WO2021048451A1 - Sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases empleando visión artificial. - Google Patents

Sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases empleando visión artificial. Download PDF

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WO2021048451A1
WO2021048451A1 PCT/ES2020/070447 ES2020070447W WO2021048451A1 WO 2021048451 A1 WO2021048451 A1 WO 2021048451A1 ES 2020070447 W ES2020070447 W ES 2020070447W WO 2021048451 A1 WO2021048451 A1 WO 2021048451A1
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WO
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transport
machine
acquisition equipment
signal acquisition
actuator module
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Application number
PCT/ES2020/070447
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English (en)
French (fr)
Inventor
Liher IRIZAR GONZÁLEZ
Original Assignee
Avacon, S.A.
Vidrala, S.A.
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Publication date
Application filed by Avacon, S.A., Vidrala, S.A. filed Critical Avacon, S.A.
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    • 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
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048—Monitoring; Safety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B9/00—Blowing glass; Production of hollow glass articles
    • C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
    • C03B9/40—Gearing or controlling mechanisms specially adapted for glass-blowing machines
    • C03B9/41—Electric or electronic systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38—Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass
    • G01N33/386—Glass

Definitions

  • the object of the invention refers to a surveillance system for glass container forming machines and detection of incidents both during their operation and during the transport of the containers.
  • This system uses artificial vision and monitoring through at least one image acquisition device, a control unit and an actuator module, with all of which is capable of detecting incidents in the production process of the machine and / or in the transport of the containers; emitting alert / alarm signals and / or stopping, on the machine or in transport, the corresponding production process without operator intervention.
  • the system is of preferential application in IS glass machines and in the transport of containers associated with them.
  • IS glass machines are understood to be individual section machines (Individual Section) that control and move the parts that shape glass containers.
  • Conveyor transport is understood to be any facility arranged in the vicinity of the glass machine, directly or indirectly related to it, through which the glass containers or containers “circulate” from the moment they leave the machine (at high temperature) to Conveyors, Hot Layer Tunnel, Transfer Wheel, Bottle Pusher, Ark, etc.
  • Document EP2336740 describes a method and system for monitoring a glass container formation process with which information and control signals can be generated to regulate the glass container formation process in order to improve their quality and , thereby reducing the number of defective containers produced.
  • Document EP1122525 describes a method and apparatus for inspecting hot glass containers to detect if containers are mis-oriented or out of specification.
  • Document EP1122525 describes a system and method for inspecting hot glass containers to allow their quality to be monitored, improved and controlled.
  • Document EP1122525 describes an apparatus for the inspection of hot glass containers to detect faults (both dimensional faults and glass distribution faults in the container itself)
  • the surveillance system for glass machines object of the invention uses artificial vision and monitoring to detect incidents in the production process of the machine. Once an incident is detected through artificial vision and image processing, the system issues alert / alarm signals and / or stops the corresponding production process (on the machine or in transport) without operator intervention, thereby stopping a large part of the the drawbacks of current detection and tracking systems.
  • the system object of the invention allows to supervise the IS machine and the transport as a whole (and not only the product) with a minimum amount of hardware and allowing the detection of incidents at their origin, thus minimizing the reaction time in solving problems. caused by those incidents. It is characterized because it consists of, at a minimum:
  • a control unit that, using the appropriate software, receives and analyzes the images sent by the image acquisition equipment; receives and analyzes the synchronism signals sent by the signal acquisition equipment; and accurately classifies the characteristics of said images and signals analyzed detecting incidents in production;
  • an actuator module that sends alert / alarm signals and / or stops the production process, and / or activates or deactivates other machine control equipment such as fans, fire protection systems, etc. that corresponds, in the machine or in the transport;
  • a user interface with at least one screen and a keyboard to view the images sent by the image acquisition equipment; display / control the synchronism signals sent by the signal acquisition equipment; display / control the alert / alarm signals sent by the actuator module; configure to stop the corresponding production process, in the machine or in the transport; and to configure the different operating parameters of the system before starting the corresponding production process.
  • Obvious advantages of the system object of the invention are that: • monitors both the machine and its surroundings in the absence of operators;
  • Figure 1 represents a general diagram of the system object of the invention, with its basic features and components; as well as the interconnection between them.
  • Figure 2 represents a general diagram of the arrangement of a machine (M), a transport (T) and a control system (SC) associated with them.
  • M machine
  • T transport
  • SC control system
  • the object of the invention is a surveillance system for glass forming machines and their transport of containers, which uses artificial vision and monitoring to detect incidents in the production process, in the machine (M) and / or in the transport (T) of the containers, and stop the corresponding section or subsection of said production process without operator intervention when detecting any incident. Activate the expulsion of containers and / or stop or activate other systems involved in the incident.
  • the system consists of: one or more imaging equipment (1)
  • the image acquisition equipment (1) or each image acquisition equipment if there is more than one, is arranged outside the machine (M) and the transport (T) and, during the forming process, captures images of its environment continuously and at a constant ratio.
  • said image acquisition equipment (1) is a matrix camera sensitive to infrared radiation in the near range (known as "NIR cameras"). Since the containers are placed on the cooling zone at temperatures close to 400 degrees Celsius, the emission of infrared light within the capture range of the NIR camera is high compared to the emission of infrared light emitted by other components of the machine. (Tweezers, Molds, Conveyor ).
  • the image acquisition equipment (1) incorporates a visible light filter, to detect only objects at high temperature and with a large emission of infrared radiation.
  • the signal acquisition equipment (2) or each signal acquisition equipment (2) if there is more than one, is arranged in the machine itself (M) and / or in the different sections (T1, (T2), ( T3), (T4), (T5) of the transport (T), and detect synchronism signals in its operation.
  • the signal acquisition equipment (2) captures those signals using communications (21), solenoid valves (22), sensors (23), any other sensor or a combination of them.
  • a non-limiting example of an embodiment in which a signal acquisition equipment (2) uses communication (21), solenoid valves (22) and sensors (23) is schematically represented in Figure 1.
  • the signal acquisition equipment (2) is included in the machine (M) and in the transport (T) or in its control system (SC) without altering by this the essentiality of it.
  • the control unit (3) requires the appropriate software for its operation. Using such suitable software:
  • the software of the control unit (3) after receiving them, analyzes the images sent by the image acquisition equipment (1) dividing them into regions or sub-regions of interest. These regions or sub-regions of the image are treated differently, depending on the type of incidence that is intended to be detected within.
  • the actuator module (5) sends alert / alarm signals and / or stops the corresponding section or subsection of the corresponding production process. Likewise, it acts on other control systems to minimize the incidence.
  • actuator module (5) does not emit alert / alarm signals and stops the corresponding section or subsection of the production process; • that the actuator module (5) emits alert / alarm signals and activates or deactivates control systems adjacent to the machine (M), such as fire protection systems, fans or others;
  • the actuator module (5) is included in the machine (M) and in the transport (T) or in its control system (SC).
  • Using one or the other of the options is determined by the previous configuration of the different operating parameters of the system made through the user interface (4) before starting the corresponding production process.
  • the user interface (4) includes at least one screen and a keyboard. According to need, it can include additional components, such as, for example and among others, a printing terminal or a card reader.
  • the user interface (4) displays both the images sent by the image acquisition equipment (1) and the incidents analyzed by the control unit (3) from the synchronism signals sent by the signal acquisition equipment ( two). It also displays the alert / alarm signals sent by the actuator module (5) and the sections or sub-sections, of the machine (M) or of the transport (T), where the production process has stopped.
  • the regions of interest corresponding to the dead plate sections will be treated to detect droplet jams in the shaping molds.
  • Drop lock is considered to be any case in which one or more drops formed in the molds are not correctly extracted from the dead plate, the drop remaining (partially or completely) inside the mold and generating an accumulation with the arrival of the molds. drops from the next cycle.
  • the software of the control unit (3) is capable of detecting if there are the containers that they should be in the image.
  • the software detects that one or both drops are not found and that this absence is not due to production causes (for example by greasing, stopping the section, operator action ...) the system would issue an alert / alarm signal and would provide feedback to the corresponding corrective action to the machine (M).
  • Examples of corrective actions are, among others, instantly stopping the section; stop the section in a controlled manner; or leave the section in operation, but without feeding it with new drops of glass.
  • the regions of interest that correspond to the transport (T) will be treated looking for an occupancy value along said transport (T), to detect when the containers generate jams and accumulations in it.
  • This occupancy value represents the number of containers that exist in the transport (T) in a specific area - (T 1), (T2), (T3), (T4), or (T5) in figure 2- and varies both as a function of time (due to the movement of the containers during transport) and as a function of the type of product manufactured (since larger or hotter containers will generate a higher occupancy value).
  • the system Upon detecting the jam, the system sends the operator an alert / alarm signal (visual, audible or both) and provides feedback on the corresponding corrective action to that specific area of the transport (T) - (T1), (T2), (T3), (T4) or (T5) in figure 2-
  • an alert / alarm signal (visual, audible or both) and provides feedback on the corresponding corrective action to that specific area of the transport (T) - (T1), (T2), (T3), (T4) or (T5) in figure 2-
  • corrective actions are, among others, ordering to stop the transport (T) in the sections upstream of the blockage, cutting off the flow of containers and preventing the blockage from growing if the incident is not corrected within a certain time frame.
  • the corresponding corrective actions are previously configured by the operators through the user interface (4).
  • the equipment (1) captures images around the machine (M) and the transport (T); being this capture continuously and in real time.
  • the images are continuously sent to the control unit (3), where the appropriate software analyzes them continuously, in real time.
  • the software analyzes the image of the machine (M), the transport (T) and their surroundings by subdividing it into regions of interest (for example, the transport region and the section regions), which in turn are divided or they can be divided into sub-regions.
  • the characteristics of the image within these regions or sub-regions range from the white occupancy value of the region or sub-region to whether there is a sufficiently large luminous object inside or the temporal evolution of the luminosity, passing through any other characteristic of interest previously defined in the operating parameters.
  • the signal acquisition equipment (2) detects incidents and sends the aforementioned synchronism signals to the control unit (3) (also previously defined in the operating parameters); this sending also being in real time.
  • the control unit (3) accurately classifies the characteristics of the analyzed synchronism signals, for which it relies on the different machine anomaly signals (mushrooms and pushbuttons, section status, drops in molds ... ) with which you can know its status and achieve synchronization with it. In this way, detecting deviations above certain limits with respect to what is considered normal operation of the machine, it is possible to detect different incidents that have occurred.

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Abstract

Sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases empleando visión artificial. Consta de: • al menos, un equipo de adquisición de imágenes (1), dispuesto fuera de la máquina (M) y del transporte (T), que captura imágenes de forma continuada. • unos equipos de adquisición de señales (2), en la propia máquina (M) y/o transporte (T), que detectan señales de sincronismo en su funcionamiento. • una unidad de control (3) que recibe/clasifica/analiza dichas imágenes y señales de sincronismo ordenando a un módulo actuador (5) emitir señales de alerta/alarma, y detener el proceso productivo u otros equipos si detecta incidencias en la producción. • una interfaz de usuario (4) para configurar diferentes parámetros de funcionamiento y visualizar las imágenes enviadas por el equipo (1), las señales de sincronismo enviadas por los equipos (2), las señales de alerta/alarma y las acciones correctivas enviadas por el módulo actuador (5).

Description

Sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases empleando visión artificial.
DESCRIPCIÓN
Objeto de la invención
El objeto del invento se refiere a un sistema de vigilancia para máquinas de conformado de envases de vidrio y detección de incidencias tanto durante su funcionamiento como durante el transporte de los envases.
Este sistema emplea visión artificial y monitorización a través de, al menos, un dispositivo de adquisición de imágenes, una unidad de control y un módulo actuador, con todo lo cual es capaz de detectar incidencias en el proceso productivo de la máquina y/o en el transporte de los envases; emitiendo señales de alerta/alarma y/o deteniendo, en la máquina o en el transporte, el proceso productivo que corresponda sin intervención de operario.
El sistema resulta de aplicación preferente en máquinas de vidrio IS y en el transporte de envases asociados a ellas.
En el contexto del invento:
• se entiende por "máquinas de vidrio IS" aquellas máquinas de sección individual (Individual Section por sus siglas en inglés) que controlan y mueven las partes que dan forma a los envases de vidrio.
• se entiende por "transporte de envases" cualquier instalación dispuesta en el entorno de la máquina de vidrio, relacionada directa o indirectamente con ella, por la que "circulan" los envases o recipientes de vidrio desde que salen de de la máquina (a alta temperatura) hacia Transportadores, Túnel de capa en caliente, Rueda de Transferencia, Empujador de botellas, Arca, etc.
Antecedentes de la invención
Estas máquinas IS y su transporte asociado se ha convertido en el estándar de la industria del sector y son las preferidas por los fabricantes de vidrio de todo el mundo. Durante el proceso de conformación de los envases, el vidrio se trabaja a alta temperatura y es necesario controlar tanto los moldes conformadores (para detectar gotas trabadas y/o envases mal formados) como la línea (para detectar/localizar envases caídos y acumulaciones).
Históricamente, este control lo realizan personas: la máquina es vigilada de forma continua por uno o varios operarios cuya misión es, entre otras, detectar los problemas y tomar acciones para corregirlos. Los trabajadores asignados a estas labores están expuestos a alto riesgo de accidentes (los envases salen de la máquina a temperaturas de en torno a 600°C) e incluso hay zonas donde es materialmente imposible acceder a una visión directa de los operarios para vigilar los procesos con lo que, en caso de incidencias en la producción, el tiempo empleado primero en detectarlas y después en corregirlas es excesivamente elevado.
Además, para tratar de aumentar la productividad, estos operarios normalmente deben realizar también otras actuaciones requeridas por la producción (engrases de los moldes, pesaje periódico de los envases, mantenimiento de las secciones de moldes...). En muchos casos dichas actuaciones añadidas impiden vigilar la máquina de forma inmediata (lo que redunda negativamente en la productividad de la propia máquina, pues cuanto mas se tarde en detectar la incidencia mayores serán las dificultades para corregirla).
Problema técnico a resolver
En el actual estado de la técnica se conocen sistemas/métodos para inspeccionar la producción en este tipo de máquinas/instalaciones como apoyo al operario. En, por ejemplo y entre otros, los documentos EP0679883, EP1122525, EP2333502 y EP2336740 describen algunos de ellos.
Los sistemas de inspección que se han desarrollado hasta ahora para este tipo de máquinas tienen por objeto el control de calidad y detección de los envases obtenidos. Así, por ejemplo:
• En el documento EP2336740 se describe un método y sistema para la monitorización de un proceso de formación de recipientes de vidrio con los que pueden generarse información y señales de control para regular el proceso de formación de recipientes de vidrio a efectos de mejorar su calidad y, con ello, reducir el número de recipientes defectuosos producidos. • En el documento EP1122525 se describe un método y aparato para la inspección de recipientes de vidrio calientes para detectar si los envases están mal orientados o fuera de las especificaciones.
• En el documento EP1122525 se describe un sistema y método para inspeccionar recipientes de vidrio caliente para permitir que su calidad sea monitorizada, mejorada y controlada.
• En el documento EP1122525 se describe un aparato para la inspección de recipientes de vidrio caliente para detectar fallos (tanto fallos dimensionales como fallos de distribución de vidrio en el propio envase)
Por otra parte, debido a las condiciones tan agresivas de la producción (muy alta temperatura y extrema suciedad entre otras) actualmente se hace inviable realizar un seguimiento del proceso productivo de forma directa en las zonas criticas (por ejemplo en la zona de moldes, que es donde más se producen las incidencias).
Además, emplear sistemas de detección y seguimiento automatizado en la propia maquina o en el transporte requiere multiplicar parte del hardware por el número de secciones y/o moldes que posee la máquina (ocho, diez, doce o dieciséis generalmente) o de zonas que poseen los transportadores (generalmente tres o más), aumentando considerablemente la inversión en material y mantenimiento.
Es por esto que los sistemas de detección y seguimiento actuales van colocados en la zona final de conformación (transportador) y poseen el inconveniente de tener un tiempo de reacción muy elevado, provocando que incidencias menores (de fácil solución en el momento de detectarse) si no se detectan inmediatamente evolucionan rápidamente a problemas graves (de los cuales los mas comunes son los incendios en la zona de moldes) con un alto impacto en la producción y riesgo para el operario.
Además, la propia naturaleza de la producción provoca que el sistema requiera varios ciclos de máquina para diferenciar entre un fallo y un falso positivo.
Descripción de la invención
El sistema de vigilancia para máquinas de vidrio objeto del invento emplea visión artificial y monitorización para detectar incidencias en el proceso productivo de la máquina. Detectada una incidencia mediante visión artificial y tratamiento de la imagen, el sistema emite señales de alerta/alarma y/o detiene el proceso productivo que corresponda (en la máquina o en el transporte) sin intervención de operario con lo que se atajan gran parte de los inconvenientes de los sistemas de detección y seguimiento actuales.
El sistema objeto del invento permite supervisar la máquina IS y el transporte en su conjunto (y no sólo el producto) con una cantidad de hardware mínima y permitiendo detectar las incidencias en su origen, minimizando así el tiempo de reacción en la solución de los problemas causados por esas incidencias. Se caracteriza porque consta de, como mínimo:
• uno o varios equipos de adquisición de imágenes, dispuestos en el entorno de la máquina IS incluyendo el transporte, que capturan imágenes de su entorno de forma continuada;
• uno o varios equipos de adquisición de señales, dispuestos en la propia máquina IS y/o en el transporte, que detectan sincronismo en el estado de funcionamiento;
• una unidad de control que, empleando el software adecuado, recibe y analiza las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes; recibe y analiza las señales de sincronismo enviadas por el equipo de adquisición de señales; y clasifica de forma precisa las características de dichas imágenes y señales analizadas detectando incidencias en la producción;
• un módulo actuador que envía señales de alerta/alarma y/o detiene el proceso productivo, y/o activa o desactiva otros equipos de control de la máquina como ventiladores, sistemas contra incendios, etc. que corresponda, en la máquina o en el transporte;
• una interfaz de usuario con, al menos, una pantalla y un teclado para visualizar las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes; visualizar/controlar las señales de sincronismo enviadas por los equipos de adquisición de señales; visualizar/controlar las señales de alerta/alarma enviadas por el módulo actuador; configurar para detener el proceso productivo que corresponda, en la máquina o en el transporte; y para configurar los diferentes parámetros de funcionamiento del sistema antes de iniciar el correspondiente proceso productivo.
Ventajas evidentes del sistema objeto del invento radican en que: • monitoriza tanto la máquina como su entorno en ausencia de operarios;
• permite detectar las incidencias en su origen y en el momento que se producen, con el objetivo de evitar su agravamiento;
• mantiene a los operarios alejados de las zonas de riesgo (donde los envases y su entorno están a altas temperaturas), reduciendo las probabilidades de accidente laboral (principalmente por incendios o quemaduras).
Otras configuraciones y ventajas de la invención se pueden deducir a partir de la descripción siguiente, y de las reivindicaciones dependientes.
Descripción de los dibujos
Para comprender mejor el objeto de la invención, se representa en las figuras adjuntas una forma preferente de realización, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento. En este caso:
La figura 1 representa un esquema general del sistema objeto del invento, con sus particularidades básicas y componentes; así como la interconexión entre ellos.
La figura 2 representa un esquema general de la disposición de una máquina (M), un transporte (T) y un sistema de control (SC) asociado a ellos.
Descripción detallada de una realización preferente
Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento. No se descartan en absoluto otros modos de realización en los que se introduzcan cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.
El objeto del invento es un sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases, que emplea visión artificial y monitorización para detectar incidencias del proceso productivo, en la máquina (M) y/o en el transporte (T) de los envases, y detener la correspondiente sección o sub-sección de dicho proceso productivo sin intervención de operario al detectar cualquier incidencia. Activar expulsión de envases y/o detener o activar otros sistemas que intervengan en la incidencia.
De conformidad con la invención, y según la realización representada, el sistema consta de: uno o varios equipos de adquisición de imágenes (1)
• uno o varios equipos de adquisición de señales de sincronismo (2)
• una unidad de control (3)
• al menos un módulo actuador (5); y
• una interfaz de usuario (4)
El equipo de adquisición de imágenes (1), o cada equipo de adquisición de imágenes si existe mas de uno, va dispuesto fuera de la máquina (M) y del transporte (T) y, durante el proceso de conformado, captura imágenes de su entorno de forma continuada y a un ratio constante.
Un ejemplo no limitativo de realización, con el posicionamiento de un equipo de adquisición de imágenes (1) en la zona final de conformación de la máquina (M) e inicial del transporte (T), se ha representado en la figura 2.
Preferentemente, dicho equipo de adquisición de imágenes (1) es una cámara matricial sensible a la radiación infrarroja en el rango cercano (de las conocidas como "cámaras NIR"). Dado que los recipientes son colocados sobre la zona de enfriamiento a temperaturas cercanas a los 400 grados centígrados la emisión de luz infrarroja dentro del rango de captación de la cámara NIR es elevada en comparación con la emisión de luz infrarroja emitida por otros componentes de la máquina (Pinzas, Moldes, Transportador...).
El equipo de adquisición de imágenes (1) incorpora un filtro de luz visible, para detectar únicamente objetos a alta temperatura y con gran emisión de radiación infrarroja.
El equipo de adquisición de señales (2), o cada equipo de adquisición de señales (2) si existe mas de uno, va dispuesto en la propia máquina (M) y/o en las diferentes secciones (T1, (T2), (T3), (T4), (T5) del transporte (T), y detectan señales de sincronismo en su funcionamiento.
Es indistinto, y está incluido en el objeto del invento que el equipo de adquisición de señales (2) capture esas señales empleando comunicaciones (21), electroválvulas (22), sensores (23), cualquier otro captador o una combinación de ellos. Un ejemplo no limitativo de realización en el que un equipo de adquisición de señales (2) emplea comunicación (21), electroválvulas (22) y sensores (23) se ha representado esquemáticamente en la figura 1.
También es indistinto, y está incluido en el objeto del invento, que los equipos de adquisición de señales (2) vayas incluidos en la máquina (M) y en el transporte (T) o en su sistema de control (SC) sin alterar por ello la esencialidad del mismo.
La unidad de control (3) requiere del software adecuado para su funcionamiento. Empleando dicho software adecuado:
° recibe y analiza las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes
O);
° recibe y analiza las señales de sincronismo enviadas por los equipos de adquisición de señales (2); y
° clasifica de forma precisa las características de dichas imágenes y señales analizadas detectando incidencias en la producción;
El software de la unidad de control (3), después de recibirlas, analiza las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes (1) dividiéndolas en regiones o sub-regiones de interés. Estas regiones o sub-regiones de la imagen son tratadas de forma diferente, en función del tipo de incidencia que se pretenda detectar en su interior.
Detectada por la unidad de control (3) una incidencia en la producción, el módulo actuador (5) envía señales de alerta/alarma y/o detiene la correspondiente sección o sub-sección del proceso productivo que corresponda. Asimismo, actúa sobre otros sistemas de control para minimizar la incidencia.
Es indistinto, y está incluido en el objeto del invento:
• que el módulo actuador (5) emita señales de alerta/alarma y no detenga la correspondiente sección o sub-sección del proceso productivo;
• que el módulo actuador (5) no emita señales de alerta/alarma y detenga la correspondiente sección o sub-sección del proceso productivo; • que el módulo actuador (5) emita señales de alerta/alarma y active o desactive sistemas de control adyacentes a la máquina (M), como sistemas contra incendio, ventiladores u otros;
• que el módulo actuador (5) emita señales de alerta/alarma y detenga la correspondiente sección o sub-sección del proceso productivo
También es indistinto, y está incluido en el objeto del invento, que el módulo actuador (5) vaya incluido en la máquina (M) y en el transporte (T) o en su sistema de control (SC).
Utilizar una u otra de las opciones viene determinada por la previa configuración de los diferentes parámetros de funcionamiento del sistema realizados a través de la interfaz de usuario (4) antes de iniciar el correspondiente proceso productivo.
La interfaz de usuario (4) incluye, al menos, una pantalla y un teclado. Según necesidad puede incluir componentes adicionales, tales como, por ejemplo y entre otros, un terminal de impresión o un lector de tarjetas.
La interfaz de usuario (4) visualiza tanto las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes (1) como las incidencias analizadas por la unidad de control (3) a partir de las señales de sincronismo enviadas por los equipos de adquisición de señales (2). También visualiza las señales de alerta/alarma enviadas por el módulo actuador (5) y las secciones ó sub-secciones, de la máquina (M) o del transporte (T), donde se ha detenido el proceso productivo.
Desde dicha interfaz de usuario (4) también es posible acceder al registro de incidencias y valores analíticos del proceso así como configurar los diferentes parámetros de funcionamiento del sistema.
En un ejemplo de realización, las regiones de interés que corresponden a las secciones de placa muerta serán tratadas para detectar trabadas de gotas en los moldes conformadores. Se considera trabada de gota a todo caso en que una o más gotas conformadas en los moldes no son extraídas correctamente a la placa muerta, quedándose la gota (en parte o completamente) en el interior del molde y generando una acumulación con la llegada de las gotas del siguiente ciclo. El software de la unidad de control (3) es capaz de detectar si en la imagen existen los recipientes que deberían. Así, en caso de que, en el momento en que la máquina saca los recipientes de los moldes conformadores a la placa muerta, el software detectase que una o ambas gotas no se encuentran y que esta ausencia no se deba a causas de la producción (por ejemplo por engrase, parada de la sección, actuación del operario...) el sistema emitiría una señal de alerta/alarma y retroalimentaría la correspondiente acción correctiva a la máquina (M).
Ejemplos de acciones correctivas son, entre otros, parar instantáneamente la sección; parar la sección de forma controlada; o dejar la sección en funcionamiento, pero sin alimentarla con nuevas gotas de vidrio.
Las correspondientes acciones correctivas se configuran previamente por los operarios mediante la interfaz de usuario (4).
En otro ejemplo de realización, las regiones de interés que corresponden al transporte (T) serán tratadas buscando un valor de ocupación a lo largo de dicho transporte (T), para detectar cuando los envases generan atascos y acumulaciones en éste.
Este valor de ocupación representa la cantidad de recipientes que existen en el transporte (T) en una zona concreta -(T 1 ), (T2), (T3), (T4), ó (T5) en la figura 2- y varía tanto en función del tiempo (debido al movimiento de los recipientes por el transporte) como en función del tipo de producto fabricado (pues recipientes mas grandes o más calientes generaran un valor de ocupación mayor).
Cuando el valor de ocupación de una zona genere valores mayores a un límite y/o durante un margen de tiempo, se considera que el flujo de recipientes no fluye correctamente debido a una trabada en el transporte (T). Estos parámetros son preestablecidos al configurar el funcionamiento de la máquina (M) desde el interfaz de usuario (4).
Al detectar la trabada el sistema envía al operario una señal de alerta/alarma (visual, sonora o ambas) y retroalimenta la correspondiente acción correctiva a esa zona concreta del transporte (T) -(T1), (T2), (T3), (T4) ó (T5) en la figura 2-
Ejemplos de acciones correctivas son, entre otros, ordenar parar al transporte (T) en las secciones aguas arriba de la trabada, cortando el flujo de recipientes y evitando que la trabada crezca si el incidente no es corregido dentro de un margen de tiempo. Las correspondientes acciones correctivas se configuran previamente por los operarios mediante la interfaz de usuario (4).
Con esta estructuración, componentes y particularidades:
• por una parte el equipo (1) captura imágenes en el entorno de la máquina (M) y del transporte (T); siendo esta captura de forma continuada y en tiempo real. Las imágenes son enviadas de forma continuada a la unidad de control (3), donde el software adecuado las analiza continuamente, en tiempo real. El software analiza la imagen de la máquina (M), del transporte (T) y de sus entornos subdividiendo ésta en regiones de interés (por ejemplo, la región del transporte y las regiones de las secciones), que a su vez se dividen o pueden dividirse en sub-regiones. Las características de la imagen dentro de estas regiones ó sub-regiones comprenden desde el valor de ocupación de blancos de la región ó sub-región hasta si existe algún objeto luminoso lo suficientemente grande en el interior o la evolución temporal de la luminosidad, pasando por cualquier otra característica de interés previamente definida en los parámetros de funcionamiento.
• Por otra parte, cuando hay incidencias en el proceso productivo, los equipos de adquisición de señales (2) detectan incidencias y envían a la unidad de control (3) las citadas señales de sincronismo (también previamente definidas en los parámetros de funcionamiento); siendo este envío también en tiempo real. La unidad de control (3) clasifica de forma precisa las características de las señales de sincronismo analizadas, para lo cual se apoya en las diferentes señales de anomalía de la máquina (setas y pulsadores, estado de las secciones, gotas en moldes...) con las cuales se puede conocer el estado de ésta y lograr sincronizarse con ella. De esta forma, detectando desviaciones por encima de ciertos límites respecto a lo considerado el funcionamiento normal de la máquina, se logra detectar diferentes incidencias ocurridas.
El resultado de este análisis permite, en ausencia del operario:
• detectar y actuar inmediatamente en los errores del proceso productivo. El software desarrollado para este cometido proporciona un aviso inmediato en caso de detección de incidencia. • un feedback bien mediante señales (acústicas, visuales o ambas a la pantalla del operario o a un dispositivo inalámbrico portable por éste), o bien enviando diferentes peticiones de acciones a la máquina (M) o al transporte (T) (paro de secciones, quitar gotas, levantar túnel, empujador de botellas...) evita el agravamiento del incidente. Podrán ser variables los materiales, dimensiones, proporciones y, en general, aquellos otros detalles accesorios o secundarios que no alteren, cambien o modifiquen la esencialidad propuesta.
Los términos en que queda redactada esta memoria son ciertos y fiel reflejo del objeto descrito, debiéndose tomar en su sentido más amplio y nunca en forma limitativa.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sistema de vigilancia para máquinas conformadoras de vidrio y su transporte de envases empleando visión artificial, para detectar incidencias en el proceso productivo de la máquina (M) y emitir señales de alerta/alarma y/o detener en la máquina o en el transporte (T) el proceso productivo que corresponda sin intervención de operario; caracterizado porque consta de: a) uno o varios equipos de adquisición de imágenes (1), dispuestos en el entorno de la máquina (M) y del transporte (T), que capturan imágenes de su entorno de forma continuada. b) uno o varios equipos de adquisición de señales (2), dispuestos en la propia máquina (M) y/o en el transporte (T), que detectan sincronismo en el estado de funcionamiento. c) una unidad de control (3) que, empleando el software adecuado:
° recibe y analiza las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes
O);
° recibe y analiza las señales de sincronismo enviadas por el equipo de adquisición de señales (2); y
° clasifica de forma precisa las características de dichas imágenes y señales analizadas detectando incidencias en la producción; d) un módulo actuador (5), que envía señales de alerta/alarma y/o detiene el proceso productivo que corresponda, en la máquina (M) o en el transporte (T). e) una interfaz de usuario (4) con, al menos, una pantalla y un teclado para
° visualizar las imágenes enviadas por el equipo de adquisición de imágenes (1);
° visualizar/controlar las señales de sincronismo enviadas por los equipos de adquisición de señales (2); ° visualizar/controlar las señales de alerta/alarma enviadas por el módulo actuador
(5);
° configurar para detener el proceso productivo que corresponda, en la máquina (M) o en el Transporte (T); y ° configurar los diferentes parámetros de funcionamiento del sistema.
2.- Sistema de vigilancia, según reivindicación 1, caracterizado porque el equipo de adquisición de imágenes (1) incorpora un filtro de luz visible, para detectar únicamente objetos a alta temperatura y con gran emisión de radiación infrarroja.
3.- Sistema de vigilancia, según reivindicación 1, caracterizado porque los equipos de adquisición de señales (2) van dispuestos en la propia máquina (M) y/o en el transporte (T).
4 Sistema de vigilancia, según reivindicación 1, caracterizado porque los equipos de adquisición de señales (2) van dispuestos en el sistema de control (SC) de la propia máquina (M) y/o del transporte (T).
5.- Sistema de vigilancia, según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo actuador (5) va dispuesto en la propia máquina (M) y/o en el transporte (T).
6.- Sistema de vigilancia, según reivindicación 1, caracterizado porque el módulo actuador (5) va dispuesto en el sistema de control (SC) de la propia máquina (M) y/o del transporte (T).
7.- Sistema de vigilancia, según reivindicación 1, caracterizado porque los equipos de adquisición de señales (2) y el módulo actuador (5) se disponen en un mismo módulo.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023070233A1 (en) 2021-11-01 2023-05-04 Cerrion Ag Monitoring system for a container glass forming machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266961A (en) * 1978-04-20 1981-05-12 Ball Corporation Override system for glass forming machinery
US20060096319A1 (en) * 2002-07-30 2006-05-11 Joop Dalstra Analytical system and method for measuring and controlling a production process
US20150076353A1 (en) * 2012-03-27 2015-03-19 Msc & Sgcc Method and installation for measuring the glass distribution in containers
EP2873652A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-20 Emhart Glass S.A. Utilization of wall thickness measurement in combination with thermal imaging of containers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266961A (en) * 1978-04-20 1981-05-12 Ball Corporation Override system for glass forming machinery
US20060096319A1 (en) * 2002-07-30 2006-05-11 Joop Dalstra Analytical system and method for measuring and controlling a production process
US20150076353A1 (en) * 2012-03-27 2015-03-19 Msc & Sgcc Method and installation for measuring the glass distribution in containers
EP2873652A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-20 Emhart Glass S.A. Utilization of wall thickness measurement in combination with thermal imaging of containers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023070233A1 (en) 2021-11-01 2023-05-04 Cerrion Ag Monitoring system for a container glass forming machine
CH719104A1 (de) * 2021-11-01 2023-05-15 Cerrion Ag Überwachungssystem für eine Behälterglasformmaschine.

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