WO2024052558A1 - Verfahren zur benutzerführung für einen prozesswechsel, computerprogrammprodukt sowie system - Google Patents

Verfahren zur benutzerführung für einen prozesswechsel, computerprogrammprodukt sowie system Download PDF

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WO2024052558A1
WO2024052558A1 PCT/EP2023/074794 EP2023074794W WO2024052558A1 WO 2024052558 A1 WO2024052558 A1 WO 2024052558A1 EP 2023074794 W EP2023074794 W EP 2023074794W WO 2024052558 A1 WO2024052558 A1 WO 2024052558A1
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WO
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parameter set
data
action
subsequent
extrusion device
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Application number
PCT/EP2023/074794
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Inventor
Daniel Niehues
Tobias Kulgemeyer
Till Bergmann
Original Assignee
Windmöller & Hölscher Kg
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Publication date
Application filed by Windmöller & Hölscher Kg filed Critical Windmöller & Hölscher Kg
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/269—Extrusion in non-steady condition, e.g. start-up or shut-down
    • B29C48/2692—Material change
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C2948/92323—Location or phase of measurement
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    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/9298—Start-up, shut-down or parameter setting phase; Emergency shut-down; Material change; Test or laboratory equipment or studies

Definitions

  • the invention relates to a method for user guidance for a process change in an extrusion device, a computer program product and a system for user guidance for a process change.
  • a method for user guidance for a process change from a manufacturing process for producing a first film material to a subsequent process for producing a second film material in an extrusion device includes, in particular in the form of process steps:
  • the extrusion device can advantageously be a film machine, in particular a cast film machine and/or a blown film machine.
  • the extrusion device can include one or more extruders to heat, mix and/or convey raw material.
  • the first and second film material are each designed as a plastic film.
  • the first film material and the second film material can preferably differ in a recipe, ie in particular a material composition, and/or in a format.
  • different raw materials and/or different proportions of raw materials can be used for the first and second film material.
  • the format can preferably be a geometric design, such as: B. a film width and / or film thickness, of the first and second film material can be understood.
  • a production result of the manufacturing process can be a first film product, e.g. B. a tubular and/or flat film
  • a production result of the subsequent process can be a second film product, e.g. B. include a tubular and/or flat film.
  • the first and second film products can each be produced and/or processed in individual film sections or contiguously. It can be provided that a type of process change is recognized by determining whether the process change includes a format and/or a material change.
  • the display data and/or the comparison elements can be in Dependence on a type of process change can be determined, in particular in order to provide adapted operating pages.
  • the manufacturing process and the subsequent process can each include a manufacturing order.
  • the process change can preferably take place without stopping the extrusion device, so that the manufacturing process and the subsequent process merge into one another and/or film material is produced permanently.
  • the manufacturing process is understood to mean, in particular, good production of the first film material, i.e. H. a production of the first film material that meets at least one quality criterion for the first film material, in particular for the sale of the first film material.
  • the subsequent process is understood in particular to mean good production of the second film material, i.e. H. a production of the second film material that meets at least one quality criterion for the second film material, in particular for the sale of the second film material.
  • a changeover process can be carried out between the manufacturing process and the subsequent process, in which only material scrap is produced that neither meets the quality criterion for the first film material nor the quality criterion for the second film material.
  • the changeover process is preferably minimized by the method according to the invention.
  • the process parameter set can include one or more process parameters of actual machine data and/or target machine data of the extrusion device, in particular in the form of sensor data and/or control and/or regulation data, for the manufacturing process.
  • the process parameter set can include temperature data of the extrusion device and/or material conveying data of the extrusion device, in particular in the form of a conveying speed and/or an extruder speed. It can be provided that the process parameter set is recorded and preferably updated continuously or discontinuously, in particular during the manufacturing process. Preferably, the process parameter set is recorded in real time during the manufacturing process.
  • the target subsequent parameter set can include one or more target subsequent parameters of target machine data of the extrusion device, in particular in the form of control and/or regulation data, for the subsequent process.
  • the target follow-up parameter set can contain temperature data from the extrusion device and/or Material conveying data of the extrusion device, in particular in the form of a conveying speed and / or an extruder speed.
  • the target follow-up parameter set can thus comprise one or more target follow-up parameters that are assigned to the one or more process parameters of the process parameter set, but relate to the follow-up process.
  • the target subsequent parameter set can e.g. B. can be retrieved from a storage unit and/or from a database.
  • the target subsequent parameter set is detected by a user input, in particular on the extrusion device.
  • the comparison elements can advantageously comprise a qualitative and/or quantitative representation of the comparison data.
  • the comparison elements can include a display of a value of the difference between the target follow-up parameters and the process parameters.
  • the deviations from the comparison data are represented in color in the display data by the comparison elements.
  • the joint display of the comparison elements can be understood as meaning a simultaneous display of several deviations, especially in one view.
  • the display data can include a user interface in which the comparison elements with the deviations are integrated, in particular graphically. When outputting the display data, the display data can e.g. B. be displayed on a display device or sent to a display device.
  • the output of the display data includes a display of the display data directly on the extrusion device and/or a display at a control center.
  • the display data can be output again.
  • the display data can also contain additional information, such as: B. include order data and/or recipe data for the first and/or second film material.
  • the extrusion device is controlled manually and/or actively, in particular electronically, depending on the user interaction. Capturing the user interaction can be done by capturing a user input, in particular on the extrusion device.
  • the user interaction can include a control action and/or data communication for controlling the extrusion device.
  • user interaction can be carried out through a detection of a confirmation of the execution of the user interaction, in particular on the display device, can be detected.
  • the adaptation of the process parameter set can include an at least partial or complete alignment of one or more, preferably all, process parameters of the process parameter set to the respectively assigned target subsequent parameters of the target subsequent parameter set.
  • the recording of the user interaction and/or the updating of the display data can be carried out continuously or discontinuously.
  • the method therefore includes, in particular, dynamic process control for the interaction of a user with the extrusion device during the ongoing manufacturing process in order to prepare the subsequent process.
  • This allows a process change to be shortened, particularly in terms of change time and/or material consumption.
  • By displaying the comparison elements together during the manufacturing process both experienced and inexperienced users can gain a comprehensive overview of the current process parameter set as well as the adjustments to be made for the subsequent process.
  • a user can be free to make adjustments that can be recognized from the comparison data based on the display data. It can be provided that the display data, in particular the comparison elements, include a comment on the deviations. This allows less experienced users, e.g. B. choose to be guided more by the display data than experienced users.
  • outputting the display data during the manufacturing process also enables an overview of the currently running manufacturing process, so that process reliability can be ensured until the process change and/or the manufacturing process is completed.
  • a constant check can also be carried out as to whether the current adjustments meet the requirements of the manufacturing process and/or the subsequent process. This allows incorrect operation and/or unfavorable operating actions to be detected in order to enable a counter reaction.
  • a user can see at any time how the user interaction affects other process parameters, allowing subsequent user interactions to be adjusted accordingly.
  • the process change can be at least partially postponed into the manufacturing process and thus preferably a boundary between the manufacturing process and the subsequent process can be blurred.
  • the process parameter set and/or the comparison elements include material data from material ingredients and/or sensor data from sensors of the extrusion device.
  • the sensor data can include, for example, motor current values of an electric motor, temperature values and/or a temperature curve on a component of the extrusion device and/or the like.
  • the sensor data are therefore in particular actual process parameters that can be compared with target-target subsequent parameters for the subsequent process. This allows you to see at any time how far the process change has been implemented on the extrusion device.
  • the sensor data can include image data, in particular for recognizing a bubble shape.
  • the material data can, for example, contain a material type, a material composition, in particular with percentages of the material ingredients, and / or material properties, such as. B. a viscosity of the material ingredients.
  • the material ingredients can be understood to mean, in particular, raw materials from the manufacturing process.
  • a comparison of the material data for the manufacturing process and the subsequent process can be carried out, for example.
  • B. a rinsing preparation and/or a required temperature adjustment for the subsequent process can be determined. This can make it easier to change a raw material from the manufacturing process to the subsequent process.
  • the method includes the following step:
  • the recommended action can be integrated into the display data and/or can be displayed in addition to the display data. It is conceivable that the recommendation for action is designed as a comment in the display data. For example, the recommendation for action can be made in text form or by highlighting it in the display data. For example, control fields such as B. Buttons in the Display data for the recommended action is highlighted. Furthermore, the recommended action can be issued before and/or after the user interaction.
  • an evaluation of the user interaction can be carried out depending on a process condition of the manufacturing process and/or the subsequent process.
  • the process condition can include a quality criterion of the first and/or second film material and/or a process stability criterion.
  • the recommended action can therefore enable improved interaction between an operator and the manufacturing process in order to carry out and/or prepare for the process change. It can be provided that the recommendation for action contains a process warning. In this case, a current configuration of the process parameter set can preferably be maintained until the user confirms the process warning, in particular in order to prevent incorrect process management and any resulting process interruption.
  • the determination of the recommended action is preferably carried out depending on a target variable, in particular to be optimized, in particular where the target variable is a quantity of material, a change time of the process change, a quality criterion for the first film material and/or the second film material and/or a process reliability when carrying out the Process change includes.
  • the amount of material can relate to a material ingredient, ie in particular a raw material, for the first and/or second film material.
  • the target size comprises an amount of material of a film material produced by the extrusion device, ie in particular a starting material.
  • the recommendation for action includes a manual activity and/or a recommendation for controlling the extrusion device.
  • the recommendation for action can in particular be understood as an instruction for operating the extrusion device and/or for carrying out a preparatory action.
  • the manual activity can e.g. B. maintenance work, in particular in the form of cleaning activities and / or emptying of at least one filter, on the extrusion device.
  • the manual activity can include material procurement.
  • the user can be instructed to take a follow-up material from a warehouse to the extrusion device or to change a suction lance to supply the extrusion device with a raw material.
  • the recommended control The extrusion device can preferably be carried out directly via the control system and/or the display device.
  • the comparison data may include links to control commands so that a user can interact directly with the extrusion device and/or the display data.
  • the method comprises the following steps:
  • the process course can include a desired course and/or a prediction of a remaining part of the manufacturing process, in particular at the time of planning the process course, and/or the subsequent process.
  • the process change can be represented by the process progression.
  • the process history can advantageously be output with the display data.
  • the process flow can therefore form a flow chart for the operator.
  • an influence of the recommended action on the process parameters of the process parameter set can also be checked in order to determine the recommended action.
  • several possible process courses can be simulated to determine the recommended course of action. This allows complex relationships to be identified during the manufacturing process and an improved recommendation for action to be determined.
  • the process course for defining changes over time includes a time course of the process parameter set, with the display data being output and/or the recommended action being determined depending on the time course.
  • the time course can be used to map, in particular, a system reaction of the extrusion device depending on the at least partial adaptation of the process parameter set.
  • the course of the process can include an increase in the temperature of a machine component until a target temperature is reached and/or a material consumption until a defined fill level of a storage container and/or a silo is reached.
  • the time course for each of the Process parameters of the process parameter set are represented by the process progression.
  • time can be defined as a uniform scale for the process parameter set.
  • each of the recommended actions can relate to a user interaction required for the process change.
  • the action sequence can be at least partially related to the manufacturing process.
  • the sequence of actions can extend beyond the manufacturing process into the subsequent process.
  • the chronological order is preferably determined based on the course of the process and/or based on a prioritization of the recommendations for action.
  • the prioritization can e.g. B. based on the target size. By prioritizing, e.g. B. it can be avoided that a user interaction that requires another user interaction in the manufacturing process is carried out first.
  • a cost-intensive raw material is switched on last before the start of the subsequent process in order to minimize or avoid rejects of the cost-intensive raw material.
  • the time course of the process parameter set is taken into account when determining the recommendations for action.
  • the recommended actions can also be integrated into the temporal progression of the process parameter set in order to map the process progression over time.
  • several action sequences can be integrated into the process one after the other and/or at least partially in parallel.
  • the optimal possible time for issuing the recommendation for action can be determined using the display data.
  • the action recommendations are output with the display data depending on the time course of the process parameter set, that is, in particular, each action recommendation and/or each action sequence is only displayed when the respective action recommendation and/or the respective action sequence is in the planned manner process is provided.
  • This can simplify the timing of the recommended action for an operator.
  • the operator only carries out recommendations for action that are already displayed to the operator with the display data.
  • a maintenance interval for servicing the extrusion device during the intermediate process is set for the action sequence. This can prevent dust generated during maintenance from influencing good production of the manufacturing process and/or the subsequent process.
  • the action sequence can also include recommendations for action beyond the process change.
  • the action recommendations for defining the action sequence are divided into groups in time in order to allow time gaps between the groups.
  • each action sequence includes an action block of action recommendations to be carried out immediately one after the other.
  • each action sequence and/or each action recommendation is assigned a time that the operator needs, in particular with an additional tolerance, to carry out the respective action sequence and/or action recommendation.
  • the time gaps in the course of the process can be defined between the groups.
  • a block-by-block processing of the action recommendations by the operator can be defined in relation to the time course of the process parameter set, in order to enable an operator to operate additional machines, for example, in the time intervals between the action sequences.
  • the process progression and/or the sequence of actions is updated depending on the user interaction, in particular with the display data being updated as a function of the updated process progression.
  • the updated process history and/or determining the recommended course of action based on a target variable for the manufacturing process, e.g. B. in the form of a material consumption to be minimized, a process change time to be minimized, a quality criterion of the first and / or second film material and / or a process stability criterion.
  • the target size can be recorded through user input.
  • the course of the process can be adapted in the event of unforeseen actions by the operator and/or unforeseen system reactions of the extrusion device, in particular in order to enable an improved or optimal process change with regard to the target variable under changed conditions.
  • This means that the operator can also be guided through the process change in a navigation-like manner from a macroscopic view of the process change if every action of the operator has an impact on the planning of the process.
  • the target variable for the prioritization process can be set in the form of a material consumption to be minimized, a process change time to be minimized, a quality criterion of the first and/or second film material and/or a process stability criterion. It is conceivable that several target variables are taken into account in the prioritization process.
  • the planned manufacturing processes can include, for example, an order list of film materials to be produced.
  • the subsequent process can be automatically determined from the planned manufacturing processes in order to coordinate the subsequent process with the ongoing manufacturing process. This can simplify the process change.
  • a parameter comparison of the process parameter set of the current manufacturing process can be carried out with parameter sets of the planned manufacturing processes.
  • the recipes of the planned manufacturing processes can be checked during the prioritization process for similarity to the recipe of the ongoing manufacturing process. This can reduce material waste and/or the complexity of the process change for the operator when changing the process.
  • the output of the display data and/or the determination of the recommended action depends on history data, which includes process parameter sets and/or user interactions of previous manufacturing processes, and/or reference data, which includes at least one process parameter set and/or user interactions a reference change for the process change is carried out.
  • the reference change can in particular be a recorded process change, in particular in which the same or similar recipes were present compared to the current process change.
  • the reference change can be carried out by an experienced operator, such as. B. a so-called lead operator, can be carried out manually for recording. This allows other operators who are less experienced with the process change to be guided by the reference change to execute the process change.
  • the action sequences and/or the course of the process can be determined based on the reference change.
  • reference data of the reference change is output and/or displayed with the display data, in particular with the comparison elements. This allows the operator to see at any time how his process control and/or his timing compares to the reference change.
  • the history data forms a reference.
  • the process flow can be optimized based on the previous manufacturing processes and/or process changes.
  • the course of the process can be planned based on a majority of the history data and/or based on averaging the history data.
  • the control system can preferably have artificial intelligence, in particular in the form of an artificial neural network.
  • the history data and/or the reference data can form training data for the artificial intelligence.
  • the process parameter set and the target subsequent parameter set can be supplied to the artificial intelligence as input data in order to obtain the planning of the process course and/or the at least one sequence of actions as output data. This means that the method can be designed to be self-learning.
  • implementation data of the user interaction and/or the process change are stored as part of the history data to be made available for further subsequent processes.
  • the implementation data can be material data, the process parameter set, the target subsequent parameter set, at least one Quality criterion and/or other process data include.
  • the user interaction and/or the current process change can thus be incorporated into the database available to the control system and, in particular, the know-how of the operation of the extrusion device can be improved.
  • the sensor data is saved with the implementation data, a system reaction to the user interaction can also be recognized and evaluated.
  • the evaluation based on the sensor data can be saved with the implementation data.
  • the method can therefore be designed to be self-learning. Furthermore, it can be provided that the operator's behavior is analyzed based on the implementation data in order to determine a further recommendation for action and/or to update the process progression depending on the implementation data.
  • an artificial intelligence is provided, to which the process parameter set and the target follow-up parameter set are supplied as input data in order to obtain the comparison data and / or the recommendation for action as output data, and / or that the implementation data and / or the history data with the sensor data, the process parameter set and the target subsequent parameter set are supplied to the artificial intelligence as training data, in particular in order to supply the artificial intelligence with the input data for further subsequent processes and to obtain the output data.
  • the control system in particular a control unit of the control system, can have artificial intelligence, in particular in the form of an artificial neural network. Artificial intelligence can create a self-learning system. Furthermore, artificial intelligence can process large amounts of data in order to optimize the process change.
  • Authentication process for identifying an operator's authorization is carried out, outputting the display data and / or determining the
  • the control system can include different user groups that have different rights.
  • the operator himself or an authorization group can be identified.
  • identifying the Operator can be checked whether the operator is assigned to one of the authorization groups and / or which of the authorization groups the operator is assigned to.
  • a level of detail for the recommended actions in the display data can be determined based on the authentication process.
  • the display data can be personalized based on the identification of the authorization. This means that the recommendations for action can be personalized to simplify the process change for the operator.
  • recipes and/or user interfaces can have write protection, which can be canceled depending on the authentication process.
  • it can be provided that the course of the process and/or the reference change can be changed depending on the authorization of the operator.
  • a balancing of a quantity of the first film material and/or a quantity of a material ingredient introduced into the extrusion device is carried out, in particular wherein the determination of the recommended action and/or the planning of the process course takes place depending on the balancing .
  • the accounting can be carried out for the part of the manufacturing process that has already been carried out.
  • the manufacturing process can be divided into several process phases, for each of which the balancing is carried out separately.
  • the process phases can include a starting phase for starting the manufacturing process, good production, bad production and/or phases of different film qualities.
  • the amount of the first film material and/or the material ingredient introduced can be measured for balancing purposes.
  • the amount of the first film material and/or the material ingredient introduced may include a weight.
  • the amount of the first film material can further be carried out by determining the linear meters of the first film material produced, a produced area of the first film material and / or a number of wraps produced.
  • the amount of material ingredient introduced can e.g. B. measured in and/or in front of one or more extruders of the extrusion device.
  • the balancing takes place based on one or more user inputs. To do this, the user can be given a prompt.
  • a process turning point is determined, from which it is no longer possible to continue the manufacturing process while maintaining a quality criterion and / or a process stability criterion of the first film material.
  • the process change to the subsequent process is forced to be carried out, in particular electronically.
  • an extension of the manufacturing process can be initiated automatically and/or by an operator before the process turning point and/or can be prevented, in particular electronically, after the process turning point.
  • the process turning point can be output as information for an operator, in particular displayed with the display data.
  • the process turning point can prevent e.g. B. due to user interaction during the manufacturing process, poor production occurs unnoticed, which then changes back into good production due to a subsequent extension of the manufacturing process. Furthermore, it can be provided that confirmation of the process turning point by an operator is expected, in particular before the action recommendation is issued and/or before the user interaction. This can prevent the process turning point from being reached without the consent of the operator, in particular through the preparatory measure.
  • a material flow within the extrusion device for the process change is determined as a function of the process parameter set and the target process parameter set, with the determination of the comparison data, the planning of the process course and/or the determination of the recommended action depending on carried out by the material flow.
  • the material flow can advantageously be calculated and/or determined empirically, in particular analytically and/or numerically. For example, it is conceivable that an observed material flow is extrapolated over a certain period of time.
  • information about boundary conditions and/or material ingredients can be provided by the process parameter set and the target process parameter set.
  • a rinsing process is required to set up the subsequent process based on the target process parameter set.
  • These actions can affect the flow of materials, e.g. B. a flushing material. It can be provided that depending on the material flow The operator is asked at what point in time a material ingredient and/or the rinsing material should reach the film bubble.
  • material data in particular for depicting a material behavior, of at least one first material ingredient used in the manufacturing process and on the basis of the target process parameter set, subsequent material data, in particular for depicting a material behavior, of at least one second material ingredient used in the subsequent process instead of the first material ingredient is determined
  • the material progression can therefore be simulated in particular in order to at least partially calculate the process progression in advance. This allows the comparison data and/or the recommendation for action to be prepared in an improved manner.
  • a computer program product which comprises instructions which, when executed by a control system, cause the control system to carry out a method according to the invention.
  • a computer program product thus brings with it the same advantages as have already been described in detail with reference to a method according to the invention.
  • the method can in particular be a computer-implemented method.
  • the computer program product may be implemented as computer-readable instruction code.
  • the computer program product can be stored on a computer-readable storage medium such as a data disk, a removable drive, a volatile or non-volatile memory, or a built-in memory/processor.
  • the computer program product can be made available or made available on a network such as the Internet, from which it can be downloaded or executed online by a user if necessary.
  • the computer program product can be implemented both by means of software and by means of one or more special electronic circuits, i.e. in hardware or in any hybrid form, i.e. by means of software components and hardware components.
  • a user guidance system for one.
  • the system includes an extrusion device for carrying out a manufacturing process for producing a first film material.
  • the system further comprises a control system for carrying out a method according to the invention.
  • a system according to the invention therefore brings with it the same advantages as have already been described in detail with reference to a method according to the invention and/or a computer program product according to the invention.
  • the control system can preferably have a control unit, in particular with a processor and/or microprocessor, for carrying out the method.
  • the control unit can be integrated into a control unit of the extrusion device and/or into a control center.
  • the control center can include a server and/or a cloud.
  • control system has several control units, in particular arranged in a distributed manner, for carrying out the method.
  • control system can include a storage unit and/or a database for providing the target follow-up parameter set, the history data and/or the reference data.
  • the system may further include a display device for displaying the display data.
  • the display device can have a display and/or a touchscreen.
  • the display device can advantageously be integrated into the extrusion device and/or the control center.
  • the display device is a mobile terminal, such as. B. a smartphone or a pager.
  • FIG. 1 shows a system according to the invention when executing a method according to the invention
  • Figure 3 shows a process flow during the process change
  • Figure 4 user interactions of the process flow for the process change
  • Figure 5 shows a correction of the process after a system reaction
  • Figure 6 shows the process in a schematic representation of process steps.
  • Figure 1 shows a system 1 according to the invention when executing a method 100 according to the invention for user guidance for a process change from a manufacturing process 200 to support at least one process change from a manufacturing process 200 for producing a first film material 201 to a subsequent process 210 for producing a second film material 211 in one first embodiment.
  • the manufacturing process 200 for producing a first film material 201 is carried out by the extrusion device 10.
  • the extrusion device 10 includes a plurality of extruders 11 for extruding a plastic material.
  • the extrusion device 10 has several feed devices 12, through which the extruders 11 are fed with different material ingredients 206.
  • the extrusion device 10 in the present exemplary embodiment is a blown film machine with a film blowing head 14 for producing a film bubble, in the area of which the first film material 201 cools.
  • the extrusion device 10 of the system 1 is z. B. is a cast film machine.
  • the process change takes place from the production process 200 of the first film material 201 to the subsequent process 210 of the second film material 211 without stopping the extrusion device 10.
  • the process change can include a transition from the first film material 201 to the second film material 211.
  • the transition can, for example, be generated continuously and/or by executing an intermediate process 200.3 to produce an intermediate material 211.1 in order to simplify and/or enable the process change.
  • the system 1 has a control system 20, in particular with a control unit 23 in the form of a processor and/or Microprocessor to carry out the method 100.
  • a computer program product may be provided that includes instructions that, when executed by the control system 20, cause the control system 20 to execute the method 100. Process steps of the process 100 are shown schematically in Figure 6.
  • a process parameter set 202 of the manufacturing process 200 for producing the first film material 201 is first detected by the extrusion device 10.
  • the process parameter set 202 can preferably include sensor data 207 from sensors 13 of the extrusion device 10.
  • the process parameter set 202 can therefore include actual machine data of the extrusion device 10, which are at least partially measured directly on the extrusion device 10.
  • the process parameter set 202 can include default data for the manufacturing process 200.
  • the process parameter set 202 can contain material data from material ingredients 206, i.e. H. in particular raw materials, and/or control and/or regulation data for controlling the extrusion device 10 by the control unit.
  • the manufacturing process 200 can be defined, preferably completely, by the process parameter set 202.
  • a determination 102 of a target subsequent parameter set 212 of the subsequent process 210 assigned to the process parameter set 202 takes place.
  • the process parameter set 202 in particular has a plurality of process parameters 202.1.
  • the target subsequent parameter set 212 can have a target subsequent parameter 212.1 for each of the process parameters 202.1. Consequently, the subsequent process 210 can be defined, preferably completely, by the target subsequent parameter set 212.
  • the subsequent process 210 can be detected by user input and/or retrieved from a storage unit 21 of the control system 20.
  • parameter sets of several planned manufacturing processes 200.1 can be determined.
  • the planned manufacturing processes 200 can be stored as a job list in the storage unit 21 of the control system 20.
  • the subsequent process 210 can be determined by carrying out a prioritization process in which the planned manufacturing processes 200.1 are compared based on at least one target variable.
  • One of the planned manufacturing processes 200.1 can be determined as a follow-up process 210 for the current manufacturing process 200, which is as optimal as possible with respect to the target size. It is conceivable that at Determine 102 of the target subsequent parameter set 212 an order of the planned manufacturing processes 200.1 is determined.
  • a determination 103 of comparison data 221 is also carried out in order to detect deviations of the target subsequent parameter set 212 from the process parameter set 202.
  • This can z. B.
  • a difference between the target follow-up parameters 212.1 and the process parameters 202.1 can be determined, for example to determine control data and / or system changes that enable the process change.
  • the comparison data 221 forms a basis for displaying comparison elements 221.1.
  • planning 104 of at least one process course 203 for the manufacturing process 200 and/or the subsequent process 210 also takes place.
  • the process course 203 is shown in FIG. 3.
  • the process change includes in particular the intermediate process 200.3, in which an intermediate material 211.1 is produced in order to enable a transition from the first film material 201 to the second film material 211.
  • material ingredients 206 of the second film material 211 can be mixed in step by step.
  • the process course 203 further defines, in particular, temporal changes in a time course of the process parameter set 202 over a time t.
  • the process flow 203 includes a sequence of user interactions 233 and the resulting system reactions of an at least partial adaptation of process parameters 202.1 to the respectively assigned target subsequent parameter 212.1.
  • a determination 105 of at least one recommendation for action 232 is carried out, in particular by the control system 20, depending on the comparison data 221.
  • the action recommendation 232 includes information for recommending a user interaction 233 in the form of a manual activity and/or a control of the extrusion device 10. It can be provided that when determining 105 the action recommendation 232, several action recommendations 232 for defining an action sequence 234 with a temporal order of the Recommendations for action 232, particularly based on the course of the process 203, were determined become. To define the action sequence 234, the time course of the process parameter set 202 is taken into account when determining 103 the action recommendations 232.
  • the user interactions 233 of the process change can already be carried out during the manufacturing process 200 and/or prepared by visualization and/or by actions of the operator and/or the control system 20, in particular if based on the comparison data 220 the change conditions of the process change are known. Furthermore, the user interactions 233 can be carried out at least partially during the intermediate process 200.3.
  • the user interactions 233 may include manual activities and/or control actions for controlling the extrusion device 10.
  • the recommended actions 232 can each contain at least one piece of information for recommending at least one user interaction 233 for a flushing process 236.1, an adjustment
  • the recommendations for action 232 include a change to a material supply 12.1 and/or a starting process for the intermediate process 200.3.
  • an accounting 224 of a quantity of the first film material 201 and/or a quantity of a material ingredient 206 introduced into the extrusion device 10 can be carried out. Furthermore, a material flow 225 within the extrusion device 10 for the process change can be determined depending on the process parameter set 202 and the target process parameter set 212. Based on the accounting 224 and/or based on the material flow 225, the determination 105 of the recommended action 232 and/or the planning 104 of the process course 203 can then take place. This allows the process change, at least partially be material controlled.
  • a process turning point 209 is determined based on the balance 224 and/or based on the process completion 204, from which a continuation of the manufacturing process 200 while maintaining a quality criterion of the first film material 201 is no longer possible.
  • the process turning point 209 can be output through the display data 231.
  • the process change to the subsequent process 210 can be forced electronically by the control unit 23.
  • the method 100 also outputs 106 display data 231 for the joint display of several comparison elements 221.1 to display the deviations based on the comparison data 221 during the manufacturing process 200.
  • each of the comparison elements 221.1 carries out an individual comparison for each of the process parameters 202.1 with the assigned target follow-up parameter 212.1 in the display data 231.
  • the comparison elements 221.1 preferably include a selection of comparisons of the process parameters 202.1 with the assigned target subsequent parameters 212.1 and/or a preparation of the comparison of the process parameter set 202 and the target subsequent parameter set 212.
  • the comparison data 221 can include a predefined selection of individual comparisons of process parameters 202.1 the respectively assigned target follow-up parameter 212.1 and/or a calculation of key figures for visualizing the comparison.
  • the display data 231 includes the comparison elements 221.1, in particular in the form of a visualization of the comparison data 221, e.g. B. with graphic elements.
  • the display data 231 is sent from a control unit 23 of the control system 20 to a display device 22, through which the comparison elements 221.1 are displayed together.
  • the action sequence 234 and/or the action recommendation 232 is taken into account in the display data 231.
  • an operator receives immediate information as to which user interaction 233 is to be carried out based on the comparison data 221.
  • the output 106 of the display data 231 and/or the determination 105 of the recommended action 232 can be carried out depending on history data 250 and/or reference data 223.
  • the history data 250 may include process parameter sets 202 and/or user interactions 233 of previous manufacturing processes 200.2.
  • the reference data 223 can be at least one Process parameter set 202 and/or user interactions 233 of a reference change 251 for the process change.
  • the reference change 251 can be a process change that is or was carried out by an experienced operator, in particular a lead operator.
  • the reference data 223 can in particular include a recording of the reference change 251.
  • the user interaction 233 can include the specification of an adjusted value for one of the process parameters 202.1 of the process parameter set 202.
  • the user interaction 233 can take place directly on the display device 22 in the form of a user input in order to control the extrusion device 10.
  • the user interaction 233 is a manual activity for controlling the extrusion device 10, such as. B. moving a component, opening a valve and / or the like.
  • the user interaction 233 can be recorded by changing the process parameter set 202 or specifying a target value for a process parameter 202.1 of the process parameter set 202.
  • the method 100 further comprises updating 108 of the display data 231.
  • the determination 103 of the comparison data 221 can be repeated with the adapted process parameter set 202.
  • the comparison elements 221 are updated, preferably in that the system reactions to the respective user interaction 233, as shown in FIGS. 4 and 5, are visualized by the comparison elements.
  • the process flow 203 and/or the action sequence 234 can also be updated depending on the user interaction 233.
  • an authentication process 237 is carried out to identify an operator's authorization, depending on which the output 106 of the display data 231 and/or the determination 102 of the action recommendation 232 takes place.
  • the recommended action 232 is suitable for an authorization level of the identified operator. For example, an experienced operator can be allowed more freedom when changing processes and/or the recommended action 232 can be made less detailed.
  • execution data 252 of the user interactions 233 are preferably stored, in particular, as part of the history data 250 to make them available for further subsequent processes 210 in the storage unit 22 of the control system 20, in order to use the execution data 252 to achieve a learning effect and an improvement in the especially internal know-how.
  • the control unit 23 can have an artificial intelligence 24, to which the process parameter set 202 and the target subsequent parameter set 212 are supplied as input data in order to obtain the comparison data 221 and/or the action recommendation 232 as output data.
  • the implementation data 252 and/or the history data 250 with the sensor data 207, the process parameter set 202 and the target follow-up parameter set 212 of the artificial intelligence 24 can be supplied to the artificial intelligence 24 as training data.
  • the method 100 therefore includes, in particular, dynamic process control for the interaction of a user with the extrusion device 10, in particular at least partially during the ongoing manufacturing process 200, in order to prepare the subsequent process 210. Certain steps can be carried out before the manufacturing process 200 is completed. Through the measures preparatory to the process change, the process change can be at least partially shifted into the manufacturing process 200 and thus preferably a boundary between the manufacturing process 200 and the subsequent process 210 can be blurred. By displaying the comparison data 221 together during the manufacturing process 200, both experienced and inexperienced users can obtain a comprehensive overview of the current process parameter set 202 and the adjustments to be made for the subsequent process 210 at any time.
  • a navigation-like, constant check can also be carried out as to whether the current adjustments meet the requirements of the manufacturing process 200 and/or the subsequent process 210.
  • the operator can be shown an optimal path for the process change. This allows incorrect operation and/or unfavorable operating actions to be detected in order to enable a counter reaction.
  • Control system storage unit display device control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Benutzerführung bei einem Prozesswechsel von einem Herstellprozess (200) zur Herstellung eines ersten Folienmaterials (201) zu einem Folgeprozess (210) zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials (211) bei einer Extrusionsvorrichtung (10). Ferner betrifft die Erfindung einen Computerprogrammprodukt, sowie ein System (1).

Description

Verfahren zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel, Computerprogrammprodukt sowie System
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel bei einer Extrusionsvorrichtung, ein Computerprogrammprodukt sowie ein System zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel.
Es ist grundsätzlich bekannt, dass mit Extrusionsvorrichtungen in Form von Folienmaschinen unterschiedliche Produkte hergestellt werden können. Die Produkte unterscheiden sich dabei üblicherweise voneinander durch unterschiedliche Rezepturen. So wird sequenziell nacheinander eine Reihe unterschiedlicher Aufträge mit unterschiedlichen Rezepturen abgearbeitet. Für den Übergang zwischen zwei Rezepturen erfolgt ein Wechsel von einer aktuellen im Einsatz befindlichen Rezeptur auf eine nachfolgende Folgerezeptur. Dieser Wechsel wird in bekannten Lösungen üblicherweise manuell und auf Basis der Erfahrung des Maschinenbedieners durchgeführt.
Nachteilhaft bei derartigen Lösungen ist es, dass ausschließlich auf Basis des Wissens des Maschinenbedieners die Qualität und vor allem auch die notwendige Zeit für die Durchführung des Wechsels von einer Rezeptur auf die Folgerezeptur beruhen. So kann insbesondere bei unerfahrenen Maschinenbedienern eine sehr hohe Ausschussquote für diesen Wechsel zwischen den Rezepturen erzielt werden. Insbesondere ist keine eindeutige und kontinuierliche Qualitätsanforderung für alle Wechsel zu Folgerezepturen auf diese Weise erreichbar. Nicht zuletzt können Fehlermöglichkeiten nicht ausgeschlossen werden.
Es ist daher aus der DE 10 2015 108 972 A1 bekannt, einen Maschinenbediener bei einem Rezepturwechsel schrittweise zu führen. Dadurch werden insbesondere bei einem Maschinenbediener mit geringer Erfahrung Fehlstrategien bzw. fehlerhafte Sequenzen von einzelnen Wechselschritten innerhalb des Wechsels von den Rezepturen vermieden bzw. das Risiko einer solchen Fehlbelegung deutlich reduziert. Es ist jedoch wünschenswert, sowohl unerfahrene als auch erfahrene Maschinenbediener sinnvoll bei einem Prozesswechsel zu unterstützen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Benutzerführung für einen Prozesswechsel einer Extrusionsvorrichtung zu ermöglichen, die einem Maschinenbediener vorzugsweise einen Überblick über den laufenden Herstellprozess ermöglicht und gleichzeitig den Prozesswechsel vereinfacht.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , einen Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 17, sowie ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und/oder dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel von einem Herstellprozess zur Herstellung eines ersten Folienmaterials zu einem Folgeprozess zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials bei einer Extrusionsvorrichtung, vorgesehen. Das Verfahren umfasst, insbesondere in Form von Verfahrensschritten:
- Erfassen eines Prozessparametersatzes des Herstellprozesses zur Herstellung des ersten Folienmaterials, insbesondere durch ein Kontrollsystem und/oder eine Sensorik der Extrusionsvorrichtung,
- Bestimmen eines, dem Prozessparametersatz zugeordneten Soll- Folgeparametersatzes des Folgeprozesses, insbesondere durch einen Abruf des Prozessparametersatzes aus einer Speichereinheit des Kontrollsystems, Ermitteln von Vergleichsdaten eines Vergleichs des Prozessparametersatzes mit dem Soll-Folgeparametersatz zum Erkennen von Abweichungen des Soll- Folgeparametersatzes von dem Prozessparametersatz, insbesondere durch das Kontrollsystem,
- Ausgeben von Anzeigedaten zur gemeinsamen Anzeige mehrerer Vergleichselemente zur Darstellung der Abweichungen anhand der Vergleichsdaten während des Herstellprozesses, insbesondere durch das Kontrollsystem, Erfassen einer Benutzerinteraktion zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung zur zumindest teilweisen oder vollständigen Anpassung des Prozessparametersatzes, insbesondere durch das Kontrollsystem,
- Aktualisieren der Anzeigedaten, insbesondere der Vergleichselemente, in Abhängigkeit von der Anpassung des Prozessparametersatzes, vorzugsweise während des Herstellprozesses, insbesondere durch das Kontrollsystem.
Bei der Extrusionsvorrichtung kann es sich vorteilhafterweise um eine Folienmaschine, insbesondere eine Gießfolienmaschine und/oder eine Blasfolienmaschine, handeln. Dabei kann die Extrusionsvorrichtung einen oder mehrere Extruder umfassen, um Rohmaterial zu erhitzen, zu vermischen und/oder zu fördern.
Vorzugsweise sind das erste und zweite Folienmaterial jeweils als Kunststofffolie ausgebildet. Das erste Folienmaterial und das zweite Folienmaterial können sich vorzugsweise in einer Rezeptur, d. h. insbesondere einer Materialzusammensetzung, und/oder in einem Format unterscheiden. Beispielsweise können für das erste und zweite Folienmaterial unterschiedliche Rohmaterialien und/oder unterschiedliche Mengenanteile von Rohmaterialien eingesetzt werden. Unter dem Format kann vorzugsweise eine geometrische Ausgestaltung, wie z. B. eine Folienbreite und/oder Foliendicke, des ersten und zweiten Folienmaterials verstanden werden. Ein Produktionsergebnis des Herstellprozesses kann ein erstes Folienprodukt, z. B. eine Schlauch- und/oder Flachfolie, und ein Produktionsergebnis des Folgeprozesses kann ein zweites Folienprodukt, z. B. eine Schlauch- und/oder Flachfolie, umfassen. Dabei können das erste und zweite Folienprodukt jeweils in einzelnen Folienabschnitten oder zusammenhängend hergestellt und/oder verarbeitet werden. Es kann vorgesehen sein, dass eine Art des Prozesswechsels erkannt wird, indem festgestellt wird, ob der Prozesswechsel einen Format- und/oder einen Materialwechsel umfasst. Die Anzeigedaten und/oder die Vergleichselemente können in Abhängigkeit von einer Art des Prozesswechsels bestimmt werden, insbesondere um angepasste Bedienseiten zur Verfügung zu stellen.
Der Herstellprozess und der Folgeprozess können jeweils einen Herstellauftrag umfassen. Dabei kann der Prozesswechsel vorzugsweise ohne Anhalten der Extrusionsvorrichtung erfolgen, so dass der Herstellprozess und der Folgeprozess ineinander übergehen und/oder permanent Folienmaterial produziert wird. Unter dem Herstellprozess wird insbesondere eine Gutproduktion des ersten Folienmaterials verstanden, d. h. eine Produktion des ersten Folienmaterials, die zumindest einem Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial, insbesondere zum Verkauf des ersten Folienmaterials, genügt. Unter dem Folgeprozess wird insbesondere eine Gutproduktion des zweiten Folienmaterials verstanden, d. h. eine Produktion des zweiten Folienmaterials, die zumindest einem Qualitätskriterium für das zweite Folienmaterial, insbesondere zum Verkauf des zweiten Folienmaterials, genügt. Zwischen dem Herstellprozess und dem Folgeprozess kann ein Umstellprozess ausgeführt werden, bei welchem lediglich Materialausschuss produziert wird, der weder dem Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial, noch dem Qualitätskriterium für das zweite Folienmaterial genügt. Der Umstellprozess wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise minimiert.
Der Prozessparametersatz kann einen oder mehrere Prozessparameter von Ist- Maschinendaten und/oder Soll-Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form von Sensordaten und/oder Steuerungs- und/oder Regelungsdaten, für den Herstellprozess umfassen. Beispielsweise kann der Prozessparametersatz Temperaturdaten der Extrusionsvorrichtung und/oder Materialförderdaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form einer Fördergeschwindigkeit und/oder einer Extruderdrehzahl, umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass der Prozessparametersatz kontinuierlich oder diskontinuierlich, insbesondere während des Herstellprozesses, erfasst und vorzugsweise aktualisiert wird. Vorzugsweise erfolgt das Erfassen des Prozessparametersatzes in Echtzeit während des Herstellprozesses.
Der Soll-Folgeparametersatz kann einen oder mehrere Soll-Folgeparameter von Soll- Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form von Steuerungs- und/oder Regelungsdaten, für den Folgeprozess umfassen. Insbesondere kann der Soll- Folgeparametersatz Temperaturdaten der Extrusionsvorrichtung und/oder Materialförderdaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form einer Fördergeschwindigkeit und/oder einer Extruderdrehzahl, umfassen. Somit kann der Soll- Folgeparametersatz einen oder mehrere Soll-Folgeparameter umfassen, die dem einen oder den mehreren Prozessparametern des Prozessparametersatzes zugeordnet sind, sich jedoch auf den Folgeprozess beziehen. Beim Bestimmen des Soll-Folgeparametersatzes kann der Soll-Folgeparametersatz z. B. von einer Speichereinheit und/oder aus einer Datenbank abgerufen werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass der Soll- Folgeparametersatz durch eine Benutzereingabe, insbesondere an der Extrusionsvorrichtung, erfasst wird.
Zum Ermitteln der Vergleichsdaten kann beispielsweise eine Differenz zwischen den Soll- Folgeparametern und den Prozessparametern berechnet werden. Die Vergleichselemente können vorteilhafterweise eine qualitative und/oder quantitative Repräsentation der Vergleichsdaten umfassen. Beispielsweise können die Vergleichselemente eine Anzeige eines Wertes der Differenz zwischen den Soll-Folgeparametern und den Prozessparametern umfassen. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Abweichungen aus den Vergleichsdaten in den Anzeigedaten durch die Vergleichselemente farblich repräsentiert sind. Unter der gemeinsamen Anzeige der Vergleichselemente kann eine gleichzeitige Anzeige mehrerer Abweichungen, insbesondere in einer Ansicht, verstanden werden. Dabei können die Anzeigedaten eine Benutzeroberfläche umfassen, in welche die Vergleichselemente mit den Abweichungen, insbesondere grafisch, integriert sind. Beim Ausgeben der Anzeigedaten können die Anzeigedaten z. B. auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt werden oder an eine Anzeigevorrichtung gesendet werden. Es ist denkbar, dass das Ausgeben der Anzeigedaten eine Anzeige der Anzeigedaten direkt an der Extrusionsvorrichtung und/oder eine Anzeige an einer Leitstelle umfasst. Beim Aktualisieren der Anzeigedaten kann eine erneute Ausgabe der Anzeigedaten erfolgen. Die Anzeigedaten können ferner Zusatzinformationen, wie z. B. Auftragsdaten und/oder Rezeptdaten für das erste und/oder zweite Folienmaterial umfassen.
Es kann vorgesehen sein, dass die Extrusionsvorrichtung in Abhängigkeit von der Benutzerinteraktion manuell und/oder aktiv, insbesondere elektronisch, angesteuert wird. Das Erfassen der Benutzerinteraktion kann durch Erfassen einer Benutzereingabe, insbesondere an der Extrusionsvorrichtung, erfolgen. Beispielsweise kann die Benutzerinteraktion eine Steuerungshandlung und/oder eine Datenkommunikation zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung umfassen. Ferner kann die Benutzerinteraktion durch ein Erfassen einer Bestätigung der Ausführung der Benutzerinteraktion, insbesondere an der Anzeigevorrichtung, erfasst werden. Die Anpassung des Prozessparametersatzes kann dabei eine zumindest teilweise oder vollständige Angleichung eines oder mehrerer, vorzugsweise aller, Prozessparameter des Prozessparametersatzes an die jeweils zugeordneten Soll-Folgeparameter des Soll-Folgeparametersatzes umfassen. Insbesondere können das Erfassen der Benutzerinteraktion und/oder das Aktualisieren der Anzeigedaten kontinuierlich oder diskontinuierlich wiederholend ausgeführt werden.
Somit umfasst das Verfahren insbesondere eine dynamische Prozessführung zur Interaktion eines Benutzers mit der Extrusionsvorrichtung während des laufenden Herstellprozesses, um den Folgeprozess vorzubereiten. Dadurch kann ein Prozesswechsel, insbesondere in Bezug auf eine Wechselzeit und/oder einen Materialverbrauch, verkürzt werden. Durch die gemeinsame Anzeige der Vergleichselemente während des Herstellprozesses können sowohl erfahrene als auch unerfahrene Benutzer einen umfassenden Überblick über den aktuellen Prozessparametersatz als auch über die für den Folgeprozess einzustellenden Anpassungen erlangen. Mit der Benutzerinteraktion kann es einem Benutzer freigestellt sein, welche anhand der Anzeigedaten aus den Vergleichsdaten erkennbaren Anpassungen der Benutzer vornimmt. Es kann vorgesehen sein, dass die Anzeigedaten, insbesondere die Vergleichselemente, eine Kommentierung der Abweichungen umfassen. Dadurch können sich weniger erfahrene Benutzer z. B. wahlweise stärker von den Anzeigedaten leiten lassen, als erfahrene Benutzer. Gleichzeitig ermöglicht das Ausgeben der Anzeigedaten während des Herstellprozesses auch eine Übersicht über den aktuell laufenden Herstellprozess, sodass eine Prozesssicherheit bis zum Abschluss des Prozesswechsels und/oder des Herstellprozesses sichergestellt sein kann. Durch die Aktualisierung der Anzeigedaten kann ferner eine ständige Überprüfung erfolgen, ob die aktuellen Anpassungen den Anforderungen des Herstellprozesses und/oder des Folgeprozesses genügen. Dadurch können Fehlbedienungen und/oder unvorteilhafte Bedienhandlungen erkannt werden, um eine Gegenreaktion zu ermöglichen. Darüber hinaus kann ein Benutzer jederzeit erkennen, wie sich die Benutzerinteraktion auf weitere Prozessparameter auswirkt, wodurch die darauffolgenden Benutzerinteraktionen entsprechend angepasst werden können. Durch die für den Prozesswechsel vorbereitenden Maßnahmen kann der Prozesswechsel zumindest teilweise in den Herstellprozess hineinverschoben werden und damit vorzugsweise eine Grenze zwischen dem Herstellprozess und dem Folgeprozess verschwimmen. Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Prozessparametersatz und/oder die Vergleichselemente Materialdaten von Materialzutaten und/oder Sensordaten von Sensoren der Extrusionsvorrichtung umfassen. Die Sensordaten können beispielsweise Motorstromwerte eines Elektromotors, Temperaturwerte und/oder einen Temperaturverlauf an einer Komponente der Extrusionsvorrichtung und/oder dergleichen umfassen. Bei den Sensordaten handelt es sich somit insbesondere um Ist-Prozessparameter, die mit Soll-Soll-Folgeparametern für den Folgeprozess vergleichen werden können. Anhand dessen kann jederzeit erkannt werden, wie weit der Prozesswechsel an der Extrusionsvorrichtung umgesetzt ist. Ferner können die Sensordaten Bilddaten, insbesondere zum Erkennen einer Blasenform, umfassen. Die Materialdaten können beispielsweise einen Materialtyp, eine Materialzusammensetzung, insbesondere mit prozentualen Anteilen der Materialzutaten, und/oder Materialeigenschaften, wie z. B. eine Viskosität der Materialzutaten, umfassen. Unter den Materialzutaten können insbesondere Rohmaterialien des Herstellprozesses verstanden werden. Bei dem Vergleich des Prozessparametersatzes mit Soll-Folgeparametersatz können anhand eines Vergleichs der Materialdaten für den Herstellprozess und den Folgeprozess kann z. B. eine Spülvorbereitung und/oder eine erforderliche Temperaturanpassung für den Folgeprozess ermittelt werden. Dadurch kann ein Materialwechsel eines Rohmaterials vom Herstellprozess zum Folgeprozess erleichtert werden.
Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst:
Bestimmen zumindest einer Handlungsempfehlung zur Anpassung des Prozessparametersatzes, vorzugsweise während des Herstellprozesses, für den Folgeprozess in Abhängigkeit von den Vergleichsdaten, insbesondere wobei die Handlungsempfehlung mit den, vorzugsweise aktualisierten, Anzeigedaten, insbesondere durch das Kontrollsystem und/oder eine Anzeigevorrichtung, ausgegeben wird. Die Handlungsempfehlung kann in die Anzeigedaten integriert sein und/oder zusätzlich zu den Anzeigedaten anzeigbar sein. Es ist denkbar, dass die Handlungsempfehlung als Kommentierung in den Anzeigedaten ausgestaltet ist. Beispielsweise kann die Handlungsempfehlung in Textform oder durch eine Hervorhebung in den Anzeigedaten erfolgen. Beispielsweise können Steuerfelder, wie z. B. Buttons, in den Anzeigedaten für die Handlungsempfehlung hervorgehoben werden. Ferner kann die Handlungsempfehlung vor und/oder nach der Benutzerinteraktion ausgegeben werden. Insbesondere kann beim Bestimmen der Handlungsempfehlung eine Bewertung der Benutzerinteraktion in Abhängigkeit von einer Prozessbedingung des Herstellprozesses und/oder des Folgeprozesses erfolgen. Die Prozessbedingung kann dabei ein Qualitätskriterium des ersten und/oder zweiten Folienmaterials und/oder ein Prozessstabilitätskriterium umfassen. Durch die Handlungsempfehlung kann daher eine verbesserte Interaktion zwischen einem Bediener und dem Herstellprozess ermöglicht werden, um den Prozesswechsel auszuführen und/oder vorzubereiten. Es kann vorgesehen sein, dass die Handlungsempfehlung eine Prozesswarnung enthält. Dabei kann vorzugsweise eine aktuelle Konfiguration des Prozessparametersatzes beibehalten werden, bis der Benutzer die Prozesswarnung bestätigt, insbesondere um eine fehlerhafte Prozessführung und einen daraus ggf. resultierenden Prozessabriss zu verhindern. Vorzugsweise wird das Bestimmen der Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von einer, insbesondere zu optimierenden, Zielgröße durchgeführt, insbesondere wobei die Zielgröße eine Materialmenge, eine Wechselzeit des Prozesswechsels, ein Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial und/oder das zweite Folienmaterial und/oder eine Prozesssicherheit beim Durchführen des Prozesswechsels umfasst. Die Materialmenge kann sich auf eine Materialzutat, d. h. insbesondere ein Rohmaterial, für das erste und/oder zweite Folienmaterial beziehen. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Zielgröße eine Materialmenge eines durch die Extrusionsvorrichtung hergestellten Folienmaterials, d. h. insbesondere eines Ausgangsmaterials, umfasst.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Handlungsempfehlung eine manuelle Tätigkeit und/oder eine Empfehlung zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung umfasst. Unter der Handlungsempfehlung kann insbesondere eine Anweisung zur Bedienung der Extrusionsvorrichtung und/oder zum Ausführen einer Vorbereitungshandlung verstanden werden. Die manuelle Tätigkeit kann z. B. Wartungsarbeiten, insbesondere in Form von Reinigungstätigkeiten und/oder eine Leerung zumindest eines Filters, an der Extrusionsvorrichtung umfassen. Ferner kann die manuelle Tätigkeit eine Materialbeschaffung umfassen. So kann der Benutzer mit der Handlungsempfehlung angeleitet werden, ein Folgematerial aus einem Lager zur Extrusionsvorrichtung zu bringen oder eine Ansauglanze zur Versorgung der Extrusionsvorrichtung mit einem Rohmaterial umzustecken. Die empfohlene Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung kann vorzugsweise direkt über das Kontrollsystem und/oder die Anzeigevorrichtung ausführbar sein. Beispielsweise können die Vergleichsdaten Verlinkungen zu Steuerbefehlen umfassen, so dass ein Benutzer direkt mit der Extrusionsvorrichtung und/oder den Anzeigedaten interagieren kann.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Planen zumindest eines Prozessverlaufs für den Herstellprozess und/oder den Folgeprozess in Abhängigkeit von den Vergleichsdaten, insbesondere durch das Kontrollsystem und/oder die Anzeigevorrichtung, insbesondere wobei das Bestimmen der Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von dem Prozessverlauf und/oder mehrerer Prozessverläufe erfolgt. Der Prozessverlauf kann einen angestrebten Verlauf und/oder eine Vorhersage eines noch verbleibenden Teils des Herstellprozesses, insbesondere zum Zeitpunkt des Planens des Prozessverlaufes, und/oder des Folgeprozesses umfassen. Insbesondere kann der Prozesswechsel durch den Prozessverlauf abgebildet sein. Der Prozessverlauf kann vorteilhafterweise mit den Anzeigedaten ausgegeben werden. Somit kann der Prozessverlauf einen Ablaufplan für den Bediener bilden. Anhand des Prozessverlaufes kann ferner ein Einfluss der Handlungsempfehlung auf die Prozessparameter des Prozessparametersatzes überprüft werden, um die Handlungsempfehlung zu bestimmen. Insbesondere können zum Bestimmen der Handlungsempfehlung mehrere mögliche Prozessverläufe simuliert werden. Dadurch können komplexe Zusammenhänge während des Herstellprozesses erkannt und eine verbesserte Handlungsempfehlung bestimmt werden.
Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass der Prozessverlauf zur Definition von zeitlichen Änderungen einen zeitlichen Verlauf des Prozessparametersatzes umfasst, wobei das Ausgeben der Anzeigedaten und/oder das Bestimmen der Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf erfolgt. Durch die den zeitlichen Verlauf kann insbesondere eine Systemreaktion der Extrusionsvorrichtung in Abhängigkeit von der zumindest teilweisen Anpassung des Prozessparametersatzes abgebildet sein. Beispielsweise kann der Prozessverlauf einen Anstieg einer Temperatur einer Maschinenkomponente bis zum Erreichen einer Soll-Temperatur und/oder einen Materialverbrauch bis zum Erreichen eines definierten Füllstandes eines Vorlagebehälters und/oder eines Silos umfassen. Insbesondere kann der zeitliche Verlauf für jeden der Prozessparameter des Prozessparametersatzes durch den Prozessverlauf abgebildet werden. Insbesondere kann somit die Zeit als einheitliche Skala für den Prozessparametersatz definiert werden. Dadurch lassen sich auch unterschiedliche Prozessparameter des Prozessparametersatzes für den Prozesswechsel abbilden und Vorgänge zur Anpassung des Prozessparametersatzes zumindest teilweise parallelisieren und/oder zeitlich ordnen. Es ist ferner denkbar, dass beim Planen des Prozessverlaufes externe Ereignisse, wie z. B. ein geplanter Schichtwechsel und/oder ein Wartungsintervall der Extrusionsvorrichtung, für die Definition der zeitlichen Änderungen berücksichtigt werden.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass beim Bestimmen der Handlungsempfehlung mehrere Handlungsempfehlungen zur Definition einer Handlungssequenz ermittelt werden, insbesondere wobei die Handlungssequenz eine zeitliche Reihenfolge der Handlungsempfehlungen umfasst. Jede der Handlungsempfehlungen kann sich dabei auf eine für den Prozesswechsel erforderliche Benutzerinteraktion beziehen. Dabei kann die Handlungssequenz zumindest teilweise auf den Herstellprozess bezogen sein. Ferner kann sich die Handlungssequenz über den Herstellprozess hinaus in den Folgeprozess erstrecken. Vorzugsweise erfolgt ein Bestimmen der zeitlichen Reihenfolge anhand des Prozessverlaufes und/oder anhand einer Priorisierung der Handlungsempfehlungen. Die Priorisierung kann z. B. anhand der Zielgröße erfolgen. Durch die Priorisierung kann z. B. vermieden werden, dass eine Benutzerinteraktion, die eine andere Benutzerinteraktion im Herstellprozess voraussetzt, zuerst durchgeführt wird. Weiterhin ist es beispielsweise denkbar, dass vor dem Beginn des Folgeprozesses ein kostenintensives Rohmaterial zuletzt zugeschaltet wird, um einen Ausschuss des kostenintensiven Rohmaterials zu minimieren oder zu vermeiden.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass zur Definition der Handlungssequenz der zeitliche Verlauf des Prozessparametersatzes beim Ermitteln der Handlungsempfehlungen berücksichtigt wird. Mit der zeitlichen Reihenfolge der Handlungsempfehlungen können die Handlungsempfehlungen ferner in den zeitlichen Verlauf des Prozessparametersatzes integriert werden, um den Prozessverlauf über die Zeit abzubilden. Vorzugsweise können mehrere Handlungssequenzen nacheinander und/oder zumindest teilweise parallel in den Prozessverlauf integriert werden. Anhand des zeitlichen Verlaufes des Prozessparametersatzes kann ein, insbesondere in Bezug auf die Zielgröße, möglichst optimaler Zeitpunkt für die Ausgabe der Handlungsempfehlung mit den Anzeigedaten ermittelt werden. Es kann somit vorgesehen sein, dass die Handlungsempfehlungen in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf des Prozessparametersatzes mit den Anzeigedaten ausgegeben werden, d.h. insbesondere eine Anzeige jeder Handlungsempfehlung und/oder jeder Handlungssequenz erst dann erfolgt, wenn die jeweilige Handlungsempfehlung und/oder die jeweilige Handlungssequenz im geplanten Prozessverlauf vorgesehen ist. Dadurch kann die zeitliche Einordnung der Handlungsempfehlung für einen Bediener vereinfacht sein. Insbesondere kann dadurch vorgesehen sein, dass der Bediener nur solche Handlungsempfehlungen ausführt, die dem Bediener bereits mit den Anzeigedaten angezeigt werden. Es kann vorgesehen sein, dass für die Handlungssequenz ein Wartungsintervall zur Wartung der Extrusionsvorrichtung während des Zwischenprozesses festgelegt wird. Dadurch kann vermieden werden, dass während der Wartung anfallender Staub eine Gutproduktion des Herstellprozesses und/oder des Folgeprozesses beeinflusst. Die Handlungssequenz kann ferner Handlungsempfehlungen über den Prozesswechsel hinaus umfassen.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass die Handlungsempfehlungen zur Definition der Handlungssequenz zeitlich in Gruppen eingeteilt werden, um zeitliche Zwischenräume zwischen den Gruppen zu ermöglichen. Insbesondere ist es denkbar, dass jede Handlungssequenz einen Handlungsblock von unmittelbar nacheinander auszuführenden Handlungsempfehlungen umfasst. Ferner ist es denkbar, dass jeder Handlungssequenz und/oder jeder Handlungsempfehlung eine Zeit zugeordnet wird, die der Bediener, insbesondere mit einer zusätzlichen Toleranz, zur Ausführung der jeweiligen Handlungssequenz und/oder Handlungsempfehlung benötigt. Zwischen den Gruppen können die zeitlichen Zwischenräume im Prozessverlauf definiert werden. Dadurch kann in Bezug auf den zeitlichen Verlauf des Prozessparametersatzes eine blockweise Abarbeitung der Handlungsempfehlungen durch den Bediener definiert werden, um einem Bediener in den zeitlichen Zwischenräumen zwischen den Handlungssequenzen beispielsweise eine Bedienung weiterer Maschinen zu ermöglichen.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass der Prozessverlauf und/oder die Handlungssequenz in Abhängigkeit von der Benutzerinteraktion aktualisiert wird, insbesondere wobei das Aktualisieren der Anzeigedaten in Abhängigkeit von dem aktualisierten Prozessverlauf erfolgt. Dabei kann der aktualisierte Prozessverlauf und/oder das Bestimmen der Handlungsempfehlung anhand einer Zielgröße für den Herstellprozess, z. B. in Form eines zu minimierenden Materialverbrauchs, einer zu minimierenden Prozesswechselzeit, eines Qualitätskriteriums des ersten und/oder zweiten Folienmaterials und/oder eines Prozessstabilitätskriteriums, bestimmt werden. Die Zielgröße kann durch eine Benutzereingabe erfasst werden. Durch die Aktualisierung des Prozessverlaufes können die Handlungsempfehlungen in Abhängigkeit von der Benutzerinteraktion angepasst werden. Dadurch kann der Prozessverlauf bei unvorhergesehenen Handlungen des Bedieners und/oder unvorhergesehenen Systemreaktionen der Extrusionsvorrichtung angepasst werden, insbesondere um unter veränderten Voraussetzungen einen in Hinblick auf die Zielgröße verbesserten oder optimalen Prozesswechsel zu ermöglichen. Somit kann der Bediener auch aus einer makroskopischen Sicht auf den Prozesswechsel navigationsartig durch den Prozesswechsel hindurchgeführt werden, wenn jede Handlung des Bedieners sich auf die Planung des Prozessverlaufes auswirkt.
Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass beim Bestimmen des Soll-Folgeparametersatzes Parametersätze mehrerer geplanter Herstellprozesse ermittelt werden, wobei ein Priorisierungsvorgang erfolgt, bei dem die geplanten Herstellprozesse anhand zumindest einer Zielgröße verglichen werden, um einen der geplanten Herstellprozesse als den Folgeprozess festzulegen. Insbesondere wie auch in Bezug auf den Prozessverlauf, kann die Zielgröße für den Priorisierungsvorgang in Form eines zu minimierenden Materialverbrauchs, einer zu minimierenden Prozesswechselzeit, eines Qualitätskriteriums des ersten und/oder zweiten Folienmaterials und/oder eines Prozessstabilitätskriteriums festgelegt sein. Es ist denkbar, dass mehrere Zielgrößen beim Priorisierungsvorgang berücksichtigt werden. Die geplanten Herstellprozesse können beispielsweise eine Auftragsliste von herzustellenden Folienmaterialien umfassen. Durch den Priorisierungsvorgang kann der Folgeprozess automatisch aus den geplanten Herstellprozessen festgelegt werden, um den Folgeprozess auf den laufenden Herstellprozess abzustimmen. Dadurch kann der Prozesswechsel vereinfacht sein. Beim Priorisierungsvorgang kann ein Parametervergleich des Prozessparametersatzes des laufenden Herstellprozesses mit Parametersätzen der geplanten Herstellprozesse erfolgen. Beispielsweise können die Rezepturen der geplanten Herstellprozesse beim Priorisierungsvorgang in Bezug auf eine Ähnlichkeit zur Rezeptur des laufenden Herstellprozesses überprüft werden. Dadurch kann ein Materialausschuss und/oder die Komplexität des Prozesswechsels für den Bediener beim Prozesswechsel reduziert werden. Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass das Ausgeben der Anzeigedaten und/oder das Bestimmen der Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von Historiendaten, die Prozessparametersätze und/oder Benutzerinteraktionen vorheriger Herstellprozesse umfassen, und/oder von Referenzdaten, die zumindest einen Prozessparametersatz und/oder Benutzerinteraktionen eines Referenzwechsels für den Prozesswechsel umfassen, erfolgt. Bei dem Referenzwechsel kann es sich insbesondere um einen aufgezeichneten Prozesswechsel handeln, insbesondere bei dem im Vergleich zum aktuellen Prozesswechsel gleiche oder ähnliche Rezepturen vorlagen. Beispielsweise kann der Referenzwechsel durch einen erfahrenen Bediener, wie z. B. einen sog. Lead-Operator, zur Aufzeichnung manuell ausgeführt werden. Dadurch können andere Bediener, die weniger Erfahrung für den Prozesswechsel besitzen, anhand des Referenzwechsels geleitet werden, um den Prozesswechsel auszuführen. Beispielsweise können die Handlungssequenzen und/oder der Prozessverlauf anhand des Referenzwechsels festgelegt werden. Vorzugsweise werden Referenzdaten des Referenzwechsels mit den Anzeigedaten, insbesondere mit den Vergleichselementen, ausgegeben und/oder angezeigt. Dadurch kann der Bediener zu jedem Zeitpunkt erkennen, wie seine Prozessführung und/oder sein Timing im Vergleich zum Referenzwechsel ist. Ferner ist es denkbar, dass die Historiendaten eine Referenz bilden. Dabei kann anhand der vorherigen Herstellprozesse und/oder Prozesswechsel der Prozessverlauf optimiert werden. Beispielsweise kann der Prozessverlauf anhand einer Mehrheit der Historiendaten und/oder anhand einer Mittelwertbildung der Historiendaten geplant werden. Vorzugsweise kann das Kontrollsystem eine künstliche Intelligenz, insbesondere in Form eines künstlichen neuronalen Netzes, aufweisen. Dabei können die Historiendaten und/oder die Referenzdaten Trainingsdaten für die künstliche Intelligenz bilden. Vorzugsweise können der Prozessparametersatz und der Soll-Folgeparametersatz der künstlichen Intelligenz als Eingangsdaten zugeführt werden, um die Planung des Prozessverlaufes und/oder die zumindest eine Handlungssequenz als Ausgangsdaten zu erhalten. Dadurch kann das Verfahren selbstlernend ausgestaltet sein.
Vorteilhafterweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass Durchführungsdaten der Benutzerinteraktion und/oder des Prozesswechsels, insbesondere in Abhängigkeit von den Sensordaten, als Teil der Historiendaten zur Bereitstellung für weitere Folgeprozesse abgespeichert werden. Die Durchführungsdaten können Materialdaten, den Prozessparametersatz, den Soll-Folgeparametersatz, zumindest ein Qualitätskriterium und/oder weitere Prozessdaten umfassen. Somit kann die Benutzerinteraktion und/oder der aktuelle Prozesswechsel in die dem Kontrollsystem zur Verfügung stehende Datenbasis einfließen und damit insbesondere das Know-How des Betriebes der Extrusionsvorrichtung verbessert werden. Insbesondere, wenn die Sensordaten mit den Durchführungsdaten abgespeichert werden, kann auch eine Systemreaktion auf die Benutzerinteraktion erkannt und bewertet werden. Insbesondere kann die Bewertung anhand der Sensordaten mit den Durchführungsdaten abgespeichert werden. Anhand der Durchführungsdaten kann z. B. die künstliche Intelligenz trainiert werden. Somit kann das Verfahren selbstlernend ausgestaltet sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Verhalten des Bedieners anhand der Durchführungsdaten analysiert wird, um eine weitere Handlungsempfehlung festzulegen und/oder den Prozessverlauf in Abhängigkeit von den Durchführungsdaten zu aktualisieren.
Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass eine künstliche Intelligenz vorgesehen ist, welcher der Prozessparametersatz und der Soll- Folgeparametersatz als Eingangsdaten zugeführt werden, um die Vergleichsdaten und/oder die Handlungsempfehlung als Ausgangsdaten zu erhalten, und/oder dass die Durchführungsdaten und/oder die Historiendaten mit den Sensordaten, dem Prozessparametersatz und dem Soll-Folgeparametersatz der künstlichen Intelligenz als Trainingsdaten zugeführt werden, insbesondere um der künstliche Intelligenz die Eingangsdaten bei weiteren Folgeprozessen zuzuführen und die Ausgangsdaten zu erhalten. Vorzugsweise kann das Kontrollsystem, insbesondere eine Kontrolleinheit des Kontrollsystems, die künstliche Intelligenz, insbesondere in Form eines künstlichen neuronalen Netzes, aufweisen. Durch die künstliche Intelligenz kann ein selbstlernendes System geschaffen sein. Ferner können durch die künstliche Intelligenz große Datenmengen verarbeitet werden, um den Prozesswechsel zu optimieren.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass ein
Authentifizierungsvorgang zur Identifikation einer Berechtigung eines Bedieners ausgeführt wird, wobei das Ausgeben der Anzeigedaten und/oder das Bestimmen der
Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang erfolgt. Insbesondere kann das Kontrollsystem unterschiedliche Benutzergruppen umfassen, die unterschiedliche Rechte aufweisen. Beim Authentifizierungsvorgang kann eine Identifikation des Bedieners selbst oder einer Berechtigungsgruppe erfolgen. Bei der Identifikation des Bedieners kann überprüft werden, ob der Bediener einer der Berechtigungsgruppen zugeordnet ist und/oder welcher der Berechtigungsgruppen der Bediener zugeordnet ist. Beispielsweise kann anhand des Authentifizierungsvorganges ein Detailgrad für die Handlungsempfehlungen in den Anzeigedaten festgelegt werden. Weiterhin ist es denkbar, dass die Anzeigedaten anhand der Identifikation der Berechtigung personalisierbar sind. Somit können die Handlungsempfehlungen personalisiert werden, um den Prozesswechsel für den Bediener zu vereinfachen. Ferner können Rezepte und/oder Benutzeroberflächen einen Schreibschutz aufweisen, der in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang aufgehoben werden kann. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Prozessverlauf und/oder der Referenzwechsel in Abhängigkeit von der Berechtigung des Bedieners änderbar ist.
Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass eine Bilanzierung einer Menge des ersten Folienmaterials und/oder einer Menge einer in die Extrusionsvorrichtung eingeführten Materialzutat erfolgt, insbesondere wobei das Bestimmen der Handlungsempfehlung und/oder das Planen des Prozessverlaufs in Abhängigkeit von der Bilanzierung erfolgt. Die Bilanzierung kann für den bereits ausgeführten Teil des Herstellprozesses erfolgen. Insbesondere kann der Herstellprozess in mehrere Prozessphasen aufgeteilt sein, für welche die Bilanzierung jeweils separat erfolgt. Beispielsweise können die Prozessphasen eine Startphase zum Starten des Herstellprozesses, eine Gutproduktion, eine Schlechtproduktion und/oder Phasen verschiedener Folienqualitäten umfassen. Insbesondere kann die Menge des ersten Folienmaterials und/oder der eingeführten Materialzutat zur Bilanzierung gemessen werden. Die Menge des ersten Folienmaterials und/oder der eingeführten Materialzutat kann ein Gewicht umfassen. Die Menge des ersten Folienmaterials kann ferner durch Ermittlung der hergestellten Laufmeter des ersten Folienmaterials, einer hergestellten Fläche des ersten Folienmaterials und/oder einer Anzahl hergestellter Wickel ausgeführt werden. Die Menge der eingeführten Materialzutat kann z. B. in und/oder vor einem oder mehreren Extrudern der Extrusionsvorrichtung gemessen werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Bilanzierung anhand einer oder mehrerer Benutzereingaben erfolgt. Dazu kann dem Benutzer eine Eingabeaufforderung ausgegeben werden.
Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass, vorzugsweise zum Bestimmen der Handlungsempfehlung, anhand der Bilanzierung und/oder anhand des Prozessabschlusses ein Prozesswendepunkt bestimmt wird, ab welchem eine Fortsetzung des Herstellprozesses unter Einhaltung eines Qualitätskriteriums und/oder eines Prozessstabilitätskriteriums des ersten Folienmaterials nicht mehr möglich ist. Vorzugsweise wird nach dem Prozesswendepunkt ein Ausführen des Prozesswechsels zum Folgeprozess, insbesondere elektronisch, erzwungen. Beispielsweise kann vor dem Prozesswendepunkt eine Verlängerung des Herstellprozesses automatisch und/oder durch einen Bediener initiierbar sein und/oder nach dem Prozesswendepunkt, insbesondere elektronisch, verhindert werden. Der Prozesswendepunkt kann als Information für einen Bediener ausgegeben, insbesondere mit den Anzeigedaten angezeigt, werden. Insbesondere kann durch den Prozesswendepunkt verhindert werden, dass z. B. aufgrund der Benutzerinteraktion während des Herstellprozesses unbemerkt eine Schlechtproduktion erfolgt, die durch eine anschließende Verlängerung des Herstellprozesses erneut in eine Gutproduktion übergeht. Ferner kann vorgesehen sein, dass, insbesondere vor dem Ausgeben der Handlungsempfehlung und/oder vor der Benutzerinteraktion, eine Bestätigung des Prozesswendepunktes durch einen Bediener erwartet wird. Dadurch kann verhindert werden, dass der Prozesswendepunkt ohne Einverständnis des Bedieners, insbesondere durch die Vorbereitungsmaßnahme, erreicht wird.
Weiterhin ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, dass eines Materialflusses innerhalb der Extrusionsvorrichtung für den Prozesswechsel in Abhängigkeit von dem Prozessparametersatz und dem Soll-Prozessparametersatz ermittelt wird, wobei das Ermitteln der Vergleichsdaten, das Planen des Prozessverlaufs und/oder das Bestimmen der Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von dem Materialfluss ausgeführt wird. Beim Ermitteln des Materialflusses kann der Materialfluss vorteilhafterweise, insbesondere analytisch und/oder numerisch, berechnet und/oder empirisch bestimmt werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein beobachteter Materialfluss über eine bestimmte Zeitspanne extrapoliert wird. Zum Ermitteln des Materialflusses können durch den Prozessparametersatz und den Soll-Prozessparametersatz Informationen über Randbedingungen und/oder Materialzutaten bereitgestellt werden. Beispielsweise kann anhand des Prozessparametersatzes und des Soll-Prozessparametersatzes festgestellt werden, ob für den Prozesswechsel bestimmte Handlungen, wie z. B. ein Spülvorgang, erforderlich sind, um den Folgeprozess anhand des Soll-Prozessparametersatzes aufzusetzen. Diese Handlungen können den Materialfluss, z. B. eines Spülmaterials, bestimmen. Es kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von dem Materialfluss eine Bedienerabfrage erfolgt, zu welchem Zeitpunkt eine Materialzutat und/oder das Spülmaterial die Folienblase erreichen soll. Weiterhin ist es denkbar, dass anhand des Prozessparametersatzes Materialdaten, insbesondere zur Abbildung eines Materialverhaltens, zumindest einer im Herstellprozess verwendeten ersten Materialzutat und anhand des Soll-Prozessparametersatzes Folgematerialdaten, insbesondere zur Abbildung eines Materialverhaltens, zumindest einer im Folgeprozess anstelle der ersten Materialzutat verwendeten zweiten Materialzutat bestimmt werden können. Somit kann der Materialverlauf insbesondere simuliert werden, um den Prozessverlauf zumindest teilweise im Voraus zu berechnen. Dadurch können die Vergleichsdaten und/oder die Handlungsempfehlung verbessert aufbereitet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, vorgesehen, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch ein Kontrollsystem das Kontrollsystem veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Bei dem Verfahren kann es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren handeln. Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode implementiert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitstellbar oder bereitgestellt sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen oder online ausgeführt werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software- Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zur Benutzerführung für einen vorgesehen. Das System umfasst eine Extrusionsvorrichtung zum Durchführen eines Herstellprozesses zur Herstellung eines ersten Folienmaterials. Ferner umfasst das System ein Kontrollsystem zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Somit bringt ein erfindungsgemäßes System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und/oder ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt beschrieben worden sind. Das Kontrollsystem kann vorzugsweise eine Kontrolleinheit, insbesondere mit einem Prozessor und/oder Mikroprozessor, zum Ausführen des Verfahrens aufweisen. Ferner kann die Kontrolleinheit in ein Steuergerät der Extrusionsvorrichtung und/oder in eine Leitstelle integriert sein. Die Leitstelle kann einen Server und/oder eine Cloud umfassen. Weiterhin ist es denkbar, dass das Kontrollsystem mehrere, insbesondere verteilt angeordnete, Kontrolleinheiten zum Ausführen des Verfahrens aufweist. Ferner kann das Kontrollsystem eine Speichereinheit und/oder eine Datenbank zum Bereitstellen des Soll- Folgeparametersatzes, der Historiendaten und/oder der Referenzdaten umfassen. Das System kann ferner eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Anzeigedaten umfassen. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung ein Display und/oder einen Touchscreen aufweisen. Dabei kann die Anzeigevorrichtung vorteilhafterweise in die Extrusionsvorrichtung und/oder die Leitstelle integriert sein. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei der Anzeigevorrichtung um ein mobiles Endgerät, wie z. B. ein Smartphone oder einen Pager, handelt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
Figur 1 ein erfindungsgemäßes System beim Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figuren 2a+b Teile einer Extrusionsvorrichtung des Systems bei einem Prozesswechsel,
Figur 3 ein Prozessverlauf bei dem Prozesswechsel,
Figur 4 Benutzerinteraktionen des Prozessverlaufs für den Prozesswechsel, Figur 5 eine Korrektur des Prozessverlaufes nach einer System reaktion, und
Figur 6 das Verfahren in schematischer Darstellung von Verfahrensschritten.
In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 beim Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel von einem Herstellprozess 200 zur Unterstützung zumindest eines Prozesswechsels von einem Herstellprozess 200 zur Herstellung eines ersten Folienmaterials 201 zu einem Folgeprozess 210 zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials 211 bei in einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Durchführen des Herstellprozesses 200 zur Herstellung eines ersten Folienmaterials 201 erfolgt durch die Extrusionsvorrichtung 10. Wie in den Figuren 2a und 2b dargestellt, umfasst die Extrusionsvorrichtung 10 dazu mehrere Extruder 11 zum Extrudieren eines Kunststoffmaterials. Ferner weist die Extrusionsvorrichtung 10 mehrere Vorlagevorrichtungen 12 auf, durch welche die Extruder 11 mit unterschiedlichen Materialzutaten 206 gespeist werden. Wie in Figur 2b gezeigt, handelt es sich bei der Extrusionsvorrichtung 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Blasfolienmaschine mit einem Folienblaskopf 14 zum Erzeugen einer Folienblase, in deren Bereich das erste Folienmaterial 201 erkaltet. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass es sich bei der Extrusionsvorrichtung 10 des Systems 1 z. B. um eine Gießfolienmaschine handelt.
Wenn ein Auftrag zur Produktion des ersten Folienmaterials 201 abgeschlossen ist, erfolgt der Prozesswechsel vom Herstellprozess 200 des ersten Folienmaterials 201 zu dem Folgeprozess 210 des zweiten Folienmaterials 211 , ohne die Extrusionsvorrichtung 10 anzuhalten. Wie in Figur 2b dargestellt, kann der Prozesswechsel einen Übergang vom ersten Folienmaterial 201 zum zweiten Folienmaterial 211 umfassen. Der Übergang kann beispielsweise stufenlos und/oder unter Ausführung eines Zwischenprozesses 200.3 zur Erzeugung eines Zwischenmaterials 211.1 erzeugt wird, um den Prozesswechsel zu vereinfachen und/oder zu ermöglichen. Für die Unterstützung des Prozesswechsels vom Herstellprozess 200 zum Folgeprozess 210 weist das System 1 ein Kontrollsystem 20, insbesondere mit einer Kontrolleinheit 23 in Form eines Prozessors und/oder Mikroprozessors, zum Durchführen des Verfahrens 100 auf. Vorzugsweise kann ein Computerprogrammprodukt vorgesehen sein, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch das Kontrollsystem 20 das Kontrollsystem 20 veranlassen, das Verfahren 100 auszuführen. Verfahrensschritte des Verfahrens 100 sind schematisch in Figur 6 gezeigt.
Bei dem Verfahren 100 erfolgt zunächst ein Erfassen 101 eines Prozessparametersatzes 202 des Herstellprozesses 200 zur Herstellung des ersten Folienmaterials 201 durch die Extrusionsvorrichtung 10. Der Prozessparametersatz 202 kann vorzugsweise Sensordaten 207 von Sensoren 13 der Extrusionsvorrichtung 10 umfassen. Somit kann der Prozessparametersatz 202 Ist-Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung 10 umfassen, die zumindest teilweise unmittelbar an der Extrusionsvorrichtung 10 gemessen werden. Ferner kann der Prozessparametersatz 202 Vorgabedaten für den Herstellprozess 200 umfassen. Beispielsweise kann der Prozessparametersatz 202 Materialdaten von Materialzutaten 206, d. h. insbesondere Rohmaterialien, und/oder Steuerungs- und/oder Regelungsdaten zum Ansteuern der Extrusionsvorrichtung 10 durch die Kontrolleinheit umfassen. Durch den Prozessparametersatz 202 kann der Herstellprozess 200, vorzugsweise vollständig, definiert sein.
Weiterhin erfolgt bei dem Verfahren 100 ein Bestimmen 102 eines, dem Prozessparametersatz 202 zugeordneten Soll-Folgeparametersatzes 212 des Folgeprozesses 210. Wie in Figur 1 gezeigt, weist der Prozessparametersatz 202 insbesondere mehrere Prozessparameter 202.1 auf. Zu jedem der Prozessparameter 202.1 kann der Soll-Folgeparametersatz 212 einen Soll-Folgeparameter 212.1 aufweisen. Durch den Soll-Folgeparametersatz 212 kann folglich der Folgeprozess 210, vorzugsweise vollständig, definiert sein. Der Folgeprozess 210 kann durch eine Benutzereingabe erfasst werden und/oder von einer Speichereinheit 21 des Kontrollsystems 20 abgerufen werden. Vorteilhafterweise können beim Bestimmen 102 des Soll-Folgeparametersatzes 212 Parametersätze mehrerer geplanter Herstellprozesse 200.1 ermittelt werden. Die geplanten Herstellprozesse 200 können als Auftragsliste in der Speichereinheit 21 des Kontrollsystems 20 abgespeichert sein. Der Folgeprozess 210 kann dabei dadurch festgelegt werden, dass ein Priorisierungsvorgang erfolgt, bei dem die geplanten Herstellprozesse 200.1 anhand zumindest einer Zielgröße verglichen werden. Dabei kann einer der geplanten Herstellprozesse 200.1 als Folgeprozess 210 für den aktuellen Herstellprozess 200 bestimmt werden, welcher in Bezug auf die Zielgröße möglichst optimal ist. Es ist denkbar, dass beim Bestimmen 102 des Soll-Folgeparametersatzes 212 eine Reihenfolge der geplanten Herstellprozesse 200.1 festgelegt wird.
Anhand eines Vergleichs des Prozessparametersatzes 202 mit dem Soll- Folgeparametersatz 212 wird, insbesondere durch die Kontrolleinheit 23, bei dem Verfahren 100 ferner ein Ermitteln 103 von Vergleichsdaten 221 zum Erkennen von Abweichungen des Soll-Folgeparametersatzes 212 von dem Prozessparametersatz 202 ausgeführt. Dabei kann z. B. eine Differenz zwischen den Soll-Folgeparametern 212.1 und den Prozessparametern 202.1 ermittelt werden, um beispielsweise Steuerungsdaten und/oder Systemumstellungen zu ermitteln, die den Prozesswechsel ermöglichen. Die Vergleichsdaten 221 bilden eine Grundlage zur Anzeige von Vergleichselementen 221 .1 .
In Abhängigkeit von den Vergleichsdaten 221 erfolgt ferner ein Planen 104 zumindest eines Prozessverlaufs 203 für den Herstellprozess 200 und/oder den Folgeprozess 210. Der Prozessverlauf 203 ist in Figur 3 gezeigt. Dabei umfasst der Prozesswechsel insbesondere den Zwischenprozess 200.3, bei welchem ein Zwischenmaterial 211.1 hergestellt wird, um einen Übergang des ersten Folienmaterials 201 zum zweiten Folienmaterial 211 zu ermöglichen. Bei der Herstellung des Zwischenmaterials 211.1 können beispielsweise Materialzutaten 206 des zweiten Folienmaterials 211 schrittweise beigemischt werden.
Wie in Figur 4 gezeigt, werden durch den Prozessverlauf 203 ferner insbesondere zeitlichen Änderungen in einem zeitlichen Verlauf des Prozessparametersatzes 202 über eine Zeit t definiert. Dabei umfasst der Prozessverlauf 203 einen Ablauf von Benutzerinteraktionen 233 und die daraus resultierenden Systemreaktionen einer zumindest teilweisen Anpassung von Prozessparametern 202.1 an den jeweils zugeordneten Soll-Folgeparameter 212.1 .
Anhand des Prozessverlaufs 203 wird, insbesondere durch das Kontrollsystem 20, ein Bestimmen 105 zumindest einer Handlungsempfehlung 232 in Abhängigkeit von den Vergleichsdaten 221 ausgeführt. Die Handlungsempfehlung 232 umfasst eine Information zur Empfehlung einer Benutzerinteraktion 233 in Form einer manuellen Tätigkeit und/oder einer Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung 10. Es kann vorgesehen sein, dass beim Bestimmen 105 der Handlungsempfehlung 232 mehrere Handlungsempfehlungen 232 zur Definition einer Handlungssequenz 234 mit einer zeitlichen Reihenfolge der Handlungsempfehlungen 232, insbesondere anhand des Prozessverlaufes 203, ermittelt werden. Zur Definition der Handlungssequenz 234 wird dabei der zeitliche Verlauf des Prozessparametersatzes 202 beim Ermitteln 103 der Handlungsempfehlungen 232 berücksichtigt. Dadurch kann der zum Zeitpunkt des Bestimmens 105 der Handlungsempfehlung 232 optimale Ablauf für den Prozesswechsel definiert werden. Es ist von Vorteil, wenn die Handlungsempfehlungen 232 zur Definition der Handlungssequenz 234 zeitlich in Gruppen eingeteilt werden, um zeitliche Zwischenräume 234.1 zwischen den Gruppen zu ermöglichen. Dadurch kann ein Bediener in den zeitlichen Zwischenräumen
234.1 andere Arbeiten, wie z. B. das Bedienen einer zweiten Extrusionsvorrichtung 10 oder das Unterstützen eines anderen Bedieners, ausführen.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, kann es vorteilhaft sein, wenn bestimmte Benutzerinteraktionen 233 des Prozesswechsels schon während des Herstellprozesses 200 ausgeführt und/oder durch Visualisierung und/oder durch Aktionen des Bedieners und/oder des Kontrollsystems 20 vorbereitet werden können, insbesondere wenn anhand der Vergleichsdaten 220 die Wechselbedingungen des Prozesswechsels bekannt sind. Weiterhin können die Benutzerinteraktionen 233zumindest teilweise während des Zwischenprozesses 200.3 ausgeführt werden. Die Benutzerinteraktionen 233 können manuellen Tätigkeiten und/oder Steuerungsaktionen zum Ansteuern der Extrusionsvorrichtung 10 umfassen. Die Handlungsempfehlungen 232 können jeweils zumindest eine Information zur Empfehlung zumindest einer Benutzerinteraktion 233 für einen Spülvorgang 236.1 , eine Anpassung
236.2 eines Prozessparameters 202.1 in Form einer Temperatur der Extrusionsvorrichtung 10 und/oder eine Änderung 236.3 der Prozessdaten 202 zum Erhalten einer Blasenstabilität einer Folienblase, insbesondere während der Anpassung 236.2 der Temperatur umfassen. Weiterhin ist es denkbar, dass die Handlungsempfehlungen 232 eine Änderung eines Materialvorrates 12.1 und/oder einen Startvorgang für den Zwischenprozess 200.3 umfasst.
Zur verbesserten Vorhersage des Prozessverlaufes 203 kann eine Bilanzierung 224 einer Menge des ersten Folienmaterials 201 und/oder einer Menge einer in die Extrusionsvorrichtung 10 eingeführten Materialzutat 206 ausgeführt werden. Ferner kann ein Materialfluss 225 innerhalb der Extrusionsvorrichtung 10 für den Prozesswechsel in Abhängigkeit von dem Prozessparametersatz 202 und dem Soll-Prozessparametersatz 212 ermittelt werden. Anhand der Bilanzierung 224 und/oder anhand des Materialflusses 225 kann daraufhin das Bestimmen 105 der Handlungsempfehlung 232 und/oder das Planen 104 des Prozessverlaufs 203 erfolgen. Dadurch kann der Prozesswechsel zumindest teilweise materialgesteuert sein. Insbesondere wird zum Bestimmen 105 der Handlungsempfehlung 232 anhand der Bilanzierung 224 und/oder anhand des Prozessabschlusses 204 ein Prozesswendepunkt 209 bestimmt, ab welchem eine Fortsetzung des Herstellprozesses 200 unter Einhaltung eines Qualitätskriteriums des ersten Folienmaterials 201 nicht mehr möglich ist. Der Prozesswendepunkt 209 kann durch die Anzeigedaten 231 ausgegeben werden. Nach dem Prozesswendepunkt 209 kann der Prozesswechsel zum Folgeprozess 210 durch die Kontrolleinheit 23 elektronisch erzwungen werden.
Für die Benutzerführung erfolgt bei dem Verfahren 100 ferner ein Ausgeben 106 von Anzeigedaten 231 zur gemeinsamen Anzeige mehrerer Vergleichselemente 221.1 zur Darstellung der Abweichungen anhand der Vergleichsdaten 221 während des Herstellprozesses 200. Es kann festgelegt sein, dass jedes der Vergleichselemente 221.1 einen Einzelvergleich für jeden der Prozessparameter 202.1 mit dem zugeordneten Soll- Folgeparameter 212.1 in die Anzeigedaten 231 umfasst. Vorzugsweise umfassen die Vergleichselemente 221.1 eine Auswahl von Vergleichen der Prozessparameter 202.1 mit den zugeordneten Soll-Folgeparametern 212.1 und/oder eine Aufbereitung des Vergleichs des Prozessparametersatzes 202 und des Soll-Folgeparametersatzes 212. Beispielsweise können die Vergleichsdaten 221 eine vordefinierte Auswahl von Einzelvergleichen von Prozessparametern 202.1 mit dem jeweils zugeordneten Soll-Folgeparameter 212.1 und/oder eine Berechnung von Kennziffern zur Visualisierung des Vergleiches umfassen. Die Anzeigedaten 231 umfassen die Vergleichselemente 221.1 insbesondere in Form einer Visualisierung der Vergleichsdaten 221 , z. B. mit grafischen Elementen. Wie in Figur 1 dargestellt, werden die Anzeigedaten 231 beim Ausgeben 106 der Anzeigedaten 231 von einer Kontrolleinheit 23 des Kontrollsystems 20 an eine Anzeigevorrichtung 22 gesendet, durch welche die gemeinsame Anzeige der Vergleichselemente 221.1 erfolgt. Weiterhin wird die Handlungssequenz 234 und/oder die Handlungsempfehlung 232 in den Anzeigedaten 231 berücksichtigt. Dadurch erhält ein Bediener unmittelbar den Hinweis, welche Benutzerinteraktion 233 aufgrund der Vergleichsdaten 221 durchzuführen ist.
Das Ausgeben 106 der Anzeigedaten 231 und/oder das Bestimmen 105 der Handlungsempfehlung 232 kann in Abhängigkeit von Historiendaten 250 und/oder von Referenzdaten 223 ausgeführt werden. Die Historiendaten 250 können Prozessparametersätze 202 und/oder Benutzerinteraktionen 233 vorheriger Herstellprozesse 200.2 umfassen. Die Referenzdaten 223 können zumindest einen Prozessparametersatz 202 und/oder Benutzerinteraktionen 233 eines Referenzwechsels 251 für den Prozesswechsel umfassen. Bei dem Referenzwechsel 251 kann es sich um einen Prozesswechsel handeln, der durch einen erfahrenen Bediener, insbesondere einen Lead-Operator, durchgeführt wird oder wurde. Die Referenzdaten 223 können insbesondere eine Aufzeichnung des Referenzwechsels 251 umfassen.
Daraufhin erfolgt ein Erfassen 107 einer der Benutzerinteraktionen 233 zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung 10 zur zumindest teilweisen Anpassung des Prozessparametersatzes 202. Die Benutzerinteraktion 233 kann die Vorgabe eines angepassten Wertes für einen der Prozessparameter 202.1 des Prozessparametersatzes 202 umfassen. Beispielsweise kann die Benutzerinteraktion 233 in Form einer Benutzereingabe unmittelbar an der Anzeigevorrichtung 22 erfolgen, um die Extrusionsvorrichtung 10 anzusteuern. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Benutzerinteraktion 233 eine manuelle Tätigkeit zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung 10, wie z. B. das Bewegen einer Komponente, das Öffnen eines Ventils und/oder dergleichen, umfasst. Beim Erfassen 101 der Benutzerinteraktion 233 kann insbesondere eine Steuerungsanweisung und/oder eine Systemreaktion der Extrusionsvorrichtung 10 erkannt werden. Beispielsweise kann die Benutzerinteraktion 233 dadurch erfasst werden, dass sich der Prozessparametersatz 202 verändert oder ein Soll- Wert für einen Prozessparameter 202.1 des Prozessparametersatzes 202 vorgegeben wird.
In Abhängigkeit von der Anpassung des Prozessparametersatzes 202, vorzugsweise während des Herstellprozesses 200, umfasst das Verfahren 100 ferner ein Aktualisieren 108 der Anzeigedaten 231. Dazu kann beispielsweise das Ermitteln 103 der Vergleichsdaten 221 mit dem angepassten Prozessparametersatz 202 wiederholt werden. Beim Aktualisieren 108 der Anzeigedaten 231 werden insbesondere die Vergleichselemente 221 aktualisiert, vorzugsweise indem die Systemreaktionen auf die jeweilige Benutzerinteraktion 233, wie in den Figuren 4 und 5 gezeigt, durch die Vergleichselemente visualisiert werden. Wie in Figur 5 dargestellt, kann dazu ferner der Prozessverlauf 203 und/oder die Handlungssequenz 234 in Abhängigkeit von der Benutzerinteraktion 233 aktualisiert werden. Dadurch kann der Prozessverlauf 203 bei unvorhergesehenen Handlungen des Bedieners und/oder unvorhergesehenen Systemreaktionen der Extrusionsvorrichtung 10 angepasst werden, um den Benutzer möglichst optimal durch den Prozesswechsel zu navigieren. Es kann vorgesehen sein, dass ein Authentifizierungsvorgang 237 zur Identifikation einer Berechtigung eines Bedieners ausgeführt wird, in Abhängigkeit dessen das Ausgeben 106 der Anzeigedaten 231 und/oder das Bestimmen 102 der Handlungsempfehlung 232 erfolgt. Dadurch können die Anzeigedaten 231 individuell konfigurierbar sein. Ferner kann sichergestellt werden, dass die Handlungsempfehlung 232 für ein Berechtigungsniveau des identifizierten Bedieners passend ist. Beispielsweise können einem erfahrenen Bediener mehr Freiheiten beim Prozesswechsel erlaubt und/oder die Handlungsempfehlung 232 weniger detailliert ausgestaltet werden.
Insbesondere in Abhängigkeit von den Sensordaten 207 werden ferner vorzugsweise Durchführungsdaten 252 der Benutzerinteraktionen 233, insbesondere, als Teil der Historiendaten 250 zur Bereitstellung für weitere Folgeprozesse 210 in der Speichereinheit 22 des Kontrollsystems 20 abgespeichert, um anhand der Durchführungsdaten 252 einen Lerneffekt und eine Verbesserung des, insbesondere innerbetrieblichen, Know-Hows zu erzielen. Insbesondere kann die Kontrolleinheit 23 eine künstliche Intelligenz 24 aufweisen, welcher der Prozessparametersatz 202 und der Soll-Folgeparametersatz 212 als Eingangsdaten zugeführt werden, um die Vergleichsdaten 221 und/oder die Handlungsempfehlung 232 als Ausgangsdaten zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ können der künstlichen Intelligenz 24 die Durchführungsdaten 252 und/oder die Historiendaten 250 mit den Sensordaten 207, dem Prozessparametersatz 202 und dem Soll- Folgeparametersatz 212 der künstlichen Intelligenz 24 als Trainingsdaten zugeführt werden.
Somit umfasst das Verfahren 100 insbesondere eine dynamische Prozessführung zur Interaktion eines Benutzers mit der Extrusionsvorrichtung 10, insbesondere zumindest teilweise schon während des laufenden Herstellprozesses 200, um den Folgeprozess 210 vorzubereiten. Bestimmte Schritte können dabei schon vor dem Abschluss des Herstellprozess 200 vorgenommen werden. Durch die für den Prozesswechsel vorbereitenden Maßnahmen kann der Prozesswechsel zumindest teilweise in den Herstellprozess 200 hineinverschoben werden und damit vorzugsweise eine Grenze zwischen dem Herstellprozess 200 und dem Folgeprozess 210 verschwimmen. Durch die gemeinsame Anzeige der Vergleichsdaten 221 während des Herstellprozesses 200 können sowohl erfahrene als auch unerfahrene Benutzer jederzeit einen umfassenden Überblick über den aktuellen Prozessparametersatz 202 und über die für den Folgeprozess 210 einzustellenden Anpassungen erhalten. Durch die Aktualisierung 108 der Anzeigedaten 231 kann ferner eine navigationsartige, ständige Überprüfung erfolgen, ob die aktuellen Anpassungen den Anforderungen des Herstellprozesses 200 und/oder des Folgeprozesses 210 genügen. Dabei kann dem Bediener mit jeder Aktualisierung 108 der Anzeigedaten 231 ein optimaler Weg für den Prozesswechsel aufgezeigt werden. Dadurch können Fehlbedienungen und/oder unvorteilhafte Bedienhandlungen erkannt werden, um eine Gegenreaktion zu ermöglichen.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bez u gszei che n l iste
System
Extrusionsvorrichtung Extruder
Vorlagevorrichtung Materialvorrat
Sensor
Folienblaskopf
Kontrollsystem Speichereinheit Anzeigevorrichtung Kontrolleinheit
Verfahren
Erfassen von 202
Bestimmen von 212
Ermitteln von 221
Planen von 203
Bestimmen von 232
Ausgeben von 231 Erfassen von 233
Aktualisieren von 230
Herstellprozess geplanter Herstellprozess vorheriger Herstellprozess Zwischenprozess erstes Folienmaterial Prozessparametersatz Prozessparameter
Prozessverlauf Materialzutat
Sensordaten
Folgeprozess zweites Folienmaterial
Zwischenmaterial
Soll-Folgeparametersatz
Soll-Folgeparameter
Vergleichsdaten
Vergleichselement
Referenzdaten
Bilanzierung
Anzeigedaten
Handlungsempfehlung
Benutzerinteraktion
Handlungssequenz
Zwischenraum
Spülvorgang
Anpassung einer Temperatur
Änderung von 202 zum Erhalt einer Stabilität der Folienblase
Authentifizeriungsvorgang
Historiendaten
Referenzwechsel
Durchführungsdaten
Zeit

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren (100) zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel von einem Herstellprozess (200) zur Herstellung eines ersten Folienmaterials (201 ) zu einem Folgeprozess (210) zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials (211) bei einer Extrusionsvorrichtung (10), umfassend:
- Erfassen (101) eines Prozessparametersatzes (202) des Herstellprozesses (200) zur Herstellung des ersten Folienmaterials (201),
- Bestimmen (102) eines, dem Prozessparametersatz (202) zugeordneten Soll- Folgeparametersatzes (212) des Folgeprozesses (210),
Ermitteln (103) von Vergleichsdaten (221) eines Vergleichs des Prozessparametersatzes (202) mit dem Soll-Folgeparametersatz (212) zum Erkennen von Abweichungen des Soll-Folgeparametersatzes (212) von dem Prozessparametersatz (202),
- Ausgeben (106) von Anzeigedaten (231) zur gemeinsamen Anzeige mehrerer Vergleichselemente (221.1 ) zur Darstellung der Abweichungen anhand der Vergleichsdaten (221 ) während des Herstellprozesses (200),
Erfassen (101) einer Benutzerinteraktion (233) zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung (10) zur zumindest teilweisen Anpassung des Prozessparametersatzes (202),
- Aktualisieren (108) der Anzeigedaten (231) in Abhängigkeit von der Anpassung des Prozessparametersatzes (202). Verfahren (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessparametersatz (202) und/oder die Vergleichselemente (221.1) Materialdaten von Materialzutaten (206) und/oder Sensordaten (207) von Sensoren (13) der Extrusionsvorrichtung (10) umfassen. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) folgenden Schritt umfasst: Bestimmen (105) zumindest einer Handlungsempfehlung (232) zur Anpassung des Prozessparametersatzes (202), vorzugsweise während des Herstellprozesses (200), für den Folgeprozess (210) in Abhängigkeit von den Vergleichsdaten (221), wobei die Handlungsempfehlung (232) mit den Anzeigedaten (231) ausgegeben wird. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handlungsempfehlung (232) eine manuelle Tätigkeit und/oder eine Empfehlung zur Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung (10) umfasst. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) folgende Schritte umfasst:
Planen (104) zumindest eines Prozessverlaufs (203) für den Herstellprozess (200) und/oder den Folgeprozess (210) in Abhängigkeit von den Vergleichsdaten (221), insbesondere wobei das Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) in Abhängigkeit von dem Prozessverlauf (203) erfolgt. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessverlauf (203) zur Definition von zeitlichen Änderungen einen zeitlichen Verlauf des Prozessparametersatzes (202) umfasst, wobei das Ausgeben (106) der Anzeigedaten (231) und/oder das Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf erfolgt. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) mehrere Handlungsempfehlungen (232) zur Definition einer Handlungssequenz (234) ermittelt werden, insbesondere wobei die Handlungssequenz (234) eine zeitliche Reihenfolge der Handlungsempfehlungen (232) umfasst. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Definition der Handlungssequenz (234) der zeitliche Verlauf des Prozessparametersatzes (202) beim Ermitteln (103) der Handlungsempfehlungen (232) berücksichtigt wird. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Handlungsempfehlungen (232) zur Definition der Handlungssequenz (234) zeitlich in Gruppen eingeteilt werden, um zeitliche Zwischenräume (234.1) zwischen den Gruppen zu ermöglichen. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessverlauf (203) und/oder die Handlungssequenz (234) in Abhängigkeit von der Benutzerinteraktion (233) aktualisiert wird, insbesondere wobei das Aktualisieren (108) der Anzeigedaten (231) in Abhängigkeit von dem aktualisierten Prozessverlauf (203) erfolgt. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen (102) des Soll-Folgeparametersatzes (212) Parametersätze mehrerer geplanter Herstellprozesse (200.1) ermittelt werden, wobei ein Priorisierungsvorgang erfolgt, bei dem die geplanten Herstellprozesse (200.1 ) anhand zumindest einer Zielgröße verglichen werden, um einen der geplanten Herstellprozesse (200.1) als den Folgeprozess (210) festzulegen. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben (106) der Anzeigedaten (231 ) und/oder das Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) in Abhängigkeit von Historiendaten (250), die Prozessparametersätze (202) und/oder Benutzerinteraktionen (233) vorheriger Herstellprozesse (200.2) umfassen, und/oder von Referenzdaten (223), die zumindest einen Prozessparametersatz (202) und/oder Benutzerinteraktionen (233) eines Referenzwechsels (251) für den Prozesswechsel umfassen, erfolgt. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Durchführungsdaten (252) der Benutzerinteraktion (233), insbesondere in Abhängigkeit von den Sensordaten (207), als Teil der Historiendaten (250) zur Bereitstellung für weitere Folgeprozesse (210) abgespeichert werden. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine künstliche Intelligenz (24) vorgesehen ist, welcher der Prozessparametersatz (202) und der Soll-Folgeparametersatz (212) als Eingangsdaten zugeführt werden, um die Vergleichsdaten (221) und/oder die Handlungsempfehlung (232) als Ausgangsdaten zu erhalten, und/oder dass die Durchführungsdaten (252) und/oder die Historiendaten (250) mit den Sensordaten (207), dem Prozessparametersatz (202) und dem Soll- Folgeparametersatz (212) der künstlichen Intelligenz (24) als Trainingsdaten zugeführt werden. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Authentifizierungsvorgang (237) zur Identifikation einer Berechtigung eines Bedieners ausgeführt wird, wobei das Ausgeben (106) der Anzeigedaten (231) und/oder das Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) in Abhängigkeit von dem Authentifizierungsvorgang (237) erfolgt. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilanzierung (224) einer Menge des ersten Folienmaterials (201 ) und/oder einer Menge einer in die Extrusionsvorrichtung (10) eingeführten Materialzutat (206) erfolgt, insbesondere wobei das Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) und/oder das Planen (104) des Prozessverlaufs (203) in Abhängigkeit von der Bilanzierung (224) erfolgt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) anhand der Bilanzierung (224) und/oder anhand des Prozessabschlusses (204) ein Prozesswendepunkt (209) bestimmt wird, ab welchem eine Fortsetzung des Herstellprozesses (200) unter Einhaltung eines Qualitätskriteriums des ersten Folienmaterials (201) nicht mehr möglich ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Materialfluss (225) innerhalb der Extrusionsvorrichtung (10) für den Prozesswechsel in Abhängigkeit von dem Prozessparametersatz (202) und dem Soll- Prozessparametersatz (212) ermittelt wird, wobei das Ermitteln der Vergleichsdaten (221), das Planen (104) des Prozessverlaufs (203) und/oder das Bestimmen (105) der Handlungsempfehlung (232) in Abhängigkeit von dem Materialfluss (225) ausgeführt wird. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei einer Ausführung durch ein Kontrollsystem (20) das Kontrollsystem (20) veranlassen, ein Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen. System (1) zur Benutzerführung für einen Prozesswechsel umfassend eine Extrusionsvorrichtung (10) zum Durchführen eines Herstellprozesses (200) zur Herstellung eines ersten Folienmaterials (201), und ein Kontrollsystem (20) zum Durchführen eines Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
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