WO2021223924A1 - Maschinenblock zum herstellen und abfüllen von flaschen und verfahren zum steuern des maschinenblocks - Google Patents

Maschinenblock zum herstellen und abfüllen von flaschen und verfahren zum steuern des maschinenblocks Download PDF

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control
filler
labeling
division
machine
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PCT/EP2021/055799
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Thomas Zech
Sebastian Langwieser
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Krones Ag
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    • B67C2003/227—Additional apparatus related to blow-moulding of the containers, e.g. a complete production line forming filled containers from preforms

Definitions

  • Machine block for manufacturing and filling bottles and method for controlling the machine block
  • the invention relates to a method for controlling a machine block with a blow molding machine for producing bottles and a filler for filling a liquid product into the bottles according to the preamble of claim 1 and a machine block according to the preamble of claim 11.
  • Machine blocks for producing and filling bottles generally include a blow molding machine, a labeling machine and a filler for producing, labeling and filling the bottles with a liquid product, in particular a beverage.
  • These are rotary machines in which treatment stations or holders for the containers rotate continuously at an even pitch.
  • Such machine blocks are basically designed so that one container can be produced per division of the blow molding machine and one bottle can be labeled and filled with the product at each division of the labeling machine and the filler.
  • These machines are firmly linked to each other for transport purposes by means of transfer stars, such as, for example, dividing delay systems, so that in the ideal case each division in the transport path is always occupied by one bottle.
  • the associated preforms are also only provided at every second division.
  • special single-cycle wheels are known which, depending on the synchronization setting, only feed preforms to the blowing stations with odd or those with even pitch numbers.
  • one of the labeling units can only be labeled with the available labeling unit due to a defect or some other shutdown. In this case, the machine performance of the labeling machine and machine blocks are reduced overall.
  • only every second division is filled with a previously manufactured container, which is known to be possible, for example, with the help of a special dividing screw.
  • the object set is achieved with a method according to claim 1 and a machine block according to claim 11.
  • the method is used to control a machine block of a blow molding machine for producing bottles and a filler for filling a liquid product into the bottles.
  • the blow molding machine accordingly comprises an electronic blow molding machine control and a straight one Number of revolving blow molding stations, the filler has an electronic filler control and an even number of revolving filling stations.
  • the blow molding machine control specifies a division selection which determines whether the bottles are produced in all blow molding stations or only in those with an odd division number or only in those with an even division number. Based on the division selection transmitted to it, the filler control then automatically selects one of several filler operating modes that differ in terms of the selective loading of the filling stations with odd and / or even division numbers and / or whether the relative transport speed of the bottles on the filler is different Blow molding machine is halved.
  • the blow molding machine control manages the possible and selected operating modes of the individual production machines in the machine block and, on this basis, makes the selection of the division in the sense of a higher-level production control.
  • the specification of the division selection enables the automatic adjustment of the operating modes in the other production machines, namely at least in the filler control, but also in a labeling control and / or a closer control.
  • the blow molding machine control preferably generates division selection data which indicate the division selection and sends the division selection data to the filler control for the selection of the filler operating mode there, in particular via an interposed labeling control.
  • the pitch selection data enable a uniform transmission of the pitch selection specified in the blow molding machine control to several subordinate production controls. This concerns, for example, the synchronized timing of preforms on the blow molding machine itself and the synchronized timing of closures on the closer, as well as the selection of suitable operating modes on a downstream labeling machine and on the filler.
  • the division selection data can be easily transmitted, for example, as analog signal levels. For example, three appropriately graded signal levels are used, to identify the pitch selection “all pitches”, “only odd pitches” or “only even pitches”.
  • a labeling controller interposed between the blow molding machine controller and the filler controller selects a unit that specifies labeling of the bottles on two labeling units connected in series, labeling only on one labeling unit, or labeling only on the other labeling unit.
  • the labeling control automatically selects one of several labeling modes in which the bottles are either only with one labeling unit on odd or even division numbers, only with the other labeling unit on odd or even division numbers, or with both labeling units be labeled on all division numbers.
  • the selected division numbers relate to the respective brackets / transport positions for the container on the labeling machine.
  • the labeling controller preferably generates unit selection data indicating the unit selection and sends this to the filler control for selecting the filler operating mode there and / or to the blow molding machine control for selecting the division there.
  • the unit selection data enable the unit selection specified in the labeling control to be transmitted uniformly to the higher-level production control on the blow molding machine. This affects, for example, the synchronized timing of preforms on the blow molding machine itself and the synchronized timing of closures on the closer, as well as the selection of suitable operating modes on the filler.
  • the labeling control preferably sends unit selection data relating to the use of the first and / or second labeling unit to the filler control and, in particular, also forwards the division selection data from the blow molding machine control to the filler control.
  • the downstream filler can be controlled according to a filler operating mode that is automatically adapted to the selection of the pitch and the selection of the unit.
  • the filler control preferably selects the respective filler operating mode as a function of the division selection data and / or unit selection data received.
  • the filler can thus be automatically adapted to the production conditions prevailing upstream. Operating errors and / or incorrect production are thereby reliably avoided in the area of the filler.
  • the division selection is preferably specified depending on whether a first or second labeling unit present / provided on the labeling machine is out of operation. For example, one of the labeling units can be temporarily out of order due to a defect or for the supply of operating materials. In this case, at least the preforms preheated on the blow molding machine could still be processed and the bottles made from them could be properly labeled and filled downstream.
  • the labeling machine could automatically recognize whether functional labeling units are connected to the docking stations. You can also manually specify on the labeling control whether a particular labeling unit is out of order or not to be used. Such operating states can be automatically transferred to the blow molding machine control and taken into account when selecting the division there.
  • the division selection can be specified depending on the format / blow-specific, depending on whether only the blowing stations with an odd or the blowing stations with an even division number are suitable for producing the bottles.
  • the divisions of the blow molding machine can alternately be equipped with blow molding stations for the production of different bottle formats. In principle, however, it is also conceivable that every second division of the blow molding machine is temporarily or permanently not occupied by a blow molding station.
  • the division selection can be specified depending on whether the filling is fill-specific and / or pel-specific a halving of the relative transport speed (halving of the speed) of the filling machine with respect to the blow molding machine and / or a double cycle of the bottles on the filling machine with alternating Requires loading of the filling stations with odd or even pitch numbers.
  • different operating modes can be selected manually on the filling machine.
  • the selected filler operating mode is then transmitted to the blow molding machine control, which makes a suitable division selection, on the basis of which all further timings, synchronizations and division occupation with bottles are automatically adapted to the treatment machines in the machine block.
  • the filling machine is preferably assigned a closer with a closer control and an even number of revolving closing stations for closing the containers, the closer control automatically selecting one of several closing operating modes depending on the filler operating mode, which differ in terms of whether all closing stations, only the closing stations with an odd Division number or only the sealing stations with an even division number can be equipped with sealing caps.
  • the capper control can either be subordinate to the filler control or as a separate machine control that receives the information required to select the appropriate capper operating mode directly from the superordinate blow molding machine control, in particular in the form of the division selection data.
  • a reliable function of the closer is given when using different divisions in the machine block.
  • a labeling mode for the optional operation of a first and / or second labeling unit a filler mode for relative speed halving (halving the transport speed) or for the selection of all existing filling stations or only those with even or odd division numbers, and / or a closing mode for selection all existing sealing stations or only those with odd or even division numbers can be selected automatically based on a higher-level division selection in the blow molding machine control and by means of downstream labeling control / filler control / Ver closer control.
  • the other machine controls of the machine block are based on this selection, which is either sent directly to the respective machine control or indirectly via an intermediate machine control.
  • the labeling controller can supplement or modify the information received from the blow molding machine on the predetermined pitch selection, in particular with information about a unit selection in the labeling machine, and then send it on to the filler controller.
  • a manageable production control of the machine block is also given for a large number of different production requirements in the individual treatment machines.
  • the production control of the machine block can also be changed in a so-called “on the fly” mode.
  • the on the fly mode means that the machine block fully produces a production batch under certain production requirements, while a new production batch begins with the single-cycle wheel of the blow molding machine, with different production requirements such as the last production batch to be expired. It is thus possible to convert the machine block "on the fly” to a different production requirement without having to stop the machine block.
  • the machine block accordingly comprises: a blow molding machine for producing bottles, with an associated blow molding machine control; a labeling machine for labeling the bottles, with associated labeling control; a filler for filling the bottles with a liquid product, with associated filler control; and a capper for closing the bottles, with an associated capper control.
  • the blow molding machine control and the filler control and in particular the labeling control and the closer control are programmed and connected to one another for data exchange in such a way that the method according to at least one of the embodiments described above can be carried out with them.
  • the advantages described with regard to the method can thus be achieved.
  • the blow molding machine control is preferably designed as a higher-level production control of the machine block on the one hand for selecting the blowing stations / divisions to be used for bottle production and on the other hand for outputting associated division selection data at least to the filler control.
  • the filler can be controlled decentrally by the filler control.
  • Other treatment machines in the machine block can also be controlled in a decentralized manner on the basis of the division selection data. This means that the machine control of the machine block can be modularly structured in a tried and tested manner and still be adapted centrally to different production requirements.
  • blow molding machine control, labeling control, filler control and capper control are to be understood as decentralized / independent machine controls;
  • the labeling machine preferably comprises two separately switchable label reg ate reg ate, and / or the labeling control is designed to specify an optional labeling of the bottles on the odd or even or all division numbers of the labeling machine. This enables a flexible production process in the machine block even when a labeling unit is shut down during production, in particular processing of all preforms made available to the blow molding machine and bottles made from them by proper labeling, filling and sealing.
  • the filler control is preferably designed to trigger a relative halving of the rotational speed (halving the transport speed) of the filling machine and filling the bottles at all filling stations, depending on the division selection data of the blow molding machine control.
  • bottles upstream of the filler are processed at normal / single transport speed, but only at every second division and are thus fed to the filler with twice the transport distance.
  • each filling station can be equipped with a bottle and filled over a correspondingly longer cycle time due to the delayed pitch at the inlet.
  • the filler control is also designed to trigger a filling of the bottles over two filler revolutions alternately at filling stations with odd or even division numbers, depending on the division selection data of the blow molding machine control.
  • FIG. 1 shows a schematic sequence of the method of a first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic sequence of the method of a second embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the machine block.
  • FIGS. 1 and 3 can be seen when viewed together, the procedural Ren described serves the central production control of a machine block 1 with rotary machines for bottling.
  • the machine block 1 comprises: a blow molding machine 2 with a blow molding machine control 2a and an even number of revolving blow molding stations 2b (only two of which are shown); a labeling machine 3 with a labeling controller 3a and an even number of circumferential bottle holders 3b (only two of which are shown) and with at least one sta tionary labeling unit 4, preferably with two stationary labeling units 4; a filler 5 with a filler control 5a and an even number of revolving filling stations 5b (only two of which are shown); and a closer 6 with a closer control 6a and an even number of revolving closing stations 6b (only two of which are shown).
  • the controls mentioned above are preferably designed for decentralized and independent control of the respective production machine.
  • the closer control 6a could, for example, also be integrated into the filler control 5a.
  • the blow molding machine control 2a also works as a central production control of the machine block 1, to which the labeling control 3a, the filler control 5a and the closing control 6a are subordinate with regard to the production management in the machine block 1.
  • the blow molding machine control 2a makes a division selection 7 for this purpose and thus determines the divisions 8 of the blow molding machine 2 at which bottles 9 are to be produced.
  • the assigned blow stations 2b are specifically filled with preforms (not shown) in the production plant in order to blow the bottles 9 from them and, accordingly, on odd and / or even division numbers 8a, 8b, 8c downstream.
  • the blow molding machine control 2a also generates division selection data 10 according to the respective division selection 7.
  • the division selection data 10 can be generated, for example, as analog signals in the form of appropriately graded signal levels 10a, 10b, 10c, which then the division selection 7 of all division numbers 8a, the exclusive division selection 7 of the odd division numbers 8b or the exclusive division selection 7 of the straight division numbers 8c.
  • the blow molding machine control 2a further selects one of several operating modes 11 of the blow molding machine 2.
  • the operating modes 11 define internal control parameters for the local / decentralized control of the blow molding machine 2 for the production operation selected in each case.
  • a first operating mode 11a and a second operating mode 11b, which are automatically activated as a function of the division selection 7, are shown by way of example.
  • the division selection data 10 are transmitted in a suitable electronic way, for example wire-based or wireless, to the labeling control 3a.
  • the labeling controller 3a thus receives information about the division selection 7 made, i.e. to which division numbers 8a (all), 8b (only odd) or 8c (only even) bottles 9 are transported and taken over by the bottle holders 3b of the labeling machine 3.
  • the labeling controller 3a there is also information as to whether one of the labeling units 4 is possibly not ready for use. For example, one of the labeling units 4 could be temporarily out of service or not available due to a defect or a necessary replenishment with operating materials. Information about such machine states of the labeling unit 3 receives the labeling control 3a through manual input or sensors in the labeling machine 3, for example, to the effect of whether a docking position (not shown) for a labeling unit 4 is unoccupied.
  • the labeling control 3a makes a unit selection 12 for the production operation, namely whether a labeling unit 4 is to be excluded from the labeling of the bottles 9 or not.
  • the labeling controller 3a generates unit selection data 13 corresponding to the respective unit selection 12.
  • the unit selection data 13 can in turn be generated as analog signals in the form of suitably graded signal levels 13a, 13b, 13c or the like, which then indicate the unit selection 12 made in the above sense.
  • Different operating modes 14 of the labeling machine 3 are assigned to a possible combination of the received division selection 7 and the defined unit selection 12, for example a first operating mode 14a and a second operating mode 14b in FIG.
  • the operating modes 14 define internal control parameters for the local / decentralized control of the labeling machine 3 for their respective production operation.
  • the division selection data 10 and / or the unit selection data 13 are transmitted to the filler control 5a in a suitable electronic way, for example wire-based or wireless.
  • the division selection data 10 can be forwarded unchanged by the labeling control 3a or also modified.
  • the division selection data 10 can also be sent directly from the blow molding machine control 2a to the filler control 5a.
  • the filler control 5a thus receives information as to whether the labeled bottles 9 are labeled on all division numbers 8a, only on odd division numbers 8b or only on even division numbers 8c, and possibly also which labeling unit gat 4 is used for this.
  • the aggregate selection data 13 can be sent individually or in combination with the division selection data 10 to the filler control 5a for the assignment 15 of one of several filler operating modes 16 of the filler 4 there.
  • the filler operating modes 16 define internal control parameters for the local / decentralized control of the filler 5 for its respective production operation.
  • the respectively suitable filler operating mode 16 is automatically selected / assigned by the filler control 5a on the basis of the unit selection data 13 and / or division selection data 10.
  • this is shown by way of example only for the aggregate selection data 13 (labeling 4a, 4b or 4c), in FIG. 2 for the division selection data 10 (division numbers 8a, 8b or 8c).
  • the filler operating modes 16 can include, for example, a first operating mode 16a, in which all filling stations 5b are loaded or an exclusive loading with even division numbers 8c takes place.
  • the filler 5 then preferably runs at the same transport speed as the blow molding machine 2.
  • the filler operating modes 16 then preferably include a second operating mode 16b with exclusive loading of odd division numbers 8b.
  • the filler 5 then preferably also runs at the same transport speed as the blow molding machine 2.
  • a third operating mode 16c is also conceivable, in which the speed of the filler 5 is halved so that its transport speed is only half as high as that of the blow molding machine 2. Upstream of the filler 5, only every second division number has to be filled with a bottle 9, either odd or even.
  • a fourth operating mode 16d of the filler 5 is conceivable in which it works at the same transport speed as the blow molding machine 2, but with every second revolution of the filler 5 between loading only the odd division numbers 8b and loading only the even division numbers 8c is changed. Each bottle 9 then circulates twice on the filler 5. Whether the fourth operating mode 16d is possible depends, for example, on the construction of the filler 5, in particular the control functions of the individual filling stations 5b.
  • the capper control 6a receives information 17 from the filler control 5a for the automatic selection of one of several capper operating modes 18 in order to clock caps (not shown) in accordance with the filler operating mode 16 specified by the filler control 5a and to make them available at the capping stations 6b occupied with bottles 9.
  • the closer operating modes 18 define internal control parameters for the local / decentralized control of the closer 6 for its respective production operation. Such an indirect machine control of the closer 6 is ultimately based on the division selection 7 in the blow molding machine control 2a, that is to say on a higher-level production control on the blow molding machine 2.
  • the division selection 7 in the blow molding machine control 2a can take place on the basis of different production requirements and / or machine states in at least one of the treatment machines of the machine block 1.
  • a blow-specific variety selection 20 in the area of the blow molding machine 2 for producing a certain bottle format is shown as an example, to which, for example, only the blow stations 2b with odd division numbers 8b or only the blow stations 2b with even division numbers 8c, possibly also the blow stations 2b of all division numbers 8a.
  • the blow molding machine control 3 makes a corresponding division selection 7 and sends the corresponding division selection data 10 to the machine controls of the machine block 1 that are subordinate to the production management.
  • defined machine states 21 of the labeling machine 3 can flow into the Generalungsaus selection 7. For example, an imminent or completed shutdown of a specific labeling unit 4 can be entered or automatically determined on the labeling control 3a. That is, depending on the machine status 21, the unit selection 12 can be triggered manually or automatically. The machine status 21 is then automatically transmitted to the blow molding machine control 2a for the appropriate division selection 7.
  • blow molding machine control 2a could make a suitable division selection 7 on the basis of the present machine status 21 and generate appropriate division selection data 10 for the subsequent central production control of the related subordinate machine controls of the machine block 1 as described above.
  • a fill-specific type selection 22 is made on the filler 5, in particular manually, for example on an input device of the filler control 5a.
  • a fill-specific type selection 22 in the area of the filler 5 is then automatically transmitted to the blow molding machine control 2a, which is superordinate with regard to production management in the machine block 1, in order to make a suitable pitch selection 7 there, to generate the corresponding pitch selection data 10 and then to the related subordinate machine controls of the machine block 1 to be transmitted.
  • the production control of the machine block 1 can also be operated in a so-called “on the fly” mode.
  • the “on the fly” mode means that the machine block 1 completes a production batch under certain production requirements, i.e. fills the last bottles in the filler 5 and then transfers them to the closer 6 for closing, while the blow-molding machine 2 a new production batch begins with different production requirements that differ from the last production batch that was to be discontinued. It is thus possible to switch machine block 1 "on the fly” to a different production requirement without machine block 1 having to be stopped.
  • FIG. 2 shows a simplified embodiment of the method, which differs from the embodiment shown in FIG Blow molding machine control 2a independently of Maschinenzu states 21 of the labeling machine 3 can be made.
  • a labeling machine 3 that is nevertheless present in the machine block 1 is therefore not shown.
  • the simplified embodiment applies, for example, when the labeling machine 3 has only a single labeling unit 4 and the operating modes 16 of the filler 5 are independent of the labeling machine 3.
  • the simplified version can also be used with a machine block solution, which consists of a blow molding machine 1 and a filling machine 5 with a closing machine 6 connected to it.
  • the labeling machine 3 would then be switched nachge to the machine block.
  • the division selection data 10 can then be transmitted directly from the blow molding machine control 2a to the filler control 5a.
  • the labeling machine 3 (not shown in FIG. 2) can receive division selection data 10 from the blow molding machine control 2a to the higher-level production control in order, for example, to avoid a label being dispensed to bottle holders 3b that are not filled with bottles 9.
  • the division selection 7 takes place on the basis of the blow-specific type selection 20 in the area of the blow molding machine 2 and / or that of the fill-specific type selection 22 in the area of the filler 5 according to the data transmission to the blow molding machine control 2a.
  • Fig. 3 shows a typical system configuration of the machine block 1 comprising the blow molding machine 2, the labeling machine 3 with two labeling units 4, the filler 5 and the capper 6. Not shown are basically known transfer stars, pitch delay stars or the like for transporting the bottles 9 through the Machine block 1.
  • blow molding machine 2 two divisions 8 with blow stations 2b are shown schematically, on the labeling machine 3 two divisions 8 with bottle holders 3b, on the filling machine 5 two divisions 8 with filling stations 5b and on the closing machine two divisions 8 with closing stations 6b.
  • blow molding machine control 2a, the labeling control 3a and the filler control 5a could each have separate input devices (not shown), for example for decentralized selection 20, 22 and the definition of the machine states 21. In principle, however, such inputs would also be possible centrally.

Abstract

Beschrieben werden ein Verfahren zum Steuern eines Maschinenblocks (1) mit einer Blasmaschine (2) zum Herstellen von Flaschen (9) und einem Füller (5) zum Abfüllen eines flüssigen Produkts in Flaschen sowie ein entsprechender Maschinenblock. Demnach umfasst die Blasmaschine eine elektronische Blasmaschinensteuerung (2a) und eine gerade Anzahl umlaufender Blasstationen (2b) und der Füller eine elektronische Füllersteuerung (5a) und eine gerade Anzahl umlaufender Füllstationen (5b). Dadurch, dass die Blasmaschinensteuerung eine Teilungsauswahl (7) vorgibt, die festlegt ob die Flaschen in allen Blasstationen oder nur in solchen mit ungerader Teilungsnummer (8b) oder nur in solchen mit gerader Teilungsnummer (8c) hergestellt werden, und die Füllersteuerung ausgehend von der Teilungsauswahl automatisch eine von mehreren Füllerbetriebsarten (16) auswählt, die sich hinsichtlich der Beschickung der Füllstationen mit ungeraden und/ oder gerader Teilungsnummer und/oder dahingehend unterscheiden, ob die relative Drehzahl der Füllmaschinen halbiert wird, können sämtliche Maschinensteuerungen im Bereich des Maschinenblocks übergeordnet von der Blasmaschinensteuerung zur automatischen Anpassung der jeweiligen Betriebsweise angewiesen werden.

Description

Maschinenblock zum Herstellen und Abfüllen von Flaschen und Verfahren zum Steuern des Maschinenblocks
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Maschinenblocks mit einer Blasma schine zum Herstellen von Flaschen und einem Füller zum Abfüllen eines flüssigen Produkts in die Flaschen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Maschinenblock gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Maschinenblöcke zum Herstellen und Füllen von Flaschen umfassen in der Regel eine Blas maschine, eine Etikettiermaschine und einen Füller zum Herstellen, Etikettieren und Füllen der Flaschen mit einem flüssigen Produkt, insbesondere einem Getränk. Es handelt sich hierbei um Rundläufermaschinen, bei denen Behandlungsstationen oder Halterungen für die Behälter im Abstand einer gleichmäßigen Teilung kontinuierlich umlaufen. Derartige Maschinenblöcke sind grundsätzlich so ausgelegt, dass ein Behälter pro Teilung der Blasmaschine hergestellt und an jeder Teilung der Etikettiermaschine und des Füllers jeweils eine Flasche etikettiert und mit dem Produkt gefüllt werden kann. Diese Maschinen sind durch Transfersterne, wie bei spielsweise Teilungsverzugssteme, transporttechnisch fest aneinandergekoppelt, sodass im Idealfall jede Teilung im Transportweg stets von je einer Flasche besetzt ist.
Nichtsdestoweniger können Produktionsumstände auftreten, bei denen nicht alle Teilungen an den jeweiligen Behandlungsmaschinen mit einer Flasche besetzt werden. Beispielsweise kann man an der Blasmaschine nur jede zweite Teilung zur Herstellung einer Flasche verwenden, also entweder die daran umlaufenden Blasstationen mit ungerader Teilungsnummer oder die Blasstationen mit gerader Teilungsnummer. Hierfür sind mehrere Gründe möglich. Beispiels weise kann die Blasmaschine aus Kostengründen, beispielsweise bei einer unvollständigen Kapazitätsauslastung der Blasmaschine, nur an jeder zweiten Teilung mit einer Blasstation ausgestattet sein. Ebenso können die Blasstationen mit ungerader Teilungsnummer für ein anderes Behälterformat ausgelegt sein als die Blasstationen mit gerader Teilungsnummer. Es können dann unterschiedliche Behälterformate mit geringem Umstellungsaufwand, nämlich durch abwechselnde Verwendung ungeraden und geraden Teilungen, hergestellt werden.
Wird nur jede zweite Teilung der Blasmaschine verwendet, so werden auch die zugehörigen Vorformlinge nur an jeder zweiten Teilung bereitgestellt. Hierfür sind spezielle Eintakträder bekannt, die je nach Synchronisationseinstellung nur den Blasstationen mit ungerader oder denjenigen mit gerader Teilungsnummer Vorformlinge zuführen. Ferner kann es Vorkommen, dass bei einer Etikettiermaschine mit zwei Etikettieraggregaten aufgrund eines Defekts oder anderweitigen Außerbetriebnahme eines der Etikettieraggregate nur mit dem verfügbaren Etikettieraggregat etikettiert wird. In diesem Fall reduziert sich die Maschinenleistung der Etikettiermaschine und Maschinenblocks insgesamt. An der Etikettier maschine wird dann nur jede zweite Teilung mit einem zuvor hergestellten Behälter besetzt, was beispielsweise mit Hilfe einer speziellen Einteilschnecke bekanntermaßen möglich ist.
Weiterhin kann es Vorkommen, dass für das Füllen großvolumiger Flaschen mehr Zeit oder Platz benötigt wird, als im eingangs genannten Idealbetrieb des Maschinenblocks pro Umlauf des Füllers zur Verfügung steht. In diesem Fall kann nur jede zweite Teilung des Füllers mit einer Flasche besetzt werden, also wiederum nur die Füllstationen mit ungerader Teilungs nummer oder die Füllstationen mit gerader Teilungsnummer. Dies ist beispielsweise mit einem Teilungsverzugsstern möglich. Beim anschließenden Verschließen der Flaschen wird dafür gesorgt, dass nur an jeder zweiten T eilung eine Verschlusskappe oder dergleichen eingetaktet wird. Auch hierfür sind spezielle Eintakträder für die Verschlüsse bekannt. Des Weiteren kann die Teilung des Füllers auch für bestimmte Behälter zu klein sein. Das geschieht dann, wenn in der Produktion ein Füllkarussell vorhanden ist mit einer bestimmten festgelegten Teilung für einen Behälterdruchmesser aber der Behälter, der im Produktionsbetrieb tatsächlich herge stellt wird nicht den Durchmesser aufweist, der für die Teilung des Füllkarussells notwendig wäre.
Als problematisch hat sich jedoch erwiesen, dass die oben genannten Gründe für die Verwen dung ausschließlich ungerader Teilungsnummern oder gerader Teilungsnummern sowie die Außerbetriebnahme einzelner Etikettieraggregate auch gemeinsam auftreten können. Zudem müssen die betroffenen Maschinen trotz ihrer verblockten Bauweise einzeln in einen dazu passenden Produktionsmodus versetzt werden, indem dieser an der jeweiligen Steuerung ma nuell aktiviert wird. Dies ist umständlich und birgt zudem die Gefahr von Bedienungsfehlern.
Es besteht daher der Bedarf für demgegenüber verbesserte Steuerungsverfahren sowie für entsprechend verbesserte Maschinenblöcke zum Herstellen und Abfüllen von Flaschen.
Die gestellte Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und einem Maschinenblock gemäß Anspruch 11 gelöst.
Das Verfahren dient zum Steuern eines Maschinenblocks einer Blasmaschine zum Herstellen von Flaschen und einem Füller zum Abfüllen eines flüssigen Produkts in die Flaschen. Die Blasmaschine umfasst demnach eine elektronische Blasmaschinensteuerung und eine gerade Anzahl umlaufender Blasstationen, der Füller entsprechend eine elektronische Füllersteue rung und eine gerade Anzahl umlaufender Füllstationen.
Erfindungsgemäß gibt die Blasmaschinensteuerung eine Teilungsauswahl vor, die festlegt, ob die Flaschen in allen Blasstationen oder nur in solchen mit ungerader Teilungsnummer oder nur in solchen mit gerader Teilungsnummer hergestellt werden. Die Füllersteuerung wählt dann ausgehend von der an sie übermittelten Teilungsauswahl automatisch eine von mehre ren Füllerbetriebsarten aus, die sich hinsichtlich der selektiven Beschickung der Füllstationen mit ungerader und/oder gerader Teilungsnummer und/oder dahingehend unterscheiden, ob die relative Transportgeschwindigkeit der Flaschen am Füller bezüglich der Blasmaschine hal biert wird.
Die Blasmaschinensteuerung verwaltet die im Maschinenblock möglichen und ausgewählten Betriebsarten der einzelnen Produktionsmaschinen und trifft auf dieser Grundlage die Tei lungsauswahl im Sinne einer übergeordneten Produktionssteuerung. Die Vorgabe der Tei lungsauswahl ermöglicht die automatische Anpassung der Betriebsarten in den anderen Pro duktionsmaschinen, nämlich wenigstens in der Füllersteuerung, aber auch in einer Etikettie rungssteuerung und/oder einer Verschließersteuerung.
Dadurch wird die Anzahl der an einzelnen Maschinensteuerungen des Maschinenblocks nöti gen Eingaben und die Gefahr einer Fehlbedienung reduziert.
Vorzugsweise erzeugt die Blasmaschinensteuerung Teilungsauswahldaten, die die Teilungs auswahl angeben, und sendet die Teilungsauswahldaten an die Füllersteuerung zur dortigen Auswahl der Füllerbetriebsart, insbesondere über eine zwischengeschaltete Etikettierungs steuerung.
Die Teilungsauswahldaten ermöglichen eine einheitliche Übermittlung der in der Blasmaschi nensteuerung vorgegebenen Teilungsauswahl an mehrere untergeordnete Produktionssteue rungen. Dies betrifft beispielsweise das synchronisierte Eintakten von Vorformlingen an der Blasmaschine selbst und das synchronisierte Eintakten von Verschlüssen am Verschließer, ebenso die Auswahl passender Betriebsarten an einer stromabwärts angeordneten Etikettier maschine und am Füller.
Die Teilungsauswahldaten können beispielsweise als analoge Signalpegel auf einfache Weise übertragen werden. Beispielsweise werden drei geeignet abgestufte Signalpegel verwendet, um die Teilungsauswahl „alle Teilungen“, „nur ungerade Teilungen“ oder „nur gerade Teilun gen“ zu identifizieren.
Vorzugsweise nimmt eine der Blasmaschinensteuerung und der Füllersteuerung zwischenge schaltete Etikettierungssteuerung eine Aggregatauswahl vor, die eine Etikettierung der Fla schen an zwei seriell geschalteten Etikettieraggregaten, eine Etikettierung nur an dem einem Etikettieraggregat oder eine Etikettierung nur an dem anderen Etikettieraggregat festlegt.
Dies ermöglicht einen flexiblen und effizienten Produktionsbetrieb mit einer Etikettiermaschine umfassend zwei Etikettieraggregate,
Vorzugsweise wählt die Etikettierungssteuerung basierend auf der Teilungsauswahl und der Aggregatauswahl automatisch eine von mehreren Etikettierungsbetriebsarten aus, in denen die Flaschen entweder nur mit dem einen Etikettieraggregat an ungeraden oder geraden Tei lungsnummern, nur mit dem anderen Etikettieraggregat an ungeraden oder geraden Teilungs nummern oder mit beiden Etikettieraggregaten an allen Teilungsnummem etikettiert werden.
Man kann dann trotz einer Außerbetriebnahme eines einzelnen Etikettieraggregats weiter pro duzieren. Die passende Teilungszuordnung am Etikettieraggregat erfolgt dann auf der Grund lage der übermittelten Teilungsauswahldaten automatisch.
Da die Etikettieraggregate stationär in der Peripherie umlaufender Halterungen für die Behäl ter, wie beispielsweise Drehteller und Zentrierglocken, angeordnet sind, betreffen die ausge wählten Teilungsnummern bei der Etikettiermaschine die jeweiligen Halterungen / Transport positionen für die Behälter.
Vorzugsweise erzeugt die Etikettierungssteuerung die Aggregatauswahl angebende Aggre- gatauswahldaten und sendet diese an die Füllersteuerung zur dortigen Auswahl der Füllerbe triebsart und/oder an die Blasmaschinensteuerung zur dortigen Teilungsauswahl.
Die Aggregatauswahldaten ermöglichen eine einheitliche Übermittlung der in der Etikettie rungssteuerung vorgegebenen Aggregatauswahl auch an die übergeordnete Produktionssteu erung an der Blasmaschine. Betroffen ist beispielsweise das synchronisierte Eintakten von Vorformlingen an der Blasmaschine selbst und das synchronisierte Eintakten von Verschlüs sen am Verschließer, ebenso die Auswahl passender Betriebsarten am Füller. Vorzugsweise sendet die Etikettierungssteuerung Aggregatauswahldaten betreffend die Ver wendung des ersten und/oder zweiten Etikettieraggregats an die Füllersteuerung und gibt ins besondere ferner die Teilungsauswahldaten der Blasmaschinensteuerung an die Füllersteue rung weiter. Dadurch lässt sich der stromabwärts angeordnete Füller gemäß einer an die Tei lungsauswahl und Aggregatauswahl automatisch angepassten Füllerbetriebsart steuern.
Vorzugsweise wählt die Füllersteuerung die jeweilige Füllerbetriebsart in Abhängigkeit von den empfangenen Teilungsauswahldaten und/oder Aggregatauswahldaten aus. Der Füller lässt sich somit automatisch an die stromaufwärts herrschenden Produktionsumstände anpassen. Fehlbedienungen und/oder eine fehlerhafte Produktion werden dadurch im Bereich des Füllers zuverlässig vermieden.
Vorzugsweise wird die Teilungsauswahl in Abhängigkeit davon vorgegeben, ob ein erstes oder zweites an der Etikettiermaschine vorhandenes/vorgesehenes Etikettieraggregat außer Be trieb ist. Beispielsweise kann eines der Etikettieraggregate aufgrund eines Defekts oder zur Versorgung mit Betriebsstoffen vorübergehend außer Betrieb sein. In diesem Falle könnten zumindest die an der Blasmaschine vorgeheizten Vorformlinge noch verarbeitet und die dar aus hergestellten Flaschen ordnungsgemäß etikettiert und stromabwärts gefüllt werden.
Es ist aber auch denkbar, die Etikettierung durch Aggregatauswahl an ein zu verarbeitendes Behälterformat anzupassen.
Die Etikettiermaschine könnte automatisch erkennen, ob an den Andockstationen funktions tüchtige Etikettieraggregate angeschlossen sind. Ebenso kann man an der Etikettierungssteu erung manuell vorgeben, ob ein bestimmtes Etikettieraggregat außer Betrieb ist oder nicht verwendet werden soll. Solche Betriebszustände können automatisch an die Blasmaschinen steuerung übertragen und bei der dortigen Teilungsauswahl berücksichtigt werden.
Ergänzend oder alternativ kann die Teilungsauswahl formatabhängig / blasspezifisch vorge geben werden, je nachdem, ob sich zur Herstellung der Flaschen ausschließlich die Blassta tionen mit ungerader oder die Blasstationen mit gerader Teilungsnummer eignen. Beispiels weise können die Teilungen der Blasmaschine abwechselnd mit Blasstationen für die Herstel lung unterschiedlicher Flaschenformate bestückt sein. Es ist aber auch prinzipiell denkbar, dass jede zweite Teilung der Blasmaschine vorübergehend oder permanent nicht mit einer Blasstation besetzt ist. Ergänzend oder alternativ kann die Teilungsauswahl in Abhängigkeit davon vorgegeben wer den, ob die Abfüllung jeweils füllspezifisch und/oder blasspezifisch eine Halbierung der relati ven Transportgeschwindigkeit (Drehzahlhalbierung) der Füllmaschine bezüglich der Blasma schine und/oder einen doppelten Umlauf der Flaschen an der Füllmaschine mit abwechselnder Beschickung der Füllstationen mit ungeraden oder geraden Teilungsnummern erfordert.
Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn für das Füllen großer Flaschen mehr Zeit benötigt wird, als im Idealfall bei vollständig besetzten Teilungen und nomineller Drehzahl / einheitlicher Transportgeschwindigkeit möglich ist.
Beispielsweise können an der Füllmaschine verschiedene Betriebsarten manuell ausgewählt werden. Die gewählte Füllerbetriebsart wird dann an die Blasmaschinensteuerung übermittelt, die eine dazu passende Teilungsauswahl vornimmt, auf deren Grundlage alle weiteren Ein taktungen, Synchronisierungen und Teilungsbesetzungen mit Flaschen an den im Maschinen block vorhandenen Behandlungsmaschinen automatisch angepasst werden.
Vorzugsweise ist der Füllmaschine ein Verschließer mit einer Verschließersteuerung und einer geraden Anzahl umlaufender Verschließstationen zum Verschließen der Behälter zugeordnet, wobei die Verschließersteuerung in Abhängigkeit von der Füllerbetriebsart automatisch eine von mehreren Verschließerbetriebsarten auswählt, die sich dahingehend unterscheiden, ob alle Verschließstationen, nur die Verschließstationen mit ungerader Teilungsnummer oder nur die Verschließstationen mit gerader Teilungsnummer mit Verschlusskappen bestückt werden.
Die Verschließersteuerung kann entweder der Füllersteuerung untergeordnet sein oder als separate Maschinensteuerung, die zur Auswahl der geeigneten Verschließerbetriebsart erfor derliche Information von der übergeordneten Blasmaschinensteuerung direkt erhalten, insbe sondere in Form der Teilungsauswahldaten. Somit ist auch eine zuverlässige Funktion des Verschließers bei Verwendung unterschiedlicher Teilungen im Maschinenblock gegeben.
Vorzugsweise kann ein Etikettiermodus zum wahlweisen Betrieb eines ersten und/oder zwei ten Etikettieraggregats, eine Füllerbetriebsart zur relativen Drehzahlhalbierung (Halbierung der Transportgeschwindigkeit) oder zur Auswahl aller vorhandenen Füllstationen oder nur sol cher mit gerader oder ungerader Teilungsnummer, und/oder ein Verschließmodus zur Aus wahl aller vorhandenen Verschließstationen oder nur solcher mit ungerader oder gerader Tei lungsnummer jeweils ausgehend von einer übergeordneten Teilungsauswahl in der Blasma schinensteuerung und mittels nachgeordneter Etikettierungssteuerung / Füllersteuerung / Ver schließersteuerung automatisch ausgewählt werden. Darunter ist zu verstehen, dass Informationen über die jeweiligen Produktionsanforderungen für die Blasmaschine, für die Etikettiermaschine und für den Füller zentral in der Blasmaschine zusammenlaufen und dort zunächst eine geeignete Auswahl der zu verwendenden Teilungen an der Blasmaschine vorgenommen wird. Die anderen Maschinensteuerungen des Maschi nenblocks richten sich nach dieser Auswahl, die entweder direkt an die jeweilige Maschinen steuerung gesendet wird oder indirekt über eine zwischengeschaltete Maschinensteuerung. Beispielsweise kann die Etikettierungssteuerung die von der Blasmaschine empfangene Infor mation zur vorgegebenen Teilungsauswahl ergänzen oder modifizieren, insbesondere mit In formation über eine Aggregatauswahl in der Etikettiermaschine, und dann weiter an die Fül lersteuerung senden.
Somit ist eine überschaubare Produktionssteuerung des Maschinenblocks auch für eine Viel zahl unterschiedlicher Produktionsanforderungen in den einzelnen Behandlungsmaschinen gegeben. Anders gesagt, wird mit der Teilungsauswahl an der Blasmaschine ein Ausgangs punkt für die Produktionssteuerung des gesamten Maschinenblocks zentral erzeugt und an die einzelnen Behandlungsmaschinen zu deren dezentraler Maschinensteuerung gesendet. Die Produktionssteuerung des Maschinenblocks kann auch in einem sogenannten “on the fly“ Modus geändert werden. Unter dem on the fly Modus wird verstanden, dass der Maschinen block eine Produktionscharge unter gewissen Produktionsanforderungen fertig produziert, während bei dem Eintaktrad der Blasmaschine eine neue Produktionscharge beginnt, und zwar mit anderen Produktionsanforderungen wie die letzte auslaufende Produktionscharge. Somit ist es möglich, den Maschinenblock „on the fly“ auf eine andere Produktionsanforderung umzustellen, ohne dass der Maschinenblock angehalten werden muss.
Der Maschinenblock umfasst demnach: eine Blasmaschine zur Herstellung von Flaschen, mit zugeordneter Blasmaschinensteuerung; eine Etikettiermaschine zur Etikettierung der Fla schen, mit zugeordneter Etikettierungssteuerung; einen Füller zum Füllen der Flaschen mit einem flüssigen Produkt, mit zugeordneter Füllersteuerung; und einen Verschließer zum Ver schließen der Flaschen, mit zugeordneter Verschließersteuerung.
Erfindungsgemäß sind die Blasmaschinensteuerung und die Füllersteuerung und insbeson dere auch die Etikettierungssteuerung und die Verschließersteuerung derart programmiert und zum Datenaustausch miteinander verbunden, dass sich mit ihnen das Verfahren nach wenigs tens einer der voranstehend geschriebenen Ausführungsformen ausführen lässt. Damit lassen sich die bezüglich des Verfahrens beschriebenen Vorteile erzielen. Vorzugsweise ist die Blasmaschinensteuerung als eine übergeordnete Produktionssteuerung des Maschinenblocks zum einen zur Auswahl der zur Flaschenherstellung zu verwendenden Blasstationen / Teilungen und zum anderen zur Ausgabe zugehöriger Teilungsauswahldaten wenigstens an die Füllersteuerung ausgebildet. Der Füller kann darauf basierend dezentral von der Füllersteuerung gesteuert werden. Ebenso können andere im Maschinenblock vor handenen Behandlungsmaschinen auf der Grundlage der Teilungsauswahldaten dezentral gesteuert werden. Das heißt, die Maschinensteuerung des Maschinenblocks kann auf be währte Weise modular aufgebaut sein und dennoch zentral an unterschiedliche Produktions anforderungen angepasst werden.
Die Blasmaschinensteuerung, Etikettierungssteuerung, Füllersteuerung und Verschließer steuerung sind als dezentrale / eigenständige Maschinensteuerungen zu verstehen, die Blas maschinensteurung zusätzlich als übergeordnete Produktionssteuerung des Maschinen blocks, der sich die anderen Maschinensteuerungen diesbezüglich unterordnen.
Vorzugsweise umfasst die Etikettiermaschine zwei getrennt voneinander zuschaltbare Etiket te rag g reg ate, und/oder die Etikettierungssteuerung ist zur Vorgabe einer wahlweisen Etiket tierung der Flaschen an den ungeraden oder den geraden oder allen Teilungsnummern der Etikettiermaschine ausgebildet. Dies ermöglicht einen flexiblen Produktionsablauf im Maschi nenblock auch bei einer Außerbetriebnahme eines Etikettieraggregats im Produktionsbetrieb, insbesondere eine Verarbeitung sämtlicher der Blasmaschine bereitgestellter Vorformlinge und daraus hergestellter Flaschen durch ordnungsgemäßes Etikettieren, Füllen und Verschlie ßen.
Vorzugsweise ist die Füllersteuerung zum von Teilungsauswahldaten der Blasmaschinensteu erung abhängigen Auslösen einer relativen Drehzahlhalbierung (Halbierung der Transportge schwindigkeit) der Füllmaschine und Füllen der Flaschen an allen Füllstationen ausgebildet.
Darunter ist zu verstehen, dass die Flaschen stromaufwärts des Füllers zwar mit normaler / einfacher Transportgeschwindigkeit, aber nur an jeder zweiten Teilung verarbeitet und dem Füller somit mit doppeltem Transportabstand zugeführt werden.
Bei halbierter Drehzahl des Füllers kann dann durch Teilungsverzug am Einlauf jede Füllsta tion mit einer Flasche bestückt und über eine entsprechend längere Umlaufzeit gefüllt werden. Vorzugsweise ist die Füllersteuerung ferner zum von Teilungsauswahldaten der Blasmaschi nensteuerung abhängigen Auslösen eines Füllens der Flaschen über zwei Füllerumdrehungen abwechselnd an Füllstationen mit ungeraden oder geraden Teilungsnummem ausgebildet.
Darunter ist zu verstehen, dass zum Füllen der Flaschen dann jeweils zwei Umläufe am Füller zur Verfügung stehen und abwechselnd für zwei Umläufe jeweils entweder die Füllstationen mit ungerader Teilungsnummer oder die Füllstationen mit gerader Teilungsnummer mit einer Flasche bestückt werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind zeichnerisch dargestellt: Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Ablauf des Verfahrens einer ersten Ausführungsform;
Fig.2 einen schematischen Ablauf des Verfahrens einer zweiten Ausführungsform; und Fig.3 eine schematische Darstellung des Maschinenblocks.
Wie die Fig. 1 und 3 in der Zusammenschau erkennen lassen, dient das beschriebene Verfah ren der zentralen Produktionssteuerung eines Maschinenblocks 1 mit Rundläufermaschinen zur Flaschenabfüllung.
Der Maschinenblock 1 umfasst: eine Blasmaschine 2 mit einer Blasmaschinensteuerung 2a und einer geraden Anzahl umlaufender Blasstationen 2b (nur zwei davon dargestellt); eine Etikettiermaschine 3 mit einer Etikettierungssteuerung 3a und einer geraden Anzahl umlau fender Flaschenhalterungen 3b (nur zwei davon dargestellt) sowie mit wenigstens einem sta tionären Etikettieraggregat 4, vorzugsweise mit zwei stationären Etikettieraggregaten 4; einen Füller 5 mit einer Füllersteuerung 5a und einer geraden Anzahl umlaufender Füllstationen 5b (nur zwei davon dargestellt); und einen Verschließer 6 mit einer Verschließersteuerung 6a und einer geraden Anzahl umlaufender Verschließstationen 6b (nur zwei davon dargestellt).
Die oben genannten Steuerungen sind vorzugsweise zur dezentralen und eigenständigen Steuerung der jeweiligen Produktionsmaschine ausgebildet. Die Verschließersteuerung 6a könnte aber beispielsweise auch in die Füllersteuerung 5a integriert sein.
Die Blasmaschinensteuerung 2a arbeitet zusätzlich als zentrale Produktionssteuerung des Maschinenblocks 1, der die Etikettierungssteuerung 3a, die Füllersteuerung 5a und die Ver schließersteuerung 6a hinsichtlich des Produktionsmanagements im Maschinenblock 1 unter geordnet sind. Wie in der Fig. 2 schematisch angedeutet ist, nimmt die Blasmaschinensteuerung 2a hierzu eine Teilungsauswahl 7 vor und legt damit fest, an welchen Teilungen 8 der Blasmaschine 2 Flaschen 9 hergestellt werden sollen. Zur Auswahl steht eine Beschickung der Teilungen 8 mit allen Teilungsnummern 8a (mit ungeraden und geraden Teilungsnummern), mit ausschließlich ungeraden Teilungsnummern 8b oder mit ausschließlich geraden Teilungsnummern 8c.
Entsprechend der ausgewählten Teilungsnummern 8a (alle), 8b (nur ungerade) oder 8c (nur gerade) werden die zugeordneten Blasstationen 2b im Produktionsbetrieb gezielt mit Vorform lingen (nicht dargestellt) besetzt, um daraus die Flaschen 9 zu blasen und entsprechend an ungeraden und/oder geraden Teilungsnummern 8a, 8b, 8c stromabwärts zu transportieren.
Die Blasmaschinensteuerung 2a erzeugt ferner Teilungsauswahldaten 10 entsprechend der jeweiligen Teilungsauswahl 7. Die Teilungsauswahldaten 10 können beispielsweise als Ana logsignale in Form geeignet abgestufter Signalpegel 10a, 10b, 10c erzeugt werden, die dann die Teilungsauswahl 7 sämtlicher Teilungsnummern 8a, die ausschließliche Teilungsauswahl 7 der ungeraden Teilungsnummern 8b oder die ausschließliche Teilungsauswahl 7 der gera den Teilungsnummern 8c angeben.
Basierend auf der getroffenen Teilungsauswahl 7 wählt die Blasmaschinensteuerung 2a ferner eine von mehreren Betriebsarten 11 der Blasmaschine 2 aus. Die Betriebsarten 11 legen in terne Steuerungsparameter zur lokalen / dezentralen Steuerung der Blasmaschine 2 für den jeweils gewählten Produktionsbetrieb fest. Beispielhaft dargestellt sind eine erste Betriebsart 11a und eine zweite Betriebsart 11b, die abhängig von der Teilungsauswahl 7 automatisch aktiviert werden.
Die Teilungsauswahldaten 10 werden auf geeignetem elektronischem Wege, beispielsweise drahtgestützt oder drahtlos, an die Etikettierungssteuerung 3a übertragen. Die Etikettierungs steuerung 3a erhält somit Information über die getroffene Teilungsauswahl 7, also an welchen Teilungsnummern 8a (alle), 8b (nur ungerade) oder 8c (nur gerade) Flaschen 9 antransportiert und von den Flaschenhalterungen 3b der Etikettiermaschine 3 übernommen werden.
In der Etikettierungssteuerung 3a liegt ferner Information darüber vor, ob eines der Etikettier aggregate 4 gegebenenfalls nicht einsatzbereit ist. Beispielsweise könnte eines der Etikettier aggregate 4 aufgrund eines Defekts oder eines nötigen Nachschubs mit Betriebsstoffen vo rübergehend außer Betrieb oder nicht vorhanden sein. Information über derartige Maschinenzustände des Etikettieraggregats 3 erhält die Etikettie rungssteuerung 3a durch manuelle Eingabe oder sensorisch in der Etikettiermaschine 3 bei spielsweise dahingehend, ob eine Andockposition (nicht dargestellt) für ein Etikettieraggregat 4 unbesetzt ist.
Auf dieser Grundlage trifft die Etikettierungssteuerung 3a eine Aggregatauswahl 12 für den Produktionsbetrieb, nämlich ob ein Etikettieraggregat 4 von der Etikettierung der Flaschen 9 auszunehmen oder nicht vorhanden ist. Zur Auswahl stehen vorzugsweise drei Etikettierungs modi, nämlich: Etikettierung 4a an zwei Etikettieraggregaten 4; Etikettierung 4b nur an einem ersten Etikettieraggregat 4; oder Etikettierung 4c nur an einem zweiten Etikettieraggregat 4.
Die Etikettierungssteuerung 3a erzeugt hierzu Aggregatauswahldaten 13 entsprechend der jeweiligen Aggregatauswahl 12. Die Aggregatauswahldaten 13 können wiederum als Ana logsignale in Form geeignet abgestufter Signalpegel 13a, 13b, 13c oder dergleichen erzeugt werden, die dann die vorgenommene Aggregatauswahl 12 im obigen Sinne angeben.
Möglichen Kombination der empfangenen Teilungsauswahl 7 und der festgelegten Aggre gatauswahl 12 sind unterschiedliche Betriebsarten 14 der Etikettiermaschine 3 zugeordnet, in der Figur 1 beispielsweise eine erste Betriebsart 14a und eine zweite Betriebsart 14b.
Die Betriebsarten 14 legen interne Steuerungsparameter zur lokalen / dezentralen Steuerung der Etikettiermaschine 3 für ihren jeweiligen Produktionsbetrieb fest.
Die Teilungsauswahldaten 10 und/oder die Aggregatauswahldaten 13 werden auf geeignetem elektronischem Wege, beispielsweise drahtgestützt oder drahtlos, an die Füllersteuerung 5a übertragen. Die Teilungsauswahldaten 10 können von der Etikettierungssteuerung 3a unver ändert oderauch modifiziert weitergeleitet werden. Die Teilungsauswahldaten 10 können auch auf direktem Wege von der Blasmaschinensteuerung 2a an die Füllersteuerung 5a gesendet werden.
Die Füllersteuerung 5a erhält somit Information darüber, ob die etikettierten Flaschen 9 an allen Teilungsnummern 8a, nur an ungeraden Teilungsnummern 8b oder nur an geraden Tei lungsnummern 8c etikettiert werden, und gegebenenfalls auch dazu, welches Etikettieraggre gat 4 dafür verwendet wird.
Die Aggregatauswahldaten 13 können für sich genommen oder in Kombination mit den Tei lungsauswahldaten 10 an die Füllersteuerung 5a zur dortigen Zuordnung 15 einer von mehre ren Füllerbetriebsarten 16 des Füllers 4 gesendet werden. Die Füllerbetriebsarten 16 legen interne Steuerungsparameter zur lokalen / dezentralen Steu erung des Füllers 5 für seinen jeweiligen Produktionsbetrieb fest.
Die jeweils geeignete Füllerbetriebsart 16 wird von der Füllersteuerung 5a automatisch auf der Grundlage der Aggregatauswahldaten 13 und/oder Teilungsauswahldaten 10 ausgewählt/ zu geordnet. In der Fig. 1 ist dies nur für die Aggregatauswahldaten 13 (Etikettierung 4a, 4b oder 4c) beispielhaft dargestellt, in der Fig. 2 für die Teilungsauswahldaten 10 (Teilungsnummern 8a, 8b oder 8c).
Die Füllerbetriebsarten 16 können beispielsweise eine erste Betriebsart 16a umfassen, bei der alle Füllstationen 5b beschickt werden oder eine ausschließliche Beschickung mit geraden Teilungsnummern 8c erfolgt. Der Füller 5 läuft dann vorzugsweise mit derselben Transportge schwindigkeit wie die Blasmaschine 2.
Die Füllerbetriebsarten 16 umfassen dann vorzugsweise eine zweite Betriebsart 16b mit einer ausschließlichen Beschickung ungerader Teilungsnummem 8b. Der Füller 5 läuft dann vor zugsweise ebenso mit derselben Transportgeschwindigkeit wie die Blasmaschine 2.
Ferner ist eine dritte Betriebsart 16c denkbar, bei der die Drehzahl des Füllers 5 halbiert wird, sodass seine Transportgeschwindigkeit nur halb so groß ist wie die der Blasmaschine 2. Stromaufwärts des Füllers 5 ist dann nur jede zweite Teilungsnummer mit einer Flasche 9 zu besetzen, entweder ungerade oder gerade.
Ferner ist eine vierte Betriebsart 16d des Füllers 5 denkbar, bei der dieser mit derselben T rans- portgeschwindigkeit arbeitet wie die Blasmaschine 2 arbeitet, jedoch bei jedem zweiten Umlauf des Füllers 5 zwischen einer Beschickung nur der ungeraden Teilungsnummern 8b und einer Beschickung nur der geraden Teilungsnummern 8c gewechselt wird. Jede Flasche 9 läuft dann zweimal am Füller 5 um. Ob die vierte Betriebsart 16d möglich ist, hängt beispielsweise von der Konstruktion des Füllers 5, insbesondere den Steuerungsfunktionen der einzelnen Füllstationen 5b, ab.
Die Verschließersteuerung 6a erhält von der Füllersteuerung 5a Information 17 zur automati schen Auswahl einer von mehreren Verschließerbetriebsarten 18, um Verschlusskappen (nicht dargestellt) passend zu der von der Füllersteuerung 5a vorgegeben Füllerbetriebsart 16 einzutakten und an den mit Flaschen 9 besetzten Verschließstationen 6b bereitzustellen.
Die Verschließerbetriebsarten 18 legen interne Steuerungsparameter zur lokalen / dezentralen Steuerung des Verschließers 6 für seinen jeweiligen Produktionsbetrieb fest. Auch eine solche indirekte Maschinensteuerung des Verschließers 6 basiert letztlich auf der Teilungsauswahl 7 in der Blasmaschinensteuerung 2a, also auf einer übergeordneten Produk tionssteuerung an der Blasmaschine 2.
Die Teilungsauswahl 7 in der Blasmaschinensteuerung 2a kann auf der Grundlage unter schiedlicher Produktionsanforderungen und/oder Maschinenzustände in wenigstens einer der Behandlungsmaschinen des Maschinenblocks 1 erfolgen.
Beispielhaft dargestellt ist eine blasspezifische Sortenauswahl 20 im Bereich der Blasma schine 2 zur Herstellung eines bestimmten Flaschenformats, dem beispielsweise nur die Blas stationen 2b mit ungeraden Teilungsnummern 8b oder nur die Blasstationen 2b mit geraden Teilungsnummern 8c zugeordnet sein könnten, gegebenenfalls auch die Blasstationen 2b aller Teilungsnummern 8a.
Das heißt, kann ein Flaschenformat gemäß blasspezifischer Sortenauswahl 20 nur in den Blasstationen 2b mit ungeraden Teilungsnummern 8b hergestellt werden, nimmt die Blasma schinensteuerung 3 eine entsprechende Teilungsauswahl 7 vor und sendet an die hinsichtlich des Produktionsmanagements untergeordneten Maschinensteuerungen des Maschinen blocks 1 entsprechende Teilungsauswahldaten 10.
Ferner können definierte Maschinenzustände 21 der Etikettiermaschine 3 in die Teilungsaus wahl 7 einfließen. Beispielsweise kann an der Etikettierungssteuerung 3a eine bevorstehende oder erfolgte Außerbetriebnahme eines bestimmten Etikettieraggregats 4 eingegeben oder auch automatisch festgestellt werden. Das heißt, je nach Maschinenzustand 21 kann die Ag gregatauswahl 12 manuell oder automatisch ausgelöst werden. Der Maschinenzustand 21 wird dann automatisch an die Blasmaschinensteuerung 2a zur dazu passenden Teilungsaus wahl 7 übermittelt werden.
Wären beispielsweise einem ausgewählten Etikettieraggregat 4 gerade oder gerade Teilungs nummern fest zugeordnet, so könnte die Blasmaschinensteuerung 2a auf der Grundlage des vorliegenden Maschinenzustands 21 eine dazu passende Teilungsauswahl 7 treffen und ent sprechende Teilungsauswahldaten 10 erzeugen zur nachfolgenden zentralen Produktions steuerung der diesbezüglich untergeordneten Maschinensteuerungen des Maschinenblocks 1, wie oben bereits beschrieben wurde.
Ebenso kann Bedarf für verlängerte Füllvorgänge oder größeren Flaschendurchmessern, bei spielsweise zum Abfüllen bestimmter Produkte in bestimmte Flaschenformate bestehen und am Füller 5 eine füllspezifische Sortenauswahl 22 insbesondere manuell vorgenommen wer den, beispielsweise an einem Eingabegerät der Füllersteuerung 5a.
Es kann dann beispielsweise erforderlich sein, dass stromaufwärts des Füllers 5 nur jede zweite Teilung zur Produktion verwendet wird, also beispielsweise nur die Blasstationen 2b mit ungerader Teilungsnummer 8b und/oder nur ein bestimmtes Etikettieraggregat 4.
Auch eine füllspezifische Sortenauswahl 22 im Bereich des Füllers 5 wird dann automatisch an die hinsichtlich des Produktionsmanagements im Maschinenblock 1 übergeordnete Blas maschinensteuerung 2a übermittelt, um dort eine passende Teilungsauswahl 7 vorzunehmen, die entsprechenden Teilungsauswahldaten 10 zu erzeugen und dann an die diesbezüglich untergeordneten Maschinensteuerungen des Maschinenblocks 1 zu übermitteln.
Die Produktionssteuerung des Maschinenblocks 1 kann auch in einem sogenannten „on the fly“ Modus betrieben werden. Unter dem “on the fly“ Modus wird verstanden, dass der Maschi nenblock 1 eine Produktionscharge unter gewissen Produktionsanforderungen fertig produ ziert, also im Füller 5 die letzten Flaschen füllt und diese dann an den Verschließer 6 abgibt zum Verschließen, während beim Eintaktrad der Blasmaschine 2 eine neue Produktions charge beginnt und zwar mit anderen Produktionsanforderungen, die sich unterscheidet zur letzten auslaufenden Produktionscharge. Somit ist es möglich, den Maschinenblock 1 „on the fly“ auf eine andere Produktionsanforderung umzustellen ohne, dass der Maschinenblock 1 angehalten werden muss.
Die Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform des Verfahrens, das sich von der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass keine Aggregatauswahl 12 (im Sinne einer gezielten Abwahl eines Etikettieraggregats 4) möglich ist und die Teilungsauswahl 7 in der Blasmaschinensteuerung 2a unabhängig von Maschinenzu ständen 21 der Etikketiermaschine 3 vorgenommen werden kann. Der Einfachheit halber ist eine im Maschinenblock 1 dennoch vorhandene Etikettiermaschine 3 daher nicht dargestellt.
Die vereinfachte Ausführungsform trifft beispielsweise zu, wenn die Etikettiermaschine 3 nur ein einziges Etikettieraggregat 4 aufweist und die Betriebsarten 16 des Füllers 5 unabhängig von der Etikettiermaschine 3 sind. Die vereinfachte Ausführung kann auch zu treffen bei einer Maschinenblocklösung, welche aus einer Blasmaschine 1 und einer Füllmaschine 5 mit an schließender Verschließmaschine 6 besteht. Die Etikettiermaschine 3 wäre dann nachge schaltet an den Maschinenblock. Entsprechend können die Teilungsauswahldaten 10 dann von der Blasmaschinensteuerung 2a direkt an die Füllersteuerung 5a übermittelt werden. Dennoch kann die (in der Fig. 2 nicht dargestellte) Etikettiermaschine 3 von der Blasmaschinensteuerung 2a zur übergeordneten Produktionssteuerung Teilungsauswahldaten 10 erhalten, um beispielsweise eine Etiketten abgabe an nicht mit Flaschen 9 besetzte Flaschenhalterungen 3b zu vermeiden.
Auch bei der vereinfachten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Teilungsauswahl 7 auf der Grundlage der blasspezifischen Sortenauswahl 20 im Bereich der Blasmaschine 2 und/o der der füllspezifischen Sortenauswahl 22 im Bereich des Füllers 5 nach jeweils entsprechen der Datenübermittlung an die Blasmaschinensteuerung 2a.
Zusätzlich zur beschriebenen Sortenauswahl 20, 22 und/oder Maschinezuständen 21 können auch andere Zustandsdaten, Überwachungsergebnisse durch Sensoren oder dergleichen aus dem Bereich des Maschinenblocks 1 in die übergeordnete Teilungsauswahl 7 in der Blasma schinensteuerung 2a einfließen.
Die Fig. 3 zeigt eine typische Anlagenkonfiguration des Maschinenblocks 1 umfassend die Blasmaschine 2, die Etikettiermaschine 3 mit zwei Etikettieraggregaten 4, den Füller 5 und den Verschließer 6. Nicht dargestellt sind prinzipiell bekannte Transfersterne, Teilungsverzug sterne oder dergleichen zum Transport der Flaschen 9 durch den Maschinenblock 1.
An der Blasmaschine 2 sind beispielhaft zwei Teilungen 8 mit Blasstationen 2b schematisch angedeutet, an der Etikettiermaschine 3 zwei Teilungen 8 mit Flaschenhalterungen 3b, an der Füllmaschine 5 zwei Teilungen 8 mit Füllstationen 5b und an der Verschließmaschine zwei Teilungen 8 mit Verschließstationen 6b.
Die Blasmaschinensteuerung 2a, die Etikettierungssteuerung 3a und die Füllersteuerung 5a könnten jeweils separate Eingabegeräte (nicht dargestellt) beispielsweise zur dezentralen Sor tenauswahl 20, 22 und Festlegung der Maschinenzustände 21 aufweisen. Derartige Eingaben wären aber prinzipiell auch zentral möglich.
Mit dem beschriebenen Verfahren und dem beschriebenen Maschinenblock 1 können unter schiedliche Produktionsanforderungen und Maschinenzustände sowohl an der Blasmaschine 2, der Etikettiermaschine 3 als auch am Füller 5 in der Blasmaschinensteuerung 2a automa tisch verarbeitet und mittels dort generierter Teilungsauswahldaten 10 zur automatisch ange passten Steuerung der Etikettiermaschine 3, des Füllers 5 und des optional auch separat steu erbaren Verschließers 6 verwendet werden. Zudem kann ein Notbetrieb der Etikettiermaschine 3 unter Ausschluss eines außer Betrieb genommenen Etikettieraggregats 4 insbesondere zum Leerfahren des Maschinenblocks 1 ini tiiert und ausgehend von der übergeordneten Blasmaschinensteuerung 1 in allen untergeord neten Maschinensteuerungen des Maschinenblocks 1 berücksichtigt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Steuern eines Maschinenblocks (1) mit einer Blasmaschine (2) zum Her stellen von Flaschen (9) und einem Füller (5) zum Abfüllen eines flüssigen Produkts in die Flaschen, wobei die Blasmaschine eine elektronische Blasmaschinensteuerung (2a) und eine gerade Anzahl umlaufender Blasstationen (2b) und der Füllereine elektronische Füllersteuerung (5a) und eine gerade Anzahl umlaufender Füllstationen (5b) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasmaschinensteuerung eine Teilungsauswahl (7) vorgibt, die festlegt, ob die Flaschen in allen Blasstationen oder nur in solchen mit unge rader Teilungsnummer (8b) oder nur in solchen mit gerader Teilungsnummer (8c) herge stellt werden, wobei die Füllersteuerung ausgehend von der Teilungsauswahl (7) auto matisch eine von mehreren Füllerbetriebsarten (16) auswählt, die sich hinsichtlich der Beschickung der Füllstationen mit ungerader und/oder gerader Teilungsnummer (8a, 8b, 8c) und/oder dahingehend unterscheiden, ob die relative Transportgeschwindigkeit des Füllers bezüglich der Blasmaschine halbiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Blasmaschinensteuerung (2a) die Teilungsaus wahl (7) angebende Teilungsauswahldaten (10) erzeugt und an die Füllersteuerung (5a) zur dortigen Auswahl der Füllerbetriebsart (16) sendet, insbesondere über eine zwi schengeschaltete Etikettierungssteuerung (3a).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine der Blasmaschinensteuerung (2a) und der Füllersteuerung (5a) zwischengeschaltete Etikettierungssteuerung (3a) eine Aggre gatauswahl (12) vornimmt, die eine Etikettierung (4a) der Flaschen (9) an zwei seriell geschalteten Etikettieraggregaten (4), eine Etikettierung (4b) nur an dem einem Etiket tieraggregat (4) oder eine Etikettierung (4c) nur an dem anderen Etikettieraggregat (4) festlegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Etikettierungssteuerung (3a) basierend auf der Teilungsauswahl (7) und der Aggregatauswahl (12) automatisch eine von mehreren Eti kettierungsbetriebsarten (14) auswählt, in denen die Flaschen (9) nur mit dem einen Eti kettieraggregat (4) an ungeraden oder geraden Teilungsnummern (8b, 8c), nur mit dem anderen Etikettieraggregat (4) an ungeraden oder geraden Teilungsnummern (8b, 8c) oder mit beiden Etikettieraggregaten (4) an allen Teilungsnummern (8a) etikettiert wer den.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Teilungsauswahl (7) in Abhängigkeit davon vorgegeben wird, ob eines der Etikettieraggregate (4) außer Betrieb ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei die Etikettierungssteuerung (3a) die Aggregatauswahl (12) angebende Aggregatauswahldaten (13) erzeugt und an die Fül lersteuerung (5a) zur dortigen Auswahl der Füllerbetriebsart (16) und/oder an die Blas maschinensteuerung (2a) zur dortigen Teilungsauswahl (7) sendet.
7. Verfahren nach Anspruch 2 und 6, wobei die Füllersteuerung (5a) die Füllerbetriebsart (16) in Abhängigkeit von den empfangenen Teilungsauswahldaten (10) und Aggre- gatauswahldaten (13) auswählt.
8. Verfahren nach wenigsten einem der vorigen Ansprüche, wobei die Teilungsauswahl (7) blasspezifisch vorgegeben wird, je nachdem, ob sich zur Herstellung der Flaschen (9) ausschließlich die Blasstationen (2b) mit ungerader oder gerader Teilungsnummer (8b, 8c) eignen.
9. Verfahren nach wenigsten einem der vorigen Ansprüche, wobei die Teilungsauswahl (7) in Abhängigkeit davon vorgegeben wird, ob die Abfüllung jeweils füllspezifisch und/oder blasspezifisch eine Halbierung der relativen Transportgeschwindigkeit der Füllmaschine (5) bezüglich der Blasmaschine (2) und/oder einen doppelten Umlauf der Flaschen (9) an der Füllmaschine (5) mit abwechselnder Beschickung der Füllstationen (5b) mit un geraden oder geraden Teilungsnummern (8b, 8c) erfordert.
10. Verfahren nach wenigsten einem der vorigen Ansprüche, wobei der Füllmaschine (5) ein Verschließer (6) mit einer Verschließersteuerung (6a) und einer geraden Anzahl umlau fender Verschließstationen (6b) zum Verschließen der Flaschen (9) zugeordnet ist, und wobei die Verschließersteuerung in Abhängigkeit von der Füllerbetriebsart (16) automa tisch eine von mehreren Verschließerbetriebsarten (18) auswählt, die sich dahingehend unterscheiden, ob alle Verschließstationen, nur die Verschließstationen mit ungerader Teilungsnummer (8b) oder nur die Verschließstationen mit gerader Teilungsnummer (8c) mit Verschlusskappen bestückt werden.
11. Maschinenblock (1), umfassend: eine Blasmaschine (2) zur Herstellung von Flaschen (9), mit zugeordneter Blasmaschinensteuerung (2a); eine Etikettiermaschine (3) zur Eti kettierung der Flaschen, mit zugeordneter Etikettierungssteuerung (3a); einen Füller (5) zum Füllen der Flaschen mit einem flüssigen Produkt, mit zugeordneter Füllersteuerung (5a); und einen Verschließer (6) zum Verschließen der Flaschen, mit zugeordneter Ver schließersteuerung (6a), dadurch gekennzeichnet, dass die Blasmaschinensteuerung und die Füllersteuerung und insbesondere auch die Etikettierungssteuerung und die Ver schließersteuerung derart programmiert und zum Datenaustausch miteinander verbun den sind, dass sich mit ihnen das Verfahren nach wenigstens einem der vorigen Ansprü che ausführen lässt.
12. Maschinenblock nach Anspruch 11, wobei die Blasmaschinensteuerung (2a) als eine übergeordnete Produktionssteuerung zur Auswahl der für die Herstellung der Flaschen (9) zu verwendenden Blasstationen (2b) und zur stromabwärts gerichteten Ausgabe zu gehöriger Teilungsauswahldaten (10) ausgebildet ist, und wobei die Etikettierungssteu erung (3a), die Füllersteuerung (5a) und die Verschließersteuerung (6a) als untergeord nete Produktionssteuerungen zur Ausschluss der jeweils nicht mit Flaschen (9) / Ver schlusskappen zu beschickenden Teilungsnummern (8b, 8c) auf der Grundlage der Tei lungsauswahldaten (10) ausgebildet sind.
13. Maschinenblock nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Etikettiermaschine (3) zwei ge trennt zuschaltbare Etikettiergaggregate (4) umfasst und/oder die Etikettierungssteue rung (3a) zur Vorgabe einer wahlweisen Etikettierung (4a, 4b, 4c) der Flaschen (9) an den ungeraden oder den geraden oder allen Teilungsnummern (9b, 9c, 9a) der Etiket tiermaschine ausgebildet ist.
14. Maschinenblock nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Füllersteu erung (5a) zum von Teilungsauswahldaten (10) der Blasmaschinensteuerung (2a) ab hängigen Auslösen einer relativen Halbierung der Drehzahl / Transportgeschwindigkeit der Füllmaschine (5) und Füllen der Flaschen (9) an allen Füllstationen (5b) ausgebildet ist.
15. Maschinenblock nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Füllersteu erung (5a) zum von Teilungsauswahldaten (10) der Blasmaschinensteuerung (2a) ab hängigen Auslösen eines Füllens der Flaschen (9) über jeweils zwei Füllerumdrehungen, abwechselnd an Füllstationen (5b) mit ungeraden oder geraden Teilungsnummem (8b, 8c), ausgebildet ist.
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