NL1020025C2 - Inrichting en werkwijze voor het selectief vervaardigen van stapels drukwerk. - Google Patents

Description

Inrichting en werkwijze voor het selectief vervaardigen van stapels drukwerk

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het samenstellen van stapels drukwerkproducten omvattende een vergaarmachine, een 5 vooraf bepaald aantal feeders en een computer, waarbij de feeders zijn ingericht om drukwerkproducten toe te voeren aan de vergaarmachine, en waarbij stapels drukwerkproducten in batches vervaardigd worden, waarbij een batch bestaat uit een verzameling van groepen stapels waarin alle stapels binnen een groep dezelfde samenstelling van drukwerkproducten hebben, en waarbij de computer is ingericht voor 10 het bepalen van een feederschema waarin wordt aangegeven welke feeder op welk moment moet worden geactiveerd, gedeactiveerd of omgesteld.

Een inrichting van bovengenoemd type is o.a. bekend uit de internationale octrooiaanvrage WO 94/20400. De computer van de bekende inrichting is zo ingericht dat de verschillende feeders zodanig worden aangestuurd dat de juiste stapels drukwerk 15 ontstaan. Deze stapels kunnen aan het einde van de vergaarmachine voorzien worden van een folie en daarna getransporteerd worden naar de uiteindelijke bestemming.

Bij een machine met een beperkt aantal feeders (dat wil zeggen, minder aantal feeders dan aantal verschillende drukwerkproducten in een productieperiode) en een willekeurige verwerkingsvolgorde van opeenvolgende batches, moet de inhoud van de 20 feeders regelmatig veranderd worden. Het veranderen van de inhoud van de feeders, dat wil zeggen het verwijderen van een voorraad drukwerkproducten en het vervangen daarvan door een voorraad nieuwe drukwerkproducten, vereist bij vrijwel elke verandering een nieuwe afstelling van de feeder. Dit is tijdrovend en procesverstorend. Het doel van de huidige uitvinding is om te voorzien in een inrichting waarbij zo 25 min mogelijk nieuwe afstellingen van de feeders nodig zijn tijdens het verwerken van de batches. Hiertoe wordt een inrichting verschaft zoals in de aanhef beschreven met het kenmerk dat de computer is ingericht om onderstaande stappen uit te voeren: a) ontvangen van gegevens over samenstelling van de stapels drukwerkproducten; b) initialiseren van een batchsequentie; 30 c) bepalen van een feederschema voor het realiseren van de batchsequentie; d) opslaan van een totaal aantal omstellingen in een variabele (#Omst_oud); e) initialiseren van een variabele (MAO) op een positieve gehele waarde, voor het opdelen van de batchsequentie in deelsequenties, waarbij elke deelsequentie één of

10 2 0 0 2 S

2 meer batches omvat en de variabele (MAO) het maximum aantal omstellingen van de feeders tussen opeenvolgende batches in een deelsequentie aangeeft; f) verdelen van de batchsequentie in de aldus gedefinieerde deelsequenties met behulp van de variabele (MAO); 5 g) herordenen van de deelsequenties in de batchsequentie; h) de waarde van de variabele (MAO) verkleinen, en dus de grootte van de deelsequenties, indien het totaal aantal omstellingen niet kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud), of de waarde van de variabele (MAO) ongewijzigd laten indien het totaal aantal omstellingen wel kleiner is dan de waarde van de 10 variabele (#Omst_oud); i) het totaal aantal omstellingen opslaan in de variabele (#Omst_oud); j) herhalen van de vier voorgaande stappen zolang de waarde van de variabele (MAO) groter is dan een bepaalde minimale waarde (MAOjnin); k) de feeders voorzien van het feeder schema behorende bij de laatst bepaalde 15 batchsequentie.

Door het van tevoren bepalen van een optimale (of suboptimale) batchsequentie, zal tijdens het batchverwerkingsproces het aantal keren dat een feeder, die bij een bepaalde batch gebruikt is, moet worden omgesteld voor een eerstvolgende batch, zo 20 gering mogelijk zijn. Hierdoor is de tijd waarin de vergaarmachine moet worden stilgezet minimaal. Dit levert tijdwinst op en het proces wordt zo min mogelijk verstoord.

De onderhavige uitvinding heeft bovendien betrekking op een werkwijze voor het samenstellen van stapels drukwerkproducten met behulp van een vergaarmachine, een 25 beperkt aantal feeders en een computer, waarbij stapels drukwerkproducten in batches vervaardigd worden, waarbij een batch bestaat uit een verzameling van groepen stapels waarin alle stapels binnen een groep dezelfde samenstelling van drukwerkproducten hebben, en waarbij een feeder schema wordt bepaald waarin wordt aangegeven welke feeder op welk moment moet worden geactiveerd, gedeactiveerd of omgesteld, met het 30 kenmerk dat de werkwijze onderstaande stappen omvat: i a) ontvangen van gegevens over samenstelling van de stapels drukwerkproducten; b) initialiseren van een batchsequentie; c) bepalen van een feederschema voor het realiseren van de batchsequentie; 3 d) opslaan van een totaal aantal omstellingen in een variabele (#Omst_oud); e) initialiseren van een variabele (MAO) op een positieve gehele waarde, voor het opdelen van de batchsequentie in deelsequenties, waarbij elke deelsequentie één of meer batches omvat en de variabele (MAO) het maximum aantal omstellingen van 5 de feeders tussen opeenvolgende batches in een deelsequentie aangeeft; f) verdelen van de batchsequentie in de aldus gedefinieerde deelsequenties met behulp van de variabele (MAO); g) herordenen van de deelsequenties in de batchsequentie; h) de waarde van de variabele (MAO) verkleinen, en dus de grootte van de 10 deelsequenties, indien het totaal aantal omstellingen niet kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud), of de waarde van de variabele (MAO) ongewijzigd laten indien het totaal aantal omstellingen wel kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud); i) het totaal aantal omstellingen opslaan in de variabele (#Omst_oud); 15 j) herhalen van de vier voorgaande stappen zolang de waarde van de variabele (MAO) groter is dan een bepaalde minimale waarde (MAO_min); k) de feeders voorzien van het feeder schema behorende bij de laatst bepaalde batchsequentie. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Daarnaast heeft de uitvinding betrekking op een computerprogramma dat kan 2 worden geladen door een computer die onderdeel uitmaakt van een inrichting voor het 3 samenstellen van stapels drukwerkproducten verder omvattende een vergaarmachine en 4 een vooraf bepaald aantal feeders, waarbij de feeders zijn ingericht om 5 drukwerkproducten toe te voeren aan de vergaarmachine, en waarbij stapels 6 drukwerkproducten in batches vervaardigd worden, waarbij een batch bestaat uit een 7 verzameling van groepen stapels waarin alle stapels binnen een groep dezelfde 8 samenstelling van drukwerkproducten hebben, en waarbij de computer is ingericht voor 9 het bepalen van een feederschema waarin wordt aangegeven welke feeder op welk 10 moment moet worden geactiveerd, gedeactiveerd of omgesteld, met het kenmerk dat de 11 computer is ingericht om de bovengenoemde stappen a t/m k uit te voeren.

Tenslotte heeft de uitvinding betrekking op een gegevensdrager voorzien van een computerprogramma zoals hierboven omschreven.

4

Verdere voordelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden aan de hand van een beschrijving van een voorbeeld, waarbij gerefereerd wordt aan de bij gevoegde tekeningen, waarin tonen:

Fig.l een schematische weergave van een inrichting voor het samenstellen van 5 stapels drukwerkproducten;

Fig. 2 een stroomdiagram van de hoofdprocedure van de bepaling van de sequentie van de batches;

Fig. 3 een stroomdiagram van het bepalen van de beginsequentie van de batches;

Fig. 4 een stroomdiagram van het bepalen van het schema voor het vullen van de 10 feeders;

Fig. 5 een stroomdiagram van het verbeteren van de batchsequentie;

Figuren 6A-6D tonen tabellen waarin een voorbeeld van een vulschema van de feeders wordt getoond;

Fig. 7 is een schematische weergave van een computer zoals gebruikt kan worden 15 in de uitvinding.

In figuur 1 is een inrichting 1 voor het samenstellen van stapels drukwerken weergegeven zoals deze kan worden gebruikt in de uitvinding. De inrichting 1 omvat onder andere een vergaarmachine 2, die bijvoorbeeld een lopende band is. Verder zijn 20 feeders 3 aanwezig die drukwerkproducten 4 (hierna "folders" genaamd) toevoeren aan de vergaarmachine 2. De inrichting 1 omvat verder een computer 5 die via communicatiemiddelen 6 in verbinding staat met displays 7 en indicatoren 8 die zijn aangebracht bij de feeders 3. Hoewel de communicatiemiddelen 6 als getrokken lijnen zijn weergegeven, kunnen zij bestaan uit draadloze verbindingen, evengoed als uit 25 kabels.

In een uitvoeringsvorm begint het batchverwerkingsproces bij het bepalen van de optimale volgorde van de batches, hierna batchsequentie genoemd. In het kader van de uitvinding is een batch gedefinieerd als een verzameling van groepen stapels, waarin alle stapels binnen een groep dezelfde drukwerksamenstelling hebben. In de praktijk 30 correspondeert een groep met een bepaalde woonwijk waarin een bezorger bij ieder huis een stapel aflevert.

De computer 5 wordt door een operator geladen met informatie over de folders die in de verschillende batches voorkomen en het aantal stapels in een batch. De 1 0 2 2 - 2 5 5 computer 5 bepaalt aan de hand van een algoritme een optimale batchsequentie. De algoritme wordt bij voorkeur bepaald door een in een geheugen (zie figuur 7) opgeslagen programma. Feederschema's behorende bij deze batchsequentie worden door de computer 5 naar de verschillende feeders 3 gestuurd. Deze informatie wordt 5 bij voorkeur opgeslagen in PLC's (programmable logic controllers) aanwezig in de feeders 3. Vervolgens worden de feeders 3 gevuld met de folders 4 die onderdeel zijn van de eerste batch. Het vullen gebeurt door een operator van de inrichting op basis van mededelingen op de displays 7 en verdere aanwijzingen van de indicatoren 8. Indien de eerste batch is verwerkt geeft de computer 5 op de displays 7 aan welke folders er in de 10 desbetreffende feeders 3 moeten worden geplaatst. De indicatoren 8 omvatten bijvoorkeur een indicator, zoals een signaleringslamp, die de gebruiker attendeert. Deze signaleringslamp kan bijvoorbeeld de volgende functies hebben: • lamp brandt: de bijbehorende feeder verwerkt een bepaalde folder. Op het display 7 van de feeder is af te lezen welke folder wordt verwerkt.

15 · lamp knippert langzaam: de folder in de feeder dient te worden gewisseld. Op het display 7 is af te lezen welke folder moet worden geladen.

• lamp knippert snel en de machine stopt: er is geen terugmelding geweest van de gebruiker middels een gereedmeldingstoets op feeder. Gebruiker moet ingrijpen.

20

Na elke (handmatige) wisseling van folders dient de feeder 3, indien nodig, mechanisch te worden afgesteld op de nieuwe folders waarna de feeder 3 gereedgemeld moet worden. De gereedmelding gebeurt bij voorkeur middels een druktoets, niet getoond, die op elke feeder 3 aanwezig is. Indien de operator de druktoets indrukt, 25 betekent dit dat de feeder 3 gereed is voor gebruik.

De algoritme die door de computer 5 gebruikt wordt voor het bepalen van de optimale batchsequentie zal aan de hand van de volgende figuren besproken worden. In figuur 2 is een stroomdiagram van de hoofdprocedure weergegeven. De hoofdprocedure start in stap 20. Dan volgt stap 21, waarin een beginsequentie van de 30 batches wordt bepaald. Deze stap is een procedure die uitgewerkt is in figuur 3. Uit stap 21 volgt een bepaalde batchsequentie. De volgende stap is het bepalen van een schema voor het vullen van de feeders 3 aan de hand van de bepaalde batchsequentie, stap 22. Deze stap 22 wordt uitgewerkt in figuur 4. Uit stap 22 volgt het aantal omstellingen van 6 de feeders 3 dat nodig is om van de ene naar een volgende batch te komen. Nu wordt de batchsequentie onderverdeeld in blokken. Een blok is een deelsequentie uit de totale batchsequentie. De grootte van een blok (het aantal batches) wordt bepaald door de variabele "maximum aantal omstellingen" (MAO). Deze variabele wordt in stap 23 5 geïnitialiseerd met een initiële waarde MAO_init. Een blok eindigt daar waar er meer omstellingen voor de productie van de volgende batch nodig zijn dan de waarde die MAO aangeeft. Hierna begint een nieuw blok. Het begin van de totale batchsequentie is het begin van het eerste blok. Het eind van de totale batchsequentie is het einde van het laatste blok.

10 Na de initialisatie van MAO, wordt in stap 24 de batchsequentie in blokken verdeeld. Omdat de blokgrootte wordt bepaald door het maximum aantal omstellingen van de feeders 3 van de ene naar de volgende batch, zullen de blokken in grootte verschillen.

De volgende stap bestaat uit een procedure om de batchsequentie te verbeteren, 15 zie stap 25. Deze stap is uitgewerkt in figuur 5. In stap 26 wordt beoordeeld of een betere sequentie is gevonden. Een betere sequentie is die, waarbij het totaal aantal omstellingen kleiner is dan de vorige sequentie. Indien een betere sequentie is gevonden, wordt er teruggesprongen naar stap 24. Indien dit niet zo is, dan volgt stap 27. In stap 27 wordt getest of de variabele MAO groter is dan een minimale MAO 20 (MAO_min), waarbij MAO_min een gehele waarde is met bijvoorbeeld de waarde 1 of 2. Als dit zo is, dan volgt stap 28 waarin MAO met één wordt verkleind. Na stap 28 volgt opnieuw stap 24. Indien in stap 27 MAO gelijk is aan MAO_min, is de hoofdprocedure beëindigd, stap 29. De batchsequentie die als laatste bepaald is, wordt gebruikt voor het batchverwerkingsproces.

25 In figuur 3 is de procedure 21 weergegeven voor het bepalen van de beginsequentie. Na de start in stap 30, volgt eerst de stap van het kiezen van de batch met de meeste folders, zie stap 31. Indien er meerdere batches met het grootste aantal folders zijn, dan wordt de eerste batch daarvan gekozen die is gevonden. Deze batch wordt de eerste batch in de sequentie. De inhoud van de feeders 3 wordt nu bepaald.

30 Dit is eenvoudig omdat aan het begin alle feeders 3 leeg zijn. Vervolgens wordt in stap 32 gekeken of er batches zijn die gedraaid kunnen worden met de aldus bepaalde inhoud van de feeders 3. Deze batches worden na de eerste batch in de sequentie geplaatst. Indien blijkt in stap 33 dat op deze wijze alle batches geplaatst kunnen 7 worden, is de procedure klaar, zie 38. Indien niet alle batches kunnen worden geplaatst, volgt stap 34. In stap 34 wordt een parameter v geïnitialiseerd op de waarde één. Vervolgens wordt in de nog niet geplaatste batches gezocht naar een batch die met v omstellingen van de feeders 3 te draaien is, zie stap 35. Indien dit niet lukt, dan wordt 5 in stap 36 de parameter v met één opgehoogd. Daarna volgt stap 35 opnieuw. Indien er wel een batch is die met v omstellingen van de feeders 3 te draaien is, dan volgt stap 37 waarin de inhoud van de feeders 3 bepaald wordt zodanig dat de nieuwe batch bepaald in stap 35, gedraaid kan worden. Hierbij wordt het plaatsen van folders in lege feeders 3 niet als relevante omstellingen beschouwd. De plaatsing van een folder in een 10 gevulde feeder 3 die niet wordt gebruikt in een voorgaande batch, wordt aangeduid als een zogenaamde "zachte" omstellingen. In tegenstelling tot de zogenaamde "harde"omstellingen, hoeft voor een "zachte" omstelling de machine, indien de betreffende feeder 3 op tijd wordt omgesteld, niet te worden stilgezet. Het levert echter wel werk op voor de gebruiker van de machine. Dus moet gestreefd worden naar zo 15 min mogelijk "harde" als "zachte" omstellingen.

Indien bij stap 37 voor het draaien van de nieuwe batch folders gewisseld moeten worden, dan is de keuze voor de om te wisselen feeders 3 willekeurig, mits de folders die voor de toe te voegen batch nodig zijn, reeds in een bepaalde feeder 3 liggen. Deze feeder(s) 3 wordt dan niet gewisseld. Hierna wordt opnieuw stap 32 uitgevoerd, waarna 20 stap 33 volgt. Indien in stap 33 blijkt dat alle batches geplaatst zijn, is de procedure klaar, zie 38. Blijkt daarentegen in stap 33 dat nog niet alle batches zijn gedaan, dan gaat het programma verder met stappen 34, 35, 36, 37, 32 en 33 totdat alle batches zijn gedaan. Dan heeft de computer 5 een beginsequentie bepaald en opgeslagen in diens geheugen.

25 In figuur 4 is de procedure 22 weergegeven voor het bepalen van het schema voor het vullen van de feeders 3. Na de start in stap 40 worden in de eerste stap (denkbeeldig) de folders van de eerste batch uit de beginsequentie zoals bepaald m.b.v. het schema van figuur 3, in de feeders 3 gedaan, zie stap 41. Hierna wordt gecontroleerd of er een volgende batch in de sequentie aanwezig is, zie stap 42. Indien 30 er een volgende batch aanwezig is, dan wordt stap 43 uitgevoerd. In stap 43 wordt de eerste folder van de batch geselecteerd. Deze folder wordt in het diagram de "huidige folder" genoemd. In stap 44 wordt gekeken of deze huidige folder al in een feeder (denkbeeldig) aanwezig is. Indien dit niet zo is, dan wordt naar stap 45 gesprongen. In 10 0,'.- ^ 8 stap 45 wordt gecontroleerd of er een feeder vrij is. Indien dit waar is, dan volgt stap 46 waarin de huidige folder in een lege feeder wordt geplaatst Voor de duidelijkheid wordt hier opgemerkt dat met de woorden "het vullen van een feeder met een folder" wordt bedoeld dat de feeder 3 wordt gevuld met een vooraf bepaalde hoeveelheid identieke 5 folders.

Na stap 46 volgt stap 47 waarin gecontroleerd wordt of de huidige folder de laatste folder uit de batch is. Indien dit niet zo is, volgt stap 48. Hierin wordt de volgende folder uit de batch geselecteerd, mathematisch aangegeven met "huidige folder = volgende folder van batch", waarna naar stap 44 gesprongen wordt. Indien in 10 stap 47 blijkt dat de huidige folder de laatste folder uit de batch is, wordt naar stap 42 teruggesprongen.

Indien in stap 45 blijkt dat er geen feeder vrij is, dan wordt in stap 49 bepaald welke folder die op dat moment in de feeders 3 aanwezig is het laatst weer nodig is bij een latere batch. Deze methodiek is analoog aan de bekende algoritme "keep tooi 15 needed soonest". De zo bepaalde folder wordt in stap 50 uit de feeder 3 gehaald. Vervolgens wordt in stap 46 de huidige folder in deze lege feeder 3 geplaatst. Als in stap 42 blijkt dat alle batches behandeld zijn, is de procedure beëindigd, zie 51, en heeft de computer 5 een schema voor het vullen van de feeders 3 bepaald. De computer 5 slaat dit schema op.

20 Figuur 5 toont een stroomdiagram voor een procedure 25 om de sequentie te verbeteren. Dit is nodig omdat de batchsequentie die hoort bij het schema voor het vullen van de feeders 3, zoals bepaald aan de hand van het stroomschema van figuur 4, niet optimaal hoeft te zijn. De optimale batchsequentie is die waarin zo min mogelijk omstellingen van de feeders 3 noodzakelijk zijn. Na de start in stap 60 wordt in stap 61 25 het eerste blok van de sequentie die uit figuur 4 volgde, geselecteerd. Bovendien wordt nu de eerst mogelijke plek in de sequentie bepaald waarop een blok kan worden ingevoegd. Invoegplekken liggen tussen de verschillende blokken, en helemaal aan het begin en aan het einde van de sequentie. De eerst mogelijke invoegplek voor het eerste blok is tussen het tweede en het derde blok. De eerste mogelijke invoegplek voor het 30 tweede blok is helemaal vooraan in de sequentie. In een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt bij het bepalen van de mogelijke invoegplek rekening gehouden met restricties ten aanzien van het tijdstip van produceren; bepaalde batches moeten bijvoorbeeld eerder geproduceerd worden dan andere.

I:' '<v έ... i 9

In stap 62 wordt het blok uit stap 61 verplaatst naar de invoegplek uit stap 61. Vervolgens wordt in stap 63 het schema voor de feeders 3 bepaald met behulp van de procedure uit figuur 4. In stap 64 wordt bepaald of de nieuwe sequentie een lager totaal aantal omstellingen heeft. Indien dit het geval is wordt dit gezien als een betere 5 volgorde en wordt het volgende blok geselecteerd in stap 67 (mits er nog een blok is, dit wordt gecontroleerd in stap 66). Na stap 67 volgt weer stap 62 met het nieuwe blok en de eerst mogelijke invoegplek. Indien uit stap 64 volgt dat de nieuwe volgorde geen verbetering is, dan wordt in stap 68 de volgende invoegplek bepaald (mits er nog een invoegplek is, dit wordt gecontroleerd in stap 65). Na stap 68 volgt dan wederom stap 10 62 met hetzelfde blok en een nieuwe invoegplek. Indien in stap 66 wordt geconstateerd dat het laatste blok bereikt is, wordt de procedure beëindigd in stap 69.

Aan de hand van een voorbeeld zoals weergegeven in figuren 6A, 6B, 6C en 6D, zal nu worden uitgelegd hoe bovenbeschreven procedures functioneren. In figuur 6A is een tabel getekend waarbij de kolommen corresponderen met 5 feeders genaamd Fl, 15 ..., F5. In de laatste 3 kolommen staat respectievelijk het aantal harde omstellingen, het aantal zachte omstellingen en het totaal aantal omstellingen vermeld. De rijen van de tabel corresponderen met een aantal batches, te weten BI, ..., BI2. Een batch Bx bestaat uit een deelverzameling van het totaal aantal producten (lees folders) PI, ..., PN. Hier is N= 12, maar N kan elk willekeurig ander geheel getal zijn. In dit voorbeeld 20 bevat een batch niet meer dan 4 producten. Voor het bepalen van de beginsequentie, zie stap 21 in figuur 2, wordt eerst bepaald welke batch de meeste folders bevat, zie stap 31 in figuur 3. Deze batch wordt BI genoemd met als inhoud de producten PI, P2, P3, P4. Nu worden in stap 32 de batches toegevoegd die met de huidige inhoud van de feeders 3 gedraaid kunnen worden. Dit is batch B2 met als inhoud P2, P3.

25 Vervolgens wordt in stap 34 de parameter v geïnitialiseerd met de waarde één.

Nu wordt gezocht naar een batch die gedraaid kan worden met v=l omstellingen van de feeders 3. Dit is batch B3 met als inhoud P3, P4, P5. Vervolgens wordt in stap 37 de inhoud van de feeders 3 bepaald zodat batch B3 gedraaid kan worden. In figuur 6A is te zien dat de producten van batch B3 (denkbeeldig) in de feeders F3, F4, F5 geplaatst 30 kunnen worden. De eerste 2 producten van batch B3 waren reeds aanwezig in de feeders 3. Product P5 is in een lege feeder F5 geplaatst. In feeder Fl blijft het product PI aanwezig maar de feeder Fl wordt op de stop-stand gezet. Hetzelfde geldt voor i 'V · .

10 feeder F2 met als inhoud product P2. Omdat P5 in een lege feeder wordt geplaatst, is er in dit geval geen sprake van een relevante omstelling.

Vervolgens wordt in stap 32 gezocht naar de batches die gedraaid kunnen worden met de nieuwe inhoud van de feeders 3. Geen enkele batch voldoet hieraan. Nu wordt 5 in stap 35 gekeken of er een batch is die met v=l omstellingen van de feeders 3 gedraaid kan worden. Batch B4 voldoet hieraan en heeft als inhoud P3, P5, P6. De producten P3, P5 zijn reeds aanwezig op de machine in feeders F3 respectievelijk F5, maar het andere product P6 wordt in feeder F1 geplaatst die hiervoor dus moet worden omgesteld. Aangezien product P6 van tevoren in de feeder F1 geplaatst kan worden, is 10 hier sprake van een zachte omstelling.

Batch B5 kan met de huidige feederinhoud gedraaid worden en is dus de volgende batch in de sequentie. Verder zijn er geen batches die met de huidige feederinhoud gedraaid kunnen worden, zodat wederom, in stap 34, de waarde voor v wordt geïnitialiseerd op 1. Nu vinden we batch B6, welke gedraaid kan worden door 15 product P7 in de feeders 3 te plaatsen.

Met behulp van stap 32 wordt batch B7 gevonden, omdat deze batch zonder omstellingen op de machine gedraaid kan worden. Nu wordt in stap 35 gekeken of er een batch is die met v=l omstellingen van de feeders 3 gedraaid kan worden. In dit voorbeeld is er geen batch meer die hieraan voldoet. Nu wordt in stap 36 v met 1 20 opgehoogd. Ook met v=2 is er geen batch te vinden. Pas bij v=3 wordt batch B8 gevonden met als inhoud P5, P8, P9, P10. Het product P5 is reeds aanwezig op de machine in feeder F5, maar de andere drie producten worden in feeders Fl, F2, F3 geplaatst die hiervoor moeten worden omgesteld. Omdat feeder Fl en feeder F2 in gebruik zijn gedurende batch B7, is in deze gevallen sprake van een harde omstelling. 25 Feeder F3 is niet in gebruik, zodat het product PI 0 van tevoren in feeder F3 geplaatst kan worden, waardoor dit een zachte omstelling is. De harde omstellingen zijn aangegeven met een en het totaal aantal omstellingen is in de kolom getiteld “Totaal” weergegeven. De producten P8, P9, P10 hadden ook in feeder F4 geplaatst kunnen worden. Wat de beste keuze is, is op dit moment nog niet bekend. Opmerking: 30 in figuur 6A zijn de producten die na het draaien van een batch eventueel in de feeder(s) 3 kunnen blijven liggen niet weergegeven.

Nu de inhoud van de feeders 3 weer bekend is, kan in stap 32 bekeken worden welke batches met deze inhoud van de feeders gedraaid kunnen worden. Geen batch i n / .. ' 11 voldoet hieraan, dus wordt in stap 35 gekeken naar batches die gedraaid kunnen worden met v=l. Batch B9 kan gedraaid worden met 1 omstelling, zodat het product P4 uit feeder F4 verwijderd wordt ten gunste van product PI 1. Er had ook gekozen kunnen worden voor het verwijderen van product P5, maar de beste keuze is op dit moment 5 nog niet bekend.

Met behulp van stap 32 wordt geen batch gevonden welke zonder omstellingen gedraaid kan worden, zodat wederom in stap 34 de waarde voor v geïnitialiseerd wordt op 1. Er worden in stap 35 geen batches gevonden, welke gedraaid kunnen worden, zodat in stap 36 de waarde voor v verhoogd wordt naar 2. Nu wordt batch B10 10 gevonden, welke na het verrichten van een tweetal omstellingen (een harde en een zachte omstelling) gedraaid kan worden. Vervolgens wordt in stap 33, net zoals in voorgaande stappen, geconcludeerd dat niet alle batches gedaan zijn, zodat wederom in stap 34 v=l geïnitialiseerd wordt, zodat in stap 35 de batch BI 1 gevonden wordt. Deze batch wordt toegevoegd aan de sequentie in stap 32. In stap 33 wordt nu geconstateerd 15 dat batch B12 nog geplaatst moet worden. Deze wordt toegevoegd in de stappen 33, 34, 35, 37, 32 waarbij het aantal omstellingen v gelijk is aan 1, zie figuur 6A. Bij terugkomst in stap 33 wordt geconstateerd dat nu alle batches gedaan zijn, en het einde van de procedure is bereikt, zie stap 38. Dit betekent dat nu de beginsequentie bepaald is, zie stap 21 in figuur 2. In figuur 6A is onderaan in de kolom “Totaal” aangegeven 20 hoeveel omstellingen er plaats moeten vinden voor het uitvoeren van deze batchsequentie. Het totaal aantal omstellingen in dit voorbeeld bedraagt 10.

Vervolgens wordt in stap 22 het schema voor de feeders 3 bepaald aan de hand van de in figuur 4 getoonde procedure. Dat levert het feederschema op zoals getoond in figuur 6B. Slechts de werking van stap 49 wordt hier toegelicht. In figuur 6B is te zien 25 dat de inhoud van de feeders 3 voor het draaien van batch B4 veranderd is. Om batch B4 te kunnen draaien, moet het product P6 in een feeder geplaatst worden. Gedurende batch B3 ligt het product PI in feeder F1 en product P4 in feeder F4. Product PI wordt gebruikt in batch BI0, product P4 in batch B5, terwijl product P2 gebruikt wordt in batch BI2. Product P2 is dus later weer nodig dan product PI en P4 en daarom wordt 30 product P2 verwijderd uit feeder F2. Nu wordt het benodigde product P6 geplaatst in feeder F2. Batch B5 kan geproduceerd worden omdat alle producten van batch B5 reeds in de feeders 3 liggen. Bij aanvang van batch B6 moet product P7 in de feeders 3 ) 12 geplaatst worden. Aangezien het product P3 het laatst nodig is (n.l. in batch Bil), wordt deze verwijderd uit feeder F3 en wordt product P7 geplaatst (harde omstelling).

Voor aanvang van batch B8 moeten opnieuw een aantal producten worden verwijderd. Product P5 ligt al in feeder F5 en deze is nodig voor batch B8 en blijft dus 5 liggen in feeder F5. Zowel product PI, P4, P6, P7 komen in aanmerking om verwijderd te worden. Product P4, P6, P7 zijn niet meer nodig voor de resterende batches en kunnen dus verwijderd worden. Nu worden in de feeders F2, F3, F4 respectievelijk de producten P8, P9, P10 geplaatst waardoor 3 harde omstellingen plaatsvinden. Voor batch B9 moet het product PI 1 in een feeder 3 geplaatst worden. Feeder F1 en feeder 10 F5 komen beide in aanmerking om omgesteld te worden. Aangezien product PI, die in feeder F1 ligt, later nog nodig is, moet product P5 in feeder F5 plaatsmaken voor het product Pil. Voor batch 10 moet het product P12 in een feeder geplaatst worden.

Zowel product P8 als product P10 is niet meer nodig voor latere batches zodat gekozen wordt om product P8 te verwijderen. Batch 11 bestaat onder andere uit het product P3, 15 welke niet in de feeders 3 ligt. Gekozen wordt om product P10 te verwijderen omdat dit een zachte omstelling oplevert. Voor batch B12 moet het product P2 geplaatst worden. Om dit te realiseren is gekozen voor het verwijderen van product P9 uit feeder F3, terwijl ook gekozen had kunnen worden voor product PI of P3, maar dit had harde omstellingen tot gevolg gehad. In figuur 6B is nu te zien dat het totaal aantal 20 omstellingen 9 bedraagt.

De volgende stap die uitgevoerd wordt is stap 23 in figuur 2. In dit voorbeeld is MAO_init gelijk aan 2 en MAO_min gelijk aan 0. In stap 24 wordt de batchsequentie opgedeeld in blokken. Het eerste blok SI bestaat uit de batches BI t/m B7. Tussen B7 en B8 zitten immers 3 omstellingen en dit is meer dan MAO_init =2. Het tweede blok 25 S2 bestaat uit batch B7 t/m BI2, omdat er tussen deze batches steeds maximaal slechts 1 omstelling is.

Na stap 24 volgt stap 25 waarin de batchsequentie verbeterd wordt. Deze verbeterprocedure is weergegeven in figuur 5. In stap 61 wordt het eerste blok geselecteerd. Dit is blok SI. Ook wordt een eerste invoegplek gekozen. Dit is de plek 30 achter S2 (in dit voorbeeld is er geen andere mogelijkheid). Nu wordt in stap 62 blok SI verwijderd en ingevoegd op de bepaalde invoegplek. Dit levert de batchsequentie op zoals die is weergegeven in figuur 6C. Ook hier is weer aangegeven met waar de harde omstellingen plaatsvinden. Het totaal aantal omstellingen komt nu op 10.

13

In stap 63 van figuur 5 wordt nu het schema voor de feeders bepaald. De procedure wordt hier niet opnieuw besproken. Het eindresultaat van stap 63 is te zien in figuur 6D. Het aantal omstellingen is gelijk aan 8. Dit is een betere sequentie dan die is aangegeven in figuur 6B. (Opmerking: het aantal omstellingen is in figuur 6A en 6C 5 ook getoond maar is eigenlijk overbodig en voor de beslissing in stap 64 niet van belang.) Omdat het antwoord op de vraag in stap 64 positief is, en alle mogelijke blokvolgordes onderzocht zijn op verbeteringen, wordt het schema van figuur 5 verlaten via stap 66 en stap 69. Nu volgt stap 26 van figuur 2. In stap 26 wordt nu teruggesprongen naar stap 24. De batchsequentie wordt nu weer in blokken verdeeld.

10 Met MAO = 2 ontstaat nu slechts 1 blok. Dit is niet verder te optimaliseren. In stap 26 is het antwoord dus “nee”. Daarom wordt nu naar stap 28 gesprongen waar MAO wordt verlaagd naar 1, zie figuur 2. Het verdelen in blokken volgt in stap 24. Dit levert de blokken SI' en S2', waarbij SI' bestaat uit de batches B8, B9, terwijl S2' bepaald is door de batches BIO t/m B7, zie figuur 6D. Nu wordt verder gegaan met de stappen 25 en 15 26. Na een aantal iteraties zal geen verbetering meer gevonden worden, zodat de procedure beëindigd zal worden, zie stap 29.

Het zal duidelijk zijn dat bij grote batchsequentie en veel verschillende producten de bovenbeschreven werkwijze niet altijd gegarandeerd een optimale oplossing zal opleveren. Heel vaak zal er een suboptimale oplossing gevonden worden. Dit is 20 kenmerkend voor een heuristische benadering. Het voordeel van deze heuristische benadering is echter dat de rekentijd van de computer 5 beperkt blijft. Om verdere beperking van deze rekentijd te beperken kan de waarde van MAO min gevarieerd worden. Deze kan bijvoorbeeld groter dan 0 zijn zodat de bovenbeschreven procedure mogelijk een minder goede oplossing vindt maar waarbij de rekentijd aanzienlijk zal 25 worden beperkt.

Figuur 7 toont een computerinrichting 5 met een processor 101 voor het uitvoeren van rekenkundige bewerkingen, zoals deze in een uitvoeringsvorm wordt gebruikt. De processor 101 is verbonden met een aantal geheugencomponenten waaronder een harde schijf 105, Read Only Memory (ROM) 107, Electrically Erasable Programmable Read 30 Only Memory (EEPROM) 109 en Random Access Memory (RAM) 111. Niet al deze geheugentypen hoeven noodzakelijkerwijs aanwezig te zijn. Bovendien hoeven zij niet fysiek vlak bij de processor 101 te zijn geplaatst. Zij kunnen ook op afstand daarvan zijn geplaatst.

li U (L - . ’ ·- O

14

De processor 101 is eveneens verbonden met middelen voor het invoeren van instructies, gegevens, enz. door een gebruiker, zoals een toetsenboord 113 en een muis 115. Andere invoermiddelen, zoals een touch screen, een track ball en/of spraak converter, die bekend zijn aan de deskundige, kunnen eveneens worden toegepast.

5 Een met de processor 101 verbonden leeseenheid 117 is voorzien. De leeseenheid 117 is ingericht om gegevens te lezen van en eventueel op te slaan op een gegevensdrager, zoals een floppy disk 119 of een CDROM 121. Andere gegevensdragers kunnen bijvoorbeeld DVD's betreffen, zoals bekend is aan de deskundige.

10 De processor 101 is ook verbonden met een printer 123 voor het printen van uitvoergegevens op papier, alsmede een weergeefeenheid 103, bijvoorbeeld een monitor of LCD (Liquid Crystal Display) scherm, of enig ander type weergeefeenheid bekend aan de deskundige. De processor 101 is ingericht om met de PLC's, eventueel met de displays 7 of met de indicatoren 8 die bij de feeders 3 zijn aangebracht te 15 communiceren door middel van invoer/uitvoermiddelen 125 en via de communicatiemiddelen 6.

De processor 101 kan zijn geïmplementeerd als een op zich zelf staand systeem of als een aantal parallel opererende processoren, die ieder zijn ingericht om subtaken van een groter programma uit te voeren, of als een of meer hoofdprocessoren met 20 diverse subprocessoren.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt het optimalisatieproces uitgevoerd door een computer die niet in verbinding staat met de feeders 3. Het resultaat van het optimalisatieproces wordt dan opgeslagen op bijvoorbeeld een gegevensdrager en de gegevens worden vervolgens ingelezen door de computer 5 die communiceert met de 25 feeders 3.

Het zal duidelijk zijn dat in plaats van folders, de uitvinding ook kan worden toegepast bij de sortering van andere drukwerkproducten, zoals bijvoorbeeld kranten. De uitvinding kan bovendien worden toegepast op het sorteren van producten van algemenere aard. Te denken valt aan het (evt. gratis) vervaardigen en distribueren van 30 stapels Cd's. Nog een andere mogelijkheid is het distribueren van producten die niet gestapeld worden, maar samen, in bijvoorbeeld een plastic zak, worden verzameld en daarna gedistribueerd.

Claims (8)

1. Inrichting voor het samenstellen van stapels drukwerkproducten omvattende een vergaarmachine (2), een vooraf bepaald aantal feeders (3) en een computer (5), waarbij 5 de feeders (3) zijn ingericht om drukwerkproducten (4) toe te voeren aan de vergaarmachine (2), en waarbij stapels drukwerkproducten in batches vervaardigd worden, waarbij een batch bestaat uit een verzameling van groepen stapels waarin alle stapels binnen een groep dezelfde samenstelling van drukwerkproducten hebben, en waarbij de computer is ingericht voor het bepalen van een feederschema waarin wordt 10 aangegeven welke feeder (3) op welk moment moet worden geactiveerd, gedeactiveerd of omgesteld, met het kenmerk dat de computer is ingericht om onderstaande stappen uit te voeren: a) ontvangen van gegevens over samenstelling van de stapels drukwerkproducten; b) initialiseren van een batchsequentie; 15 c) bepalen van een feederschema voor het realiseren van de batchsequentie; d) opslaan van een totaal aantal omstellingen in een variabele (#Omst_oud); e) initialiseren van een variabele (MAO) op een positieve gehele waarde, voor het opdelen van de batchsequentie in deelsequenties, waarbij elke deelsequentie één of meer batches omvat en de variabele (MAO) het maximum aantal omstellingen van 20 de feeders (3) tussen opeenvolgende batches in een deelsequentie aangeeft; f) verdelen van de batchsequentie in de aldus gedefinieerde deelsequenties met behulp van de variabele (MAO); g) herordenen van de deelsequenties in de batchsequentie; h) de waarde van de variabele (MAO) verkleinen, en dus de grootte van de 25 deelsequenties, indien het totaal aantal omstellingen niet kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud), of de waarde van de variabele (MAO) ongewijzigd laten indien het totaal aantal omstellingen wel kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud); i) het totaal aantal omstellingen opslaan in de variabele (#Omst_oud); 30 j) herhalen van de vier voorgaande stappen zolang de waarde van de variabele (MAO) groter is dan een bepaalde minimale waarde (MAO_min); k) de feeders (3) voorzien van het feeder schema behorende bij de laatst bepaalde batchsequentie.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de stap voor het initialiseren van de batchsequentie de volgende stappen omvat: a) bepalen van een grootste batch waarin de stapels de meeste drukwerkproducten 5 bevatten, en deze als eerste batch toevoegen aan de batchsequentie; b) toevoegen aan de batchsequentie van alle batches die na voorgaande stap gedraaid kunnen worden zonder dat omstellingen nodig zijn; c) toevoegen aan de batchsequentie van een bepaalde batch die na de voorgaande stap, met zo min mogelijk omstellingen gedraaid kan worden; 10 d) herhalen van twee voorgaande stappen totdat alle batches aan de batchsequentie toegevoegd zijn.

3. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de stap voor het bepalen van een feeder schema voor het realiseren van de batchsequentie, de 15 volgende stappen omvat: a) aan de feeders (3) toewijzen van de drukwerkproducten van de eerste batch van de batchsequentie; b) bepalen van een eerste drukwerkproduct van een volgendé batch van de batchsequentie, en deze als huidige drukwerkproduct definiëren; 20 c) toewijzen van het huidige drukwerkproduct aan een feeder (3) waarin reeds het huidige drukwerkproduct ligt, of aan een feeder (3) die nog leeg is, of aan een feeder (3) waarin een ander drukwerkproduct ligt, waarbij in het laatste geval dan die feeder (3) wordt gekozen waarin een drukwerkproduct ligt dat bij volgende batches als laatste weer in een feeder (3) geplaatst dient te worden ten opzichte van 25 de drukwerkproducten die in de andere feeders (3) liggen; d) herhalen van de voorgaande stap met een volgend drukwerkproduct als huidig drukwerkproduct, totdat alle drukwerkproducten van de volgende batch geplaatst zijn; e) herhalen van de drie voorgaande stappen totdat alle batches van de batchsequentie 30 behandeld zijn. Λ r' ^ f* ï : s. ' i ΐ \

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de stap voor het herordenen van de deelsequenties in de batchsequentie de volgende stappen omvat: a) selecteren van een eerste deelsequentie; 5 b) bepalen van een eerst mogelijke invoegplek; c) verplaatsen van de geselecteerde deelsequentie naar de bepaalde invoegplek; d) bepalen van het feeder schema; e) berekenen van het totaal aantal omstellingen in de batchsequentie; f) selecteren van een volgende deelsequentie indien het totaal aantal omstellingen is 10 verminderd, of bepalen van een eerst volgende invoegplek indien het totaal aantal omstellingen niet is verminderd; g) herhalen van de vier voorgaande stappen totdat alle deelsequenties behandeld zijn.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de eerste mogelijke 15 invoegplek een plek is tussen twee opeenvolgende deelsequenties, helemaal vooraan in de batchsequentie of helemaal achteraan in de batchsequentie.

6. Werkwijze voor het samenstellen van stapels drukwerkproducten met behulp van een vergaarmachine (2), een beperkt aantal feeders (3) en een computer (5), waarbij 20 stapels drukwerkproducten in batches vervaardigd worden, waarbij een batch bestaat uit een verzameling van groepen stapels waarin alle stapels binnen een groep dezelfde samenstelling van drukwerkproducten hebben, en waarbij een feeder schema wordt bepaald waarin wordt aangegeven welke feeder (3) op welk moment moet worden geactiveerd, gedeactiveerd of omgesteld, met het kenmerk dat de werkwijze 25 onderstaande stappen omvat: a) ontvangen van gegevens over samenstelling van de stapels drukwerkproducten; b) initialiseren van een batchsequentie; c) bepalen van een feederschema voor het realiseren van de batchsequentie; d) opslaan van een totaal aantal omstellingen in een variabele (#Omst_oud); 30 e) initialiseren van een variabele (MAO) op een positieve gehele waarde, voor het opdelen van de batchsequentie in deelsequenties, waarbij elke deelsequentie één of meer batches omvat en de variabele (MAO) het maximum aantal omstellingen van de feeders (3) tussen opeenvolgende batches in een deelsequentie aangeeft; i) verdelen van de batchsequentie in de aldus gedefinieerde deelsequenties met behulp van de variabele (MAO); g) herordenen van de deelsequenties in de batchsequentie; h) de waarde van de variabele (MAO) verkleinen, en dus de grootte van de 5 deelsequenties, indien het totaal aantal omstellingen niet kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud), of de waarde van de variabele (MAO) ongewijzigd laten indien het totaal aantal omstellingen wel kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud); i) het totaal aantal omstellingen opslaan in de variabele (#Omst_oud); 10 j) herhalen van de vier voorgaande stappen zolang de waarde van de variabele (MAO) groter is dan een bepaalde minimale waarde (MAO_min); k) de feeders (3) voorzien van het feeder schema behorende bij de laatst bepaalde batchsequentie.

7. Computerprogramma dat kan worden geladen door een computer (5) die onderdeel uitmaakt van een inrichting voor het samenstellen van stapels drukwerkproducten verder omvattende een vergaarmachine (2) en een vooraf bepaald aantal feeders (3), waarbij de feeders (3) zijn ingericht om drukwerkproducten (4) toe te voeren aan de vergaarmachine (2), en waarbij stapels drukwerkproducten in batches 20 vervaardigd worden, waarbij een batch bestaat uit een verzameling van groepen stapels waarin alle stapels binnen een groep dezelfde samenstelling van drukwerkproducten hebben, en waarbij de computer is ingericht voor het bepalen van een feederschema waarin wordt aangegeven welke feeder (3) op welk moment moet worden geactiveerd, gedeactiveerd of omgesteld, met het kenmerk dat de computer (5) is ingericht om 25 onderstaande stappen uit te voeren: a) ontvangen van gegevens over samenstelling van de stapels drukwerkproducten; b) initialiseren van een batchsequentie; c) bepalen van een feederschema voor het realiseren van de batchsequentie; d) opslaan van een totaal aantal omstellingen in een variabele (#Omst_oud); 30 e) initialiseren van een variabele (MAO) op een positieve gehele waarde, voor het opdelen van de batchsequentie in deelsequenties, waarbij elke deelsequentie één of meer batches omvat en de variabele (MAO) het maximum aantal omstellingen van de feeders (3) tussen opeenvolgende batches in een deelsequentie aangeeft; f) verdelen van de batchsequentie in de aldus gedefinieerde deelsequenties met behulp van de variabele (MAO); g) herordenen van de deelsequenties in de batchsequentie; h) de waarde van de variabele (MAO) verkleinen, en dus de grootte van de 5 deelsequenties, indien het totaal aantal omstellingen niet kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud), of de waarde van de variabele (MAO) ongewijzigd laten indien het totaal aantal omstellingen wel kleiner is dan de waarde van de variabele (#Omst_oud); i) het totaal aantal omstellingen opslaan in de variabele (#Omst_oud); 10 j) herhalen van de vier voorgaande stappen zolang de waarde van de variabele (MAO) groter is dan een bepaalde minimale waarde (MAO_min); k) de feeders (3) voorzien van het feeder schema behorende bij de laatst bepaalde batchsequentie..

8. Gegevensdrager voorzien van een computerprogramma volgens conclusie 7.