CN107533612B - 用于制造包装机备件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造备件(16)的方法，所述备件用于制造可抽吸产品、尤其是香烟的包装件的机器、即包装机(10)，包括下述步骤：a)加密对于生产备件(16)所需的数字的生产数据，b)由第一、尤其是配置给机器(10)制造商的计算单元(13)通过远程数据传输、优选通过通信网络、如因特网向第二、尤其是配置给机器(10)用户的计算单元(11)传送加密的生产数据，c)解密所传送的加密生产数据，d)借助配置给机器用户的、包括3D打印机(15)的备件制造装置(14)根据所传送的生产数据制造备件(16)。

Description

用于制造包装机备件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造备件的方法，该备件用于制造可抽吸产品、尤其是香烟的包装件的机器。

背景技术

香烟包装机的备件通常由相应的机器制造商制造并且随后运送到机器用户或使用相应包装机的香烟生产商处。以前，香烟生产商、即机器制造商的相应客户确定相应的备件需求并从机器制造商处订购备件。订单处理、备件的生产时间以及从机器制造商到香烟生产商运输的运输时间是显着影响相应备件成本的重要参数。此外，这些因素也可能对相应机器的停机时间的持续时间产生影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的任务在于提供一种开头所提类型的方法，借助该方法可以快速且低成本的方式为包装机用户提供用于包装机的备件。

所述任务通过一种用于制造备件的方法解决，所述备件用于制造可抽吸产品、尤其是香烟的包装件的机器、即包装机，包括下述步骤：

a)在包装机运行中通过包装机检测至少一个部件的磨损和/或功能性，所述部件能作为备件由配置给机器用户的、包括3D打印机的备件制造装置制造，

b)当确定该部件的磨损和/或功能性使得更换部件成为必要的时，利用第二、尤其是配置给机器用户的计算单元通过远程数据传输、优选通过通信网络、如因特网请求第一、尤其是配置给机器制造商的计算单元传送用于制造用于部件的备件的生产数据，

c)加密对于生产备件所需的数字生产数据，

d)由第一、尤其是配置给机器制造商的计算单元通过远程数据传输、优选通过通信网络、如因特网向第二、尤其是配置给机器用户的计算单元传送加密的生产数据，

e)解密所传送的加密生产数据，

f)借助配置给机器用户的、包括3D打印机的备件制造装置根据所传送的生产数据制造备件。

在本发明的进一步扩展中，在此之前通过远程数据传输或者说通过通信网络请求传送生产数据，尤其是通过第二计算单元向第一计算单元发送相应的请求数据。

所述请求数据可包括用于确定生产数据请求授权的数据、即验证数据。尤其是由第一计算单元检验所述验证数据。在此情况下只有当检验结果为请求被授权时，例如当验证数据与存储于配置给第一计算单元数据库中的数据一致时，才传送生产数据。

请求数据优选包括识别待生产备件或者说待替换部件的识别数据、如所需备件/部件的部件标识符或描述所需备件/部件的图像数据。

识别数据在此可配置给包装机的待替换部件。例如识别数据可读地设置在相应部件上。

识别数据可自动或通过操作人员检测。例如可借助读取设备读取识别数据并且随后将其作为请求数据的一部分发送给第一计算单元。但识别数据也可独立于请求数据被单独发送。

识别数据的检测或读取和/或结合到请求数据中可全自动、但也可半自动或通过工作人员手动进行。

此外可规定，包装机在包装机运行中检测至少一个可作为备件由备件制造装置制造的部件的磨损和/或功能性，并且当包装机确定到使得更换部件成为必要的磨损和/或功能性时，第二计算单元通过远程数据传输请求第一计算单元传送生产数据。

尤其是可在此传送所需部件的识别数据、例如以描述的方式自动检测或读取的识别数据。

备件制造装置也可包括光学测量装置、尤其是3D扫描仪，其测量待由备件替换的部件。测得的数据随后尤其是自动通过远程数据传输传送到第一计算单元。尤其是机器制造商或第一计算单元随后根据测得并且传送给其的数据向机器用户发送用于制造备件的生产数据。

另外可规定，对所制造的备件进行质量监控，并且在质量监控结果是备件质量符合预定要求的情况下，向机器用户、尤其是第二计算单元发送代表这种情况的释放数据。

在此也可规定，机器控制装置在成品的备件安装在机器中后检测对于备件是否存在释放代码。如果不是这种情况，可规定，机器生成代表这种情况的信号。尤其是可规定，机器在此情况下转入故障模式。

上述释放数据例如可作为代码或类似物配置给备件。在此也可规定，备件制造装置根据释放数据将释放代码施加在备件上或制造可与备件连接的释放代码载体。

质量监控可自动或手动借助至少一个允许得出备件质量结论的检测装置进行。检测装置例如可以是光学测量单元、尤其是3D扫描仪。可想到，检测装置的测量结果自动与存储在配置给第一计算单元数据库中的预定值相比较并且根据该比较仅在比较结果为备件符合预定质量标准时才向机器用户发送释放数据。

就生产数据而言，生产数据优选包括用于备件制造装置的控制装置的控制数据，根据所述控制数据控制装置在制造备件期间控制备件制造装置。

此外，生产数据还可包括对于工作人员的操作指示，并且具体地所述操作指示涉及备件在备件制造装置中的制造过程。

生产数据还可包括至少一个用于控制至少一个配置给机器用户的工具机的机器程序，该机器程序这样设计，使得可借助工具机再加工备件。

上述任务通过根据本发明的另外一种独立的用于制造备件的方法解决，所述备件用于制造可抽吸产品、尤其是香烟的包装件的机器、即包装机，包括下述步骤：

a)在包装机运行中通过所述包装机检测至少一个部件的磨损和/或功能性，所述部件能作为备件由配置给机器用户的、包括3D打印机的备件制造装置制造，

b)当确定该部件的磨损和/或功能性使得更换部件成为必要的时，借助配置给机器用户的光学测量装置、尤其是3D扫描仪来测量备件(16)，

c)根据测量数据借助配置给机器用户的、包括3D打印机的备件制造装置制造备件。

在该方法的进一步扩展中可规定下述进一步的步骤：

将识别备件的数据传送到第一、尤其是配置给机器制造商的计算单元，

将释放代码传送给机器用户，

借助释放代码激活配置给机器用户的备件制造装置，使得备件制造装置随后可根据测量数据制造备件，

通过激活的备件制造装置制造所述备件。

该方法也可与上述方法的各方面组合。

附图说明

本发明的其它特征由所附权利要求、下述对本发明的优选实施例说明和附图给出。在此图1至5以示意图示出本发明方法的各方面。

具体实施方式

如图1示例性示出的用于包装可抽吸产品、如香烟的包装机10在现有技术中是公知的。本发明方法允许包装机10用户、如相应香烟生产商能够在现场、即在使用包装机来包装产品的地方独立制造用于这种机器10的备件16。

为此规定，为机器用户配置第二计算单元11。通常第二计算单元位于包装机10的使用位置、即相应工厂车间等中。但理论上也可想到，计算单元11位于与其远离的位置。

配置给机器用户的计算单元11可通过通信网络12、如因特网与第一、在当前情况下配置给包装机制造商的计算单元13进行通信。

计算单元11和13的具体类型并不重要，其例如可以是常规PC、(工业)PC、服务器或类似物。

当包装机10——例如因为相应于备件16的、安装于机器10中的待替换部件30不起作用和/或已超过一定磨损程度——需要备件16时，机器用户可在现场制造备件。为此机器用户具有配置给其的备件制造装置14。通常备件制造装置由机器制造商提供。

在最简单的情况下，所述备件制造装置14包括3D打印机。3D打印机在现有技术中上公知的，其既可减材式也可增材式地工作。

为了使配置给机器用户的制造装置14能够制造所需备件16，配置给机器制造商的计算单元13向计算单元11——优选通过安全连接——发送加密的、对于借助备件制造装置14制造或生产备件16所需的数字生产数据。这些生产数据可存储于机器制造商的数据库或信息存储器(硬盘等)中。

生产数据由计算单元11发送给制造装置14。计算单元11也可以是制造装置14的一部分。

基于接收到的、例如通过计算单元11解密的生产数据，制造装置14的3D打印机15随后打印或制造相应备件16。生产数据在此包括尤其是与待打印备件16匹配的制造或打印数据。借助这些数据可这样控制制造装置14、尤其是3D打印机15，使得最终制造出备件16。

生产数据在此也可包括CAD数据，其必要时还可由计算单元11或3D打印机15相应转换成适合的、可由3D打印机15的打印单元处理的格式。

通常在由机器用户或配置给其的计算单元11请求之后通过计算单元13传送生产数据。为此计算单元11可通过通信网络12发送相应的、代表这种请求的请求数据到计算单元13。

优选这种请求数据也包括用于验证计算单元11或用于证明所提请求的授权的信息或数据。这是为了确保未经授权的人员无法访问相应备件的生产数据。

具体而言，例如可在相应验证之后规定，计算单元11或操作人员借助计算单元11通过通信网络12、如因特网从机器制造商的例如构造为服务器的计算单元13下载生产数据。替代地，所需的生产数据也可根据机器用户的个别请求通过电子邮件单独传送。在企业管理方面下载或接收此类生产数据的授权可链接到机器用户和机器制造商之间的相应许可协议。

机器用户或计算单元11对生产数据的请求可完全自动化地进行。

例如可规定，包装机10的机器控制装置监控可作为备件16打印的部件30的磨损和/或概括而言其功能性并且在检测到特定磨损程度或确定功能故障时以致需要更换部件30时自动在机器制造商处请求匹配所需备件16的生产数据。例如计算单元11可从机器控制装置接收相应数据/信号，随后该计算单元将请求数据发送至计算单元13。

就请求数据而言，请求数据通常包括识别待替换部件30的数据、即识别数据，基于或根据该数据可由计算单元13提供匹配相应备件16的生产数据。生产数据例如可从配置给计算单元13的数据库中选择出，在该数据库中对于不同备件16分别可被选择地存储有与之匹配的生产数据。

也可规定，在操作人员或机器控制装置发现需要备件16之后，尤其是借助适合的读取设备18、如条形码扫描仪或类似物(或在没有读取器的情况下也可由操作人员视觉地)检测施加在待替换部件30上的识别数据(参见图1和5)并且随后将这些数据传送给计算单元13。这种借助或不借助读取设备的检测可由机器控制装置自动进行，也可由操作人员完成。

待检测的识别数据在此可读地存储在配置给部件30的、尤其是设置在其上的电子存储器26、如RFID或NFC芯片上，或者作为二维码27或条形码28的组件30或字母数字部件标识符29配置给部件30或设置在其上。

当然也可想到，从相应待替换部件30的操作手册19中获取相应识别数据、如部件标识符并发送至计算单元13。

或者也可想到，用所谓的3D扫描仪20测量待替换部件30并将这些测量数据作为识别数据传送给机器制造商或计算单元13。机器制造商或配置给其的计算单元13随后可根据这些数据识别是哪个部件30并且如上所述从数据库中选择匹配的生产数据并将其提供给机器用户。

如技术人员所知，存在许多种方式来告知制造商其应提供哪个备件16的生产数据。

在计算单元13已经为计算单元11提供了正确的生产数据后，制造装置14或者说3D打印机15可如上所述基于这些生产数据制造或打印相应备件16，参见图2。

在此可规定，所提供的生产数据不仅包括用于控制3D打印机的控制数据，而且也包括例如作为文件文档的电子形式的工作指示，其可打印(参见工作指示21)或可在终端、如PC或其显示器、手持设备或平板PC上读取(参见工作指示22)。

所述工作指示21、22可包括对负责制造备件16或伴随制造装置14制造的现场工作人员的指示。工作指示21、22例如也可包括制造装置14、尤其是3D打印机15的详细配置信息、用于由其制造的备件16的质量监控指示、用于再加工步骤的指示、用于将成品部件16安装在包装机10中或用于提前拆除待替换部件30的指示。

如图2和3所示，为了制造备件16可能需要将坯件23放入备件制造装置14中。这种要求也可包含在工作指示21、22中。

然后，制造装置14将在坯件23上进行相应的“打印”或者说坯件23例如用作待由3D打印机15施加材料的载体。

在制成备件16后可能需要质量监控，参见图2、3中的附图标记24。

此外，可能需要例如借助工具机25再加工由制造装置14制成的部件，参见图3中的附图标记17。

最后，成品备件16必须安装在机器10中，参见在图2、3中的附图标记31。

在本发明的另一种实施方式中，还可想到，将已磨损或不再起作用的部件30本身放置在3D打印机15中并且相应地对缺陷或磨损处进行叠印(overprint)。在此印刷材料这样施加在部件30的缺陷/磨损位置上，以补偿缺陷/磨损(参见图3中的附图标记32)，使得部件30可再次使用或起作用。

为此有利的是，先借助3D扫描仪20测量部件30(参见图3中的附图标记33)，以便检测磨损或缺陷并且随后能够正确控制或调节3D打印机15，使得相应叠印(修复)缺陷/磨损。

在上述方案的组合中也可规定，将制造装置14构造为单独的设备，其既包括3D打印机15又包括3D扫描仪20。此外，该装置也可包括用于再加工的工具机25。

借助这种制造装置14可测量并且再生产可用制造装置14制造的任何部件16。这在理论上甚至不需要事先通过计算单元11接收相应的生产数据。基于分析通过3D扫描所确定的待替换部件30的数据，可(在必要时通过制造装置14本身)直接确定匹配备件16所需的生产数据。

附图标记列表

10 包装机

11 计算单元

12 通信网络

13 计算单元

14 备件制造装置

15 3D打印机

16 备件

17 再加工

18 读取设备

19 操作手册

20 3D扫描仪

21 工作指示

22 工作指示

23 坯件

24 质量监控

25 工具机

26 电子存储器

27 二维码

28 条形码

29 部件标识符

30 待替换部件

31 安装

32 叠印

33 扫描

Claims (20)

1.一种用于制造备件(16)的方法，所述备件用于制造可抽吸产品的包装件的机器，该机器是包装机(10)，包括下述步骤：

a)在包装机(10)运行中通过包装机检测至少一个部件(30)的磨损和/或功能性，所述部件能作为备件(16)由配置给机器用户的、包括3D打印机(15)的备件制造装置(14)制造，

b)当确定该部件(30)的磨损和/或功能性使得更换部件成为必要的时，利用第二计算单元(11)通过远程数据传输请求第一计算单元(13)传送用于制造用于部件(30)的备件(16)的生产数据，

c)加密对于生产备件(16)所需的数字生产数据，

d)由第一计算单元(13)通过远程数据传输向第二计算单元(11)传送加密的生产数据，

e)解密所传送的加密生产数据，

f)借助配置给机器用户的、包括3D打印机(15)的备件制造装置(14)根据所传送的生产数据制造备件(16)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，请求传送生产数据的方式为：由第二计算单元(11)向第一计算单元(13)发送相应的请求数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述请求数据包括用于确定生产数据请求授权的验证数据，由第一计算单元(13)检验所述验证数据，并且只有当检验结果为请求被授权时才传送生产数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将识别待由备件(16)替换的部件(30)的识别数据传送到第一计算单元(13)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据识别数据从可被选择地存储在数据库中的、用于制造可借助制造装置制造的机器备件(16)的生产数据的集合中选择出针对所传送的识别数据存储的生产数据，并且将选择出的生产数据发送给第二计算单元(11)。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述识别数据可读地配置给可作为备件(16)生产的包装机(10)部件(30)，借助读取设备(18)读取识别数据，并且将识别数据发送给第一计算单元(13)。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过光学检测单元(20)检测待由备件(16)替换的部件(30)并且将测得的数据作为识别数据发送给第一计算单元(13)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生产数据包括用于备件制造装置(14)的控制装置的控制数据，根据所述控制数据所述控制装置在制造备件(16)期间控制备件制造装置(14)。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生产数据包括：对于伴随制造过程的工作人员的操作指示(21、22)，所述操作指示涉及备件(16)在备件制造装置(14)中的制造过程；和/或至少一个用于控制至少一个配置给机器用户的工具机(25)的机器程序，该机器程序设计成使得能借助所述工具机(25)再加工备件(16)。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所制造的备件(16)的质量，并且当检测结果为备件(16)符合预定质量标准时向第二计算单元发送代表这种情况的释放数据。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据释放数据为备件(16)配置释放代码。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一计算单元(13)配置给机器的制造商，并且第二计算单元配置给机器的用户。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过通信网络请求用于制造用于部件(30)的备件(16)的生产数据。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过作为通信网络的因特网请求用于制造用于部件(30)的备件(16)的生产数据。

15.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将部件标识符或描述部件的图像数据作为识别数据传送到第一计算单元(13)。

16.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，通过作为光学检测单元(20)的光学测量单元检测待由备件(16)替换的部件(30)。

17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，将释放代码施加到备件(16)上或能与备件(16)连接的释放代码载体上。

18.一种用于制造备件(16)的方法，所述备件用于制造可抽吸产品的包装件的机器，该机器是包装机(10)，包括下述步骤：

a)在包装机(10)运行中通过所述包装机检测至少一个部件(30)的磨损和/或功能性，所述部件能作为备件(16)由配置给机器用户的、包括3D打印机(15)的备件制造装置(14)制造，

b)当确定该部件(30)的磨损和/或功能性使得更换部件成为必要的时，借助配置给机器用户的光学测量单元来测量备件(16)，

c)根据测量数据借助配置给机器用户的、包括3D打印机(15)的备件制造装置(14)制造备件(16)。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于下述进一步的步骤：

d)将识别备件(16)的数据传送到第一计算单元(13)，

e)将释放代码传送给机器用户，

f)借助释放代码激活配置给机器用户的备件制造装置(14)，使得备件制造装置(14)随后能根据测量数据制造备件(16)，

g)通过激活的备件制造装置(14)制造所述备件。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，第一计算单元(13)配置给机器的制造商。

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