de llenado en donde se distribuye un producto fluido en el primer recipiente y otro de los vehículos cargados en recipientes a una estación de operación unitaria de llenado en donde se distribuye un producto fluido diferente en el segundo recipiente. Los pasos (a)-(c) pueden ocurrir en cualquier orden adecuado.

Breve descripción de los dibujos

Se cree que ciertas realizaciones se comprenderán mejor a la vista de la descripción siguiente junto con los dibujos que la acompañan, en donde:

La Fig. 1 es una vista esquemática que representa un sistema de pistas que tiene una pista y un sistema de control, según una realización.

La Fig. 1A es una vista esquemática de un sistema de pistas que tiene una configuración alternativa.

La Fig. 1B es una vista esquemática de un sistema de pistas que tiene otra configuración alternativa.

La Fig. 1C es una vista esquemática de un sistema de pistas que tiene otra configuración alternativa.

La Fig. 1D es una vista esquemática fragmentada de un sistema de pistas que tiene otra configuración alternativa. La Fig. 2 es una vista isométrica en despiece que representa un vehículo para el sistema de pistas de la Fig. 1 asociado a un recipiente.

La Fig. 3 es una vista lateral del vehículo de la Fig. 2.

La Fig. 4 es una vista isométrica que representa una porción recta de la pista de la Fig. 1.

La Fig. 5 es una vista isométrica que representa una porción curva de la pista de la Fig. 1.

La Fig. 6 es una vista isométrica que representa una porción de transición de la pista de la Fig. 1.

La Fig. 7 es una vista isométrica que representa una estación de llenado/tapado de la pista de la Fig. 1.

La Fig. 8 es una vista esquemática ampliada de una porción de transporte secundaria, según otra realización; la Fig. 9 es una vista esquemática del sistema de control de la Fig. 1.

La Fig. 10 es un diagrama de flujo que representa una Fase de secuenciación de una rutina de control implementada por el sistema de control de la Fig. 1, según una realización.

La Fig. 11 es un diagrama de flujo que representa una Fase de Propagación de la Demanda de la rutina de control implementada por el sistema de control de la Fig. 1, según una realización.

La Fig. 12 es un diagrama de flujo que representa una Fase de Identificación de la Ruta Efectiva de la rutina de control implementada por el sistema de control de la Fig. 1, según una realización.

Las Figs. 13A y 13B son diagramas de flujo que representan partes de una Fase de Clasificación de Rutas de la rutina de control implementada por el sistema de control de la Fig. 1, según una realización.

Descripción detallada

Definiciones

El término “tapado” , como se usa en el presente documento, se refiere a aplicar cualquier tipo adecuado de cierre a un recipiente, e incluye, entre otros, aplicar una tapa a un recipiente.

El término “ restricciones” , como se usa en la presente memoria como en “ restricciones al llegar a una o más estaciones de operación unitaria” , se refiere a limitaciones o restricciones sobre un vehículo que llega a una o más estaciones de operación unitaria. Ejemplos de restricciones al llegar a una o más estaciones de operación unitaria incluyen: la cola de alimentación no está llena; y requisitos de que uno o más recipientes lleguen antes que uno o más recipientes para formar un envase específico.

El término “ recipiente” , como se usa en el presente documento, se refiere a un artículo que es capaz de contener un material, tal como un material fluido, e incluye, entre otros, frascos, cápsulas monodosis, bolsas, bolsitas, cajas, envases, latas y cartones. Los recipientes pueden tener una estructura rígida, flexible-resiliente o flexible en su totalidad o en parte.

La expresión “cargado con recipientes” , como se usa en el presente documento, significa tener uno o más recipientes dispuestos sobre el mismo.

La expresión “operación de tratamiento de recipientes” , como se usa en el presente documento, se refiere a una o más de las siguientes operaciones unitarias: (a) una estación de operación de llenado para distribuir material fluido en un recipiente; (b) una operación de decoración; y (c) una operación de tapado. La expresión “operación de tratamiento de recipientes” no incluye las operaciones de carga y/o descarga de recipientes en los vehículos. Cuando la expresión “operación de tratamiento de recipientes” se dice que se realiza sobre un vehículo cargado con recipientes, se entiende que la operación puede realizarse sobre el recipiente y/o su contenido, según corresponda.

El término “decoración” , como se usa en la presente memoria, se refiere a un efecto visual, táctil u olfativo aplicado mediante deposición de material que se aplica directamente o se transfiere a un artículo, o mediante la transformación de una propiedad de un artículo, o combinaciones de los mismos. El artículo puede incluir el recipiente y/o el cierre. Ejemplos de deposición de material que se aplica directamente a un artículo incluyen, entre otros, aplicar una etiqueta a un artículo (etiquetado) y/o imprimir sobre un artículo. Un ejemplo de transformación de una propiedad de un artículo sin transferir un material a la superficie del artículo es impartir una imagen en la superficie de un artículo mediante un láser. El término “decoración” , como se usa en el presente documento, se refiere al acto de aplicar una decoración.

La expresión “ productos terminados diferentes” , como se usa en la presente memoria, significa que difieren en volumen del recipiente, forma del recipiente, tamaño del recipiente, volumen o masa del material contenido, ingredientes contenidos, composición del producto fluido contenido, apariencia del recipiente o cierre, tipo de cierre, composición del recipiente, composición del cierre u otro atributo del producto terminado. La “apariencia” de un recipiente (y de un cierre) se refiere a su color y a cualquier decoración que contenga, incluida cualquier etiqueta o contenido de la etiqueta. Cuando los productos terminados se describen como diferentes entre sí en una o más de las propiedades anteriores, se pretende incluir aquellas diferencias que no sean diferencias menores que sean el resultado de variaciones dentro de las tolerancias de fabricación.

La expresión “ productos fluidos diferentes” , como se usa en el presente documento, significa que difieren en al menos una propiedad tal como: estado (p. ej., líquido, sólido o gas sin espacio de cabeza), cantidades diferentes de uno o más estados de la materia en los productos fluidos, diferencias en los ingredientes, diferentes cantidades de uno o más ingredientes en los productos fluidos, propiedades observables (tal como las percibe o mide un observador, como el color, el aroma, la viscosidad), el tamaño de partícula de cualquier partícula sólida y otras propiedades. Cuando los productos fluidos se describen como que difieren entre sí en una o más de las propiedades anteriores, se pretende incluir aquellas diferencias que no sean diferencias menores que sean el resultado de variaciones dentro de las tolerancias de fabricación. Con respecto a las diferencias entre dos productos fluidos diferentes basándose en su(s) respectivo(s) ingrediente(s), significa cuando uno de los dos productos fluidos comprende un ingrediente que está ausente en el otro producto fluido. Con respecto a cantidades diferentes de al menos un mismo ingrediente en dos productos fluidos diferentes, significa cuando los dos productos fluidos diferentes contienen cada uno al menos un mismo ingrediente con una diferencia mínima o mayor basándose en el peso, según lo determinado por uno o ambos de los siguientes métodos. Ambos métodos se basan en el conocimiento de la proporción de dicho mismo ingrediente en cada fórmula diferente como un porcentaje en peso del peso total del producto fluido de la cantidad total de producto(s) fluido(s) contenido(s) en el recipiente respectivo de cada producto fluido asociado con su respectivo producto terminado. El método 1 determina que dos productos fluidos son diferentes si la proporción del porcentaje en peso del mismo ingrediente en los dos productos fluidos es mayor o igual a aproximadamente 1,1 (y, por tanto, mayor o igual a aproximadamente 1,25) según se determina dividiendo el porcentaje en peso que es mayor de los dos productos fluidos entre el porcentaje en peso que es menor de los dos productos fluidos. El método 2 se aplica cuando el porcentaje en peso de los mismos ingredientes están presentes en cada uno de los materiales fluidos es mínimamente igual o mayor que el 2 % (expresado como porcentaje en peso) y la diferencia del porcentaje en peso del mismo ingrediente en los dos productos fluidos es aproximadamente igual o mayor que el 2 %, o cualquier valor entero en % hasta e incluyendo el 99 %, según se determina restando el porcentaje en peso que es el mayor de los dos productos fluidos del porcentaje en peso que es el menor de los dos productos fluidos. Diferentes productos fluidos se refieren a la totalidad de la suma en peso del producto(s) fluido(s) contenido(s) dentro de un producto terminado en donde el producto(s) fluido(s) puede(n) estar contenido(s) dentro de una o múltiples cámaras que contienen productos fluidos. El gas fuera del espacio de cabeza se refiere al gas presurizado, cuyos ejemplos incluyen: gas propulsor, como para productos en aerosol, y gas presurizado para una cámara sellada para proporcionar soporte estructural o definición de forma a un recipiente.

Las expresiones “dispuesto(s) en” o “dispuesto(s) sobre” , tal como se usan en la presente memoria con referencia a los recipientes en vehículos cargados con recipientes, significan cualquiera de los siguientes: contenido(s) por, fijado(s) a o acoplado(s) de otro modo de forma removible. Cuando se describe que los recipientes están dispuestos en los vehículos, el recipiente(s) puede(n) estar en cualquier orientación adecuada con respecto a los vehículos, incluyendo, entre otros: encima de los vehículos, debajo de los vehículos, adyacente a uno o más de los lados de los vehículos, o (si hay más de un recipiente dispuesto en un vehículo) cualquier combinación de los mismos.

La expresión “ciclo rápido” , con respecto a estaciones, se refiere a estaciones de inspección, tales como estaciones de pesaje, escáneres (p. ej., para escanear códigos de barras, códigos QR, códigos RFID, etc.), sistemas de visión, detectores de metales y otros tipos de estaciones en donde la tarea realizada en dichas estaciones se lleva a cabo en una cantidad de tiempo mínima en relación con al menos algunas otras estaciones de operación unitaria.

La expresión “producto terminado” , como se usa en la presente memoria, comprende un recipiente, el material fluido (o contenidos) en el mismo, cualquier decoración en el recipiente y el cierre del recipiente.

La expresión “producto fluido” (o “ material fluido” ), como se usa en la presente memoria, se refiere a productos líquidos, geles, lechadas, pastas dispersables, productos sólidos vertibles (incluidos, entre otros, materiales granulares, polvos, perlas y cápsulas) y/o productos gaseosos (incluidos, entre otros, los utilizados en aerosoles).

La expresión “ patrón de espera” , como se usa en la presente memoria, significa que al menos un vehículo (vacío) o vehículo cargado con recipientes pasa por al menos un punto en un bucle cerrado (de un bucle cerrado principal o sub-bucle) dos veces mientras viaja en la misma dirección sin un viaje intermedio en la dirección opuesta más allá de dicho punto. Además, la expresión “patrón de espera” significa que el vehículo cargado con recipientes tampoco descarga un recipiente entremedias del paso a través del punto dos veces. Por tanto, una operación típica de recircular un vehículo para fabricar un segundo producto después de usar el vehículo para fabricar un primer producto no se consideraría mover el vehículo en un patrón de espera. Cuando se dice que un recipiente está “vacío” , se considerará que el recipiente está vacío aunque contenga aire atmosférico en su interior.

La expresión “cola de alimentación” , como se usa en el presente documento, se refiere a un área donde los vehículos esperan a que una estación de operación unitaria esté lista para recibir los vehículos. La cola de alimentación se puede expresar en términos de longitud de pista o de número de vehículos que pueden hacer cola en esta área. Diferentes estaciones de operación unitaria pueden tener longitudes de cola de alimentación iguales o diferentes. Por lo tanto, las longitudes de colas de algunas estaciones de operación unitaria pueden ser más cortas o más largas que las longitudes de las colas en otras estaciones de operación unitaria. La cola de alimentación puede (si se utiliza el número de vehículos) variar desde 0 (si ningún vehículo puede esperar delante de un vehículo determinado) hasta cientos de vehículos. En algunos casos, la longitud de cola puede ser de entre 2 y 10 vehículos.

El término “ inspección” , como se utiliza en la presente memoria, puede incluir cualquiera de lo siguiente: escaneado, pesaje, detección de la presencia u orientación de un recipiente, u otros tipos de inspección. Las inspecciones pueden realizarse mediante estaciones de pesaje, escáneres (p. ej., para escanear códigos de barras, códigos QR, códigos RFID, etc.), sistemas de visión, detectores de metales y otros tipos de estaciones.

La expresión “ punto de interfaz” , como se usa en el presente documento, se refiere a una ubicación específica en una pista. La ubicación del punto de interfaz está preseleccionada, a efectos del controlador de programación del producto. Exactamente, un punto de interfaz puede definirse a lo largo de la pista entre grupos de estaciones de operación unitaria adyacentes, de modo que se podría decir que un grupo de estaciones de operación unitaria tiene un punto de interfaz aguas arriba ubicado entre las estaciones de operación unitaria del grupo de estaciones de operación unitaria y las estaciones de operación unitaria de un grupo de estaciones de operación unitaria aguas arriba, y que un grupo de estaciones de operación unitaria tiene un punto de interfaz aguas abajo ubicado entre las estaciones de operación unitaria del grupo de estaciones de operación unitaria y las estaciones de operación unitaria de un grupo de estaciones de operación unitaria aguas abajo. Como ejemplo, las estaciones 86 de operación unitaria de la Fig. 1 comprenden un grupo de estaciones de operación unitaria. Este grupo de estaciones de operación unitaria tiene un punto de interfaz aguas arriba I2 (Fig. 1) y un punto de interfaz aguas abajo I3 (Fig. 1). Profundizando en el mismo ejemplo, las estaciones 88 de operación unitaria de la Fig. 1 comprenden un segundo grupo de estaciones de operación unitaria. El segundo grupo de estaciones de operación unitaria tiene un punto de interfaz aguas arriba I3 (Fig. 1) y un punto de interfaz aguas abajo I4 (Fig. 1). Por tanto, un punto de interfaz puede servir como punto de interfaz aguas abajo para un primer grupo de estaciones de operación unitaria y como punto de interfaz aguas arriba para un segundo grupo de estaciones de operación unitaria. Los puntos de interfaz no tienen por qué corresponderse (y a menudo no lo hacen) con la ubicación de los interruptores de entrada o salida. Los puntos de interfaz pueden estar en la trayectoria de transporte primaria o en la(s) trayectoria(s) de transporte secundaria(s).

El término “ unido/a” , tal y como se utiliza en esta memoria descriptiva, comprende configuraciones en donde un elemento se asegura directamente a otro elemento fijando el elemento directamente al otro elemento; configuraciones en donde el elemento se asegura indirectamente al otro elemento fijando el elemento a un(os) elemento(s) intermedio(s) que, a su vez, se fijan al otro elemento; y configuraciones en donde un elemento forma parte del otro elemento, es decir, un elemento es prácticamente parte del otro elemento.

El término “operación” , como se usa en el presente documento con respecto a una actividad que ocurre en una estación de operación unitaria, incluye transformaciones e inspecciones.

El término “envasado” , como se usa en el presente documento, significa una estructura o material que está al menos parcialmente dispuesto sobre o alrededor de un producto de consumo. “ Envasado primario” significa el recipiente en donde el producto de consumo está en contacto directo e incluye su cierre, bomba, tapa u otros elementos periféricos. “ Envasado secundario” significa cualquier material adicional que esté asociado con el envasado primario, como, por ejemplo, un recipiente como una caja o funda polimérica que al menos parcialmente rodea, contiene o hace contacto con el envasado primario.

El término “ pluralidad” , como se usa en el presente documento, significa más de uno.

El término “propulsable” , como se usa en el presente documento, significa que puede ser propulsado de cualquier manera. Los vehículos pueden ser propulsados, por ejemplo, por gravedad o por una fuerza de propulsión que puede ser mecánica, eléctrica, magnética u otra forma de propulsión.

El término “ ruta” , como se usa en la presente memoria, se refiere a una lista ordenada de estaciones de operación unitaria para que un vehículo cargado con recipientes visite y se completen operaciones en dichas estaciones de operación unitaria para crear productos terminados.

El término “simultáneo” , como se usa en el presente documento, no sólo significa algo que comienza en el (exacto) mismo tiempo, sino también algo que puede no comenzar y/o terminar exactamente al mismo tiempo, pero que tiene lugar durante el mismo período de tiempo. Se puede especificar que uno o más de los siguientes ocurran simultáneamente en los sistemas y métodos descritos en el presente documento: la ruta de vehículos; la entrega de distintos vehículos a las estaciones de operación unitaria; la realización de operaciones en la misma o diferentes estaciones de operación unitaria; y/o el proceso de (o cualquier paso en el proceso de) creación de una pluralidad de (el mismo o diferentes) productos terminados en el mismo tipo de recipiente o en tipos diferentes de recipientes.

El término “ sistema” , como se usa en la presente memoria con respecto a la pista, se refiere a una (única) red en donde uno o más vehículos cargados con recipientes pueden dirigirse a una o más operaciones unitarias. Por lo tanto, las pistas y trayectorias de un sistema estarán normalmente unidas (al menos indirectamente) entre sí. Por el contrario, no se considera que líneas de procesamiento separadas y no conectadas en el mismo edificio o instalación, o en un edificio o instalación diferente formen un sistema. Por tanto, dos líneas de llenado no conectadas en el mismo edificio que se operan para llenar recipientes con diferentes fluidos no se consideran que forman un sistema.

Los términos “transformación” , como se usa en la presente memoria, incluye cambios físicos, químicos y biológicos en un recipiente y/o su contenido. Ejemplos de transformaciones incluyen, pero no se limitan a: cargar, distribuir, llenar, mezclar, tapar, sellar, decorar, etiquetar, vaciar, descargar, calentar, enfriar, pasteurizar, esterilizar, envolver, rotar o invertir, imprimir, cortar, separar, pausar para permitir la sedimentación mecánica o separación mecánica o reacción química, o mordentado. El término “transformación” no incluye la inspección de un recipiente y/o su contenido.

El término “único” , como se usa en la presente memoria para modificar el término “ ruta” , significa el número, tipo o secuencia de estaciones de operación unitaria u operaciones completadas en las estaciones de operación unitaria que difiere del de otro vehículo cargado con recipientes.

La expresión “estación de operación unitaria” , como se utiliza en la presente memoria, significa una ubicación donde el recipiente o su contenido se somete a una operación que puede ser una transformación o una inspección. Cada uno de los tipos de transformaciones definidos anteriormente se puede llevar a cabo en estaciones de operación unitaria separadas; o una o más transformaciones y/o inspecciones pueden describirse como una operación que se lleva a cabo en una única estación de operación unitaria. En un ejemplo no limitativo de esto último, las transformaciones de destapado, llenado y tapado podrían llevarse a cabo en una única estación de operación unitaria de llenado/tapado.

Todos los porcentajes y relaciones se calculan en peso de la composición total salvo que se indique lo contrario.

En relación con las vistas y ejemplos de las Figs. 1 -9 (incluidas las Figs. 1A a 1D), en donde números iguales indican elementos iguales o correspondientes en todas las vistas, un sistema 20 de pistas se muestra en la Fig. 1 incluyendo una pista 22 y una pluralidad de vehículos 24 que son propulsables a lo largo de la pista 22. El sistema 20 de pistas puede comprender cualquier tipo de sistema adecuado. En algunas realizaciones, el sistema 20 de pistas puede ser un sistema basado en un motor síncrono lineal (LSM) que facilita la propulsión de los vehículos 24 a lo largo de la pista 22 usando fuerza electromagnética (EMF). En otras realizaciones, el sistema de orugas puede ser un sistema en donde los vehículos son propulsados de alguna otra manera, como por ejemplo mediante servomotores individuales. Sin embargo, en la realización mostrada, los vehículos son propulsados por un sistema basado en un motor síncrono lineal (LSM).

Uno de los vehículos 24 se ilustra en la Fig. 2 y se muestra incluyendo una porción superior 26 y una porción inferior 28 que están acopladas entre sí por una nervadura central 30. En una realización, las porciones superior e inferior 26, 28 se pueden acoplar entre sí de manera liberable con sujetadores 32. Las porciones superior e inferior 26, 28 pueden estar separadas entre sí por la nervadura central 30. Como se ilustra en la Fig. 3, la porción superior 26 puede incluir una superficie de desgaste o superficie 34 de circulación que es adyacente a la nervadura central 30 y está orientada hacia la porción inferior 28. La porción inferior 28 puede incluir un imán 36 que facilita la propulsión LSM del vehículo 24 a lo largo de la pista 22. En una realización, el imán 36 puede ser una matriz de imanes que tiene un imán central que está formado por un polo sur e intercalado entre dos extremos, cada uno de los cuales está formado como un polo norte. Debe apreciarse que los vehículos 24 pueden ser cualquiera de una variedad de disposiciones alternativas adecuadas para facilitar la propulsión LSM a lo largo de un sistema de pistas. Algunos ejemplos de estas disposiciones alternativas se describen en las patentes US-6.011.508; US-6.101.952; US-6.499.701; US-6.578.495; US-6.781.524; US-6.917.136; US-6.983.701; US-7.448.327; US-7.458.454; y US-9.032.880.

Se puede proporcionar un recipiente 38 en el vehículo 24 para dirigir el recipiente 38 alrededor de la pista 22 para facilitar el llenado del recipiente 38 con material fluido y/o realizar otras operaciones en el recipiente y/o su contenido. El recipiente 38 puede definir al menos una abertura 40 para recibir y distribuir material fluido. Cuando se dice que el recipiente tiene una abertura 40, también se incluyen realizaciones con múltiples aberturas (tales como recipientes de múltiples compartimentos con cierres separados o un cierre único, recipientes distribuidores y de ventilación con lengüeta a presión, y similares). Puede haber varios recipientes en un solo vehículo o en diferentes vehículos.

Cuando hay más de un recipiente en el sistema 22 de pistas, los recipientes 24 pueden ser todos del mismo tipo o forma geométrica (es decir, los recipientes son del mismo tamaño, forma, apariencia y tienen el mismo volumen), o cualquiera de los recipientes puede diferir del otro en uno o más de tamaño, forma, apariencia o volumen. Cuando se hace referencia a la “forma” de un recipiente, se entiende que se refiere a la forma exterior del recipiente. Cuando se hace referencia al “volumen” de un recipiente, se entiende que se refiere al volumen interior del recipiente. Los múltiples recipientes pueden identificarse como primer, segundo, tercer recipientes, etc. En el sistema de pistas, en un momento dado, más de dos recipientes pueden diferir y/o contener materiales fluidos que difieren de otros recipientes. En algunas realizaciones, puede haber 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 o más tipos diferentes de recipientes, o grupos de diferentes tipos de recipientes (que pueden diferir entre sí en el tipo de recipiente y/o en los materiales fluidos contenidos en los mismos) que se encuentren dispuestos a lo largo del sistema de pistas en un momento dado.

Se puede unir un cierre 42 al recipiente para cerrar la abertura 40 hasta que se desee distribuir el producto del recipiente (es decir, el cierre “sella selectivamente” la abertura). Los cierres incluyen, entre otros: tapas, como tapas a presión, tapas con rosca, tapas que comprenden múltiples partes como una bisagra y una parte superior o un pico de transición, tapas pegadas (como las que se usan en algunos recipientes de detergente para la ropa con pico), tapas que cumplen funciones de medición como tapones de enjuague bucal, bombas o disparadores y boquillas de aerosol. Los cierres tienen una forma, un tamaño y una apariencia. De manera similar a los recipientes, todos los cierres pueden ser del mismo tipo, o alguno de los cierres puede diferir de los demás en uno o más de forma, tamaño o apariencia. Los múltiples cierres se pueden identificar como primer, segundo, tercer cierres, etc.

En una realización, como se muestra en la Fig. 2, el recipiente 38 se puede asegurar de forma liberable al vehículo 24 mediante un puerto 44 de vacío definido por la porción superior 26 del vehículo 24. En una realización de este tipo, cuando el recipiente 38 se coloca sobre la porción superior 26 del vehículo 24, se puede aplicar el vacío en el puerto 44 de vacío aplicando el vacío en un puerto primario 46. Cuando el recipiente 38 se proporciona sobre el puerto 44 de vacío y se aplica el vacío en el puerto 46 de vacío, el vacío puede asegurar el recipiente 38 al vehículo 24. El puerto primario 46 puede incluir una válvula, tal como una válvula Schrader (no mostrada) que aísla de manera fluida y selectiva el puerto primario 46 del puerto 44 de vacío de modo que una vez que se aplica el vacío en el recipiente 38, la válvula impide que se libere el vacío hasta que posteriormente se accione la válvula. En una realización, una superficie superior 48 de la porción superior 26 puede formarse de un material elastomérico u otro material similar que fomente un sellado eficaz entre el recipiente 38 y la superficie superior 48. Debe entenderse que aunque parte del vehículo 24 se describe en la presente memoria como la porción superior 26, esta porción del vehículo comprende una superficie de retención para el recipiente y no siempre necesita estar orientada hacia arriba. La superficie de retención puede estar orientada en cualquier dirección adecuada, incluyendo hacia abajo (invertida) o lateralmente en cualquier etapa adecuada de los procesos descritos en la presente memoria. (Por supuesto, un recipiente con material fluido en su interior y su abertura sin sellar, típicamente no se transportará en una condición invertida, pero un recipiente vacío o un recipiente cerrado podrían transportarse de forma invertida o lateralmente).

Debe apreciarse que los recipientes, como se describe en la presente memoria, pueden tener una variedad de configuraciones y pueden usarse en una variedad de industrias para contener una variedad de productos. Por ejemplo, cualquier realización de recipientes, como se describe en el presente documento, puede usarse en la industria de productos de consumo y en la industria de productos industriales, en donde dichos recipientes contienen un producto fluido. Los recipientes pueden llenarse en una o múltiples operaciones de llenado para contener, después del llenado previsto parcial o completo, una porción o múltiples ingredientes de, o todos los ingredientes de, un producto terminado. Los productos terminados pueden ser, en parte o en su totalidad, dispersables o fluidos.

Ejemplos de productos terminados incluyen cualquiera de los siguientes productos, en su totalidad o en parte, cualquiera de los cuales puede adoptar cualquier forma de producto fluido viable descrita en la presente memoria o conocido en la técnica: productos para el cuidado de bebés (p. ej., jabones, champús y lociones); productos de belleza para lavar, tratar, embellecer y/o decorar el cabello humano o animal (p. ej., champús para el cabello, acondicionadores para el cabello, tintes para el cabello, colorantes para el cabello, productos reparadores del cabello, productos para el crecimiento del cabello, productos para la eliminación del vello, productos de minimización del vello, etc.); productos de belleza para limpiar, tratar, embellecer y/o decorar la piel humana o animal (p. ej. jabones, limpiadores corporales, exfoliantes corporales, limpiadores faciales, astringentes, protectores solares, lociones protectoras solares, bálsamos labiales, cosméticos, acondicionadores para la piel, cremas frías, hidratantes para la piel, antitranspirantes, desodorantes, etc.); productos de belleza para limpiar, tratar, embellecer y/o decorar las uñas humanas o animales (p. ej., pinturas de uñas, quitaesmalte de uñas, etc.); productos de acicalamiento para limpiar, tratar, embellecer y/o decorar el vello facial humano (p. ej., productos de afeitar, productos para antes del afeitado, productos para después del afeitado, etc.); productos para el cuidado de la salud para limpiar, tratar, embellecer y/o decorar cavidades orales humanas o animales (p. ej., pasta de dientes, enjuague bucal, productos refrescantes del aliento, productos antiplaca, productos de blanqueamiento dental, etc.); productos para el cuidado de la salud para tratar afecciones humanas y/o animales (p. ej., medicinas, medicamentos, productos farmacéuticos, vitaminas, nutracéuticos, suplementos nutritivos (de calcio, fibra, etc.), productos para el tratamiento de la tos, remedios para el resfriado, gominolas, tratamientos para afecciones respiratorias y/o alérgicas, analgésicos, productos para ayudar a dormir, productos de tratamiento gastrointestinal (para la acidez, el malestar estomacal, la diarrea, el síndrome del colon irritable, etc.), agua purificada, agua tratada, etc.; productos para el cuidado de mascotas para la alimentación y/o cuidado de animales (p. ej., alimentos para mascotas, medicamentos para mascotas, masticables para mascotas, golosinas para mascotas, etc.); productos para el cuidado de tejidos para limpiar, acondicionar, refrescar y/o tratar tejidos, ropa y/o lavado de ropa (p. ej., detergentes para lavado de ropa, acondicionadores de tejidos, tintes de tejidos, blanqueadores de tejidos, etc.); productos para el cuidado de la vajilla para uso doméstico, comercial y/o industrial (p. ej., lavavajillas y coadyuvantes de aclarado para lavado a mano y/o lavado a máquina); productos limpiadores y/o desodorizantes para uso doméstico, comercial y/o industrial (p. ej., limpiadores de superficies blandas, limpiadores de superficies duras, limpiadores de cristal, limpiadores de baldosas de cerámica, limpiadores de moqueta, limpiadores de madera, limpiadores de varios tipos de superficies, desinfectantes de superficies, limpiadores para la cocina, limpiadores de baño (p. ej., limpiadores para el lavabo, para el inodoro, para la bañera y/o la ducha), productos limpiadores de electrodomésticos, productos tratantes de electrodomésticos, productos limpiadores de automóviles, productos desodorizantes de automóviles, limpiadores de aire, desodorizantes de aire, desinfectantes de aire, etc.), y similares. Los productos para el cuidado personal incluyen cosméticos, productos para el cuidado del cabello, para el cuidado de la piel y para el cuidado bucal, es decir, champú, jabón, pasta de dientes para uso humano.

Como otros ejemplos, cualquier realización de recipientes, como se describe en la presente memoria, puede contener productos o elementos de producto para usar en otras áreas domésticas, comerciales y/o industriales, en la edificación y/o en terrenos, en la construcción y/o mantenimiento. Como otros ejemplos, cualquier realización de recipientes, tal como se describe en la presente memoria, puede contener productos o elementos de producto para usar en la industria de la alimentación y las bebidas. Como otros ejemplos más, cualquier realización de recipientes, tal como se describe en la presente memoria, puede contener productos o elementos de producto para usar en la industria de la medicina.

Debe apreciarse que los recipientes (p. ej., 38) pueden estar formados por cualquiera de una variedad de materiales adecuados, tales como, por ejemplo, una composición polimérica. La composición polimérica puede formarse (p. ej., moldearse en diversos artículos tales como recipientes, formarse en una o más piezas de película que se unen para formar un recipiente, o formarse de otro modo) en productos y envases para productos. En algunos casos (tales como para formar botellas), la composición puede moldearse por extrusión-soplado o moldearse por inyección. Normalmente, el polietileno de alta densidad (HDPE) se moldea por extrusión-soplado y el tereftalato de polietileno (PET) se moldea por inyección-soplado. Un recipiente completamente montado puede comprender uno o más elementos que incluyen, pero no se limitan a, un recipiente, un cierre, una boquilla, y/o un asa.

Los vehículos 24 pueden configurarse para acomodar ciertos tipos de recipientes. Como tal, se pueden proporcionar diferentes tipos de vehículos en la pista 22 para permitir el recorrido simultáneo de diferentes tipos de recipiente a lo largo de la pista 22. Los vehículos 24 tampoco están limitados a transportar recipientes. En algunos casos, los vehículos 24 pueden usarse para otros fines que pueden incluir, entre otros: entregar materias primas a una estación de operación unitaria; y entregar herramientas tales como herramientas de cambio y similares a varias ubicaciones alrededor del sistema de pistas. Por ejemplo, se puede utilizar un vehículo para transportar una herramienta que retire etiquetas de una estación de operación unitaria de decoración.

Haciendo referencia nuevamente a la Fig. 1, la pista 22 puede estar formada por una pluralidad de porciones rectas 50a, una pluralidad de porciones curvas 50b y una pluralidad de porciones 50c de transición. Una de las porciones rectas 50a se ilustra en la Fig. 4 y se muestra que incluye un par de carriles 52a que están acoplados con una base 54a. La base 54a puede incluir una superficie 56a de circulación y una pluralidad de bobinas 58a de propulsión conductoras dispuestas debajo de la superficie 56a de circulación. Las bobinas de propulsión conductoras facilitan el recorrido de los vehículos a lo largo de la pista 22 en una dirección de desplazamiento. Cada bobina de propulsión conductora define un eje común y comprende un conductor que tiene una o más vueltas que están dispuestas alrededor del eje común. Los respectivos ejes comunes de la pluralidad de bobinas de propulsión conductoras pueden ser sustancialmente paralelos entre sí y sustancialmente ortogonales a la dirección de desplazamiento deseada. La pluralidad de bobinas 58a se puede montar sobre un sustrato subyacente 60a, que en algunas realizaciones puede ser una placa de circuito impreso (PCB). La pluralidad de bobinas 58a puede acoplarse eléctricamente con una fuente de energía (no mostrada) que puede facilitar la energización de las bobinas 58a de potencia para impulsar los vehículos 24 a lo largo de la pista 22. Las bobinas 58a de propulsión pueden estar dispuestas en al menos uno de los lados opuestos del imán de un vehículo para facilitar la propulsión del vehículo a lo largo del sistema de pistas. Un sistema 62 de control (Fig. 1) puede controlar la energización de las bobinas 58a para controlar la propulsión de los vehículos 24 a lo largo de la pista 22. En una realización, cada bobina 58a puede acoplarse eléctricamente a un transistor (p. ej., un MOSFET o IGBT) que está acoplado con una salida de un “ puente H” . El sistema 62 de control puede controlar la propulsión de cada uno de los vehículos 24 a lo largo de la pista 22 mediante la operación del puente en H que controla la cantidad y dirección de la corriente en cada bobina 58a. Se pueden distribuir sensores de efecto Hall (no mostrados) a lo largo de la base 54a para facilitar la detección del campo magnético producido por los vehículos 24 en la pista 22. El sistema 62 de control puede estar en comunicación eléctrica con los sensores de efecto Hall para facilitar el control selectivo de diversas características de propulsión de los vehículos 24 (p. ej., velocidad, dirección, posición).

Cada carril 52a puede tener una porción superior 64a y una porción lateral 66a que cooperan entre sí para formar una L cuando se ve desde el extremo. Cada uno de los carriles 52a está acoplado en las porciones laterales 66a a la base 54a con sujetadores 68a. Cuando cada vehículo 24 está dispuesto en la pista 22, las porciones superiores 64a de cada uno de los carriles 52a pueden extenderse hacia el espacio entre las porciones superior e inferior 26, 28 del vehículo 24 de manera que la superficie 34 de desgaste de la porción superior 26 del vehículo 24 puede desplazarse sobre la porción superior 64a de los carriles 52a. En realizaciones alternativas, la superficie de desgaste puede tener ruedas que se extienden desde la misma, y las ruedas pueden desplazarse sobre la porción superior 64a de los carriles 52a. Las porciones laterales 66a de cada uno de los carriles 52a pueden extenderse a lo largo de lados opuestos de la porción inferior 28 del vehículo 24. Durante el funcionamiento de los vehículos 24 a lo largo de la pista 22, los carriles 52a pueden facilitar la guía de los vehículos 24 a lo largo de la superficie 56a de circulación mientras suspenden el vehículo 24 por encima de la superficie 56a de circulación lo suficiente como para permitir que los vehículos 24 sean impulsados magnéticamente a lo largo de la pista 22.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 5, se ilustra una de las porciones curvas 50b, que es similar o igual en muchos aspectos a la porción recta 50a ilustrada en la Fig. 4. Por ejemplo, la porción curva 50b puede incluir un par de carriles 52b que están acoplados con una base 54b. La base 54b puede incluir una superficie 56b de circulación y una pluralidad de bobinas (no mostradas) que están dispuestas debajo de la superficie 56b de circulación. Sin embargo, la porción curva 50b puede tener un ángulo de aproximadamente 90 grados para facilitar el giro de los vehículos 24 a lo largo de la pista 22.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 6, se ilustra una de las porciones 50c de transición, que es similar o igual en muchos aspectos a la porción recta 50a ilustrada en la Fig. 4. Por ejemplo, la porción 50c de transición puede incluir una pluralidad de carriles 52c que están acoplados con una base 54c. La base 54c puede incluir una superficie 56c de circulación y una pluralidad de bobinas (no mostradas) que están dispuestas debajo de la superficie 56c de circulación. Sin embargo, la porción 50c de transición puede tener una porción recta 70c y una porción 72c en ángulo que facilitan el recorrido de los vehículos 24 en diferentes direcciones. En una realización, la porción 50c de transición puede incluir un miembro 74 de aleta que puede pivotar entre una posición retraída (mostrada en la Fig. 6) y una posición extendida (no mostrada). Cuando el miembro 74 de aleta está en la posición retraída, un vehículo 24 de paso se desplazará a lo largo de la porción recta 70c de la porción 50c de transición. Cuando el miembro 74 de aleta está en la posición extendida, un vehículo 24 de paso será guiado desde la porción recta 70c a la porción 72c en ángulo. El sistema 62 de control puede estar en comunicación eléctrica con el miembro 74 de aleta para facilitar el control selectivo de la trayectoria de los vehículos que pasan 24 hacia la porción recta 70c o la porción 72c en ángulo. Debe apreciarse que se puede emplear cualquiera de una variedad de interruptores de entrada y/o interruptores de salida alternativos adecuados para facilitar el recorrido selectivo de un vehículo entre la parte recta 70c y la parte 72c en ángulo. Algunos ejemplos de estas disposiciones alternativas se describen en las publicaciones de patentes US-9.032.880 y US- 2007/0044676.

Haciendo referencia nuevamente a la Fig. 1, la pista 22 puede incluir una porción 76 de transporte primaria y al menos dos (alternativamente, una pluralidad de) porciones 78 de transporte secundarias que se proporcionan alrededor de la porción 76 de transporte primaria y se extienden desde la misma. La porción 76 de transporte primaria puede definir una trayectoria primaria P1 para los vehículos 24. Cada una de las porciones 78 de transporte secundarias puede definir una trayectoria secundaria P2 para los vehículos 24 que interseca la trayectoria primaria P1 en una ubicación 80 de entrada y una ubicación 82 de salida. Los vehículos 24 pueden entrar y salir de cada una de las porciones 78 de transporte secundarias en las ubicaciones 80, 82 de entrada y salida asociadas, respectivamente. Los vehículos 24 pueden viajar en sentido horario o en sentido antihorario alrededor de la porción 76 de transporte primaria y la(s) porción(es) 78 de transporte secundarias. En algunas realizaciones, es posible que algunos de los vehículos 24 viajen en sentido horario, y algunos de los vehículos viajen simultáneamente en sentido antihorario durante una parte de sus rutas oviceversa,pero se debe tener cuidado para que viajar en direcciones opuestas no resulte en una colisión entre los vehículos.

Cada una de las porciones 78 de transporte secundarias puede tener dispuestas, a lo largo de ellas, una o más estaciones de operación unitaria de cualquiera de los tipos de estaciones de operación unitaria descritas en la definición anterior de “estaciones de operación unitaria” (y las definiciones de transformación e inspección incluidas en la misma). Puede haber cualquier número adecuado de estaciones de operación unitaria. Generalmente, habrá dos o más estaciones de operación unitaria (p. ej., 2, 3, 4, 5,... hasta 100 o más). Las estaciones de operación unitaria pueden estar en cualquier disposición adecuada a lo largo de las porciones 78 de transporte secundarias. Las estaciones de operación unitaria se pueden disponer con una única estación de operación unitaria a lo largo de una o más de las porciones de transporte secundario, o un grupo de estaciones de operación unitaria a lo largo de una o más de las porciones de transporte secundario.

La Fig. 1 muestra una realización no limitante de una disposición de estaciones de operación unitaria en las porciones 78 de transporte secundarias. En la realización mostrada en la Fig. 1, cada una de las porciones 78 de transporte secundarias comprende una de una pluralidad de estaciones 84 de carga de recipientes, una pluralidad de estaciones 86 combinadas de llenado/tapado, una pluralidad de estaciones 88 de decoración o una pluralidad de estaciones 90 de descarga (p. ej., colectivamente “ las estaciones de operación unitaria” ). En esta realización, cada una de las estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria ubicadas en una porción 78 de transporte secundaria particular puede disponerse a lo largo de diferentes segmentos 91 de transporte unitario que están dispuestos en paralelo. Los vehículos 24 pueden dirigirse selectivamente entre las porciones 78 de transporte secundarias para facilitar el embotellado de material fluido dentro de una pluralidad de los recipientes 38.

Por ejemplo, cuando el vehículo 24 está vacío (es decir, desprovisto de un recipiente 38), el vehículo 24 puede dirigirse primero a una de las estaciones 84 de carga de recipientes donde se carga un recipiente vacío 38 en el vehículo 24. El vehículo 24 puede entonces dirigir el recipiente vacío 38 a una de las estaciones 86 de llenado/tapado donde se llena con material fluido y se sella con uno de los cierres 40. El vehículo 24 puede dirigir después el recipiente 38 a una de las estaciones 88 de decoración para que se le aplique una decoración, y puede dirigir después el recipiente 38 a una de las estaciones 90 de descarga donde el recipiente lleno 38 puede retirarse del vehículo 24 para cargase en el envase.

Debe apreciarse que puede haber significativamente más vehículos 24 en la pista 22 de los que se ilustran en la Fig. 1. También puede haber significativamente más vehículos 24 que estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria. Cada uno de los vehículos 24 pueden dirigirse independientemente a lo largo de la pista 22 para facilitar la entrega simultánea de al menos algunos de los recipientes 38 a diferentes estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria. Los segmentos 91 de transporte unitario en la realización mostrada en la Fig. 1 puede tener la apariencia de peldaños de una escalera. Los segmentos 91 de transporte unitario pueden tener una longitud que sea lo bastante de manera suficiente para acomodar simultáneamente una pluralidad de vehículos 24. Los diferentes segmentos 91 de transporte unitario pueden tener las mismas longitudes o, alternativamente, longitudes diferentes. Como tal, múltiples vehículos 24 pueden estar en cola en los segmentos 91 de transporte unitario en espera de ser entregados a la estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria asociada. Por supuesto, los vehículos también pueden esperar en los carriles laterales de las estructuras similares a escaleras, pero en algunos casos, esto puede llevar a que los vehículos impidan que otros vehículos alcancen los segmentos 91 de transporte unitario aguas abajo.

Cuando los vehículos 24 no están estacionados en una de las estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria, al menos uno (o más, p. ej., 2, 3, 4, 5,... hasta 100 o más) de los vehículos 24 puede circular continuamente alrededor de la porción 76 de transporte primaria, evitando así las porciones 78 de transporte secundarias mientras espera ser desviado hacia ellas. La trayectoria primaria P1 puede tener la forma de un bucle cerrado para facilitar la circulación de los vehículos 24. La trayectoria primaria P1 también puede describirse como circuito o continuo. La trayectoria primaria P1 puede tener cualquier configuración adecuada. Las configuraciones adecuadas para la trayectoria primaria P1 incluyen, aunque no de forma limitativa: trayectorias circulares, trayectorias elípticas, o en una trayectoria que comprenda tanto porciones lineales como porciones curvilíneas. Los ejemplos no limitantes de los últimos tipos de trayectorias incluyen: trayectorias configuradas en pista de carreras, trayectorias generalmente rectangulares con esquinas redondeadas (como se muestra en la Fig. 1) y otras trayectorias de bucle cerrado. La trayectoria primaria P1, por supuesto, no está cerrada a los vehículos que entran o salen de la trayectoria primaria, ya que tiene porciones de entrada y salida para que los vehículos cargados con recipientes sean desviados de la misma hacia las trayectorias secundarias P2.

En algunos casos, como se muestra en la Fig. 1A, la trayectoria primaria P1 puede comprender además uno o más sub-bucles 77 que están dispuestos dentro del bucle cerrado principal de la porción 76 de transporte primaria, y forman un trayectoria entre porciones del bucle cerrado principal. El sub-bucle 77 puede formar una trayectoria entre porciones opuestas del bucle 76 cerrado principal. Sin embargo, los sub-bucles 77 pueden formar alternativamente un trayectoria entre porciones no opuestas del bucle 76 cerrado principal. Por supuesto, hay porciones de entrada y salida del subbucle(s). Los sub-bucles 77 proporcionan un trayectoria para que al menos algunos de los vehículos cargados con recipientes recirculen sin desplazarse completamente alrededor del bucle cerrado de la trayectoria primaria P1.

Puede haber cualquier número adecuado de trayectorias secundarias P2 (p. ej., 1,2, 3, 4, 5,... hasta 100 o más). En algunos casos, puede ser suficiente una única trayectoria secundaria con una configuración de escalera (descrita a continuación) con dos peldaños. Según la invención, habrá dos o más trayectorias secundarias (al menos una para el llenado y una para la descarga). Cuando hay más de una trayectoria secundaria P2, estas pueden denominarse primera, segunda, tercera trayectorias secundarias, etc. De manera similar, las ubicaciones de entrada para las trayectorias secundarias pueden denominarse primera ubicación de entrada y salida para la primera trayectoria secundaria; una segunda ubicación de entrada y salida para la segunda trayectoria secundaria, etc. Aunque como se muestra en la Fig. 1, las diferentes trayectorias secundarias 78 tienen todas un único tipo de estación de operación unitaria dispuesta a lo largo de las mismas, esto no es un requisito. En otras realizaciones, los tipos de estaciones de operación unitaria dispuestas a lo largo de una o más trayectorias secundarias 78 diferentes pueden diferir. Además, en algunos casos se puede disponer un único tipo de estación de operación unitaria a lo largo de más de una trayectoria secundaria.

Las trayectorias secundarias P2 pueden tener cualquier configuración adecuada. Las trayectorias secundarias P2 pueden tener las mismas configuraciones entre sí o configuraciones diferentes. Si hay más de dos trayectorias secundarias P2, dos de las trayectorias secundarias pueden tener la misma configuración, y al menos una trayectoria secundaria puede tener una configuración diferente. Las configuraciones adecuadas para las trayectorias secundarias P2 incluyen, aunque no de forma limitativa: trayectorias lineales, trayectorias curvilíneas, o en una trayectoria que comprende tanto porciones lineales como porciones curvilíneas.

Existe prácticamente un número ilimitado de posibles configuraciones de porción de transporte secundarios (y trayectoria secundaria). Las Figs. 1A a 1D muestran varias de estas. Un ejemplo de una trayectoria lineal es una porción 78A de transporte secundaria mostrada en la Fig. 1B en donde la trayectoria secundaria P2 forma un segmento lineal que se une a la trayectoria primaria P1 en una ubicación combinada de entrada/salida. El vehículo cargado con recipientes puede salir de la trayectoria primaria P1 para entrar en esta trayectoria secundaria P2, y luego puede volver a trazar su movimiento a lo largo de la trayectoria secundaria lineal P2 para volver a entrar en la trayectoria primaria P1. Los ejemplos no limitantes de trayectorias secundarias que comprenden tanto porciones lineales como porciones curvilíneas incluyen las trayectorias generalmente rectangulares con esquinas redondeadas (como se muestra en la Fig. 1). Estas trayectorias secundarias pueden parecer tener una configuración de escalera en la vista en planta. Puede haber cualquier número adecuado de peldaños en las escaleras (p. ej., 1, 2, 3, 4, 5, o más). Las ubicaciones 80 y 82 de entrada y salida de la trayectoria secundaria pueden estar separadas como se muestra en la Fig. 1, o en otros casos ser la misma (no separarse en la trayectoria primaria) como se muestra en la porción 78E de transporte secundaria en la Fig. 1C.

Las trayectorias secundarias P2 pueden estar en cualquier ubicación adecuada con respecto a la trayectoria primaria P1. Una o más trayectorias secundarias P2 pueden extenderse hacia fuera del bucle cerrado de la trayectoria primaria P1 como se muestra en la Fig. 1. En otros casos, como en el caso de la porción 78F de transporte secundaria mostrada en la Fig. 1C, una o más trayectorias secundarias P2 pueden estar ubicadas dentro del bucle cerrado de la trayectoria primaria P1. En otros casos, como en el caso de las porciones 78G y 78H de transporte secundarias mostradas en la Fig. 1C, una o más porciones de una trayectoria secundaria, tal como 78H, pueden extenderse fuera de una porción de transporte secundaria (y si se desea, formar una escalera desde cualquier lado o porción de la misma). Además, aunque en la realización mostrada en la Fig. 1, en donde la trayectoria primaria P1 es una trayectoria generalmente rectangular que tiene cuatro lados con esquinas redondeadas, y hay una rama de trayectorias secundarias P2 en cada uno de los lados de la trayectoria primaria P1; en otros casos, puede haber una disposición diferente. Por ejemplo, como se muestra en la Fig. 1 A, puede haber más de una trayectoria secundaria P2 que se extiende desde uno o más de los lados de la trayectoria primaria P1. En algunos casos, puede haber uno o más lados de la trayectoria primaria P1 sin que ninguna trayectoria secundaria P2 se extienda desde allí.

La Fig. 1A muestra que una trayectoria secundaria 78 (en la porción superior derecha de la Fig. 1A) puede estar provista opcionalmente de un bucle 79 de retorno. Esta trayectoria secundaria 78 se muestra en forma de una escalera con un peldaño superior y un peldaño inferior. En este caso, el peldaño superior puede ser un peldaño convencional en donde los vehículos pueden desplazarse en la misma dirección (en sentido horario, por ejemplo) que el desplazamiento de los vehículos por la trayectoria primaria 76. Otro peldaño, tal como el peldaño inferior, puede proporcionar un bucle 79 de retorno en donde los vehículos pueden regresar al tramo de entrada de la escalera en la dirección de la flecha. Esto permite que los vehículos sean enviados a través de más de una estación de operación unitaria en esta trayectoria secundaria particular si se desea. Esto permite también que los vehículos sean enviados a través de una o más estaciones de operación unitaria más de una vez en esta trayectoria secundaria particular si se desea.

La Fig. 1B muestra varias otras configuraciones de trayectoria secundaria. La trayectoria secundaria 78B es un ejemplo de una trayectoria secundaria que tiene una función similar a la trayectoria secundaria 78A, pero tiene una configuración curvilínea. La trayectoria secundaria 78C contiene un tramo adicional que permite transportar un vehículo a un punto de salida que está aguas abajo del punto de entrada. Un vehículo en la trayectoria secundaria 78C se desplazará “cabeza primero” hacia el primer tramo de la trayectoria secundaria, y luego viajará “primero la cola” cuando invierta la dirección y se desplace a lo largo del segundo tramo de este trayectoria secundaria. La trayectoria secundaria 78D contiene otro (tercer) tramo adicional (más allá de la trayectoria secundaria 78C) que permite que un vehículo se reoriente y viaje de cabeza nuevamente a lo largo de este tercer tramo a medida que regresa a la trayectoria primaria 76.

La Fig. 1D muestra otra configuración de trayectoria secundaria. Como se muestra en la Fig. 1D, es posible que haya múltiples trayectorias secundarias que estén anidadas o en cascada en paralelo o en serie en cualquier manera adecuada.

Hacer circular los vehículos 24 alrededor de la porción 76 de transporte primaria puede aliviar la congestión en la pista 22, lo que puede mejorar el rendimiento del sistema 20 de pistas. Por ejemplo, cuando un vehículo 24 está programado para dirigirse a la siguiente estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria de su secuencia en el curso de producción de un producto terminado, y esa estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria está ocupada (es decir, debido a que otros vehículos 24 ocupan la estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria), el vehículo 24 puede circular alrededor de la porción 76 de transporte primaria (es decir, en un patrón de espera). Una vez que la estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria programada esté lista para recibir vehículos, el vehículo 24 puede entonces desviarse al segmento 91 de transporte apropiado de la estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria programada.

Es posible que uno o más tipos de estaciones de operación unitaria puedan ubicarse a lo largo de la porción 76 de transporte primaria. Sin embargo, para aliviar la congestión en la porción 76 de transporte primaria y permitir que uno o más de los vehículos 24 circulen continuamente a lo largo de la pista primaria P1, la porción 76 de transporte primaria puede estar desprovista de algunas o todas las estaciones de operación unitaria (es decir, 84, 86, 88, 90), y las estaciones de operación unitaria pueden ubicarse en cambio en las porciones 78 de transporte secundarias, como se ha descrito anteriormente. Alternativamente, la porción 76 de transporte primaria sólo puede tener estaciones de ciclo rápido ubicadas a lo largo de la misma. Por lo tanto, los vehículos 24 se desvían de la porción 76 de transporte primaria para realizar las operaciones realizadas por la estación 84, 86, 88, 90 de operación unitaria y, por lo tanto, no interfieren con el flujo de tráfico en la porción 76 de transporte primaria. (Por supuesto, en otras realizaciones, una o más estaciones de operación unitaria pueden ubicarse a lo largo de la porción 76 de transporte primaria, y otras estaciones de operación unitaria pueden ubicarse en las porciones de transporte secundaria 78).

Operar el sistema 20 de pistas de esta manera puede permitir una producción más eficiente de recipientes llenados que las disposiciones de llenado de recipientes convencionales. Como se describirá con más detalle a continuación, el sistema 62 de control puede coordinar la operación de la pista 22, el recorrido de cada uno de los vehículos 24, así como la operación de cada una de las estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria para cumplir eficiente y eficazmente con un pedido de productos terminados. El sistema de control está, por tanto, en comunicación con la pista 22, los vehículos 24 y las estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria. La coordinación del funcionamiento de estos componentes puede incluir, por ejemplo, identificación del vehículo, programación del vehículo, evitación de colisiones, selección de ruta, indicación de interrupción y similares.

Cada una de las estaciones 84, 86, 88 y 90 de operación unitaria en la realización mostrada en la Fig. 1 se describirá ahora con más detalle. Las estaciones 84 de carga de recipientes (o simplemente ” estaciones de carga” ) pueden configurarse para facilitar la carga de un recipiente vacío (p. ej., 38) y/o un cierre del mismo en un vehículo 24 ubicado en la estación 84 de carga de recipientes. Debe apreciarse que la estación 84 de carga de recipientes puede comprender cualquiera de una variedad de disposiciones automatizadas y/o manuales que faciliten la carga de un recipiente y/o un cierre en un vehículo. Esta carga puede hacerse manualmente, estáticamente, tal como mediante una rampa de alimentación por gravedad con puerta opcional, o con un dispositivo de movimiento mecánico. Los dispositivos de movimiento mecánico adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa: brazos automáticos accionables independientemente, brazos neumáticos, robots, ruedas de transferencia y otros elementos de movimiento mecánico. En una realización, las estaciones 84 de carga de recipientes pueden incluir cada una un brazo robótico (no mostrado) que recupera el recipiente 38 y/o un cierre de un área de almacenamiento y coloca el recipiente 38 y/o un cierre en el vehículo 24. Para facilitar el agarre de los recipientes 38 y/o cierres, cada brazo robótico puede tener una mandíbula robótica, un extremo de succión o cualquiera de una variedad de disposiciones adicionales o alternativas adecuadas que permitan agarrar los recipientes 38 y/o cierres. Una vez que el recipiente 38 y/o un cierre están en su lugar en el vehículo 24, se puede insertar una línea de vacío (no mostrada) en el puerto primario 46 (Fig. 2) para aplicar un vacío en el puerto 44 de vacío, asegurando así temporalmente el recipiente 38 y/o un cierre al vehículo 24. Después, la línea de vacío se puede retirar del puerto primario 46, permitiendo así que la válvula asociada (no mostrada) se cierre para mantener el vacío en el recipiente 38 y/o un cierre.

Se utiliza una estación de operación unitaria de llenado para distribuir material fluido en al menos algunos de los recipientes. No se requiere una estación de operación unitaria de llenado para llenar los recipientes a ningún nivel particular (tal como a un nivel “ lleno” ). La estación operativa de la unidad de llenado puede distribuir cualquier material fluido adecuado al recipiente. En algunos casos, la estación operativa de la unidad de llenado puede distribuir una composición en el recipiente que comprende todos los ingredientes del producto terminado. Alternativamente, la estación de operación unitaria de llenado puede distribuir una composición base en el recipiente, y el recipiente puede enviarse a otra estación de operación unitaria de llenado para añadir otros ingredientes al mismo para formar un producto terminado. Por lo tanto, algunas estaciones de operación unitaria de llenado sólo pueden distribuir porciones de la composición del producto terminado. Estas porciones incluyen, aunque no se limitan a: agua, silicona (tal como para su uso como agente acondicionador, o similar), tintes, perfumes, saborizantes, blanqueadores, agentes antiespumantes, tensioactivos, estructurantes, etc. Si los ingredientes se añaden por separado, pueden mezclarse entre sí en cualquier estación de operación unitaria adecuada.

Además, aunque algunas estaciones de operación unitaria de llenado solo pueden configurarse para distribuir un tipo de material fluido, las estaciones de operación unitaria de llenado no se limitan a distribuir solo un tipo de material fluido (p. ej., un color de tinte, etc.). En algunos casos, una o más de las estaciones de operación unitaria de llenado pueden configurarse para distribuir diferentes ingredientes (tal como a través de un suministro y una boquilla de material fluido diferentes). Por ejemplo, la misma estación operativa de la unidad de llenado podría distribuir una composición terminada en verde, una composición terminada en azul y una composición terminada en rojo; o podría distribuir un tinte verde, un tinte azul y un tinte rojo. En tales casos, al menos dos tipos diferentes de recipientes (p. ej., un primer, un segundo, un tercer recipiente, etc.) pueden recibir uno o más (o todos) los ingredientes para sus composiciones terminadas desde la misma unidad distribuidora de material fluido, estación de operación, o desde el mismo tipo de estación de operación de unidad distribuidora de material fluido.

Por lo tanto, una estación de operación unitaria de llenado puede comprender una pluralidad de boquillas controlables independientemente para distribuir material fluido al interior de los recipientes. Tales boquillas controlables independientemente pueden adoptar varias formas diferentes. En algunos casos, se puede utilizar una sola boquilla para distribuir más de un material fluido diferente. En otros casos, la estación operativa de la unidad de llenado puede comprender un banco de boquillas que comprende una pluralidad de boquillas, cada una de las que puede configurarse para distribuir los mismos o diferentes materiales fluidos. En otros casos más, una o más boquillas pueden moverse hacia arriba y hacia abajo para acomodar recipientes de diferentes alturas.

Las estaciones combinadas 86 de llenado/tapado pueden configurarse para distribuir material fluido en recipientes 38 y aplicar un cierre a los recipientes 38 una vez que estén llenos. Un ejemplo de estación 86 combinada de llenado/tapado se ilustra en la Fig. 7 y se muestra incluyendo una porción 92 de llenado y una porción 94 de tapado. La porción 92 de llenado puede incluir un brazo 96 de llenado que puede moverse verticalmente entre una posición retraída (Fig. 7) y una posición extendida (no mostrada). La porción 94 de tapado puede incluir un brazo 98 de tapado que puede moverse verticalmente entre una posición retraída (no mostrada) y una posición de tapado (Fig. 7). Para comenzar a llenar el recipiente 38, el vehículo 24 puede dirigirse a la porción 92 de llenado con el recipiente vacío 38 ubicado debajo del brazo 96 de llenado. El brazo 96 de llenado puede entonces moverse desde la posición retraída a la posición extendida y acoplarse con la abertura 40 del recipiente 38. El brazo 96 de llenado puede entonces distribuir material fluido al interior del recipiente 38. Una vez que se ha distribuido el material fluido, el brazo 96 de llenado puede dejar de distribuir fluido y puede volver a la posición retraída. Luego, el vehículo 24 puede dirigirse a la porción 94 de tapado con el cierre 42 colocada debajo del brazo 98 de tapado. El brazo 98 de tapado puede entonces extenderse hasta el cierre 42, agarrar el cierre 42 y luego regresar a la posición retraída. El vehículo 24 puede entonces mover la abertura 40 del recipiente 38 debajo del brazo 98 de tapado. El brazo 98 de tapado puede moverse a la posición de tapado y puede enroscar, o fijar de otro modo, el cierre 42 al recipiente 38. El cierre 42 puede ser extraíble o poder abrirse por un consumidor para acceder al contenido.

En algunas realizaciones, el cierre 42 puede trasportarse en el recipiente 40. En tales realizaciones, cuando el vehículo 24 llega a la estación 86 de llenado/tapado, el vehículo 24 puede dirigirse primero a la porción 94 de tapado. El brazo 98 de tapado puede retirar el cierre 42 del recipiente 38 y puede moverse a la posición retraída mientras sujeta el cierre 42. Luego, el vehículo 24 puede dirigirse a la porción 92 de llenado para llenar el recipiente 38 con fluido. Una vez que se llena el recipiente, el vehículo 24 puede regresar a la estación 94 de tapado donde el brazo 98 de tapado asegura el cierre 42 al recipiente 38. En otras realizaciones, el cierre 42 puede transportarse a la estación 86 de llenado/tapado en el mismo vehículo que el recipiente 38, pero no en el recipiente (por ejemplo, en el mismo vehículo pero adyacente al recipiente). En otras realizaciones, el cierre 42 se puede transportar a la estación 86 de llenado/tapado en un vehículo diferente (p. ej., un vehículo separado) del vehículo que transporta el recipiente 38. Cuando el cierre se transporta en un vehículo, se puede mantener mediante vacío (o de alguna otra manera adecuada) y enviar a cualquiera de las estaciones de operación unitaria de producto terminado, si se desea. Por ejemplo, puede ser deseable enviar el cierre 42 a una estación de decoración para decorar el cierre. Aún en otras realizaciones, el cierre 42 podría no transportarse con el recipiente vacío 38, sino que se puede proporcionar al recipiente 38 a su llegada a la porción 94 de tapado (es decir, después de que el recipiente 38 se llena con material fluido). Debe apreciarse que las estaciones 86 de llenado/tapado pueden incluir cualquiera de una variedad de disposiciones automatizadas y/o manuales adicionales o alternativas que facilitan el llenado y tapado de un recipiente.

En la Fig. 8 se ilustra una realización alternativa de una porción 1078 de transporte secundaria y se muestra incluyendo una pluralidad de estaciones 1086 de llenado/tapado que son similares o iguales en muchos aspectos a las estaciones 86 de llenado/tapado mostradas en las Figs. 1 y 7 y están descritas anteriormente. Sin embargo, las estaciones 1086 de llenado/tapado pueden disponerse a lo largo de diferentes segmentos 1091 de transporte unitario que están dispuestos en serie a lo largo de una porción 1076 de transporte primaria de una pista (p. ej., 22). Se debe apreciar que las otras estaciones de operación unitaria pueden adicional o alternativamente estar dispuestas a lo largo de diferentes segmentos 1091 de transporte unitario que están dispuestos en serie.

Las estaciones 88 de decoración pueden configurarse para facilitar el etiquetado, la impresión, o decorar de otro modo los recipientes 38 (y opcionalmente también hacer lo mismo con sus cierres). En una realización, al menos una de las estaciones 88 de decoración puede incluir una impresora (no mostrada) que imprime etiquetas para su aplicación a los recipientes 38. En tal realización, la impresora puede imprimir la etiqueta en una pegatina que está sobre un sustrato de respaldo. Un conjunto de carrete (no mostrado) puede recibir la pegatina y el sustrato de respaldo. Cuando el vehículo 24 que transporta el recipiente 38 pasa por el conjunto de carrete, el movimiento del recipiente 38 más allá del conjunto de carrete puede facilitar la aplicación de la etiqueta adhesiva al recipiente 38. En otras realizaciones, la impresora puede imprimir tinta sobre un componente de transferencia y se puede aplicar un adhesivo sobre la tinta para formar una estructura compuesta. La estructura compuesta de tinta y adhesivo puede luego transferirse desde el componente de transferencia al recipiente para formar una etiqueta o decoración (sin usar una etiqueta adhesiva separada). Tales disposiciones pueden facilitar la impresión “ bajo demanda” de etiquetas, con lo que se pueden imprimir diferentes etiquetas para los diferentes tipos de recipientes 38 y/o fluidos que transportan los vehículos 24. Estas etiquetas pueden incluir diversos tipos de decoraciones e información del producto tales como, por ejemplo, caracteres, gráficos, marcas, ingredientes, información sobre el código de referencia, u otros elementos visuales para cuando el recipiente 38 se exponga para su venta. Si se desea, los recipientes pueden incluso personalizarse para y/o en respuesta a pedidos de minoristas o de consumidores individuales.

Las estaciones 90 de descarga pueden configurarse para facilitar la retirada de los recipientes 38 llenos de los vehículos 24. En una realización, cada una de las estaciones 90 de descarga puede incluir un brazo robótico (no mostrado) que recupera el recipiente 38 de cada vehículo 24 para cargarlo en el envasado (p. ej., un expositor de tienda o un recipiente de envío). Para facilitar el agarre del recipiente 38, el brazo robótico puede tener una mandíbula robótica, un extremo de succión o cualquiera de una variedad de disposiciones adicionales o alternativas adecuadas que permitan el agarre del recipiente 38. Una vez que el recipiente 38 se retira del vehículo 24, el vehículo 24 se puede dirigir a la estación 84 de carga de recipientes para recibir otro recipiente vacío 38 para llenar. Debe apreciarse que la estación 90 de descarga puede incluir cualquiera de una variedad de disposiciones automatizadas y/o manuales adicionales o alternativas que faciliten la descarga de un recipiente en un envasado.

En algunas realizaciones, los recipientes 38 se pueden proporcionar en un envasado que está diseñado para presentar los recipientes 38 para la venta en un comercio. En este envasado, los recipientes 38 pueden ofrecerse para la venta individualmente o envasarse con uno o más recipientes o productos diferentes, que juntos forman un artículo de comercio. Los recipientes 38 pueden ofrecerse para la venta como un envase primario con o sin un envase secundario. Los recipientes 38 pueden configurarse para exponerse a la venta tumbados o erguidos en un mostrador, presentados en un expositor de marketing, colgados en un gancho de exposición o cargados en un estante de exposición o una máquina expendedora. Cuando los recipientes 38 son para producto(s) fluido(s), pueden configurarse con una estructura que les permita exponerse de cualquiera de estas formas, o de cualquier otra forma conocida en la técnica, según lo previsto, sin fallos. En algunas realizaciones, las estaciones 90 de descarga pueden facilitar el envasado (” agrupación” ) de diferentes tipos de recipientes y/o materiales fluidos dentro del mismo envasado sin requerir manipulación manual de los recipientes 38 como a menudo se requiere en operaciones convencionales.

El sistema 20 de pistas puede comprender cualquier número y/o tipo adecuado de estación(es) de inspección. Por ejemplo, en la Fig. 1, el sistema 20 de pistas puede incluir un primer escáner 100 y un segundo escáner 102, cada uno de los cuales está configurado para escanear los recipientes 38 que pasan. El primer escáner 100 puede ubicarse entre una de las ubicaciones 80 de entrada y la estación 86 de llenado/tapado y puede escanear cada vehículo 24 de paso para determinar si el recipiente 38 está presente. El segundo escáner 102 puede ubicarse entre las estaciones 88 de decoración y las estaciones 90 de descarga y puede escanear cada vehículo 24 de paso para determinar si el recipiente 38 dispuesto en el mismo está listo para ser envasado por las estaciones 90 de descarga.

Si el recipiente 38 no está listo para ser envasado en una de las estaciones de descarga (tal como debido a un defecto en el contenido y/o el recipiente), el recipiente puede descargarse en la estación de descarga de su destino. En otros casos, el vehículo con el recipiente sobre el mismo podrá ser enviado a una estación de descarga alternativa. En la estación de descarga de destino o alternativa, se pueden llevar a cabo una o más de las siguientes acciones: se puede subsanar el defecto en el recipiente y/o su contenido; el recipiente se puede vaciar y reciclar; y/o el recipiente y/o su contenido puede desecharse. El recipiente se descarga de la estación de descarga y el vehículo queda listo para una nueva asignación de rutas.

El primer y segundo escáner 100, 102 pueden ser cualquiera de una variedad de escáneres para obtener información de los vehículos 24 y/o los recipientes 38 tales como, por ejemplo, un escáner de infrarrojos. El primer y segundo escáner 100, 102 también pueden configurarse para facilitar la lectura de una variedad de datos del recipiente 38, como códigos QR o códigos de barras UPC, por ejemplo.

Debe apreciarse que el sistema 20 de pistas puede facilitar la distribución de diferentes tipos de materiales fluidos en varios tipos de recipientes diferentes al mismo tiempo. (Por supuesto, la hora de inicio y la hora de finalización de la dosificación en los diferentes recipientes pueden coincidir exactamente, aunque no es necesario. La dosificación en los distintos recipientes sólo puede coincidir en el tiempo al menos parcialmente).

Además, en algunos casos, uno o más recipientes no podrán llenarse con material fluido que se utilice para elaborar un producto terminado. Por ejemplo, se pueden usar uno o más recipientes para recibir material fluido que se limpia o se lava desde una o más boquillas en una estación de operación unitaria de llenado, y este material fluido se puede desechar o reciclar posteriormente.

Como se describirá con más detalle a continuación, el sistema 62 de control puede seleccionar el tipo particular de recipiente y materiales fluidos proporcionado para cada vehículo 24 para cumplir un programa de producción particular, y cada vehículo 24 puede dirigirse independiente y simultáneamente a lo largo de una ruta única entre las estaciones de operación unitaria (tales como 84, 86, 88, 90) para facilitar la carga y el llenado de los recipientes 38. La ruta única para cada vehículo 24 puede ser seleccionada por el sistema 62 de control basándose, al menos en parte, en el tipo de vehículo (es decir, el tipo de recipiente o recipientes para los que el vehículo 24 está configurado), las rutas únicas seleccionadas para los otros vehículos 24, y/o el tipo de producto(s) terminado(s) que necesita la estación 90 de descarga para su envasado, por ejemplo. Debe apreciarse que el sistema 20 de pistas puede facilitar el llenado de diferentes tipos de recipientes con diferentes tipos de fluidos de manera más eficiente y efectiva que las disposiciones convencionales. Por ejemplo, las disposiciones convencionales, tales como líneas de llenado de motor lineal, típicamente solo permiten llenar un tipo de recipiente con un tipo de fluido a la vez. Como tal, a menudo se requieren sistemas individuales para cada recipiente y fluido que se fabrica, lo que puede resultar costoso y consumir mucho tiempo. Además, convertir estos sistemas para utilizar un recipiente y/o fluido diferente también puede resultar costoso y llevar mucho tiempo. Por lo tanto, el sistema 20 de pistas puede ser una solución que permita la fabricación de diferentes tipos de recipientes llenos de manera menos costosa y que consuma menos tiempo que estas disposiciones convencionales.

Debe entenderse que las operaciones que se realizan en las diferentes estaciones de operación unitaria pueden durar la misma cantidad de tiempo, pero a menudo no es así. Estos períodos de tiempo pueden denominarse primera duración, segunda duración, tercera duración, etc. La primera, segunda, tercera duraciones, etc. pueden ser iguales o una puede ser mayor que la(s) otra(s). Por ejemplo, algunas estaciones de operación unitaria realizan operaciones que son relativamente rápidas en comparación con otras estaciones de operación unitaria; algunas estaciones de operación unitaria pueden ser relativamente lentas; y algunas estaciones de operación unitaria pueden llevar a cabo algunas operaciones que son relativamente rápidas y otras que son más lentas (p. ej., una estación de llenado que puede distribuir un ingrediente y que también puede distribuir una cantidad mayor que comprende una composición completa). Por lo tanto, aunque la Fig. 1 muestra un número igual de estaciones de operación unitaria de llenado/tapado y estaciones de decoración; esto no es necesario. Por tanto, el sistema puede, por ejemplo, tener menos estaciones de operación unitaria relativamente rápidas que estaciones de operación unitaria más lentas.

También debe entenderse que el tiempo que lleva crear diferentes tipos de productos terminados desde el principio hasta el final (tiempo de procesamiento) puede ser el mismo o diferente para los diferentes tipos de productos terminados. El tiempo que toma crear productos terminados también puede ser el mismo o diferente para los mismos tipos de productos terminados. El tiempo que dura crear productos terminados se puede medir comenzando en un punto de partida que ocurre cuando un recipiente vacío llega a una estación de carga y termina en un punto de destino cuando el producto terminado se descarga en una estación de descarga.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 9, el sistema 62 de control puede incluir un controlador 104 de posición de vehículos, un controlador 106 de programación de productos y un controlador 108 del sistema de pistas, que están acoplados comunicativamente entre sí y pueden cooperar para facilitar la producción de productos terminados. El controlador 104 de posición de vehículos puede incluir un módulo 110 de posicionamiento y un módulo anticolisión 112. El módulo 110 de posicionamiento puede facilitar el posicionamiento de los vehículos 24 en ubicaciones designadas a lo largo de la pista 22. Cada uno de los vehículos 24 puede tener un identificador único asociado (la unicidad sólo necesita ser relativa a los otros vehículos en la pista) y con el cual el módulo 110 de posicionamiento de vehículos puede identificarlo. Como se describirá con más detalle a continuación, el controlador 104 de posición de vehículos puede recibir las coordenadas de ubicación deseadas desde el controlador 108 del sistema de pistas para los vehículos 24. El controlador 104 de posición de vehículos puede mover los vehículos 24 a lo largo de la pista 22 basándose en las coordenadas de ubicación para cada vehículo 24.

El sistema 62 de control puede ser cualquier dispositivo informático adecuado o combinación de dispositivos informáticos (no mostrados), como se entenderá en la técnica, incluyendo, sin limitación, un chip personalizado, un dispositivo de procesamiento integrado, un dispositivo informático de tableta, un asistente de datos personales (PDA), un ordenador de escritorio, un ordenador portátil, un microordenador, un miniordenador, un servidor, un ordenador central o cualquier otro dispositivo programable adecuado. En diversas realizaciones descritas en el presente documento, un único componente puede reemplazarse por múltiples componentes y múltiples componentes pueden reemplazarse por un solo componente para realizar una función o funciones determinadas. Excepto cuando dicha sustitución no sea operativa, dicha sustitución está dentro del alcance previsto de las realizaciones.

El dispositivo informático puede incluir un procesador que puede ser cualquier tipo adecuado de unidad de procesamiento, por ejemplo una unidad central de procesamiento (CPU) de propósito general, una ordenador con conjunto de instrucciones reducido (RISC), un procesador que tiene una capacidad de procesamiento múltiple o de canalización que incluye tener múltiples núcleos, una ordenador con conjunto de instrucciones complejas (CISC), un procesador de señales digitales (DSP), un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), dispositivos lógicos programables (PLD) y una matriz de puertas programables en campo (FPGA), entre otros. Los recursos informáticos también pueden incluir dispositivos informáticos distribuidos, recursos informáticos en la nube y recursos informáticos virtuales en general.

El dispositivo informático también puede incluir una o más memorias, por ejemplo memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria caché asociada con el procesador u otras memorias tales como RAM dinámica (DRAM), memoria RAM estática (SRAM), ROM programable (PROM), PROM borrable eléctricamente (EEPROM), memoria flash, una tarjeta o disco de memoria extraíble, una unidad de estado sólido, etc. El dispositivo informático también puede incluir medios de almacenamiento tales como un dispositivo de almacenamiento que puede configurarse para tener múltiples módulos, tales como unidades de disco magnético, unidades de disquete, unidades de cinta, discos duros, unidades y medios ópticos, unidades y medios magnetoópticos, unidades de disco compactos, disco compacto de memoria de sólo lectura (CD-ROM), disco compacto grabable (CD-R), disco compacto regrabable (CD-RW), un tipo adecuado de disco versátil digital (DVD) o disco BluRay, etc. También se contemplan como dispositivos de almacenamiento medios de almacenamiento tales como unidades flash, discos duros de estado sólido, conjuntos redundantes de discos individuales (RAID), unidades virtuales, unidades en red y otros medios de memoria, incluidos medios de almacenamiento en el procesador o memorias. Se puede apreciar que dicha memoria puede ser interna o externa con respecto al funcionamiento de las realizaciones descritas. Se puede apreciar que ciertas partes de los procesos descritos en el presente documento se pueden realizar usando instrucciones almacenadas en un medio o medios legibles por ordenador que dirigen a un sistema informático para realizar los pasos del proceso. Los medios no transitorios legibles por ordenador, como se usan en el presente documento, comprenden todos los medios legibles por ordenador excepto las señales transitorias que se propagan.

Las interfaces de red y comunicación se pueden configurar para transmitir o recibir datos de otros dispositivos informáticos a través de una red. Las interfaces de red y comunicación pueden ser una interfaz Ethernet, una interfaz de radio, una interfaz de bus serie universal (USB) o cualquier otra interfaz de comunicaciones adecuada y pueden incluir receptores, transmisores y transceptores. Para mayor claridad, se puede hacer referencia a un transceptor como receptor o transmisor cuando se hace referencia solo a la funcionalidad de entrada o solo a la salida del transceptor. Las interfaces de comunicación de ejemplo pueden incluir enlaces de transmisión de datos por cable, como Ethernet y TCP/IP. Las interfaces de comunicación pueden incluir protocolos inalámbricos para interactuar con redes públicas o privadas. Por ejemplo, las interfaces y protocolos de red y comunicación pueden incluir interfaces para comunicarse con redes inalámbricas privadas tales como una red WiFi, una de la familia de redes IEEE 802.11x u otra red inalámbrica adecuada. Las interfaces de red y comunicación pueden incluir interfaces y protocolos para comunicarse con redes inalámbricas públicas, utilizando, por ejemplo, protocolos inalámbricos utilizados por proveedores de redes celulares, incluido el acceso múltiple por división de código (CDMA) y el sistema global para comunicaciones móviles (GSM). Un dispositivo informático puede utilizar interfaces de red y comunicación para comunicarse con módulos de hardware, como una base de datos o un almacén de datos, o uno o más servidores u otros recursos informáticos en red. Los datos se pueden cifrar o proteger contra el acceso no autorizado.

En diversas configuraciones, el dispositivo informático puede incluir un bus de sistema para interconectar los diversos componentes del dispositivo informático, o el dispositivo informático puede integrarse en uno o más chips tales como un dispositivo lógico programable o un circuito integrado de aplicación específica (ASIC). El bus del sistema puede incluir un controlador de memoria, un bus local o un bus periférico para soportar dispositivos de entrada y salida e interfaces de comunicación. Los dispositivos de entrada y salida de ejemplo incluyen teclados, dispositivos de entrada de gestos o gráficos, dispositivos de entrada de movimiento, interfaces de pantalla táctil, una o más pantallas, unidades de audio, unidades de reconocimiento de voz, dispositivos vibratorios, ratones de ordenador y cualquier otra interfaz de usuario adecuada.

El procesador y la memoria pueden incluir memoria no volátil para almacenar instrucciones legibles por ordenador, datos, estructuras de datos, módulos de programa, código, microcódigo y otros componentes de software para almacenar las instrucciones legibles por ordenador en medios legibles por ordenador no transitorios en conexión con los demás componentes de hardware para la realización de las metodologías descritas en el presente documento. Los componentes de software pueden incluir código fuente, código compilado, código interpretado, código ejecutable, código estático, código dinámico, código cifrado o cualquier otro tipo adecuado de código o instrucciones de ordenador implementadas utilizando cualquier lenguaje de programación de alto nivel, bajo nivel, orientado a objetos, visual, compilado o interpretado adecuado.

Haciendo referencia nuevamente a la Fig. 9, para facilitar el recorrido de los vehículos 24 a lo largo de la pista 22, el controlador 104 de posición de vehículos puede controlar el funcionamiento de la pluralidad de bobinas 58a y las porciones 50c de transición (p. ej., los miembros 74 de aleta). El controlador 104 de posición de vehículos también puede evitar colisiones entre los vehículos 24 cuando están colocados a lo largo de la pista 22. Por ejemplo, el controlador 104 de posición de vehículos puede rastrear las posiciones y/o la velocidad de los vehículos 24 en la pista 22. Si un vehículo 24 comienza a acercarse a otro vehículo 24 de una manera que podría causar una colisión, el controlador 104 de posición de vehículos puede ajustar la velocidad (aumentando o disminuyendo la velocidad) del vehículo 24 que se aproxima y/o del vehículo 24 al que se acerca para evitar una colisión. Debe apreciarse que el controlador 104 de posición de vehículos puede ser un controlador a bordo que es original de la pista 22 y construido junto con la pista 22. En una realización, el controlador del vehículo 104 puede contar con la pista del fabricante de la pista 22 (p. ej., MagneMotion, Inc. de Devens, MA, EE. UU.).

El controlador 106 de programación de productos se puede configurar para asignar un tipo de recipiente y un tipo de material fluido (p. ej., un producto terminado) a cada vehículo vacío 24. El controlador 106 de programación de productos puede configurarse también para asignar una ruta deseada que consiga el producto terminado asignado. El controlador 108 del sistema de pistas se puede configurar para dirigir los vehículos 24 alrededor de la pista 22 y operar las estaciones 84, 86, 88, 90 de operación unitaria basándose en el producto terminado y la ruta asignada a los vehículos 24.

El sistema 62 de control puede configurarse como un mecanismo de asignación central que asigna previamente rutas independientes para los vehículos basándose en los datos de demanda. El sistema 62 de control: recibe la demanda de productos terminados que se fabricarán en el sistema de pistas; determina una ruta para un vehículo, en donde la ruta se determina basándose en el estado de una o más estaciones de operación unitaria; y hace que un vehículo sea impulsado para avanzar a lo largo de la ruta determinada para crear uno o más de los productos terminados demandados, y entregar los productos terminados a una estación de descarga. Debe entenderse que estos pasos pueden realizarse en el orden anterior, o en cualquier orden, siempre que primero se reciba al menos alguna demanda de productos terminados a fabricar. Por lo general, cuando hay múltiples vehículos en ruta, el sistema de control puede realizar dichos pasos para los diferentes vehículos. Estos vehículos pueden estar en diferentes etapas de estos pasos en cualquier momento dado (y el sistema de control puede estar ejecutando cualquiera de estos pasos para los distintos vehículos en cualquier momento dado).

El estado de la(s) estación(es) de operación unitaria puede comprender: (a) el estado de disponibilidad de una estación de operación unitaria (si la estación de operación unitaria está averiada o no); (b) una o más capacidades de la estación de operación unitaria (es decir, una descripción de la(s) operación(es) unitaria(s)); (c) información sobre las operaciones esperadas o programadas a completarse en una o más estaciones de operación unitaria en el futuro (incluyendo el progreso de otros vehículos a lo largo de sus rutas); (d) información sobre la utilización de la capacidad de la estación de operación unitaria (es decir, qué parte de su capacidad se usa en relación con su capacidad total o, a la inversa, con qué frecuencia está inactiva en relación con su capacidad total); (e) información sobre la utilización de la capacidad de otras estaciones de operación unitaria (utilización de otras estaciones de operación unitaria (similares o diferentes)); (f) información sobre la disponibilidad de materias primas (p. ej., material(es) fluido(s), etiquetas, etc.) para la estación de operación unitaria; e (g) información sobre las actividades de mantenimiento esperadas que involucran la estación de operación unitaria.

La ruta determinada puede, en algunos casos, tener una o más limitaciones para llegar a una o más estaciones de operación unitaria antes que uno o más vehículos o después de uno o más vehículos. En otros casos, la ruta determinada no podrá tener ninguna limitación para llegar a una o más estaciones de operación unitaria antes que uno o más vehículos o después de uno o más vehículos. La ruta determinada se determina basándose en la información del estado de un vehículo. Dicha información de estado puede incluir: el tipo de interfaz de espera del recipiente del vehículo, la velocidad máxima del vehículo, la aceleración máxima del vehículo, el peso máximo del recipiente que puede contener el vehículo, el tamaño máximo del recipiente y cualquier otra información relevante sobre el vehículo. La ruta determinada se puede seleccionar de un subconjunto de todas las rutas posibles y, más particularmente, se selecciona de un conjunto de todas las rutas posibles que darán como resultado la creación de un producto terminado demandado. La ruta determinada se selecciona comparando rutas potenciales donde dicha comparación tiene en cuenta la utilización o capacidad de una o más estaciones de operación unitaria y la ruta seleccionada puede seleccionarse para utilizar mejor la capacidad de una o más estaciones de operación unitaria.

La ruta determinada puede tener en cuenta las rutas asignadas a otros vehículos 24, incluido el grado en que los otros vehículos han avanzado realmente a lo largo de sus rutas planificadas, para evitar la congestión causada por un exceso de vehículos que llegan a un lugar similar en un momento similar, y para garantizar que los vehículos lleguen en la secuencia deseada cuando corresponda.

La ruta determinada se puede determinar usando un algoritmo (descrito a continuación), donde el algoritmo puede comprender un método recursivo para que sea aplicable a una amplia gama de configuraciones de pista y configuraciones de estaciones de operación unitaria sin requerir modificaciones al método recursivo del algoritmo. El algoritmo puede implementar un sistema en donde las estaciones de operación unitaria exigen productos parcial o completamente terminados de otras estaciones de operación unitaria para permitir que las estaciones de operación unitaria contribuyan a la creación de productos terminados especificados en el paso de recibir la demanda de productos terminados a fabricar. La demanda de las estaciones de operación unitaria puede describir los productos necesarios y los momentos en que esos productos pueden ser necesarios. (Sin embargo, las estaciones de operación de las unidades de carga normalmente recibirán demanda de vehículos, en lugar de productos parcial o completamente terminados). La demanda de las estaciones de operación unitaria hace posible que el algoritmo de determinación de rutas solo considere rutas que conectan las estaciones de operación unitaria con la demanda adecuada, reduciendo sustancialmente el tiempo y la potencia de procesamiento necesarios para determinar una ruta en comparación con un algoritmo que evaluaría los méritos de todas las formas posibles de dirigir un vehículo a lo largo de la pista. Un algoritmo de este tipo podría resolver el problema de determinar la mejor ruta entre muchas formas posibles de dirigir un vehículo a lo largo de una pista (en algunas realizaciones son posibles 100 mil millones, 1 mil millones o muchas más formas) en un corto período de tiempo (p. ej., menos de un segundo), o un período de tiempo muy corto (100 milisegundos, 50 milisegundos, 5 milisegundos o menos en algunas realizaciones). Un algoritmo de este tipo puede adoptar la forma de varias realizaciones, algunas de las cuales pueden asignar también una cantidad o prioridad a los productos demandados en las estaciones de operación unitaria.

A continuación se describirá un ejemplo del controlador 104 de posición de vehículos, del controlador 106 de programación de productos y del controlador 108 del sistema de pistas cooperando para crear un producto terminado. En primer lugar, cuando el vehículo 24 está vacío (ya sea debido al arranque del sistema o al vaciarse en la estación de descarga), el controlador 108 del sistema de pistas puede solicitar, desde el controlador 106 de programación de productos, el siguiente producto terminado que asignar al vehículo 24. El controlador 106 de programación de productos puede asignar un producto terminado al vehículo 24 y puede proporcionar la trayectoria deseada que debe tomar el vehículo 24 para completar el producto terminado. El controlador 108 del sistema de pistas puede entonces proporcionar coordenadas al controlador 104 de posición de vehículos que dirigirá el vehículo 24 a una de las estaciones 84 de carga de recipientes. El controlador 104 de posición de vehículos dirige después el vehículo 24 a la estación 84 de carga de recipientes (a través de las coordenadas designadas) y notifica al controlador 108 del sistema de pistas cuando el vehículo 24 ha llegado a su destino. El controlador 108 del sistema de pistas puede entonces facilitar el funcionamiento de la estación 84 de carga de recipientes. Después de cargar el recipiente 38 en el vehículo 24, el controlador 108 del sistema de pistas puede proporcionar coordenadas al controlador 104 de posición de vehículos que dirigirá el vehículo 24 a una de las estaciones 86 de llenado/tapado. El controlador 104 de posición de vehículos dirige después el vehículo 24 a la estación 86 de llenado/tapado (a través de las coordenadas designadas) y notifica al controlador 108 del sistema de pistas cuando el vehículo 24 ha llegado a su destino. El controlador 108 del sistema de pistas puede entonces facilitar el funcionamiento de la estación 86 de llenado/tapado. Después de cargar y tapar el recipiente 38, el controlador 108 del sistema de pistas puede proporcionar coordenadas al controlador 104 de posición de vehículos que dirigirá el vehículo 24 a una de las estaciones 88 de decoración. El controlador 104 de posición de vehículos dirige después el vehículo 24 a la estación 88 de decoración (a través de las coordenadas designadas) y notifica al controlador 108 del sistema de pistas cuando el vehículo 24 ha llegado a su destino. El controlador 108 del sistema de pistas puede entonces facilitar el funcionamiento de la estación 88 de decoración. Después de decorar el recipiente 38, el controlador 108 del sistema de pistas puede proporcionar coordenadas al controlador 104 de posición de vehículos que dirigirá el vehículo 24 a una de las estaciones 90 de descarga. El controlador 104 de posición de vehículos dirige después el vehículo 24 a la estación 90 de descarga (a través de las coordenadas designadas) y notifica al controlador 108 del sistema de pistas cuando el vehículo 24 ha llegado a su destino. El controlador 108 del sistema de pistas puede entonces facilitar el funcionamiento de la estación 90 de descarga. Después de retirar el recipiente 38 del vehículo 24, el controlador 108 del sistema de pistas puede solicitar, desde el controlador 106 de programación de productos, el siguiente producto terminado que asignar al vehículo 24.

En algunas realizaciones, el controlador 108 del sistema de pistas puede desviar el vehículo 24 de la trayectoria deseada (asignada por el controlador 106 de programación de productos) para superar ciertos problemas, tales como un atasco, un incumplimiento de la secuenciación (la secuenciación se describe a continuación) y/o una condición de defecto o rechazo (p. ej., falta una botella, falta una tapa, una tapa desalineada, etc.). La trayectoria desviada puede ser determinada por el controlador 106 de programación de productos y/o el controlador 108 del sistema de pistas.

Debe apreciarse que el controlador 104 de posición de vehículos, el controlador 106 de programación de productos y el controlador 108 del sistema de pistas pueden facilitar el recorrido simultáneo de los vehículos 24 alrededor de la pista 22 de manera que los recipientes 38 se encuentren en diversas etapas de producción. Para facilitar el recorrido simultáneo efectivo y eficiente de los vehículos 24, el controlador 104 de posición de vehículos, el controlador 106 de programación de productos y el controlador 108 del sistema de pistas pueden compartir información sobre los vehículos 24 y/o recipientes 38. Por ejemplo, el controlador 108 del sistema de pistas puede compartir, con el controlador 106 de programación de productos, las posiciones de los vehículos 24, el estado de producción de cada recipiente 38 y/o cualquier desvío de trayectoria. El controlador 106 de programación de productos puede compartir con el controlador 108 del sistema de pistas el producto terminado y las asignaciones de rutas para los vehículos 24.

Como se ha descrito anteriormente, el controlador 106 de programación de productos puede asignar un tipo de recipiente, un tipo de cierre, un tipo de material fluido, un tipo de decoración y una ruta para cada vehículo vacío 24 identificado por el controlador 108 del sistema de pistas. Debe apreciarse que aunque esta realización describe la asignación de un tipo de recipiente, un tipo de cierre, un tipo de material fluido y un tipo de decoración, otras realizaciones pueden especificar otros atributos del producto terminado. Otros atributos del producto terminado pueden incluir valores relacionados con las dimensiones de un recipiente o cualquier parte o partes del mismo, valores relacionados con la masa de una o más partes del producto en una o más etapas de finalización, incluido el producto terminado, cantidad o nivel de llenado, o atributos adicionales similares a los descritos anteriormente o posteriormente, como un tipo de etiqueta frontal y un tipo de etiqueta posterior. Aún más, otros atributos del producto terminado pueden incluir objetivos o rangos aceptables de valores para uno o más de los atributos del producto terminado u otros atributos del producto terminado antes mencionados. Además, otros atributos del producto terminado pueden incluir parámetros relacionados con la configuración de las estaciones de operación unitaria que se utilizarán durante la operación del producto terminado especificado (por ejemplo, la altura de la botella determinará la altura a la que se ajustará la boquilla de llenado).

Una realización de una rutina de control implementada por el controlador 106 de programación de productos para asignar un tipo de recipiente, un tipo de cierre, un tipo de material fluido, un tipo de decoración y una ruta para cada vehículo vacío 24 se ilustra generalmente en las Figs. 10, 11, 12, 13A y 13B que se describirán a continuación. El proceso de programación del producto se puede dividir en cuatro fases: una fase de secuenciación (Fig. 10), una fase de propagación de la demanda (Fig. 11), una fase de identificación de ruta efectiva (Fig. 12) y una fase de clasificación de rutas (Fig. 13A y 13B). Por lo general, durante la fase de secuenciación, se pueden asignar cronogramas de producción a cada estación 90 de descarga. Durante la fase de propagación de la demanda, se identifican las estaciones de operación unitaria que tienen o tendrán demanda para contribuir a uno o más de los productos terminados especificados en el programa de producción de cada estación 90 de descarga. Durante la fase de identificación de ruta efectiva, se identifica una pluralidad de rutas efectivas para el vehículo actual 24 basándose en la información de demanda de las estaciones de operación unitaria. Durante la fase de clasificación de rutas, la mejor trayectoria y el producto terminado relacionado se pueden seleccionar de la pluralidad de rutas efectivas que se generan durante la fase de identificación de rutas efectivas.

Haciendo referencia a hora a la Fig. 10, la fase de secuenciación se describirá ahora en mayor detalle. Primero, se puede proporcionar una orden de producción al controlador 106 de programación de productos (paso 200). La orden de producción puede incluir la cantidad de envases que se desean y los tipos de productos terminados que se proporcionarán en cada envase. Cada envase puede incluir diferentes tipos y/o cantidades de productos terminados. Al describir los tipos de productos terminados que se proporcionarán dentro de un envase, la orden de producción puede especificar adicionalmente información de secuenciación. Esta información de secuenciación puede especificar una secuencia explícita de llegada de productos, o especificar que la secuencia de llegadas de productos para el envase no es importante, o especificar una combinación de las mismas en donde, por ejemplo, uno o más primeros productos deben llegar antes que uno o más segundos productos, pero en cualquier secuencia con respecto a uno o más terceros productos. En una realización, la orden de producción se puede generar a partir de una orden de cliente que se recibe en un sistema informático ascendente (p. ej., desde un programa de software de adquisiciones). El sistema informático aguas arriba puede transmitir la orden de producción al controlador 106 de programación de productos que luego puede asignar envases a las estaciones 90 de descarga para su cumplimiento (205). Los envases se asignan a una estación 90 de descarga en una secuencia específica, estableciendo así un programa de producción para cada estación 90 de descarga. Esta secuencia especifica el orden de producción de envases en cada estación 90 de descarga, pero no especifica la secuencia de producción de envases por el sistema 20 de pistas general.

Para explicar mejor usando un ejemplo específico, si una orden de producción describe los envases 1, 2, 3, 4, 5 y 6, los envases pueden asignarse a una primera estación 90 de descarga en la secuencia de 2, 1,5, y los envases pueden asignarse a una segunda estación 90 de descarga en la secuencia de 3, 6, 4, pero el sistema 20 de pistas puede producir los envases en el orden 2, 1, 3, 5, 6, 4 o en el orden 2, 3, 1, 6, 5, 4 u orden 3, 6, 4, 2, 1, 5 o cualquier otro orden que no incumpla la secuenciación de envases de una estación 90 de descarga particular. Cabe señalar que en el ejemplo específico descrito anteriormente, aunque la producción de envases se describe como un proceso secuenciado, los productos terminados que alimentan múltiples envases se pueden producir simultáneamente, de modo que más de un envase esté en proceso de producción al mismo tiempo, por lo que la secuencia descrita se refiere a la finalización del proceso de producción de un envase, y es posible que se complete más de un envase casi exactamente en el mismo momento.

Una vez que al menos a una de las estaciones 90 de descarga se le ha asignado un envase, el controlador 108 del sistema de pistas puede seleccionar un vehículo 24 para la asignación de una ruta y el producto terminado asociado a la misma (el vehículo actual). El vehículo 24 se puede seleccionar entre una pluralidad de vehículos 24 en la pista 22 (p. ej., cuando el sistema 20 de pistas se inicializa/arranca por primera vez) o cuando el vehículo 24 ha completado el producto terminado previamente asignado (p. ej., después de abandonar la estación 90 de descarga). Lo más habitual es que el vehículo seleccionado esté vacío. En algunos casos, sin embargo, un vehículo 24 puede haber abortado una ruta anterior durante la ejecución de la ruta (p. ej., porque una estación de operación unitaria se avería), de modo que el vehículo 24 puede ser seleccionado para la asignación de una nueva ruta incluso aunque no esté vacío. Una vez seleccionado el vehículo 24, el controlador 108 del sistema de pistas puede solicitar, desde el controlador 106 de programación de productos, la ruta y el producto terminado asociado que se van a asignar a ese vehículo 24. Cada solicitud de ruta describe el tipo de vehículo y cualquier operación que ya se haya completado en ese vehículo en una ruta anterior que incluyó la carga de un recipiente pero no incluyó la descarga del recipiente.

La fase (215) de propagación de la demanda se describirá ahora con mayor detalle y con referencia a la Fig. 10 y las otras figuras de dibujo. En una realización, denominada en lo sucesivo realización de demanda calculada por tiempo de asignación, la fase (215) de propagación de la demanda se entra al recibir la solicitud de ruta desde el controlador 108 del sistema de pistas. En otra realización, denominada en lo sucesivo realización de demanda precalculada, la fase (215) de propagación de la demanda se puede entrar sin esperar una solicitud de ruta desde el controlador 108 del sistema de pistas, de modo que se puede asignar una ruta en respuesta a una solicitud de ruta desde el controlador 108 del sistema de pistas en menos tiempo, porque la fase (215) de propagación de la demanda ya habrá sido completada. Esto es posible porque la fase (215) de propagación de la demanda no depende de haber seleccionado previamente un vehículo 24 para la asignación de ruta. Una desventaja de la realización de la demanda precalculada es que puede requerir más cálculo en general, ya que la fase (215) de propagación de la demanda puede ejecutarse más veces de las necesarias. Aunque los eventos que desencadenan la realización de demanda calculada por tiempo de asignación y la realización de demanda precalculada difieren, el proceso de cálculo de la demanda es el mismo y a continuación se describirá con mayor detalle.

Primero, el controlador 106 de programación de productos puede identificar todos los productos terminados que se necesitan a continuación en cada una de las estaciones 90 de descarga disponibles (p. ej., no averiadas) para cumplir el programa de producción de la estación 90 de descarga en el orden especificado por el programa de producción de la estación 90 de descarga, y establece artículos de demanda correspondientes a estos productos (300). Se puede entender que estos artículos de demanda describen los productos terminados que están actualmente asignados a cada estación 90 de descarga y que a continuación pueden cargarse en el envase sin interferir con el orden del envase general tal como se define en el programa de producción, y donde a ningún vehículo 24 se le ha asignado ya una ruta y un producto terminado asociado para así cumplir. Los artículos demandados pueden también ser productos parcialmente terminados que hayan completado uno o más, pero no todos, los pasos del proceso de creación de productos terminados, o vehículos vacíos (en el caso de estaciones de operación unitaria de carga). Por tanto, puede entenderse que los artículos de demanda 300 comprenden descripciones de productos que pueden ser productos terminados o productos parcialmente terminados.

Además, cada artículo de demanda también describe un período de tiempo. El período de tiempo descrito por cada artículo de demanda especifica el intervalo de tiempo durante el que dicho producto debe llegar a la estación de operación unitaria, siendo en este caso la estación de operación unitaria una estación 90 de descarga. Este intervalo de tiempo garantiza que el artículo de demanda no describa la necesidad de un producto que llegaría antes que un producto de requisito previo ni después de un producto de requisito posterior. Mediante un procesamiento adicional que se describirá a continuación, este intervalo de tiempo puede describirse de forma más general como un intervalo de tiempo en donde la llegada del producto descrito no incumpliría ninguna restricción del sistema.

Cada artículo de demanda está además asociado a una estación de operación unitaria particular, de manera que se podría decir que la estación de operación unitaria tiene uno o más artículos de demanda, o que la estación de operación unitaria no tiene artículos de demanda. Cada artículo de demanda está además asociado con un tipo particular de operación que se realizaría en la estación de operación unitaria asociada. Una vez que el controlador 106 de programación de productos ha completado el establecimiento de todos los artículos de demanda apropiados para cada estación 90 de descarga, se selecciona el grupo de estaciones de operación unitaria más alejado aguas abajo para la propagación de la demanda, en lo sucesivo denominado grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda. Los artículos de demanda asociados con la demanda de proyección de las estaciones de operación unitaria se someten ahora a un refinamiento (310) para no incluir ningún tiempo durante el que se espera que los vehículos 24 previamente programados den como resultado que la cola de alimentación de la demanda de proyección de las estaciones de operación unitaria esté a plena capacidad, en donde este refinamiento (310) puede dar como resultado cualquiera de lo siguiente: ninguna modificación de los artículos de demanda; dividir artículos de demanda en dos o más artículos de demanda adicionales, en donde los artículos de demanda adicionales son idénticos a su artículo de demanda original en todo excepto en el período de tiempo; acortar los períodos de tiempo asociados ajustando uno o ambos tiempos de inicio o finalización; o eliminar por completo los artículos de demanda. A continuación, se evalúa cada uno de los artículos de demanda asociados a cada una de las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda. El controlador 106 de programación de productos puede entonces identificar el grupo de estaciones de operación unitaria más alejado aguas abajo que está aguas arriba del grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda (es decir, las estaciones de operación unitaria que un vehículo 24 podría encontrar inmediatamente antes de proceder a una estación de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda), en lo sucesivo denominado grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda.

Cada operación unitaria puede tener también asociada una representación de una operación unitaria inexistente (una operación unitaria virtual). Dado que no todos los recipientes necesitan recibir un tratamiento en cada estación de operación unitaria, la operación unitaria virtual es simplemente un mecanismo en el programa informático para permitir que el recipiente evite una o más operaciones unitarias, o no tenga un tratamiento realizado por esta estación de operación unitaria. Por ejemplo, si los recipientes proporcionados en el sistema comprenden botellas preetiquetadas, no será necesario etiquetar el recipiente en una estación de decoración.

En el ejemplo de la Fig. 1, el grupo de estaciones de operación unitaria aguas abajo más alejado que está aguas arriba de las estaciones 90 de descarga que tienen artículos de demanda pueden ser las estaciones 88 de decoración. El controlador 106 de programación de productos puede entonces seleccionar una estación de operación unitaria del grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda, denominada en lo sucesivo estación de operación unitaria que propaga la demanda. El controlador 106 de programación de productos puede entonces determinar si la estación de operación unitaria que propaga la demanda está actualmente disponible (315) o si soporta una o más operaciones que establecerán uno o más atributos del producto descrito por el artículo de demanda que se está evaluando actualmente (320). Si la estación de operación unitaria que propaga la demanda no está disponible actualmente o si no admite una o más operaciones que establecerán uno o más atributos del producto descrito por el artículo de demanda que se está evaluando actualmente, la evaluación de este artículo de demanda que está procesando la estación de operación unitaria que propaga la demanda está completa. Si la operación unitaria que propaga la demanda está actualmente disponible y admite una o más operaciones que establecerán uno o más atributos del producto descrito por el artículo de demanda, el controlador 106 de programación de productos puede calcular el retardo (330) de tiempo, que puede ser el tiempo que tarda la estación de operación unitaria que propaga la demanda en completar su operación en el recipiente (p. ej., el tiempo de operación) además del tiempo de desplazamiento desde la estación de operación unitaria que propaga la demanda hasta un punto de interfaz aguas abajo en la porción 76 de transporte primaria además del tiempo de desplazamiento desde un punto de interfaz aguas arriba en la porción 76 de transporte primaria hasta la estación de operación unitaria asociada con el artículo de demanda. Por lo tanto, el período de tiempo especificado por el artículo de demanda que se está evaluando habiendo estado desfasado por el retardo (330) de tiempo descrito anteriormente puede considerarse como el intervalo de tiempo durante el que la operación puede comenzar en la estación de operación unitaria.

Los puntos de interfaz son ventajosos porque reducen el número de configuraciones requeridas que debe establecer y mantener el controlador de programación del producto. Sin los puntos de interfaz, el controlador de programación de productos debe almacenar una configuración para el tiempo de desplazamiento esperado para mover un vehículo desde cada estación de operación unitaria en un grupo de estaciones de operación unitaria a cada estación de operación unitaria en un grupo de estaciones de operación unitaria adyacente aguas abajo. Para la configuración de pista mostrada en la Fig. 1, considerando sólo tales configuraciones para las estaciones 86 de operación unitaria, habiendo cuatro estaciones 88 de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria adyacente aguas abajo, cada una de las cuatro estaciones 86 de operación unitaria requeriría cuatro configuraciones de tiempo de desplazamiento esperado, totalizando 16 configuraciones de tiempo de viaje esperado. Con los puntos de interfaz, el controlador de programación de productos solo almacena configuraciones para el tiempo de desplazamiento esperado hasta el siguiente punto de interfaz, y desde los puntos de interfaz hasta las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria adyacente aguas abajo. Por tanto, en el ejemplo de las estaciones 86 de operación unitaria, sólo es necesario almacenar ocho configuraciones, que comprenden cuatro tiempos de desplazamiento esperados a I3 (1 desde cada estación 86 de operación unitaria) y cuatro tiempos de desplazamiento esperados desde I3 (1 a cada estación 88 de operación unitaria). Los beneficios de utilizar puntos de interfaz son aún mayores en sistemas de pistas más grandes. Por ejemplo, si hubiera 100 estaciones 86 de operación unitaria y 90 estaciones 88 de operación unitaria, se requerirían 9.000 configuraciones sin puntos de interfaz, pero sólo se requerirían 190 configuraciones con puntos de interfaz.

A continuación se puede crear (340) un nuevo artículo de demanda, donde el nuevo artículo de demanda se asocia a la estación de operación unitaria que propaga la demanda, que tenga un período de tiempo especificado como el período de tiempo del artículo de demanda que se evalúa menos un retardo (330) de tiempo. El nuevo producto descrito del artículo de demanda es el producto descrito del artículo de demanda que se evalúa menos el atributo o atributos establecidos por la operación que se ha de completar en la estación de operación unitaria que propagar la demanda. El período de tiempo del nuevo artículo de demanda se someterá después a un primer refinamiento (345) para no incluir ningún tiempo durante el que se espera que los vehículos 24 previamente programados den como resultado que la cola de alimentación de la estación de operación unitaria que propaga la demanda esté a plena capacidad, en donde este primer el refinamiento (345) puede dar como resultado cualquiera de lo siguiente: ninguna modificación en el nuevo artículo de demanda; dividir el nuevo artículo de demanda en dos o más artículos de demanda adicionales, en donde los artículos de demanda adicionales son idénticos al nuevo artículo de demanda en todo excepto en el período de tiempo; acortar el período de tiempo ajustando uno o ambos tiempos de inicio o finalización; o eliminar por completo el nuevo artículo de demanda.

Este primer refinamiento (345) y el refinamiento (310) son útiles porque logran evitar la demanda en momentos en que asignar un vehículo 24 para satisfacer esa demanda daría como resultado exceder la capacidad de la cola de alimentación de la estación de operación unitaria que propaga la demanda. Esto podría provocar que los vehículos 24 bloqueen porciones o toda la sección 78 de pista (porción de transporte secundaria) y/o porciones o toda la sección 76 de pista (porción de transporte primaria). Además, este primer refinamiento puede refinar de manera similar el período de tiempo del nuevo artículo de demanda para evitar la demanda durante momentos en donde asignar un vehículo 24 para satisfacer esa demanda daría como resultado que ese vehículo 24 provocara que la cola de alimentación de la estación de operación unitaria que propaga la demanda exceda su capacidad, en donde dicho incumplimiento de capacidad causado directamente por la llegada de ese vehículo 24 o indirectamente por el impacto en cascada de otros vehículos 24 previamente programados pero que llegan posteriormente, y donde dicha capacidad está representada por un parámetro de configuración asociado con la estación de operación unitaria que propaga la demanda.

Al completar el primer refinamiento (345), se puede entender que el conjunto de cualquier resto del nuevo artículo de demanda o artículos de demanda adicionales, en lo sucesivo denominados colectivamente conjunto de artículos de demanda restantes, representa períodos de tiempo cuando el comenzar la operación en el producto descrito no incumpliría ninguna restricción del sistema. El conjunto de artículos de demanda restantes nuevamente se desplaza en el tiempo, esta vez para ajustarlo según los vehículos 24 previamente programados, de manera que los períodos de tiempo resultantes representen períodos de tiempo en donde la llegada del producto descrito a la cola de alimentación de la estación de operación unitaria que propaga la demanda no incumpliría ningún restricción del sistema, teniendo así en cuenta el tiempo en donde un vehículo 24 estaría esperando en la cola de alimentación de la estación de operación de unidad que propaga la demanda antes de comenzar la operación, que puede conocerse basándose en las rutas previamente asignadas a otros vehículos 24 combinadas con la información de posición del vehículo 24 compartida desde el controlador 108 del sistema de pistas con el controlador 106 de programación de productos. Este cambio de tiempo aplicado al conjunto de artículos de demanda restantes marca la finalización de la evaluación de este artículo de demanda que está siendo procesado por la estación de operación unitaria que propaga la demanda.

Cuando se completa la evaluación de este artículo de demanda que está siendo procesado por la estación de operación unitaria que propaga la demanda (p. ej., se ha determinado que la estación de operación unitaria que propaga la demanda no es adecuada para este artículo de demanda o se crearon y refinaron nuevos artículos de demanda), el controlador 106 de programación de productos puede entonces proceder a evaluar este artículo de demanda que está siendo procesado por cada una de las otras estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda mediante el mismo proceso que se usó para evaluar este artículo de demanda que está siendo procesado por la estación de operación unitaria que propaga la demanda.

Cuando se completa la evaluación de este artículo de demanda que está siendo procesado por cada una de las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda, el controlador 106 de programación de productos procede a continuar evaluando cada artículo de demanda asociado a la estación de operación unitaria que proyecta la demanda que está siendo procesado por cada una de las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda.

Cuando se ha completado la evaluación de cada artículo de demanda asociado con la estación de operación unitaria que proyecta la demanda por cada una de las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda, el controlador 106 de programación de productos evalúa cada uno de los artículos de demanda asociados con cada una de las otras estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda siendo procesados por cada una de las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda. Cuando se completa esto, se completa la propagación de la demanda para los artículos de demanda asociados con las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda y es posible que se hayan creado nuevos artículos de demanda que están asociados con las estaciones de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda. A continuación, la fase de propagación de la demanda continúa con el controlador 106 de programación de productos seleccionando el grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda como el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda, y seleccionando el grupo de estaciones de operación unitaria más alejado aguas abajo que está aguas arriba del grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda como el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda y, de manera similar, completar la propagación de la demanda para cualquier artículo de demanda asociado con la nueva grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda. Este proceso se repite hasta que el grupo de estaciones de operación unitaria más alejado aguas arriba sea seleccionado como el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda, momento en donde se completa la fase de propagación de la demanda.

En otra realización de la fase de propagación de la demanda, se puede ejecutar un paso de agregación de demanda adicional entre el procesamiento de la demanda para cada grupo de estaciones de operación unitaria (p. ej., cada vez que se selecciona un grupo de estaciones de operación unitaria diferente como el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda). El paso de agregación de demanda examinará los artículos de demanda asociados con cada estación de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria recientemente seleccionado que proyectan la demanda y, después de tener en cuenta las diferencias en el tiempo de desplazamiento desde un punto de interfaz aguas arriba, crea un conjunto de nuevos artículos de demanda basándose en este conjunto de artículos de demanda existentes, donde el conjunto de artículos de demanda nuevos describe períodos de tiempo en donde los productos que llegan al punto de interfaz no infringirían ninguna restricción del sistema. Al establecer el conjunto de nuevos artículos de demanda, se pueden eliminar períodos de tiempo duplicados para productos similares y se pueden fusionar artículos de demanda adyacentes, reduciendo la cantidad de artículos de demanda a procesar. Esto es ventajoso para reducir el tiempo de procesamiento requerido para completar la fase de propagación de la demanda. Cuando se utiliza dicho paso de agregación de demanda adicional, el conjunto de nuevos artículos de demanda se proyecta al grupo de estaciones de operación unitaria que propagan la demanda en lugar de los artículos de demanda asociados con el grupo de estaciones de operación unitaria que proyectan la demanda, y el retraso 330 de tiempo calculado no tiene en cuenta en el tiempo de desplazamiento desde el punto de interfaz hasta la estación de operación unitaria que proyecta la demanda, ya que este tiempo de desplazamiento ya fue contabilizado.

En otra realización más de la fase de propagación de la demanda, los artículos de demanda pueden especificar también una cantidad del producto descrito. Cuando estas cantidades se propagan con sus artículos de demanda asociados, la información de demanda adicional está disponible para las fases posteriores del proceso de programación de productos, lo que puede ayudar a optimizar mejor la eficiencia de la producción y se puede utilizar para asignar más de una trayectoria sin ejecutar la fase de propagación de la demanda entre asignaciones de rutas como normalmente sería necesario. Esto puede ser ventajoso para reducir la cantidad de cálculo que debe realizar el controlador 106 de programación de productos.

La fase de identificación de ruta efectiva se analizará ahora con mayor detalle con referencia a la Fig. 12. Al recibir la solicitud 400 de ruta del controlador 108 del sistema de pistas, incluyendo la solicitud 400 de ruta una descripción del tipo de vehículo y estado de montaje, el controlador 106 de programación de productos puede entrar en la fase de identificación de ruta efectiva. En primer lugar, si la fase de propagación de la demanda aún no se ha completado como en el caso de la realización de la demanda precalculada, la fase de propagación de la demanda se completa ahora. Un tiempo de ruta proyectada se establece como el momento en que la solicitud 400 de ruta fue recibida por el controlador 106 de programación de productos. Se establece un tipo de producto vigente como el vehículo y estado de montaje descrito en la solicitud de ruta. Para cada estación de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria más alejado aguas arriba, se completa el proceso 405 iterativo de identificación de ruta.

El proceso 405 iterativo de identificación de ruta comienza con el controlador 106 de programación de productos estableciendo una memoria intermedia de ruta potencial y copiando en ella el contenido de la memoria intermedia de ruta potencia anterior, si existe una 410. El proceso 405 iterativo de identificación de ruta continúa con el controlador 106 de programación de productos modificando el tiempo de ruta proyectada sumando el tiempo que toma desplazarse desde un punto de interfaz aguas arriba hasta la estación de operación unitaria actual. El proceso iterativo de identificación de ruta continúa con el controlador 106 de programación de productos determinando si la estación de operación unitaria actual tiene un artículo de demanda que describe el tipo de producto actual donde el período de tiempo asociado incluye el tiempo 415 de ruta proyectada, donde dicho artículo de demanda se denomina en adelante el artículo de demanda relevante. Si no existe un artículo de demanda relevante, la memoria intermedia de ruta potencial se elimina 420 y esta instancia del proceso 405 iterativo de identificación de ruta no realiza ninguna acción adicional. Si existe un artículo de demanda Relevante, el proceso 405 iterativo de identificación de ruta continúa agregando información que describe la estación de operación unitaria actual y la operación especificada por el artículo de demanda relevante en la memoria intermedia 425 de ruta potencial.

Si la estación de operación unitaria actual no es parte del grupo 430 de estaciones de operación unitaria más alejado, se inicia una nueva instancia del proceso 405 iterativo de identificación de ruta para cada estación de operación unitaria en el grupo de estaciones de operación unitaria inmediatamente aguas abajo del grupo de estaciones de operación unitaria al que pertenece la estación de operación unitaria actual, donde las nuevas instancias del proceso 405 iterativo de identificación de ruta se proporcionan con tiempos de ruta proyectada que se han modificado para agregar el tiempo que un vehículo pasaría esperando en la cola de alimentación de la estación de operación unitaria actual durante la ejecución de esta ruta en donde este tiempo se basa en vehículos 24 previamente programados y en información compartida desde el controlador 108 del sistema de pistas, el tiempo que un vehículo pasaría realizando la operación especificada por el artículo de demanda relevante en la estación de operación unitaria actual, y el tiempo de desplazamiento desde la estación de operación unitaria actual hasta un punto de interfaz aguas abajo. Del mismo modo, las nuevas instancias del proceso iterativo de identificación de ruta están provistas de esta memoria intermedia de ruta potencial de esta instancia para copiarse en sus nuevas memorias intermedias de rutas potenciales. Asimismo, el tipo de producto considerado por las nuevas instancias del proceso iterativo de identificación de ruta se toma como el tipo de producto considerado por esta instancia del proceso iterativo de identificación de ruta, modificado para incluir uno o más atributos establecidos por la operación especificada por el artículo de demanda relevante. Si la estación de operación unitaria actual pertenece al grupo de estaciones de operación unitaria más alejado aguas abajo, la memoria intermedia de ruta potencial se agrega a una lista de rutas efectivas 435, lo que completa esta instancia del proceso 405 iterativo de identificación de ruta.

Una vez que se ha completado cada instancia del proceso 405 iterativo de identificación de ruta, la lista de rutas efectivas comprende una lista de todas las rutas potenciales que se pueden asignar al vehículo 24 especificado en la solicitud 400 de ruta, es decir, la lista de todas las rutas potenciales que entregarán un producto en un envase especificado por la orden de producción sin incumplir ninguna restricción del sistema. Una vez que cada instancia del proceso 405 iterativo de identificación de ruta se ha completado 440, se completa la fase de identificación de ruta efectiva y comienza la fase 445 de clasificación de trayectoria. En una realización, la fase de identificación de ruta efectiva solo continuaría mientras el número de rutas en la lista de rutas efectivas sea menor que un número especificado. Esto tendría el efecto de identificar no más de un número específico de rutas, lo que puede ser beneficioso para reducir el tiempo de procesamiento en el peor de los casos para la fase de identificación de ruta efectiva, aunque esta realización plantea el riesgo de no identificar la mejor trayectoria como una ruta efectiva. El número especificado de rutas puede ser un número fijo o un número calculado en base a parámetros relacionados con la utilización del procesador del controlador 106 de programación de productos.

La fase de clasificación de rutas se analizará ahora con mayor detalle con referencia a las Figs. 13A y 13B. La fase de clasificación de rutas comprende pasar primero por la sub-fase de generación de métricas de ruta y posteriormente por la sub-fase de selección de rutas.

La sub-fase de generación de métricas de ruta se analizará a continuación con mayor detalle. En primer lugar, el controlador 106 de programación de productos puede calcular un factor (510) de ponderación para cada grupo de estaciones de operación unitaria basándose en la utilización de cada estación de operación unitaria dentro del grupo de estaciones de operación unitaria, donde los grupos de estaciones de operación unitaria que tienen menos capacidad no utilizada producirán mayores valores de los factores de ponderación. Este factor de ponderación permite una mejor optimización de la producción porque permite que los cálculos que se describen posteriormente prioricen la optimización de la utilización de la capacidad de las estaciones de operación unitaria más ocupadas. Para cada ruta en la lista de rutas efectivas, el controlador 106 de programación de productos realizará los siguientes cálculos para identificar una métrica de longitud de cola (Queue Length - QL), una métrica de recuento de unidades no utilizadas (Unit Count - UC), una métrica de recuento de unidades casi escasas (Nearly Starved Unit Count - NSC), una métrica de recuento de vehículos ya programados (Vehicles Already Scheduled Count - VASC) y una métrica de tiempo no productivo (Non-Productive Time - NPT). La métrica QL está relacionada con la suma de las longitudes de las colas de alimentación en cada estación de operación unitaria a lo largo de la ruta efectiva actual al momento en que llegaría este vehículo 24 si se selecciona esta ruta. La métrica UC está relacionada con la cantidad de estaciones de operación unitaria a lo largo de la ruta efectiva actual que habrán estado inactivas y sin servicio durante un período de tiempo específico antes de la llegada de este vehículo 24 si se selecciona esta ruta. La métrica NSC está relacionada con el número de estaciones de operación unitaria a lo largo de la ruta efectiva actual que quedarán inactivas si no fuera por la selección y ejecución de esta trayectoria por parte de este vehículo 24. La métrica VASC está relacionada con la cantidad de vehículos 24 previamente programados que se han programado para llegar en el futuro a las estaciones de operación unitaria a lo largo de la ruta efectiva actual. La métrica NPT está relacionada con el tiempo que este vehículo 24 pasaría viajando o esperando en las colas de alimentación de la estación de operación unitaria a lo largo de la ruta efectiva actual. El controlador 106 de programación de productos puede inicialmente poner a cero cada una de una métrica QL, una métrica UC, una métrica NSC, una métrica VASC y una métrica NPT.

Para cada estación de operación unitaria a lo largo de la ruta efectiva actual, se realizan los siguientes cálculos para actualizar la métrica QL, la métrica UC, la métrica NSC, la métrica VASC y la métrica NPT de la ruta. El controlador 106 de programación de productos puede calcular un valor QL (515) multiplicando el factor de ponderación por la longitud de la cola de alimentación en el momento en que se espera que el vehículo 24 llegue a la estación de operación unitaria. El valor QL se puede agregar a la métrica QL (520). El controlador 106 de programación de productos puede entonces calcular un valor UC (525). Si esta estación de operación unitaria no tiene otros vehículos 24 programados para operaciones durante un período de tiempo específico inmediatamente anterior a la llegada esperada de este vehículo 24 a esta estación de operación unitaria, el valor UC es el factor de ponderación. De lo contrario, el valor de UC es cero. El valor UC se puede agregar a la métrica UC (530). El controlador 106 de programación de productos puede entonces calcular un valor NSC (535). Si esta estación de operación unitaria quedara inactiva si no fuera por la llegada de este vehículo y su consiguiente operación asociada, el valor NSC es el factor de ponderación. De lo contrario, el valor de NSC es cero. El valor NSC se puede agregar a la métrica NSC (540). El controlador 106 de programación de productos puede entonces calcular un valor VASC (545) multiplicando el factor de ponderación por el número de vehículos 24 previamente programados que se han programado para llegar en el futuro a la estación de operación unitaria. El valor VASC se puede agregar a la métrica VASC (550). El controlador 106 de programación de productos puede entonces calcular un valor NPT (555) multiplicando el factor de ponderación por la suma de: 1) el tiempo de desplazamiento desde un punto de interfaz aguas arriba en la porción 76 de transporte primaria hasta esta estación de operación unitaria, 2) el tiempo que se espera que el vehículo actual espere en la cola de alimentación de esta estación de operación unitaria, y 3) el tiempo de desplazamiento desde esta estación de operación unitaria a un punto de interfaz aguas abajo en la porción 76 de transporte primaria. El valor NPT se puede agregar a la métrica NPT (560). Cuando se han calculado la métrica QL, la métrica UC, la métrica NSC, la métrica VASC y la métrica NPT para todas las rutas en la lista de rutas efectivas, se completa la sub-fase de generación de métricas de ruta y el controlador 106 de programación de productos comienza la sub-fase de selección de rutas.

Haciendo referencia a la Fig. 13B, la sub-fase de selección de rutas se describirá ahora con mayor detalle. La sub fase de selección de rutas comparará las métricas generadas durante la sub-fase de generación de métricas de ruta para identificar la mejor trayectoria para el vehículo actual 24 de la lista de rutas efectivas identificadas en la fase de identificación de ruta efectiva. Cada trayectoria en la lista de rutas efectivas se compara con las otras rutas en la lista de rutas efectivas sobre la base de las métricas generadas durante la sub-fase de generación de métricas de ruta. Una ruta con una métrica QL más pequeña es una mejor ruta 585. Si las métricas QL son idénticas, una trayectoria con una métrica UC más alta es una mejor ruta 595. Si las métricas QL y UC son idénticas, una trayectoria con una métrica NSC más alta es una mejor ruta 600. Si las métricas QL, UC y NSC son idénticas, una trayectoria con una métrica VASC más alta es una mejor ruta 605. Si las métricas QL, UC, NSC y VASC son idénticas, una trayectoria con una métrica NPT más baja es una mejor ruta 610. Si las métricas QL, UC, NSC, VASC y NPT son idénticas, ninguna trayectoria es mejor que las otras 615, por lo que se selecciona una ruta arbitrariamente.

Una vez que el controlador 106 de programación de productos ha identificado la mejor trayectoria de la lista de rutas efectivas, los detalles de la trayectoria se comunican al controlador 108 del sistema de pistas para permitir que el controlador 108 del sistema de pistas haga que el vehículo 24 se mueva según lo especificado por la ruta y opere las estaciones de operación unitaria según lo especificado por la trayectoria.

Son posibles numerosas realizaciones alternativas de la sub-fase de selección de rutas. Una realización alternativa de la sub-fase de selección de rutas podría calcular una puntuación de ruta general para cada ruta como la suma de los productos de algunas o todas las métricas QL, UC, NSC, VASC y NPT y un factor de ponderación para cada métrica. Esta realización tomaría en cuenta cada métrica en grados modificables modificando el factor de ponderación asociado con cada métrica.

Para determinar la mejor ruta para cada vehículo, la determinación de la ruta puede considerar configuraciones para el tiempo esperado requerido para viajar a lo largo de la pista o el tiempo esperado requerido para completar las operaciones. Cuando el controlador del sistema de pistas observa la finalización del movimiento de un vehículo a lo largo de una porción de la pista, puede causar automáticamente una actualización de una configuración para el tiempo esperado requerido para viajar a lo largo de esa porción de la pista, o una configuración asociada con el grado de variabilidad en dicho tiempo, por ejemplo, una desviación estándar de un conjunto de dichos tiempos observados en el pasado. Asimismo, cuando el controlador del sistema de pistas observa la finalización de una operación, puede causar automáticamente una actualización a una configuración para el tiempo esperado requerido para esa operación como esa estación de operación unitaria, o una configuración asociada con el grado de variabilidad en dicho tiempo, para por ejemplo, una desviación estándar de un conjunto de dichos tiempos observados en el pasado. De esta manera, la determinación de una ruta puede auto-optimizarse, de modo que el paso de determinación de rutas se vuelve más efectivo con cada uso sin requerir esfuerzo manual, y se adapta a los cambios en el desempeño de la pista o el desempeño de la estación de operación unitaria sin esfuerzo manual.

La descripción anterior de realizaciones y ejemplos de la descripción se ha presentado a título ilustrativo y descriptivo. No pretende ser exhaustiva o limitar la descripción a las formas descritas. Son posibles numerosas modificaciones a la vista de las enseñanzas anteriores. Algunas de estas modificaciones ya han sido comentadas y otras serán comprendidas por los expertos en la materia. Las realizaciones se eligieron y describieron para ilustrar mejor los principios de la descripción y diversas realizaciones que sean adecuadas para el uso particular contemplado. El alcance de la descripción, por supuesto, no se limita a los ejemplos o realizaciones expuestos en la presente memoria, sino que los expertos en la técnica pueden emplearlo en cualquier número de aplicaciones y dispositivos equivalentes. En su lugar, se pretende que el alcance de la invención se defina mediante las reivindicaciones adjuntas. Además, para cualquier método reivindicado y/o descrito, independientemente de si el método se describe junto con un diagrama de flujo, debe entenderse que, a menos que se especifique o requiera lo contrario por el contexto, cualquier ordenamiento explícito o implícito de los pasos realizados en la ejecución de un método no implica que esos pasos deban realizarse en el orden presentado y pueden realizarse en un orden diferente o en paralelo.

No debe entenderse que las dimensiones y/o los valores descritos en la presente memoria estén estrictamente limitados a las dimensiones y/o valores numéricos exactos mencionados. En vez de eso, salvo que se indique lo contrario, se pretende que cada dimensión y/o valor corresponda a la dimensión y/o valor mencionado como a un intervalo funcionalmente equivalente en torno a esa dimensión y/o valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como ” 40 mm” se refiere a ” aproximadamente 40 mm".

Debe entenderse que cada limitación numérica máxima facilitada a lo largo de esta memoria descriptiva incluye toda limitación numérica inferior, como si tales limitaciones numéricas inferiores estuvieran escritas expresamente en la presente memoria. Cada limitación numérica mínima facilitada a lo largo de esta memoria descriptiva incluirá cada limitación numérica superior, como si tales limitaciones numéricas superiores estuvieran escritas expresamente en la presente memoria. Cada intervalo numérico facilitado a lo largo de esta memoria descriptiva incluirá cada intervalo numérico más limitado que se encuentra dentro de dicho intervalo numérico más amplio, como si tales intervalos numéricos más limitados estuviesen todos ellos escritos expresamente en la presente memoria.

Si bien se han ilustrado y descrito realizaciones específicas de la presente invención, será evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse otros diversos cambios y modificaciones sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Por consiguiente, las reivindicaciones siguientes pretenden cubrir todos esos cambios y modificaciones contemplados dentro del ámbito de esta invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema que comprende:

una pluralidad de recipientes (38) para contener un material fluido, en donde dicho sistema comprende además

una pluralidad de vehículos (24) para dichos recipientes (38), en donde cada uno de los recipientes (38) de dicha pluralidad de recipientes se dispone en un vehículo (24) respectivo para formar un vehículo (24) cargado con recipientes;

un sistema de pistas que comprende una pista (22) en la que los vehículos (24) cargados con recipientes son propulsables, comprendiendo dicha pista (22):

una porción (76) de transporte primaria que define una trayectoria primaria (P1) compuesta de pista que forma un bucle cerrado que está configurado para permitir que al menos un vehículo (24) cargado con recipientes se desplace en un patrón de espera, en donde un patrón de espera significa que dicho vehículo (24) cargado con recipientes pasa por al menos un punto en un bucle cerrado dos veces mientras viaja en la misma dirección sin un viaje intermedio en la dirección opuesta más allá de dicho punto, y que el vehículo (24) cargado con recipientes no descarga un recipiente (38) entremedias del paso a través del punto dos veces;

al menos dos porciones (78) de transporte secundarias que se extienden desde la porción (76) de transporte primaria y definen trayectorias secundarias (P2) que comprenden una pista que interseca la trayectoria primaria (P1) en ubicaciones (80) de entrada y ubicaciones (82) de salida; y

al menos una estación (84, 86, 88, 90) de operación unitaria dispuesta a lo largo de cada una de dichas al menos dos porciones (78) de transporte secundarias y configurada para realizar una operación de tratamiento del recipiente en al menos un vehículo (24) cargado con recipientes, en donde la pluralidad de vehículos (24) cargados con recipientes se puede dirigir independientemente a lo largo del sistema (22) de pistas para entregar al menos algunos de los recipientes (38) a la al menos una estación (84, 86, 88, 90) de operación unitaria para realizar una operación de tratamiento de recipiente en al menos algunos de dichos recipientes (38).

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde cada vehículo (24) comprende un imán (36).

3. El sistema de la reivindicación 2, en donde el sistema de pistas comprende:

una o más superficies (56a) de circulación que soportan los vehículos (24); y

una pluralidad de bobinas (58a) de propulsión conductoras que facilitan el recorrido de los vehículos (24) a lo largo del sistema de pistas a lo largo de una dirección de desplazamiento.

4. El sistema de la reivindicación 1 en donde el único tipo de estación (84, 86, 88, 90) de operación unitaria dispuesta a lo largo de dicha porción de transporte primaria comprende una estación de operación unitaria de ciclo rápido.

5. El sistema de la reivindicación 1 en donde:

cada porción (78) de transporte secundaria comprende al menos un segmento (91) de transporte unitario; y

una de las estaciones (84, 86, 88, 90) de operación unitaria está dispuesta a lo largo de al menos un segmento (91) de transporte unitario.

6. El sistema según la reivindicación 5, en donde cada porción (78) de transporte secundaria comprende una pluralidad de segmentos (91) de transporte unitario que definen además la trayectoria secundaria (P2) y en donde cada segmento (91) de transporte unitario define una ubicación de entrada de segmento y una ubicación de salida de segmento.

7. El sistema de la reivindicación 6 en donde la pluralidad de segmentos (91) de transporte unitario están dispuestos en paralelo.

8. El sistema de la reivindicación 6, en donde el sistema de pistas comprende además una pluralidad de estaciones (84, 86, 88, 90) de operación unitaria dispuestas cada una en uno de los segmentos (91) de transporte unitario.

9. El sistema de la reivindicación 1 en donde dicha pluralidad de recipientes (38) comprende una pluralidad de primeros recipientes que tienen un volumen y una forma y una pluralidad de segundos recipientes que tienen uno o más de un volumen y una forma que es diferente de uno o más de un volumen y una forma, respectivamente, de la pluralidad de primeros recipientes.

10. El sistema de la reivindicación 1 en donde una de las estaciones (91) de operación unitaria comprende una estación (84) de carga de recipientes que está configurada para facilitar la carga de un recipiente (38) sobre uno de los vehículos (24).

11. El sistema de la reivindicación 1, en donde al menos una de las estaciones (84, 86, 88, 90) de operación unitaria comprende una pluralidad de boquillas controlables independientemente para distribuir material fluido en los recipientes (38).

12. El sistema de la reivindicación 11, en donde la pluralidad de boquillas controlables independientemente están configuradas de modo que al menos una primera boquilla controlable independientemente distribuye un material fluido que es diferente de un material fluido distribuido desde al menos una segunda boquilla controlable independientemente.

13. El sistema de la reivindicación 9 en donde cada vehículo (24) se puede dirigir independientemente a lo largo del sistema de pistas para entregar el primer y segundo recipiente a diferentes estaciones (84, 86, 88, 90) de operación unitaria; y al menos un primer vehículo tiene asociado una ruta que es diferente de una ruta asociada a al menos un segundo vehículo, ejecutando cada uno del al menos un primer vehículo y el al menos un segundo vehículo las rutas asociadas simultáneamente.

14. El sistema de la reivindicación 9 en donde cada uno de los vehículos (24) está configurado para acomodar uno o más de los diferentes tamaños y formas del primer recipiente y del segundo recipiente.