AT522603B1 - Computerprogrammprodukt - Google Patents

Abstract

Computerprogrammprodukt zum Überwachen eines Formwerkzeugs (2) und/oder einer Formgebungsmaschine (1) und/oder zumindest eines Peripheriegeräts (3) einer Formgebungsmaschine (1), umfassend Instruktionen, die einen Computer (4) dazu veranlassen, zumindest in vorgegebenen Intervallen, insbesondere zyklusweise, Protokolleingaben in Bezug auf das Formwerkzeug (2) und/oder das zumindest eine Peripheriegerät (3) in Form zumindest eines Messwerts zumindest eines Sensors (5) und/oder zumindest einer Einstellung der Formgebungsmaschine (1) und/oder zumindest einer Einstellung des zumindest einen Peripheriegeräts (3) und/oder zumindest einer Eingabe einer Bedienperson entgegenzunehmen und die Protokolleingaben einem dem Formwerkzeug (2) und/oder dem zumindest einen Peripheriegerät (3) zugeordneten und in einer elektronischen Datenbank (6) hinterlegten Formwerkzeugdatensatz und/oder Gerätedatensatz hinzuzufügen, wobei die Instruktionen den Computer zum Auslösen eines Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgangs des Formwerkzeugs (2) und/oder der Formgebungsmaschine (1) und/oder des zumindest einen Peripheriegeräts (3) einer Formgebungsmaschine (1) dazu veranlassen, auf Basis der Protokolleingaben zu bestimmen, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt zum Überwachen eines Formwerkzeugs einer Formgebungsmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Formgebungsmaschine sowie ein Verfahren zum Uberwachen eines Formwerkzeugs einer Formgebungsmaschine.

[0002] Bekannt ist es, im Rahmen der Überwachung von Formwerkzeugen und/oder Formge-

bungsmaschinen,

- zumindest in vorgegebenen Intervallen, insbesondere zyklusweise, Protokolleingaben in Bezug auf das Formwerkzeug und/oder das zumindest eine Peripheriegerät in Form zumindest eines Messwerts zumindest eines Sensors und/oder zumindest einer Einstellung der Formgebungsmaschine und/oder zumindest einer Einstellung des zumindest einen Peripheriegeräts und/oder zumindest einer Eingabe einer Bedienperson entgegenzunehmen und

- die Protokolleingaben einem dem Formwerkzeug und/oder dem zumindest einen Peripheriegerät zugeordneten und in einer elektronischen Datenbank hinterlegten Formwerkzeugdatensatz und/oder Gerätedatensatz hinzuzufügen.

[0003] Unter Formgebungsmaschinen können zum Beispiel Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Hierbei kommen Formwerkzeuge zum Einsatz, welche an der Formgebungsmaschine montiert werden und in welchen im Wesentlichen der eigentliche Formgebungsprozess stattfindet. (Bspw. bei Spritzgießmaschinen könnte ein Plastifiziervorgang, der außerhalb des Formwerkzeugs stattfindet, auch als Teil des Formgebungsprozesses aufgefasst werden.)

[0004] Im Folgenden wird der Stand der Technik anhand eines Spritzgießwerkzeugs (als Formwerkzeug) beschrieben. Die Aussagen und Schlussfolgerungen gelten aber auch allgemein für Formwerkzeuge.

[0005] Spritzgießwerkzeuge und allgemein Formwerkzeuge werden im vorliegenden Dokument auch kurz als „Werkzeug“ bezeichnet. Auf analoge Weise werden Formgebungsmaschinen, wie bspw. Spritzgießmaschinen, des Öfteren kurz als „Maschinen“ bezeichnet. Das zumindest eine Peripheriegerät wird bisweilen ebenso kurz als „Peripherie“ bezeichnet. Die Maschine zusammen mit dem Werkzeug und der Peripherie wird auch als „Produktionszelle“ bezeichnet, wobei eine Produktionszelle auch mehrere Formgebungsmaschinen beinhalten kann.

[0006] Spritzgießwerkzeuge werden für einen Produktionslauf an einer Spritzgießmaschine montiert und betrieben. Nach dem Produktionslauf kann das Spritzgießwerkzeug demontiert und gelagert werden. Für einen neuen Produktionslauf wird das Werkzeug oder die Peripherie dann wieder mit einer Formgebungsmaschine eingesetzt, wobei des Öfteren eine andere Formgebungsmaschine als zuvor verwendet wird. Auch während eines Produktionslaufs kann es notwendig werden, das Werkzeug zu demontieren bspw. um Schäden zu beheben oder das Werkzeug zu warten.

[0007] Wartungsintervalle werden dabei durch das Wartungspersonal festgelegt. Treten Schäden auf, wird dies durch Bedienpersonal der Maschine festgestellt, welches entsprechende Bedienaktionen an der Maschine setzt und den Schaden - gemeinhin handschriftlich formlos - dokumentiert.

[0008] Relevant für die Erfindung ist auch das aus dem Stand der Technik bekannte Vorgehen, wenn überprüft werden soll, ob Einstellungen der Maschine geändert werden müssen oder sollen, um den Formgebungsprozess zu optimieren, bspw. um Energie zu sparen oder Formteile mit besserer Qualität herzustellen. Auch in diesen Fällen wird mit weiterem Personal kommuniziert, um entsprechende weitere Untersuchungen anzustoßen, wobei z.B. die Maßgenauigkeit der produzierten Bauteile überprüft wird.

[0009] Problematisch ist dabei sowohl für Wartungs- und Reparaturvorgänge als auch für Einstellvorgänge der Formgebungsmaschine, dass die an der Maschine und am Werkzeug eigentlich vorhandenen Informationen nicht oder nur unvollständig an jene Stelle weitergegeben wird, die

für den eigentlichen Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang zuständig ist. Dies resultiert in der Praxis regelmäßig in zu langen Wartungsintervallen, mehr Schäden an Werkzeugen und mehr Formteilen, die den Qualitätsanforderungen nicht genügen (Ausschuss). Zusammengefasst ist die Zuverlässigkeit des Betriebs von Formwerkzeugen im Stand der Technik verbesserungswürdig.

[0010] Ähnliche Problematiken, wie sie hier im Zusammenhang mit Formwerkzeugen beschrieben wurden, treten mit Peripheriegeräten für Formgebungsmaschinen auf. Diese müssen nämlich ebenso gewartet und eingestellt werden und es können Schäden auftreten.

[0011] Die WO 2019/079835 A1 offenbart ein System zum Sammeln von Daten für einen Formwerkzeugdatensatz. Die Zuverlässigkeit des Betriebs des Formwerkzeugs im oben beschriebenen Sinn kann mit der Lehre dieses Dokuments aber nicht verbessert werden.

[0012] Die DE202015102895 U1 offenbart ein Werkzeug mit einem Zähler zum Zählen der mit dem Werkzeug durchgeführten Formgebungsprozesse (Schüsse).

[0013] Weitere aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungen gehen aus der DE 10 2009 013 769 A1, der WO 2004/070790 A2 und der DE 10 2017 124 294 A1 hervor.

[0014] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Zuverlässigkeit des Betriebs von Formwerkzeugen zu verbessern.

[0015] Diese Aufgabe wird zum einen durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dies geschieht dadurch, dass die Instruktionen den Computer zum Auslösen eines Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgangs des Formwerkzeugs einer Formgebungsmaschine dazu veranlassen, - auf Basis der Protokolleingaben zu bestimmen, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, und eine Meldung auszugeben, falls dies der Fall ist, und/oder - Protokolleingaben aus zumindest zwei verschiedenen Formgebungszyklen so an die Bedienperson und/oder eine weitere Bedienperson auszugeben, dass diese bestimmen kann / können, ob ein Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist.

[0016] Hinsichtlich einer Formgebungsmaschine geschieht dies mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und hinsichtlich eines Verfahrens geschieht dies mit den Merkmalen des Anspruchs 11.

[0017] Ein Vorteil der Erfindung besteht zudem darin, dass die Daten aus dem Formwerkzeugdatensatz und/oder dem Gerätedatensatz unabhängig von der Formgebungsmaschine zur Verfügung stehen, mit der das Werkzeug eingesetzt wurde.

[0018] Beispiele für das zumindest eine Peripheriegerät wären: ein Temperiergerät und/oder ein damit verbundener oder nicht verbundener Durchflussregler, eine Handlingvorrichtung, insbesondere ein Handlingroboter, ein Heißkanalregelgerät, ein Dosiergerät, ein Materialtrockner, ein Materialfördergerät und/oder eine Vorrichtung zur - vorzugsweise In-Line - Qualitätsprüfung.

[0019] Einstellvorgänge betreffen jegliches Ändern von Einstellungen der Formgebungsmaschine, des Formwerkzeugs oder des zumindest einen Peripheriegeräts. Wartungsvorgänge betreffen jegliche Vorgänge, um das Formwerkzeug in einem betreibbaren Zustand zu halten oder die Lebensdauer zu verlängern. Reparaturvorgänge dienen natürlich dazu Schäden an Maschine, Werkzeug oder Peripherie zu beheben oder zumindest deren Auswirkungen zu vermindern oder zu beseitigen. Der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang kann eine Einstellung und/oder eine Wartung und/oder eine Reparatur betreffen.

[0020] Die Instruktionen veranlassen den Computer, auf welchem das Computerprogrammprodukt ausgeführt wird (also bspw. zur Laufzeit), dazu, dass die erfindungsgemäßen Schritte durchgeführt werden oder durchführbar sind.

[0021] Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt kann gemeinsam mit und/oder als Teil einer zentralen Maschinensteuerung der Formgebungsmaschine ausgeführt werden. Alternativ kann das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt separat davon ausgeführt wer-

den. Auch Mischformen sind denkbar.

[0022] Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt oder ein separates Programm kann auch dazu verwendet werden, Daten aus dem Formwerkzeugdatensatz oder dem Gerätedatensatz auszulesen und darzustellen.

[0023] Das vorgegebene Intervall kann einem Formgebungszyklus entsprechen(zyklusweise). Selbstverständlich ist es nicht ausgeschlossen, dass auch zwischen den Intervallen Protokolleingaben akzeptiert werden. Die Intervalle müssen keine festgelegte Länge haben und können bspw. auch durch Ereignisse definiert sein. Ein einfaches Beispiel wäre das Entgegennehmen von Protokolleingaben nach jedem Formgebungszyklus, selbst wenn der Formgebungszyklus keine fixe zeitliche Dauer aufweist. Protokolleingaben, insbesondere solche von Bedienpersonal, können ständig akzeptiert werden.

[0024] Darunter dass Protokolleingaben in Bezug auf das Formwerkzeug und/oder das zumindest eine Peripheriegerät entgegengenommen werden, kann verstanden werden, dass die Protokolleingaben zum jeweiligen Formwerkzeug eindeutig zugeordnet werden können. Insbesondere kann dadurch die eindeutige Zuordnung zwischen dem Formwerkzeug und den Daten im Formwerkzeugdatensatz und dem Gerätedatensatz gewährleistet werden, sodass auf diese Daten werkzeugbezogen und/oder gerätebezogen zugegriffen werden kann.

[0025] Die Protokolleingaben können vor, während und/oder nach dem Betrieb des Formwerkzeugs entgegengenommen werden.

[0026] Der Formwerkzeugdatensatz und/oder der Gerätedatensatz kann selbstverständlich alle Daten beinhalten, die dem Computerprogrammprodukt über Protokolleingaben im Sinn der Erfindung übergeben werden. Darüber hinaus kann der Formwerkzeugdatensatz und/oder der Gerätedatensatz noch eine Vielzahl weiterer Informationen, wie beispielsweise Daten über das Formwerkzeug oder das zumindest eine Peripheriegerät selbst oder die zu verarbeitenden Materialien, beinhalten. Beispiele für Daten des Formwerkzeugdatensatzes sind am Ende der Beschreibung in der Tabelle angeführt.

[0027] Das Befüllen der elektronischen Datenbank, insbesondere mit den Protokolleingaben, kann von Bedienpersonen durchgeführt werden, die direkt an der Formgebungsmaschine präsent sind oder die dies nicht sind. Das Befüllen der elektronischen Datenbank kann sohin bspw. durch einen Hersteller (bspw. Werkzeugmacher) des Formwerkzeugs oder der Peripherie oder durch Wartungs- oder Reparaturpersonal geschehen. Der Hersteller kann insbesondere für das Anlegen und/oder Erstbefüllen des Werkzeugdatensatzes oder des Gerätedatensatzes zuständig sein.

[0028] Selbstverständlich kann die Erfindung auch mit mehreren Formwerkzeugen, die mittels einer oder mehreren Formgebungsmaschinen betrieben werden, eingesetzt werden.

[0029] Die elektronische Datenbank kann in einem oder mehreren Speichern (verteilt oder zentral) vorliegen. Insbesondere ist es natürlich möglich, dass Formwerkzeugdatensätze und/oder Gerätedatensätze für mehrere Formwerkzeuge in der elektronischen Datenbank hinterlegt sind. Es wurde bereits erwähnt, dass ein werkzeugbezogenes und/oder gerätebezogenes Zugreifen auf die Datensätze ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist.

[0030] Die elektronische Datenbank kann in jenem Computer vorliegen, der das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ausführt oder aber separat davon gelegen sein. In letzterem Fall sind die Protokolleingaben, gegebenenfalls nach Datenkonvertierung, insbesondere Datenkomprimierung, zur elektronischen Datenbank zu versenden.

[0031] Die Bestimmung, ob eine Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, kann verschiedene Formen annehmen. Für Möglichkeiten in Bezug auf diesen Bestimmungsschritt sei auf die Ausführungsbeispiele verwiesen.

[0032] Im Allgemeinen betrifft die Meldung das Ergebnis der erfindungsgemäßen Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist.

[0033] Alternativ oder zusätzlich können Protokolleingaben aus zumindest zwei verschiedenen Formgebungszyklen so an die Bedienperson und/oder eine weitere Bedienperson ausgegeben werden, dass diese bestimmen kann / können, ob ein Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist. Dieses Ausgeben der Protokolleingaben aus zumindest zwei verschiedenen Formgebungszyklen kann an der Formgebungsmaschine oder an einer separaten Ausgabevorrichtung geschehen.

[0034] Als Beispiel sei erwähnt, dass im Formwerkzeugdatensatz Informationen über die mit dem Formwerkzeug zu verwendenden Materialen hinterlegt sind. Selbstverständlich können auch die Protokolleingaben Informationen über tatsächlich im Rahmen des Formgebungsprozesses verwendete Materialien betreffen.

[0035] Im Rahmen der Erfindung können also Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgänge automatisch ausgelöst werden.

[0036] Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch Einstell-, Wartungs- und Reparaturvorgänge insbesondere zeitgleich oder mit nur geringem Zeitversatz geprüft und ausgelöst werden.

[0037] Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Protokolleingaben im Rahmen der Durchführung des Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgangs von der elektronischen Datenbank abrufbar sind und die entsprechenden Daten daher beim Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang zur Verfügung stehen. Ein Datenverlust und/oder eine Datenverfälschung, die eine Reparatur, Einstellung oder Wartung behindern oder sogar verhindern würde, ist somit ausgeschlossen oder zumindest sehr unwahrscheinlich.

[0038] Der zumindest eine Sensor ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet ist, Messsignale an der Formgebungsmaschine und/oder dem Formwerkzeug und/oder dem zumindest einen Peripheriegerät aufzunehmen.

[0039] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

[0040] Die Instruktionen veranlassen den Computer erfindungsgemäß dazu, im Rahmen der Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, - zumindest einen ersten Zustand des Formwerkzeugs auf Basis vergangener Protokolleingaben zu bestimmen, - zumindest einen zweiten Zustand des Formwerkzeugs auf Basis aktueller Protokolleingaben zu bestimmen, - den zumindest einen zweiten Zustand mit dem zumindest einen ersten Zustand zu vergleichen und - festzustellen, dass der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, falls sich der zumindest eine erste Zustand und der zumindest eine zweite Zustand gemäß einem vorgegebenen Kriterium unterscheiden.

[0041] Beim zumindest einen ersten und zweiten Zustand kann es sich um Zustände handeln, die durch beliebige physikalische und/oder chemische Größen, wie beispielsweise Längen, Positionen, Drücke, Kräfte, Temperaturen, Zeiten und dergleichen, sowie um daraus abgeleitete Größen, wie beispielsweise Anderungen der Größen, Energien, Leistungen, Wirkungsgrade, (elektrische, hydraulische oder thermische) Widerstände, Intensitäten und dergleichen, definiert sind. Bevorzugt können diese Größen aus den eingegebenen Messwerten und/oder Einstellungen der Maschine oder der Peripherie, aber auch aus den Eingaben von Bedienpersonen stammen.

[0042] Der erste Zustand und der zweite Zustand unterscheiden sich dadurch, dass sie einmal einen vergangenen Zustand und einmal einen aktuellen Zustand des Formwerkzeugs zu einem gewissen Genauigkeitsgrad abbilden. Der aktuelle Zustand muss nicht der gerade in Echtzeit vorliegende Zustand sein, was aus technischer Sicht fast unmöglich wäre. Der zweite Zustand sollte aber so aktuell sein, dass die erfindungsgemäße Meldung in Bezug auf die Einstell-, War-

tungs- oder Reparaturvorgänge sinnvoll ist.

[0043] Bei dem Kriterium zum Unterscheiden der Zustände kann es sich um Kriterien handeln, die von Bedienpersonal der Maschine, des Werkzeugs und/oder der Peripherie oder von Herstellern der Maschine, des Werkzeugs und/oder der Peripherie vorgegeben werden.

[0044] Es kann sich bei dem vorgegebenen Kriterium beispielsweise um Grenzwerte für die physikalischen und/oder chemischen Größen oder um Grenzwerte für daraus abgeleitete Größen (bspw. Grenzwert für Anderungen) handeln.

[0045] Die Instruktionen können den Computer dazu veranlassen, im Rahmen der Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, zumindest zwei Wirkungsgrade zu bestimmen und miteinander zu vergleichen.

[0046] Die Instruktionen können den Computer dazu veranlassen, bei der Bestimmung der Wirkungsgrade Protokolleingaben bezüglich aufgenommenen und/oder abgegebenen Energien und/oder aufgenommenen und/oder abgegebenen Leistungen (Leistungen oder Energien können ggf. in Form von thermischen, elektrischen oder hydraulischen Widerständen ausgedrückt werden) zumindest eines der folgenden zu berücksichtigen: elektrische Heizelemente, elektrische und hydraulische Antriebe, Temperierung mittels Fluiden.

[0047] Die Instruktionen können den Computer dazu veranlassen, als Protokolleingaben - sich vorzugsweise über jeweils einen Formgebungszyklus erstreckende - Messprofile des zumindest einen Sensors entgegenzunehmen und vorzugsweise die Messprofile im Rahmen der Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, miteinander oder mit einem Referenzprofil zu vergleichen. Die Messprofile können sich auch über einen Teil des Formgebungszyklus erstrecken.

[0048] Beispielsweise kann so eine Kraft beim Schließen eines Formwerkzeugs überwacht werden.

[0049] Hier kann eine relativ langsame Veränderung (über viele Formgebungszyklen hinweg) der zum Schließen der Form notwendigen Kraft auftreten. Dies kann die Notwendigkeit eines Wartungsvorgangs anzeigen, bspw. um beim Schließen in Kontakt tretende Teile zu schmieren, oder es kann erkannt werden, dass gewisse Teile aufgrund von Verschleiß erneuert werden müssen.

[0050] Die Erfindung ermöglicht dann eine automatische Auslösung eines Wartungs-, Einstelloder Reparaturvorgangs, wobei bei dem ausgelösten Vorgang - und auch bereits davor - die relevanten Informationen vom Werkzeug, von der Maschine und/oder von der Peripherie vorliegen. Damit können beispielsweise schneller Beschädigungen identifiziert und/oder Ersatzteile beschafft werden. Auch können potenzielle Ausschussquellen früher identifiziert werden oder die Rückverfolgbarkeit von Ausschussteilen kann verbessert werden.

[0051] Die Instruktionen können den Computer dazu veranlassen, den Protokolleingaben zum Herstellen des Bezugs der Protokolleingaben auf das Formwerkzeug und/oder das zumindest eine Peripheriegerät zumindest bei einem Ubertragen der Protokolleingaben an den elektronischen Speicher einen Identifikator beizugeben.

[0052] Dieser Maßnahme kann eine Identifikation des Formwerkzeugs oder des zumindest einen Peripheriegeräts vorausgehen. Die Identifikation könnte bspw. über einen am Werkzeug oder der Peripherie vorhandenen RFID-Chip oder Barcode vonstattengehen. Denkbar sind auch Eingaben einer Bedienperson mit einem eindeutigen Identifizierungscode oder eine Datenschnittstelle, bspw. über ein Feldbussystem der Maschine.

[0053] Die Instruktionen können den Computer dazu veranlassen, zumindest eine Eingabe in Form eines Textes und/oder einer standardisierten Anfrage zum Durchführen eines Einstell-, Wartungs-, oder Reparaturvorgangs einer Bedienperson entgegenzunehmen.

[0054] Bereits angedeutet wurde die besonders bevorzugte Möglichkeit, dass die Instruktionen den Computer dazu veranlassen, die Meldung über den durchzuführenden Einstell-, Wartungsoder Reparaturvorgang in Form einer automatisch versendeten Nachricht auszugeben, wobei die

automatisch versendete Nachricht vorzugsweise an eine Person oder Stelle versandt wird, die für den Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang zuständig ist.

[0055] Der erfindungsgemäße Formwerkzeugdatensatz und/oder Gerätedatensatz kann auch dazu verwendet werden, um Informationen über das Werkzeug oder die Peripherie leicht oder gar automatisiert an der Maschine verfügbar zu machen.

[0056] Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden zusammen mit Figuren beschrieben werden. Dabei zeigen:

[0057] Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Formgebungsmaschine, [0058] Fig. 2 ein Diagramm zur Kategorisierung gewisser Daten und

[0059] Fig. 3a und 3b Diagramme zur Verdeutlichung einer Funktion eines erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts.

[0060] Fig. 1 zeigt eine Formgebungsmaschine, hier eine Spritzgießmaschine, symbolisch zusammen mit einem daran montierten und zwei separate Teile 11 aufweisenden Formwerkzeug 2, Ebenfalls schematisch zwei Peripheriegeräte 3.

[0061] Die Peripheriegeräte 3 können verschiedene Aufgaben übernehmen.

[0062] Angedeutet sind eine Heizfunktion 7 (das Peripheriegerät 3 ist dann ein elektrisches Heizelement), Antriebsfunktionen 8 der Formgebungsmaschine 1 sowie eine Temperierfunktion 9 mit Fluiden (das Peripheriegerät 3 ist dann ein Temperiergerät).

[0063] Die in Fig. 1 dargestellte Produktionszelle wird über eine gemeinsame Maschinensteuerung der Formgebungsmaschine 1 gesteuert und/oder geregelt, wobei die gemeinsame Maschinensteuerung die Rolle des das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt ausführenden Computers 4 übernimmt. Alternativ können separate Steuerungen und/oder Regelungen für Peripheriegeräte vorhanden sein.

[0064] Der Computer 4 ist mittels einer Datenfernübertragungsverbindung 12 mit der elektronischen Datenbank 6 verbunden, d.h. kann an diesen Daten senden und in diesem Ausführungsbeispiel optional auch empfangen.

[0065] Alternativ ist die elektronische Datenbank 6 im Computer 4 vorhanden.

[0066] In einer weiteren Alternative kann der Computer 4 durch einen von der zentralen Maschinensteuerung der Formgebungsmaschine 1 separaten Computer 4 realisiert sein.

[0067] In der Konstruktionsphase eines Formwerkzeugs 2 werden Daten generiert bzw. erhoben, die in den nachfolgenden Prozessen wie z.B. Bemustern, Spritzgussoptimierung, Produktion, usw. benötigt werden um diese Prozesse sicher und effizient zu gestalten. Diese Daten zum Formwerkzeug 2 (der Formwerkzeugdatensatz) können Eigenschaften des Werkzeugs beschreiben wie z.B. die Geometrie des Formteils, das Formteilmaterial, usw. aber auch Meta-Daten sein wie z.B. Informationen über verschleißgefährdete Teile des Formwerkzeugs 2, Prozessinformation (bspw. keine Teilfüllung sonst Teil nicht entformbar). Daten beider Kategorien sind eigentlich schon aus der Konstruktionsphase heraus vorhandenen (Konstruktions-Daten), werden aber nach dem Stand der Technik in den nachfolgenden Prozessen (ggf. mehrmals) händisch übertragen und/oder nochmals versuchstechnisch ermittelt (oftmals durch Trial-and-Error) wobei Formwerkzeug 2 und ggf. auch die Formgebungsmaschine 1 beschädigt werden können.

[0068] Zusätzlich entstehen während der Nutzung des Formwerkzeugs 2 z.B. zum Bemustern, zur Spritzgussoptimierung, zur Produktion von Formteilen, usw. weitere, betriebsrelevante Daten beider Kategorien (Nutzungs-Daten):

1. Daten, die durch den Betrieb des Formwerkzeugs 2 auf einer Formgebungsmaschine 1 bzw. in einer Spritzguss-Produktionszelle entstehen und dadurch das Formwerkzeug 2 charakterisieren, z.B.: Kräfte, Drücke, Geschwindigkeiten, Sensordaten, Leistungsaufnahmen, usw. Diese wären insbesondere:

- Daten, die eine Einwirkung der Formgebungsmaschine 1 auf das Formwerkzeug 2 bestimmen und/oder beschreiben (Soll-Werte) und/oder

- Daten, insbesondere Messdaten, die im Rahmen des Formgebungsprozesses generiert werden und somit an der Formgebungsmaschine 1 verfügbar sind (Ist-Werte) und /oder

- Daten, die aus/über die Produktionszelle (durch Datenübertragung in einem lokalen Datennetz mit zentraler oder dezentraler Architektur / edge devices) verfügbar gemacht werden können, bspw. Daten von Mess-Boxen des Werkzeugherstellers, von der Steuerungseinheit für Temperiergeräte, von der Steuerungseinheit für Trockner und/oder

- Daten, die im Betrieb des Formwerkzeugs 2 entstehen und zurzeit u.U. nicht automatisiert erfasst werden können, wie z.B.: Informationen zur Bauteilqualität, zur MaterialCharge, Werkzeugwandtemperatur, usw. Beispiele für solche Daten sind in Fig. 2 angeführt.

2. Meta-Daten wie z.B.: „bei Schuss xy Schieber gebrochen“, „geht besonders gut an Maschine yz“, das Werkzeug befindet sich in einem bestimmten Zustand an einem (zumindest theoretisch bekannten) Ort, usw. Diese Informationen können gemäß dem Stand der Technik nicht automatisiert erfasst werden.

[0069] Nach dem Stand der Technik werden einsatzrelevante Konstruktions- Daten und Nutzungs- Daten des Formwerkzeugs 2 in Werkzeugbegleitmappen (Papier), Karteikarten, usw. gesammelt und laufend, zum Teil durch handschriftliche Notizen, ergänzt. Gerade die handschriftlichen Notizen bereiten aber Probleme, wenn nachfolgende Prozesse (z.B.: Reparatur des Formwerkzeugs, ...) diese Informationen eindeutig erkennen und übernehmen sollen.

[0070] Durch die Erfindung können alle einsatzrelevanten Daten während des Lebenszyklus des Formwerkzeugs 2 (d.h. solange damit Formteile produziert werden) in einem Formwerkzeugdatensatz gespeichert und dadurch mit dem Formwerkzeug 2 (oder einem dafür eindeutigen Identifikator) eindeutig verknüpft werden. Eine Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht auch darin, dass es mehrere Sub-Datensätze des Formwerkzeugdatensatzes geben kann, die die unterschiedlichen Datenkategorien enthalten (z.B.: je ein Datensatz für Konstruktions- Daten und Nutzungs- Daten). Dadurch können während der verschiedenen Prozesse / Vorgänge Daten von unterschiedlichen Stellen aus gelesen und geschrieben werden.

[0071] Besonders bevorzugt ist die eindeutige Verknüpfung des Formwerkzeugs 2 oder des zumindest einen Peripheriegeräts 3 mit dem Identifikator (auch weil über das Formwerkzeug 2 das Formteil bestimmt wird). Darüber hinaus können auch Datensätze zu Formgebungsmaschine 1, Formgebungszelle, Material, Simulation, Qualität und/oder Prozess zur Verfügung stehen.

[0072] Die gesammelten einsatzrelevanten Informationen aus Konstruktion und Nutzung des Formwerkzeugs 2 liegen nun erfindungsgemäß in elektronischer Form vor. Durch das Computerprogrammprodukt können Funktionen des Formwerkzeugs 2 überwacht und Fehlerursachen erkannt werden, was gemäß Stand der Technik, d.h. ohne Datenverknüpfung und ohne Auswertung elektronischer Daten, nicht möglich ist.

[0073] Beispiele dafür wären: eine Überwachung der Funktionen des Formwerkzeugs 2, eine automatisierte Auswertung von Fehlerursachen, eine Optimierung der Wartung, einen (temporären) Zugang zu diesen Informationen bzw. Teilen davon für Lieferanten (wie z.B. Werkzeugmacher oder Materiallieferant), das Triggern nachfolgender Prozesse / Vorgänge, eine benutzerbezogene, klare Darstellung der notwendigen Informationen (z.B.: Instandhaltungsteam sieht primär nur die reparatur- und wartungsrelevanten Informationen, nicht aber die Rüstinformationen), eine Dokumentation, eine sichere Datenverwaltung. Dadurch kann es zu einer Reduktion von Schadensfällen und Stillstandzeiten kommen. Es entsteht eine detailliertere Planungsgrundlage für die Wartung mit ggf. der Möglichkeit die Expertise von Werkzeugmacher (i.e. Lieferanten) bei Wartungsthemen mit einzubeziehen. Konstruktive Lösungen für Formwerkzeuge 2 können auf diese Weise ebenfalls optimiert werden, es kann eine vorausplanende Versorgung mit Werkzeug-Verschleißteilen erfolgen (condition monitoring).

[0074] Darüber hinaus können durch funktionstüchtige Formwerkzeuge 2 und verbesserte Prozesskommunikation auch die Produktionsprozesse und der Spritzguss-Prozess selbst optimiert

werden.

[0075] Eine analoge Vorgehensweise für Peripheriegeräte der Produktionszelle, z.B: Temperiergerät, Roboter, externe Heisskanalregelgeräte usw., wurde bereits angesprochen.

[0076] Zustände der Peripherie können ebenfalls durch Daten charakterisiert werden, die an der Formgebungsmaschine 1 verfügbar sind oder aus/über die Produktionszelle dem entsprechenden Datensatz hinzugefügt werden können.

[0077] Im Zusammenhang mit Spritzgießprozessen wird ein Formgebungszyklus auch als „Schuss“ bezeichnet.

[0078] Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele vorrangig für das Formwerkzeug 2 beschrieben. Ahnliche Ausführungen und Schlussfolgerungen gelten auch für das zumindest eine Peripheriegerät 3.

KONKRETES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1: WERKZEUGWARTUNG

[0079] Stand der Technik: Wird ein neues Formwerkzeug angeschafft, setzt die Instandhaltung auf Basis von Erfahrungswerten mit ähnlichen Formwerkzeugen 2 bzw. Formteilen und/oder Formteilmaterialien, ein Wartungsintervall fest (z.B.: 40 000 Schüsse). Wenn das Formwerkzeug 2 über das Intervall funktionstüchtig in Betrieb war, wird das Formwerkzeug 2 begutachtet und gewartet (im Schadensfall schon davor). Dabei wird das Wartungsintervall beibehalten oder abgeändert, je nach Beurteilung des Wartungsteams. In u.U. mehreren Iterations-Schleifen wird versucht, so das optimale Wartungsintervall für ein Formwerkzeug 2 zu ermitteln. Bei zu großen Wartungsintervallen besteht aber immer das Risiko, dass es zu teuren, weil unvorhergesehenen und daher nicht planbaren, Schäden des Formwerkzeugs 2 und somit zum Produktionsausfall kommt. Zu kleine Wartungsintervalle führen zwar nicht zu ungeplanten Produktionsausfällen, erhöhen aber die Kosten durch (planbare) Nicht-Verfügbarkeit des Werkzeugs und ggf. unnötigen Arbeitsaufwand bei der Wartung.

[0080] Folgende Vorgehensweise wird durch die Erfindung beispielsweise möglich: Das Formwerkzeug 2 wird auf einer Formgebungsmaschine 1 gerüstet und angefahren. Nutzungs- Daten (z.B. wie in Fig. 2 angeführt) vom Start der aktuellen Produktion werden als ein Referenzzustand im Formwerkzeugdatensatz des entsprechenden Formwerkzeugs 2 gespeichert. Dabei kann es u.U. vorteilhaft sein, speziell definierte Referenz-Zyklen auf der Formgebungsmaschine 1 zu durchlaufen. Mit gespeichert wird ein Maschinenidentifikator der Formgebungsmaschine 1, auf der das Formteil produziert wird. Somit wird beispielsweise auch die Information, an welchem Ort sich das Werkzeug befindet, zugänglich. Zusätzlich können ggf. nicht automatisiert erfassbare Daten durch Bedienpersonen eingegeben werden und ebenfalls im Formwerkzeugdatensatz gespeichert werden.

[0081] In der Produktion werden nun die Nutzungs- Daten und/oder Informationen und/oder deren Veränderungen (z.B.: gegenüber dem Referenzzustand, von Schuss zu Schuss oder gebrauchstäglich) und/oder daraus abgeleitete Daten, Informationen, Hinweise, usw. mit Hilfe des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts im Formwerkzeugdatensatz gespeichert und/ oder daraus bestimmte Zustände des Formwerkzeugs 2 und/oder der Peripherie an der Steuerung angezeigt. Dafür kann auf eine am Körper eines Benutzers tragbare Visualisierungsvorrichtung eingesetzt werden, welche den Computer bildet, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt auszuführen ist (z.B.: einem Tablet, eine Datenbrille, oder dergleichen), oder auch ein nicht oder nur eingeschränkt mobiler Computer. Entsprechende Daten des Formwerkzeugdatensatzes und/oder des Gerätedatensatzes können durch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt regelmäßig und/oder im Bedarfsfall aus dem gespeicherten Formwerkzeugdatensatz und/oder Gerätedatensatz ausgelesen und dargestellt werden. Das System bietet somit die Möglichkeit zur Zustandsüberwachung des Formwerkzeugs 2 (oder der Peripherie).

[0082] Die Daten aus dem Formwerkzeugdatensatz und/oder dem Gerätedatensatz können (ständig, temporär, voll- oder teilumfänglich und/oder bei Veränderungen) für einen Personenkreis zugänglich gemacht werden, der dazu qualifiziert ist, den Zustand eines Formwerkzeugs 2

zu beurteilen (z.B.: Wartungsteam, Werkzeugmacher oder bspw. zur Beurteilung von Formteilfehlern auch für Personal eines Materialherstellers). Beginnende Schädigungen des Formwerkzeugs 2 können so frühzeitig erkannt und behoben werden. Basierend auf den Daten des Formwerkzeugdatensatzes und/oder des Gerätedatensatzes können optimale, werkzeug- und produktionsspezifische Wartungsempfehlungen gegeben werden.

SUB-AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1A: WIRKUNGSGRAD

[0083] Dieses weitergehende Ausführungsbeispiel betrifft die automatische Erkennung von Abweichungen in der Funktion des Formwerkzeugs 2.

[0084] Aus den - vorzugsweise allen - in das Werkzeug eingebrachten Energien und/oder Leistungen (z.B.: mechanisch, thermisch, elektrisch, hydraulisch - Ol, hydraulisch - Wasser, pneumatisch, chemisch, physikalisch sowie Kombinationen daraus) kann im Anfahr-Prozess und/oder im Abstell-Prozess und/oder in der Produktion und/oder bei der Werkzeugwartung ein Wirkungsgrad n berechnet werden und im Formwerkzeugdatensatz gespeichert werden (z.B. auch als Teil eines Referenzzustands).

[0085] Die dabei betrachteten Energien, Widerstände und Leistungen können auf verschiede Weisen zugänglich sein, z.B. durch Messung, Erfassung und/oder aus an der Formgebungsmaschine 1 vorhandene Daten (bspw. Soll-Werte), durch externe Messung, durch Interpolation von Messdaten und/oder durch Simulation.

[0086] Durch den Vergleich des Wirkungsgrads über die Gebrauchsdauer, z.B. in Form einer Schusszahl und/oder einer Nutzungszeit und/oder von definierten Referenzzeitpunkten, können Veränderungen beim Wirkungsgrad 7 von Energie- und/oder Leistungsaufnahmen bestimmt werden. Auch anhand des Differenzenquotienten (z.B.: An/ASchuss) über die Gebrauchsdauer, kann eine Werkzeug-Betriebspunkt-typische Alterung von einer rapiden Verschlechterung unterschieden werden (siehe dazu Fig.3a und 3b). Ubersteigt die Alterung in Form der Anderung des Wirkungsgrads und/oder des Differenzenquotienten z.B. ein annähernd stetiges Ausmaß, kann ein Alarm, eine automatische Warnung an den Bediener und/oder Schichtführer, ein automatischer Hinweis an das Wartungsteam oder den Werkzeugbauer und/oder ein automatischer Produktions-Stopp ausgelöst werden. Ein möglichst frühzeitiges Eingreifen bei sich abzeichnenden Werkzeug-Fehlfunktionen wird möglich.

[0087] Wirkungsgrade können für ein Formwerkzeug, Peripherie oder Sub-Systeme eines Formwerkzeugs 2 oder der Peripherie bestimmt werden.

[0088] Es folgt ein Beispiel für eine elektrische Beheizung eines Heißkanals: In einem Heißkanal gibt es üblicherweise mehrere Heizzonen, die z.B. einzelnen Düsen oder Verteilern und dergleichen zugeordnet sind. Elektrische Energie oder Leistung kann nun aufgeschlüsselt nach Heizzonen oder über den gesamten Heißkanal betrachtet werden.

[0089] Im Anfahr-Prozess: Zum Aufheizen z.B. einer Heißkanaldüse auf Solltemperatur wird eine gewisse Menge Energie benötigt, die z.B. als Energiebedarf oder die Zeit, des (bekannten) Leistungseintrags ausgedrückt werden kann, um die Düse von 50 °C auf 100 °C zu erwärmen. Wird dafür nun mehr Energie benötig, bezogen auf einen Referenzzustand des Werkzeugs, ist der Wirkungsgrad geringer. Durch Speicherung des Heizleistungsbedarfs im Formwerkzeugdatensatz z.B. jedes Mal beim Aufheizen der Heißkanaldüse, wird der Wirkungsgrad unabhängig von der jeweiligen Formgebungsmaschine, die dafür eingesetzt wird, zusammen mit der Gebrauchsdauer des Werkzeugs, erfasst. Anhand des Ausmaßes der Verringerung des Wirkungsgrades bezogen auf die Nutzungsdauer wird ersichtlich, ob aufgrund der typischen Alterung der Heizelemente mehr Energie verbraucht wurde. Verändert sich der Wirkungsgrad sehr viel schneller, als aus dem zeitlichen Verlauf des Wirkungsgrads zu erwarten wäre, kann das z.B. auf aus dem Heißkanal ausgetretenes Formteilmaterial hinweisen. Das Aufheizen des Heißkanals kann unverzüglich gestoppt werden und ein Alarm, eine automatische Warnung an eine Bedienperson und/oder einen Schichtführer und/oder eine Schichtführerin, ein automatischer Hinweis an das Wartungsteam oder den Werkzeugbauer und/oder ein automatischer Produktions-Stopp ausge-

löst werden.

[0090] In der Produktion: Um eine Heißkanaldüse auf Soll-Temperatur zu halten ist bei gegebenen Produktionsrahmenbedingungen (bspw. Umgebungstemperatur, Zykluszeit und/oder Temperiereinstellungen) eine gewisse Heizleistung nötig. Bezogen auf einen Referenzzustand ist auch hier ein Wirkungsgrad definierbar und seine Anderungen während der Produktion erfassbar. Bei Veränderungen, die nicht statistisch und/oder alterungsbedingt sind, kann nun ein Alarm, eine automatische Warnung an eine Bedienperson und/oder einen Schichtführer und/oder eine Schichtführerin, ein automatischer Hinweis an das Wartungsteam oder den Werkzeugbauer und/oder ein automatischer Produktions-Stopp ausgelöst werden.

[0091] Schäden am Formwerkzeug 2 (und ggf. auch an der Formgebungsmaschine) können somit durch automatische, von der jeweiligen, aktuell genutzten Formgebungsmaschine 1 unabhängige Uberwachung von Funktionen des Formwerkzeugs 2 über den gesamten Lebenszyklus des Formwerkzeugs 2, verhindert werden.

SUB-AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1B: KRAFT BEIM FORMSCHLIEßEN

[0092] Derzeitiger Stand der Technik: Der Kraftbedarf zum Schließen der Form (Kraft als Funktion der Position der beweglichen Platte) zeigt wie leichtgängig die beiden Werkzeughälften z.B.: über Führungsbolzen, schließen. Steigt der Kraftbedarf zum Schließen der Form langsam stetig an, lässt sich ein Wartungsbedarf (Schmieren der beweglichen Teile) ableiten. Schwierig ist das Setzen der Grenze, ab wann eine Wartung angebracht ist. Eine Bewertung dieses Kraftverlaufes ist nicht ganz einfach, vor allem für Bedienpersonen an der Maschine, die nicht notwendigerweise über das werkzeugtechnische Know-How verfügen. Zudem ist der Kraftverlauf beim Formschließen abseits der Maschine nicht einfach zugänglich.

[0093] Folgende Vorgehensweise wird durch die Erfindung beispielsweise möglich: Der Kraftbedarf zum Schließen des Formwerkzeugs 2 bei erstmaligem Produktionsstart mit dem Formwerkzeug 2 wird im Formgebungswerkzugdatensatz als Referenz gespeichert. Der Kraftbedarf zum Schließen des Werkzeugs wird in der laufenden Produktion überwacht.

[0094] Überschreitet eine Änderung der erforderlichen Kraft beim Formschließen beispielsweise einen vorab definierten Grenzwert, kann das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die Meldung ausgeben, dass eine Wartung des Formwerkzeugs, insbesondere eine Schmierung der beim Schließen des Formwerkzeugs beteiligten Komponenten angezeigt ist.

[0095] Z.B. bei Überschreiten einer definierten Änderung der benötigten Kraft wird die aktuelle und die Referenzkurve an das Bedienpersonal ausgegeben. Bedienpersonal können auf Seiten des Betreibers (Spritzgießers) zum Beispiel folgende sein: Maschinenbediener, Wartungsmitarbeiter, Konstrukteure. Auch Lieferanten des Spritzgießers (Werkzeugbauer oder Werkzeughersteller), insbesondere Werkzeug-Konstrukteure, Wartungsspezialisten, usw. Ziel ist die Bewertung der Notwendigkeit einer Wartung durch Personen, die dafür am besten geeignet sind bzw. die (konzernweit) ein solches Wissen aufbauen können.

[0096] Alternativ kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass durch Ausführen des Computerprogrammprodukts bestimmt wird, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist.

[0097] Beide Sub-Ausführungsbeispiele 1a und 1b stellen Ausführungsbeispiele dar, wobei sowohl ein erster, die Vergangenheit (bspw. in Form einer Referenz) betreffender Zustand des Formwerkzeugs 2 oder der Peripherie und ein zweiter im Wesentlichen aktueller Zustand des Formwerkzeugs 2 oder der Peripherie verglichen wird und auf Basis eines vorgegebenen Kriteriums die Notwendigkeit eines Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgangs bestimmt wird.

KONKRETES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2: WERKZEUGLOGBUCH

[0098] Stand der Technik ist aktuell wie oben beschrieben eine Informationsweitergabe über Werkzeugbegleitmappen (meistens Papier-Ordner). Regelungen zur firmeninternen Prozessfolgen/Prozessabläufen werden dem Personal zusätzlich auch über andere Kanäle zugänglich ge-

macht (z.B: Arbeitsanweisungen, Prozessanweisungen, Qualitätshandbuch, Wikis, innerbetriebliche Verbesserungsvorschläge, ...) und sind im schlechtesten Fall nicht ausreichend definiert. Es kommt daher zu Zeit- und Ressourcen-bindenden Suchen nach Informationen und zuständigen Personen.

[0099] Folgende Vorgehensweise wird durch die Erfindung beispielsweise möglich: Die Konstruktions- und Nutzungs-Daten des Werkzeugs werden in einem Formwerkzeugdatensatz gespeichert und mit einem eindeutigen Identifikator für das Formwerkzeug 2 verknüpft. Zusätzlich werden firmeninterne Prozessfolgen/Prozessabläufe, zuständige/verantwortliche Personen oder Personenkreise usw. durch das Computerprogrammprodukt abgebildet bzw. Informationen an andere, schon vorhandene Systeme (z.B.: MES, ERP, ...) weitergeleitet. Ziel ist eine effiziente Kommunikation, um Produktionsabläufe zu verbessern aber auch um im Fehlerfall schneller zur Fehlerbehebung zu kommen.

WEITERE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE:

[00100] - Vor oder während der Produktion tritt die Frage auf, ob produzierte Formteile Ausschuss oder Gutteile sind.

[00101] Die Produktion eines Formteils wird angefahren. Nach dem Rüsten wird ein Teiledatensatz gelesen und der Spritzgussprozess startet. Nach dem Einschwingen des Prozesses (z.B.: Produktion von 20 Formteilen, ...) beurteilt der Rüster / die Rüsterin die Qualität der produzierten Bauteile. Dabei kann es vorkommen (z.B. bei grenzwertiger Qualität), dass die Qualität der Formteile ohne zusätzliche Messmittel oder Informationen nicht mehr zu beurteilen ist. Der Rüster / die Rüsterin macht sich dann auf die Suche nach Kolleg*innen, die das Formteil bewerten können. Ist die richtige Person gefunden, ist die Frage, wann sie Zeit für eine Prüfung des Formteils hat. In der Zwischenzeit produziert die Formgebungsmaschine jedoch weiter Formteile, wobei u.U. nur Ausschuss produziert wird.

[00102] Durch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt wird es möglich an der Maschine und/oder über ein „Tablet“ und/oder über einen Stand-PC das Problem mit dem Formteil anzugeben, zu beschreiben, ggf. ein Foto o.ä. einzufügen. Das Computerprogrammprodukt kann nun im Rahmen der Auslösung eines Einstellvorgangs beispielsweise die Informationen an die zuständige(n) Person(en) weiterleiten, eine Bearbeitung ggf. in deren Arbeitsplan eintakten, Feedback an den Rüster / die Rüsterin, wann eine Bearbeitung erfolgen wird, geben, einen direkten Austausch von Rüster*in und zur Formteilbeurteilung zuständigen Person ermöglichen und/oder zusätzliche Informationen (z.B. Videotutorials zur Vermessung des Formteils, ...) an den Rüster / die Rüsterin weiterleiten. Durch die Erfindung wird somit eine effizientere Abwicklung des Produktionsstarts ermöglicht.

[00103] - Fehlerfall, nicht mit Produktionsausfall verbunden - In Kavität 17 ist die AuswerferNadel gebrochen:

[00104] Während der Produktion bricht in Kavität 17 eines Formwerkzeugs 2 die Auswerfer-Nadel (Die Zahl 17 ist selbstverständlich nur als Beispiel zu verstehen.). Der /die Maschinenbediener*in und/oder der / die Schichtführer*in reagiert, indem die die Kavität abgeschaltet wird. Das wird handschriftlich in der Formwerkzeug-Begleitmappe notiert. Nach erfolgter Formteilproduktion wird das Formwerkzeug abgerüstet und dem Wartungsteam übergeben. Dieses muss nun die handschriftliche Notiz bei der Wartung berücksichtigen. Mitunter können sich weitere Fragen an den / die Maschinenbediener*in oder Schichtführer*in ergeben. Der / die Wartungsmitarbeiter*in versucht dann, die betreffende Person zu identifizieren (aus handschriftlichen Kurzzeichen nicht immer einfach) und zu kontaktieren (aufgrund von Schichtarbeit auch nicht immer einfach). Es kann u.U. zu einer Verzögerung bei der Wartung des Formwerkzeugs kommen und/oder aufgrund fehlender Informationen zu falscher Wartung (die erst in der nächsten Produktion als Formwerkzeugversagen zutage treten kann).

[00105] Durch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt wird es möglich, an der Formgebungsmaschine und/oder über ein „Tablet“ und/oder über einen Stand-PC das Problem mit

dem Formwerkzeug anzugeben und mit Zusatzinformationen wie z.B.: Fotos, Angaben zu Musterformteilen, usw. zu präzisieren, nachfolgende Schritte zu triggern, Kontaktpersonen (sowie deren räumliche und zeitliche Verfügbarkeit) anzugeben und die zur Behebung unternommenen Schritte anzugeben. Durch die elektronische Erfassung von Fehlern, Fehlerursachen und Fehlerbehebung im Formwerkzeug-Datensatz können diese systematisch ausgewertet werden. So können bei einem Werkzeug gehäuft auftretende Probleme (z.B.: Auswerfer-Nadel Kavität 17 bricht regelmäßig) erfasst werden und mit diesen, nur durch die elektronische Sammlung der Daten zugänglichen Wissen effizienzsteigernde Maßnahmen ergriffen werden (z.B. Auswerfer-Nadel Kavität 17 wird vorsorglich öfters getauscht; bei zukünftigen Formgebungswerkzeugen ähnlicher Bauart/ähnliche Formteile werden konstruktive Anderungen vorgenommen). Durch die Erfindung wird somit eine effizientere Wartung des Formwerkzeugs 2 ermöglicht.

[00106] Beispiele von Daten, die im Formwerkzeugdatensatz vorhanden sein können, sind in der folgenden Tabelle angeführt:

Formwerkzeug (WZ): Formwerkzeugablauf, Kernzugsabfolge, FormwerkzeugsÖffnungsschema Verschließzustand / Wartungsintervall FormgebungsmaschinenID - Formgebungsmaschine muss passen Formwerkzeugeinbaumaße - Formwerkzeuggeometrie (Aufbauhöhe, ...) Qualitätskriterien WZ - Wartungsinfo FormwerkzeugIlD - wichtig für Logistik, Planung Formwerkzeugmasse WZ Prüfplan (Geometrie, Spiel, Vollständigkeit, ... Wartung) > checkliste --> ggf. Infos zu Ablaufplan enthalten, worauf ist zu achten, Temperierung, Pflegehinweise Formwerkzeug-Lagerung & -Konservierungsstrategie z.B: Hinweis am Ende: mit Korrosionsschutz einsprühen Vorgaben zur WZ Pflege / Instandhaltung Min. Öffnungshub --> z.B: für Roboter letzte Wartung --> abhängig vom Wartungskonzept Angußsystem Heißkanal/Kaltkanal Umgebungsbedingungen WZ - z.B. Umgebungstemperatur, Reinraum, Klimatisierung, ... Entlüftung Angusstyp, Anguss- und Anschnittdimensionierung, Zubehör / Werzkzeugumfang Zentrierdurchmesser FAP & BAP Ausgeführte Schuß - wenn die Überwachung über die Formgebungsmaschine läuft Formwerkzeugbefestigungssystem Formgebungsmaschinenausrüstung Spezialbehandlungen / "Pflegehinweis" --> z.B: Spezialschmierstoffe für hohe Temperaturen Schnellkupplungssysteme, ... -> Zubehör = "Kleinzeug" Gravurtiefe, Politur, Oberflächenrauigkeit;

Material Formwerkzeug (Legierung, .) Verschleisszustandsmessungen - Referenzzustand Formwerkzeug

Definition Einbausituation

Material: Material - Type(n), Anzahl, Trockner, Unterfütterer, Verarbeitungstemperaturen, Sicherheitsdatenblatt, Additive (GF, ...)

Kavität: Schußvolumen, Formteilmasse / Schussgewicht Kavitätenanzahl

Entformungsverhalten, auch Anguss Drücke und Temperaturen in der Kavität Projizierte Fläche

Sensor-Plan

Formteil: Einlegeteile - wie viele, wie groß, wie positioniert, ... Entnahmeposition Roboter --> ergibt sich aus Öffnungsweg und Auswerferweg Geometrie - 3D Daten, Fülldaten, ... Formteilgeometrie inkl. Angussposition Formteilcodierung z.B. Laser, Polymer-Additive

Auswerfer: Auswerferfunktionsweise Art, Gewinde der Kopplung Stangenauswerfer - Zeichnung

Düse: Düsendurchmesser - bei Tauchdüsen Düsenradius Anschluss- z.B. Sondergewinde Ausführung - Verschlussdüse // offen Düsenbohrung Sonder- und Tauchdüse - Zeichnung ggf. Heizleistung und Zonenzuordnung

Kernzüge: Anzahl Ausführung, Art Endschalterbelegung, Endschalteranschlüsse, -kabel

Temperierung: Temperierschema Temperiermedien Bügelmöglichkeit Fehlerfall? --> wie Produktions-relevant ist es wenn regelkreis xy zu ist

Entformungstemperatur

Temperiergeräte - Art, Anzahl

Art & Anzahl Schläuche

Anzahl + Typ (z.B. DM) Medienanschlüsse

Druckverlust bei gegebenem Durchfluss (Verbraucherkennlinie oder hydraulischer Widerstand der Temperierkanäle)

Heißkanal: HK Nadelverschlußdüsen - Art, max. Ansteuerdruck ggf. Kaskadensteuerung Anfahrschaltung,-automatik, Boostfunktion, beim Anfahren z.b. + 15°C, Anzahl, Leistung Heizzonen, Steckerart, -belegung, Thermofühler, Daten Balancierung Zuordnung, - hier Düsen, hier Verteiler ... E-Plan Heißkanalgeometrie

Druckluftanschlüsse: Typ Luftventile - Größe, Druck

Sonderausstattung: z.B. Drehtisch, Indexplatte, ... WZ-spezifische Peripherie

Prozess: Limitierungen z.B. Spritzdruck, Schließkraft (Min / Max), ... Ablauf(diagramm) Soll-Zykluszeit Relevante Spritzparameter z.B. Fremdformgebungsmaschinen; aus Bemusterung Anfahr- und Abstellinformationen

Daten: Aktuellster Teiledatensatz (z.B. je Material, das mit diesem Formwerkzeug verarbeitet werden kann) iQ weight control Referenzkurve, iQ Qualitätsparameter, iQ clamp control (Formwerkzeugatmung)

Formteilqualitätskriterien: Foto(s) Bauteil, Fotos zu erwartender Fehler, wichtige Maße Formteileigenschaften und Grenzen, Häufigkeit der Prüfung z.B inline Test, alle 4 h Mechanische Eigenschaften, Funktionen, Struktureigenschaften --> Entformung Rippen relevant Physikalisch-chemische Eigenschaften Oberflächeneigenschaften, Farbspezifikationen Ästhetische-, Organoleptische Eigenschaften

Simulations-Daten: Zur Berechnung verwendete Drücke, Druckkurven, Temperaturen, Zeiten ... Kavität + Füllsimulation

Claims (11)

Patentansprüche

1. Computerprogrammprodukt zum Überwachen eines Formwerkzeugs (2) einer Formgebungsmaschine (1), umfassend Instruktionen, die einen Computer (4) dazu veranlassen,

- zumindest in vorgegebenen Intervallen, insbesondere zyklusweise, Protokolleingaben in Bezug auf das Formwerkzeug (2) in Form zumindest eines Messwerts zumindest eines Sensors (5) und/oder zumindest einer Einstellung der Formgebungsmaschine (1) und/oder zumindest einer Einstellung eines Peripheriegeräts (3) und/oder zumindest einer Eingabe einer Bedienperson entgegenzunehmen und

- die Protokolleingaben einem dem Formwerkzeug (2) zugeordneten und in einer elektronischen Datenbank (6) hinterlegten Formwerkzeugdatensatz und/oder Gerätedatensatz hinzuzufügen,

dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionen den Computer zum Auslösen eines Ein-

stell-, Wartungs- oder Reparaturvorgangs des Formwerkzeugs (2) einer Formgebungsma-

schine (1) dazu veranlassen,

- auf Basis der Protokolleingaben zu bestimmen, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, und eine Meldung auszugeben, falls dies der Fall ist, wobei die Instruktionen den Computer (4) außerdem dazu veranlassen, im Rahmen der Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, zumindest einen ersten Zustand des Formwerkzeugs (2) auf Basis vergangener Protokolleingaben zu bestimmen, zumindest einen zweiten Zustand des Formwerkzeugs (2) auf Basis aktueller Protokolleingaben zu bestimmen, den zumindest einen zweiten Zustand mit dem zumindest einen ersten Zustand zu vergleichen und festzustellen, dass der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, falls sich der zumindest eine erste Zustand und der zumindest eine zweite Zustand gemäß einem vorgegebenen Kriterium unterscheiden, und/oder

- Protokolleingaben aus zumindest zwei verschiedenen Formgebungszyklen so an die Bedienperson und/oder eine weitere Bedienperson auszugeben, dass diese bestimmen kann / können, ob ein Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist.

2. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionen den Computer (4) dazu veranlassen, im Rahmen der Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, zumindest zwei Wirkungsgrade zu bestimmen und miteinander zu vergleichen.

3. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 2, wobei die Instruktionen den Computer (4) dazu veranlassen, bei der Bestimmung der Wirkungsgrade Protokolleingaben bezüglich aufgenommenen und/oder abgegebenen Energien und/oder aufgenommenen und/oder abgegebenen Leistungen zumindest eines der folgenden zu berücksichtigen: elektrische Heizelemente (7), elektrische und hydraulische Antriebe (8), Temperierung mittels Fluiden (9).

4. Computerprogrammprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionen den Computer (4) dazu veranlassen, als Protokolleingaben - sich vorzugsweise über jeweils einen Formgebungszyklus erstreckende - Messprofile des zumindest einen Sensors entgegenzunehmen und vorzugsweise die Messprofile im Rahmen der Bestimmung, ob der Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang durchzuführen ist, miteinander oder mit einem Referenzprofil zu vergleichen.

5. Computerprogrammprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionen den Computer (4) dazu veranlassen, den Protokolleingaben zum Herstellen des Bezugs der Protokolleingaben auf das Formwerkzeug (2) zumindest bei einem Übertragen der Protokolleingaben an die elektronische Datenbank (6) einen Identifikator beizugeben.

6. Computerprogrammprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionen den Computer (4) dazu veranlassen, zumindest eine Eingabe in Form eines Textes und/oder einer standardisierten Anfrage zum Durchführen eines Einstell-, Wartungs-, oder Reparaturvorgangs einer Bedienperson entgegenzunehmen.

7. Computerprogrammprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Instruktionen den Computer (4) dazu veranlassen, die Meldung über den durchzuführenden Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang in Form einer automatisch versendeten Nachricht auszugeben, wobei die automatisch versendete Nachricht vorzugsweise an eine Person oder Stelle versandt wird, die für den Einstell-, Wartungs- oder Reparaturvorgang zuständig ist.

8. Formgebungsmaschine, welche über einen Computer (4) verfügt oder mit einem Computer (4) in Datenverbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer (4) dazu konfiguriert ist, ein Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wobei der zumindest eine Sensor (5) dazu eingerichtet ist, Messsignale an der Formgebungsmaschine (1) und/oder dem Formwerkzeug und/oder dem zumindest einen Peripheriegerät (3) aufzunehmen.

9. Formgebungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer (4) eine zentrale Maschinensteuerung der Formgebungsmaschine (1) ist.

10. Formgebungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Computer (4) ein von der zentralen Maschinensteuerung der Formgebungsmaschine (1) separater Computer (4) ist.

11. Verfahren zum Überwachen eines Formwerkzeugs (2) einer Formgebungsmaschine (1), wobei ein Computerprogrammprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt wird und vorzugsweise eine Formgebungsmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10 verwendet wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen