JP2001525586A - 機械、特に機械を伴うネットワークおよび、機械を保全および/または診断するための方法 - Google Patents
機械、特に機械を伴うネットワークおよび、機械を保全および/または診断するための方法Info
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Abstract
Description
草)包装および/または製造機械、ネットワーク、および、そのような機械を保
全し、および/または診断する方法に関する。
付けられる。相互作用ユニット、アセンブリーおよび諸部材、特に折り曲げタレ
ット、煙草マガジン、煙草とパック等のコンベヤーが構築され、機械作業員によ
る運動シーケンスおよび個々の部材の状態を視覚によって探知しモニターするこ
とが極端に困難であるように互いに対して配置される。このことによって、徐々
に成長する欠陥、特に諸部材およびそれらのパーツの汚染が常に探知できるとは
限らず、機械を必ずしも時期を得て停止できないような状況が生まれるに到る。
更には、機械の保全、欠陥の探知、そのような機械の欠陥の矯正は、機械の複雑
性ゆえにこみいっている。
目的に基づいている。更にこの発明は、そのような機械、特定していえば、特に
煙草等の包装機械を、その運動シーケンス、すべての成長する欠陥、または事実
上の欠陥を現在よりも容易に、よい状態で探知することができるように構成する
という目的に基づく。
ットワークとの間において、特に双方向にデータを交換するためのインターフェ
ースを有する。
光学的モニター部材‐カメラ‐を備え、その光学的受像器、特に、対物レンズが
1つの細長い、特に変形可能な光学的ラインを介してモニター部材すなわちカメ ラに接続され、光学的受像機すなわち特に対物レンズは、視認不可能な位置また
はアクセスが困難な位置に配置される点に特徴を有する。
たは接続された機械において機械を保全し、および/または、欠陥排除手段を作
動するサービスコンピュータとを有するネットワークによって達成される。
び/または機械データが、診断および/または制御デスクコンピュータおよび/
またはサービスコンピュータを備えるネットワークを介して交換される、機械特
に、(煙草)包装および/または製造機械を保全および/診断するための方法に
よって達成される。
段が、実際の製造室の外において、同様にネットワークに接続されたコンピュー
タに実行することができるという利点を有する。例えば、機械からどのような距
離にも配置できる制御デスクコンピュータまたは診断コンピュータから機械デー
タに問いかけることができる。しかしながら、そのような制御デスクコンピュー
タまたは診断コンピュータからは、機械に関連するデータに質問を発することが
できるばかりでなく、機械に新たなデータを供給することもできる。このことは
ソフトウエアを更新する場合に興味のある点である。最後に、機械に対する制御
手段が制御デスクコンピュータまたは診断コンピュータから実行されることがで
きる。この場合は、機械に組み込まれたカメラが特定の機械エリアにおいて好ま
しく回動しズーミングされることができる。そのようなカメラの調節は、特に、
制御デスクコンピュータまたは診断コンピュータから手動で行われることができ
るが、そればかりでなく、機械に関連する欠陥メッセージと機会に適合されたセ
ンサーによる出力とに基づいて、特に好ましく自動的に行われる。
タ兼診断コンピュータとのビデオ対話を設定することが可能である。この場合は
、この制御デスクコンピュータまたは診断コンピュータが同様に適当なカメラを
備える。
したがって、例えば、WAN(Wide Area Network)を介して、例えば、機械 の製造業者との接続がなされる。このコンピューターは、いわゆるサービスコン
ピュータであることが好ましい。それは、また、ビデオ対話を設定する可能性を
有する。更には、このサービスコンピュータによって、同様にして制御デスクコ
ンピュータまたは診断コンピュータと機械の間に「介在」が設定されることがで
きる。
ても行うことができる。したがって、例えば、機械が日本に設置され、保全を行
う作業員がドイツのサービスコンピュータの前に着席することも可能である。
明の方法にしたがって、ネットワークに接続された最初に述べた機械によって、
ネットワークを介して、制御デスクコンピュータおよび/または診断コンピュー
タを用いてデータ交換を行うことによって実施される。
少なくとも1台のコンピュータを備えるネットワークを意味するものと理解すべ きである。
たは実際に発生する欠陥を早期に探知し、適切な対応手段が施されるならば、相
当に増大するという所見に基づく。この所見は、光学的または視覚的な諸部材が
、作業員によっては、視認できないか、相当な努力を払って初めて視認できる臨
界的なエリアをモニターするように実施される。その結果、一方において、その
ようなエリアに発生する欠陥を探知することができ、適切な対応手段を施すこと
ができる。しかしながら他方においては、初期の欠陥の成長、特に、機械の機能
に影響する諸部材の増大する汚染は、モニター部材によって記録されて視覚的に
再現される。
(包装)機械に専用のスクリーン上で、細部を最大限に拡大して視覚的に好まし
く再現される。
曲げステップを可視状態に置くために、運動部材の静止画像を作り出してこれら
をスクリーン上に表示することができる。これらの静止画像は、モニター部材に
専用に設けられた、ストロボ効果を利用する照明システムを援用して作り出され
る。
ラが変形することができる光学ファイバーケーブル、すなわち、特にグラスファ
イバーを有するラインを備える。このラインは、記録手段すなわち対物レンズを
有する光導性の、すなわち、グラスファイバーストランドが自由端部に存在し、
もし適切ならば、光を伝えるための、すなわち、観察しようとするエリアを照明
するための多数の光導性ストランド一本のラインを形成して結合されるように構
成される。このラインは、長さを変更しても差し支えなく、その用途によっては
、例えば、長さ1メートルまでである。
下により詳細に説明する。
カートンタイプの煙草パック10用の煙草包装機を取り扱う。図1は、包装機の
構造の単純化された側面図を示す。同図によれば、煙草包装機は、煙草マガジン
11と、煙草グループを移送するためのポケットチェーン12および折り曲げタ
レット13を有する。折り曲げタレット13は、移送タレット14を介して乾燥
タレット15に接続される。乾燥タレット15の区域においては、完成した煙草
パック10は、接着ポイントが硬化することができるように一定時間残留する。
完成した煙草パック10は、放出コンベヤー16を介して運び去られる。包装機
の細部は、US特許第4,735,032号および同第4,852,335号か
ら浮かび上がる。
のエリアを有する。包装機の作業員による肉眼での多くのエリアをモニターし、
検査することは不可能、あるいは、多大な労苦を伴う場合だけが可能である。危
険であるとともにモニターすることが要求されるそのようなエリアの例として選
定されるアセンブリーは、折り曲げタレット13に専ら使用されるアセンブリー
、すなわち、接着ステーション17のエリアにおいて作動する接着アセンブリー
18である。この接着アセンブリーは、折り曲げタレット13と煙草パック10
の円形移動経路の直接の側部固定位置に設けられる。接着アセンブリー18の課
題は、煙草パック10の特定の折り曲げタブに、特定すればポイント状の接着パ
ターンを付与することである。接着アセンブリー18の構造と機能に関する細部
については、DE19648445.6号を参照されたい。
は、接着ノズル19が、折り曲げタレットの軸方向に互いに配置される1つまた
は多数のノズルヘッド20が、折り曲げタレット13と煙草パック10に面する
側に配列されるように構成される。接着剤の一部はこれらのノズルヘッドから射
出される。図2は、接着ノズルが引っ込められた位置を示し、ここではノズルヘ
ッド20が蓋部材21によって閉鎖される。
ら直接視認することはできない。したがって、例えば、折り曲げタレット13の
1部の周辺エリアにおいて煙草パック10の外側と接触する保持ベルト23のた
めの回転駆動される1つの転向ローラー22によって補われる。この転向ローラ
ー22および/または保持ベルト23は、接着ノズル19の視界を妨げる。
に、このエリアには遠隔モニター部材が組み込まれる。これは、モニターすなわ
ち監視対象のエリアに専用される適当な(図示を省略する)カメラと光学部材か
らなる。したがって、この光学システムは、実際のカメラからは離間している。
この光学システムによって記録されたイメージはラインを経てカメラに導かれて
画像に変換される。
ち、この場合は、接着アセンブリー18または接着ノズル19の近傍に導かれる
。その自由端部においてライン24は、1つの対物レンズ、一番単純な場合は、 光学ファイバーケーブルの自由端部を形成する。この模範具体例においては、ラ
イン24は、複数の機能を備える。外側のカバー体25内には、異なる機能を有
する多数の、今の場合は3つの光学ファイバーケーブルが備わっている。(直径
が最大の)記録ストランド26は、自由端部に形成された目的部すなわち光学フ
ァイバー、特に、グラスファイバーの端面によって、記録しようとするイメージ
を捕捉する。更には、2本の光学ファイバーケーブル27、28が、共通のカバ
ー体の内部に収容される。これらは、同様に、グラスファイバーストランドから
形成される。光学ファイバーケーブル27、28は、1つの光源に接続され、モ
ニター対象であるエリア、つまり原模範具体例においては、ノズルヘッド20の
エリアを照らすために用いられる。
このユニット29は、今の場合、記録されたイメージを接続ライン30を介して
(図示しない)カメラまたはその他のイメージまたは信号評価ユニットに伝達す
るために用いられる。このユニット29はまた、例えば記録されたイメージ、を
CCD受光器を介して電気信号に変換するために使用される。更には、(図示し
ない)光源にに至る接続ライン31はユニット29に接続される。
リーン32に、好ましくは、拡大画像の具体像として特定して、表示することが
できる。例を挙げれば、図5は、側部における接着剤の望ましくない堆積物を有
する接着剤ノズル18と拡大されたノズルヘッド20を示す。これは、接着アセ
ンブリー18のエリアに危機的状況が発生しつつあるという機械の作動について
の指示である。
間の高速運動を調べるために静止画像を作り出すことができる。この静止画像は
、公知のストロボ効果を応用することによって作り出すことができる。この目的
で、特にが運転される速度と同調するパルス照明光が光学ファイバーケーブル2
7、28を介して観察しようとするエリアに発生する。もし機械が、一貫して例
えば、700サイクル/分で運転されるとすれば、観察対象エリアには700回
/分の発光サイクルが必要になる。
当な構造によって、簡単な変形によって所望の相対位置が形成されるように変形
することが可能に構成される。
そのようなエリアが作業員によって視認できない場合には、機械には、例えば、
このエリアをモニターする上記の光学モニターおよびデバイスの形態を有するカ
メラが具備される。次に、このエリアにおいて或る欠陥が発生した場合は、この
エリアの画像が、カメラまたは上記の光学的モニターおよび観察デバイスによっ
て自動的に記録されて、スクリーン面に表示される。この場合、発光量がこの欠
陥発生エリアにおいて不充分であるならば、このエリアは、カメラの光源によっ
て補助的に照明される。
味合いの欠陥を決定する。カメラまたは光学モニターおよび観察部材が、次いで
、必要ならば関係する光源を含んで作動され、このエリアの画像を記録すること
ができる。次に、これらの画像は上記のスクリーンに転送される。 図6は、ローカルネットワーク34を示す。このネットワーク34は、例えば
煙草製造業者のサイドにおいてセットアップされる。これは、多数の機械35、
36、37を備える。これらの機械35、36、37は、煙草の包装および/ま
たは製造機械である。
めの制御デバイス38、39、40を有する。この制御システムは、ローカルネ
ットワーク34のネットワークケーブル41へのインターフェースを形成する。
このようにして、すべての機械35、36、37が共通のネットワークケーブル
41に接続される。機械35、36、37の制御デバイス38、39、40は‐
既に説明した通り‐ローカルネットワーク34の機械とネットワークケーブル4
1の間のインターフェースを形成する。このインターフェースを介して、機械3
5,36、37と双方向にデータが交換される。このようにして、機械からデー
タを読み出すことだけではなく、外部と機械の間に介在することも可能である。
41に接続される。この制御用デスク兼診断用コンピュータ42においては、作
業員が、個々のまたは数台の機械35、36、37に、保全、診断および欠陥排
除作業を同時に行うことができる。例えば、作業員は、機械データに問いを発す
ることができるので、交代時間その他のタイムインターバルの間に何単位(のパ
ックすなわち煙草)が製造されるかを決定する。しかしながら、作業員はまた、
例えば、特定のタイムインターバルの間に何単位を製造すべきかについて考慮を
巡らすこともできる。制御用デスク兼診断用コンピュータ42によって、機械制
御システム38、39、40に更新されたソフトウエアをダウンロードすること
も可能である。しかしながら、作業員は、コンピュータ42から機械の状態につ
いてに尋ねることもできる。例えば、作業員はこうして、欠陥に関する情報を受
け取ることができる。彼は次に、この制御用デスク兼診断用コンピュータ42か
ら、このタイプの欠陥を排除するように対応することができる。特定の言い方を
すれば、この欠陥を、サイトにおける対応手動操作によることなく、或る程度ま
で遠隔操作で矯正することが可能である。
も、各機械に組み込まれたビデオ対話システム43、44、45と、制御用デス
ク兼診断用コンピュータ42においてこれらと対応するビデオ対話システム46
とが、制御用デスク兼診断用コンピュータ42の作業員とそれぞれの機械35、
36、37の作業員の間に、オーディオ‐ビジュアルなコミュニケーションの可
能性を提供する。これらのビデオ対話システム43、44、45、46は、それ
ぞれがマイクロフォンとカメラを備える。このタイプのビデオ対話システムは特
に、画像を機械35、36、37から制御用デスク兼診断用コンピュータ42の
制御用デスク兼診断用コンピュータ42のスクリーン転送することを可能にする
。 制御用デスク兼診断用コンピュータ42の作業員は、サイトの関連した欠陥を視
認するために機械に特に出向くことはない。その代わりに、この作業員は、発生
した欠陥を排除するために制御用デスク兼診断用コンピュータ42から適切な手
段を講じることができる。このために、手動操作が必要であれば、制御用デスク
兼診断用コンピュータ42の作業員が、機械35、36、37の作業員にそれを
行うようにアドバイスする。
接視認することができないエリアの画像を供給するユニット29が接続される。
これらの画像は、ネットワーク34を介して制御用デスク兼診断用コンピュータ
42に転送されることができる。
タ47が備わっている。このモバイルコンピュータ47は、ネットワーク34に
とのワイヤレス接続部を作動するための送受信デバイス48を有する。このモバ
イルコンピュータ47は、ローカルネットワーク34のネットワークケーブル4
1に接続された別のワイヤレスの送受信デバイス49を介して、ローカルネット
ワーク34と交信することができる。このモバイルコンピュータ47から、制御
用デスク兼診断用コンピュータ42からのものと同一の機能が実行される。この
ことによって、保全および診断手段の融通性が大きくなる。保全と診断に責任を
有する作業員は、こうして、任意の作業ステーションまたは作業位置から、作業
を行うことができる。それでも、作業員が機械35、36,37をサイトにおい
て視認しなければならない、特に困難なケースの場合には、作業員は自らモバイ
ルコンピュータ47を持って行くことができ、これをサイトで使うことができる
。このことは、この作業員が習熟したコンピュータ環境を維持することができる
という利点を有する。
イス49にワイヤレスに接続するモバイルコンピュータ47に加えて、機械35
、36、37とそれらの制御システム38、39、40がワイヤレスな送受信デ
バイスを介して接続されることが可能である。
サーバー50には、既に説明したすべてのコンポネントを含むネットワーク34
に関するデータのデータベースが搭載される。更にこのサーバー50は、外部の
ネットワークとの交信に利用される。
が広域ネットワークWAN(Wide Area Network)に接続される。この接続部 は、モデム、ISDN、無線通信および/または衛星との接続部からなる。WA
N52は、例えば、インターネット(すなわちWWW、つまりワールドワイドウ
エブ)その他の比較的規模の大きい国内企業のネットワークである。
る別のローカルネットワーク53に接続される。
、このサーバーはネットワークケーブル567を介して別のネットワークコンピ
ュータに対する接続を作り出す。このサーバー55は、本質的にサーバー50に
対応するので、この限りにおいてはサーバー50を参照されたい。サーバー55
は、同様に、ローカルネットワーク53とWAN52との間において交信を可能
にするために、データベースおよび交信手段を備える。ネットワークケーブル5
6は、ビデオ対話システム58を備えるサービスコンピュータ57との接続をも
たらす。
の機能を提供するので、この限度においては、制御用デスク兼診断用コンピュー
タ42を参照されたい。しかしながら、制御用デスク兼診断用コンピュータ42
と比較することによって、このサービスコンピュータ57は、更に、極めて大き
い距離に亘る、特定して言えば、本質的にWANが到達できる限りの範囲で、機
械35、36、37との交信の可能性を提供するとともに、必要ならばこれらの
機械の間に介在する可能性も提供する。
およびサービスコンピュータを備えるローカルネットワークを使用するWANと
してのネットワーク。
Claims (20)
- 【請求項1】 機械(35,36,37)と、これに接続された、または、
接続することができるネットワーク(34,52,53)の間で、双方向にデー
タを交換するためのインターフェース(38,39,40)を備える点に特徴を
有する、特に、(煙草の)包装および/または製造機械。 - 【請求項2】 機械のサイドに、特に、機械(35,36,37)の作業員
と、同様にネットワーク(34,52,53)に接続された別のオーディオおよ
び/またはビデオシステムを介して、別の作業員(サービスエンジニア)との間
の交信を行うために、インターフェース(38,39,40)を介してビデオお
よび/またはオーディオデータを交換するためのオーディオおよび/またはビデ
オシステム、特に、ビデオ対話システム(43‐45)を備える点に特徴を有す
る請求項1記載の機械。 - 【請求項3】 オーディオおよび/またはビデオシステム、すなわち、シス
テム(43‐46,58)が、それぞれ、マイクロフォンおよび/またはカメラ
を備える点に特徴を有する請求項1または2記載の機械。 - 【請求項4】 機械データ、特に、製造データ、および/または、特にソフ
トウエアを更新についての機械制御プログラム、および/または、光学的モニタ
ーおよび観察部材からのビデオデータが、インターフェースを介して交換される
ことができるように設計された制御システムに特徴を有する先行請求項の1記載
の機械。 - 【請求項5】 導線を用いることなく、機械をネットワーク(34,36,
37)に接続するための送受信デバイスに特徴を有する先行請求項の1記載の機
械。 - 【請求項6】 光学的受信機、特に、対物レンズが細長い、特に変形可能な
光学的ライン(24)を介して、カメラまたは評価部材に接続され、 この光学的受信機、特に対物レンズは、視認不可能な、または、アクセス困難
な機械の位置に適合される点に特徴を有する相互作用を行う多数のユニットと、
アセンブリーおよび諸部材とを有する先行請求項の1記載の機械、特に、(煙草
)包装および/または製造機械。 - 【請求項7】 ライン(24)は、その自由端部が、1つの対物レンズとし
てモニターまたは視認しようとする部材に向かって反転される、少なくとも1つ
の導光性ストランド(26)を備え、 前記ライン(24)または記録ストランド(26)は、カメラ等に接続される
点に特徴を有する請求項6記載の機械。 - 【請求項8】 視認しようとするエリアが、特に、光源に接続され、好まし
くは、記録ストランド(26)とともに共通のカバー体(25)によって、ライ
ン(24)に結合される光学ファイバーケーブル(27,28)を介して照明さ
れる点に特徴を有する請求項6または7記載の機械。 - 【請求項9】 記録ストランド(26)またはライン(24)が、 記録ストランド(26)の端部と、適当な場合は、光学ファイバーケーブル(
27,28)とが、ライン(24)の適当な変形によって、視認しようとする部
材に対して所望の位置に移動されるように変形することが可能である点に特徴を
有する請求項6〜8の1記載の機械。 - 【請求項10】 記録ストランド(26)を介して記録された画像は、機械
のモニター部材に供給され、特に拡大された細部としてスクリーンに表示される
点に特徴を有する請求項6〜9の1記載の機械。 - 【請求項11】 モニター作業は、ノズルヘッド(20)のエリアにおいて
ブランクの折り曲げタブに接着剤を付与するための接着ノズル(19)とノズル
ヘッド(20)を備える接着アセンブリー(18)をモニターするために行われ
、 ライン(24)の端部がノズルヘッド(20)に隣接して配置される点に特徴
を有する請求項6〜10の1記載の機械。 - 【請求項12】 欠陥を探知するためのセンサーを備える点に特徴を有する
請求項1〜11の1記載の機械。 - 【請求項13】 センサーが、欠陥を報告し当部材の捕捉エリアの1または
複数の画像を記録するとき、当部材を作動する、光学的モニターおよび観察部材
のための制御システムを有する点に特徴を有する請求項12記載の機械。 - 【請求項14】 センサーが欠陥を報告すると、光学的モニターおよび観察
部材のエリアに発光させてこのエリアの1または2以上の画像を記録し、画像の
記録が完了すると光をそれぞれ消光させるための自動断続スイッチデバイスを備
える点に特徴を有する請求項12または13記載の機械。 - 【請求項15】 (a)モニターおよび観察部材、および/または、 (b)外部コンピュータ、特に、サービスコンピュータ(57)からの制御コマ ンドによって、 捕捉することができる欠陥のエリアのように、センサーによって探知される欠
陥に基づいて、光学的モニターおよび観察部材を調節するための調節デバイスを
備える点に特徴を有する請求項4〜14の1記載の機械。 - 【請求項16】 先行請求項の1に記載され、そして、(a)接続される機 械(35,36,37)の機能をモニターするための制御デスク用および/また
は診断用コンピュータ(42)、および/または、(b)接続される機械(35 ,36,37)において保全作業および/または欠陥排除手段の作動を行うため
のサービスコンピュータを備える点に特徴を有するネットワーク。 - 【請求項17】 ネットワークは、LAN(ローカルエリアネットワーク)
(34,53)またはローカルネットワーク、特に、イントラネットおよび/ま
たはWAN(ワイドエリアネットワーク)(52)、特に、インターネットを備
える点に特徴を有する請求項16記載のネットワーク。 - 【請求項18】 ネットワーク(34,52,53)が、1または複数のI
SDN、無線通信および/または衛星との接続部を備える点に特徴を有する請求
項16または17記載のネットワーク。 - 【請求項19】 データ、特に、オーディオおよび/またはビデオデータお
よび/または機械データが、診断用および/または制御デスク用コンピュータ(
42)および/またはサービスコンピュータ(57)を伴うネットワーク(34
,52,53)を介して交換される点に特徴を有する機械(35,36,37)
、特に、(煙草)包装および/または製造機械。 - 【請求項20】 請求項1〜15の1記載の機械(35,36,37)と、
請求項16〜18の1記載のネットワーク(34,52,53)とを利用する点
に特徴を有する請求項19記載の方法。
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