WO2023131583A1 - Applikationsanlage und zugehöriges überwachungsverfahren - Google Patents

Applikationsanlage und zugehöriges überwachungsverfahren Download PDF

Info

Publication number
WO2023131583A1
WO2023131583A1 PCT/EP2023/050008 EP2023050008W WO2023131583A1 WO 2023131583 A1 WO2023131583 A1 WO 2023131583A1 EP 2023050008 W EP2023050008 W EP 2023050008W WO 2023131583 A1 WO2023131583 A1 WO 2023131583A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
applicator
application
monitoring unit
sensor
control
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/050008
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Nico KOCH
Paul Thomä
Dmitri NOAK
Kevin KURZENBERGER
Original Assignee
Dürr Systems Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dürr Systems Ag filed Critical Dürr Systems Ag
Priority to KR1020247023045A priority Critical patent/KR20240128875A/ko
Priority to EP23700258.9A priority patent/EP4405113A1/de
Priority to CN202380014257.XA priority patent/CN118176065A/zh
Priority to MX2024008117A priority patent/MX2024008117A/es
Publication of WO2023131583A1 publication Critical patent/WO2023131583A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/50—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/004—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area comprising sensors for monitoring the delivery, e.g. by displaying the sensed value or generating an alarm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/085—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material to be discharged

Definitions

  • the invention relates to an application system for applying an application agent to a component, in particular for applying a sealant, an insulating material or an adhesive to a motor vehicle body component.
  • Nozzle blockages occur, which are to be distinguished from sudden nozzle blockages. Sudden nozzle blockages can occur, for example, due to material chips that suddenly clog a nozzle. Such sudden nozzle blockages are relatively easy to recognize.
  • the invention is therefore based on the object of recognizing gradual nozzle clogging in an application system in order to be able to take countermeasures in good time.
  • the invention relates to an application system for applying an application agent to a component, in particular for applying a sealant, an insulating material or an adhesive to a motor vehicle body component.
  • the invention is therefore not limited to sealants with regard to the type of application agent, but can also be implemented with other types of application agent.
  • the invention is not limited to motor vehicle body components, but can in principle also be implemented with other types of components.
  • the application system according to the invention has at least one applicator which is used to apply the application agent (e.g. sealant, insulating material, adhesive) to the component (e.g. motor vehicle body part).
  • the application agent e.g. sealant, insulating material, adhesive
  • the applicator has several nozzles, for example three nozzles, in accordance with the known “EcoGun2 3D” applicator described above.
  • the invention then makes it possible to detect a gradual nozzle blockage in one of the nozzles of the applicator.
  • the invention has at least one supply line to supply the applicator with the application agent.
  • a plurality of supply lines are then also provided which are assigned to the individual applicators, as will be described in detail below.
  • an applicator with a plurality of nozzles is provided, which is supplied with the application agent by a single supply line.
  • the application system according to the invention in accordance with the known application systems described above, has at least one sensor which measures a measured variable in the supply line to the applicator or in the applicator and delivers a corresponding sensor signal.
  • the sensor can measure the pressure of the application agent in the supply line or the volume flow (e.g. volume flow) that flows in the supply line to the applicator.
  • the invention works well with volumetric dosing.
  • the volume flow does not really have to be measured directly here, but can be calculated.
  • the volume flow results from the displacement of the sealing material in the piston dispenser, which in turn is driven by a servo motor.
  • the measurement takes place in the servomotor (speed or position control), so that the volume flow can then be derived from the measured speed.
  • the application system according to the invention in accordance with the known application systems described above, also has a monitoring unit which is connected to the sensor and evaluates the sensor signal of the sensor.
  • the monitoring unit only has the task of controlling the operation of the application system and ensuring that specified application parameters (e.g. pressure of the application agent) are adhered to as precisely as possible.
  • the invention now provides that the monitoring unit, by evaluating the sensor signal, detects whether one of the nozzles shows a creeping nozzle clogging.
  • each umbilical cord is multiple Assigned sensors that are located at different locations in the supply line or on the associated applicator.
  • the various sensors can also record different measured variables, for example the volume flow (volume flow or mass flow) or the pressure of the application agent.
  • two sensors can be arranged in a supply line in this way, but a larger number of sensors is also possible within the scope of the invention.
  • the invention is not limited to specific sensor types.
  • pressure sensors can be used that measure the pressure of the application agent in the supply line or in the applicator.
  • quantity flow sensors which measure a quantity flow of the application agent which flows in the respective supply line to the applicator.
  • the mass flow or the volume flow of the application agent can be measured in this way, which flows in the respective supply line to the associated applicator.
  • the application system preferably has at least one actuator which is used to control the supply line and/or the applicator and is controlled by a control signal.
  • the monitoring unit also detects the control signal for the actuator and evaluates the control signal when evaluating the sensor signal in order to be able to distinguish between different activation of the applicator and a gradual nozzle clogging.
  • the sensor signal is not only influenced by a gradual nozzle blockage, but also significantly by the activation of the application system by the actuator. In order to detect a gradual nozzle blockage, the monitoring unit must therefore calculate the influence of the activation of the actuator out of the sensor signal so that the remaining signal (“residual value”) then allows a statement to be made about a possible gradual nozzle blockage.
  • the invention is not limited to specific actuator types.
  • the actuator can be a control valve that controls the flow of application agent to the applicator or to the individual nozzles, with the respective control signal determining the valve position of the respective control valve.
  • the at least one actuator is a pump that pumps an application agent flow to the applicator, with the respective control signal controlling the application agent flow delivered by the respective pump.
  • several actuators are assigned to each supply line, each of which is controlled by a control signal.
  • a pump and a control valve can be arranged as an actuator in each supply line, which are controlled by different control signals.
  • a control valve can be provided as an actuator for each nozzle, for example, which controls the flow of application agent through the respective nozzle.
  • the monitoring unit then records the control signals for the various control valves and takes these control signals into account when recognizing a possible creeping nozzle clogging.
  • the monitoring unit When evaluating the sensor signals, the monitoring unit preferably takes into account an observation period after a switching time of the control valves.
  • the observation period can be triggered by opening a control valve of a nozzle.
  • the observation period it is also possible for the observation period to be triggered by the closing of a control valve.
  • This temporal reference of the evaluation of the sensor signal to the switching times of the control valves for the individual nozzles makes sense in order to base the comparison of the sensor signals on comparable application conditions.
  • the monitoring unit comprises an AI computer (AI: Artificial Intelligence) on which a machine learning algorithm runs during operation.
  • AI Artificial Intelligence
  • the machine learning algorithm evaluates the at least one sensor signal and preferably also the at least one control signal and detects whether one of the nozzles shows a creeping nozzle clogging.
  • known software can be used for this purpose, such as TensorFlow®, PyTorch® or Scikit-Learn®, which is freely available commercially.
  • the machine learning algorithm learns the relationship between the control signal on the one hand and the resulting sensor signal on the other hand for a proper operating state without a nozzle clogging in a training process through monitored learning.
  • the machine learning algorithm can then use the measured sensor signal to calculate a residual value from which the influence of the control signal has been calculated.
  • the monitoring unit can then Evaluate the residual value during application operation and identify an anomaly in the residual value as an indication of a creeping nozzle clogging. For example, such an anomaly can be that the application pressure shows an unexpected increase that is not caused by the control signals and indicates a gradual nozzle clogging.
  • the monitoring unit preferably determines the sensor signals in an observation period following the switching times of the control valves of the individual nozzles.
  • the residual values mentioned above are then preferably evaluated in each case in the observation period following the switching times.
  • the monitoring unit can compare the residual values after the switching times of different nozzles with one another in order to detect a gradual nozzle clogging.
  • the sensor signals or the residual values for the various nozzles are preferably compared with one another in order to detect a gradual nozzle clogging that only occurs with a single nozzle, so that the cross-nozzle comparison of the sensor signals or the resulting residual values facilitates the detection of such an individual nozzle blockage . Fluctuations in the application pressure (e.g. as a result of changes in viscosity) always affect all nozzles, so that individual blockages can nevertheless be detected within the scope of the invention.
  • the application system according to the invention preferably has an application robot in order to move the applicator.
  • the application robot is preferably controlled by a robot controller, as is known per se from the prior art.
  • the application system according to the invention can have a number of application robots, each of which moves an applicator.
  • the individual application robots are preferably controlled by a robot controller in each case.
  • the application robots can be arranged together in a robot cell (eg application cabin).
  • a cell controller can be provided for the overall and coordinating control of the application robots within the robot cell, with the cell controller overriding the robot controllers and/or the application robots in the robot cell controls. This enables coordination of the application work of the various application robots within the robot cell.
  • the application system can have a connectivity computer, the connectivity computer being connected to the robot controllers and/or to the cell controller and receiving the control signals and the sensor signals from the robot controllers and/or the cell controller.
  • the connectivity computer is preferably connected to the A1 computer and supplies the A1 computer with the control signals and the sensor signals for the actual evaluation and also for the preceding training process.
  • the application system can have a database computer in order to store the control signals and the measured sensor signals in an assignment to one another.
  • This database computer is preferably connected to the connectivity computer and receives the control signals and the sensor signals from the connectivity computer.
  • a graphics computer can also be provided in order to display the result of the display graphically, for example on a screen.
  • the graphics computer is preferably connected to the connectivity computer and/or the database computer.
  • the invention comprises two variants of the invention which differ fundamentally.
  • a supply line is provided which supplies an applicator with the application agent, the applicator having a plurality of nozzles.
  • the invention then makes it possible to detect a creeping nozzle blockage in one of the nozzles of the applicator, which is made possible by a comparison across nozzles.
  • several applicators are provided, each of which is supplied with the application agent to be applied from a supply line, wherein the individual applicators can optionally have one or more nozzles.
  • the invention enables the detection of a gradual nozzle clogging in one of the nozzles, with a cross-nozzle comparison again being possible.
  • the invention therefore preferably provides a cross-nozzle comparison between different nozzles, which can be located either on the same applicator or on different applicators.
  • the invention also includes a corresponding monitoring method for such an application system.
  • the individual process steps of the monitoring method according to the invention are already from the above description of the application system according to the invention, so that a separate description of the individual process steps of the monitoring method according to the invention can be dispensed with and in this regard reference is made to the above description of the application system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an application system according to the invention with four robot-guided applicators.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an applicator with three nozzles and a supply line as well as a monitoring unit for detecting a gradual nozzle blockage in one of the nozzles.
  • FIG. 3 shows a diagram to illustrate the different course of the residual values of the sensor signals at the nozzles of the applicator according to FIG.
  • Figure 4 shows a flow chart to clarify the training process of the machine learning
  • FIG. 5 shows a flowchart to clarify the actual application operation of an application system according to the invention.
  • FIG. 6 shows a modification with four supply lines for supplying one applicator each, the applicators each having only one nozzle.
  • FIG. 1 shows a robot cell which is used in a painting installation for painting motor vehicle body components for sheet metal seam sealing.
  • Four application robots 1.1-1.4 are arranged in the robot cell, each of which guides an applicator 2, as shown in FIG. 2 and as will be described in detail later.
  • Each of the four application robots 1.1-1.4 thus guides one applicator 2, the applicators 2 not being visible in FIG.
  • the application robots 1.1-1.4 are each controlled in a conventional manner by a robot controller 3.1-3.4.
  • the robot cell shown has a cell controller 4, which enables comprehensive and coordinating control of the four application robots 1.1-1.4.
  • the cell controller 4 is connected to the four robot controllers 3.1-3.4.
  • the cell controller 4 has a monitoring unit 5 that has various tasks.
  • the monitoring unit 5 controls the robot controls 1.1-1.4, as is known per se from the prior art.
  • the monitoring unit 5 should also detect a gradual clogging of the nozzles of the applicators of the individual application robots 1.1-1.4, as will be described later in detail.
  • the monitoring unit 5 initially has a connectivity computer 6 which is connected to the robot controllers 3.1-3.4 and to the cell controller 4.
  • the monitoring unit 5 contains a database computer 7 for storing the recorded control signals and the sensor signals, as will be described in detail below.
  • the monitoring unit 5 also contains an A1 computer 8 on which a machine learning algorithm runs during operation, which makes it possible to detect a creeping nozzle clogging, as will be described in detail below.
  • the monitoring unit 5 also contains a graphics computer 9, which has the task of graphically displaying the result of the monitoring.
  • Calculator 8 and the graphics calculator 9 are shown as separate calculators. However, it is within the Invention also possible that the functionalities of these computers are integrated in a single computer or distributed in some other way to different computers.
  • FIG. 2 which shows the applicator 2 as it is attached to the individual application robots 1.1-1.4, will now be described below.
  • the applicator 2 initially has a mounting flange 10 which is attached to a corresponding mounting flange of the respective application robot 1.1-1.4.
  • the applicator 2 in this exemplary embodiment has three nozzles 11.1-11.3, each of which can emit a jet 12.1-12.3 of the application agent.
  • the nozzles 11.1-11.3 are arranged in an applicator head 13, the applicator head 13 being rotatable about an axis of rotation 14 relative to the mounting flange 10.
  • the applicator head 13 is connected to the mounting flange 10 via a rotary feedthrough 15 .
  • the rotary feedthrough 15 allows the application agent to be fed through from the mounting flange 10 to the applicator head 13 and the nozzles 11.1-11.3 arranged therein.
  • control valves 16.1-16.3 which can control the flow of the application agent to the individual nozzles 11.1-11.3 independently of one another.
  • the control valves 16.1-16.3 are controlled here by control signals s1-s3 from the monitoring unit 5, as is only shown schematically here.
  • the control valves 16.1-16.3 can be controlled electro-pneumatically. This means that the monitoring unit 5 first outputs electrical control signals, which then control pneumatic valves, the pneumatic valves then in turn controlling the control valves 16.1-16.3.
  • the type of activation of the control valves 16.1-16.3 is not of particular importance for the invention. For the sake of simplicity, the drawing therefore shows direct activation of the control valves 16.1-16.3 by the monitoring unit 5.
  • the drawing shows a supply line 17, which leads to the applicator 2 and supplies the applicator 2 with the application agent to be applied.
  • a pump 18 is arranged, which pumps the application agent through the supply line 17 to the applicator 2, wherein the pump 18 is controlled by the monitoring unit 5 with a control signal n, the pump speed of the pump 18 and thus determine their delivery rate.
  • a volume flow sensor 19 is arranged in the supply line 17 , which measures the volume flow that flows in the supply line 17 to the applicator 2 .
  • the volume flow sensor 19 then outputs a corresponding sensor signal Q to the monitoring unit 5, the sensor signal Q reflecting the measured volume flow.
  • a pressure sensor 20 which measures the pressure of the application medium in the supply line 17 inside the applicator 2 and outputs a corresponding sensor signal p to the monitoring unit 5 .
  • the monitoring unit 5 therefore detects the sensor signals p, Q. and outputs control signals n, s1-s3.
  • the monitoring unit 5 can then detect a gradual nozzle blockage in the individual nozzles 11.1-11.3, as will be described in detail below.
  • the monitoring unit 5 can evaluate the sensor signals p, Q. each within an observation period after a switching time of the control valves 16.1-16.3, specifically independently of one another for the different nozzles n, s1-s3. This then enables a cross-nozzle comparison between the sensor signals p, Q, which are detected when the individual control valves 16.1-16.3 open.
  • the sensor signals p, Q. are not only influenced by a gradual nozzle clogging, but are also very significantly determined by the control signals n, s1-s3. It is therefore important to calculate the influence of the control signals n, s1-s3 from the sensor signals p, Q. This is done using a machine learning algorithm as part of supervised learning during a training process, which will be described in detail below.
  • FIG. 3 shows the course of residual values for the three nozzles 11.1-11.3, the residual values being calculated by subtracting the influence of the control signals n, s1-s3 from the sensor signals p, Q.
  • the residual values therefore only reflect the influence of a possible gradual nozzle clogging.
  • FIG. 3 shows an anomaly 21 for the first nozzle 11.1, which stems from a gradual nozzle blockage in the nozzle 11.1.
  • a first step S1 application parameters are specified, such as the volume flow of the application agent.
  • a second step S2 the various actuators are then controlled with control signals n, s1-s3 in accordance with the specified application parameters.
  • the actuators are pump 18 and control valves 16.1-16.3, which are controlled by control signal n or control signals s1-s3.
  • the switching times of the control valves 16.1-16.3 are determined so that sensor signals can then be measured in an observation period following the switching times, which takes place in step S4.
  • the sensor signals are the sensor signals p, Q of the volume flow sensor 19 and the pressure sensor 20.
  • step S5 the machine learning algorithm is then trained using the control signals n, s1-s3 on the one hand and the sensor signals p, Q. on the other hand.
  • This training takes place as part of what is known as supervised learning, as is known per se in the field of artificial intelligence.
  • This training process serves to be able to calculate the residual values from the sensor signals, from which the influence of the control signals n, s1-s3 is calculated.
  • a first step S1 application parameters are again specified.
  • the desired volume flow of the application agent can be specified so that the pump 18 can then be controlled with a corresponding control signal n.
  • switching times for the individual control valves 16.1-16.3 can be specified so that the control valves 16.1-16.3 can then be controlled with corresponding control signals sl-s3.
  • the actuators are then actuated with control signals in accordance with the specified application parameters.
  • the actuators are the control valves 16.1-16.3 and the pump 18.
  • step S4 the sensor signals p, Q. are then measured in each case in an observation period following the switching times.
  • Residual values are then calculated from the measured sensor signals p, Q. by calculating the influence of the control signals n, s1-s3 from the sensor signals p, Q. This is done using the machine learning algorithm in the AI computer 8.
  • the residual values are then evaluated in order to possibly identify the anomaly 21, which indicates a nozzle blockage.
  • step S7 If such an anomaly 21 (see FIG. 3) is detected in a step S7, an error flag is set in a step S8 and there is a visual display of the nozzle blockage and the affected nozzle on the graphics computer 9.
  • the invention comprises two different variants of the invention.
  • the first variant of the invention with the applicator 2 with the multiple nozzles 1-11.3 was described above and is shown in FIG.
  • the invention also includes another variant of the invention, which is shown in FIG. 6 and is briefly described below.
  • applicators 22.1-22.4 are provided, each having a nozzle 23.1-23.4, with the individual nozzles 23.1-23.4 each being able to emit a jet 24.1-24.4 of the application agent.
  • the individual applicators 22.1-22.4 can each be guided by an application robot.
  • a control valve 25.1-25.4 is located in the individual applicators 22.1-22.4 in order to control the flow of the application agent to the respective nozzle 23.1-23.4.
  • the individual applicators 22.1-22.4 are each supplied with the application agent by a supply line 26.1-26.4.
  • controllable pump 27.1- 27.4 which pumps the application agent to the associated applicator 22.1-22.4.
  • the individual pumps 27.1-27.4 are each driven by control signals n1-n4, which determine the pump capacity of the pumps 27.1-27.4
  • volume flow sensor 28.1-28.4 in each of the individual supply lines 26.1-26.4, with the volume flow sensors 28.1-28.4 measuring the volume flow of the application agent to the individual applicators 22.1-22.4 and each outputting a corresponding sensor signal Q1-Q4.
  • a pressure sensor 29.1-29.4 is located in the individual supply lines 26.1-26.4 just before the individual applicators 22.1-22.4, with the pressure sensors 29.1-29.4 measuring the pressure of the application agent in the respective supply line 26.1-26.4 just before the applicator 22.1-22.4 and output a corresponding sensor signal pl-p4.
  • a gradual clogging of the nozzles in the individual nozzles 23.1-23.4 can be detected by the monitoring unit 5 in the manner described above.
  • the monitoring unit 5 evaluates the control signals s1-s4, n1-n4 and the sensor signals p1-p4 and Q1-Q4, as described above.
  • the invention enables a cross-nozzle comparison between the different nozzles 23.1-23.4 in order to be able to recognize when one of the nozzles 23.1-23.4 shows a creeping nozzle clogging.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Applikationsanlage zur Applikation eines Auftragsmittels (z.B. Dichtmittel) auf ein Bauteil (z.B. Kraftfahrzeugkarosseriebauteil). Die erfindungsgemäße Applikationsanlage umfasst einen Applikator (2) mit mindestens einer Düse (11.1-11.3), einen Versorgungsstrang (17) zur Versorgung des Applikators (2) mit dem Auftragsmittel, einen Sensor (19, 20), der eine Messgröße in dem Versorgungsstrang (17) zu dem Applikator (2) oder in dem Applikator (2) misst und ein entsprechendes Sensorsignal (p, Q) liefert, und eine Überwachungseinheit (5), die mit dem Sensor (19, 20) verbunden ist und das Sensorsignal (p, Q) des Sensors auswertet. Die Erfindung sieht vor, dass die Überwachungseinheit (5) durch eine Auswertung des Sensorsignals (p, Q) erkennt, ob eine der Düsen (11.1-11.3) des Applikators (2) eine schleichende Düsenverstopfung zeigt.

Description

BESCHREIBUNG
Applikationsanlage und zugehöriges Überwachungsverfahren
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Applikationsanlage zur Applikation eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zur Applikation eines Dichtmittels, eines Dämmstoffs oder eines Klebstoffs auf ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil.
Hintergrund der Erfindung
In modernen Lackieranlagen zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen wird nicht nur Lack auf die Kraftfahrzeugkarosseriebauteile aufgebracht. Darüber hinaus erfolgt zum Korrosionsschutz beispielsweise auch eine sogenannte Blechnahtabdichtung ("Sealing"), bei der ein Dichtmittel auf Blechnähte appliziert wird. Hierbei führt ein Applikationsroboter einen Applikator mit einer Düse entlang der jeweiligen Blechnaht, wobei der Applikator dann das Dichtmittel auf die Blechnaht aufträgt. Dabei werden in der Regel in einer Applikationskabine mehrere Applikationsroboter gleichzeitig eingesetzt, die jeweils einen Applikator führen.
Es ist weiterhin aus dem Stand der Technik bekannt, Applikatoren einzusetzen, die jeweils drei Düsen für unterschiedliche Anwendungsfälle aufweisen, wobei derartige Applikatoren von der Anmelderin unter der Produktbezeichnung „EcoGun2 3D" vertrieben werden. Im Betrieb eines solchen Applikators können an den Düsen des Applikators schleichende Düsenverstopfungen auftreten, die von plötzlichen Düsenverstopfungen zu unterscheiden sind. So können plötzliche Düsenverstopfungen beispielsweise aufgrund von Materialspänen entstehen, die eine Düse plötzlich zusetzen. Derartige plötzliche Düsenverstopfungen sind relativ einfach zu erkennen. Problematischer sind dagegen schleichende Düsenverstopfungen, die im Applikationsbetrieb langsam auftreten und von Materialaushärtungen und Ablagerungen an den Düsenwänden der Düsen herrühren. Diese schleichenden Düsenverstopfungen können im Applikationsbetrieb innerhalb von Stunden oder Tagen auftreten und führen zu einer Änderung der Düsengeometrie, wodurch der abgegebene Strahl des Dichtmittels dünner wird, verwirbelt oder abgelenkt wird, was dann kostenintensive manuelle Nacharbeiten an den Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen erfordert. Zum Stand der Technik ist auch hinzuweisen auf WO 2021/047 753 Al, JP 6 733 830 Bl, US 2018/0
281 012 Al, JP 2007-260 531 A, EP 1 658 145 Bl, US 4 894 252 A, EP 2 922 640 Bl, US 4 822 647 A und US 2019/0 232 320 Al.
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, bei einer Applikationsanlage schleichende Düsenverstopfungen zu erkennen, um rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.
Figure imgf000004_0001
Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Applikationsanlage bzw. ein entsprechendes Überwachungsverfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Die Erfindung betrifft eine Applikationsanlage zur Applikation eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zur Applikation eines Dichtmittels, eines Dämmstoffs oder eines Klebstoffs auf ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil. Die Erfindung ist also hinsichtlich des Typs des Auftragsmittels nicht auf Dichtmittel beschränkt, sondern auch mit anderen Typen von Auftragsmitteln realisierbar. Darüber hinaus ist die Erfindung auch hinsichtlich des Typs der zu beschichtenden Bauteile nicht auf Kraftfahrzeugkarosseriebauteile beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Typen von Bauteilen realisierbar.
Die erfindungsgemäße Applikationsanlage weist in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik mindestens einen Applikator auf, der dazu dient, das Auftragsmittel (z.B. Dichtmittel, Dämmstoff, Klebstoff) auf das Bauteil (z.B. Kraftfahrzeug Karosseriebauteil) aufzubringen.
In einer bevorzugten Erfindungsvariante weist der Applikator in Übereinstimmung mit dem eingangs beschriebenen bekannten Applikator „EcoGun2 3D" mehrere Düsen auf, beispielsweise drei Düsen. Die Erfindung ermöglicht dann die Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung bei einer der Düsen des Applikators.
In einer anderen Erfindungsvariante ist dagegen vorgesehen, dass mehrere Applikatoren mit jeweils mindestens einer Düse vorhanden sind, wobei die Erfindung dann die Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung bei einem der Applikatoren ermöglicht.
Diese beiden Erfindungsvarianten (mindestens ein Applikator mit mehreren Düsen bzw. mehrere Applikatoren mit jeweils mindestens einer Düse) werden nachstehend noch getrennt beschrieben.
Darüber hinaus weist die Erfindung mindestens einen Versorgungsstrang auf, um den Applikator mit dem Auftragsmittel zu versorgen. Bei der vorstehend kurz erwähnten Erfindungsvariante mit mehreren Applikatoren sind dann auch mehrere Versorgungsstränge vorgesehen, die den einzelnen Applikatoren zugeordnet sind, wie noch detailliert beschrieben wird. Bei der bevorzugten Erfindungsvariante ist jedoch ein Applikator mit mehreren Düsen vorgesehen, der durch einen einzigen Versorgungsstrang mit dem Auftragsmittel versorgt wird.
Ferner weist die erfindungsgemäße Applikationsanlage in Übereinstimmung mit den eingangs beschriebenen bekannten Applikationsanlagen mindestens einen Sensor auf, der eine Messgröße in dem Versorgungsstrang zu dem Applikator oder in dem Applikator misst und ein entsprechendes Sensorsignal liefert. Beispielsweise kann der Sensor den Druck des Auftragsmittels in dem Versorgungsstrang oder den Mengenstrom (z.B. Volumenstrom) messen, der in dem Versorgungsstrang zu dem Applikator strömt.
Die Erfindung funktioniert gut mit einer volumetrischen Dosierung. Der Volumenstrom muss hierbei nicht wirklich direkt gemessen werden, sondern kann berechnet werden. Der Volumenstrom resultiert aus der Verdrängung des Dichtmaterials im Kolbendosierer, der wiederrum mit einem Servomotor angetrieben wird. Die Messung findet im Servomotor statt (Regelung der Drehzahl, oder Position), so dass dann der Volumenstrom aus der gemessenen Drehzahl abgeleitet werden kann.
Darüber hinaus weist auch die erfindungsgemäße Applikationsanlage in Übereinstimmung mit den eingangs beschriebenen bekannten Applikationsanlagen eine Überwachungseinheit auf, die mit dem Sensor verbunden ist und das Sensorsignal des Sensors ausgewertet.
Im Stand der Technik hat die Überwachungseinheit lediglich die Aufgabe, den Betrieb der Applikationsanlage zu steuern und dafür zu sorgen, dass vorgegebene Applikationsparameter (z.B. Druck des Auftragsmittels) möglichst genau eingehalten werden. Die Erfindung sieht nun vor, dass die Überwachungseinheit durch eine Auswertung des Sensorsignals erkennt, ob eine der Düsen eine schleichende Düsenverstopfung zeigt.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind jedem Versorgungsstrang mehrere Sensoren zugeordnet, die an unterschiedlichen Stellen in dem Versorgungsstrang oder an dem zugehörigen Applikator angeordnet sind. Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass die verschiedenen Sensoren auch unterschiedliche Messgrößen erfassen können, beispielsweise den Mengenstrom (Volumenstrom oder Massenstrom) oder den Druck des Auftragsmittels. Beispielsweise können auf diese Weise in einem Versorgungstrang zwei Sensoren angeordnet sein, jedoch ist im Rahmen der Erfindung auch eine größere Anzahl von Sensoren möglich.
Hinsichtlich des Typs des Sensors ist die Erfindung nicht auf bestimmte Sensortypen beschränkt. Beispielsweise können Drucksensoren eingesetzt werden, die einen Druck des Auftragsmittels in dem Versorgungsstrang oder in dem Applikator messen. Weiterhin besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit des Einsatzes von Mengenstromsensoren, die einen Mengenstrom des Auftragsmittels messen, der in dem jeweiligen Versorgungsstrang zu dem Applikator strömt. Beispielsweise kann auf diese Weise der Massenstrom oder der Volumenstrom des Auftragsmittels gemessen werden, der in dem jeweiligen Versorgungsstrang zu dem zugehörigen Applikator strömt.
Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Applikationsanlage vorzugsweise mindestens einen Aktor auf, der zur Ansteuerung des Versorgungsstrangs und/oder des Applikators dient und durch ein Steuersignal angesteuert wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfasst die Überwachungseinheit auch das Steuersignal für den Aktor und wertet das Steuersignal bei der Auswertung des Sensorsignals aus, um eine unterschiedliche Ansteuerung des Applikators von einer schleichenden Düsenverstopfung unterscheiden zu können. So wird das Sensorsignal nicht nur von einer schleichenden Düsenverstopfung beeinflusst, sondern ganz wesentlich auch von der Ansteuerung der Applikationsanlage durch den Aktor bestimmt. Zur Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung muss die Überwachungseinheit deshalb den Einfluss der Ansteuerung des Aktors aus dem Sensorsignal herausrechnen, damit das verbleibende Signal („Residualwert") dann eine Aussage über eine mögliche schleichende Düsenverstopfung erlaubt.
Die Erfindung ist hinsichtlich des Typs des Aktors nicht auf bestimmte Aktortypen beschränkt. Beispielsweise kann es sich bei dem Aktor um ein Steuerventil handeln, das den Auftragsmittelstrom zu dem Applikator bzw. zu den einzelnen Düsen steuert, wobei das jeweilige Steuersignal die Ventilstellung des jeweiligen Steuerventils bestimmt. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass es sich bei dem mindestens einen Aktor um eine Pumpe handelt, die einen Auftragsmittelstrom zu dem Applikator pumpt, wobei das jeweilige Steuersignal den von der jeweiligen Pumpe abgegebenen Auftragsmittelstrom steuert. Weiterhin ist zu erwähnen, dass jedem Versorgungsstrang mehrere Aktoren zugeordnet werden, die durch jeweils ein Steuersignal angesteuert werden. Beispielsweise kann in jedem Versorgungsstrang als Aktor eine Pumpe und ein Steuerventil angeordnet sein, die durch unterschiedliche Steuersignale angesteuert werden. Bei einer solchen Anordnung von mehreren Aktoren in den Versorgungssträngen erfasst die Überwachungseinheit dann vorzugsweise die Steuersignale für sämtliche Aktoren und berücksichtigt diese bei der Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung.
Bei der vorstehend beschriebenen Erfindungsvariante eines Applikators mit mehreren Düsen kann beispielsweise für jede Düse als Aktor jeweils ein Steuerventil vorgesehen sein, das den Auftragsmittelstrom durch die jeweilige Düse steuert. Die Überwachungseinheit erfasst dann die Steuersignale für die verschiedenen Steuerventile und berücksichtigt diese Steuersignale bei der Erkennung einer möglichen schleichenden Düsenverstopfung.
Bei der Auswertung der Sensorsignale berücksichtigt die Überwachungseinheit vorzugsweise jeweils einen Beobachtungszeitraum nach einem Schaltzeitpunkt der Steuerventile. Beispielsweise kann der Beobachtungszeitraum jeweils durch das Öffnen eines Steuerventils einer Düse getriggert werden. Es ist jedoch alternativ auch möglich, dass der Beobachtungszeitraum jeweils durch das Schließen eines Steuerventils getriggert wird. Diese zeitliche Bezugnahme der Auswertung des Sensorsignals auf die Schaltzeitpunkte der Steuerventile für die einzelnen Düsen ist sinnvoll, um beim Vergleich der Sensorsignale vergleichbare Applikationsbedingungen zugrunde zu legen.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Überwachungseinheit einen Al- Rechner (AI: Artificial Intelligence), auf dem im Betrieb ein Maschinelles-Lernen-Algorithmus läuft. Der Maschinelles-Lernen-Algorithmus wertet dann das mindestens eine Sensorsignal und vorzugsweise auch das mindestens eine Steuersignal aus und erkennt, ob eine der Düsen eine schleichende Düsenverstopfung zeigt. Beispielsweise kann hierzu bekannte Software eingesetzt werden, wie TensorFlow®, PyTorch® oder Scikit-Learn®, die kommerziell frei verfügbar ist.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung lernt der Maschinelles-Lernen-Algorith- mus in einem Trainingsvorgang durch überwachtes Lernen den Zusammenhang zwischen dem Steuersignal einerseits und dem resultierenden Sensorsignal andererseits für einen ordnungsgemäßen Betriebszustand ohne eine Düsenverstopfung. Der Maschinelles-Lernen-Algorithmus kann dann im Applikationsbetrieb aus dem gemessenen Sensorsignal einen Residualwert berechnen, aus dem der Einfluss des Steuersignals herausgerechnet ist. Die Überwachungseinheit kann dann im Applikationsbetrieb den Residualwert auswerten und eine Anomalie des Residualwert als Anzeichen für eine schleichende Düsenverstopfung erkennen. So kann eine solche Anomalie beispielsweise darin bestehen, dass der Applikationsdruck einen unerwarteten Anstieg zeigt, der nicht durch die Steuersignale begründet ist und auf eine schleichende Düsenverstopfung hindeutet.
Es wurde vorstehend bereits erwähnt, dass die Überwachungseinheit die Sensorsignale vorzugsweise in einem Beobachtungszeitraum im Anschluss an Schaltzeitpunkte der Steuerventile der einzelnen Düsen ermittelt. Die vorstehend erwähnten Residualwerte werden dann vorzugsweise jeweils in dem Beobachtungszeitraum im Anschluss an die Schaltzeitpunkte ausgewertet.
Beispielsweise kann die Überwachungseinheit die Residualwerts nach den Schaltzeitpunkten verschiedener Düsen miteinander vergleichen, um eine schleichende Düsenverstopfung zu erkennen. Bei der Auswertung wird also vorzugsweise nicht nur der zeitliche Verlauf der Sensorsignale für die verschiedenen Düsen unabhängig voneinander berücksichtigt. Vielmehrwerden vorzugsweise auch die Sensorsignale bzw. die Residualwerte für die verschiedenen Düsen miteinander verglichen, um eine schleichende Düsenverstopfung zu erkennen, die nur bei einer einzigen Düse auftritt, so dass der düsenübergreifende Vergleich der Sensorsignale bzw. der resultierenden Residualwerte die Erkennung einer solchen einzelnen Düsenverstopfung erleichtert. Schwankungen des Applikationsdrucks (z.B. infolge von Viskositätsänderungen) betreffen nämlich stets alle Düsen, so dass im Rahmen der Erfindung individuelle Verstopfungen nichtsdestotrotz erkannt werden können.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Applikationsanlage vorzugsweise einen Applikationsroboter aufweist, um den Applikator zu bewegen. Der Applikationsroboter wird hierbei vorzugsweise von einer Robotersteuerung angesteuert, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Ferner ist zu bemerken, dass die erfindungsgemäße Applikationsanlage mehrere Applikationsroboter aufweisen kann, die jeweils einen Applikator bewegen. Die einzelnen Applikationsroboter werden hierbei vorzugsweise von jeweils einer Robotersteuerung angesteuert.
Hierbei können die Applikationsroboter gemeinsam in einer Roboterzelle (z.B. Applikationskabine) angeordnet sein. Zur übergreifenden und koordinierenden Steuerung der Applikationsroboter innerhalb der Roboterzelle kann hierbei eine Zellensteuerung vorgesehen sein, wobei die Zellensteuerung die Robotersteuerungen und/oder die Applikationsroboter in der Roboterzelle übergreifend steuert. Dies ermöglicht eine Koordination der Applikationsarbeiten der verschiedenen Applikationsroboter innerhalb der Roboterzelle.
Ferner kann die erfindungsgemäße Applikationsanlage einen Konnektivitäts-Rechner aufweisen, wobei der Konnektivitäts-Rechner einerseits mit den Robotersteuerungen und/oder mit der Zellensteuerung verbunden ist und die Steuersignale und die Sensorsignale von den Robotersteuerungen und/oder der Zellensteuerung erhält. Andererseits ist der Konnektivitäts-Rechner dagegen vorzugsweise mit dem Al-Rechner verbunden und liefert dem Al-Rechner die Steuersignale und die Sensorsignale für die eigentliche Auswertung und auch für den vorangehenden Trainingsvorgang.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Applikationsanlage einen Datenbank-Rechner aufweisen, um die Steuersignale und die gemessenen Sensorsignale in einer Zuordnung zueinander zu speichern. Vorzugsweise ist dieser Datenbank-Rechner mit dem Konnektivitäts-Rechner verbunden und erhält die Steuersignale und die Sensorsignale von dem Konnektivitäts-Rechner.
Ferner kann ein Grafik-Rechner vorgesehen sein, um das Ergebnis der Darstellung grafisch darzustellen, beispielsweise auf einem Bildschirm. Der Grafik-Rechner ist vorzugsweise mit dem Konnektivitäts-Rechner und/oder dem Datenbank-Rechner verbunden.
Es wurde vorstehend bereits erwähnt, dass die Erfindung zwei Erfindungsvarianten umfasst, die sich grundsätzlich unterscheiden. In einer ersten Erfindungsvariante ist ein Versorgungsstrang vorgesehen, der einen Applikator mit dem Auftragsmittel versorgt, wobei der Applikator mehrere Düsen aufweist. Die Erfindung ermöglicht dann die Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung bei einer der Düsen des Applikators, was durch einen düsenübergreifenden Vergleich ermöglicht wird. In einer zweiten Erfindungsvariante sind dagegen mehrere Applikatoren vorgesehen, die aus jeweils einem Versorgungsstrang mit dem zu applizierenden Auftragsmittel versorgt werden, wobei die einzelnen Applikatoren wahlweise eine oder mehrere Düsen aufweisen können. Auch hierbei ermöglicht die Erfindung die Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung bei einer der Düsen, wobei wieder ein düsenübergreifender Vergleich möglich ist. Die Erfindung sieht also vorzugsweise einen düsenübergreifenden Vergleich zwischen verschiedenen Düsen vor, die sich wahlweise an demselben Applikator oder an verschiedenen Applikatoren befinden können.
Neben der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Applikationsanlage umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes Überwachungsverfahren für eine solche Applikationsanlage. Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Überwachungverfahrens gehen bereits aus der vorstehenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Applikationsanlage hervor, so dass auf eine separate Beschreibung der einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Überwachungverfahrens verzichtet werden kann und hierzu auf die vorstehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Applikationsanlage verwiesen wird.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.
Figure imgf000010_0001
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Applikationsanlage mit vier robotergeführten Applikatoren.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Applikators mit drei Düsen und einem Versorgungsstrang sowie einer Überwachungseinheit zur Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung bei einer der Düsen.
Figur 3 zeigt ein Diagramm zur Verdeutlichung des unterschiedlichen Verlaufs der Residualwerte der Sensorsignale bei den Düsen des Applikators gemäß Figur 1.
Figur 4 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des Trainingsvorgangs des Maschinelles-Lernen-
Algorithmus bei einer erfindungsgemäßen Applikationsanlage.
Figur 5 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des eigentlichen Applikationsbetriebs einer erfindungsgemäßen Applikationsanlage.
Figur 6 zeigt eine Abwandlung mit vier Versorgungssträngen zur Versorgung jeweils eines Applikators, wobei die Applikatoren jeweils nur eine Düse aufweisen.
Detaillierte der
Figure imgf000010_0002
Im Folgenden wird zunächst die schematische Darstellung gemäß Figur 1 beschrieben, die eine Roboterzelle darstellt, die in einer Lackieranlage zur Lackierung von Kraftfahrzeugkarosseriebauteilen zur Blechnahtabdichtung dient. In der Roboterzelle sind hierbei vier Applikationsroboter 1.1-1.4 angeordnet, die jeweils einen Applikator 2 führen, wie sie in Figur 2 dargestellt sind und später noch detailliert beschrieben werden. Jeder der vier Applikationsroboter 1.1-1.4 führt also jeweils einen Applikator 2, wobei die Applikatoren 2 in Figur 1 nicht erkennbar sind.
Die Applikationsroboter 1.1-1.4 werden in herkömmlicher Weise durch jeweils eine Robotersteuerung 3.1-3.4 gesteuert.
Darüber hinaus weist die dargestellte Roboterzelle eine Zellensteuerung 4 auf, die eine übergreifende und koordinierende Steuerung der vier Applikationsroboter 1.1-1.4 ermöglicht. Hierzu ist die Zellensteuerung 4 mit den vier Robotersteuerungen 3.1-3.4 verbunden.
Darüber hinaus weist die Zellensteuerung 4 eine Überwachungseinheit 5 auf, die verschiedene Aufgaben hat. Zum einen steuert die Überwachungseinheit 5 die Robotersteuerungen 1.1-1.4 an, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Zum anderen soll die Überwachungseinheit 5 aber auch eine schleichende Düsenverstopfung bei den Düsen der Applikatoren der einzelnen Applikationsroboter 1.1-1.4 erkennen, wie später noch detailliert beschrieben wird.
Hierzu weist die Überwachungseinheit 5 zunächst einen Konnektivitäts-Rechner 6 auf, der mit den Robotersteuerungen 3.1-3.4 und mit der Zellensteuerung 4 verbunden ist.
Weiterhin enthält die Überwachungseinheit 5 einen Datenbank-Rechner 7 zur Speicherung der erfassten Steuersignale und der Sensorsignale, wie noch detailliert beschrieben wird.
Ferner enthält die Überwachungseinheit 5 auch einen Al-Rechner 8, auf dem im Betrieb ein Ma- schinelles-Lernen-Algorithmus läuft, der es ermöglicht, eine schleichende Düsenverstopfung zu erkennen, wie noch detailliert beschrieben wird.
Schließlich enthält die Überwachungseinheit 5 auch noch einen Grafik-Rechner 9, der die Aufgabe hat, das Ergebnis der Überwachung grafisch anzuzeigen.
In diesem Ausführungsbeispiel sind der Konnektivität-Rechner 6, der Datenbank-Rechner 7, der Al-
Rechner 8 und der Grafik-Rechner 9 als separate Rechner dargestellt. Es ist jedoch im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass die Funktionalitäten dieser Rechner in einem einzigen Rechner integriert oder in anderer Weise auf verschiedene Rechner verteilt sind.
Im Folgenden wird nun die Zeichnung gemäß Figur 2 beschrieben, die den Applikator 2 zeigt, wie er an den einzelnen Applikationsrobotern 1.1-1.4 befestigt ist. Hierzu weist der Applikator 2 zunächst einen Montageflansch 10 auf, der an einem entsprechenden Montageflansch des jeweiligen Applikationsroboters 1.1-1.4 befestigt ist.
Darüber hinaus weist der Applikator 2 in diesem Ausführungsbeispiel drei Düsen 11.1-11.3 auf, die jeweils einen Strahl 12.1-12.3 des Auftragsmittels abgeben können.
Die Düsen 11.1-11.3 sind hierbei in einem Applikatorkopf 13 angeordnet, wobei der Applikatorkopf 13 relativ zu dem Montageflansch 10 um eine Drehachse 14 drehbar ist.
Der Applikatorkopf 13 ist hierbei über eine Drehdurchführung 15 mit dem Montageflansch 10 verbunden. Die Drehdurchführung 15 erlaubt hierbei die Durchführung des Auftragsmittels von dem Montageflansch 10 zu dem Applikatorkopf 13 und den darin angeordneten Düsen 11.1-11.3.
In dem Applikatorkopf 13 befinden sich mehrere Steuerventile 16.1-16.3, die den Strom des Auftragsmittels zu den einzelnen Düsen 11.1-11.3 unabhängig voneinander steuern können. Die Steuerventile 16.1-16.3 werden hierbei durch Steuersignale sl-s3 von der Überwachungseinheit 5 angesteuert, wie hier nur schematisch dargestellt ist. In der Praxis können die Steuerventile 16.1-16.3 elektro-pneumatisch angesteuert werden. Dies bedeutet, dass die Überwachungseinheit 5 zunächst elektrische Steuersignale ausgibt, die dann Pneumatikventile steuern, wobei die Pneumatikventile dann wiederum die Steuerventile 16.1-16.3 ansteuern. Die Art der Ansteuerung der Steuerventile 16.1-16.3 ist jedoch für die Erfindung nicht von besonderer Bedeutung. Zur Vereinfachung zeigt die Zeichnung deshalb eine direkte Ansteuerung der Steuerventile 16.1-16.3 durch die Überwachungseinheit 5.
Weiterhin zeigt die Zeichnung einen Versorgungsstrang 17, der zu dem Applikator 2 führt und den Applikator 2 mit dem zu applizierenden Auftragsmittel versorgt.
In dem Versorgungsstrang 17 ist eine Pumpe 18 angeordnet, die das Auftragsmittel durch den Versorgungsstrang 17 zu dem Applikator 2 pumpt, wobei die Pumpe 18 von der Überwachungseinheit 5 mit einem Steuersignal n angesteuert wird, das die Pumpendrehzahl der Pumpe 18 und damit deren Förderleistung bestimmt.
Darüber hinaus ist in dem Versorgungsstrang 17 ein Volumenstromsensor 19 angeordnet, der den Volumenstrom misst, der in dem Versorgungsstrang 17 zu dem Applikator 2 strömt. Der Volumenstromsensor 19 gibt dann ein entsprechendes Sensorsignal Q. an die Überwachungseinheit 5 aus, wobei das Sensorsignal Q den gemessenen Volumenstrom wiedergibt.
In dem Montageflansch 10 des Applikators 2 befindet sich weiterhin ein Drucksensor 20, der den Druck des Auftragsmittels in dem Versorgungsstrang 17 innerhalb des Applikators 2 misst und ein entsprechendes Sensorsignal p an die Überwachungseinheit 5 ausgibt.
Die Überwachungseinheit 5 erfasst also die Sensorsignale p, Q. und gibt Steuersignale n, sl-s3 aus. Durch eine Auswertung der Sensorsignale p, Q. einerseits und der Steuersignale n, sl-s3, andererseits kann die Überwachungseinheit 5 dann eine schleichende Düsenverstopfung bei den einzelnen Düsen 11.1-11.3 erkennen, wie nachfolgend noch detailliert beschrieben wird.
Hierbei kann die Überwachungseinheit 5 die Sensorsignale p, Q. jeweils innerhalb eines Beobachtungszeitraums nach einem Schaltzeitpunkt der Steuerventile 16.1-16.3 auswerten und zwar unabhängig voneinander für die verschiedenen Düsen n, sl-s3. Dies ermöglicht dann einen düsenübergreifenden Vergleich zwischen den Sensorsignalen p, Q, die beim Öffnen der einzelnen Steuerventile 16.1-16.3 erfasst werden.
Es wurde vorstehend bereits erwähnt, dass die Sensorsignale p, Q. nicht nur von einer schleichenden Düsenverstopfung beeinflusst werden, sondern ganz wesentlich auch von den Steuersignalen n, sl- s3 bestimmt werden. Zur Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung ist es deshalb wichtig, den Einfluss der Steuersignale n, sl-s3 aus den Sensorsignalen p, Q. herauszurechnen. Dies erfolgt durch einen Maschinelles-Lernen-Algorithmus im Rahmen eines überwachten Lernens während eines Trainingsvorgangs, der nachfolgend noch detailliert beschrieben wird.
Figur 3 zeigt den Verlauf von Residualwerten für die drei Düsen 11.1-11.3, wobei die Residualwerte berechnet werden, indem der Einfluss der Steuersignale n, sl-s3 aus den Sensorsignalen p, Q. herausgerechnet wird. Die Residualwerte geben also nur noch den Einfluss einer möglichen schleichenden Düsenverstopfung wieder. So zeigt Figur 3 für die erste Düse 11.1 eine Anomalie 21, die von einer schleichenden Düsenverstopfung bei der Düse 11.1 herrührt. Im Folgenden wird nun das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 beschrieben, das den Trainingsvorgang des Maschinelles-Lernen-Algorithmus erläutert, der auf dem Al-Rechner 8 abläuft.
In einem ersten Schritt S1 werden Applikationsparameter vorgegeben, wie beispielsweise der Volumenstrom des Auftragsmittels.
In einem zweiten Schritt S2 werden die verschiedenen Aktoren dann mit Steuersignalen n, sl-s3 entsprechend den vorgegebenen Applikationsparametern angesteuert. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 handelt sich bei den Aktoren um die Pumpe 18 und die Steuerventile 16.1-16.3, die von dem Steuersignal n bzw. den Steuersignalen sl-s3 angesteuert werden.
In einem nächsten Schritt S3 werden dann die Schaltzeitpunkte der Steuerventile 16.1-16.3 ermittelt, damit dann in einem Beobachtungszeitraum im Anschluss an die Schaltzeitpunkte Sensorsignale gemessen werden können, was im Schritt S4 erfolgt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 handelt sich bei den Sensorsignalen um die Sensorsignale p, Q des Volumenstromsensors 19 bzw. des Drucksensors 20.
Im Schritt S5 erfolgt dann ein Trainieren des Maschinelles-Lernen-Algorithmus anhand der Steuersignale n, sl-s3 einerseits und der Sensorsignale p, Q. andererseits. Dieses Trainieren erfolgt im Rahmen eines sogenannten überwachten Lernens, wie es auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz an sich bekannt ist. Dieser Trainingsvorgang dient dazu, um aus den Sensorsignalen die Residualwerte berechnen zu können, aus denen der Einfluss der Steuersignale n, sl-s3 herausgerechnet ist.
Im Folgenden wird nun das Flussdiagramm gemäß Figur 5 beschrieben, das den eigentlichen Applikationsbetrieb verdeutlicht.
In einem ersten Schritt S1 werden hierbei wieder Applikationsparameter vorgegeben. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 kann beispielsweise der gewünschte Volumenstrom des Auftragsmittels vorgegeben werden, damit dann die Pumpe 18 mit einem entsprechenden Steuersignal n angesteuert werden kann. Darüber hinaus können Schaltzeitpunkte für die einzelnen Steuerventile 16.1-16.3 vorgegeben werden, damit die Steuerventile 16.1-16.3 dann mit entsprechender Steuersignalen sl-s3 angesteuert können.
Im nächsten Schritt S2 erfolgt dann die Ansteuerung der Aktoren mit Steuersignalen entsprechend den vorgegebenen Applikationsparametern. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 handelt sich bei den Aktoren um die Steuerventile 16.1-16.3 und die Pumpe 18.
Im nächsten Schritt S3 werden dann Schaltzeitpunkte der Steuerventile 16.1-16.3 ermittelt.
In einem weiteren Schritt S4 werden dann die Sensorsignale p, Q. jeweils in einem Beobachtungszeitraum im Anschluss an die Schaltzeitpunkte gemessen.
Aus den gemessenen Sensorsignalen p, Q. werden dann Residualwerte berechnet, indem der Einfluss der Steuersignale n, sl-s3 aus den Sensorsignalen p, Q. herausgerechnet wird. Dies erfolgt mittels des Maschinelles-Lernen-Algorithmus in dem Al-Rechner 8.
Im nächsten Schritt S6 werden dann die Residualwerte ausgewertet, um gegebenenfalls die Anomalie 21 zu erkennen, die auf eine Düsenverstopfung hindeutet.
Falls eine solche Anomalie 21 (vgl. Fig. 3) in einem Schritt S7 erkannt wird, so wird in einem Schritt S8 ein Fehler-Flag gesetzt und es erfolgt eine optische Anzeige der Düsenverstopfung und der betroffenen Düse auf dem Grafik-Rechner 9.
Es wurde vorstehend bereits erwähnt, dass die Erfindung zwei verschiedene Erfindungsvarianten umfasst. Die erste Erfindungsvariante mit dem Applikator 2 mit den mehreren Düsenil.1-11.3 wurde vorstehend beschriebenen und ist in Figur 2 dargestellt. Die Erfindung umfasst jedoch auch eine andere Erfindungsvariante, die in Figur 6 dargestellt ist und nachfolgend kurz beschrieben ist.
In dieser Erfindungsvariante sind mehrere Applikatoren 22.1-22.4 vorgesehen, die jeweils eine Düse 23.1-23.4 aufweisen, wobei die einzelnen Düsen 23.1-23.4 jeweils einen Strahl 24.1-24.4 des Auftragsmittels abgeben können. Beispielsweise können die einzelnen Applikatoren 22.1-22.4 von jeweils einem Applikationsroboter geführt werden.
In den einzelnen Applikatoren 22.1-22.4 befindet sich jeweils ein Steuerventil 25.1-25.4, um den Strom des Auftragsmittels zu der jeweiligen Düse 23.1-23.4 zu steuern.
Die einzelnen Applikatoren 22.1-22.4 werden durch jeweils einen Versorgungsstrang 26.1-26.4 mit dem Auftragsmittel versorgt.
In den einzelnen Versorgungssträngen 26.1-26.4 befindet sich jeweils eine steuerbare Pumpe 27.1- 27.4, die das Auftragsmittel zu dem zugehörigen Applikator 22.1-22.4 pumpt. Die einzelnen Pumpen 27.1-27.4 werden hierbei jeweils durch Steuersignale nl-n4 angesteuert, die die Pumpleistung der Pumpen 27.1-27.4 bestimmen
Darüber hinaus befindet sich in den einzelnen Versorgungssträngen 26.1-26.4 jeweils ein Volumenstromsensor 28.1-28.4, wobei die Volumenstromsensoren 28.1-28.4 den Volumenstrom des Auftragsmittels zu den einzelnen Applikatoren 22.1-22.4 messen und jeweils ein entsprechendes Sensorsignal Q1-Q4 ausgeben.
Kurz vor den einzelnen Applikatoren 22.1-22.4 befindet sich in den einzelnen Versorgungssträngen 26.1-26.4 jeweils ein Drucksensor 29.1-29.4, wobei die Drucksensoren 29.1-29.4 den Druck des Auftragsmittels in dem jeweiligen Versorgungsstrang 26.1-26.4 kurz vor dem Applikator 22.1-22.4 messen und ein entsprechendes Sensorsignal pl-p4 ausgeben.
Auch bei dieser Erfindungsvariante kann eine schleichende Düsenverstopfung bei den einzelnen Düsen 23.1-23.4 in der vorstehend beschriebenen Weise von der Überwachungseinheit 5 erfasst werden. Hierzu wertet die Überwachungseinheit 5 dann die Steuersignale sl-s4, nl-n4 sowie die Sensorsignale pl-p4 und Q1-Q4 aus, wie vorstehend beschrieben wurde. Auch hierbei ermöglicht die Erfindung einen düsenübergreifenden Vergleich zwischen den verschiedenen Düsen 23.1-23.4 um erkennen zu können, wenn eine der Düsen 23.1-23.4 eine schleichende Düsenverstopfung zeigt.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und es den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den jeweils in Bezug genommenen Ansprüchen und insbesondere auch ohne die Merkmale des Hauptanspruchs. Die Erfindung umfasst also verschiedene Erfindungsaspekte, die unabhängig voneinander Schutz genießen.
Figure imgf000017_0001
1.1-1.4 Applikationsroboter
2 Applikator
3.1-3.4 Robotersteuerungen
4 Zellensteuerung
5 Überwachungseinheit
6 Konnektivitäts-Rechner
7 Datenbank-Rechner
8 Al-Rechner
9 Grafik-Rechner
10 Montageflansch des Applikators
11.1-11.3 Düsen
12.1-12.3 Strahlen des Dichtmittels
13 Applikatorkopf
14 Drehachse des Applikatorkopfs
15 Drehdurchführung zwischen Applikatorkopf und Montageflansch
16.1-16.3 Steuerventile für die einzelnen Düsen
17 Versorgungsstrang
18 Pumpe
19 Volumenstromsensor
20 Drucksensor
21 Anomalie des Residualwert bei „Düse 1"
22.1-22.4 Applikatoren
23.1-23.4 Düsen der einzelnen Applikatoren
24.1-24.4 Strahlen des Auftragsmittels der einzelnen Applikatoren
25.1-25.4 Steuerventile der einzelnen Applikatoren
26.1-26.4 Versorgungsstränge der einzelnen Applikatoren
27.1-27.4 Pumpen in den einzelnen Versorgungssträngen
28.1-28.4 Volumenstromsensoren in den einzelnen Versorgungssträngen
29.1-29.4 Drucksensoren in den einzelnen Versorgungssträngen n, nl-nl Steuersignale für die Pumpen p, pl-p2 Sensorsignale der Drucksensoren
Q, Q1-Q4 Sensorsignale der Volumenstromsensoren s, sl-s4 Steuersignale für die Ventile

Claims

ANSPRÜCHE
1. Applikationsanlage zur Applikation eines Auftragsmittels auf ein Bauteil, insbesondere zur Applikation eines Dichtmittels, eines Dämmstoffs oder eines Klebstoffs auf ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil, mit a) einem Applikator (2; 22.1-22.4) mit mindestens einer Düse (11.1-11.3; 23.1-23.4) zur Applikation des Auftragsmittels auf das Bauteil, b) einem Versorgungsstrang (17; 26.1-26.4) zur Versorgung des Applikators (2; 22.1-22.4) mit dem Auftragsmittel, c) einem Sensor (19, 20; 28.1-28.4; 29.1-29.4), der eine Messgröße in dem Versorgungsstrang (17; 26.1-26.4) zu dem Applikator (2; 22.1-22.4) oder in dem Applikator (2; 22.1-22.4) misst und ein entsprechendes Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) liefert, und d) einer Überwachungseinheit (5), die mit dem Sensor (19, 20; 28.1-28.4; 29.1-29.4) verbunden ist und das Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) des Sensors auswertet, dadurch gekennzeichnet, e) dass die Überwachungseinheit (5) durch eine Auswertung des Sensorsignals (p, Q; pl-p4, Ql- Q4) erkennt, ob eine der Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) des Applikators (2; 22.1-22.4) eine schleichende Düsenverstopfung zeigt.
2. Applikationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Sensor (19, 20; 28.1-28.4; 29.1-29.4) einem der folgenden Typen von Sensoren (19, 20; 28.1-28.4; 29.1-29.4) angehört: a) Drucksensoren (20; 29.1-29.4), die einen Druck des Auftragsmittels in dem Versorgungsstrang (17; 26.1-26.4) oder in dem Applikator (2; 22.1-22.4) messen, b) Mengenstromsensoren (19; 28.1-28.4), die einen Mengenstrom des Auftragsmittels messen, der in dem Versorgungsstrang (17; 26.1-26.4) zu dem Applikator (2; 22.1-22.4) strömt, insbesondere einen Massenstrom oder einen Volumenstrom des Auftragsmittels.
3. Applikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Applikationsanlage mindestens einen Aktor (18; 16.1-16.3; 27.1-27.4, 25.1-25.4) aufweist zur Ansteuerung des Versorgungsstrangs (17; 26.1-26.4) und/oder des Applikators (2; 22.1-22.4), b) dass der Aktor (18; 16.1-16.3; 27.1-27.4, 25.1-25.4) durch ein Steuersignal (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) angesteuert wird, und c) dass die Überwachungseinheit (5) das Steuersignal (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) für den Aktor (18; 16.1-16.3; 27.1-27.4, 25.1-25.4) erfasst und bei der Auswertung des Sensorsignals (p, Q; pl- p4, Q1-Q4) berücksichtigt, um eine unterschiedliche Ansteuerung des Applikators (2; 22.1- 22.4) von einer schleichenden Düsenverstopfung zu unterscheiden.
4. Applikationsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktor (18; 16.1-16.3; 27.1-27.4, 25.1-25.4) einem der folgenden Typen von Aktoren (18; 16.1-16.3; 27.1-27.4, 25.1-25.4) angehört: a) Steuerventile (16.1-16.3; 25.1-25.4), die einen Auftragsmittelstrom zu den einzelnen Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) steuern, wobei das jeweilige Steuersignal (sl-s3; sl-s4) die Ventilstellung des jeweiligen Steuerventils (16.1-16.3; 25.1-25.4) steuert, b) Pumpen (18; 27.1-27.4), die einen Auftragsmittelstrom zu dem Applikator (2; 22.1-22.4) Pumpen (18; 27.1-27.4), wobei das jeweilige Steuersignal (n; nl-n4) den von der jeweiligen Pumpe (18; 27.1-27.4) abgegebenen Auftragsmittelstrom steuert.
5. Applikationsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, a) dass jeder der Düsen (11.1-11.3) des Applikators (2) als Aktor jeweils ein Steuerventil (16.1- 16.3) zugeordnet ist, das den Auftragsmittelstrom durch die jeweilige Düse (11.1-11.3) steuert, b) dass die Steuerventile (16.1-16.3) von jeweils einem Steuersignal (sl-s3) angesteuert werden, das den Schaltzeitpunkt des jeweiligen Steuerventils (16.1-16.3) steuert, c) dass die Überwachungseinheit (5) die Steuersignale (sl-s3) für die einzelnen Steuerventile (16.1-16.3) berücksichtigt, um die Düsen (11.1-11.3) miteinander vergleichen zu können und eine schleichende Düsenverstopfung zu erkennen, und d) dass die Überwachungseinheit (5) die Sensorsignale (p, Q;) vorzugsweise jeweils in einem Beobachtungszeitraum nach einem Schaltzeitpunkt der Steuerventile (16.1-16.3) auswertet.
6. Applikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Überwachungseinheit (5) einen Al-Rechner (8) aufweist, auf dem im Betrieb ein Ma- schinelles-Lernen-Algorithmus läuft, und b) dass der Maschinelles-Lernen-Algorithmus das Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) und vorzugsweise auch das Steuersignal (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) auswertet und erkennt, ob eine der Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) eine schleichende Düsenverstopfung zeigt.
7. Applikationsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Maschinelles-Lernen-Algorithmus in einem Trainingsvorgang durch überwachtes Lernen den Zusammenhang zwischen dem Steuersignal (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) und dem resultierenden Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) ohne eine Düsenverstopfung lernt, b) dass der Maschinelles-Lernen-Algorithmus im Applikationsbetrieb aus dem gemessenen Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) einen Residualwert berechnet, aus dem der Einfluss des Steuersignals herausgerechnet ist, und c) dass die Überwachungseinheit (5) den Residualwert auswertet und eine Anomalie (21) des Residualwerts als Anzeichen für eine schleichende Düsenverstopfung erkennt.
8. Applikationsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Überwachungseinheit (5) jeweils Schaltzeitpunkte der Steuerventile (16.1-16.3;
25.1-25.4) der einzelnen Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) ermittelt, und b) dass die Überwachungseinheit (5) die Residualwerte jeweils in einem Beobachtungszeitraum im Anschluss an die Schaltzeitpunkte auswertet.
9. Applikationsanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinheit (5) die Residualwerte nach den Schaltzeitpunkten verschiedener Düsen (11.1-11.3;
23.1-23.4) miteinander vergleicht, um eine schleichende Düsenverstopfung zu erkennen.
10. Applikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch a) einen Applikationsroboter (1.1-1.4) zum Bewegen des Applikators (2; 22.1-22.4), und b) eine Robotersteuerung (3.1-3.4) zur Ansteuerung des Applikationsroboters (1.1-1.4).
11. Applikationsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, a) dass mehrere Applikationsroboter (1.1-1.4) vorgesehen sind, die jeweils einen Applikator (2;
22.1-22.4) bewegen, b) dass die einzelnen Applikationsroboter (1.1-1.4) von jeweils einer Robotersteuerung (3.1-3.4) angesteuert werden, c) dass die Applikationsroboter (1.1-1.4) gemeinsam in einer Roboterzelle angeordnet sind, insbesondere in einer gemeinsamen Applikationskabine, und d) dass zur Steuerung der Roboterzelle eine Zellensteuerung (4) vorgesehen ist, wobei die Zellensteuerung (4) die Robotersteuerungen (3.1-3.4) und/oder die Applikationsroboter (1.1- 1.4) in der Roboterzelle übergreifend steuert.
19
12. Applikationsanlage nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch a) einen Konnektivitäts-Rechner (6), al) wobei der Konnektivitäts-Rechner (6) einerseits mit den Robotersteuerungen (3.1-3.4) und/oder der Zellensteuerung (4) verbunden ist und die Steuersignale (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) und die Sensorsignale (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) von den Robotersteuerungen (3.1- 3.4) und/oder der Zellensteuerung (4) erhält, a2) während der Konnektivitäts-Rechner (6) andererseits mit dem Al-Rechner (8) verbunden ist und dem Al-Rechner (8) die Steuersignale (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) und die Sensorsignale (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) liefert, und/oder b) einen Datenbank-Rechner (7) zum Speichern der Steuersignale (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) und der Sensorsignale (p, Q; pl-p4, Q1-Q4), wobei der Datenbank-Rechner (7) vorzugsweise mit dem Konnektivitäts-Rechner (6) verbunden ist und die Steuersignale (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) und die Sensorsignale (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) von dem Konnektivitäts-Rechner (6) erhält, und/oder c) einen Grafik-Rechner (9) zur Darstellung des Ergebnisses der Auswertung, wobei der Grafik- Rechner (9) vorzugsweise mit dem Konnektivitäts-Rechner (6) oder dem Datenbank-Rechner verbunden ist.
13. Applikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass mehrere Applikatoren (22.1-22.4) vorgesehen sind, b) dass zur Versorgung der Applikatoren (22.1-22.4) mit dem Auftragsmittel mehrere Versorgungsstränge (26.1-26.4) vorgesehen sind, wobei jedem der Applikatoren (22.1-22.4) jeweils einer der Versorgungsstränge (26.1-26.4) zugeordnet ist, c) dass jedem der Versorgungsstränge (26.1-26.4) jeweils mindestens einer der Sensoren (28.1-
28.4, 29.1-29.4) zugeordnet ist und die Sensoren (28.1-28.4, 29.1-29.4) jeweils eine Messgröße in dem jeweiligen Versorgungsstrang (26.1-26.4) messen und ein entsprechendes Sensorsignal (pl-p4, Q1-Q4) liefern, d) dass die Überwachungseinheit (5) die Sensorsignale (pl-p4, Q1-Q4) von Sensoren (28.1-28.4, 29.1-29.4) aus verschiedenen Versorgungsträngen (26.1-26.4) miteinander vergleicht, um in den einzelnen Versorgungssträngen (26.1-26.4) eine schleichende Düsenverstopfung von einer unterschiedlichen Ansteuerung des jeweiligen Versorgungsstrangs (26.1-26.4) zu unterscheiden, e) dass jedem der Versorgungsstränge (26.1-26.4) jeweils mindestens einer der Aktoren (27.1-
27.4, 25.1-25.4) zugeordnet ist, und/oder
20 f) dass die Überwachungseinheit (5) die Steuersignale (nl-n4, sl-s4) für Aktoren (27.1-27.4, 25.1-25.4) in verschiedenen Versorgungsträngen (26.1-26.4) berücksichtigt, um in den einzelnen Versorgungssträngen (26.1-26.4) eine schleichende Düsenverstopfung von einer unterschiedlichen Ansteuerung des jeweiligen Versorgungsstrangs (26.1-26.4) zu unterscheiden.
14. Überwachungsverfahren für eine Applikationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden Schritten: a) Zuführen des Auftragsmittels zu dem Applikator (2; 22.1-22.4) durch den Versorgungsstrang (17; 26.1-26.4), b) Messen von mindestens einer Messgröße in dem Versorgungsstrang (17; 26.1-26.4) zu dem Applikator (2; 22.1-22.4) oder in dem Applikator (2; 22.1-22.4) mittels des Sensors und Erzeugung eines entsprechenden Sensorsignals (p, Q; pl-p4, Q1-Q4), und c) Auswerten des Sensorsignals (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) zur Erkennung einer schleichenden Düsenverstopfung einer der Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) des Applikators (2; 22.1-22.4).
15. Überwachungsverfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Ansteuerung des Versorgungsstranges (17; 26.1-26.4) und/oder des Applikators (2; 22.1- 22.4) mit einem Steuersignal (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4), und b) Auswertung des Steuersignals (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) zur Unterscheidung einer schleichenden Düsenverstopfung von einer unterschiedlichen Ansteuerung.
16. Überwachungsverfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Maschinelles-Lernen-Algorithmus in einem Trainingsvorgang durch überwachtes Lernen den Zusammenhang zwischen dem Steuersignal (n, sl-s3; nl-n4, sl-s4) und dem resultierenden Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) ohne eine Düsenverstopfung lernt, b) dass der Maschinelles-Lernen-Algorithmus im Applikationsbetrieb aus dem gemessenen Sensorsignal (p, Q; pl-p4, Q1-Q4) einen Residualwert berechnet, aus dem der Einfluss des Steuersignals herausgerechnet ist, und c) dass die Überwachungseinheit (5) den Residualwert auswertet und eine Anomalie (21) des Residualwerts als Anzeichen für eine schleichende Düsenverstopfung erkennt.
17. Überwachungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Überwachungseinheit (5) jeweils Schaltzeitpunkte der Steuerventile (16.1-16.3; 25.1-25.4) der einzelnen Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) ermittelt, und
21 b) dass die Überwachungseinheit (5) die Residualwerte jeweils in einem Beobachtungszeitraum im Anschluss an die Schaltzeitpunkte auswertet.
18. Überwachungsverfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwa- chungseinheit (5) die Residualwerte verschiedener Düsen (11.1-11.3; 23.1-23.4) miteinander vergleicht, um eine schleichende Düsenverstopfung zu erkennen.
22
PCT/EP2023/050008 2022-01-10 2023-01-02 Applikationsanlage und zugehöriges überwachungsverfahren WO2023131583A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020247023045A KR20240128875A (ko) 2022-01-10 2023-01-02 도포 시스템 및 관련 모니터링 방법
EP23700258.9A EP4405113A1 (de) 2022-01-10 2023-01-02 Applikationsanlage und zugehöriges überwachungsverfahren
CN202380014257.XA CN118176065A (zh) 2022-01-10 2023-01-02 施加系统及相关监测方法
MX2024008117A MX2024008117A (es) 2022-01-10 2023-01-02 Sistema de aplicacion y metodo de monitoreo asociado.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022100401.5A DE102022100401A1 (de) 2022-01-10 2022-01-10 Applikationsanlage und zugehöriges Überwachungsverfahren
DE102022100401.5 2022-01-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023131583A1 true WO2023131583A1 (de) 2023-07-13

Family

ID=84981722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/050008 WO2023131583A1 (de) 2022-01-10 2023-01-02 Applikationsanlage und zugehöriges überwachungsverfahren

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4405113A1 (de)
KR (1) KR20240128875A (de)
CN (1) CN118176065A (de)
DE (1) DE102022100401A1 (de)
MX (1) MX2024008117A (de)
WO (1) WO2023131583A1 (de)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822647A (en) 1986-04-23 1989-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Coating agent to coating robot, including a method and arrangement for protecting the apparatus from damage due to improper pressures in a supply line
US4894252A (en) 1988-11-30 1990-01-16 Ransburg Corporation Coating material orifice clogging indication method and apparatus
EP1658145B1 (de) 2003-08-26 2007-05-09 Fanuc Robotics America, Inc. Steuerung und system zur abgabe von fluidmaterial
JP2007260531A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Anest Iwata Corp ロボット塗装における吐出塗料制御システム
DE102007036585A1 (de) * 2007-08-02 2009-04-23 Kuka Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Falzabdichten
EP2922640B1 (de) 2012-11-21 2017-06-14 Nordson Corporation Spender und verfahren zur abgabe und steuern mit einem durchflussmesser
US20180281012A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Canvas Construction, Inc. Automated drywall painting system and method
US20190232320A1 (en) 2018-01-30 2019-08-01 Ford Motor Company Reversible nozzle in ultrasonic atomizer for clog prevention
WO2020115117A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-11 Dürr Systems Ag Reinigungsgerät für ein applikationsgerät
JP6733830B1 (ja) 2019-06-11 2020-08-05 株式会社安川電機 制御システム、監視装置、監視方法、及びプログラム
WO2021047753A1 (en) 2019-09-10 2021-03-18 Abb Schweiz Ag Methods of determining clogging and clogging characteristics of coating medium apparatus, coating medium apparatus, calibration system and industrial robot

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4822647A (en) 1986-04-23 1989-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Coating agent to coating robot, including a method and arrangement for protecting the apparatus from damage due to improper pressures in a supply line
US4894252A (en) 1988-11-30 1990-01-16 Ransburg Corporation Coating material orifice clogging indication method and apparatus
EP1658145B1 (de) 2003-08-26 2007-05-09 Fanuc Robotics America, Inc. Steuerung und system zur abgabe von fluidmaterial
JP2007260531A (ja) 2006-03-28 2007-10-11 Anest Iwata Corp ロボット塗装における吐出塗料制御システム
DE102007036585A1 (de) * 2007-08-02 2009-04-23 Kuka Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Falzabdichten
EP2922640B1 (de) 2012-11-21 2017-06-14 Nordson Corporation Spender und verfahren zur abgabe und steuern mit einem durchflussmesser
US20180281012A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Canvas Construction, Inc. Automated drywall painting system and method
US20190232320A1 (en) 2018-01-30 2019-08-01 Ford Motor Company Reversible nozzle in ultrasonic atomizer for clog prevention
WO2020115117A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-11 Dürr Systems Ag Reinigungsgerät für ein applikationsgerät
JP6733830B1 (ja) 2019-06-11 2020-08-05 株式会社安川電機 制御システム、監視装置、監視方法、及びプログラム
WO2021047753A1 (en) 2019-09-10 2021-03-18 Abb Schweiz Ag Methods of determining clogging and clogging characteristics of coating medium apparatus, coating medium apparatus, calibration system and industrial robot

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240128875A (ko) 2024-08-27
DE102022100401A1 (de) 2023-07-13
MX2024008117A (es) 2024-07-19
CN118176065A (zh) 2024-06-11
EP4405113A1 (de) 2024-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2097175B1 (de) Testverfahren und testgerät zur funktionsprüfung einer lackiereinrichtung
EP3689474A1 (de) Beschichtungseinrichtung und zugehöriges betriebsverfahren
EP3718640A1 (de) Beschichtungseinrichtung und zugehöriges betriebsverfahren
DE102005044796A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Dosiereinrichtung für flüssige oder pasteuse Medien
DE102019112099B3 (de) Überwachungsverfahren für eine Applikationsanlage und entsprechende Applikationsanlage
WO2013156119A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bauteilen in einer strahlschmelzanlage
EP2460761A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Befüllen von Behältnissen
DE102010042956A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Bestimmung einer Belastung einer Flugzeugstruktur
DE102015112361A1 (de) Rotations-Farbzerstäubersystem und Verfahren zum Überwachen eines Rotations-Farbzerstäubers
WO2017084748A1 (de) Beschichtungsverfahren und entsprechende beschichtungsanlage
DE102022108004A1 (de) Simulationsverfahren für eine Beschichtungsanlage und entsprechende Beschichtungsanlage
EP2962766B1 (de) System und Verfahren zur Ermittlung von komponentenbezogenen Verzugszeiten für die roboterbasierte Spritzapplikation von viskosen Fluiden
DE10036741A1 (de) Verfahren und Kontrollsystem zur Kontrolle der Beschichtungsqualität von Werkstücken
DE10052664A1 (de) Vorrichtung zur Prozeßüberwachung
WO2022084099A1 (de) Betriebsverfahren für eine beschichtungsanlage und entsprechend angepasste beschichtungsanlage
EP4405113A1 (de) Applikationsanlage und zugehöriges überwachungsverfahren
EP2834039B1 (de) Verfahren zur lackierung von kfz-kunststoffbauteilen, insbesondere kfz-stossfängern
EP4338024A1 (de) Betriebsverfahren für eine beschichtungsanlage und beschichtungsanlage zur ausführung des betriebsverfahrens
EP1747380A1 (de) Verfahren zur fehlereingrenzung und diagnose an einer fluidischen anlage
DE102014019314A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Lackschicht auf eine Oberfläche
EP3965951A1 (de) Beschichtungsverfahren und entsprechende beschichtungsanlage
DE102021126188A1 (de) Überwachungsverfahren für einen Roboter und zugehörige Roboteranlage
DE102019119730A1 (de) Applikator zum Drucken von Mustern und Verfahren hierfür
EP2301775A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Luftmasse in einem elektronisch regelbaren Luftfedersystem für Kraftfahrzeuge und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005033292B4 (de) Vorrichtung zum Auftragen von Kleb- oder Dichtstoffen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23700258

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023700258

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023700258

Country of ref document: EP

Effective date: 20240422

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202380014257.X

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: MX/A/2024/008117

Country of ref document: MX

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247023045

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE