TW202120401A - 容器管理系統 - Google Patents

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安德列斯 塞特利
尼可 費雪
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德商Ａｓ流程技術有限責任公司
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Abstract

本發明係有關於一容器管理系統，該容器管理系統具有：多數容器，其具有歸屬於該等容器之多個識別性可電子讀取之碼；及多數分配/填充站，其組配成用於由該容器分配一液體或供給該容器一流體。該等分配/填充站與多個電子讀取單元連接，藉此可讀取該等容器之碼。由該等電子讀取單元讀取之資料被饋送至組配成儲存及分析該資料之一雲端電腦系統。

Description

容器管理系統
本發明係有關於容器管理系統及用於操作該容器管理系統之方法。
該等容器管理系統大致包含多數容器，且液體，特別是化學品儲存在該等容器中。
使用用於分配流體之自動分配系統是習知的。
該分配系統揭露在DE 10 2013 109 799 A1中。
在此所述之分配系統係用於填充及排空容器且包含一容器封閉件，該容器封閉件插入一容器之一容器開口，其中該容器開口收納一塞頭。與該塞頭連接之一升管具有一分配連接元件，該分配連接元件與該升管或該塞頭連接。此外，提供產生應答器信號之一應答器，其中依據該等應答器信號產生一監測信號，該監測信號顯示是否可容許該分配連接元件連接在該容器上。
這確保一容器封閉件與一容器之防混合連接。
此外，該分配系統具有依據該應答器之監測信號控制液體供給至該容器及/或由該容器分配該液體的一控制單元。
當由該監測信號報告容許該分配連接元件連接在各容器上時，以液體只由一容器分配或填充至該容器中之方式藉由該控制單元實現自動控制，因此可靠地防止失配。
本發明之目的係提供具有高度功能性之一容器管理系統。
獨立項之特徵係意圖解決這問題。本發明之有利實施例及適宜進一步發展係在依附項中說明。
本發明係有關於一種容器管理系統，該容器管理系統具有：多數容器，其具有歸屬於該等容器之多個識別性可電子讀取的碼；及多數分配/填充站，其組配成用於由該容器分配一液體或供給該容器一流體。該等分配/填充站與多個電子讀取單元連接，藉此可讀取該等容器之碼。由該等電子讀取單元讀取之資料被饋送至組配成儲存及分析該資料之一雲端電腦系統。
本發明更有關於一種用於操作該容器管理系統之方法。
本發明之一主要優點係使用該雲端電腦系統可監測該等分布，特別是甚至全球分布的容器系統及用於排空及/或填充與該等容器系統連接之容器的系統。
為達此目的，由電子讀取單元獲得且傳送至該雲端電腦系統之容器資料可在該雲端電腦系統中儲存及分析。有利地，該雲端電腦系統亦組配成特別地依據由該等電子讀取單元讀取之資料來實行控制及監測功能。儲存在該等容器中之液體的顧客及供應商可使用儲存在該雲端電腦系統中之資料。此外，儲存在該雲端電腦系統中之資料可用於使藉由容器實行之工作流程自動化。詳而言之，該雲端電腦系統亦可實行多種方法來增加該工作流程中之錯誤安全性。
依據本發明之系統的容器通常藉由一可電子讀取碼明白地識別。各分配/填充站與讀取各容器之碼且將該碼傳送至該雲端電腦系統之一電子讀取單元連接使該雲端電腦系統可監測該容器是否與正確之分配/填充站連接，且液體可藉由各電子讀取單元由一容器分配或可供給至該容器。
該等容器可幾乎任意地設計。基本上，該等容器可呈瓶子之形式。有利的是例如桶之較大容器。在後者之情形中，可提供一液浸管、一塞子或一耦合件作為一容器連接件。基本上，該等容器亦可呈油箱之形式。
該等分配/填充站亦可具有任何設計。詳而言之，該等分配/填充站可設計成可與該等容器連接件連接之多個頭形式。這在該等容器具有多個液浸管且液體可透過該等液浸管由各容器分配或可供給至該等容器之情形中特別有利。依據要求不同，該等頭可設計成分配頭或填充頭。
因為該等碼可大量地預定義，所以依據本發明之容器管理系統可供大量容器使用且全部容器都可透過該等碼明白地識別。
該等電子讀取單元各與一分配/填充站連接，其中該連接固定且儲存在該雲端電腦系統中。特別有利的是一電子讀取單元可與該等分配/填充站永久地連接，特別是當該讀取單元係設計成一頭形式時。
由於這連接及藉由讀取該等容器之碼，該雲端電腦系統可檢查及監測是否一容器與正確之分配/填充站連接，即該雲端電腦系統可防止容器與分配/填充站之失配。
依據一有利實施例，該等電子碼係儲存在一晶片上或整合在一容器之連接件中。詳而言之，該晶片係一RFID晶片。
該等晶片可具有一高儲存容量且可以一節省空間之方式整合在該等容器之該等連接件中。在最簡單之設置中，使用一被動RFID晶片，且只有單一序列之數字儲存在該RFID晶片上作為該碼。
類似於設計該晶片為RFID晶片，各電子讀取單元有利地為一RFID讀取單元。
有利地，各電子讀取單元係與該移除/填充站永久地連接，且最好是整合在該頭中，藉此提供該電子讀取單元與該頭之永久連接。
亦有利的是該容器之資料及/或收納在該容器中之一液體的資料儲存在一容器之一晶片上。
這些資料及識別該容器之該碼都儲存在該晶片上。
基本資料可當該晶片在工廠啟動時就已儲存在該晶片上。這可特別地包括例如識別連接種類，更詳而言之，件號、序號或訂單號碼等的該容器之硬體資料。
這些基本容器資料以外亦可特別地包含容器規格之資料，該等容器規格更特別地指定為容器件號、容器訂單號碼或該容器之剩餘壽命。
該容器資料可藉由利用一條碼讀取器掃描在各容器上之條碼且接著在該晶片上讀取來獲得。亦可在該晶片上直接輸入該容器資料。
此外，化學資料，即識別各容器中之液體的資料可儲存在該晶片上，藉此亦可使用一條碼讀取器達成這目的或該在雲端中直接地輸入該資料。
這些化學資料包括各液體之化學規格，或其剩餘壽命及一安全資料表單。
收容在該等晶片上之全部資料可藉由一連接之電子讀取單元讀取且傳送至該雲端電腦系統。
依據該容器管理系統之一有利組態，電子讀取單元個別地或成群地與一介面單元連接，該介面單元係透過一無線操作之資料傳送單元與該雲端電腦系統連接。
有利地，至少一控制單元與一介面單元連接，藉此可控制容器之分配/填充程序。
通常亦可組合一電子讀取單元及一介面單元成為一單一總成。例如，該電子讀取單元可使用一纜線及一電感器與該介面單元移動地連接。兩單元之全部電子設備可整合在該介面單元中。
該等介面單元係由多個閘道形成，該等閘道係透過有線/無線資料連接與該等電子讀取單元及該等控制單元連接。
有利地，因為該等介面單元及該雲端電腦系統係分布單元，所以該等介面單元係透過無線操作資料傳送單元與該雲端電腦系統連接。亦可為與網際網路連接之一公司網路內的有線資料傳輸。
有利地，該連接透過網際網路連接產生，其中最好使用安全資料傳輸。
依據一有利實施例，用於分配及/或填充程序之控制命令係依據由電子讀取單元傳送之資料藉由該雲端電腦系統產生。
因此，全系統之全部容器的分配及填充程序係透過該雲端電腦系統控制。
特別有利地，該控制係配置成使得該等控制命令係由該雲端電腦系統發送至控制單元。
藉由該等控制命令，該雲端電腦系統準確地指定該等控制單元如何控制個別控制程序，特別是容器之分配及填充程序。
因此，該雲端電腦系統準確地指定及監測全部控制單元之功能。
特別有利的是響應於由一電子讀取單元讀取之一容器的一有效碼及該碼對該雲端電腦系統之傳送，該雲端電腦系統產生用於這容器之一分配或填充程序的一賦能信號作為一控制命令。
這種控制防止分配/填充站與容器之失配。
依據本發明之一有利實施例，該雲端電腦系統依據來自該等電子讀取單元之資料產生用於容器之狀態訊息。
詳而言之，產生容器之填充液位、容器之位置或容器之錯誤狀態作為狀態訊息。
在該容器管理系統中之全部容器的現行狀態因此按照時間，最好是即時地記錄在該雲端電腦系統中且可被該雲端電腦系統之使用者監測以便追蹤。
依據在全系統中之容器的決定狀態，亦可在該雲端電腦系統中實行文件管理。由於傳送儲存在容器中之液體，特別是化學品，亦必須準備及提供適當文件。這包括分析證明、規格及安裝資料表單。這些文件全部在該雲端電腦系統中管理。
亦可產生對該等容器之狀況的現行狀態報告作為文件。
在該雲端電腦系統中連續記錄全部容器及儲存在該等容器中之液體亦確保這些產品之端對端可追蹤性。
在此特別有利的是個別容器之現行位置係利用該雲端電腦系統追蹤。現行位置可儲存在該等容器之個別晶片中及該雲端中。特別有利的是各晶片與一GPS接收器連接以達成此目的。
此外，可記錄在何時及在何處填充或排空容器。特別地可記錄一容器與一分配/填充站連接多長之時間。藉由自我學習演算法，可決定何時排空一容器及何時必須傳送下一個容器至該分配/填充站。區塊鏈技術亦可防止記錄被竄改，這對製藥、生技製藥及半導體產業中之安全關鍵應用是重要的。
此外，該等容器之無縫追蹤表示饋送至該雲端電腦系統之資料可特別地用於偵測錯誤情況。
亦可控制容器之棄置。因此容器可在其使用位置收集而不再需要將它們送回化學品供應商。
這容許該雲端電腦系統決定容器中之液體或該容器本身的使用壽命是否已超過。亦可偵側容器之不正確傳送。亦可偵測何時容器與該錯誤頭連接。
若在容器中偵測到污染或不適用化學品，該雲端電腦系統可觸發一閉塞信號，即閉塞各容器，以避免對人員造成損害及危險。這閉塞可即時地行，特別地使得該雲端電腦系統之一使用者停止該程序，因此例如可不再排空各容器。
此外，當一容器與例如一頭不正確地連接且無法填充或排空時，該雲端電腦系統可產生警告訊息。當該雲端電腦系統決定一容器中之一液體的使用壽命過期時，它亦可產生一警告訊息。該等訊息或警告訊息通常在處理該等容器之生產過程中發現故障時產生。該等訊息或警告訊息宜發送至適當位址，例如化學品供應商或化學品使用者。
此外，在該雲端電腦系統中收集之資料可用於生產程序控制。
依據該資料，例如流通時容器之填充狀態或容器之數目，該雲端電腦系統可自動地觸發採購程序，例如訂購新容器。此外，容器倉儲亦可透過該雲端電腦系統來控制。
圖1顯示依據本發明之容器管理系統1之一示範實施例的示意圖。
該容器管理系統1用於自動處理收容液體，特別是化學品之多個容器2。該等容器2可設計為瓶子、罐子或如圖1所示地呈桶之形式。
各容器2具有一連接件3，且在此為一頭4之一分配/填充站可與該連接件3連接且液體可透過該連接件3由該容器2移除或可供應至該容器。該容器2之排空或填充自動地發生，如圖1中之左容器2例示。
在這情形中，該頭4係設計為一分配頭。在連接該分配頭與該容器2之連接件3後，可透過一控制單元5致動一泵6，藉由該泵透過一管線7及該分配頭將液體泵出該容器2。
圖1顯示可配置在不同位置之多數容器2的一組態。多數容器之組態亦可包含明顯較多數目之頭4及容器2，如圖2所示。各容器2可與一頭4連接以便分配或填充一液體。為達此目的，該等頭4可與被控制單元5控制之泵6連接，其中一控制單元5可控制數個泵6且數個頭4可與一個泵6連接。
依據本發明，各容器2特別在其連接件3中具有一晶片，且明白地識別該容器2之一可電子讀取碼儲存該晶片上。在此情形中，該等晶片係設計為RFID晶片8。
呈一RFID讀取單元9形式之一電子讀取單元整合在各頭4中。基本上，該電子讀取單元亦可與該頭4隔空地連接且沒有一實體連接。若一容器2與該頭4連接，整合在該連接件3中之RFID晶片8係在該RFID讀取單元9之讀取範圍內使得該RFID讀取單元可由該RFID晶片8讀取該碼。該RFID晶片8亦可分開地配置在該容器2上。
依據本發明，該等頭4透過多個有線或無線資料連接10與多個介面單元11個別地或成群地連接。該等控制單元5亦透過該等資料連接10與該等介面單元11連接。該等介面單元11係設計為多個閘道，且該等閘道各透過呈一網際網路連接形式之一資料傳輸單元12與一雲端電腦系統13連接。該雲端電腦系統13具有一分布運算單元之配置，該等運算單元係呈處理電腦及網站伺服器之形式。
如圖1所示，個別之容器2係藉由條碼14識別。在該等條碼14中編碼的是指定該等容器2之容器資料及指定各容器2中之液體的化學資料。在該等條碼14中編碼之資料可藉由條碼讀取器15讀取。
圖2顯示依據圖1之容器管理系統1的一特定設計。在圖1中，一容器2之頂部係以一桶形式顯示，其中呈一塞子形式之一連接件3設置在這頂部。與這塞子接合的是插入該桶內體積的未顯示之一液浸管。
呈一分配頭形式之一頭4放在該連接件3上。該分配頭具有用於將該分配頭固定在該連接件3上之一螺紋耦合件。
一RFID晶片8整合在該塞子中。一RFID讀取單元9側向地附接在該分配頭上。該RFID讀取單元9與形成一介面單元11之一閘道連接，且該介面單元11透過作為一資料傳輸單元12之一網際網路與該雲端電腦系統13連接。
一管線7由該分配頭延伸至一泵6，該泵6係藉由呈一PLC控制形式之一控制單元5來控制。該控制單元5亦與該閘道連接。
該容器管理系統1之操作原理係使得該雲端電腦系統13控制整個容器處理，特別是欲使用頭4實行的該等容器2之分配或填充程序。
為達此目的，並非只有容器2碼儲存在該RFID晶片8上。此外，舉例來說，指定該容器2之連接件3的基本資料亦儲存在該RFID晶片上。更甚者，該容器資料及該化學資料儲存在各RFID晶片8上。為達此目的，使用該條碼讀取器15讀取該容器2之條碼14。藉此獲得之資料儲存在該RFID晶片8上。
此外，現行容器位置可儲存在該RFID晶片8上或使用例如一GPS接收器儲存在雲端中。
當連接一容器2及一頭4時，該頭4上之RFID讀取單元9由該容器2之RFID晶片8讀取資料且將該資料傳送至該雲端電腦系統13。
依據傳送至該雲端電腦系統13之全部資料，該雲端電腦系統13記錄、監測及控制該容器管理系統1。
詳而言之，用於分配/填充程序之控制命令係依據由電子讀取單元傳送之資料藉由該雲端電腦系統13來產生。
該雲端電腦系統13輸出該等控制命令至控制單元5。
詳而言之，響應於由一電子讀取單元讀取之一容器2的一有效碼及該碼傳送至該雲端電腦系統13，該雲端電腦系統產生用於這容器2之一分配或填充程序的一賦能信號作為一控制命令。
依此方式，全部分配及填充程序係由該雲端電腦系統13控制。詳而言之，使用該雲端電腦系統13來監測容器2與頭4之一正確連接。
此外，該雲端電腦系統13分析該等容器2之狀態訊息。這包括該等容器之位置及填充液位等。
此外，該雲端電腦系統13依據來自該等讀取單元之資料產生用於該等容器2之狀態訊息。
例如，產生該等容器2之填充液位、該等容器2之位置或該等容器2之錯誤狀態作為狀態訊息。
詳而言之，該雲端電腦系統13依據狀態訊息產生文件及/或時基狀態報告。
此外，該雲端電腦系統13依據狀態訊息產生用於採購程序及倉儲程序之控制命令及/或訊息。
最後，該雲端電腦系統13可依據狀態訊息產生閉塞訊息或警告訊息。
依據本發明之容器管理系統容許該等容器2具有端對端可追蹤性。詳而言之，可記錄在何時及在何處填充或排空容器2。亦可記錄一容器2與一分配/填充站連接多長之時間。亦可預測在一分配/填充站之一容器2何時排空及何時必須傳送下一個容器2。亦可控制容器2之棄置。
1:容器管理系統 2:容器 3:連接件 4:頭 5:控制單元 6:泵 7:管線 8:RFID晶片 9:RFID讀取單元 10:資料連接 11:介面單元 12:資料傳輸單元 13:雲端電腦系統 14:條碼 15:條碼讀取器
圖1係依據本發明之容器管理系統之一示範實施例的示意圖。 圖2係依據圖1之容器管理系統的一部份的放大圖。
1:容器管理系統
2:容器
3:連接件
4:頭
5:控制單元
6:泵
7:管線
8:RFID晶片
9:RFID讀取單元
10:資料連接
11:介面單元
12:資料傳輸單元
13:雲端電腦系統
14:條碼
15:條碼讀取器

Claims (15)

  1. 一種容器管理系統，該容器管理系統具有：多數容器，其具有歸屬於該等容器之多個識別性可電子讀取之碼；及多數分配/填充站，其組配成用於由該容器分配一液體或供給該容器一流體，其特徵在於：多個電子讀取單元與該等分配/填充站連接，藉此可讀取該等容器之碼且由該等電子讀取單元讀取之資料被饋送至設計成用於儲存及分析該資料之一雲端電腦系統。
  2. 如請求項1之容器管理系統，其中該雲端電腦系統係組配成實行控制及/或監測功能。
  3. 如請求項1或2之容器管理系統，其中該等電子碼係儲存在各別地整合在一容器之連接件中之一晶片上。
  4. 如請求項3之容器管理系統，其中該晶片係一RFID晶片，以及各電子讀取單元係一RFID讀取單元。
  5. 如請求項1至4中任一項之容器管理系統，其中一電子讀取單元係整合在一分配/填充站中。
  6. 如請求項3至5中任一項之容器管理系統，其中該容器之資料及/或收容在該容器中之一液體的資料係儲存在一容器之一晶片上。
  7. 如請求項1至6中任一項之容器管理系統，其中一電子讀取單元與一介面單元形成一總成，且該等電子讀取單元個別地或成群地與一介面單元連接，該介面單元係透過一無線操作之資料傳輸單元與該雲端電腦系統連接。
  8. 如請求項7之容器管理系統，其中至少一控制單元與一介面單元連接，且藉由該至少一控制單元可控制該等容器之分配及/或填充程序。
  9. 如請求項1至8中任一項之容器管理系統，其中基於藉由該等電子讀取單元傳送之資料，藉由該雲端電腦系統產生用於分配及/或填充程序之控制命令，其中該等控制命令藉由該雲端電腦系統發送至該等控制單元。
  10. 如請求項9之容器管理系統，其中響應於由一電子讀取單元讀取之一容器的一有效碼及該碼對該雲端電腦系統之傳送，該雲端電腦系統產生用於這容器之分配或填充程序的一賦能信號作為一控制命令。
  11. 如請求項1至10中任一項之容器管理系統，其中該雲端電腦系統基於來自該等電子讀取單元之資料來產生用於容器之狀態訊息。
  12. 如請求項11之容器管理系統，其中產生容器之填充液位、容器之位置或容器之錯誤狀態作為狀態訊息及/或產生閉塞信號或警告信號。
  13. 如請求項11或12之容器管理系統，其中該雲端電腦系統基於狀態訊息產生用於採購程序及倉儲程序之控制命令及/或訊息。
  14. 如請求項11至13中任一項之容器管理系統，其中該雲端電腦系統基於狀態訊息產生文件及/或時基狀態報告。
  15. 一種用於操作容器管理系統之方法，該容器管理系統具有：多數容器，其具有歸屬於該等容器之多個識別性可電子讀取之碼；及多數分配/填充站，各分配/填充站可與一容器之一連接件連接用於由該容器分配一液體或供給該容器一流體，該方法之特徵在於：將多個電子讀取單元與該等分配/填充站連接，藉此可讀取該等容器之碼；及將由該等電子讀取單元讀取之資料饋送至設計成用於儲存及分析該資料之一雲端電腦系統。
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