NL9301568A - Analyse-systeem voor het analyseren, bewaken, diagnostiseren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan, produktieproces met een analysesysteem en een werkwijze daarvoor. - Google Patents

Description

Titel: Analyse-systeem voor het analyseren, bewaken, diagnos- tiseren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehande-ling ondergaan, produktieproces met een analysesysteem en een werkwijze daarvoor.

De uitvinding heeft betrekking op een analyse-systeem voor het analyseren, bewaken, diagnostiseren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan tijdens dat produktieproces.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting waarin mede door verwarming produkten worden geproduceerd voorzien van een dergelijk analyse-systeem.

Daarnaast heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het analyseren, bewaken, diagnostiseren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan tijdens dat produktieproces.

Dergelijke analyse-systemen zijn op zich bekend en worden bijvoorbeeld toegepast in produktieprocessen waarin glas wordt geblazen, staal wordt gewalst, voorwerpen worden geëmailleerd, etc.

Een probleem bij deze processen is dat de uitval van produkten relatief hoog is. Dit wordt mede veroorzaakt doordat de produkten worden gecontroleerd nadat deze het kritieke deel van het produktieproces hebben doorlopen. Bij een glasblaas-machine waarin geblazen produkten een traject door een koeloven doorlopen, betekent dit dat de produkten met behulp van een videocamera worden gecontroleerd wanneer deze de koeloven verlaten.

Indien op dit punt van het produktieproces wordt vastgesteld dat de kwaliteit van het produkt niet voldoende is en/of dat defecten in het produkt aanwezig zijn, is de kans groot dat alle andere produkten, die inmiddels na het gecontroleerde produkt of produkten zijn gevormd en die zich bijvoorbeeld nog in de koeloven bevinden, een zelfde of vergelijkbaar probleem zullen hebben en dienovereenkomstig moeten worden afgekeurd. Met andere woorden, op het moment dat in een produktieproces wordt geconstateerd dat produkten niet aan een bepaalde kwaliteitsnorm voldoen of defecten bezitten, zijn inmiddels grote hoeveelheden andere produkten vervaardigd met dezelfde problemen. Indien het produktieproces vervolgens wordt bij-geregeld, geoptimaliseerd, zal toch nog een grote hoeveelheid produkten moeten uitvallen.

Defecten die in het produkt kunnen optreden kunnen bij -voorbeeld worden veroorzaakt door vervuiling van materiaal waarvan het produkt wordt gemaakt. Deze vervuiling kan reeds in het basismateriaal, alvorens dit tot een produkt wordt gevormd, aanwezig zijn. Het is echter eveneens mogelijk dat tijdens het vormen van het produkt in het produktieproces het materiaal wordt vervuild.

De kwaliteit van het produkt kan bijvoorbeeld een verband hébben met de dikte van het materiaal wanneer dit tot een produkt is gevormd. Bij flessen kan hierbij worden gedacht aan de wanddikte van de fles, terwijl bij het emailleren van pannen bijvoorbeeld gedacht kan worden aan de dikte van de emaille-laag. Tenslotte kan bij het walsen van staal worden gedacht aan de afmetingen van een gevormde plak staal.

Daarnaast hebben de bekende analyse-systemen het nadeel dat de kwaliteit van een produkt en/of defecten in een produkt veelal niet nauwkeurig kunnen worden gemeten.

De uitvinding komt aan bovengenoemde nadelen tegemoet en wordt gekenmerkt doordat dat het analyse-systeem is voorzien van een infrarood-gevoelig sensorsysteem en een hiermee verbonden digitale processor, waarbij het infrarood-gevoelig sensorsysteem infrarood-straling detecteert dat door verhitte produkten wordt uitgezonden en de digitale processor aan de hand van met het infrarood-gevoelig sensorsysteem verkregen informatie van de produkten een temperatuur-profiel van een produkt bepaalt en/of temperatuurverschillen tussen verschillende delen van een produkt bepaalt.

Doordat het analyse-systeem overeenkomstig de uitvinding produkten analyseert die nog warm zijn, kan in de tijd gezien eerder in een produktieproces worden ingegrepen, indien het produkt niet aan bepaalde vereisten voldoet, zonder dat grote hoeveelheden reeds eerder gevormde produkten moeten uitvallen. Daarnaast blijkt dat aan de hand van genoemde temperatuurverschillen produkten veel nauwkeuriger kunnen worden geanalyseerd in vergelijking met de bekende analyse-systemen.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van het analysesysteem worden genoemde temperatuurverschillen vergeleken met bepaalde criteria voor het bepalen van parameters die de kwaliteit van het produkt en/of defecten in het produkt aanduiden. Een defect in een produkt van glas zal bijvoorbeeld worden veroorzaakt door vervuiling van het glas met een zandkorrel of een luchtbel in het glas. Deze defecten zullen een temperatuur-gradiënt in het glas tot gevolg hebben die door het analyse-systeem wordt gedetecteerd.

In het bijzonder zijn genoemde criteria afhankelijk van de bijbehorende lokatie op of binnen het materiaal van het produkt waarvoor de temperatuurverschillen zijn bepaald. Hierdoor kunnen desgewenst kritieke delen van een produkt, zoals de hals van een fles, worden getoetst aan criteria die zwaarder zijn dan andere minder kritieke delen van het produkt.

Volgens een ander aspect van de uitvinding omvat het sensorsysteem tenminste een detector-element met een matrix van in rijen en kolommen gerangschikte infrarood-gevoelige pixels. In het bijzonder bepaalt de digitale processor inten-siteit-verschillen tussen verschillende pixels voor het verkrijgen van genoemde temperatuurverschillen.

Volgens een meer geavanceerde uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de digitale processor een cluster-vormer voor het lokaliseren van clusters van naburige pixels die althans in hoofdzaak een zelfde intensiteit hébben en waarbij de digitale processor intensiteit-verschillen bepaalt tussen gelokaliseerde clusters voor het verkrijgen van genoemde temperatuurverschillen .

Volgens een verdere verbijzondering worden de temperatuurverschillen bepaald met coördinaten die de bijbehorende pixels van het detector-element weergeven. Hierbij zullen volgens een ander aspect van het analyse-systeem, in gebruik, genoemde coördinaten overeenkomen met coördinaten die een deel van het produkt representeren. Hierdoor kunnen kwaliteit en defecten in produkten worden bepaald als functie van hun lokatie op of in het produkt. Bij voorkeur omvat het detector-element hiertoe een CCD.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding bepaalt de digitale processor een temperatuur-profiel van het produkt. Met behulp van dit temperatuur-profiel kan bijvoorbeeld de wanddikte van een gevormde fles worden vastgesteld. Deze wanddikte wordt dan als een maat voor de kwaliteit van de fles gehanteerd. Tevens kunnen met een dergelijk systeem de afmetingen van een gewalste plak staal worden bepaald wanneer deze nog heet is, zodat eventuele afwijkingen in deze afmetingen direct kunnen worden gebruikt om het produktieproces bij te stellen.

In het bijzonder bepaalt de digitale processor een driedimensionaal temperatuur-profiel van het produkt. Hiertoe kan het sensorsysteem zijn voorzien van een aantal detector-eenheden die het produkt vanaf verschillende posities in de ruimte detecteert.

Volgens een ander aspect van de uitvinding vergelijkt de digitale processor het temperatuur-prof iel met een referentie-profiel voor het verkrijgen van parameters die de kwaliteit van het produkt en/of defecten in het produkt aanduiden. In het bijzonder bepaalt de digitale processor een verschil tussen het temperatuur-profiel en het referentie-profiel welke een maat is voor de kwaliteit van het produkt.

Volgens een zeer geavanceerde uitvoeringsvorm van de uitvinding is het systeem verder voorzien van een met de digitale processor verbonden optisch sensorsysteem met behulp waarvan, in gebruik, een beeld van inmiddels althans in hoofdzaak warme of deels afgekoelde produkten wordt opgenomen en waarbij de digitale processor de uit het beeld verkregen informatie vergelijkt met de informatie welke voor dezelfde produkten door het infrarood-gevoelige sensorsysteem is verkregen en aan de hand van deze vergelijking criteria voor het analyseren van de kwaliteit van het produkt dan wel detecteren van defecten in het produkt in- of bijstelt. Deze additionele detectoren van de zeer geavanceerde uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn geschikt voor het detecteren van zichtbaar en/of ultraviolet licht.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding detecteert het infrarood-gevoelige sensorsysteem, in gebruik, produkten met een temperatuur boven 100 graden Celsius. Meer in het bijzonder detecteert het infrarood-gevoelige sensorsysteem, in gebruik, produkten met een temperatuur boven 400 graden Celsius.

Volgens een ander aspect van de uitvinding worden, in gebruik, op grond van de verkregen parameters over defecten in en/of kwaliteit van een produkt of reeks van produkten procesparameters van het produktieproces geregeld. Meer in het bijzonder worden genoemde stuursignalen gegenereerd wanneer de verkregen parameters trendmatig defecten of een afwijking van de gewenste kwaliteit weergeven.

Bij een inrichting volgens de uitvinding waarin mede door verwarming produkten worden geproduceerd en die is voorzien van een analyse-systeem zoals hiervoor omschreven, wordt een tot het produkt te vormen materiaal langs een produkt ie-traject gevoerd dat een eerste deeltraject omvat waarin het materiaal wordt verwarmd, een op het eerste deeltraject volgend tweede deeltraject waarin het produkt mede met het materiaal wordt gevormd en een op het tweede deeltraject volgend derde deeltraject waarin het tot een produkt gevormde materiaal wordt gekoeld, waarbij het infrarood-gevoelige sensorsysteem produkten detecteert op ten minste een punt in het tweede of derde deeltraject waarin de gevormde produkten nog niet zijn afgekoeld.

Bij voorkeur detecteert de optisch-gevoelige sensor produkten op ten minste een punt in het derde deeltraject of volgend op het derde deeltraject waarin de gevormde produkten zijn afgekoeld.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden in de inrichting holle produkten zoals bijvoorbeeld flessen van glas middels een blaas-proces geproduceerd en is de inrichting voorzien van een feeder welke porties gesmolten materiaal afgeeft, ten minste een vorm waarin een portie gesmolten materiaal wordt opgevangen, blaasmiddelen met behulp waarvan een portie materiaal in de vorm wordt opgeblazen tot een hol produkt en een koeloven waarbij een geblazen produkt langs een koeltraject door de koeloven wordt doorgevoerd om geleidelijk af te koelen, waarbij het sensorsysteem de gevormde produkten detecteert op een punt van het produktie-traject dat voor de koeloven en/of in een eerste deel van het traject in de koeloven waar de produkten nog niet zijn afgekoeld is gelegen voor het bepalen van de kwaliteit van de produkten en/of defecten in de produkten.

Volgens een nader aspect detecteert het optische sensor-systeem produkten in een traject na de koeloven en/of in een laatste traject van de koeloven waarin de produkten zijn afgekoeld.

Een werkwijze voor het analyseren, bewaken, diagnosti-seren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan tijdens dat produktieproces wordt volgens de uitvinding gekenmerkt in dat op afstand en contactloos temperatuurverschillen tussen verschillende delen van de produkten en/of temperatuurprofielen van produkten wanneer deze nog niet zijn afgekoeld worden bepaald.

Volgens een bijzonder aspect van de werkwijze overeenkomstig de uitvinding wordt een tot het produkt te vormen materiaal langs een produktie-traject gevoerd dat een eerste deeltraject omvat waarin het materiaal wordt verwarmd, een op het eerste deeltraject volgend tweede deeltraject waarin het produkt mede met het verwarmde materiaal wordt gevormd en een, op het tweede deeltraject volgend derde deeltraject waarin het tot een produkt gevormde materiaal wordt gekoeld waarbij de temperatuurvers chili en van de produkten worden bepaald op tenminste een punt in het tweede of derde deeltraject waarin de gevormde produkten nog niet zijn afgekoeld.

De uitvinding zal nader worden uiteengezet aan de hand van figuur 1 waarin een uitvoeringsvorm van een analysesysteem volgens de uitvinding wordt weergegeven.

In figuur 1 is met verwijzingscijfer 1 een analysesysteem volgens de uitvinding weergegeven. Met verwijzingscijfer 2 is een inrichting volgens de uitvinding weergegeven voor het produceren van produkten 4 die tijdens het produktie-proces een warmtebehandeling ondergaan waarbij de inrichting 2 tevens het analyse-systeem 1 omvat.

Alvorens het analyse-systeem 1 te omschrijven wordt eerst een mogelijk produktieproces van de inrichting 2 besproken waarin het analyse-systeem 1 met succes kan worden toegepast.

De inrichting 2 omvat in dit voorbeeld een schematisch weergegeven produktiestraat 6 waarbij het produkt 4 of de produkten 4 een produktie-traject doorlopen in de richting van de pijl 8. De produktiestraat 6 omvat in dit voorbeeld een voedingseenheid 10 welke verhit materiaal 12 afgeeft waarvan althans een deel van een produkt 4 kan worden vervaardigd. Het verhitte materiaal 12 wordt eventueel tezamen met hier niet nader gespecificeerde andere materialen en/of halffabrikaten een produkt vormende eenheid 14 toegevoerd. De produkt-vormende eenheid 14 vervaardigt althans mede uit het verhitte materiaal 12 een produkt 4 dat direct na fabricage nog heet is.

Het vervaardigde produkt verplaatst zich in de richting van pijl 8 terwijl het geleidelijk afkoelt. Hiertoe kan de inrichting bijvoorbeeld zijn voorzien van een hier niet nader omschreven koeloven 16. Voor de inrichting volgens de uitvinding is het echter niet essentieel dat een koeloven 16 wordt toegepast.

Het produktieproces omvat in dit voorbeeld derhalve een eerste deeltraject 18 waarin het materiaal 12 wordt verhit, een tweede deeltraject 20 waarin het materiaal wordt gevormd tot een produkt 4 en een derde deeltraject 22 waarin het produkt afkoelt.

De produktie-straat 6 die hierboven is omschreven kan bijvoorbeeld flessen 4 van glas of kunststof produceren. Hierbij omvat de voedingseenheid 10 bekende middelen voor het produceren van een portie gesmolten glas of kunststof. De produkt-vormende eenheid 14 omvat dan op zich bekende mallen waarin een portie verhit glas 12 wordt gedeponeerd en blaas-middelen om het glas in de mal op te blazen tot de uiteindelijke vorm. De aldus gevormde flessen worden vervolgens de koeloven 16 toegevoerd. In bekende inrichtingen worden de aldus verkregen flessen komende uit de koeloven (cold-end inspection) gecontroleerd op kwaliteit (bijvoorbeeld dikte van de glaswand) en defecten (bijvoorbeeld vervuiling of luchtbellen in het glas) middels een video-camera. Indien een afwijking wordt geconstateerd kan de oorzaak hiervan worden nagegaan en het produktieproces dienovereenkomstig worden aangepast om de afwijking te verhelpen. Een groot nadeel is dat alle produkten die reeds zijn geproduceerd en zich bijvoorbeeld nog in de koeloven 16 bevinden veelal dezelfde afwijking omvatten en derhalve moeten worden afgekeurd. Daarnaast blijkt dat lang niet alle relevante afwijkingen met een video-camera kunnen worden gedetecteerd. Om deze problemen op te lossen is de inrichting voorzien van het analyse-systeem 1.

Het analyse-systeem 1 is volgens de uitvinding voorzien van een infrarood-gevoelig sensorsysteem 24 dat ten minste een infrarood-gevoelig detector-element 26 omvat. Het detector-element 26 omvat in dit geval een infrarood sensorsysteem van een algemeen bekend type. De pixels van het detector-element 26 zijn gerangschikt in een matrix van in horizontale en verticale rijen gegroepeerde pixels. Ieder pixel genereert een signaal dat de intensiteit van de door dat pixel gedetecteerde infrarode straling representeert. In gebruik zal dit, zoals in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld in het bijzonder de straling van een produkt zijn dat in een produktieproces zojuist althans mede uit een verwarmd materiaal is vervaardigd en nog niet is afgekoeld.

De door het sensorsysteem 24 gegenereerde signalen worden via leiding 28 een digitale-processor 30 toegevoerd die de signalen analyseert en parameters genereert die de resultaten van deze analyse representeren. Daarnaast worden zonodig stuursignalen S gegenereerd om proces-parameters van de produktie-straat 6 aan te passen en/of anderzijds in de produkt ie-straat 6 in te grijpen, bijvoorbeeld door automatisch defecte onderdelen te vervangen.

Het sensorsysteem wordt bij voorkeur dusdanig gepositioneerd dat, in de richting van de pijl 8 gezien, produkten worden gedetecteerd die zich in een eerste deel van het derde deeltraject 22 bevinden of zich voor het derde deeltraject 22 bevinden. Mogelijke posities van het sensorsysteem 24 zijn met pijl 31 aangeduid. Bij voorkeur zullen de produkten wanneer deze worden gedetecteerd door het sensorsysteem een temperatuur hebben die hoger is dan 100 graden Celsius.

In dit voorbeeld is het infrarood-gevoelige sensorsysteem 24 dusdanig gepositioneerd dat produkten, direct nadat deze de produkt-vormende eenheid 14 verlaten en voordat deze de koeloven 16 binnen gaan worden gedetecteerd.

Volgens een mogelijke uitvoeringsvorm van de digitale processor 30 omvat deze een interface 32 die de signalen van leiding 28 bemonstert en digitaliseert. Deze gedigitaliseerde signalen worden rechtstreeks of eventueel via een nog nader te omschrijven eenheid 34, een temperatuur-eenheid 36 toegevoerd. De temperatuur-eenheid 36 bepaalt aan de hand van de gedigitaliseerde waarden van de intensiteit representerende signalen van de pixels, temperatuurverschillen tussen en behorende bij deze pixels. Uit de gemeten infrarood-straling van het produkt wordt alle relevante informatie afgeleid, zoals bijvoorbeeld temperatuurverschillen. De aldus verkregen temperatuurverschillen, meer in het bijzonder signalen welke deze temperatuurverschillen of hiermee corresponderende grootheden representeren, worden aan een analyse-eenheid 38 toegevoerd. Indien de produkten een defect omvatten, zoals vervuiling of luchtbellen in het glas, zal dit tot uiting komen in een afwijking van de normaal te verwachten temperatuur gradiënt in het produkt 4. De laatstgenoemde signalen omvatten daarom informatie over mogelijke defecte in een produkt.

De analyse-eenheid 38 vergelijkt deze signalen met bepaalde criteria-waarden die in een criteria-eenheid 40 zijn opgeslagen en via leiding 42 aan de analyse-eenheid 38 worden toegevoerd. Deze criteria kunnen worden afgestemd op het specifieke produktieproces waarin het analyse-systeem wordt toegepast.

Indien bijvoorbeeld in een bepaald punt van een produkt de temperatuur-gradiënt boven een bepaalde waarde uitkomt, kan op leiding 43 een parameter worden gegenereerd die aangeeft dat het produkt op die plaats een defect omvat. Meer in het bijzonder wordt een dergelijke parameter gegenereerd indien blijkt dat een aantal produkten achtereenvolgens op dezelfde plaats een dergelijke temperatuur-gradiënt omvatten. De criteria kunnen verschillen voor verschillende delen van het produkt. Daarom worden bij voorkeur de coördinaten van pixels waarvoor de temperatuur-verschil-eenheid 36 temperatuurverschillen heeft bepaald eveneens aan de analyse-eenheid 38 doorgegeven. Hiermee zijn eveneens de coördinaten bekend van eventuele delen van produkten waarvoor temperatuurverschillen zijn bepaald. Met andere woorden, genoemde coördinaten komen overeen met coördinaten die een deel van het produkt representeren.

De analyse-eenheid kan dan aan de hand van plaatsafhankelijke criteria nagaan of een bepaald deel van een produkt een defect omvat.

De analyse-eenheid 38 geeft het resultaat van de uitgevoerde analyse af op leiding 43 in de vorm van parameters die de kwaliteit en/of defecten in het produkt weergegeven. Tevens kunnen deze parameters een indicatie van de oorzaak van de afwijking omvatten zodat een diagnose wordt gesteld. Indien een afwijking wordt geconstateerd kan de analyse-eenheid 38 zonodig op leiding 44 een stuursignaal S afgeven waarmee procesparameters van het produktieproces van de inrichting 2 worden geregeld of waarmee anderzijds wordt ingegrepen in het produktieproces. De in figuur 1 weergegeven pijlen kunnen al dan niet gecombineerd c.q. uitgebreid worden In het bijzonder worden deze stuursignalen pas gegenereerd wanneer door de analyse-eenheid 38 trendmatig een afwijking van de criteria is geconstateerd. In dit voorbeeld worden de stuursignalen via leiding 44 aan de produkt-vormende-eenheid en/of de voedings-eenheid afgegeven om de proces-parameters van deze eenheden bij te regelen. Hierbij kan in dit voorbeeld worden gedacht aan de druk waarmee het glas wordt geblazen of de temperatuur waarbij een portie glas 12 wordt afgegeven. Daarnaast kan een stuursignaal afgegeven worden, inhoudende dat bijvoorbeeld een mal vervangen moet worden indien door de analyse-eenheid 38 is geconstateerd dat deze een afwijking heeft.

De digitale-processor is verder voorzien van een temperatuur -prof iel -eenheid 46 welke aan de hand van de door de eenheid 32 afgegeven signalen een temperatuurprofiel berekent van een gedetecteerd produkt 4. Het berekenen van een dergelijk profiel kan met op zich bekende middelen worden gerealiseerd. Het verkregen temperatuurprofiel, meer in het bijzonder profiel-signalen welke het temperatuurprofiel of kritieke delen van het temperatuurprofiel van een produkt representeren, wordt via leiding 48 de analyse-eenheid 38 toegevoerd. Deze profiel-signalen omvatten in dit geval informatie over bijvoorbeeld de dikte van de glaswand van een fles, dan wel informatie over bijvoorbeeld de dikte van een deel van de glaswand van de fles en geven dus een indicatie van de kwaliteit van de fles. De analyse-eenheid 38 vergelijkt deze profiel-signalen met in de criteria-eenheid 40 opgeslagen criteria, indien een afwijking in de kwaliteit van het produkt 4 wordt gevonden, meer in het bijzonder wanneer trendmatig een dergelijke afwijking wordt gevonden, genereert de analyse-eenheid 38 wederom een stuursignaal S om het produktieproces, in dit geval de produkt-vormende-eenheid 14 of de voedingseenheid 10 bij te regelen of anderzijds te sturen door bijvoorbeeld een mal te vervangen zodat de afwij -king in het temperatuurprofiel zal verdwijnen.

Daarnaast genereert de analyse-eenheid 38 naar aanleiding van een uitgevoerde toetsing aan de hand van de criteria, parameters die een maat zijn voor de gevonden afwijking in het temperatuurprofiel en derhalve een maat zijn voor de kwaliteit van het produkt 4. Deze parameters worden aan leiding 43 toegevoerd en kunnen desgewenst worden afgebeeld op een hier niet weergegeven display.

Met de uitdrukking trendmatig, zoals hierboven is gebruikt, wordt bedoeld een afwijking in kwaliteit of defecten welke zich bij verschillende produkten herhaald voordoen of trendmatig een afwijking vertonen.

Het analyse-systeem 1 is verder nog voorzien van een optische sensor 50 welke zichtbaar licht en/of ultraviolet-licht kan detecteren. De optische-sensor 50 detecteert produkten 4 die nog warm zijn of althans deels zijn afgekoeld. Het is echter eveneens mogelijk dat de optische sensor 50 in een laatste deel van het derde deeltraject 22 is geplaatst. Mogelijke posities van de optische sensor 50 zijn met pijl 52 aangeduid.

Met behulp van de optische sensor wordt een beeld van het produkt 50 verkregen. Dit beeld wordt via leiding 54 aan een beeld-analyse-eenheid 56 doorgegeven die met bekende technieken controleert of defecten in het produkt aanwezig zijn en/of de kwaliteit van het produkt voldoende is. De voor dezelfde produkten, door de analyse-eenheid 38 gegenereerde parameters welke defecten en/of de kwaliteit van de produkten weergeven worden via leiding 58 eveneens de beeld-analyse-eenheid 56 toegevoerd. Indien blijkt dat met behulp van het infrarood-gevoelige sensorsysteem 24 verkregen informatie (defecten en/of kwaliteit) over de produkten niet overeenkomt met de middels de optische-sensor verkregen informatie (defecten en/of kwaliteit) van dezelfde produkten, kunnen de criteria waarmee de door het infrarood-gevoelige sensorsysteem verschafte gegevens zijn geanalyseerd worden aangepast. De aanpassing van deze criteria moet dusdanig zijn dat de met behulp van de beide sensoren, 24, 50 bepaalde informatie overeenstemmen. Het aanpassen van de criteria kan door de beeldanalyse- eenheid via leiding 60 worden uitgevoerd. Een en ander brengt met zich mee dat het analyse-systeem 1 overeenkomstig de uitvinding een leer-proces doorloopt waarin het systeem de produktie-straat 6 met het produktie-proces beter leert kennen. Hierdoor kan het analyse-systeem 1 zichzelf instellen op ieder willekeurig produktie-proces zodat proces-parameters met succes kunnen worden geregeld.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de digitale-processor 30 is nog voorzien in een eenheid 34 welke clusters van naburige pixels bepaalt met althans nagenoeg een zelfde temperatuur. De informatie van deze clusters, dat wil zeggen temperatuur en positie, wordt de eenheid 36 toegevoerd. Een voordeel is dat eenheid 36 temperatuurverschillen bepaalt van gebieden die veel groter zijn dan gebieden van enkele pixels, zodat de hoeveelheid rekenwerk kan worden beperkt. De eenheid 34 kan hiertoe zijn voorzien van bekende cluster-vormers die onder andere in de radar-, kemfisica- en sonartechniek bekend zijn.

Tenslotte wordt nog opgemerkt dat het infrarood-gevoelige sensorsysteem nog voorzien kan zijn van een tweede sensor-eenheid 62 die op afstand van de eerste sensor-eenheid is geplaatst en waarvan de signalen met de interface 32 worden gedigitaliseerd om vervolgens aan de cluster-vormende eenheid 34 (indien aanwezig) of rechtstreeks aan de temperatuur-eenheid 38 te worden toegevoerd. Overeenkomstig de uitvinding kan door de profiel-eenheid 46 een driedimensionaal temperatuurprofiel van een produkt worden bepaald doordat een produkt 4 vanaf twee in afstand van elkaar gescheiden plaatsen door het sensorsysteem 24 wordt gedetecteerd.

Met nadruk wordt opgemerkt dat slechts een mogelijke uitvoeringsvorm van de digitale processor 30 is beschreven. Het is bijvoorbeeld eveneens mogelijk dat functie van de cluster-vormende-eenheid 34, temperatuur-eenheid 36, analyse-eenheid 38, beeld-analyse-eenheid 56, criteria-eenheid 42 en/of temperatuur-profiel-eenheid 46 wordt gerealiseerd door een enkele digitaal-signaal-processor waarbij in de software de diverse functies zijn gedefinieerd.

Claims (33)

1. Analyse-systeem voor het analyseren, bewaken, diagnosti-seren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan tijdens dat produktieproces, met het kenmerk, dat het analysesysteem is voorzien van een infrarood-gevoelig sensorsysteem en een hiermee verbonden digitale processor, waarbij het infrarood-gevoelige sensorsysteem infrarood-straling detecteert dat door verhitte produkten wordt uitgezonden en de digitale processor aan de hand van met het infrarood-gevoelige sensorsysteem verkregen informatie van de produkten een temperatuur-profiel van een produkt bepaalt en/of temperatuurverschillen tussen verschillende delen van een produkt bepaalt.

2. Analyse-systeem volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat genoemde temperatuurverschillen worden vergeleken met bepaalde criteria voor het bepalen van parameters die de kwaliteit van het produkt en/of defecten in het produkt aanduiden.

3. Analyse-systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat genoemde criteria afhankelijk zijn van de bijbehorende lokatie op of binnen het materiaal van het produkt waarvoor de temperatuurverschillen zijn bepaald.

4. Analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het sensorsysteem ten minste een detector-element omvat met een matrix van in rijen en kolommen gerangschikte infrarood-gevoelige pixels.

5. Analyse-systeem volgens conclusie 4, met het kenmerk,· dat de digitale processor intensiteit-verschillen bepaalt tussen verschillende pixels voor het verkrijgen van genoemde temperatuurverschillen .

6. Analyse-systeem volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de digitale processor een cluster-vormer omvat voor het lokaliseren van clusters van naburige pixels die althans in hoofdzaak een zelfde intensiteit hebben en waarbij de digitale processor intensiteit-verschillen bepaalt tussen gelokaliseerde clusters voor het verkrijgen van genoemde temperatuurverschillen.

7. Analyse-systeem volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat, van de temperatuurverschillen worden bepaald met coördinaten die de bijbehorende pixels van het detector-element weergeven.

8. Analyse-systeem volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat in gebruik genoemde coördinaten overeenkomen met coördinaten die een deel van het produkt representeren.

9. Analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het detector-element een infrarood sensorsysteem omvat.

10. Analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de digitale processor een driedimensionaal temperatuurprofiel bepaalt van het produkt.

11. Analyse-systeem volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de digitale processor het temperatuurprofiel vergelijkt met een referentie-profiel voor het verkrijgen van parameters die de kwaliteit van het produkt en/of defecten in het produkt aanduiden.

12. Analyse-systeem volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de digitale processor een verschil bepaalt tussen het temperatuurprofiel en het referentie-profiel welke een maat is voor de kwaliteit van het produkt.

13. Analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het systeem verder is voorzien van een met de digitale processor verbonden optisch sensorsysteem met behulp waarvan, in gebruikt, een beeld van produkten wordt opgenomen en waarbij de digitale processor de uit het beeld verkregen informatie vergelijkt met de informatie welke voor dezelfde produkten door het infrarood-gevoelige sensorsysteem is verkregen en aan de hand van deze vergelijking criteria voor het analyseren van de kwaliteit van het produkt dan wel detecteren van defecten in het produkt in- of bijstelt.

14. Analyse-systeem volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het optische sensorsysteem geschikt is voor het detecteren van zichtbaar en/of ultraviolet licht.

15. Analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het infrarood-gevoelige sensorsysteem, in gebruik, produkten detecteert met een temperatuur boven 100 graden Celsius.

16. Analyse-systeem volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat het infrarood-gevoelige sensorsysteem, in gébruik, produkten detecteert met een temperatuur boven 400 graden Celsius.

17. Analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies 2-16, met het kenmerk, dat op grond van de verkregen parameters over defecten in en/of kwaliteit van een produkt of reeks van produkten, in gebruik, stuursignalen worden gegenereerd door het analyse-systeem waarmee procesparameters van het produktieproces kunnen worden geregeld.

18. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk dat genoemde stuursignalen worden gegenereerd wanneer de verkregen parameters trendmatig defecten of een afwijkingen van de gewenste kwaliteit weergegeven.

19. Inrichting waarin mede door verwarming produkten worden geproduceerd voorzien van een analyse-systeem volgens een der voorgaande conclusies waarbij een tot het produkt te vormen materiaal langs een produktie-traject wordt gevoerd dat een eerste deeltraject omvat waarin het materiaal wordt verwarmd, een op het eerste deeltraject volgend tweede deeltraject waarin het produkt mede met het materiaal wordt gevormd en een op het tweede deeltraject volgend derde deeltraject waarin het tot een produkt gevormde materiaal wordt gekoeld waarbij het infrarood-gevoelige sensorsysteem produkten detecteert op tenminste een punt in het tweede of derde deeltraject waarin de gevormde produkten nog niet zijn afgekoeld.

20. Inrichting volgens conclusie 19 waarin holle produkten zoals bijvoorbeeld flessen van glas middels een blaasproces worden geproduceerd en waarbij de inrichting is voorzien van een feeder welke porties gesmolten materiaal afgeeft, tenminste een vorm waarin een portie gesmolten materiaal wordt opgevangen, blaasmiddelen met behulp waarvan een portie materiaal in de vorm wordt opgeblazen tot een hol produkt en een koeloven waarbij een geblazen produkt langs een koel-traject door de koeloven wordt doorgevoerd om geleidelijk af te koelen, waarbij het sensorsysteem de gevormde produkten detecteert op een punt van het produktia-traject dat voor de koeloven en/of in een eerste deel van het traject in de koeloven waar de produkten nog niet zijn afgekoeld is gelegen voor het bepalen van de kwaliteit van de produkten en/of defecten in de produkten.

21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het optische sensorsysteem produkten detecteert in een traject na de koeloven en/of in een laatste traject van de koeloven waarin de produkten zijn afgekoeld.

22. Werkwijze voor het analyseren, bewaken, diagnostiseren en/of sturen van een produktieproces waarin produkten worden gevormd die een temperatuurbehandeling ondergaan tijdens dat produktieproces, met het kenmerk, dat op afstand en contactloos temperatuurverschillen tussen verschillende delen van de produkten worden bepaald en/of temperatuur-profielen van de produkten worden bepaald wanneer deze nog niet zijn afgekoeld.

23. Werkwijze volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat genoemde temperatuurverschillen worden vergeleken met bepaalde criteria voor het bepalen van parameters die kwaliteit van het produkt en/of defecten in het produkt aanduiden.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat genoemde criteria afhankelijk worden gesteld van de bijbehorende lokatie op of binnen het materiaal van de produkten waarvoor de temperatuurverschillen zijn bepaald.

25. Werkwijze volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat cluster-delen van het produkt die althans in hoofdzaak een zelfde temperatuur hebben worden gelokaliseerd en waarbij temperatuurverschillen worden bepaald tussen gelokaliseerde cluster-delen.

26. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 22-25, met het kenmerk, dat een temperatuur profiel, in het bijzonder een drie dimensionaal temperatuur profiel wordt bepaald van de produkten.

27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat een verschil wordt bepaald tussen het temperatuur profiel en een referentie-profiel voor het verkrijgen van parameters die de kwaliteit van het produkt en/of defecten in het produkt aanduiden.

28. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 23-27, met het kenmerk, dat een optisch beeld van inmiddels althans in hoofdzaak afgekoelde produkten wordt gemaakt, uit het beeld verkregen informatie wordt vergeleken met de parameters welke voor dezelfde produkten zijn verkregen en aan de hand van deze vergelijking criteria voor het analyseren van de kwaliteit van het produkt dan wel detecteren van defecten in het produkt worden in- of bijgesteld.

29. Werkwijze volgens conclusie 28, met het kenmerk, dat, het optische-sensorsysteem geschikt is voor het detecteren van zichtbaar en/of ultraviolet licht.

30. Werkwijze volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat in het produktieproces temperatuurverschillen van nog niet afgekoelde produkten worden bepaald wanneer deze een temperatuur hebben van boven de 100 graden Celsius, meer in het bijzonder wanneer deze een temperatuur hebben van boven de 400 graden Celsius.

31. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 23 of 27, met het kenmerk, dat op grond van de verkregen parameters over defecten en/of kwaliteit in een produkt of reeks van produkten procesparameters van het produktieproces worden geregeld.

32. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 22-31, met het kenmerk, dat een tot het produkt te vormen materiaal langs een produktie-traject wordt gevoerd dat een eerste deel-traject omvat waarin het materiaal wordt verwarmd, een op het eerste deeltraject volgend tweede deeltraject waarin het produkt mede met het verwarmde materiaal wordt gevormd en een, op het tweede deeltraject volgend derde deeltraject waarin het tot een produkt gevormde materiaal wordt gekoeld waarbij de temperatuurverschillen van de produkten worden bepaald op tenminste een punt in het tweede of derde deeltraject waarin de gevormde produkten nog niet zijn af gekoeld.

33. Werkwijze volgens conclusie 32, met het kenmerk, dat het optische beeld van produkten wordt verkregen op tenminste een punt in het derde deeltraject of op een punt volgend op het derde deeltraject waarin de gevormde produkten althans nagenoeg zijn afgekoeld.