WO2014128059A1 - Verfahren, anordnung und computerprogrammprodukt zum betreiben und steuern einer produktionslinie zum herstellen und/oder verpacken von artikeln der tabak verarbeitenden industrie - Google Patents

Verfahren, anordnung und computerprogrammprodukt zum betreiben und steuern einer produktionslinie zum herstellen und/oder verpacken von artikeln der tabak verarbeitenden industrie Download PDF

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WO2014128059A1
WO2014128059A1 PCT/EP2014/052924 EP2014052924W WO2014128059A1 WO 2014128059 A1 WO2014128059 A1 WO 2014128059A1 EP 2014052924 W EP2014052924 W EP 2014052924W WO 2014128059 A1 WO2014128059 A1 WO 2014128059A1
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WO
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production
machines
machine
line
logistics
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PCT/EP2014/052924
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sascha SENKPIEHL
Svenja SUERMANN
Peter Mohrmann
Joachim Schultz
Original Assignee
Hauni Maschinenbau Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B19/00—Packaging rod-shaped or tubular articles susceptible to damage by abrasion or pressure, e.g. cigarettes, cigars, macaroni, spaghetti, drinking straws or welding electrodes
    • B65B19/28—Control devices for cigarette or cigar packaging machines
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41865—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by job scheduling, process planning, material flow
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating and controlling a production line for producing and / or packaging articles of the tobacco processing industry, wherein the production line comprises at least two production machines and at least two logistics machines, by means of which material and / or intermediate products are provided for the production machines comprising the steps of determining production target values respectively associated with the production machines on the basis of at least one production order specification by means of a line control, wherein the line control receives at least one production specification from a production planning and control system.
  • the present invention relates to an arrangement for operating and controlling a production line for producing and / or packaging articles of the tobacco processing industry, comprising a line controller comprising a visualization device, at least two production machines and at least two logistics machines, wherein by means of the logistics machines material and or the intermediate products are or can be provided for the production machines, wherein the line control is connected to a production planning and control system and to the machine controls of the production machines and to the machine control of at least one logistics machine via at least one data interface, and wherein the line control and the machine controls of production machines for determining production target values respectively associated with the production machines on the basis of at least one production order specification transmitted by the production planning and control system and setting the production target values by transmitting the production target values from the line controller to the machine controls of the production machines, and wherein the machine control of the production machines sets the respective ones Target throughputs of logistics machines that are assigned to the production machines, are set up and trained.
  • the present invention further includes a computer program product stored on a computer readable storage medium comprising computer readable software code.
  • Such control methods and devices are used in the operation and control of production lines, by means of which articles of the tobacco processing industry are both manufactured or manufactured and packaged ready for dispatch.
  • EP 1 041 006 B2 a method and a device for controlling a cigarette manufacturing and packaging plant for a production line is known.
  • the need for material is determined on the basis of the target quantity to be produced taking into account possible amounts of defective production.
  • the ascertained material requirement quantities are then made available to the respective machines for processing and the system is set up or adjusted to produce the desired quantity plus a corresponding safety margin.
  • the total production of the products or articles in the manufacturing and / or packaging process is determined by querying and calculating and compared with the previously determined desired quantity. If the determined total production reaches or exceeds the specified target quantity, the production process is stopped.
  • the disadvantage is that the individual machines of the installation described above for setting up and setting the target amounts are stopped, so that the production for the period of readjustment, for example in a Pro production order change, is stopped. This results in both long machine downtime and an increased mis-production rate due to the production of rejects during the start-up and stopping phases of the machines.
  • Another disadvantage is that the known control methods are inflexible and rigid, since they do not react to conditions which change during production, for example changes in the nominal throughput capacities of the production machines.
  • a further disadvantage is that the behavior of the known control method can only be tested under real conditions, ie during ongoing production.
  • the known methods also have the disadvantage that an integration of logistics system or machines or machines from third-party providers is not possible.
  • the object is further to propose a method that allows a simulation of the machine behavior in interaction with the control process.
  • the task is to propose a corresponding arrangement.
  • the object is achieved by the method mentioned at the outset by setting the production target values by transmitting the desired production values, preferably from the line control to the machine control of the production machines, setting the respective target throughputs of at least one of the logistics machines associated with the production machines wherein the respective target throughputs are set automatically on the basis of the predetermined production setpoint of the respective production machines, direct setting of the target throughput of at least one of the logistics machines, preferably by the line control on the basis of at least one production order specification distinguishes.
  • This offers the advantage that the line control can react to changing production conditions and thus adapts the target throughput of the at least one logistics machine with regard to an optimized production process.
  • An expedient embodiment of the invention is characterized in that the determination and setting of the desired production values as a function of the at least one production order specification by means of the line control optionally a) in an upstream operation starting with the downstreammost downstream production machine following or b) starting in a downstream operation c) in the downstream upstream production machine, or c) in a material-lightening operation starting with a production machine selected as a leader, which is limited to at least one type of production material or intermediate product.
  • This allows a highly flexible control of the production line, since the type of control is optionally adaptable to the current conditions.
  • the final product quantity achievable with the production machine located farthest downstream is determined taking into account the production performance of the guide machine and the production capacities of the downstream production machines
  • the determination and setting of the desired production values takes place as a function of the determined end product quantity by means of the line control in an upstream operation mode starting with the downstreammost downstream production machine.
  • a preferred development of the invention is characterized in that in the material-lightening operation the production setpoint values of the production machines arranged upstream of the guiding machine are determined on the basis of the respectively already determined production setpoint of the respective downstream production machines, and the production setpoints of the production machines are arranged downstream of the guide machine, are determined on the basis of each already determined production setpoint of the upstream production machine.
  • the material-limiting operation offers the advantage that in the case of an existing material limitation on one of the production machines, the production process is controlled in such a way that the maximum number of articles is optimally produced or packaged with the given material limitation.
  • the invention is characterized by the further steps of determining the required production material requirement and / or the intermediate product requirement for the respective production machine and / or logistics machine before and / or per order during a job change from the at least one first production order specification to a second production order specification taking into account the production material residual quantities and / or intermediate product residual amounts respectively available at the respective production machines and / or logistics machines, transmitting the determined required production material requirement and / or the intermediate product requirement to the production planning and control system and / or to a visualization device of the line control and / or a warehouse management system out.
  • the abovementioned method steps have the advantage that the production material residual quantities and / or the intermediate product residual quantities are in each case used as far as possible during manufacture or during packaging. In particular, this minimizes the reject rate during the manufacturing and packaging process.
  • Another expedient embodiment of the invention is characterized in that time points for initiating a production stop and possibly the Shutting down one or more of the production machines, taking into account the at least one storage level of the at least one storage device, are determined by the production machines respectively associated storage devices for intermediate products and / or for production material.
  • the remaining time remaining until the end of the order until shutdown of at least one of the production machines and / or the last production machine in the production direction until the end of the order of the current production order is determined and the remaining time remaining by means of at least one visualization device of the line control and / or a production machine control and / or a logistics machine control continuously displayed.
  • a further expedient embodiment of the invention is characterized in that the method for operating and controlling a production line for producing and / or packaging articles of the tobacco processing industry, the further steps for simulating a production order, namely determining production target values assigned to fictitious production machines of a first production line model on the basis of a production order specification of a fictitious production order, by means of a manual input to the visualization device, by the line control, wherein the determination of the fictitious production setpoints is optionally predeterminable in dependence on a fictitious production order specification, namely a) in a simulated upstream operation or b) in a simulated downstream operation or c) in a simulated material limitation operation, and determining the notional runtime up to the production order end of the fictitious production order and display of the fictitious duration, by means of the visualization device of the line control includes.
  • the method comprises the further steps of forming a second production line model by removing at least one production machine of a first type of first type and / or at least one first type logistics machine of the first production line model, and adding at least one production machine a second type of a first type and / or at least one logistics machine of a second type of a first type, wherein the determination of, the fictitious production machines of a second production line model respectively assigned production target values based on the production order specification of the second fictitious production order, by means of a manual input the visualization device, is carried out by the line control includes.
  • the failure or a required Shut down at least one of the production machines and the resulting effects are simulated.
  • the object is achieved by the above-mentioned arrangement, which is characterized in that the line control comprises a control module for controlling a job change and a calculation module for a job change, and that the line control with the machine control of at least one of the logistics machines for directly setting the target Throughput is essentially directly connected via a data interface.
  • the line control can react directly to changed production conditions, in particular during a change of order, and thus adapts the desired throughput capacity of the at least one logistics machine with regard to an optimized production process.
  • An expedient embodiment of the invention is characterized in that the arrangement according to the invention comprises at least two production machines and the at least two logistics machines sensors for determining the quantities of locally stored production material, in particular cut tobacco, wrapping paper bobs, tipping paper bobbins and / or wrapping paper bobs, foil bobbins, tear tape bobbins, Package blanks, bar blanks, shipping carton blanks and / or tax stamps and preferably also production auxiliary material, in particular glue, adhesive, printing ink, and the stored intermediates, in particular filter rods, filter cigarettes, cigarette packs and / or cigarette rods have, and the machine controls and / or a group control at least one of the production machines and the logistics machines are each electrically connected to the sensors, and that the line control for carrying out the previously described Method is designed and set up.
  • the arrangement according to the invention comprises at least two production machines and the at least two logistics machines sensors for determining the quantities of locally stored production material, in particular cut tobacco, wrapping paper bobs, tipping paper bobbins and /
  • the arrangement according to the invention comprises the advantages already mentioned in connection with the method according to the invention, so that reference is made to the corresponding text passages in order to avoid repetitions.
  • a preferred development of the invention is characterized in that the line control comprises at least one data interface for communication with the machine control and / or the group control of at least one of the production machine and / or another production line, in particular a packing line and / or filter rod production line. This offers the advantage that the line control reacts directly to changed production conditions and thus adapts the desired throughput of the packing line and / or the filter rod production line directly and promptly to the changed production conditions.
  • a further expedient embodiment of the invention is characterized in that the at least one machine control of one of the logistics machines, which is essentially directly connected to the line control via a data interface, is a machine control of a filter rod sending device.
  • the line control acts directly and directly on the Filterstabstende- device, so that an immediate adjustment of the transmission power of the filter rod transmitting device or a Filterstabsendemaschine by the line control is obtained if necessary.
  • the production machines are machines from the group of filter cigarette manufacturing machines and / or the packaging machines and / or the wrapping machines and / or the filter rod manufacturing machines.
  • the production machines thus essentially comprise all production machines of a production line for the production and packaging of articles of the tobacco processing industry.
  • the production machines include those machines that form the core of the production line, while the logistics machines are designed and set up to provide production material and / or intermediate products or the like for the production machines.
  • a further advantageous embodiment of the invention is characterized in that the line control at least one communication server for communication with the production machines and / or logistics machines wherein the communication server is designed and set up for converting and providing order-related data into layer-related data and vice versa.
  • the communication server is therefore designed and set up for decoupling the order-related data from the layer-related data.
  • the object is further achieved by the computer program product mentioned at the outset, which is characterized in that the steps according to the inventive method described above are carried out by means of a computer.
  • the computer program product according to the invention it is possible to carry out the method according to the invention in an automated manner and to control the arrangement according to the invention in a computer-assisted manner.
  • a further preferred embodiment of the invention is characterized in that the computer-readable software code comprises a communication platform for distributed applications.
  • the computer-readable software code comprises a communication platform for distributed applications.
  • a multiplicity of network functions which are required in particular in a distributed computer system, are thus provided under a uniform standard.
  • Fig. 3 is a schematic representation for determining and setting the production setpoints and 4 shows a state diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of an exemplary production line 10 for producing and / or packaging articles of the tobacco-processing industry.
  • the articles of the tobacco processing industry include, for example, cigarettes or cigarillos with and without filters.
  • the production line shown comprises as a production machine a cigarette making machine 1 1 or a cigarette machine combination with a distributor unit 12, a string unit 13 and a filter feed unit 14.
  • the distributor unit 12 and the string unit 13 are also used together as a stranding machine and the filter feed unit 14 also as Filter attachment machine 64 denotes.
  • the distributor unit 12 and the strand unit 13 are each associated with bobbin changers 15, 16.
  • the production machine 11 is subordinate to a cigarette storage system 17, for example Varios type from the Applicant's company, followed by further production machines, namely a packing machine 18 with depalletizer 19 for providing packaging blanks.
  • further downstream production machines such as a film wrapping machine 20 and a packer 21, are arranged.
  • a shipping cartoner 22 connects to the packer 21.
  • the cigarette manufacturing machine 1 1, the cigarette storage system 17, the packaging machine 18 with depalletizer 19, the film wrapping machine 20, the container packer 21 and the shipping cartoner 22 are each connected to each other by means of conveyors 23, so that the articles or the products in production of production machine be conveyed downstream to production machine.
  • the Bobinenwechsler 15, 16 are optionally supplied by a Bobinendepalettierer not shown with bobbins, for example, a gantry robot.
  • the Bobinenwechsler 15, 16, the gantry robot, a Depalettierer 19 for blanks and other Bobbin changers, not shown, for example, the packing machine 18 and the film wrapping machine 20 are assigned and the cigarette storage system 17 form logistics machines, by means of which material and / or intermediate products for the production machines, ie, for example, for the cigarette manufacturing machine 1 1, the packing machine 18, the film wrapping machine 20, the packer 21 and the carton packer 22 are provided.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the components of the arrangement according to the invention, with the aid of which the method according to the invention will first be explained in more detail below.
  • the production setpoints respectively assigned to the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 are determined and set on the basis of at least one production order specification by means of a line controller 24.
  • the production order specification in each case includes the required production output, ie, for example, the number of articles to be produced or packed per time.
  • the production target values of the individual production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 of the production line 10 are derived or determined and determined from the production order specification which specifies the final product quantity to be produced or packed by the production line 10.
  • the line controller 24 obtains at least one of the production order specifications from a production planning and control system 25.
  • the determined production target values are set by transmitting from the line controller 24 to the machine controls of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22. Furthermore, the target throughput at least one of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 associated logistics machines 15, 16, 17, 19 based on the predetermined production setpoint of the respective production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20 , 21, 22 automatically set. In this case, the setpoint throughput capacity of at least one of the logistics machines 15, 16, 17, 19 is set directly by the line controller 24 on the basis of the at least one production order specification.
  • the determination and setting of the desired production values in dependence on the at least one production order specification by means of the line controller 24 is carried out optionally in an upstream operation mode, a downstream execution mode or in a material limitation operation.
  • the production target value of the furthest downstream production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 is first determined and set on the basis of the production order specification.
  • this downstream production machine corresponds to the shipping cartoner 22 which forms the end of the production line 10.
  • the production setpoint values of the production machines 21, 20, 18 continue to follow upstream, up to the furthest upstream production machine 1 1, that is to say in accordance with the cigarette maker 1 1 shown in FIG. 1, or more precisely here the distributor unit 12 of the cigarette making machine 1 1, sequentially determined and set.
  • the determination and adjustment of the production setpoint values of the further upstream production machines 1 1, 18, 20, 21 therefore takes place in each case on the basis of the production setpoint values already determined in each case in the production direction downstream production machines 22, 21, 20, 18.
  • the production target value of a further upstream production machine 1 1, 18, 20, 21 in each case by the production setpoint or by the thereby prescribed material, article or motelle carry the downstream or downstream downstream arranged production machine 18, 20, 21, 22 determines.
  • FIG. 3 shows two of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22, wherein a downstream machine 26 is arranged downstream of an upstream machine 27.
  • the arrow 28 symbolizes the mode "upstream operation mode", ie that the downstream machine 26 respectively determines the production setpoint of the upstream machine 27, for example the cigarette production machine 1 1 or, for example, the filter application unit 14, in order to produce by means of the upstream machine 27 the required quantity which is required during processing by the downstream machine 26, in this case the packaging machine 18.
  • the production direction is indicated by arrows 29 shown in the figure 2.
  • a change, ie an increase or decrease, of the articles supplied externally to the downstream machine 26, here in the form of cigarettes, for example by a supply or removal on the respective section of the conveyor 23 between the respective upstream machine 27 and the downstream Machine 26 results in a corresponding adjustment of the production setpoint associated with the upstream machine 27.
  • the production target values are determined and set on the basis of the further upstream production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22.
  • the production target values of the respectively downstream production machines 18, 20, 21, 22 are determined and adjusted on the basis of the respectively already determined production setpoint of the respectively upstream production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21.
  • the production setpoints are set in the mode "Downstream operation mode" according to arrow 34.
  • a change, ie an increase or decrease, of the article, product, material or intermediate product stream supplied by the upstream machine 27, for example by a supply or removal on the respective section of the conveyor 23 between the respective downstream Machine 26 and upstream machine 27 results in a corresponding adjustment of the production setpoint associated with downstream machine 26.
  • An article feeder 30, for example by feeding cigarettes by means of a tray emptier, leads to an increase 37 of the production setpoint of the downstream machine 26, for example the packaging machine 18, while a removal 32 of articles, products, materials or intermediates, for example Removing, as in a sampling or by means of a Schragenglallers, not shown, to a reduction 37 of the production target value of the downstream stream machine 26, namely the packing machine 18 leads.
  • one of the production machines 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 is selected as a guiding machine, provided that there is a limitation of at least one type of production material or one of the intermediates.
  • the guiding machine represents the starting point for the establishment and setting of the production setpoint values of the other production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22.
  • the production target values of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 arranged upstream of the guide machine are preferred on the basis of the already determined production target value of the respective downstream production machines 11, 12 , 13, 14, 18, 20, 21, 22. If, for example, there is a limitation of at least one type of production material on the film wrapping machine 20, then the film wrapping machine 20 is defined as the guiding machine.
  • the production target values of the production machines upstream of the film wrapping machine 20, namely the packaging machine 18 and the cigarette manufacturing machine 1, are therefore determined and set in the mode "upstream operation.” Accordingly, the production target values of the production machines 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22, which are arranged downstream of the guide machine, determined on the basis of the respectively already determined production setpoint of the upstream production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22. In the aforementioned example, in which the film wrapping machine 20 is selected as the leading machine, the production target values of the downstream production machines 21, 22 are determined and set in the mode "downstream operation mode".
  • the material-lightening operation on the basis of the material limitation of the at least one production material type or the materialization of the intermediate product taking into account the production output of the guide machine and the production capacities of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20 downstream of the guide machine. 21, 22 with the furthest downstream production machine 22 achievable end product quantity determined.
  • the material limitation due to a limited availability of materials and the production performance of the leading machine of the leading machine downstream production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 determines the possible number of maximum manufacturable end products.
  • the respective production setpoint values are subsequently determined and set by means of the line control 24 in an upstream-guided operation starting with the production machine 22 arranged furthest downstream, following the flow of time.
  • the determination and adjustment of the production target values are made after determining the maximum end product quantity in the upstream operation mode.
  • the determination of the required production material requirement and / or the intermediate product requirement for the respective production machine 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and / or logistics machine 15, 16, 17, 19 takes place before and / or at a job change.
  • the at least one first production order specification is changed to a second production order specification, whereby the information on the respective production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and / or logistics machines 15, 16, 17, 19 are each taken into account for remaining production material quantities and / or intermediate product residual quantities.
  • the required production material requirement or the required intermediate product requirement is transmitted to the production planning and control system 25. Additionally or alternatively, a transmission to a visualization device 38 of the line control takes place.
  • a shutdown of one or more of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 is possibly caused taking into account storage levels .
  • the storage devices 17 are each assigned to the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 to produce intermediate and / or intermediates.
  • the cigarette storage system 17, which is designed as a FIFO storage for cigarettes and the packing machine 18 is arranged upstream.
  • the remaining time remaining until the end of the order until shutdown of the respective production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 continuously determined until the end of the current production order.
  • the remaining time remaining is displayed by means of the visualization device 38 of the line control 24 or one of the further visualization devices of the production machine control and / or the logistics machine control.
  • FIG. 4 shows a state diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention, with reference to which the order change described above will be explained below.
  • the state diagram shows several order states, namely the states “new order” 40, 41, state “next order” 42, state “preparation” 43, state “execution” 44 and state “completed” 45.
  • a new order is given as the new production order specification.
  • a planned start time for the order is specified. If a plurality of orders are specified, the order is transferred to the state "next order" 42 on the basis of the predetermined start time in step 46.
  • one of the orders is selected as a "new order" 40 by a production manager or a shift supervisor and In step 47, the order is transferred to the state "next order" 42.
  • the order in the state "next order” 42 is modified by a connection to an enterprise resource planning system (ERP system) for enterprise resource planning according to its specifications.
  • ERP system enterprise resource planning system
  • a change from the state "next job” 42 to the state "preparation” 43 in step 48 takes place when the upcoming next production order, with which the further production order specification is specified, has not been changed or deleted and the predetermined start time less an adjustable lead time, for example 30 minutes, is reached.
  • an intervention of the ERP system is no longer possible.
  • cancellation finds a transition to the state "terminated” 45 in step 51, otherwise, in the next step 50, a transition to the state "execution” 44.
  • the order according to the production order specification on all production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 of the production line 10 executed. If the production target is reached in accordance with the production order specification, the transition to the status "completed" occurs with step 51.
  • the method according to the invention for simulating a production order in connection with a defined production machine and possibly defined logistics machines, which form a first production line model comprises determining fictitious production target values by the line controller 24, which are the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 of a first production line model are respectively assigned.
  • the desired production values are predefined on the basis of a production order specification of a fictitious production order, wherein the fictitious production order takes place by means of a manual input at the visualization device 38, by the line controller 24.
  • the determination of the fictitious production setpoints is optionally definable.
  • the options are the operating modes already described above, namely a simulated upstream operation, a simulated downstream operation or a simulated material handling operation.
  • the selectable simulated operating modes correspond to the operating modes already described above in connection with the downstream guiding operation, the upstream guiding operation and the material guiding operation, with the difference that the simulated operating modes are carried out purely virtually.
  • This offers the advantage that the operating states can be simulated and tested virtually, without actually putting the production line 10 into operation. Otherwise, the aforementioned operating modes correspond to those already described above, so that reference is made to the corresponding text passages in order to avoid repetition.
  • a fictitious term until the end of the production order of the fictitious pro- production order determined and the fictitious running time displayed by the visualization device 38 of the line control.
  • a second production line model by removing at least one production machine 1 1, 18, 20, 21, 22 of a first type of first type and / or a logistics machine 15, 16, 17, 19 of a first type of a first type from the first one Production line model formed.
  • the "removed" production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21 or 22 of the first type of a first type is by adding at least one production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21 or 22 of a second type of a first type and / or a logistics machine 15, 16, 17, 19 of a second type of a first type .
  • the simulated determination of the fictitious production target values on the basis of the fictitious production order specification of the second fictitious production order is carried out by means of a manual input to the visualization device 38 the line controller 24.
  • FIG. 2 which has already been mentioned above in connection with the method according to the invention, a block diagram of the components of the arrangement according to the invention is shown by way of example.
  • the arrangement according to the invention for operating and controlling the production line 10 for producing and / or packaging articles of the tobacco-processing industry comprises the line controller 24, preferably with the visualization device 38.
  • the arrangement according to the invention is designed and set up in particular for carrying out the aforementioned method according to the invention.
  • the arrangement comprises two production machines 11, 18, 20, 21, 22 and at least three logistics machines 15, 16, 17.
  • the logistics machines 15, 16, 17 are for the provision of material and / or intermediate products for the production machines 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and configured.
  • the line controller 24 is connected via at least one data interface to the production planning and control system 25 shown in FIG.
  • the line controller 24 and the machine controls of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 are designed to determine the production setpoints associated with the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22, respectively and set up, wherein the determination takes place on the basis of at least one production order specification transmitted by the production planning and control system 25 shown in FIG. Furthermore, the line controller 24 and the respective machine control of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 for setting the production setpoint values by transmitting the production setpoint values from the line control 24 to the machine controls of the production machines 1 1, 18, 20, 21, 22 set up and trained.
  • the machine control of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 are remote for setting the respective target throughputs of the logistics machines 15, 16, 17, 19, the production machines 1 1, 12, 13, 14 , 18, 20, 21, 22, trained and established.
  • the line controller 24 is substantially directly connected to the machine control of at least one of the logistics machines 15, 16, 17, 19, so that the line controller 24 is designed and directed for directly setting the target throughput through a data interface.
  • Substantially directly connected means that the line controller 24 is connected to the respective machine control of the at least one logistics machine 15, 16, 17, 19 via at least one, possibly via a plurality of data interfaces and thus to the immediate action of the desired throughput rate of the respective logistics machine 15, 16, 17, 19 is set up and designed.
  • the machine control of the at least one logistics machine 15, 16, 17, 19 is directly connected directly to the line control 24.
  • the line controller 24 preferably comprises a control module 54, which is designed and set up to control a change of order, and a calculation module 53 for the order change.
  • the line controller 24 includes a production planning and control system 25, the warehouse management system 39, and an order control system 61. More preferably, these are connected to each other via a bus system 67 for data exchange.
  • the at least two production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and the at least two logistics machines 15, 16, 17, 19 preferably comprise sensors for determining the quantities of locally stored production material. The sensors are adjusted according to the quantities and production material types to be determined.
  • the production material comprises cut tobacco, wrapping paper bins, tipping paper bins and / or wrapping paper bobs, foil bobbins, tear tape bins, pack blanks, bar blanks, shipping carton blanks and / or registration marks and preferably also production aids, in particular glue, glue and printing ink.
  • the production material comprises the stored intermediate products, in particular filter rods, filter cigarettes, cigarette packs and / or cigarette rods.
  • the machine controls of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and / or the logistics machines 15, 16, 17, 19 are respectively connected to the sensors, preferably electrically.
  • the compounds mentioned are wireless o or optically formed.
  • the line controller 24 is designed and set up for carrying out the method according to the invention described above. Reference is made in this connection to the statements made above with regard to the method according to the invention.
  • the line controller 24 comprises at least one data interface for communication with the machine control and / or a group control of at least one production machine 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and / or another production line.
  • the further production line is in particular a packing line and / or a filter rod production line and / or a filter rod manufacturing machine 56 which comprises a filter rod sending device 65 or a filter rod sending machine of the Applicant's type FILTROMAT, for example.
  • the filter rod sending device 65 is preferably, as shown in the figure 1, connected by means of transmitter ears 66 with the cigarette storage system 17.
  • the at least one machine controller of one of the logistics machines 15, 16, 17, 19, which is connected directly to the line controller 24 via the data interface, is preferably a machine controller of a filter rod sending machine or of the filter rod sending device.
  • the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 are preferably machines from the group of filter cigarette manufacturing machines and / or the packaging machines and / or the wrapping machines and / or the filter rod manufacturing machines 56.
  • the line controller 24 comprises at least one communication server 52 for communication with the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and / or logistics machines 15, 16, 17, 19.
  • the communication server 52 is to implement and providing order-related data in layer-related data and vice versa.
  • the block diagram according to FIG. 2 shows, by way of example, further components of the arrangement according to the invention, the function of which will be explained in more detail below.
  • the line controller 24 is preferably designed and set up as a web server and forms a central core controller of the arrangement according to the invention.
  • the line controller 24 preferably comprises a calculation module 53, a further control module 54 for calculating and controlling a job change, and an interface converter 55.
  • the line controller 24 is optionally connected to further devices, preferably the filter rod production machine 56, at least one of the visualization devices 38, a reporting device 57 for generating reports for evaluation purposes, a merchandise management system 58, for example an ERP system based on SAP®, the warehouse management system 39 and a simulation device 59 for carrying out the simulation method steps described above.
  • a merchandise management system 58 for example an ERP system based on SAP®
  • SAP® the ERP system based on SAP®
  • the warehouse management system 39 for carrying out the simulation method steps described above.
  • an interface 60 for connecting external systems from third-party providers, for example for the integration of order control systems 61, which are connected to third-party machines 62.
  • the calculation device 53 is designed and set up for determining the times for initiating a production stop or a shutdown of one or more of the production machines 11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22.
  • the communication server 52 is connected by means of interfaces with the respective machine controls of the production machines 1 1, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22 and the logistics machines 15, 16, 17, 19 of the production line 10.
  • the communication server 52 is in turn connected by means of appropriate interfaces with the mentioned machines, for example with the cigarette maker 1 1, the bobbin changers 15, 16, the cigarette storage system 17, the depalletizer 15, the third party machine 62, for example a packing line for end packs Tobacco feed 63 and a Filteransetzmaschine 14, for example, type MAX from the home of the applicant.
  • the present invention further includes a computer program product stored on a computer readable storage medium.
  • the computer program product includes computer readable software code.
  • the computer readable software code is configured and arranged to perform the steps in accordance with the method described above by means of a computer.
  • the computer readable software code comprises a communication platform for distributed applications. More preferably, the communication platform is based on the Windows Communication Foundation (WCF). More preferably, the computer program product is designed and set up for execution on one or more industrial PCs.
  • the computer program product for execution by means of Windows operating system from the version Windows XP, Windows 7 or Windows 8 is formed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie (10) zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Produktionslinie (10) wenigstens zwei Produktionsmaschinen (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22) und wenigstens zwei Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) umfasst, mittels derer Material und/oder Zwischenprodukte für die Produktionsmaschinen (11, 18, 20, 21, 22) bereitgestellt werden, umfassend die Schritte Ermitteln von den Produktionsmaschinen (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22) jeweils zugeordneten Produktionssollwerten auf Basis mindestens einer Produktionsauftragsvorgabe mittels einer Liniensteuerung (24), wobei die Liniensteuerung (24) mindestens eine Produktionsvorgabe von einem Produktionsplanungs- und Steuerungssystem (25) bezieht, und zeichnet sich durch Einstellen der Produktionssollwerte durch Übermitteln der Produktions-Sollwerte, vorzugsweise von der Liniensteuerung (24) an die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22), Einstellen der jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen mindestens einer der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), die den Produktionsmaschinen (11, 18, 20, 21, 22) jeweils zugeordnet sind, wobei die jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen auf Basis des vorgegebenen Produktionssollwertes der jeweiligen Produktionsmaschinen (11, 12, 13, 14, 18, 20, 21, 22) automatisch eingestellt werden, direktes Einstellen der Soll-Durchsatzleistung mindestens einer der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), vorzugsweise durch die Liniensteuerung (24) auf Basis der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe, aus. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine entsprechende Anordnung zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie (10) zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie sowie ein Computerprogrammprodukt, gespeichert auf einem computerlesbaren Speichermedium umfassend computerlesbaren Softwarecode, dass sich dadurch auszeichnet, dass mit dem computerlesbaren Softwarecode die Schritte gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels eines Computers ausgeführt werden.

Description

Verfahren, Anordnung und Computerprogrammprodukt zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Produktionslinie wenigstens zwei Produkti- onsmaschinen und wenigstens zwei Logistikmaschinen umfasst, mittels derer Material und/oder Zwischenprodukte für die Produktionsmaschinen bereitgestellt werden, umfassend die Schritte Ermitteln von den Produktionsmaschinen jeweils zugeordneten Produktionssollwerten auf Basis mindestens einer Produktionsauftragsvorgabe mittels einer Liniensteuerung, wobei die Liniensteue- rung mindestens eine Produktionsvorgabe von einem Produktionsplanungsund Steuerungssystem bezieht.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Liniensteuerung, welche eine Visualisierungseinrichtung aufweist, wenigstens zwei Produktionsmaschinen und wenigstens zwei Logistikmaschinen, wobei mittels der Logistikmaschinen Material und/oder Zwischenprodukte für die Produktionsmaschinen bereitstellbar sind oder ist, wobei die Liniensteuerung mit einem Produktions- planungs- und Steuerungssystem und mit den Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen und mit der Maschinensteuerung mindestens einer Logistikmaschine über wenigstens eine Datenschnittstelle verbunden ist, und wobei die Liniensteuerung und die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen zum Ermitteln von den Produktionsmaschinen jeweils zugeordneten Produktionssollwerten auf Basis mindestens einer von dem Produktionsplanungsund Steuerungssystem übermittelten Produktionsauftragsvorgabe und zum Einstellen der Produktionssollwerte durch Übermitteln der Produktionssollwerte von der Liniensteuerung an die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen eingerichtet und ausgebildet sind, und wobei die Maschinensteuerung der Produktionsmaschinen zum Einstellen der jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen der Logistikmaschinen, die den Produktionsmaschinen zugeordnet sind, eingerichtet und ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Compu- terprogrammprodukt, gespeichert auf einem computerlesbaren Speichermedium umfassend computerlesbaren Softwarecode.
Derartige Steuerungsverfahren und Vorrichtungen kommen beim Betreiben und Steuern von Produktionslinien zum Einsatz, mittels derer Artikel der Tabak ver- arbeitenden Industrie sowohl gefertigt bzw. hergestellt als auch versandfertig verpackt werden. Aus dem Dokument EP 1 041 006 B2 ist ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern einer Zigarettenfertigungs- und Verpackungsanlage für eine Produktionslinie bekannt. Gemäß dem aus dem vorgenannten Dokument bekannten Verfahren wird anhand der zu fertigenden Sollmenge der Bedarf an Material unter Berücksichtigung möglicher Fehlproduktionsmengen ermittelt. Die ermittelten Materialbedarfsmengen werden den jeweiligen Maschinen anschließend zur Verarbeitung zur Verfügung gestellt und die Anlage auf die Fertigung der Sollmenge zzgl. einer entsprechenden Sicherheitsmarge eingerichtet bzw. eingestellt. Während des Fertigungsprozesses wird die erziel- te Gesamtproduktion der sich im Herstellungs- und/oder Verpackungsprozess befindenden Produkte bzw. Artikel durch Abfragen und Berechnen ermittelt und der zuvor ermittelten Sollmenge gegenübergestellt. Erreicht die ermittelte Gesamtproduktion die vorgegebene Sollmenge oder übertrifft diese, wird der Ferti- gungsprozess gestoppt.
Nachteilig ist, dass die einzelnen Maschinen der zuvor beschriebenen Anlage zum Einrichten und Einstellen der Sollmengen angehalten werden, so dass die Produktion für die Zeitdauer des Neueinstellens, beispielsweise bei einem Pro- duktionsauftragswechsel, angehalten wird. Dies führt sowohl zu langen Maschinenstillstandszeiten als auch zu einer erhöhten Fehlproduktionsrate aufgrund der Produktion von Ausschuss während der Anlauf- und Anhaltephasen der Maschinen. Nachteilig ist zudem, dass die bekannten Steuerungsverfahren un- flexibel und starr sind, da diese nicht auf sich während der Produktion verändernde Bedingungen, beispielsweise Änderungen der Solldurchsatzleistungen der Produktionsmaschinen, reagieren. Nachteilig ist weiterhin, dass das Verhalten der bekannten Steuerungsverfahren ausschließlich unter Realbedingungen, d.h. bei laufender Produktion getestet werden kann. Die bekannten Verfahren weisen weiter den Nachteil auf, dass eine Einbindung von Logistiksystem bzw. Maschinen oder Maschinen von Drittanbietern nicht möglich ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Produktionslinie vorzuschlagen, dass eine hohe Flexibilität erlaubt und zugleich einen Produktionsauftragswechsel, beispielsweise bei einem Markenwechsel, in minimaler Zeit durchführt. Die Aufgabe besteht weiter darin, ein Verfahren vorzuschlagen, dass eine Simulation des Maschinenverhaltens im Zusammenspiel mit dem Steuerungsablauf ermöglicht. Ferner besteht die Aufgabe darin eine entsprechende Anordnung vorzuschlagen. Des Weiteren ist es Auf- gäbe der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch das eingangs genannte Verfahren gelöst, dass sich durch die Schritte Einstellen der Produktionssollwerte durch Übermitteln der Produktionssollwerte, vorzugsweise von der Liniensteuerung an die Maschinensteuerung der Produktionsmaschinen, Einstellen der jeweiligen Soll- Durchsatzleistungen mindestens einer der Logistikmaschinen, die den Produktionsmaschinen jeweils zugeordnet sind, wobei die jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen auf Basis des vorgegebenen Produktionssollwertes der jeweiligen Produktionsmaschinen automatisch eingestellt werden, direktes Einstellen der Soll-Durchsatzleistung mindestens einer der Logistikmaschinen, vorzugsweise durch die Liniensteuerung auf Basis der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe, auszeichnet. Dies bietet den Vorteil, dass die Liniensteuerung unmit- telbar auf veränderte Produktionsbedingungen reagieren kann und so die Soll- Durchsatzleistung der mindestens einen Logistikmaschine im Hinblick auf einen optimierten Produktionsablauf anpasst. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln und Einstellen der Produktionssollwerte in Abhängigkeit der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe mittels der Liniensteuerung wahlweise a) in einem Stromaufwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine stromäufwärts fol- gend oder b) in einem Stromabwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromaufwärts angeordneten Produktionsmaschine stromabwärts folgend oder c) in einem Materiallimitierungsbetrieb beginnend mit einer als eine Führungsmaschine ausgewählten Produktionsmaschine, an der eine Limitierung mindestens einer Produktionsmaterialart oder eines Zwischenprodukts vorliegt, erfolgt. Dies erlaubt ein hochgradig flexibles Steuern der Produktionslinie, da die Steuerungsart wahlfrei an die aktuellen Gegebenheiten anpassbar ist.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung wird in dem Materiallimitierungsbetrieb auf Basis der Materiallimitierung der mindestens einen Produkti- onsmaterialart oder der Materiallimitierung des Zwischenprodukts unter Berücksichtigung der Produktionsleistung der Führungsmaschine und der Produktionsleistungen der der Führungsmaschine nachgeordneten Produktionsmaschinen die mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine erzielbare Endproduktmenge ermittelt und das Ermitteln und Einstellen der Pro- duktionssollwerte erfolgt in Abhängigkeit der ermittelten Endproduktmenge mittels der Liniensteuerung in einem Stromaufwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine stromäufwärts folgend. Dies bietet den Vorteil, dass im Materiallimitierungsbetrieb die Produktionssollwerte auf Basis der Materiallimitierung derart eingestellt werden, dass die maximal mögliche Endproduktmenge mittels der Produktionsmaschinen hergestellt wird. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Materiallimitierungsbetrieb die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen, die von der Führungsmaschine stromaufwärts angeordnet sind, auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der jeweils nachge- ordneten Produktionsmaschinen bestimmt werden, und die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen, die von der Führungsmaschine stromabwärts angeordnet sind, auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der vorgeordneten Produktionsmaschine bestimmt werden. Der Materiallimitierungsbetrieb bietet den Vorteil, dass bei einer vorhandenen Materiallimitierung an einer der Produktionsmaschinen, der Produktionsablauf derart gesteuert wird, dass die maximale Artikelzahl bei der gegebenen Materiallimitierung in optimaler Weise hergestellt bzw. verpackt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung zeichnet sich die Erfindung durch die weiteren Schritte Ermitteln des erforderlichen Produktionsmaterialbedarfs und/oder des Zwischenproduktbedarfs für die jeweilige Produktionsmaschine und/oder Logistikmaschine vor und/oder pro Auftrag bei einem Auftragswechsel von der mindestens einen ersten Produktionsauftragsvorgabe zu einer zweiten Produktionsauftragsvorgabe unter Berücksichtigung der an den jeweiligen Produktionsmaschinen und/oder Logistikmaschinen jeweils zur Verfügung stehenden Produktionsmaterialrestmengen und/oder Zwischenproduktrestmengen, Übermitteln des ermittelten erforderlichen Produktionsmaterialbedarfs und/oder des Zwischenproduktbedarfs an das Produktionsplanungsund Steuerungssystem und/oder an eine Visualisierungseinrichtung der Linien- Steuerung und/oder eines Lagerverwaltungssystems aus. Die vorgenannten Verfahrensschritte weisen den Vorteil auf, dass die Produktionsmaterialrestmengen und/oder die Zwischenproduktrestmengen in jedem Fall soweit wie möglich beim Herstellen bzw. beim Verpacken genutzt werden. Auf diese Weise wird insbesondere die Ausschussquote während des Herstellungs- und Verpa- ckungsprozesses minimiert.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Zeitpunkte zum Veranlassen eines Produktionsstopps und ggf. des Herunterfahrens einer oder mehrerer der Produktionsmaschinen unter Berücksichtigung des wenigstens einen Speicherfüllstandes der wenigstens einen Speichereinrichtung von den Produktionsmaschinen jeweils zugeordneten Speichereinrichtungen für Zwischenprodukte und/oder für Produktionsmaterial ermittelt werden.
Dies bewirkt, dass bei einem Produktionsauftragswechsel oder beim Erreichen der jeweiligen Produktionsauftragszielvorgaben nur diejenigen der Produktionsmaschinen heruntergefahren werden, die das vorgegebene Produktionsziel erreicht, bzw. denen kein weiteres Produktmaterial und/oder Zwischenproduktmaterial zur Verfügung steht. Wird beispielsweise bei einer Umstellung des Produktion bei einem Markenwechsel die Verpackung geändert, ist davon die Herstellung der Zigaretten zunächst nicht betroffen, sofern diese in einem Ziga- rettenspeichersystem zwischengespeichert werden. Mit anderen Worten wird die Produktionsmaschine zur Herstellung der Zigaretten zunächst nicht heruntergefahren, während die Verpackungsmaschine sowie die der Verpackungsmaschine zugeordneten Logistikmaschinen für einen Produktionsmaterialwechsel heruntergefahren werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die verbleibenden Restlaufzeit bis zum Auftragsende bis zum Herunterfahren wenigstens einer der Produktionsmaschinen und/oder der in Produktionsrichtung letzten Produktionsmaschine bis zum Auftragsende des laufenden Produktionsauftrags ermittelt und die jeweils verbleibenden Restlaufzeit mittels mindestens einer Visualisie- rungseinrichtung der Liniensteuerung und/oder einer Produktionsmaschinensteuerung und/oder einer Logistikmaschinensteuerung kontinuierlich angezeigt. So ist es möglich, rechtzeitig vor dem Herunterfahren der Produktionsmaschine bzw. der mehreren Produktionsmaschinen erforderliches Produktionsmaterial zur Verfügung zu stellen, um Stillstandszeiten der betreffenden Maschinen auf ein Minimum zu reduzieren.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie die weiteren Schritte zum Simulieren eines Produktionsauftrags aufweist, nämlich Ermitteln von, fiktiven Produktionsmaschinen eines ersten Produktionslinienmodells jeweils zugeordneten, Produktionssollwerten auf Basis einer Produktionsauftragsvorgabe eines fiktiven Produktionsauftrags, mittels einer manuellen Eingabe an der Visualisierungseinrichtung, durch die Liniensteuerung, wobei das Ermitteln der fiktiven Produktionssollwerte in Abhängigkeit der einen fiktiven Produktionsauftragsvorgabe wahlweise vorgebbar ist, nämlich a) in einem simulierten Stromaufwärtsführungsbetrieb oder b) in einem simulierten Stromabwärtsführungsbetrieb oder c) in einem simulierten Material- limitierungsbetrieb, und ein Ermitteln der fiktiven Laufzeit bis zum Produktionsauftragsende des fiktiven Produktionsauftrags sowie Anzeige der fiktiven Laufzeit, mittels der Visualisierungseinrichtung der Liniensteuerung, umfasst. Dies bietet den Vorteil, dass der gesamte Produktionsprozess zum Herstellen und/oder Verpacken der Artikel vorab simuliert werden kann, ohne die Produktionslinie real in Betrieb zu nehmen. Damit können in einer virtuellen Umgebung verschiedene Szenarien fiktiv durchgespielt werden, um das Steuerungsverfahren zu optimieren und mögliche Fehlerquellen im Steuerungsablauf zu analysieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Erfindung umfasst das Verfahren die weiteren Schritte Bilden eines zweiten Produktionslinienmodells durch Entfernen wenigstens einer Produktionsmaschine eines ersten Typs einer ersten Art und/oder wenigstens einer Logistikmaschine eines ersten Typs einer ersten Art aus dem ersten Produktionslinienmodell, und Hinzufügen wenigstens einer Produktionsmaschine eines zweiten Typs einer ersten Art und/oder wenigstens einer Logistikmaschine eines zweiten Typs einer ersten Art, wobei das Ermitteln von, den fiktiven Produktionsmaschinen eines zweiten Produktionslinienmodells jeweils zugeordneten, Produktionssollwerten auf Basis der Produk- tionsauftragsvorgabe des zweiten fiktiven Produktionsauftrags, mittels einer manuellen Eingabe an der Visualisierungseinrichtung, durch die Liniensteuerung erfolgt, umfasst. Auf diese Weise kann der Ausfall bzw. eine erforderliches Herunterfahren wenigstens einer der Produktionsmaschinen und die daraus resultierenden Auswirkungen simuliert werden.
Des Weiteren wird die Aufgabe durch die eingangs genannte Anordnung gelöst, die sich dadurch auszeichnet, die Liniensteuerung ein Steuerungsmodul zum Steuern eines Auftragswechsels und ein Berechnungsmodul für einen Auftragswechsel umfasst, und dass die Liniensteuerung mit der Maschinensteuerung mindestens einer der Logistikmaschinen zum direkten Einstellen der Soll- Durchsatzleistung über eine Datenschnittstelle im Wesentlichen direkt verbun- den ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Liniensteuerung unmittelbar auf veränderte Produktionsbedingungen, insbesondere bei einem Auftragswechsel, reagieren kann und so die Soll-Durchsatzleistung der mindestens einen Logistikmaschine im Hinblick auf einen optimierten Produktionsablauf anpasst. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erfindungsgemäße Anordnung wenigstens zwei Produktionsmaschinen und die wenigstens zwei Logistikmaschinen Sensoren, zum Ermitteln der Mengen des lokal bevorrateten Produktionsmaterials, wie insbesondere Schnitttabak, Umhüllungspapierbobinen, Belagpapierbobinen und/oder Einschlagpa- pierbobinen, Folienbobinen, Aufreißbändchenbobinen, Packungszuschnitte, Stangenzuschnitte, Versandkartonzuschnitte und/oder Steuermarken und vorzugsweise auch Produktionshilfsmaterials, wie insbesondere Leim, Klebstoff, Druckfarbe, und der gespeicherten Zwischenprodukte, wie insbesondere Filterstäbe, Filterzigaretten, Zigarettenpackungen und/oder Zigarettenstangen auf- weisen, und die Maschinensteuerungen und/oder eine Gruppensteuerung mindestens einer der Produktionsmaschinen und der Logistikmaschinen jeweils mit den Sensoren elektrisch verbunden sind, und dass die Liniensteuerung zum Ausführen des zuvor beschriebenen Verfahrens ausgebildet und eingerichtet ist. Die erfindungsgemäße Anordnung umfasst die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannten Vorteile, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Textpassagen verwiesen wird. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Liniensteuerung mindestens eine Datenschnittstelle zur Kommunikation mit der Maschinensteuerung und/oder der Gruppensteuerung mindestens einer der Produktionsmaschine und/oder einer weiteren Produktionslinie, insbesondere einer Packlinie und/oder Filterstabherstellungslinie, umfasst. Dies bietet den Vorteil, dass die Liniensteuerung unmittelbar auf veränderte Produktionsbedingungen reagiert und so die Soll-Durchsatzleistung der Packlinie und/oder der Filterstabherstellungslinie unmittelbar und zeitnah an die veränderten Produktionsbedingungen anpasst.
Eine weitere zweckmäßige Ausbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine mit der Liniensteuerung über eine Datenschnittstelle im Wesentlichen direkt verbundene Maschinensteuerung einer der Logistikmaschinen, eine Maschinensteuerung einer Filterstabsendeeinrichtung ist. Damit wirkt die Liniensteuerung unmittelbar und direkt auf die Filterstabstende- einrichtung ein, so dass eine sofortige Anpassung der Sendeleistung der Filterstabsendeeinrichtung bzw. einer Filterstabsendemaschine durch die Liniensteuerung im Bedarfsfall erwirkt wird. Vorteilhafter Weise sind die Produktionsmaschinen Maschinen aus der Gruppe der Filterzigarettenherstellungsmaschinen und/oder der Packmaschinen und/oder der Einschlagmaschinen und/oder der Filterstabherstellungsmaschi- nen. Die Produktionsmaschinen umfassen damit im Wesentlichen sämtliche Produktionsmaschinen einer Produktionslinie zur Herstellung und Verpackung von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie. Mit anderen Worten umfassen die Produktionsmaschinen diejenigen Maschinen, die den Kern der Produktionslinie bilden, während die Logistikmaschinen zur Bereitstellung von Produktionsmaterial und/oder Zwischenprodukten oder dergleichen für die Produktionsmaschinen ausgebildet und eingerichtet sind.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Liniensteuerung mindestens einen Kommunikationsserver zur Kommunikation mit den Produktionsmaschinen und/oder Logistikmaschinen aufweist, wobei der Kommunikationsserver zum Umsetzen und Bereitstellen von auftragsbezogenen Daten in schichtbezogene Daten und umgekehrt ausgebildet und eingerichtet ist. Der Kommunikationsserver ist daher zur Entkopplung der auftragsbezogenen Daten von den schichtbezogenen Daten ausgebil- det und eingerichtet.
Die Aufgabe wird ferner durch das eingangs genannte Computerprogrammprodukt gelöst, das sich dadurch auszeichnet, dass die Schritte gemäß dem zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren mittels eines Computers ausge- führt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt ist es möglich, das erfindungsgemäße Verfahren automatisiert durchzuführen sowie die erfindungsgemäße Anordnung computergestützt zu steuern.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der computerlesbare Softwarecode eine Kommunikationsplattform für verteilte Anwendungen umfasst. Vorteilhafter Weise werden so eine Vielzahl von Netzwerkfunktionen, die insbesondere in verteilten Computersystem benötigt werden, unter einem einheitlichen Standard bereitgestellt. Weitere bevorzugte und/oder zweckmäßige Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Besonders bevorzugte Ausführungsformen werden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1 eine schematische Übersichtsdarstellung einer beispielhaften Produktionslinie,
Fig. 2 eine Blockdiagramm der Komponenten der erfindungsgemäßen Anordnung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Ermittlung und Einstellung der Produktionssollwerte und Fig. 4 ein Zustandsdiagramm einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Übersichtsdarstellung einer bespielhaften Produktionslinie 10 zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie. Die Artikel der Tabak verarbeitenden Industrie umfassen beispielsweise Zigaretten oder Zigarillos mit und ohne Filter. Die gezeigte Produktionslinie umfasst als eine Produktionsmaschine eine Zigarettenherstell- maschine 1 1 bzw. eine Zigarettenmaschinenkombination mit einer Verteilerein- heit 12, einer Strangeinheit 13 und einer Filteransetzeinheit 14. Die Verteilereinheit 12 und die Strangeinheit 13 werden zusammen auch als Strangmaschine und die Filteransetzeinheit 14 auch als Filteransetzmaschine 64 bezeichnet. Der Verteilereinheit 12 und der Strangeinheit 13 sind jeweils Bobinenwechsler 15, 16 zugeordnet. Der Produktionsmaschine 1 1 ist ein Zigaret- tenspeichersystem 17 nachgeordnet, beispielsweise vom Typ Varios aus dem Hause der Anmelderin, gefolgt von weiteren Produktionsmaschinen, nämlich einer Packmaschine 18 mit Depalettierer 19 zum Bereitstellen von Verpackungszuschnitten. Daran sind weiter stromabwärts weitere Produktionsmaschinen, wie eine Folieneinschlagmaschine 20 und ein Gebindepacker 21 , an- geordnet. An den Gebindepacker 21 schließt nachgeordnet als am weitesten stromabwärts angeordnete Produktionsmaschine ein Versandkartonierer 22 an. Die Zigarettenherstellmaschine 1 1 , das Zigarettenspeichersystem 17, die Packmaschine 18 mit Depalettierer 19, die Folieneinschlagmaschine 20 , der Gebindepacker 21 sowie der Versandkartonierer 22 sind jeweils mittels Förder- einrichtungen 23 miteinander verbunden, so dass die Artikel bzw. die in Produktion befindlichen Artikel von Produktionsmaschine zu Produktionsmaschine stromabwärts gefördert werden.
Die Bobinenwechsler 15, 16 werden optional von einem nicht dargestellten Bobinendepalettierer mit Bobinen versorgt, beispielsweise von einem Portalroboter. Die Bobinenwechsler 15, 16, der Portalroboter, ein Depalettierer 19 für Zuschnitte sowie weitere nicht dargestellte Bobinenwechsler, die beispielsweise der Packmaschine 18 und der Folieneinschlagmaschine 20 zugeordnet sind, sowie das Zigarettenspeichersystem 17 bilden Logistikmaschinen, mittels derer Material und/oder Zwischenprodukte für die Produktionsmaschinen, d.h. beispielsweise für die Zigarettenherstellungsmaschine 1 1 , die Packmaschine 18, die Folieneinschlagmaschine 20, den Gebindepacker 21 und den Versandkar- tonierer 22, bereitgestellt werden. So werden mittels des Bobinenwechslers 15 beispielsweise Zigarettenpapierstreifen zur Umhüllung des Tabakstrangs bereitgestellt, während der Bobinenwechsler 16 der Bereitstellung von Belagpapier dient. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die in der Figur 1 gezeigte Produktionslinie 10 beschränkt. Vielmehr ist das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Steuerung mehrerer Produktionslinien 10 mit weiteren in der Figur 1 nicht gezeigten Produktions- und/oder Logistikmaschinen geeignet. Die Figur 2 zeigt ein Blockdiagramm der Komponenten der erfindungsgemäßen Anordnung, anhand dessen im Folgenden zunächst das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert wird. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 jeweils zugeordneten Produktionssollwerte auf Basis mindestens einer Produktionsauf- tragsvorgabe mittels einer Liniensteuerung 24 ermittelt und eingestellt. Die Produktionsauftragsvorgabe umfasst jeweils die geforderte Produktionsleistung, d.h. beispielsweise die jeweils zu produzierende bzw. zu verpackende Artikelanzahl pro Zeit. Aus der Produktionsauftragsvorgabe, die die von der Produktionslinie 10 herzustellende bzw. zu verpackende Endproduktmenge vorgibt, werden die Produktionssollwerte der einzelnen Produktionsmaschinen 1 1 , 12 , 13, 14, 18, 20, 21 , 22 der Produktionslinie 10 abgeleitet bzw. ermittelt und bestimmt. Zur Bestimmung der Produktionssollwerte bezieht die Liniensteuerung 24 mindestens eine der Produktionsauftragsvorgaben von einem Produktions- planungs- und Steuerungssystem 25.
Die ermittelten Produktionssollwerte werden durch Übermitteln von der Liniensteuerung 24 an die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 eingestellt. Ferner werden die Soll-Durchsatzleistung mindestens einer der den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 zugeordneten Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 auf Basis des vorgegebenen Produktionssollwertes der jeweiligen Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 automatisch eingestellt. Dabei wird die Soll-Durchsatzleistung min- destens einer der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 durch die Liniensteuerung 24 auf Basis der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe direkt eingestellt. Mit anderen Worten wird die Soll-Durchsatzleistung mindestens einer der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 unmittelbar durch die Liniensteuerung 24 vorgegeben und eingestellt, während das automatischen Einstellen der Soll- Durchsatzleistungen der übrigen Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 jeweils auf Basis der vorgegebenen Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 automatisch eingestellt werden.
Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln und Einstellen der Produktionssollwerte in Abhängigkeit der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe mittels der Liniensteuerung 24 wahlweise in einem Stromaufwärtsführungsbetrieb, einem Stromabwärtsführungsbetrieb oder in einem Materiallimitierungsbetrieb.
In dem Stromaufwärtsführungsbetrieb wird auf Basis der Produktionsauftrags- vorgäbe zunächst der Produktionssollwert der am weitesten stromabwärts gelegenen Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 ermittelt und eingestellt. In der in Figur 1 gezeigten Produktionslinie 10 entspricht diese am weitesten stromabwärts gelegene Produktionsmaschine dem Versandkartonierer 22, der das Ende der Produktionslinie 10 bildet.
Im Weiteren werden die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen 21 , 20, 18 weiter stromaufwärts folgend bis zur am weitesten stromaufwärts gelegenen Produktionsmaschine 1 1 , also gemäß der in Figur 1 dargestellten Ziga- rettenherstellmaschine 1 1 , bzw. genauer hier der Verteilereinheit 12 der Ziga- rettenherstellungsmaschine 1 1 , sequentiell ermittelt und eingestellt. Die Ermittlung und Einstellung der Produktionssollwerte der weiter stromaufwärts angeordneten Produktionsmaschinen 1 1 , 18, 20, 21 erfolgt daher jeweils auf Basis der bereits ermittelten Produktionssollwerte der jeweils in Produktionsrichtung nachgeordneten Produktionsmaschinen 22, 21 , 20, 18. Mit anderen Worten wird der Produktionssollwert einer weiter stromaufwärts angeordneten Produktionsmaschine 1 1 , 18, 20, 21 jeweils durch den Produktionssollwert bzw. durch den hierdurch vorgegebenen Material-, Artikel, bzw. Zwischenartikelbedarf der nachgeordneten bzw. stromabwärts benachbart angeordneten Produktionsmaschine 18, 20, 21 , 22 bestimmt.
Der Ablauf der Ermittlung und Einstellung der Produktionssollwerte ist zum besseren Verständnis schematisch in der Figur 3 dargestellt. Bei der Ermittlung und Einstellung der Produktionssollwerte im zuvor beschriebenen Stromaufwärts- führungsbetrieb werden die Produktionssollwerte auf Basis der jeweils weiter stromabwärts gelegenen Produktionsmaschinen 18, 20, 21 , 22 ermittelt und eingestellt. In der Figur 2 sind zwei der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 dargestellt, wobei eine Downstream-Maschine 26 einer Up- stream-Maschine 27 nachgeordnet ist. Der Pfeil 28 symbolisiert den Modus „Stromaufwärtsführungsbetrieb", d.h. dass die Downstream-Maschine 26 jeweils in Abhängigkeit ihres Produktionssollwertes, der wiederum die Produktionsleistung der Maschine 26, beispielsweise der Packmaschine 18, vorgibt, den Produktionssollwert der Upstream-Maschine 27, beispielsweise der Zigaretten- herstellungsmaschine 1 1 oder beispielsweise der Filteransetzeinheit 14, vorgibt, um mittels der Upstream-Maschine 27 die erforderliche Menge zu produzieren, die bei der Verarbeitung durch die Downstream-Maschine 26, also hier der Packmaschine 18, benötigt wird. Die Produktionsrichtung ist durch Pfeile 29 in der Figur 2 dargestellt.
Eine Veränderung, d.h. eine Erhöhung oder Verringerung, des der Downstream-Maschine 26 von extern zugeführten Artikeln, hier in Form von Zigaretten, beispielsweise durch eine Zufuhr oder Entnahme auf dem jeweiligen Abschnitt der Fördereinrichtung 23 zwischen der jeweiligen Upstream-Maschine 27 und der Downstream-Maschine 26 führt zu einer entsprechenden Anpassung des Produktionssollwertes, der der Upstream-Maschine 27 zugeordnet ist. Eine Artikelzufuhr 30, beispielsweise durch Zuführen von beispielsweise Zigaretten mittels eines nicht dargestellten Schragenentleerers, führt zu einer Ver- ringerung 31 des Produktionssollwertes der Upstream-Maschine 27, während eine Entnahme 32 von Artikel-, Produkt-, Material-, bzw. Zwischenprodukten, beispielsweise durch Entnehmen von beispielsweise Zigaretten, wie bei einer Probenentnahme oder mittels eines nicht dargestellten Schragenfüllers, zu ei- ner Erhöhung 33 des Produktionssollwertes der Upstream-Maschine 27, nämlich der Zigarettenherstellmaschine 1 1 führt.
Bei der Ermittlung und Einstellung der Produktionssollwerte in dem Stromab- wärtsführungsbetrieb werden die Produktionssollwerte auf Basis der jeweils weiter stromaufwärts gelegenen Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 ermittelt und eingestellt. Die Produktionssollwerte der jeweils nachgeordneten Produktionsmaschinen 18, 20, 21 , 22 werden auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der jeweils vorgeordneten Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 ermittelt und eingestellt. Anders ausge- drückt werden die Produktionssollwerte im Modus„Stromabwärtsführungsbe- trieb" gemäß Pfeil 34 eingestellt.
Eine Veränderung, d.h. eine Erhöhung oder Verringerung, des von der Upstream-Maschine 27 zugeführten Artikel-, Produkt-, Material-, bzw. Zwischen- produktstromes, beispielsweise durch eine Zufuhr oder Entnahme auf dem jeweiligen Abschnitt der Fördereinrichtung 23 zwischen der jeweiligen Downstream-Maschine 26 und der Upstream-Maschine 27 führt zu einer entsprechenden Anpassung des Produktionssollwertes, der der Downstream-Maschine 26 zugeordnet ist. Eine Artikelzufuhr 30, beispielsweise durch Zuführen von Zigaretten mittels eines Schragenentleerers, führt zu einer Erhöhung 37 des Produktionssollwertes der Downstream-Maschine 26, beispielsweise der Packmaschine 18, während eine Entnahme 32 von Artikel-, Produkt-, Material- bzw. Zwischenprodukten, beispielsweise durch Entnehmen, wie bei einer Probenentnahme oder mittels eines nicht dargestellten Schragenfüllers, zu einer Ver- ringerung 37 des Produktionssollwertes der Downstreamstream-Maschine 26, nämlich der Packmaschine 18, führt. ln dem Materialführungsbetrieb wird eine der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14,18, 20, 21 , 22 als eine Führungsmaschine ausgewählt, sofern an dieser eine Limitierung mindestens einer Produktionsmaterialart oder eines der Zwischenprodukte vorliegt. Die Führungsmaschine stellt den Ausgangspunkt für das Er- mittein und Einstellen der Produktionssollwerte der übrigen Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 dar.
Weiter bevorzugt werden in dem Materiallimitierungsbetrieb die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22, die von der Führungsmaschine stromaufwärts angeordnet sind, auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der jeweils nachgeordneten Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 bestimmt. Liegt beispielsweise eine Limitierung mindestens einer Produktionsmaterialart an der Folieneinschlagmaschine 20 vor, so wird die Folieneinschlagmaschine 20 als die Füh- rungsmaschine definiert. Die Produktionssollwerte der der Folieneinschlagmaschine 20 vorgeordneten Produktionsmaschinen, nämlich der Packmaschine 18 und der Zigarettenherstellmaschinel 1 werden daher im Modus„Stromaufwärts- führungsbetrieb" ermittelt und eingestellt. Entsprechend werden die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22, die von der Führungsmaschine stromabwärts angeordnet sind, auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der vorgeordneten Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 bestimmt. In dem zuvor genannten Beispiel, in dem die Folieneinschlagmaschine 20 als Führungsmaschine ausgewählt ist, werden die Produktionssollwerte der nachgeordneten Produktionsma- schinen 21 , 22 im Modus„Stromabwärtsführungsbetrieb" ermittelt und eingestellt.
Vorteilhafter Weise wird in dem Materiallimitierungsbetrieb auf Basis der Mate- riallimitierung der mindestens einen Produktionsmaterialart oder der Materialli- mitierung des Zwischenprodukts unter Berücksichtigung der Produktionsleistung der Führungsmaschine und der Produktionsleistungen der der Führungsmaschine nachgeordneten Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 die mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine 22 erzielbare Endproduktmenge ermittelt. Mit anderen Worten wird so bei einer Materiallimitierung aufgrund einer beschränkten Verfügbarkeit von Materialien sowie der Produktionsleistung der Führungsmaschine der der Führungsmaschine nachgeordneten Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 die mögliche Anzahl der maximal herstellbaren Endprodukte ermittelt. In Abhängigkeit dieser ermittelten Endproduktmenge werden anschließend mittels der Liniensteuerung 24 in einem Stromaufwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine 22 stro- mäufwärts folgend die jeweiligen Produktionssollwerte ermittelt und eingestellt. Anders ausgedrückt erfolgt die das Ermitteln und Einstellen der Produktionssollwerte nach dem Ermitteln der maximalen Endproduktmenge im Stromaufwärtsführungsbetrieb.
Vorzugsweise erfolgt das Ermitteln des erforderlichen Produktionsmaterialbe- darfs und/oder des Zwischenproduktbedarfs für die jeweilige Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und/oder Logistikmaschine 15, 16, 17, 19 vor und/oder bei einem Auftragswechsel. Bei einem Auftragswechsel wird von der mindestens einen ersten Produktionsauftragsvorgabe zu einer zweiten Produktionsauftragsvorgabe gewechselt, wobei die an den jeweiligen Produktions- maschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und/oder Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 jeweils zur Verfügung stehenden Produktionsmaterialrestmengen und/oder Zwischenproduktrestmengen berücksichtig werden. Der erforderliche Produktionsmaterialbedarf bzw. der erforderliche Zwischenproduktbedarf wird an das Produktionsplanungs- und Steuerungssystem 25 übermittelt. Zusätzlich oder alternativ erfolgt eine Übermittlung an eine Visualisierungseinrichtung 38 der Liniensteuerung. Wahlweise erfolgt die Übermittlung zusätzlich an eine Visualisierungseinrichtung der Produktionsmaschinensteuerung und/oder eines Lagerverwaltungssystems 39. Bevorzugt wird ein Herunterfahren einer der oder mehrerer der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 ggf. unter Berücksichtigung von Speicherfüllständen veranlasst. Die Speichereinrichtungen 17 sind jeweils den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 zugeordneten, um Produktionsma- terial und/oder Zwischenprodukte zwischenzuspeichern. Hier sei insbesondere das Zigarettenspeichersystem 17, das als FIFO-Speicher für Zigaretten ausgebildet und der Packmaschine 18 vorgeordnet ist. Dabei wird vorzugsweise die verbleibende Restlaufzeit bis zum Auftragsende bis zum Herunterfahren der jeweiligen Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 kontinuierlich bis zum Ende des laufenden Produktionsauftrags ermittelt. Die verbleibende Restlaufzeit wird dabei mittels der Visualsierungseinrichtung 38 der Liniensteuerung 24 oder einer der weiteren Visualisierungseinrichtungen der Produktionsma- schinenensteuerung und/oder der Logistikmaschinensteuerung angezeigt.
In der Figur 4 ist ein Zustandsdiagramm einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt, anhand derer der zuvor beschriebene Auftragswechsel im Folgenden erläutert wird. Das Zustandsdiagramm zeigt mehrere Auftragszustände, nämlich die Zustände„neuer Auftrag" 40, 41 , Zu- stand„nächster Auftrag" 42, Zustand„Vorbereitung" 43, Zustand„Ausführung" 44 und Zustand„beendet" 45. Im Zustand„neuer Auftrag" 41 wird ein neuer Auftrag als die neue Produktionsauftragsvorgabe vorgegeben. Dabei wird zusätzlich eine geplante Startzeit für den Auftrag vorgegeben. Sind mehrere Aufträge vorgegeben, wird im Schritt 46 auf Basis des vorgegebenen Startzeit- punkts der Auftrag in den Zustand„nächster Auftrag" 42 überführt. Alternativ wird einer der Aufträge als„neuer Auftrag" 40 durch einen Produktionsleiter o- der durch einen Schichtleiter ausgewählt und im Schritt 47 in den Zustand „nächster Auftrag" 42 überführt. Besonders bevorzugt wird der Auftrag im Zustand„nächster Auftrag" 42 durch eine Verbindung mit einem Enterprise- Resource-Planning-System (ERP-System) zur Unternehmensresoucenplanung nach dessen Vorgaben modifiziert.
Ein Wechsel vom Zustand„nächster Auftrag" 42 zum Zustand„Vorbereitung" 43 im Schritt 48 erfolgt, wenn der anstehende nächste Produktionsauftrag, mit dem die weitere Produktionsauftragsvorgabe festgelegt ist, nicht verändert oder gelöscht wurde und die vorgegebene Startzeit abzüglich einer einstellbaren Vorlaufzeit, beispielsweise von 30 Minuten, erreicht ist. In diesem Zustand ist ein Eingriff des ERP-Systems nicht mehr möglich. Im Falle eines Abbruchs findet ein Übergang zum Zustand„beendet" 45 im Schritt 51 statt, andernfalls erfolgt im nächsten Schritt 50 ein Übergang in den Zustand„Ausführung" 44. In diesem Zustand wird der Auftrag gemäß der Produktionsauftragsvorgabe auf allen Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 der Produktionslinie 10 ausge- führt. Wenn das Produktionsziel entsprechend der Produktionsauftragsvorgabe erreicht ist, erfolgt der Übergang mit Schritt 51 in den Zustand„beendet" 45.
Vorteilhafter Weise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Simulieren eines Produktionsauftrages im Zusammenhang mit einer definierten Produkti- onsmaschine und ggf. definierten Logistikmaschinen, welche ein erstes Produktionslinienmodell bilden, ein Ermitteln von fiktiven Produktionssollwerten durch die Liniensteuerung 24, die den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 eines ersten Produktionslinienmodells jeweils zugeordneten sind. Zudem werden die Produktionssollwerte auf Basis einer Produktionsauftragsvorgabe eines fiktiven Produktionsauftrags vorgegeben, wobei der fiktive Produktionsauftrag mittels einer manuellen Eingabe an der Visualisierungseinrichtung 38, durch die Liniensteuerung 24 erfolgt. Das Ermitteln der fiktiven Produktionssollwerte ist dabei wahlweise vorgebbar. Zur Wahl stehen die, bereits zuvor beschriebenen Betriebsarten, nämlich ein simulierter Stromaufwärtsführungsbe- trieb, ein simulierter Stromabwärtsführungsbetrieb oder ein simulierter Materialführungsbetrieb.
Die auswählbaren simulierten Betriebsarten entsprechen den bereits im Zusammenhang mit dem Stromabwärtsführungsbetrieb, dem Stromaufwärtsfüh- rungsbetrieb sowie dem Materialführungsbetrieb zuvor beschriebenen Betriebsarten, mit dem Unterschied, dass die simulierten Betriebsarten rein virtuell ausgeführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Betriebszustände simuliert und virtuell, ohne die Produktionslinie 10 real in Betrieb zu setzen, untersucht werden können. Die genannte Betriebsarten entsprechen ansonsten den be- reits zuvor beschriebenen, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen vollumfänglich auf die entsprechenden Textpassagen verwiesen wird. Des Weiteren wird eine fiktive Laufzeit bis zum Produktionsauftragsende des fiktiven Pro- duktionsauftrags ermittelt und die fiktive Laufzeit mittels der Visualisierungseinrichtung 38 der Liniensteuerung angezeigt.
Weiter bevorzugt wird ein zweites Produktionslinienmodell durch Entfernen we- nigstens einer Produktionsmaschine 1 1 , 18, 20, 21 , 22 eines ersten Typs einer ersten Art und/oder einer Logistikmaschine 15, 16, 17, 19 eines ersten Typs einer ersten Art aus dem ersten Produktionslinienmodell gebildet. Die„entfernte" Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 oder 22 des ersten Typs einer ersten Art wird durch Hinzufügen wenigstens einer Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 oder 22 eines zweiten Typs einer ersten Art und/oder einer Logistikmaschine 15, 16, 17, 19 eines zweiten Typs einer ersten Art ersetzt. Das simulierte Ermitteln der fiktiven Produktionssollwerte auf Basis der fiktiven Produktionsauftragsvorgabe des zweiten fiktiven Produktionsauftrags erfolgt mittels einer manuellen Eingabe an der Visualisierungseinrichtung 38 durch die Liniensteuerung 24.
In der Figur 2, die bereits zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannt wurde, ist ein Blockdiagramm der Komponenten der erfindungsgemäßen Anordnung beispielhaft dargestellt. Die erfindungsgemäße Anordnung zum Betreiben und Steuern der Produktionslinie 10 zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie umfasst die Liniensteuerung 24, vorzugsweise mit der Visualisierungseinrichtung 38. Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere zur Ausführung des vorgenannten erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und eingerichtet. Die Anord- nung umfasst hierzu zwei Produktionsmaschinen 1 1„18, 20, 21 , 22 sowie wenigstens drei Logistikmaschinen 15, 16, 17. Die Logistikmaschinen 15, 16, 17 sind zur Bereitstellung von Material und/oder Zwischenprodukten für die Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 ausgebildet und eingerichtet. Die Liniensteuerung 24 ist über wenigstens eine Datenschnittstelle mit dem in der Figur 1 gezeigten Produktionsplanungs- und Steuerungssystem 25 und mit den Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und mit der Maschinensteuerung mindestens einer der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 über wenigstens eine Datenschnittstelle verbunden. Dabei sind die Liniensteuerung 24 und die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14,18, 20, 21 , 22 zum Ermitteln von den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 jeweils zugeordneten Produktionssollwerten ausgebildet und eingerichtet, wobei das Ermitteln auf Basis mindes- tens einer von dem in der Figur 1 gezeigten Produktionsplanungs- und Steuerungssystem 25 übermittelten Produktionsauftragsvorgabe erfolgt. Des Weiteren sind die Liniensteuerung 24 und die jeweilige Maschinensteuerung der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14,18, 20, 21 , 22 zum Einstellen der Produktionssollwerte durch Übermitteln der Produktionssollwerte von der Liniensteue- rung 24 an die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen 1 1 , 18, 20, 21 , 22 eingerichtet und ausgebildet. Die Maschinensteuerung der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 sind fernen zum Einstellen der jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19, die den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 zugeordnet sind, ausgebil- det und eingerichtet. Vorteilhafter Weise ist die Liniensteuerung 24 mit der Maschinensteuerung mindestens einer der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 im Wesentlichen direkt verbunden, so dass die Liniensteuerung 24 zum direkten Einstellen der Soll-Durchsatzleistung über eine Datenschnittstelle ausgebildet und gerichtet ist. Wesentlich direkt verbunden heißt, dass die Liniensteuerung 24 über mindestens eine, ggf. über mehrere Datenschnittstellen, mit der jeweiligen Maschinensteuerung der mindestens einen Logistikmaschine 15, 16, 17, 19 verbunden ist und so zur unmittelbaren Einwirkung der Soll-Durchsatzleistung der jeweiligen Logistikmaschine 15, 16, 17, 19 eingerichtet und ausgebildet ist. Alternativ ist die Maschinensteuerung der mindestens einen Logistikmaschine 15, 16, 17, 19 unmittelbar direkt mit der Liniensteuerung 24 verbunden. Die Linensteuerung 24 umfasst vorzugsweise ein Steuerungsmodul 54, das zum Steuern eines Auftragswechsels ausgebildet und eingerichtet ist sowie ein Berechnungsmodul 53 für den Auftragswechsel. Wie in Figur 1 dargestellt, sind umfasst die Liniensteuerung 24 ein Produktionsplanungs- und Steuerungssys- tem 25, das Lagerverwaltungssystem 39 und ein Auftragssteuerungssystem 61 . Weiter bevorzugt sind diese über ein Bussystem 67 miteinander zum Datenaustausch verbunden. Vorzugsweise umfassen die wenigstens zwei Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und die wenigstens zwei Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 Sensoren, zum Ermitteln der Mengen des lokal bevorrateten Produktionsmaterials. Die Sensoren sind entsprechend der zu ermittelnden Mengen und Produk- tionsmaterialarten entsprechend angepasst. Das Produktionsmaterial umfasst insbesondere Schnitttabak, Umhüllungspapierbobinen, Belagpapierbobinen und/oder Einschlagpapierbobinen, Folienbobinen, Aufreißbändchenbobinen, Packungszuschnitte, Stangenzuschnitte, Versandkartonzuschnitte und/oder Steuermarken und vorzugsweise auch Produktionshilfsmaterial, wie insbeson- dere Leim, Klebstoff und Druckfarbe. Ferner umfasst das Produktionsmaterial die gespeicherten Zwischenprodukte, wie insbesondere Filterstäbe, Filterzigaretten, Zigarettenpackungen und/oder Zigarettenstangen. Die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und/oder der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 sind jeweils mit den Sensoren, vorzugsweise elektrisch, verbunden. Alternativ sind die genannten Verbindungen drahtlos o- der optisch ausgebildet. Des Weiteren ist insbesondere die Liniensteuerung 24 zum Ausführen des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und eingerichtet. Auf die zuvor gemachten Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in diesem Zusammenhang verwiesen.
Vorzugsweise umfasst die Liniensteuerung 24 mindestens eine Datenschnittstelle zur Kommunikation mit der Maschinensteuerung und/oder einer Gruppensteuerung mindestens einer Produktionsmaschine 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und/oder einer weiteren Produktionslinie. Die weitere Produktionslinie ist insbesondere eine Packlinie und/oder eine Filterstabherstellungslinie und/oder eine Filterstabherstellungsmaschine 56, welche eine Filterstabsendeeinrichtung 65 oder eine Filterstabsendemaschine beispielsweise vom Typ FILTROMAT der Anmelderin umfasst. Die Filterstabsendeeinrichtung 65 ist vorzugsweise, wie in der Figur 1 gezeigt, mittels Senderohren 66 mit dem Zigarettenspeicher- System 17 verbunden. Weiter bevorzugt ist die mindestens eine mit der Liniensteuerung 24 über die Datenschnittstelle im Wesentlichen direkt verbundenen Maschinensteuerung einer der Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19 eine Maschinensteuerung einer Filterstabsendemaschine bzw. der Filterstabsendeeinrich- tung 65. Bevorzugt sind die Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 Maschinen aus der Gruppe der Filterzigarettenherstellungsmaschinen und/oder der Packmaschinen und/oder der Einschlagmaschinen und/oder der Filterstabherstellungsmaschinen 56.
Vorteilhafter Weise umfasst die Liniensteuerung 24 mindestens einen Kommunikationsserver 52 zur Kommunikation mit den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 und/oder Logistikmaschinen 15, 16, 17, 19. Der Kommunikationsserver 52 ist dabei zum Umsetzen und Bereitstellen von auftragsbezo- genen Daten in schichtbezogene Daten und umgekehrt ausgebildet und eingerichtet.
Das Blockdiagramm gemäß der Figur 2 zeigt beispielhaft weitere Komponenten der erfindungsgemäßen Anordnung, deren Funktion im Folgenden näher erläu- tert wird. Die Liniensteuerung 24 ist vorzugsweise als Webserver ausgebildet und eingerichtet und bildet eine zentrale Kernsteuerung der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Liniensteuerung 24 umfasst vorzugsweise eine Berechnungsmodul 53, eine weiteres Steuerungsmodul 54 zum Berechnen und Steuern eines Auftragswechsels und einen Schnittstellenumsetzer 55.
Mit der Liniensteuerung 24 stehen optional weitere Einrichtungen in Verbindung, vorzugsweise die Filterstabherstellungmaschine 56, mindestens eine der Visualisierungseinrichtungen 38, eine Berichtseinrichtung 57 zur Erzeugung von Reports zu Auswertungszwecken, ein Warenwirtschaftssystem 58, beispiels- weise ein auf SAP ® basierendes ERP-System, das Lagerverwaltungssystem 39 und eine Simulationseinrichtung 59 zur Durchführung der zuvor beschriebenen Simulationsverfahrensschritte. Ferner eine Schnittstelle 60 zur Anbindung externer Systeme von Drittanbietern, beispielsweise zur Einbindung von Auftragssteuerungssystemen 61 , die mit Drittanbietermaschinen 62 in Verbindung stehen. Vorzugsweise ist die Berechnungseinrichtung 53 zum Ermitteln der Zeitpunkte zum Veranlassen eines Produktionsstopps bzw. eines Herunterfahrens einer oder mehrere der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 ausgebildet und eingerichtet. Hierbei wird wenigstens ein Speicherfüllstand wenigstens einer der Speichereinrichtung 17 von den den Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 jeweils zugeordneten Speichereinrichtungen 17 für Zwischenprodukte und/oder für Produktionsmaterial ermittelt. Der Kommunikationsserver 52 ist mittels Schnittstellen mit den jeweiligen Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen 1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22 bzw. der Logistikmaschinen 15, 16, 17,19 der Produktionslinie 10 verbunden. Der Kommunikationsserver 52 ist seinerseits mittels entsprechender Schnittstellen mit den genannten Maschinen verbunden, beispielsweise mit der Zigaret- tenherstellungsmaschine 1 1 , den Bobinenwechslern 15, 16, dem Zigaretten- speichersystem 17, dem Depalettierer 15, der Drittanbietermaschine 62, beispielsweise einer Packlinie für Endverpackungen, einer Tabakbeschickung 63 sowie einer Filteransetzeinheit 14, beispielsweise vom Typ MAX aus dem Hause der Anmelderin.
Die vorliegende Erfindung umfasst ferner ein Computerprogrammprodukt, das einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert ist. Das Computerprogrammprodukt umfasst computerlesbaren Softwarecode. Der computerlesbare Softwarecode ist zum Ausführen der Schritte gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren mittels eines Computers ausgebildet und eingerichtet. Vorzugsweise umfasst der computerlesbare Softwarecode eine Kommunikationsplattform für verteilte Anwendungen. Weiter bevorzugt basiert die Kommunikationsplattform auf der Windows Communication Foundation (WCF). Weiter bevorzugt ist das Computerprogrammprodukt zur Ausführung auf einem oder mehreren Industrie-PCs ausgebildet und eingerichtet. Vorzugsweise ist das Computerprogrammprodukt zur Ausführung mittels Windowsbetriebsystem ab der Version Windows XP, Windows 7 oder Windows 8 ausgebildet.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie (10) zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, wobei die Produktionslinie (10) wenigstens zwei Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und wenigstens zwei Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) umfasst, mittels derer Material und/oder Zwischenprodukte für die Produktionsmaschinen (1 1 , 18, 20, 21 , 22) bereitgestellt werden, umfassend die Schritte
Ermitteln von den Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) jeweils zugeordneten Produktionssollwerten auf Basis mindestens einer Produktionsauftragsvorgabe mittels einer Liniensteuerung (24), wobei die Liniensteuerung (24) mindestens eine Produktionsvorgabe von einem Produktionsplanungs- und Steuerungssystem (25) bezieht, gekennzeichnet durch
Einstellen der Produktionssollwerte durch Übermitteln der Produktionssollwerte, vorzugsweise von der Liniensteuerung (24) an die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22),
Einstellen der jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen mindestens einer der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), die den Produktionsmaschinen (1 1 , 18, 20, 21 , 22) jeweils zugeordnet sind, wobei die jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen auf Basis des vorgegebenen Produktionssollwertes der jeweiligen Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) automatisch eingestellt werden, direktes Einstellen der Soll-Durchsatzleistung mindestens einer der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), vorzugsweise durch die Liniensteuerung (24) auf Basis der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln und Einstellen der Produktionssollwerte in Abhängigkeit der mindestens einen Produktionsauftragsvorgabe mittels der Liniensteuerung (24) wahlweise a) in einem Stromaufwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine (22) stromäufwärts folgend oder b) in einem Stromabwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromaufwärts angeordneten Produktionsmaschine (1 1 ) stromabwärts folgend oder c) in einem Materiallimitierungsbetrieb beginnend mit einer als eine Führungsmaschine ausgewählten Produktionsmaschine (1 1 ,
12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22), an der eine Limitierung mindestens einer Produktionsmaterialart oder eines Zwischenprodukts vorliegt, erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Materiallimitierungsbetrieb auf Basis der Materiallimitierung der mindestens einen Produktionsmaterialart oder der Materiallimitierung des Zwischenproduktes unter Berück- sichtigung der Produktionsleistung der Führungsmaschine und der Produktionsleistungen, der der Führungsmaschine nachgeordneten Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22), die mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine (22) erzielbare Endproduktmenge ermittelt wird und das Ermitteln und Einstellen der Produktionssollwerte in Abhängigkeit der ermittelten Endproduktmenge mittels der Liniensteuerung (24) in einem Stromaufwärtsführungsbetrieb beginnend mit der am weitesten stromabwärts angeordneten Produktionsmaschine (22) stromäufwärts folgend erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ma- teriallimitierungsbetrieb die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18,
20, 21 ), die von der Führungsmaschine stromaufwärts angeordnet sind, auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der jeweils nachgeordneten Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) bestimmt werden, und die Produktionssollwerte der Produktionsmaschinen ( 12, 13, 14, 18, 20,
21 , 22), die von der Führungsmaschine stromabwärts angeordnet sind, auf Basis des jeweils bereits ermittelten Produktionssollwertes der vorgeordneten Produktionsmaschine (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die weiteren Schritte
Ermitteln des erforderlichen Produktionsmaterialbedarfs und/oder des Zwischenproduktbedarfsfür für die jeweilige Produktionsmaschine (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und/oder Logistikmaschine (15, 16, 17, 19) vor und/oder pro Auftrag bei einem Auftragswechsel von der mindestens einen ersten Produktionsauftragsvorgabe zu einer zweiten Produktionsauftragsvorgabe unter Berücksichtigung der an den jeweiligen Produktionsmaschinen und/oder Logistikmaschinen jeweils zur Verfügung stehenden Produktionsmaterialrestmengen und/oder Zwischenproduktrestmengen,
Übermitteln des ermittelten erforderlichen Produktionsmaterialbedarfs und/oder des Zwischenproduktbedarfs an das Produktionsplanungsund Steuerungssystem (25) und/oder an eine Visualisierungseinrichtung (38) der Liniensteuerung (24) und/oder eines Lagerverwaltungssystems (39).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Zeitpunkte zum Veranlassen eines Produktionsstopps und ggf. eines Herunterfahrens einer oder mehrerer der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) unter Berücksichtigung des wenigstens einen Speicherfüllstands der wenigstens einen Speichereinrichtung 17 von den Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) jeweils zugeordneten Speichereinrichtungen (17) für Zwischenprodukte und/oder für Produktionsmaterial ermittelt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch kontinuierliches Ermitteln der verbleibenden Restlaufzeit bis zum Auftragsende bis zum Herunterfahren wenigstens einer der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und/oder der in Produktionsrichtung letzten Produktionsmaschine bis zum Auftragsende des laufenden Produktionsauftrags und Anzeigen der jeweils verbleibenden Restlaufzeit mittels mindestens einer Visualisierungseinrichtung (38) der Liniensteuerung (24) und/oder einer Produktionsmaschinensteuerung und/oder einer Logistikmaschinensteuerung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verfahren zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie (10) zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie die weiteren Schritte zum Simulieren eines Produktionsauftrags aufweist, nämlich
Ermitteln von, fiktiven Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) eines ersten Produktionslinienmodells jeweils zugeordneten, Produktionssollwerten auf Basis einer Produktionsauftragsvorgabe eines fiktiven Produktionsauftrags, mittels einer manuellen Eingabe an der Visualisierungseinrichtung (38), durch die Liniensteuerung (24), wobei das Ermitteln der fiktiven Produktionssollwerte in Abhängigkeit der einen fiktiven Produktionsauftragsvorgabe wahlweise vorgebbar ist, nämlich a) in einem simulierten Stromaufwärtsführungsbetrieb oder b) in einem simulierten Stromabwärtsführungsbetrieb oder c) in einem simulierten Materiallimitierungsbetrieb, und ein Ermitteln der fiktiven Laufzeit bis zum Produktionsauftragsende des fiktiven Produktionsauftrags sowie Anzeige der fiktiven Laufzeit, mittels der Visualisierungseinrichtung (38) der Liniensteuerung (24), umfasst.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die weiteren Schritte Bilden eines zweiten Produktionslinienmodells durch Entfernen wenigstens einer Produktionsmaschine (1 1 , 18, 20, 21 , 22) eines ersten Typs einer ersten Art und/oder wenigstens einer Logistikmaschine (15, 16, 17, 19) eines ersten Typs einer ersten Art aus dem ersten Produktionslinienmodell, und
Hinzufügen wenigstens einer Produktionsmaschine (1 1 , 18, 20, 21 , 22) eines zweiten Typs einer ersten Art und/oder wenigstens einer Logistikmaschine (15, 16, 17, 19) eines zweiten Typs einer ersten Art, wobei das Ermitteln von, den fiktiven Produktionsmaschinen (1 1 , 18,
20, 21 , 22) eines zweiten Produktionslinienmodells jeweils zugeordneten, Produktionssollwerten auf Basis der Produktionsauftragsvorgabe des zweiten fiktiven Produktionsauftrags, mittels einer manuellen Eingabe an der Visualisierungseinrichtung (38), durch die Liniensteuerung (24) erfolgt, umfasst.
10. Anordnung zum Betreiben und Steuern einer Produktionslinie (10) zum Herstellen und/oder Verpacken von Artikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend eine Liniensteuerung (24), welche eine Visualisierungseinrichtung (38) aufweist, wenigstens zwei Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und wenigstens zwei Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), wobei mittels der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) Material und/oder Zwischenprodukte für die Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) bereitstellbar sind oder ist, wobei die Liniensteuerung (24) mit einem Produktionsplanungs- und Steuerungssystem (25) und mit den Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und mit der Maschinensteuerung mindestens einer Logistikmaschine (15, 16, 17, 19) über wenigstens eine Datenschnittstelleverbunden ist, und wobei die Liniensteuerung (24) und die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) zum Ermitteln von den Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) jeweils zugeordneten Produktionssollwerten auf Basis mindestens einer von dem Produktionsplanungs- und Steuerungssystem (25) übermittelten Produktionsauftragsvorgabe und zum Einstellen der Produktionssollwerte durch Übermitteln der Produktionssollwerte von der Liniensteuerung (24) an die Maschinensteuerungen der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) eingerichtet und ausgebildet sind, und wobei die Maschinensteuerung der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) zum Einstellen der jeweiligen Soll-Durchsatzleistungen der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), die den Produktionsmaschinen (1 1 , 18, 20, 21 , 22) zugeordnet sind, eingerichtet und ausgebildet sind dadurch gekennzeichnet, dass die Liniensteuerung (24) ein Steuerungsmodul 54 zum Steuern eines Auftragswechsels und ein Berechnungsmodul 53 für einen Auftragswechsel umfasst, und dass die Liniensteuerung (24) mit der Maschinensteuerung mindestens einer der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) zum direkten Einstellen der Soll-Durchsatzleistung über eine Datenschnittstelle im Wesentlichen direkt verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und die wenigstens zwei Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) Sensoren, zum Ermitteln der Mengen des lokal bevorrateten Produktionsmaterials, wie insbesondere Schnitttabak, Umhüllungspapierbobinen, Belagpapierbobinen und/oder Einschlagpapierbobinen, Folienbobinen, Aufreißbändchenbobinen, Packungszuschnitte, Stangenzuschnitte, Versandkartonzuschnitte und/oder Steuermarken und vorzugsweise auch Produktionshilfsmaterials, wie insbesondere Leim, Klebstoff, Druckfarbe, und der gespeicherten Zwischenprodukte, wie insbesondere Filterstäbe, Filterzigaretten, Zigarettenpackungen und/oder Zigarettenstangen aufweisen, und die Maschinensteuerungen und/oder eine Gruppensteuerung mindestens einer der Produktionsmaschinen (1 1 , 12, 13, 14, 18, 20, 21 , 22) und der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) jeweils mit den Sensoren elektrisch verbunden sind, und dass die Liniensteuerung (24) zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet und eingerichtet ist.
Anordnung nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Liniensteuerung (24) mindestens eine Datenschnittstelle zur Kommunikation mit der Maschinensteuerung und/oder der Gruppensteuerung mindestens einer der Produktionsmaschinen (1 1 , 18, 20, 21 , 22) und/oder einer weiteren Produktionslinie, insbesondere einer Packlinie und/oder Filterstabherstellungslinie, umfasst. Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine mit der Liniensteuerung (24) über eine Datenschnittstelle im Wesentlichen direkt verbundenen Maschinensteuerung einer der Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19), eine Maschinensteuerung einer Filterstabsendeeinrichtung (65) ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Liniensteuerung (24) mindestens einen Kommunikationsserver (52) zur Kommunikation mit den Produktionsmaschinen (1 1 , 18, 20, 21 , 22) und/oder den Logistikmaschinen (15, 16, 17, 19) aufweist, wobei der Kommunikationsserver (52) zum Umsetzen und Bereitstellen von auftragsbezogenen Daten in schichtbezogene Daten und umgekehrt ausgebildet und eingerichtet ist.
Computerprogrammprodukt, gespeichert auf einem computerlesbaren Speichermedium umfassend computerlesbaren Softwarecode, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem computerlesbaren Softwarecode die Schritte gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mittels eines Computers ausgeführt werden.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der computerlesbare Softwarecode eine Kommunikationsplattform für verteilte Anwendungen umfasst
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016106522A1 (de) * 2016-04-08 2017-10-12 Windmöller & Hölscher Kg Vorrichtung für mindestens einen industriellen automatisierten Prozess

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5479756A (en) * 1992-10-08 1996-01-02 Ishida Co., Ltd. Apparatus integrating system
EP1225129A2 (de) * 2001-01-23 2002-07-24 Focke & Co. (GmbH & Co.) Verfahren zum Herstellen von Zigarettenpackungen
EP1041006B1 (de) 1999-03-29 2004-12-29 Focke & Co. (GmbH & Co. KG) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer Zigaretten- Fertigungs- und Verpackungsanlage
US20110172788A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Comau, Inc. Distributed control system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE491979T1 (de) * 2007-09-12 2011-01-15 Siemens Ag Verfahren zur implementierung eines produktionsausführungssystems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5479756A (en) * 1992-10-08 1996-01-02 Ishida Co., Ltd. Apparatus integrating system
EP1041006B1 (de) 1999-03-29 2004-12-29 Focke & Co. (GmbH & Co. KG) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer Zigaretten- Fertigungs- und Verpackungsanlage
EP1041006B2 (de) * 1999-03-29 2011-05-11 Focke & Co. (GmbH & Co. KG) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung einer Zigaretten- Fertigungs- und Verpackungsanlage
EP1225129A2 (de) * 2001-01-23 2002-07-24 Focke & Co. (GmbH & Co.) Verfahren zum Herstellen von Zigarettenpackungen
US20110172788A1 (en) * 2010-01-12 2011-07-14 Comau, Inc. Distributed control system

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