WO2023144001A1 - Verfahren zum betrieb eines etikettiersystems - Google Patents

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WO2023144001A1
WO2023144001A1 PCT/EP2023/051232 EP2023051232W WO2023144001A1 WO 2023144001 A1 WO2023144001 A1 WO 2023144001A1 EP 2023051232 W EP2023051232 W EP 2023051232W WO 2023144001 A1 WO2023144001 A1 WO 2023144001A1
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WO
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arrangement
labeling
operating
operating values
maintenance time
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PCT/EP2023/051232
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Inventor
Thorsten Zerfass
Dr. Alexander SCHULZ
Original Assignee
Espera Werke Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a labeling system according to the preamble of claim 1, an evaluation arrangement for a labeling system according to the preamble of claim 12, a labeling system according to claim 14 and a computer program product according to claim 15.
  • the labeling system in question here for labeling individual packs has at least one labeling device, which is designed in particular as a price labeling device.
  • the labeling device is equipped, among other things, with a weighing arrangement and a dispensing arrangement for labels as functional units, which are provided for labeling the individual packs.
  • a printer arrangement is provided for printing the labels, with the printing also being able to take place as a function of a weight value determined by means of the weighing arrangement.
  • the functional units have sensors that determine operating values related to the labeling process.
  • the operating values can be used for control in the functional units and also for error detection.
  • the determination of a wear indicator is provided for a printer arrangement, with maintenance of the printer arrangement being initiated, for example, when a threshold value for the wear indicator is reached.
  • Such a labeling system is managed, for example, in a production control system, which specifies further operation in a processing plan. Estimating the availability of resources plays an important role in optimizing the machining plan. A failure of functional units of the labeling device can lead to significant production losses if not planned.
  • the invention is based on the problem of specifying a method for operating a labeling system that enables improved productivity through optimal use of available resources.
  • the above problem is solved by the features of the characterizing part of claim 1.
  • the fundamental consideration is that the operating values determined during operation can not only be used to identify errors and to record an acute need for maintenance, but also allow an early assessment of future maintenance needs. It was recognized that it is possible to predict with sufficient accuracy, in particular from the time profile of the operating values, when maintenance will be required, for example due to wear of individual functional units. The need for maintenance can thus be included in the operational planning at an early stage, so that the risk of production downtime is reduced.
  • a future maintenance time for at least one of the functional units be predicted by means of the evaluation arrangement using a predetermined prediction model based on the operating values.
  • a determined time dependency of the operating values is used for an extrapolation, as a result of which trends in the operating values can be used for a reliable prognosis.
  • threshold values for operating values or variables derived therefrom can be defined so that the prognosis model can be parameterized in a simple manner.
  • a trained machine learning model can also be used to create the prognosis, so that in particular a complex time dependency of a large number of operating values can be included in the prognosis.
  • the model parameters of the prognosis model are adapted to the respective labeling device in a configuration routine and are thus individualized, so that the reliability of the prognosis can be improved overall.
  • Various variants of operating values that can be used for the prognosis are the subject of claim 6.
  • the operating values are preferably parameters that have already been recorded as part of the labeling routine, so that prognosis of the maintenance time does not necessarily require additional sensors.
  • the evaluation arrangement is set up to specify a confidence interval for the predicted maintenance time, which describes the prognosis quality of the predicted maintenance time and thus enables a statement to be made about the reliability of the prognosis.
  • the further embodiment according to claim 8, which provides for interaction with a production control system for creating a processing plan, is particularly preferred.
  • the processing plan can take into account the forecast maintenance time in order to use the forecast for process optimization.
  • the processing plan is preferably taken into account in the prognosis since, for example, the wear and tear that occurs can depend on the respective planned processing.
  • planned, for example regular, maintenance times are also provided, which are preferably compared with the predicted maintenance times in order to reduce downtime of the labeling device as much as possible.
  • the predicted maintenance time is preferably output, which is the subject of claim 11 .
  • an evaluation arrangement for a labeling system is claimed. It is essential that the evaluation arrangement uses a predetermined forecast model based on the operating values to forecast a future maintenance time for at least one of the functional units. Reference may be made to all statements on the procedure.
  • the evaluation arrangement can be set up to carry out the control of the functional units within the framework of the labeling of the packs in addition to generating the prognosis.
  • a computer program product is claimed with instructions which, when executed on a computer, cause an evaluation arrangement of a labeling system to carry out the proposed method. Reference is also made to all statements on the procedure.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the proposed labeling system with a proposed evaluation arrangement for carrying out the proposed method
  • the invention relates to a method for operating a labeling system.
  • the labeling system is equipped with at least one labeling device 1 for labeling individual packs 2, which is designed in particular as a price labeling device.
  • the labeling device 1 has at least a weighing arrangement 3 for determining a weight of the pack 2 , a dispensing arrangement 4 for dispensing a label 5 from a material strip 6 and a printer arrangement 7 for printing the label 5 as functional units.
  • further functional units can also be provided.
  • the labeling system can also have several labeling devices 1, in particular as described here.
  • the labeling device 1 is provided for partially manual labeling of the packs.
  • the pack 2 is placed manually on the weighing arrangement 3 by the operator, with a label 5 printed by the printer arrangement 7 being dispensed by means of the dispensing arrangement 4 .
  • the application of the label 5 to the pack 2 is also done manually, for example.
  • the weighing arrangement 3 is used to determine weight values of the respective pack 2 .
  • the weighing arrangement 3 has a load cell, which determines analog and/or digital weight values that are representative of the weight of the pack 2 .
  • the weight values are determined in particular on the basis of a deformation measurement of a support for the packs 2, for example using strain gauges, and/or on the basis of electromagnetic force compensation for the weight of the respective pack 2.
  • the dispensing arrangement 4 is provided for dispensing the label 5, which can be designed to be detachable from a strip of material 6.
  • a label 5 that can be detached from a strip of material 6 means in particular a label 5 that is detachably attached with its adhesive surface to a carrier strip that forms the strip of material 6 and can be made of paper and/or plastic, for example. It is also possible for the label 5 to be produced by separating a section from a printable or printed material strip 6, for example by cutting and/or tearing the material strip 6.
  • labels 5 designed as adhesive labels are used, which already have an adhesive surface, by means of which they are releasably attached to the strip of material 6.
  • adhesive tel-free labels 5 conceivable, which are only later provided with an adhesive surface or applied to an adhesive surface on the respective pack 2.
  • the printer arrangement 7 is provided for printing the label 5, the label 5 being printed in principle on the material strip 6 and/or after the label 5 has been detached from the material strip 6 and before, after or when the label 5 is applied to the respective pack 2 can.
  • a printer arrangement 7 set up for thermal printing in particular direct thermal printing or thermal transfer printing, is provided.
  • the embodiment of the labeling device 1 shown in FIG. 1 has, in addition to the functional units already mentioned, further functional units which implement largely automated and continuous labeling of the packs 2 .
  • a feed arrangement 8 for transporting respective packs 2 is provided as a further functional unit.
  • the feed arrangement 8 is preferably a belt conveyor or a roller conveyor, optionally also at least one robot arm, for moving the respective packs 2.
  • the feed arrangement 8, here the belt conveyor has here and preferably at least one conveyor belt, via which the respective packs 2 are transported along a transport direction.
  • the weighing arrangement 3 is preferably designed as a dynamic weighing arrangement which determines the weight values of moving packages 2 and thus enables continuous operation of the labeling device 1 .
  • the weighing arrangement 3 is provided on the feed arrangement 8 accordingly.
  • the printer arrangement 7 and/or an additional printer arrangement, not shown here, can also be provided on the feed arrangement 8 and, for example, print the moving pack 2, in particular the label 5 applied to the pack 2.
  • the labeling device 1, here in a common housing with the dispensing arrangement 4, has an application arrangement 9 as a further functional unit for applying the dispensed label 5 to the respective pack 2 on.
  • the dispensed label 5 is preferably picked up by a stamp, which is designed here and preferably as a pendulum stamp 10, and applied to the respective pack 2.
  • the stamp has a blow head 11 for sucking in and blowing off the label 5 .
  • the pendulum stamp 10 performs a movement along the transport direction in order to enable labeling of the pack 2 moved by the feed arrangement 8 .
  • the label 5 can be applied in a touching manner by pressing the label 5 onto the pack 2.
  • the labeling device 1 also has an operating controller 12 .
  • the functional units are controlled by the operating control 12 for labeling the individual packs 2 .
  • respective packs 2 are transported by means of the feed arrangement 8, a label 5 dispensed by the dispensing arrangement 4 from a material strip 6 being applied to the respective pack 2 by means of the application arrangement 9 and the label 5 being printed by means of the printer arrangement 7.
  • the operating control 12 preferably has control electronics for implementing the control tasks occurring within the scope of the labeling routine.
  • the operating control 12 can be a central operating control 12 of the labeling system and/or the labeling device 1, which controls all or at least some of the functional units. It is also possible for the operating control 12 to have a plurality of decentralized control units which communicate with one another, with each functional unit preferably being assigned a control unit.
  • the labeling device 1 has a sensor arrangement 13, by means of which operating values assigned to the functional units are determined.
  • sensor units assigned to the functional units are summarized under the term sensor arrangement 13 .
  • the sensor data determined by the respective sensor units are processed in particular and used as operating values te transmitted to the operating control 12 and are used in particular to monitor and control the functional units in the labeling routine.
  • the sensor units here have at least one sensor and preferably a plurality of sensors, which determine operating values based on optical, acoustic, mechanical and/or electronic measured variables, for example.
  • An operating state such as the temperature or speed or acceleration of a component, can be understood as an operating value. It is also conceivable that the sensor arrangement 13 determines, for example, the operating time of a component as operating values.
  • the labeling system also has an evaluation arrangement 14 to which the operating values are transmitted.
  • the evaluation arrangement 14 can be, for example, a server for the labeling system that is superordinate to the operating controller 12 and carries out an evaluation of the operating values, which is described below.
  • the evaluation arrangement 14 is connected to the operating control 12 and/or to the sensor arrangement 13 via a local communication network.
  • the operating control 12 it is also possible for the operating control 12 to represent a component of the evaluating arrangement 14 .
  • connection of the evaluation arrangement 14 to a cloud 15 is provided, which has at least one cloud server 16 . It is conceivable that at least some of the tasks occurring on the evaluation arrangement 14 are performed using the cloud server 16 . In the embodiment shown, however, the operating values are evaluated locally, for example, on the labeling device 1 by means of the evaluation arrangement 14 .
  • a future maintenance time for at least one of the functional units is forecast by means of the evaluation arrangement 14 using a predetermined forecast model based on the operating values.
  • a model is referred to as a prognosis model which enables the prediction of an output variable in the future depending on at least one function variable.
  • a prognosis model uses in particular the time profile of at least one function variable in the past and uses this time profile to predict the output variable.
  • the future maintenance time is used as an output variable.
  • the operating values or variables derived from them serve as function variables.
  • the predicted maintenance time can be identified for individual components of the labeling device 1 or for a module consisting of several components.
  • the maintenance time can serve either to prevent wear-related failure of one of the components or a part of a component, but also to ensure a reduction in the performance or quality of the labeling routine induced by wear or other effects.
  • the predefined prognosis model is based on a time dependency of the operating values, preferably on an extrapolation of the time dependency of the operating values.
  • regression methods such as linear regression, non- or semi-parametric regression such as multivariate adaptive regression splines, or robust regression methods such as least squares estimation or maximum likelihood estimation.
  • FIG. 2 shows exemplary profiles of a first operating value (represented as a rhombus) and a second operating value (represented as a rectangle) as a function of the time t.
  • a first operating value represented as a rhombus
  • a second operating value represented as a rectangle
  • the operating values were recorded and their time dependency was stored using the evaluation arrangement 14 (filled symbols in FIG. 2). From the time dependencies, for example, a further time profile of the first and second operating value is predicted here, which is represented by the open symbols.
  • the forecast can also be specified as a continuous function. The forecast for one of the operating values does not necessarily have to be created exclusively from the same operating value.
  • 2 shows a third operating value with circles, the first and/or second operating value being related to the third operating value, for example.
  • the prognosis for the first and/or second operating value can be determined here as a function of the course of the third operating value over time.
  • the prognosis model contains at least one threshold value for an operating value or for a variable derived from the operating values as a model parameter, and that the predicted maintenance time is determined based on the reaching of the threshold value predicted from the operating values.
  • the threshold value can represent both an upper and a lower limit for an operating value or a variable derived from the operating values, as well as a threshold corridor. Likewise, there can be several threshold values with different meanings for an operating value or a derived quantity. It is conceivable that when a first threshold value for the electrical power consumption of a drive component is exceeded, a maintenance time further in the future is forecast and when a second, higher threshold value is exceeded, a maintenance time is forecast less far in the future.
  • Threshold values for the first and second operating value are indicated in FIG. 2 by way of example, which are used to predict the maintenance times twi and tw2.
  • a number of operating values can be combined to form an additional, superordinate variable, or an additional variable can be derived from one or more operating values.
  • several operating values can be combined, for example, by means of an individual weighting of the various operating values.
  • the increase in the electrical power consumption of an actuator is assigned a higher weighting than the measured value of a vibration sensor that is also used to generate the combined variable.
  • the summarized The variable can also be generated from derived values of an operating value or multiple operating values.
  • Machine learning methods such as artificial neural networks or least-square support vector machines, can be used in particular for creating regressions and for forecasting.
  • the predefined prognosis model contains a machine learning model that is trained to generate the predicted maintenance time from operating values.
  • a machine learning model is an algorithm that is capable of generating a probable output data set for an unknown input data set from a predetermined amount of input and associated output data.
  • the specified input data set also referred to as the training data set, is used for the so-called training of the machine learning model.
  • This training can take place as supervised or unsupervised learning.
  • the machine learning model is trained with a supervised learning concept. With this, the assignment of an input data set to the associated output data set is known, so that the learning result is the recognition of a functional or regressive relationship between the input and output data.
  • the machine learning model can be an artificial neural network, for example, but decision trees, support vector machines, Bayesian networks or other known methods of machine learning can also serve as the basis for the forecast model.
  • the trained machine learning model generates, for example, a prognosis about the further course over time of individual operating values, with the future maintenance time being determined from this, in particular with a comparison using at least one threshold value.
  • the future maintenance time can also be an initial date of the trained machine learning model.
  • the machine learning model can already be trained before the labeling system is put into operation and the model resulting from the training can be stored in the evaluation arrangement 14 . But it is also conceivable that Machine learning model is trained or further trained in a learning routine during operation of the labeling system. For example, a prognosis for the operating values generated by means of the machine learning model is compared with the further course over time of the recorded operating values. Consequently, the data on the operating values collected during operation can be used for further training of the machine learning model, with which the machine learning model is adapted in particular to the individual requirements of the respective labeling device 1 .
  • the prognosis model contains model parameters which are determined by means of the evaluation arrangement 14 in a configuration routine based on the operating values.
  • the prognosis model can contain model parameters which produce a functional connection between the operating values and the output variables, for example in the form of coefficients or the like.
  • Model parameters can also be understood to mean, for example, weights, threshold values or specifications of the activation function used in artificial neural networks.
  • the values of the model parameters can differ for two different labeling devices 1 of the same type depending on the environment or specific configuration. It is therefore provided that the values of the model parameters are determined using the evaluation arrangement 14 in a configuration routine based on the operating values. This can be done, for example, by the labeling system being operated in different, predetermined operating modes and/or for different labeling processes, and the operating values being recorded and evaluated in the process.
  • the configuration routine is carried out with commissioning, so that the labeling device 1 is set up with an optimized starting configuration for the prognosis model.
  • the configuration routine can in principle take place during operation, in particular in a time-controlled manner and, for example, at regular time intervals.
  • the time-controlled making of the configuration routine makes it possible to adapt the prognosis model to changing circumstances, such as changed material specifications, environmental conditions or minor geometric changes in the structural parts of the labeling system, even over a longer period of operation of the labeling system of several years.
  • the operating values can be all measurable and estimable variables that result from the operation of the labeling system.
  • Particularly advantageous operating values are representative of at least one of the following values: the operating time of at least one functional unit; a speed assigned to the functional unit, in particular the feed speed, application speed and/or printing speed; temperature, pressure, humidity and/or air velocity; the number of packages 2 processed, of starting processes, of labels 5 used and/or strips of material 6; the package weight 2 of the processed packages 2; the number of collisions detected between a functional arrangement, in particular the dispensing arrangement 4, and packs 2 and/or step losses; and/or drive values of electrical actuators of the functional units.
  • the operating time is understood to mean a usage time accumulated over the operation of the functional unit, in particular a period of time in which the functional unit is switched on and/or a period of time in which the functional unit is active and processing a pack 2, for example.
  • the feed speed can be specified, for example, via the speed of the belt of the feed arrangement 8 or via an angular speed of a roller or the like.
  • the application speed is in particular the speed of a component of the application arrangement 9 when applying the label 5 and preferably the angular speed of the pendulum stamp 10.
  • the printing speed is to be understood in particular as the speed of the label 5 on the printer arrangement 7.
  • the distance covered by the respective components can also be used as operating values.
  • the temperature, pressure, humidity and air speed are in particular parameters of the air conditions at the location of the labeling device 1 and specifically on individual functional units that can have an impact on the labeling routine.
  • the temperature of a component for example an actuator, the print head of the printer arrangement 7 or the like, can also be used as operating values.
  • the pressure on pneumatic or hydraulic components, here for example on the blow head 11 and/or on the associated compressed air system can also serve as an operating value.
  • the number of packages 2 processed, number of starting processes, labels 5 used and/or material strips 6 can also have a significant influence on the wear of the components and are preferably recorded as operating values.
  • a starting process is understood to mean a start-up of the labeling device 1, with which, in particular, continuous labeling is started after it has been stopped.
  • a large number of material strips 6 used corresponds to the fact that material strips 6 in the dispensing arrangement 4 were frequently replaced, which can result in a need for maintenance.
  • the pack weight of the processed packs 2 is determined by means of the weighing arrangement 3 .
  • the cumulative pack weight 2 of the packs 2 per se can be used as the operating values.
  • threshold values such as maximum values can be specified for the pack weight 2, with an overweight of the packs 2, weight classes of the packs 2 or the like being determined as operating values.
  • Collisions between the dispensing arrangement 4 and packs 2 and step losses during labeling can occur as errors.
  • Corresponding events can be recorded and, in particular, their number can be included in the operating values.
  • a drive current, a drive voltage, speeds of electric motors or the like are understood to be drive values of electric actuators of the functional units.
  • An operating value can also be representative of an overcurrent of the actuator, for example for the duration or the number of times a maximum drive current was exceeded.
  • Examples of electrical actuators are the drive motors of the feed arrangement 8 and drive motors for moving the strip of material 6 in the dispensing arrangement 4.
  • Operating values for electronic control components can also be recorded, in particular from the operating controller 12, the evaluation arrangement 14 or also from the sensor arrangement 13. For example, the voltage, current, temperature and/or cooling capacity of electronic components is recorded.
  • a time interval with an earliest maintenance time and a latest maintenance time can be determined for the predicted maintenance time, with the earliest maintenance time and the latest maintenance time describing the limits of a confidence interval with a predetermined confidence.
  • the time interval may correspond to the p-confidence interval of the true value of the service time.
  • the interval limits are then described as the earliest and latest maintenance time, so that the period between the earliest and the latest maintenance time contains the true maintenance time with a probability of p.
  • the parameter p is at least 0.5, but preferably at least 0.8 and more preferably 0.95.
  • the predicted maintenance time is transmitted by means of the evaluation arrangement 14 to a production control system of the labeling system, which generates a processing plan for created the operation of the labeling system.
  • the production control system can create the processing plan for the operation of the labeling system depending on the forecast maintenance time. len.
  • the production control system can be set up to set various processing blocks in relation to the predicted maintenance time in such a way that the maintenance coincides with a set-up process that occurs due to the changeover from one processing block to the other.
  • deterministically specified maintenance intervals are also taken into account with the prognosis, if these are stipulated by legal requirements, for example.
  • predetermined maintenance times are stored, which are output by the evaluation system 14 in addition to the predicted maintenance times, preferably that the production control system is used to create the processing plan in such a way that a predicted maintenance time coincides with one of the specified maintenance times.
  • the evaluation arrangement 14 is used to assign at least one maintenance means, in particular a replacement part or tool, to the predicted maintenance time on the basis of a maintenance specification.
  • the maintenance means can be a replacement part, in particular a wearing part such as a bearing, a filter or a clutch, but also a replacement part for a defective component or a component for which the risk of imminent failure is high based on the data of the forecast model.
  • the maintenance means is not limited to replacement parts.
  • the maintenance means can also be a tool required for maintenance, such as a special measuring device or a joining tool. It is also conceivable that the maintenance part is a component of the labeling system, for which it is only decided during the maintenance process whether the component needs to be replaced. In addition to the maintenance means, maintenance personnel can also be assigned to the predicted maintenance time.
  • the assignment of a maintenance resource is particularly advantageous when the evaluation arrangement 14 requests the availability of the maintenance resource at the predicted maintenance time in a warehouse management system. In this way it can be ensured that all the maintenance means required for maintenance are available at the time of maintenance and that there are no delays in maintenance.
  • the evaluation arrangement 14 can also be set up to register the requirement in the warehouse management system, so that an ordering process is triggered if a spare part is not available, for example.
  • the display device 17, 18, 19 can be a graphic output unit, such as a display 17 on the labeling device 1 or a display 18, 19 of a terminal device, for example a mobile device, which is in communication with the evaluation arrangement 14 or with the cloud server 16. be.
  • the display device 17, 18, 19 can be a mechanical output unit in the form of a pointer or the like.
  • the display device 17, 18, 19 preferably also outputs operating values or variables derived from them. For example, temperatures, power consumption or pressures, but also dimensionless key figures such as relative changes to the logical values of an operating value can be output. This enables the operator to obtain a more detailed assessment of the current operating situation.
  • an evaluation arrangement 14 for a labeling system with at least one labeling device 1 for labeling, in particular for price marking, of individual packs 2 is also claimed, the labeling device 1 having at least one weighing arrangement 3 as functional units for determining a weight value of the pack 2, a dispensing arrangement 4 for dispensing a label 5 from a strip of material 6 and a printer arrangement 7 for printing the label 5, with the evaluation arrangement 14 receiving operating values assigned to the functional units from a sensor arrangement 13 of the labeling device 1.
  • the evaluation arrangement 14 uses a predetermined forecast model based on the operating values to forecast a future maintenance time for at least one of the functional units. Reference is made to the explanations on the procedure.
  • the evaluation arrangement 14 is preferably set up to control the functional units for labeling the individual packs 2 in a labeling routine.
  • the evaluation arrangement 14 can contain the operating control 12 already described.
  • a computer program product is also claimed with instructions which, when executed on a computer of an evaluation arrangement 14 of a labeling system, cause the evaluation arrangement to carry out the proposed method.
  • the computer program product is preferably stored on an electronic memory.
  • the evaluation arrangement 14 particularly preferably has a memory in which the commands of the computer program product are stored and at least one processor for executing the program instructions, the memory and the commands being set up together with the processor to form the labeling system for carrying out the proposed method head for.
  • the memory preferably has a non-volatile memory for the program instructions, for example a flash memory, an EEPROM memory, a magnetic memory and/or an optical memory.
  • the memory can further be equipped with a working memory, preferably a working memory with random access (RAM) or the like.
  • the processor preferably comprises a microprocessor, a digital signal processor and/or an application specific integrated circuit.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Etikettiersystems mit mindestens einer Etikettiervorrichtung (1) zum Etikettieren, insbesondere zum Preisauszeichnen, von einzelnen Packungen (2), wobei die Etikettiervorrichtung (1) als Funktionseinheiten zumindest eine Wägeanordnung (3) zum Ermitteln eines Gewichtswert der Packung (2), eine Spendeanordnung (4) zum Spenden eines Etiketts (5) von einem Materialstreifen (6)sowie eine Druckeranordnung (7) zum Bedrucken des Etiketts (5) aufweist, wobei die Etikettiervorrichtung (1) eine Sensoranordnung (13) aufweist, mittels welcher den Funktionseinheiten zugeordnete Betriebswerte ermittelt und einer Auswerteanordnung (14) des Etikettiersystems übermittelt werden. Es wird vorgeschlagen, dass mittels der Auswerteanordnung (14) anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten ein zukünftiger Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert wird.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Etikettiersystems
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Etikettiersystems gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , eine Auswerteanordnung für ein Etikettiersystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12, ein Etikettiersystem gemäß dem Anspruch 14 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß dem Anspruch 15.
Das hier in Rede stehenden Etikettiersystem zum Etikettieren von einzelnen Packungen weist mindestens eine Etikettiervorrichtung auf, welche insbesondere als Preisauszeichnungsvorrichtung ausgestaltet ist Die Etikettiervorrichtung ist unter anderem mit einer Wägeanordnung und einer Spendeanordnung für Etiketten als Funktionseinheiten ausgestattet, welche für das Etikettieren der einzelnen Packungen vorgesehen sind. Eine Druckeranordnung ist für das Bedrucken der Etiketten vorgesehen, wobei das Bedrucken auch abhängig von einem mittels der Wägeanordnung ermittelten Gewichtswert erfolgen kann.
Zur Überwachung des Betriebs verfügen die Funktionseinheiten über Sensorik, die mit der Durchführung des Etikettierens zusammenhängende Betriebswerte ermittelt. Die Betriebswerte können für die Ansteuerung in den Funktionseinheiten und auch für eine Fehlererkennung genutzt werden. Bei einem bekannten Verfahren (EP 3 616 932 A1) ist für eine Druckeranordnung die Ermittlung eines Verschleißindikators vorgesehen, wobei beispielsweise auf Erreichen eines Schwellwerts für den Verschleißindikator eine Wartung der Druckeranordnung veranlasst wird.
Ein solches Etikettiersystem wird beispielsweise in einem Produktionsleitsystem verwaltet, welches den weiteren Betrieb in einem Bearbeitungsplan vorgibt. Zur Optimierung des Bearbeitungsplans kommt der Abschätzung der Verfügbarkeit von Ressourcen eine wichtige Rolle zu. Ein Ausfall von Funktionseinheiten der Etikettiervorrichtung kann bei fehlender Einplanung zu erheblichen Produktionseinbußen führen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Etikettiersystems anzugeben, das eine verbesserte Produktivität durch eine optimale Nutzung von verfügbaren Ressourcen ermöglicht. Das obige Problem wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, dass die beim Betrieb ermittelten Betriebswerte nicht nur zur Fehlererkennung und zum Erfassen eines akuten Wartungsbedarfs genutzt werden können, sondern auch eine frühzeitige Abschätzung eines zukünftigen Wartungsbedarfs erlauben. Es wurde erkannt, dass insbesondere aus dem zeitlichen Verlauf der Betriebswerte mit hinreichender Genauigkeit prognostiziert werden kann, wann ein Wartungsbedarf entsteht, beispielsweise aufgrund von Verschleiß einzelner Funktionseinheiten. Der Wartungsbedarf kann somit frühzeitig in die Betriebsplanung einbezogen werden, sodass die Gefahr von Produktionsausfällen verringert wird.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass mittels der Auswerteanordnung anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten ein zukünftiger Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert wird.
In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 wird eine ermittelte Zeitabhängigkeit der Betriebswerte für eine Extrapolation genutzt, wodurch sich Trends in den Betriebswerten für eine zuverlässige Prognose nutzen lassen.
Gemäß Anspruch 3 können Schwellwerte für Betriebswerte oder hieraus abgeleitete Größen festgelegt sein, sodass sich das Prognosemodell auf einfache Weise parametrieren lässt.
Ebenfalls kann gemäß Anspruch 4 ein trainiertes Maschinenlernmodell zur Erstellung der Prognose zum Einsatz kommen, sodass insbesondere eine komplexe Zeitabhängigkeit einer Vielzahl von Betriebswerten in die Prognose einfließen kann.
Die Modellparameter des Prognosemodells werden in der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 an die jeweilige Etikettiervorrichtung in einer Konfigurationsroutine angepasst und somit individualisiert, sodass die Zuverlässigkeit der Prognose insgesamt verbessert werden kann. Verschiedene Varianten von Betriebswerten, die für die Prognose genutzt werden können, sind Gegenstand von Anspruch 6. Bevorzugt handelt es sich bei den Betriebswerten bereits um im Rahmen der Etikettierroutine erfasste Parameter, sodass es für die Prognose des Wartungszeitpunkts nicht zwingend zusätzlicher Sensorik bedarf.
In der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 ist die Auswerteanordnung dazu eingerichtet, zum prognostizierten Wartungszeitpunkt ein Konfidenzintervall anzugeben, welches die Prognosegüte des prognostizierten Wartungszeitpunkts beschreibt und so eine Aussage über die Zuverlässigkeit der Prognose ermöglicht.
Besonders bevorzugt ist die weitere Ausgestaltung gemäß Anspruch 8, die ein Zusammenwirken mit einem Produktionsleitsystem zur Erstellung eines Bearbeitungsplans vorsieht. Der Bearbeitungsplan kann einerseits den prognostizierten Wartungszeitpunkt berücksichtigen, um die Prognose zur Prozessoptimierung zu nutzen. Andererseits wird bevorzugt der Bearbeitungsplan in der Prognose berücksichtigt, da beispielsweise der anfallende Verschleiß abhängig von der jeweiligen geplanten Bearbeitung sein kann.
In der weiteren Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 sind zudem geplante, beispielsweise regelmäßige, Wartungszeitpunkte vorgesehen, die vorzugsweise mit den prognostizierten Wartungszeitpunkten abgeglichen werden, um einen Stillstand der Etikettiervorrichtung möglichst weitgehend zu reduzieren.
Ebenfalls bevorzugt ist die Ausgestaltung gemäß Anspruch 10, in der zur Vermeidung von Produktionsausfällen für den prognostizierten Wartungszeitpunkt die Verfügbarkeit von Wartungsmitteln geprüft und diese somit bei Bedarf rechtzeitig angefordert werden können.
Bevorzugt wird eine Ausgabe des prognostizierten Wartungszeitpunkts vorgenommen, was Gegenstand von Anspruch 11 ist.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 12, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Auswerteanordnung für ein Etikettiersystem beansprucht. Dabei ist wesentlich, dass die Auswerteanordnung anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten einen zukünftigen Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert. Auf alle Ausführungen zum Verfahren darf verwiesen werden.
Die Auswerteanordnung kann in der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 dafür eingerichtet sein, neben dem Erzeugen der Prognose auch die Ansteuerung der Funktionseinheiten im Rahmen des Etikettierens der Packungen durchzuführen.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Etikettiersystem zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens beansprucht. Auf alle Ausführungen zum Verfahren darf ebenfalls verwiesen werden.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der ebenfalls eigenständige Bedeutung zukommt, wird ein Computerprogrammprodukt mit Befehlen, die bei Ausführung auf einem Computer einer Auswerteanordnung eines Etikettiersystems bewirken, dass die Auswerteanordnung das vorschlagsgemäße Verfahren durchführt, beansprucht. Auf alle Ausführungen zum Verfahren wird ebenfalls verwiesen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des vorschlagsgemäßen Etikettiersystems mit einer vorschlagsgemäßen Auswerteanordnung zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens und
Fig. 2 einen beispielhaften zeitlichen Verlauf von Betriebswerten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für den Betrieb eines Etikettiersystems. Das Etikettiersystem ist mit mindestens einer Etikettiervorrichtung 1 zum Etikettieren von einzelnen Packungen 2 ausgestattet, welche insbesondere als Preisauszeichnungsvorrichtung ausgestaltet ist. Die Etikettiervorrichtung 1 weist als Funktionseinheiten zumindest eine Wägeanordnung 3 zum Ermitteln eines Gewichtswert der Packung 2, eine Spendeanordnung 4 zum Spenden eines Etiketts 5 von einem Materialstreifen 6 sowie eine Druckeranordnung 7 zum Bedrucken des Etiketts 5 auf. Neben diesen genannten Funktionseinheiten können noch weitere Funktionseinheiten vorgesehen sein. Ebenso kann das Etikettiersystem auch mehrere, insbesondere wie hier beschriebene, Etikettiervorrichtungen 1 aufweisen.
In einer nicht dargestellten Ausgestaltung des Etikettiersystems ist die Etikettiervorrichtung 1 für ein teilweise manuelles Etikettieren der Packungen vorgesehen. Beispielsweise wird die Packung 2 durch den Bearbeiter manuell auf die Wägeanordnung 3 aufgelegt, wobei ein von der Druckeranordnung 7 bedrucktes Etikett 5 mittels der Spendeanordnung 4 gespendet wird. Das Aufbringen des Etiketts 5 auf die Packung 2 wird beispielsweise ebenfalls manuell vorgenommen.
Die Wägeanordnung 3 dient dem Ermitteln von Gewichtswerten der jeweiligen Packung 2. Die Wägeanordnung 3 weist eine Wägezelle auf, welche für das Gewicht der Packung 2 repräsentative, analoge und/oder digitale Gewichtswerte ermittelt. Die Ermittlung der Gewichtswerte erfolgt insbesondere auf Grundlage einer Verformungsmessung einer Auflage für die Packungen 2, etwa über Dehnungsmessstreifen, und/oder auf Grundlage einer elektromagnetischen Kraftkompensation der Gewichtskraft der jeweiligen Packung 2.
Die Spendeanordnung 4 ist zum Spenden des Etiketts 5 vorgesehen, welches von einem Materialstreifen 6 lösbar ausgestaltet sein kann. Mit einem von einem Materialstreifen 6 lösbaren Etikett 5 ist insbesondere ein Etikett 5 gemeint, welches mit seiner Klebefläche lösbar auf einem Trägerstreifen angebracht ist, der den Materialstreifen 6 bildet und beispielsweise aus Papier und/oder Kunststoff bestehen kann. Ebenso ist es möglich, dass das Etikett 5 durch Abtrennen eines Teilabschnitts von einem bedruckbaren oder bedruckten Materialstreifen 6 erzeugt wird, etwa durch Schneiden und/oder Reißen des Materialstreifens 6. Insbesondere werden als Klebeetiketten ausgestaltete Etiketten 5 verwendet, welche bereits eine Klebefläche aufweisen, mittels derer sie lösbar am Materialstreifen 6 befestigt sind. Ebenso ist auch die Verwendung von klebemit- telfreien Etiketten 5 denkbar, welche erst später mit einer Klebefläche versehen oder auf eine Klebefläche an der jeweiligen Packung 2 aufgebracht werden.
Die Druckeranordnung 7 ist zum Bedrucken des Etiketts 5 vorgesehen, wobei ein Bedrucken des Etiketts 5 prinzipiell auf dem Materialstreifen 6 und/oder nach einem Lösen des Etiketts 5 vom Materialstreifen 6 sowie vor, nach oder beim Aufbringen des Etiketts 5 auf die jeweilige Packung 2 erfolgen kann. Hier und vorzugsweise ist eine für einen Thermodruck, insbesondere den Thermodirektdruck oder Thermotransferdruck, eingerichtete Druckeranordnung 7 vorgesehen.
Die in Fig. 1 gezeigte Ausgestaltung der Etikettiervorrichtung 1 weist neben den bereits genannten Funktionseinheiten zudem weitere Funktionseinheiten auf, welche ein weitgehend automatisiertes und kontinuierliches Etikettieren der Packungen 2 umsetzen.
Als weitere Funktionseinheit ist eine Vorschubanordnung 8 zum Transport jeweiliger Packungen 2 vorgesehen. Bei der Vorschubanordnung 8 handelt es sich bevorzugt um einen Bandförderer oder um einen Rollenförderer, gegebenenfalls auch um mindestens einen Roboterarm, zur Bewegung der jeweiligen Packungen 2. Die Vorschubanordnung 8, hier der Bandförderer, weist hier und vorzugsweise mindestens ein Transportband auf, über welches die jeweiligen Packungen 2 entlang einer Transportrichtung transportiert werden.
Vorzugsweise ist die Wägeanordnung 3 als dynamische Wägeanordnung ausgestaltet, welche die Gewichtswerte von bewegten Packungen 2 ermittelt und damit den kontinuierlichen Betrieb der Etikettiervorrichtung 1 ermöglich. In Fig. 1 ist die Wägeanordnung 3 entsprechend an der Vorschubanordnung 8 vorgesehen. Ebenfalls kann die Druckeranordnung 7 und/oder eine zusätzliche, hier nicht dargestellte Druckeranordnung an der Vorschubanordnung 8 vorgesehen sein und beispielsweise die bewegte Packung 2, insbesondere das auf die Packung 2 aufgebrachte Etikett 5, bedrucken.
Zudem weist die Etikettiervorrichtung 1, hier in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Spendeanordnung 4, als weitere Funktionseinheit eine Aufbringanordnung 9 zum Aufbringen des gespendeten Etiketts 5 auf die jeweilige Packung 2 auf. Vorzugsweise wird das gespendete Etikett 5 von einem Stempel, welcher hier und vorzugsweise als Pendelstempel 10 ausgestaltet ist, aufgenommen und auf die jeweilige Packung 2 aufgebracht. Insbesondere weist der Stempel einen Blaskopf 11 zum Ansaugen und Abblasen des Etiketts 5 auf. Der Pendelstempel 10 führt hier beim Aufbringen eine Bewegung entlang der Transportrichtung durch, um ein Etikettieren der mittels der Vorschubanordnung 8 bewegten Packung 2 zu ermöglichen. Mit der Aufbringanordnung 9 kann das Etikett 5 berührend durch ein Aufpressen des Etiketts 5 auf die Packung 2 aufgebracht werden. Zusätzlich oder alternativ ist es denkbar, dass das Etikett 5 berührungslos aufgebracht wird, beispielsweise indem der Blaskopf 11 des Stempels das Etikett 5 durch Erzeugen eines zur Packung 2 gerichteten Druckluftstoßes auf die Packung 2 abbläst.
Die Etikettiervorrichtung 1 weist ferner eine Betriebssteuerung 12 auf. In einer Etikettierroutine werden die Funktionseinheiten mittels der Betriebssteuerung 12 zum Etikettieren der einzelnen Packungen 2 angesteuert. In der Etikettierroutine werden jeweilige Packungen 2 mittels der Vorschubanordnung 8 transportiert, wobei mittels der Aufbringanordnung 9 ein durch die Spendeanordnung 4 von einem Materialstreifen 6 gespendetes Etikett 5 auf die jeweilige Packung 2 aufgebracht wird und mittels der Druckeranordnung 7 das Etikett 5 bedruckt wird. Die Betriebssteuerung 12 weist vorzugsweise hierzu eine Steuerelektronik zur Umsetzung der im Rahmen der Etikettierroutine anfallenden Steuerungsaufgaben auf. Bei der Betriebssteuerung 12 kann es sich, wie auch in Fig. 1 vereinfacht dargestellt, um eine zentrale Betriebssteuerung 12 des Etikettiersystems und/oder der Etikettiervorrichtung 1 handeln, welche alle oder zumindest einen Teil der Funktionseinheiten ansteuert. Ebenso ist es möglich, dass die Betriebssteuerung 12 mehrere dezentrale, miteinander kommunizierende Steuereinheiten aufweist, wobei vorzugsweise jeder Funktionseinheit jeweils eine Steuereinheit zugeordnet ist.
Die Etikettiervorrichtung 1 weist eine Sensoranordnung 13 auf, mittels welcher den Funktionseinheiten zugeordnete Betriebswerte ermittelt werden. Hier sind unter dem Begriff Sensoranordnung 13 den Funktionseinheiten zugeordnete Sensoreinheiten zusammengefasst. Die von den jeweiligen Sensoreinheiten ermittelten Sensordaten werden insbesondere verarbeitet und als Betriebswer- te an die Betriebssteuerung 12 übermittelt und dienen insbesondere dem Überwachen und Ansteuern der Funktionseinheiten in der Etikettierroutine.
Die Sensoreinheiten weisen hier mindestens einen Sensor und vorzugsweise eine Mehrzahl von Sensoren auf, welche Betriebswerte beispielsweise basierend auf optischen, akustischen, mechanischen und/oder elektronischen Messgrößen ermitteln. Als Betriebswert kann hierbei ein Betriebszustand, wie beispielsweise die Temperatur oder Geschwindigkeit oder Beschleunigung einer Komponente, verstanden werden. Ebenfalls ist denkbar, dass die Sensoranordnung 13 als Betriebswerte beispielsweise die Betriebsdauer einer Komponente ermittelt.
Das Etikettiersystem weist zudem eine Auswerteanordnung 14 auf, welcher die Betriebswerte übermittelt werden. Bei der Auswerteanordnung 14 kann es sich, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise um einen der Betriebssteuerung 12 übergeordneten Server für das Etikettiersystem handeln, welcher eine nachfolgend noch beschriebene Auswertung der Betriebswerte durchführt. Hier steht die Auswerteanordnung 14 über ein lokales Kommunikationsnetzwerk in Verbindung zur Betriebssteuerung 12 und/oder zur Sensoranordnung 13. Möglich ist allerdings auch, dass die Betriebssteuerung 12 eine Komponente der Auswerteanordnung 14 darstellt.
Weiter ist hier und vorzugsweise die Verbindung der Auswerteanordnung 14 mit einer Cloud 15 vorgesehen, welche mindestens einen Cloudserver 16 aufweist. Denkbar ist, dass zumindest ein Teil der an der Auswerteanordnung 14 anfallenden Aufgaben mittels des Cloudservers 16 wahrgenommen werden. In der dargestellten Ausgestaltung wird jedoch eine Auswertung der Betriebswerte beispielsweise lokal an der Etikettiervorrichtung 1 mittels der Auswerteanordnung 14 vorgenommen.
Wesentlich ist nun, dass mittels der Auswerteanordnung 14 anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten ein zukünftiger Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert wird. Als Prognosemodell wird hierbei ein Modell bezeichnet, welches die Vorhersage einer Ausgabevariable in der Zukunft in Abhängigkeit wenigstens einer Funktionsvariable ermöglicht. Ein solches Prognosemodell nutzt dabei insbesondere den zeitlichen Verlauf wenigstens einer Funktionsvariablen in der Vergangenheit und prognostiziert aus diesem zeitlichen Verlauf die Ausgabevariable. Als Ausgabevariable dient insbesondere der zukünftige Wartungszeitpunkt. Als Funktionsvariablen dienen hier die Betriebswerte oder hiervon abgeleitete Größen.
Der prognostizierte Wartungszeitpunkt kann für einzelne Komponenten der Etikettiervorrichtung 1 oder für ein Modul, bestehend aus mehreren Komponenten, ausgewiesen werden. Der Wartungszeitpunkt kann dabei entweder zur Verhinderung von verschleißbedingtem Versagen einer der Komponenten oder eines Teils einer Komponente dienen, aber auch zur Sicherstellung einer durch Verschleiß oder andere Wirkungen induzierten Verringerung der Leistung oder Qualität der Etikettierroutine vorgesehen sein.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das vorgegebene Prognosemodell auf einer Zeitabhängigkeit der Betriebswerte, vorzugsweise auf einer Extrapolation der Zeitabhängigkeit der Betriebswerte, basiert.
Dabei können insbesondere verschiedene Regressionsverfahren verwendet werden, wie beispielsweise die lineare Regression, die nicht- oder semiparametrische Regression wie etwa multivariate adaptive Regressionssplines oder robuste Regressionsverfahren wie die Kleinste-Quadrate-Schätzung oder die Maximum-Likelihood-Schätzung.
Fig. 2 zeigt beispielhafte Verläufe eines ersten Betriebswerts (als Rauten dargestellt) und eines zweiten Betriebswerts (als Rechtecke dargestellt) in Abhängigkeit der Zeit t. Bis zum Zeitpunkt t = 0 wurden hierbei die Betriebswerte erfasst und deren Zeitabhängigkeit mittels der Auswerteanordnung 14 hinterlegt (ausgefüllte Symbole in Fig. 2). Aus den Zeitabhängigkeiten wird hier beispielsweise ein weiterer zeitlicher Verlauf des ersten und zweiten Betriebswerts prognostiziert, der durch die offenen Symbole dargestellt ist. Neben diskreten, prognostizierten Werten für die Betriebswerte kann die Prognose auch als kontinuierliche Funktion angegeben sein. Die Prognose für einen der Betriebswerte muss hierbei nicht zwingend ausschließlich aus dem gleichen Betriebswert erstellt werden. In Fig. 2 ist ein dritter Betriebswert mit Kreisen dargestellt, wobei beispielsweise der erste und/oder zweite Betriebswert mit dem dritten Betriebswert zusammenhängt. Die Prognose für den ersten und/oder zweiten Betriebswert kann hier in Abhängigkeit vom zeitlichen Verlauf des dritten Betriebswerts ermittelt werden.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Prognosemodell mindestens einen Schwellwert für einen Betriebswert oder für eine aus den Betriebswerten abgeleitete Größe als Modellparameter enthält, und dass der prognostizierte Wartungszeitpunkt anhand eines aus den Betriebswerten prognostizierten Erreichens des Schwellwerts ermittelt wird.
Der Schwellwert kann sowohl eine obere, als auch eine untere Grenze für einen Betriebswert oder eine aus den Betriebswerten abgeleitete Größe sowie einen Schwellwertkorridor darstellen. Ebenso können für einen Betriebswert oder eine abgeleitete Größe mehrere Schwellwerte mit unterschiedlicher Bedeutung vorliegen. So ist es denkbar, dass beim Überschreiten eines ersten Schwellwerts für die elektrische Leistungsaufnahme einer Antriebskomponente ein weiter in der Zukunft liegender Wartungszeitpunkt prognostiziert wird und beim Überschreiten eines zweiten, höheren Schwellwerts ein weniger weit in der Zukunft liegender Wartungszeitpunkt prognostiziert wird.
In Fig. 2 sind beispielhaft Schwellwerte für den ersten und zweiten Betriebswert angedeutet, die zur Prognose der Wartungszeitpunkte twi und tw2 herangezogen werden.
Mehrere Betriebswerte können zu einer weiteren, übergeordneten Größe zusammengefasst werden, oder es kann eine weitere Größe aus einem oder mehreren Betriebswerten abgeleitet werden. Das Zusammenfassen mehrerer Betriebswerte kann dabei beispielsweise mittels einer individuellen Gewichtung der verschiedenen Betriebswerte erfolgen. Beispielsweise wird dem Anstieg der elektrischen Leistungsaufnahme eines Aktors eine höhere Gewichtung als dem ebenfalls für die Erzeugung der zusammengefassten Größe verwendeten Messwerts eines Vibrationssensors zugeordnet werden. Die zusammengefass- te Größe kann auch aus abgeleiteten Werten eines Betriebswerts oder mehrerer Betriebswerte erzeugt werden.
Verfahren des maschinellen Lernens, wie beispielsweise künstliche neuronale Netze oder Least-Square Support Vector Machines, können insbesondere zur Regressionserstellung und zur Prognose verwendet werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist hier vorgesehen, dass das vorgegebene Prognosemodell ein zur Erzeugung des prognostizierten Wartungszeitpunkts aus Betriebswerten trainiertes Maschinenlernmodell enthält.
Ein Maschinenlernmodell ist dabei ein Algorithmus, der dazu befähigt ist, aus einer vorgegebenen Menge an Eingangs- und zugehörigen Ausgangsdaten für einen unbekannten Eingangsdatensatz einen wahrscheinlichen Ausgangsdatensatz zu erzeugen. Der vorgegebene Eingangsdatensatz, auch als Trainingsdatensatz bezeichnet, dient dabei dem sogenannten Training des Maschinenlernmodells. Dieses Training kann als Supervised oder Unsupervised Learning stattfinden. Hier und vorzugsweise wird das Maschinenlernmodell mit einem Supervised-Learning-Konzept trainiert. Bei diesem ist die Zuweisung eines Eingangsdatensatzes zum zugehörigen Ausgangsdatensatz bekannt, sodass das Lernergebnis das Erkennen eines funktionalen oder regressiven Zusammenhangs zwischen den Eingangs- und Ausgangsdaten ist.
Das Maschinenlernmodell kann beispielsweise ein künstliches neuronales Netz sein, aber auch Entscheidungsbäume, Support Vector Machines, Bayes-Netze oder andere bekannte Methoden des maschinellen Lernens können als Grundlage für das Prognosemodell dienen.
Das trainierte Maschinenlernmodell erzeugt beispielsweise eine Prognose über den weiteren zeitlichen Verlauf einzelner Betriebswerte, wobei hieraus der zukünftige Wartungszeitpunkt, insbesondere mit einem Abgleich über mindestens einen Schwellwert, ermittelt wird. Ebenfalls kann der zukünftige Wartungszeitpunkt ein Ausgangsdatum des trainierten Maschinenlernmodells sein.
Das Training des Maschinenlernmodells kann vor Inbetriebnahme des Etikettiersystems bereits erfolgt und das sich aus dem Training ergebende Modell in der Auswerteanordnung 14 hinterlegt sein. Es ist aber auch denkbar, dass das Maschinenlernmodell während des Betriebs des Etikettiersystems in einer Lernroutine trainiert oder weiter ausgebildet wird. Beispielsweise erfolgt hierzu ein Abgleich einer mittels des Maschinenlernmodells erzeugten Prognose für die Betriebswerte mit dem weiteren zeitlichen Verlauf der erfassten Betriebswerte. Folglich können die im laufenden Betrieb gesammelten Daten zu den Betriebswerten für das weitere Training des Maschinenlernmodells herangezogen werden, womit das Maschinenlernmodell insbesondere an die individuellen Anforderungen der jeweiligen Etikettiervorrichtung 1 angepasst wird.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass das Prognosemodell Modellparameter enthält, welche mittels der Auswerteanordnung 14 in einer Konfigurationsroutine anhand der Betriebswerte ermittelt werden.
Das Prognosemodell kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung Modellparameter enthalten, welche einen funktionalen Zusammenhang zwischen den Betriebswerten und den Ausgangsvariablen herstellen, beispielsweise in Form von Koeffizienten oder dergleichen. Unter Modellparametern können auch beispielsweise in künstlichen neuronalen Netzen verwendete Gewichte, Schwellenwerte oder Spezifikationen der Aktivierungsfunktion verstanden werden.
Da solche Modellparameter von den physikalischen Gegebenheiten des individuellen Etikettiersystems abhängen, können die Werte der Modellparameter sich für zwei verschiedene Etikettiervorrichtungen 1 desselben Typs je nach Umgebung oder konkreter Konfiguration unterscheiden. Daher ist es vorgesehen, dass die Werte der Modellparameter mittels der Auswerteanordnung 14 in einer Konfigurationsroutine anhand der Betriebswerte ermittelt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Etikettiersystem in verschiedenen, vorgegebenen Betriebsmodi und/oder für verschiedene Etikettiervorgänge betrieben wird und dabei die Betriebswerte aufgezeichnet und ausgewertet werden.
Vorzugsweise ist es so, dass die Konfigurationsroutine mit Inbetriebnahme vorgenommen wird, sodass die Etikettiervorrichtung 1 mit einer optimierten Startkonfiguration für das Prognosemodell eingerichtet wird. Weiter kann die Konfigurationsroutine grundsätzlich während des Betriebs, insbesondere zeitgesteuert und beispielweise in regelmäßigen Zeitintervallen, erfolgen. Insbesondere das zeitgesteuerte Vornehmen der Konfigurationsroutine ermöglicht es, das Prognosemodell auch über einen längeren Betriebszeitraum des Etikettiersystems von mehreren Jahren an sich verändernde Gegebenheiten, wie beispielsweise durch veränderte Materialspezifikationen, Umweltbedingungen oder geringfügigen geometrischen Veränderungen der Strukturteile des Etikettiersystems anzupassen.
Grundsätzlich können die Betriebswerte alle messbaren und schätzbaren Größen sein, die sich im Rahmen des Betriebs des Etikettiersystems ergeben. Besonders vorteilhafte Betriebswerte sind repräsentativ für mindestens einen der nachfolgenden Werte: die Betriebsdauer mindestens einer Funktionseinheit; eine der Funktionseinheit zugeordnete Geschwindigkeit, insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit, Aufbringgeschwindigkeit und/oder Druckgeschwindigkeit; Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit und/oder Luftgeschwindigkeit; die Anzahl der bearbeiteten Packungen 2, von Startvorgängen, von verwendeten Etiketten 5 und/oder Materialstreifen 6; das Packungsgewicht 2 der bearbeiteten Packungen 2; die Anzahl von erfassten Kollisionen zwischen einer Funktionsanordnung, insbesondere der Spendeanordnung 4, und Packungen 2 und/oder Schrittverlusten; und/oder Antriebswerte von elektrischen Aktoren der Funktionseinheiten.
Unter der Betriebsdauer wird eine über den Betrieb der Funktionseinheit kumulierte Benutzungsdauer verstanden, insbesondere eine Zeitdauer, in welcher die Funktionseinheit eingeschaltet ist, und/oder eine Zeitdauer, in welcher die Funktionseinheit aktiv ist und beispielsweise eine Packung 2 bearbeitet.
Die Vorschubgeschwindigkeit kann beispielsweise über die Geschwindigkeit des Bands der Vorschubanordnung 8 oder auch über eine Winkelgeschwindigkeit einer Rolle oder dergleichen angegeben sein. Bei der Aufbringgeschwindigkeit handelt es sich insbesondere um die Geschwindigkeit einer Komponente der Aufbringanordnung 9 beim Aufbringen des Etiketts 5 und vorzugsweise um die Winkelgeschwindigkeit des Pendelstempels 10. Unter der Druckgeschwindigkeit ist insbesondere die Geschwindigkeit des Etiketts 5 an der Druckeranordnung 7 zu verstehen. Neben der Geschwindigkeit kann auch die von den jeweiligen Komponenten zurückgelegte Strecke als Betriebswerte verwendet werden. Bei der Temperatur, Druck, Luftfeuchtigkeit und Luftgeschwindigkeit handelt es sich insbesondere um Parameter der Luftbedingungen am Standort der Etikettiervorrichtung 1 und speziell an einzelnen Funktionseinheiten, die einen Einfluss auf die Etikettierroutine haben können. Ebenfalls kann die Temperatur einer Komponente, beispielsweise eines Aktors, des Druckkopfs der Druckeranordnung 7 oder dergleichen, als Betriebswerte herangezogen werden. Ebenfalls kann der Druck an pneumatischen oder hydraulischen Komponenten, hier beispielsweise am Blaskopf 11 und/oder am zugehörigen Druckluftsystem, als Betriebswert dienen.
Die Anzahl der bearbeiteten Packungen 2, von Startvorgängen, von verwendeten Etiketten 5 und/oder Materialstreifen 6 kann ebenfalls einen erheblichen Einfluss auf den Verschleiß der Komponenten haben und werden vorzugsweise als Betriebswerte erfasst. Unter einem Startvorgang wird ein Anlaufen der Etikettiervorrichtung 1 verstanden, mit welchem insbesondere ein kontinuierliches Etikettieren nach einem Stoppen aufgenommen wird. Eine hohe Anzahl der verwendeten Materialstreifen 6 korrespondiert dazu, dass Materialstreifen 6 in der Spendeanordnung 4 häufig ausgewechselt wurden, wodurch Wartungsbedarf entstehen kann.
Das Packungsgewicht der bearbeiteten Packungen 2 wird mittels der Wägeanordnung 3 ermittelt. Hierbei kann das kumulierte Packungsgewicht 2 der Packungen 2 an sich als Betriebswerte herangezogen werden. Ebenfalls können für das Packungsgewicht 2 Schwellwerte wie Maximalwerte vorgegeben sein, wobei als Betriebswerte ein Übergewicht der Packungen 2, Gewichtsklassen der Packungen 2 oder dergleichen ermittelt werden.
Als Fehlerfälle können Kollisionen zwischen der Spendeanordnung 4 und Packungen 2 und Schrittverluste beim Etikettieren anfallen. Entsprechende Ereignisse können erfasst werden und insbesondere deren Anzahl in Betriebswerte einfließen.
Als Antriebswerte von elektrischen Aktoren der Funktionseinheiten werden beispielsweise ein Antriebsstrom, eine Antriebsspannung, Drehzahlen von Elektromotoren oder dergleichen verstanden. Ebenfalls kann ein Betriebswert re- präsentativ für einen Überstrom des Aktors sein, beispielsweise für die Zeitdauer oder die Anzahl eines Überschreitens eines maximalen Antriebsstroms. Beispiele für elektrische Aktoren sind die Antriebsmotoren der Vorschubanordnung 8 sowie Antriebsmotoren zum Bewegen des Materialstreifens 6 in der Spendeanordnung 4.
Ebenfalls können Betriebswerte für elektronische Steuerkomponenten erfasst werden, insbesondere der Betriebssteuerung 12, der Auswerteanordnung 14 oder auch von der Sensoranordnung 13. Beispielsweise wird die Spannung, Strom, Temperatur und/oder Kühlleistung an elektronischen Komponenten erfasst.
Weiter denkbar sind Betriebswerte, welche die Eichung und/oder Kalibrierung der Wägeanordnung 3 betreffen.
Da Prognosemodelle stets einer Unsicherheit unterliegen, kann für den prognostizierten Wartungszeitpunkt ein Zeitintervall mit einem frühesten Wartungszeitpunkt und einem spätesten Wartungszeitpunkt ermittelt werden, wobei der früheste Wartungszeitpunkt und der späteste Wartungszeitpunkt die Grenzen eines Konfidenzintervalls mit einer vorgegebenen Konfidenz beschreiben. Das Zeitintervall kann dem p-Konfidenzintervall des wahren Wertes des Wartungszeitpunkts entsprechen. Die Intervallgrenzen werden dann als frühester und spätester Wartungszeitpunkt beschrieben, sodass der Zeitraum zwischen dem frühesten und dem spätesten Wartungszeitpunkt den wahren Wartungszeitpunkt mit einer Wahrscheinlichkeit von p enthält. Der Parameter p beträgt dabei wenigstens 0,5, vorzugsweise jedoch wenigstens 0,8 und weiter vorzugsweise 0,95.
Um durch Wartungsarbeiten verursachte Stillstandzeiten des Etikettiersystems optimal in den Betriebsablauf einfügen zu können und den Betriebsablauf in optimierter Weise an Wartungsarbeiten anzupassen, ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass der prognostizierte Wartungszeitpunkt mittels der Auswerteanordnung 14 an ein Produktionsleitsystem des Etikettiersystems übermittelt wird, welches einen Bearbeitungsplan für den Betrieb des Etikettiersystems erstellt. Das Produktionsleitsystem kann den Bearbeitungsplan für den Betrieb des Etikettiersystems abhängig vom prognostizierten Wartungszeitpunkt erstel- len. So kann das Produktionsleitsystem beispielsweise dazu eingerichtet sein, verschiedene Bearbeitungsblöcke zeitlich so in Bezug zum prognostizierten Wartungszeitpunkt zu setzen, dass die Wartung zeitlich mit einem durch die Umstellung von einem Bearbeitungsblock zum anderen anfallenden Rüstvorgang zusammenfällt.
Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass mittels des Produktionsleitsystems der Bearbeitungsplan an die Auswerteanordnung 14 übermittelt wird und das Prognosemodell abhängig vom Bearbeitungsplan definiert ist. Entsprechend kann bei der Prognose des Wartungszeitraums die in der Zukunft geplanten Bearbeitungsblöcke berücksichtigt, um so etwa bei einer hohen Anzahl intensiver Bearbeitungsschritte einen früheren Wartungszeitpunkt zu prognostizieren.
Es ist darüber hinaus denkbar, dass mit der Prognose deterministisch vorgegebene Wartungsintervalle mitberücksichtigt werden, wenn diese beispielsweise durch gesetzliche Vorgaben vorgeschrieben sind. Hier und vorzugsweise ist vorgesehen, dass vorgegebene Wartungszeitpunkte hinterlegt sind, welche mittels der Auswerteanordnung 14 zusätzlich zu den prognostizierten Wartungszeitpunkten ausgegeben werden, vorzugsweise, dass mittels des Produktionsleitsystems der Bearbeitungsplan derart erstellt wird, dass ein prognostizierter Wartungszeitpunkt mit einem der vorgegebenen Wartungszeitpunkte zusammenfällt.
Auf diese Weise ist es möglich, dass etwa gesetzlich vorgegebene Wartungszeitpunkte oder aufgrund von Gewährleistungsrechten beschränkte Laufzeiten von Verschleißkomponenten in die Planung der Wartungszeitpunkte mit einfließen und auf diese Weise eine weitere Verringerung der Stillstandzeiten und damit eine Erhöhung der Effizienz ermöglicht werden.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass mittels der Auswerteanordnung 14 dem prognostizierten Wartungszeitpunkt anhand einer Wartungsvorgabe mindestens ein Wartungsmittel, insbesondere ein Ersatzteil oder Werkzeug, zugeordnet wird.
Das Wartungsmittel kann dabei ein Austauschteil, insbesondere ein Verschleißteil wie ein Lager, ein Filter oder eine Kupplung sein, aber auch ein Ersatzteil für eine defekte Komponente oder eine Komponente, für die das Risiko eines baldigen Ausfalls, basierend auf den Daten des Prognosemodells, hoch ist. Das Wartungsmittel ist aber nicht auf Austauschteile beschränkt So kann das Wartungsmittel auch ein für die Wartung notwendiges Werkzeug, wie beispielsweise eine spezielle Messeinrichtung oder ein Fügewerkzeug, sein. Ebenso ist es denkbar, dass das Wartungsteil eine Komponente des Etikettiersystems ist, bei welcher erst während des Wartungsvorgangs entschieden wird, ob ein Austausch der Komponente notwendig ist. Neben den Wartungsmitteln kann auch Wartungspersonal dem prognostizierten Wartungszeitpunkt zugeordnet werden.
Besonders vorteilhaft ist das Zuordnen eines Wartungsmittels, wenn die Auswerteanordnung 14 die Verfügbarkeit des Wartungsmittels zum prognostizierten Wartungszeitpunkt in einem Lagerleitsystem anfordert. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass alle zur Wartung notwendigen Wartungsmittel zum Wartungszeitpunkt verfügbar sind und keine Verzögerungen bei der Wartung entstehen. Die Auswerteanordnung 14 kann auch dazu eingerichtet sein, den Bedarf im Lagerleitsystem anzumelden, sodass bei einer Nicht- Verfügbarkeit beispielsweise eines Ersatzteils ein Bestellvorgang ausgelöst wird.
Weiter ist hier und vorzugsweise vorgesehen, dass mittels der Auswerteanordnung 14 eine Ausgabe des prognostizierten Wartungszeitpunkts und zumindest eines Teils der aktuellen Betriebswerte und/oder von den Betriebswerten abhängige Größen über eine Anzeigevorrichtung 17, 18, 19 veranlasst wird.
Die Anzeigevorrichtung 17, 18, 19 kann dabei eine graphische Ausgabeeinheit, wie beispielsweise ein Display 17 an der Etikettiervorrichtung 1 oder ein Display 18, 19 eines Endgeräts sein, beispielsweise einem Mobilgerät, welches mit der Auswerteanordnung 14 oder mit dem Cloudserver 16 in Kommunikation steht, sein. Ebenso kann die Anzeigevorrichtung 17, 18, 19 eine mechanische Ausgabeeinheit in Form eines Zeigers oder dergleichen sein. Neben dem prognostizierten Wartungszeitpunkt gibt die Anzeigevorrichtung 17, 18, 19 vorzugsweise auch Betriebswerte oder aus diesen abgeleitete Größen aus. Hierbei können beispielsweise Temperaturen, Leistungsaufnahmen oder Drücke, aber auch dimensionslose Kennzahlen wie beispielsweise relative Veränderungen zu Ba- siswerten eines Betriebswerts ausgegeben werden. Dadurch wird es dem Bediener ermöglicht, eine detailliertere Einschätzung der aktuellen Betriebssituation zu erlangen.
Beansprucht wird außerdem gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, eine Auswerteanordnung 14 für ein Etikettiersystem mit mindestens einer Etikettiervorrichtung 1 zum Etikettieren, insbesondere zum Preisauszeichnen, von einzelnen Packungen 2, wobei die Etikettiervorrichtung 1 als Funktionseinheiten zumindest eine Wägeanordnung 3 zum Ermitteln eines Gewichtswerts der Packung 2, eine Spendeanordnung 4 zum Spenden eines Etiketts 5 von einem Materialstreifen 6 sowie eine Druckeranordnung 7 zum Bedrucken des Etiketts 5 aufweist, wobei die Auswerteanordnung 14 den Funktionseinheiten zugeordnete Betriebswerte von einer Sensoranordnung 13 der Etikettiervorrichtung 1 erhält.
Wesentlich ist hierbei, dass die Auswerteanordnung 14 anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten einen zukünftigen Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert. Auf die Ausführungen zum Verfahren wird verwiesen.
Vorzugsweise ist die Auswerteanordnung 14 zudem dafür eingerichtet, die Funktionseinheiten zum Etikettieren der einzelnen Packungen 2 in einer Etikettierroutine anzusteuern. Insofern kann die Auswerteanordnung 14 die bereits beschriebene Betriebssteuerung 12 enthalten.
Beansprucht wird außerdem gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, eine Etikettiersystem zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens.
Beansprucht wird außerdem gemäß einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, ein Computerprogrammprodukt mit Befehlen, die bei Ausführung auf einem Computer einer Auswerteanordnung 14 eines Etikettiersystems bewirken, dass die Auswerteanordnung das vorschlagsgemäße Verfahren durchführt. Das Computerprogrammprodukt ist vorzugsweise auf einem elektronischen Speicher gespeichert. Besonders bevorzugt weist die Auswerteanordnung 14 einen Speicher, in welchem die Befehle des Computerprogrammprodukts hinterlegt werden, und mindestens einen Prozessor zum Ausführen der Pro- grammanweisungen auf, wobei der Speicher und die Befehle eingerichtet sind, gemeinsam mit dem Prozessor das Etikettiersystem zur Durchführung des vorschlagsgemäßen Verfahrens anzusteuern.
Der Speicher weist vorzugsweise einen nicht-flüchtigen Speicher für die Pro- grammanweisungen auf, beispielsweise einen Flash-Speicher, einen EEPROM-Speicher, einen magnetischen Speicher und/oder einen optischen Speicher. Der Speicher kann weiter mit einem Arbeitsspeicher ausgestattet sein, vorzugsweise einen Arbeitsspeicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) oder dergleichen. Der Prozessor weist vorzugsweise einen Mikroprozessor, einen digitalen Signalprozessor und/oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung auf.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betrieb eines Etikettiersystems mit mindestens einer Etikettiervorrichtung (1) zum Etikettieren, insbesondere zum Preisauszeichnen, von einzelnen Packungen (2), wobei die Etikettiervorrichtung (1) als Funktionseinheiten zumindest eine Wägeanordnung (3) zum Ermitteln eines Gewichtswert der Packung (2), eine Spendeanordnung (4) zum Spenden eines Etiketts (5) von einem Materialstreifen (6)sowie eine Druckeranordnung (7) zum Bedrucken des Etiketts (5) aufweist, wobei die Etikettiervorrichtung (1) eine Sensoranordnung (13) aufweist, mittels welcher den Funktionseinheiten zugeordnete Betriebswerte ermittelt und einer Auswerteanordnung (14) des Etikettiersystems übermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteanordnung (14) anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten ein zukünftiger Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Prognosemodell auf einer Zeitabhängigkeit der Betriebswerte, vorzugsweise auf einer Extrapolation der Zeitabhängigkeit der Betriebswerte, basiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prognosemodell mindestens einen Schwellwert für einen Betriebswert oder für eine aus den Betriebswerten abgeleitete Größe als Modellparameter enthält, und dass der prognostizierte Wartungszeitpunkt anhand eines aus den Betriebswerten prognostizierten Erreichens des Schwellwerts ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Prognosemodell ein zur Erzeugung des prognostizierten Wartungszeitpunkts aus den Betriebswerten trainiertes Maschinenlernmodell enthält.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Prognosemodell Modellparameter enthält, welche mittels der Auswerteanordnung (14) in einer Konfigurationsroutine anhand der Betriebswerte ermittelt werden, vorzugsweise, dass die Konfigurationsroutine mit Inbetriebnahme der Etikettiervorrichtung (1) und/oder zeitgesteuert vorgenommen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebswerte repräsentativ sind für mindestens eines von: die Betriebsdauer mindestens einer Funktionseinheit; eine der Funktionseinheit zugeordnete Geschwindigkeit, insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit, Aufbringgeschwindigkeit und/oder Druckgeschwindigkeit; Temperatur, Druck und/oder Luftfeuchtigkeit; die Anzahl der bearbeiteten Packungen (2), von Startvorgängen, von verwendeten Etiketten (5) und/oder Materialstreifen (6); das Packungsgewicht (2) der bearbeiteten Packungen (2); die Anzahl von erfassten Kollisionen zwischen Spendeanordnung (4) und Packungen (2) und/oder Schrittverlusten; und/oder Antriebswerte von elektrischen Aktoren der Funktionseinheiten.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den prognostizierten Wartungszeitpunkt ein Zeitintervall mit einem frühesten Wartungszeitpunkt und einem spätesten Wartungszeitpunkt ermittelt wird, wobei der früheste Wartungszeitpunkt und der späteste Wartungszeitpunkt die Grenzen eines Konfidenzintervalls mit einer vorgegebenen Konfidenz beschreiben.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteanordnung (14) der prognostizierte Wartungszeitpunkt an ein Produktionsleitsystem des Etikettiersystems übermittelt wird, welches einen Bearbeitungsplan für den Betrieb des Etikettiersystems, vorzugsweise abhängig vom prognostizierten Wartungszeitpunkt, erstellt, und/oder, dass mittels des Produktionsleitsystems der Bearbeitungsplan an die Auswerteanordnung (14) übermittelt wird und dass das Prognosemodell abhängig vom Bearbeitungsplan definiert ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vorgegebene Wartungszeitpunkte hinterlegt sind, welche mittels der Auswerteanordnung (14) zusätzlich zu den prognostizierten Wartungszeitpunkten ausgegeben werden, vorzugsweise, dass mittels des Produktionsleitsystems der Bearbeitungsplan derart erstellt wird, dass ein prognostizierter Wartungszeitpunkt mit einem der vorgegebenen Wartungszeitpunkte zusammenfällt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteanordnung (14) dem prognostizierten Wartungszeitpunkt anhand einer Wartungsvorgabe mindestens ein Wartungsmittel, insbesondere ein Ersatzteil oder Werkzeug, zugeordnet wird, vorzugsweise, dass mittels der Auswerteanordnung (14) die Verfügbarkeit des Wartungsmittels in einem Lagerleitsystem zu dem prognostizierten Wartungszeitpunkt angefordert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteanordnung (14) eine Ausgabe des prognostizierten Wartungszeitpunkts und zumindest eines Teils der aktuellen Betriebswerte und/oder von den Betriebswerten abhängige Größen über eine Anzeigevorrichtung (17, 18, 19) veranlasst wird.
12. Auswerteanordnung für ein Etikettiersystem mit mindestens einer Etikettiervorrichtung (1) zum Etikettieren, insbesondere zum Preisauszeichnen, von einzelnen Packungen (2), wobei die Etikettiervorrichtung (1) als Funktionseinheiten zumindest eine Wägeanordnung (3) zum Ermitteln eines Gewichtswerts der Packung (2), eine Spendeanordnung (4) zum Spenden eines Etiketts (5) von einem Materialstreifen (6) sowie eine Druckeranordnung (7) zum Bedrucken des Etiketts (5) aufweist, wobei die Auswerteanordnung (14) den Funktionseinheiten zugeordnete Betriebswerte von einer Sensoranordnung (13) der Etikettiervorrichtung (1) erhält, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteanordnung (14) anhand eines vorgegebenen Prognosemodells basierend auf den Betriebswerten einen zukünftigen Wartungszeitpunkt für mindestens eine der Funktionseinheiten prognostiziert.
13. Auswerteanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteanordnung (14) dafür eingerichtet ist, die Funktionseinheiten zum Etikettieren der einzelnen Packungen (2) in einer Etikettierroutine anzusteuern.
14. Etikettiersystem zur Durchführung eines Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
15. Computerprogrammprodukt mit Befehlen, die bei Ausführung auf einem Computer einer Auswerteanordnung (14) eines Etikettiersystems bewirken, dass die Auswerteanordnung (14) das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchführt.
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