DE102012204277A1 - Device for checking operability of inspection unit for beverage bottle during production, has test container at which test features and data carrier with information are provided, where information is stored in form of multidimensional code - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überprüfen von Behälterinspektionseinheiten. The invention relates to an apparatus and a method for checking container inspection units.
Inspektionseinheiten für Behälter, wie beispielsweise Getränkeflaschen und dergleichen, werden während der Produktion regelmäßig überprüft, indem in den Einheiten Testbehälter inspiziert werden, die den im Produktionsbetrieb zu erkennenden Strukturen, beispielsweise einer Verschmutzung der Seitenwand, ähnliche Testmerkmale aufweisen. Werden diese erkannt, so wird von einer ordnungsgemäßen Funktion der Inspektionseinheit ausgegangen. Inspection units for containers, such as beverage bottles and the like, are regularly inspected during production by inspecting test containers in the units which have similar test features to the structures to be recognized during production, such as fouling of the sidewall. If these are detected, a proper function of the inspection unit is assumed.
Hierzu ist es beispielsweise aus der
Die
Die
Nachteilig ist die Baugröße üblicher Transponder, die bei der Handhabung der Behälter in den Produktionsanlagen stören und/oder die Bild gebende Inspektion bestimmter Behälterbereiche einschränken können. Ebenso sind derartige Transponder vergleichsweise teuer, so dass sie von beschädigten oder anderweitig ungeeigneten Testbehältern zum Zwecke der Wiederverwendung zerstörungsfrei abmontiert werden müssen. Ferner ist das Auslesen der Transponder relativ langsam. Ihre Speicherkapazität beträgt zudem in der Regel lediglich vier Bit. A disadvantage is the size of conventional transponder, which interfere with the handling of the container in the production facilities and / or can limit the image-giving inspection of certain container areas. Likewise, such transponders are relatively expensive, so that they must be dismantled from damaged or otherwise unsuitable test containers for the purpose of re-use non-destructive. Furthermore, the reading of the transponder is relatively slow. Their storage capacity is usually only four bits.
Bekannte Reflexfolien haben in der Regel eine Speicherkapazität von nur einem Bit. Dies ist jedoch bei komplexen Inspektionssystemen zu wenig, insbesondere um verschiedene Merkmale der Testbehälter zuverlässig zu unterscheiden. Known reflective films usually have a storage capacity of only one bit. However, this is not enough with complex inspection systems, in particular in order to be able to reliably distinguish different characteristics of the test containers.
Bei den vorstehend erwähnten Testflaschen und Testverfahren besteht ferner das grundsätzliche Problem, dass Veränderungen an den Testbehältern, beispielsweise durch Verschmutzung, Beschädigung oder unbefugte Manipulation, falschpositive Kontrollergebnisse verursachen können. Die Verlässlichkeit der Überprüfung ist insbesondere dann eingeschränkt, wenn mehrere Testmerkmale auf einem Behälter vorgesehen sind. Further, in the above-mentioned test bottles and test methods, there is a fundamental problem that changes to the test containers, such as dirt, damage or tampering, can cause false positive control results. The reliability of the check is particularly limited if several test features are provided on a container.
Es besteht somit der Bedarf für Testvorrichtungen und entsprechende Verfahren, mit denen wenigstens eines der obigen Probleme beseitigt oder zumindest abgemildert werden kann. There is thus a need for test devices and corresponding methods with which at least one of the above problems can be eliminated or at least mitigated.
Die gestellte Aufgabe wird mit einer Vorrichtung umfassend wenigstens einen Testbehälter und ein Lesegerät zum Lesen eines auf dem Testbehälter vorgesehen Datenträgers gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach wird Information zur Identifizierung des Testbehälters und/oder zur Charakterisierung wenigstens eines Testmerkmals des Testbehälters in Form eines mehrdimensionalen Codes auf dem Datenträger gespeichert. Der Testbehälter entspricht grundsätzlich einem während der laufenden Produktion zu prüfenden Produktbehälter, wie beispielsweise einer Getränkeflasche. Charakterisierende Informationen im Sinne der Erfindung sind beispielsweise die Lage, Form und/oder Größe von Testmerkmalen und/oder Transmissionswerte, Reflexionswerte einer Messstrahlung und dergleichen. The object is achieved with a device comprising at least one test container and a reading device for reading a data carrier provided on the test container according to
Der mehrdimensionale Code ist vorzugsweise ein zweidimensionaler Code. In einer weiteren bevorzugten Variante ist der Code dreidimensional. The multi-dimensional code is preferably a two-dimensional code. In a further preferred variant, the code is three-dimensional.
Unter dem zweidimensionalen Code ist nach allgemein gültiger Definition eine optisch lesbare Schrift zu verstehen, die beispielsweise aus verschieden Strichen, Punkten und dergleichen sowie dazwischen liegenden, deutlich abgegrenzten Lücken besteht. Daten sind hierbei im Gegensatz zu herkömmlichen, eindimensionalen Strichcodes nicht nur entlang einer Richtung codiert sondern entlang zwei zueinander orthogonaler Richtungen und/oder bestehen aus wenigstens zwei in der Fläche gestapelten eindimensionalen Codes, die gemeinsam ausgelesen werden können. Der Begriff Code steht hier stellvertretend für ein Abbild von Daten unter Verwendung bestimmter Symbole. The two-dimensional code is to be understood by generally valid definition an optically readable font, which consists for example of different strokes, points and the like and intervening, clearly delineated gaps. In contrast to conventional, one-dimensional barcodes, data are coded not only along one direction but along two mutually orthogonal directions and / or consist of at least two one-dimensional codes stacked in the area, which can be read together. The term code here is representative of an image of data using certain symbols.
Der dreidimensionale Code basiert auf dem vorstehend beschriebenen zweidimensionalen Code. Die Codierung in der dritten Dimension wird vorzugsweise durch Modulation der Information in einer dritten Raumdimension realisiert, beispielsweise durch Tiefenmodulation. Der dreidimensionale Code kann insbesondere in Form eines Hologramms bereitgestellt werden. Dadurch lassen sich Codes mit hoher Informationsdichte realisieren. The three-dimensional code is based on the two-dimensional code described above. The coding in the third dimension is preferably realized by modulation of the information in a third spatial dimension, for example by depth modulation. The three-dimensional code can be provided in particular in the form of a hologram. As a result, codes can be realized with high information density.
Alternativ könnte die dritte Dimension nicht räumlich sondern als zusätzliche Farbinformation bereitgestellt werden. Der dreidimensionale Code entspräche dann einem mehrfarbigen zweidimensionalen Code. Mit diesem lässt sich in der Regel eine geringere Informationsdichte realisieren als mit einem räumlichen dreidimensionalen Code. Mehrfarbige Codes lassen sich jedoch vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellen. Mehrdimensionale Codes könnten auch als Kombination der vorstehend beschriebenen Varianten ausgebildet sein. Alternatively, the third dimension could not be provided spatially but as additional color information. The three-dimensional code would then correspond to a multicolored two-dimensional code. With this, a lower information density can be realized as a rule than with a spatial three-dimensional code. However, multicolor codes can be produced comparatively easily and inexpensively. Multidimensional codes could also be formed as a combination of the variants described above.
Demgegenüber lassen sich zweidimensionale Codes besonders einfach in Testvorrichtungen einbinden, da standardisierte Codierungsschriften und Lesegeräte verwendet werden können. In contrast, two-dimensional codes can be incorporated into test devices in a particularly simple manner, since standardized code writings and readers can be used.
Mit den erfindungsgemäßen Codes kann die Information über den Testbehälter auf einer kleinen Fläche untergebracht werden. Dadurch lässt sich der Datenträger auf einfache Weise an für Lesegeräte gut zugänglichen Stellen des Testbehälters und in ausreichendem Abstand von Testmerkmalen anbringen, so dass deren Inspektion nicht behindert wird und eine gegenseitige Störung von Lesevorgängen und Inspektionsvorgängen vermieden werden kann. Umgekehrt wird die Speicherkapazität des erfindungsgemäßen Datenträgers gegenüber bekannten Transpondern und Reflexfolien auf einfache Weise erhöht. Dadurch lassen sich vielfältige Informationen zur Charakterisierung von Testmerkmalen sowie zur Identifizierung des Testbehälters auf den Datenträgern speichern. With the codes according to the invention, the information about the test container can be accommodated in a small area. As a result, the data carrier can be attached in a simple manner to locations of the test container which are easily accessible to the readers and at a sufficient distance from the test features, so that their inspection is not impeded and mutual interference between reading processes and inspection operations can be avoided. Conversely, the storage capacity of the data carrier according to the invention over known transponders and reflective films is increased in a simple manner. As a result, a wide range of information for characterizing test features and for identifying the test container can be stored on the data carriers.
Insbesondere zweidimensionale Codes können mit optischen Lesegeräten, wie beispielsweise Kamera-Scannern, auf bekannte Weise maschinell gelesen und elektronisch weiterverarbeitet werden. Insbesondere lassen sich die Datenträger in der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Durchlaufen des Testbehälters in einem kontinuierlichen Produktstrom automatisch auslesen In particular, two-dimensional codes can be machine read in a known manner and processed electronically with optical readers, such as camera scanners. In particular, the data carriers in the device according to the invention can be automatically read out when passing through the test container in a continuous product flow
Vorzugsweise ist der mehrdimensionale Code auf dem Testbehälter umfänglich verteilt mehrfach vorgesehen, insbesondere wenigstens fünffach. Besonders günstig ist eine umfänglich gleichmäßige Verteilung der Codes auf dem Datenträger. Bei einer bevorzugten Variante sind beispielsweise sechs Codes in umfänglichen Intervallen zu je 60° auf dem Testbehälter vorgesehen. Somit kann der mehrdimensionale Code unabhängig von der Drehlage des Testbehälters bezüglich seiner Hauptachse von seitlich positionierten Lesegeräten zuverlässig ausgelesen werden. Preferably, the multi-dimensional code is provided on the test container circumferentially distributed several times, in particular at least five times. Particularly favorable is a circumferentially uniform distribution of the codes on the disk. In a preferred variant, for example, six codes are provided at circumferential intervals of 60 ° each on the test container. Thus, the multi-dimensional code can be read reliably regardless of the rotational position of the test container with respect to its main axis of laterally positioned readers.
Beispielsweise kann der Datenträger streifenförmig und im Wesentlichen vollumfänglich an dem Testbehälter vorgesehen sein. Zwischen benachbarten Codes ist dann eine ausreichend breite Lücke vorgesehen, die beispielsweise wenigstens so groß ist wie die Breite des Codes in umfänglicher Richtung. Dadurch kann der Code besonders zuverlässig von Lesegeräten erkannt werden. Streifenförmige Datenträger vereinfachen eine korrekte Positionierung der einzelnen Codes auf dem Testbehälter. Die erfindungsgemäßen Codes müssen jedoch nicht zwingend auf einem gemeinsamen Trägermaterial vorgesehen sein. For example, the data carrier may be provided in the form of a strip and essentially completely on the test container. Between adjacent codes then a sufficiently wide gap is provided, which is for example at least as large as the width of the code in the circumferential direction. As a result, the code can be detected particularly reliably by readers. Strip-shaped data carriers simplify correct positioning of the individual codes on the test container. However, the codes according to the invention do not necessarily have to be provided on a common carrier material.
Vorzugsweise umfasst der Datenträger eine mit dem mehrdimensionalen Code bedruckte Folie, die insbesondere selbstklebend ist. Dadurch lässt sich der Datenträger besonders kostengünstig und auf einfache Weise herstellen und anbringen. Eine Wiederverwertung des erfindungsgemäßen Datenträgers erübrigt sich daher. Auch lässt sich die Information über den Testbehälter bei Bedarf durch Überkleben mit einem neuen Datenträger wiederherstellen oder aktualisieren. Unter Folie ist im Sinne der Erfindung jedes zur Etikettierung geeignete bedruckbare Trägermaterial aus Kunststoff, Metall, Papierwerkstoffen und Verbundmaterialien daraus gemeint. Der Aufdruck ermöglicht eine besonders flexible und kostengünstige Herstellung der Datenträger. Es wäre generell auch ein Direktbedrucken der Testbehälter mit den mehrdimensionalen Codes denkbar. Preferably, the data carrier comprises a printed with the multi-dimensional code film, which is in particular self-adhesive. As a result, the data carrier can be produced and attached in a particularly cost-effective and simple manner. A recycling of the data carrier according to the invention is therefore unnecessary. If necessary, the information about the test container can also be restored or updated by pasting over it with a new data carrier. For the purposes of the invention, film means any printable carrier material made of plastic, metal, paper materials and composite materials which is suitable for labeling. The imprint allows a particularly flexible and cost-effective production of the disk. In general, it would also be conceivable to directly print the test containers with the multidimensional codes.
Vorzugsweise ist der mehrdimensionale Code ein standardisierter optisch auslesbarer zweidimensionaler Code, insbesondere ein Matrix-Code, ein Punktcode oder ein gestapelter Code. Dadurch lassen sich herkömmliche Lesegeräte und Leseverfahren einsetzen. Geeignete Matrix-Codes sind beispielsweise der Quick-Response-Code, der DataMatrix-Code, der MaxiCode, der Aztec-Code und der Semacode. Matrix-Codes eignen sich insbesondere für Bild gebende Abtastverfahren. Dies ermöglicht ein von der Ausrichtung des Codes weitgehend unabhängiges und zuverlässiges Lesen der gespeicherten Information. Geeignete Punktcodes sind beispielsweise der Dot Code A, der Snowflake Code und der BeeTagg. Punktcodes benötigen besonders wenig Platz und geringen Kontrast zum Hintergrund. Geeignete gestapelte Codes sind beispielsweise der Codablock, Code 49, Portable Data File 417. Insbesondere letzterer lässt sich auch mit Laserscannern auslesen, die keine Matrixsymbole erfassen können. Preferably, the multidimensional code is a standardized optically readable two-dimensional code, in particular a matrix code, a point code or a stacked code. As a result, conventional readers and reading methods can be used. Examples of suitable matrix codes are the Quick Response Code, the DataMatrix Code, the MaxiCode, the Aztec Code and the Semacode. Matrix codes are particularly suitable for image-giving scanning methods. This allows a largely independent and reliable reading of the stored information from the orientation of the code. Suitable point codes are, for example, the Dot Code A, the Snowflake Code and the BeeTagg. Dot codes require very little space and low contrast to the background. Suitable stacked codes are for example the Codablock, Code 49, Portable Data File 417. In particular, the latter can also be read with laser scanners that can not detect matrix symbols.
Vorzugsweise ist der mehrdimensionale Code dunkel kontrastierend gegenüber einer reflektierenden Schicht ausgebildet. Die reflektierende Schicht ist insbesondere Bestandteil einer Trägerfolie. Deren Reflektionseigenschaften sind dann insbesondere derart ausgebildet, dass der Testbehälter beim Durchlaufen einer Lichtschranke anhand eines charakteristischen, insbesondere gerichteten Lichtreflexes von weniger oder andersartig reflektierenden Produktbehältern unterschieden werden kann. Somit repräsentiert der dunkle Aufdruck die gespeicherte Information, während sich anhand des reflektierenden Hintergrunds des Datenträgers das Vorhandensein des Testbehälters feststellen lässt, beispielsweise stromabwärts der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Damit lässt sich überprüfen, ob ein in den Produktstrom eingeschleuster Testbehälter nach der Inspektion wieder ordnungsgemäß aus diesem ausgesondert wurde. Das Vorhandensein des Testbehälters lässt sich hierbei ohne ein Lesen des Codes feststellen. Preferably, the multidimensional code is dark contrasting with respect to a reflective layer. The reflective layer is in particular part of a carrier film. Their reflection properties are then in particular designed such that the test container can be distinguished when passing through a light barrier based on a characteristic, in particular directed light reflection of less or differently reflecting product containers. Thus, the dark imprint represents the stored information, while on the basis of the reflective background of the data carrier, the presence of the test container can be determined, for example, downstream of the device according to the invention. It is thus possible to check whether a test container introduced into the product stream has been properly separated from it again after the inspection. The presence of the test container can be determined without reading the code.
Vorzugsweise umfasst die Information auf dem Datenträger wenigstens einen dem Testmerkmal zugeordneten Referenzwert, insbesondere einen Vergleichswert und/oder Sollwert, der insbesondere dem Testbehälter individuell zugeordnet ist. Insbesondere ist auch Information zur Identifizierung des Testbehälters vorgesehen. Mit Hilfe der Leseeinheit kann die erfindungsgemäße Vorrichtung den Testbehältern die zugehörigen Referenzwerte individuell zuordnen und gegebenenfalls daraus Sollwerte für die Inspektion der Testmerkmale ableiten. Die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Zuordnung einzelner Referenzwerte wird somit reduziert. Information über die Testbehälter und/oder Testmerkmale könnte auch an anderer Stelle gespeichert werden, beispielsweise zentral in einer Auswerteeinheit, und nach der Identifizierung der Behälter den jeweiligen Testmerkmalen zugeordnet werden. The information on the data carrier preferably comprises at least one reference value assigned to the test feature, in particular a comparison value and / or desired value, which in particular is assigned individually to the test container. In particular, information for identifying the test container is also provided. With the aid of the reading unit, the device according to the invention can individually assign the associated reference values to the test containers and, if appropriate, derive therefrom setpoint values for the inspection of the test features. The probability of a faulty assignment of individual reference values is thus reduced. Information about the test containers and / or test features could also be stored elsewhere, for example centrally in an evaluation unit, and assigned to the respective test features after identification of the containers.
Somit lassen sich den Testmerkmalen, die beispielsweise eine Verschmutzung oder Beschädigung simulieren, quantifizierbare Eigenschaften zuordnen, die die Aussagekraft der Testinspektionen erhöht und Manipulationen von Testergebnissen erschwert. Prüfergebnisse können für jeden Testbehälter und für jedes Testmerkmal individuell und unverwechselbar mit Sollwerten verglichen werden. Insbesondere lassen sich einzelne Testmerkmale mit größerer Zuverlässigkeit erkennen und unterscheiden sowie Abweichungen von vorgegebenen Prüfkriterien genauer messen. Thus, the test features that simulate, for example, a contamination or damage, assign quantifiable properties that increases the validity of the test inspections and difficult manipulations of test results. Test results can be individually and unmistakably compared with nominal values for each test container and for each test feature. In particular, individual test features can be identified and distinguished with greater reliability and measurements of deviations from predetermined test criteria can be made more accurately.
Vorzugsweise charakterisieren die Referenzwerte die Testmerkmale hinsichtlich ihrer Abmessungen und/oder ihrer Position auf dem Testbehälter und/oder einer Wechselwirkung mit einer Messstrahlung zur Inspektion der Produktbehälter. Beispielsweise können für einzelne Testmerkmale Abmessungen, wie Länge, Höhe, maximaler Durchmesser und dergleichen spezifiziert werden. Ebenso kann ein charakteristischer Umriss des jeweiligen Testmerkmals angegeben werden, beispielsweise eine geometrische Form und dergleichen. Die Position einzelner Testmerkmale, beispielsweise die vertikale Position auf der Behälterseitenwand oder die radiale Position auf dem Behälterboden, kann quantifiziert werden, im Gegensatz zu einer rein qualitativen Angabe, wie beispielsweise im Sinne von: Testbehälter zur Seitenwandkontrolle oder Bodenkontrolle. The reference values preferably characterize the test features with regard to their dimensions and / or their position on the test container and / or an interaction with a measuring radiation for inspection of the product containers. For example, dimensions for individual test features such as length, height, maximum diameter and the like may be specified. Likewise, a characteristic outline of the respective test feature can be given, for example a geometric shape and the like. The position of individual test features, such as the vertical position on the container sidewall or the radial position on the container bottom, can be quantified, as opposed to a purely qualitative indication, such as: sidewall inspection or ground control test containers.
Vorzugsweise wird auch die Wechselwirkung des Testmerkmals mit einer Messstrahlung als Referenzwert spezifiziert. Darunter sind beispielsweise ein Absorptionsgrad, ein Transmissionsgrad und/oder ein Reflexionsgrad der Messstrahlung zu verstehen. Es kann auch die mit dem Testmerkmal beabsichtigte Beeinflussung eines Messsignals der Behälterinspektionseinheit angegeben werden oder ein anderes quantifizierbares Sollergebnis wie beispielsweise eine Angabe im Sinne von lichtundurchlässig oder dergleichen. Preferably, the interaction of the test feature with a measuring radiation is specified as a reference value. These are, for example, an absorptance, a transmittance and / or a reflectance of the measurement radiation to understand. It is also possible to specify the influencing of a measurement signal of the container inspection unit intended by the test feature or another quantifiable result such as an indication in the sense of opaque or the like.
Vorzugsweise sind auf dem Testbehälter mehrere Testmerkmale zur Überprüfung unterschiedlicher funktioneller Bereiche eines entsprechenden Produktbehälters vorgesehen. Dadurch müssen weniger unterschiedliche Testbehälter vorgehalten werden. Durch Spezifikation einzelner Testmerkmale können diese bei der Überprüfung von Behälterinspektionseinheiten voneinander unterschieden werden, um unerwünschte Wechselwirkungen und/oder Störungen durch jeweils benachbarte Testmerkmale zu vermeiden. Die Testbehälter werden beispielsweise durch Anbringen der Testmerkmale auf einem Produktbehälter hergestellt. Preferably, a plurality of test features for checking different functional areas of a corresponding product container are provided on the test container. As a result, less different test containers must be kept. By specifying individual test features, these can be distinguished from one another during the inspection of container inspection units, in order to avoid undesired interactions and / or disturbances by respectively neighboring test features. For example, the test containers are made by attaching the test features to a product container.
Vorzugsweise ist wenigstens ein Testmerkmal im Bereich der Seitenwand des Testbehälters und/oder im Bereich des Bodens des Testbehälters und/oder im Bereich eines Verschlussgewindes des Testbehälters und/oder im Bereich einer Verschlussdichtfläche angebracht. Dadurch lassen sich unterschiedliche Testmessungen mit einem einzelnen Testbehälter durchführen oder miteinander kombinieren. Es kann jedoch auch ausreichend sein, wenigstens Referenzwerte zur Größe und zur Messsignalabschwächung des Testmerkmals bereitzustellen. Damit lässt sich bei nur geringer Datenmenge bereits eine nennenswerte Erhöhung der Prüfqualität für jeden einzelnen Testbehälter erzielen. Dies ist insbesondere bei einer Speicherung der Referenzwerte auf Identifizierungsmarken mit vergleichsweise geringer Datendichte von Vorteil, beispielsweise bei Reflexfolien und dergleichen. At least one test feature is preferably provided in the region of the side wall of the test container and / or in the region of the bottom of the test container and / or in the region of a closure thread of the test container and / or in the region of a closure sealing surface. This allows different test measurements with a single test container perform or combine with each other. However, it may also be sufficient to provide at least reference values for the size and the measurement signal attenuation of the test feature. Thus, with only a small amount of data, a considerable increase in the test quality for each individual test container can already be achieved. This is particularly advantageous when storing the reference values on identification marks having a comparatively low data density, for example in the case of reflective films and the like.
Bei einer weiteren besonders günstigen Ausführungsform ist das Testmerkmal eine bis auf einen vorgegebenen Füllstand in den Testbehälter eingefüllte Flüssigkeit. Dadurch läst sich beispielsweise eine Einheit zur Laugenerkennung besonders zuverlässig überprüfen. Beispielsweise kann eine zuvor von der Flüssigkeit unter ordnungsgemäßen Bedingungen verursachte Strahlabschwächung gemessen werden und individuell für den Testbehälter als Referenzwert oder Sollwert angegeben werden. In a further particularly advantageous embodiment, the test feature is a liquid filled into the test container except for a predetermined fill level. This makes it possible, for example, to check a unit for alkali detection particularly reliably. For example, a jet attenuation previously caused by the liquid under proper conditions may be present be measured and specified individually for the test container as a reference value or target value.
Vorzugsweise umfassen die Referenzwerte Angaben zur Höhe des vorgegebenen Füllstands und/oder einer Messstrahlabschwächung durch die Flüssigkeit. Diese Referenzwerte könnten zuvor gemessen werden und individuell für den Testbehälter gespeichert werden, beispielsweise auf der Identifizierungsmarke. Dies schafft zusätzliche Sicherheit gegenüber einer Manipulation des Testbehälters. The reference values preferably include information about the height of the predetermined filling level and / or a measuring beam attenuation by the liquid. These reference values could be previously measured and stored individually for the test container, for example on the identification tag. This provides additional security against manipulation of the test container.
Bei einer besonders günstigen Ausführungsform ist der Testbehälter und/oder ist das Testmerkmal mit einem Siegel versehen. Das Siegel schützt das Testmerkmal gegen Manipulation. Vorzugsweise ist das Siegel so ausgebildet, dass eine Manipulation einen erkennbaren Siegelbruch verursacht. Dieser könnte visuell und/oder maschinell erkannt werden. In a particularly favorable embodiment, the test container and / or the test feature is provided with a seal. The seal protects the test feature against manipulation. Preferably, the seal is designed so that a manipulation causes a noticeable seal breakage. This could be recognized visually and / or by machine.
Eine besonders günstige Ausführungsform umfasst eine Auswerteeinheit zum Ermitteln wenigstens eines Sollwerts auf Grundlage der von dem Datenträger gelesenen Information, und zum Vergleichen des Sollwerts mit einem an dem wenigstens einem Testmerkmal in der Behälterinspektionseinheit ermittelten Messergebnis. Insbesondere lassen sich unzulässige und zulässige Abweichungen von Sollwerten unterscheiden und/oder zulässige Abweichungen bezüglich eines Fehlerwahrscheinlichkeit klassifizieren und/oder in eine Fehleranalyse integrieren. A particularly advantageous embodiment comprises an evaluation unit for determining at least one desired value on the basis of the information read from the data carrier, and for comparing the desired value with a measurement result determined on the at least one test feature in the container inspection unit. In particular, impermissible and permissible deviations from desired values can be distinguished and / or classifiable admissible deviations with regard to an error probability and / or integrated into an error analysis.
Bei Überschreiten einer zulässigen Abweichung des Messergebnisses kann beispielsweise ein Warnsignal ausgegeben werden. Daraufhin kann ein Bediener einen beanstandeten Testbehälter überprüfen und bei Bedarf gegen einen ordnungsgemäßen Testbehälter austauschen. Ebenso kann eine Fehlerdiagnose an der Inspektionseinheit eingeleitet werden. When a permissible deviation of the measurement result is exceeded, for example, a warning signal can be output. An operator may then check a rejected test container and replace it with a proper test container if necessary. Likewise, a fault diagnosis can be initiated at the inspection unit.
Eine besonders günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner ausgebildet, die Behälterinspektionseinheit nach Anmelden oder Erkennen des Testbehälters, insbesondere durch Lesen des Datenträgers, automatisch in einen Betriebszustand zur Testinspektion des Testbehälters zu versetzen. Es erfolgt dann insbesondere ein automatischer Wechsel aus einem Betriebsmodus zur Inspektion der Produktbehälter. Somit lässt sich die Überprüfung der Behälterinspektionseinheit automatisch in einen laufenden Produktionsprozess integrieren, bei minimaler Störung des Produktionsbetriebs und maximaler Verbesserung der Zuverlässigkeit der Überprüfung. A particularly favorable embodiment of the device according to the invention is further designed to automatically put the container inspection unit into an operating state for test inspection of the test container after logging in or detecting the test container, in particular by reading the data carrier. In particular, an automatic change takes place from an operating mode for inspecting the product containers. Thus, the inspection of the container inspection unit can be automatically integrated into an ongoing production process, with minimal disturbance of the production operation and maximum improvement in the reliability of the inspection.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe ferner mit einem Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Behälterinspektionseinheit, mit den im Anspruch 15 definierten Schritten. The object is further achieved with a method for checking the operability of a container inspection unit, with the steps defined in claim 15.
Vorzugsweise wird das Auslesen des Datenträgers in Abhängigkeit von der Position des Testbehälters getriggert. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Lesens erhöht. Möglich ist aber auch eine frei laufende, also von der Position unabhängige Betriebsweise. Die Datenübertragung von der Leseeinheit zu einer zentralen Nachverfolgungseinheit für Behälter und/oder zu einer Auswerteeinheit erfolgt vorzugsweise über einen Feldbus. Preferably, the reading of the data carrier is triggered depending on the position of the test container. This increases the reliability of reading. But it is also possible a free running, so independent of the position mode of operation. The data transmission from the reading unit to a central tracking unit for containers and / or to an evaluation unit preferably takes place via a field bus.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Testbehälter in einem Strom aus Produktbehältern zugeführt und nach der Überprüfung der Behälterinspektionseinheit aus dem Strom ausgesondert, wobei das Vorhandensein eines nicht ordnungsgemäß ausgesonderten Testbehälters stromabwärts mittels eines charakteristischen Lichtschrankenreflexes, insbesondere an dem Datenträger festgestellt wird. Dadurch kann auf einfache Weise verhindert werden, dass der Testbehälter in dem Produktstrom weiter verarbeitet wird. Insbesondere kann die Produktion zu diesem Zweck automatisch angehalten oder unterbrochen werden, um den Testbehälter auszusondern. Preferably, the test container according to the invention is supplied in a stream of product containers and discarded after checking the container inspection unit from the stream, wherein the presence of a not properly segregated test container downstream by means of a characteristic photoelectric reflex, in particular on the disk is detected. This can be prevented in a simple manner that the test container is further processed in the product stream. In particular, the production can be automatically stopped or interrupted for this purpose to weed out the test container.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen Schritt des Abspeicherns von Vergleichsergebnissen einzelner Testinspektionen. Dies ermöglicht eine umfassende Auswertung der Testinspektionen zu einem späteren Zeitpunkt oder einen Vergleich mit zuvor erhobenen Daten. Preferably, the method further comprises a step of storing comparison results of individual test inspections. This allows a comprehensive evaluation of the test inspections at a later date or a comparison with previously collected data.
Eine besonders günstige Ausführungsform umfasst ferner einen Schritt des Auswertens einer zeitlichen Abfolge von Vergleichsergebnissen, die an einem bestimmten Testmerkmal oder an einander entsprechenden Testmerkmalen unterschiedlicher Testbehälter ermittelt wurden. Dadurch lässt sich eine zeitlicher Verlauf von Vergleichsergebnissen über mehrere, im laufenden Produktstrom zeitlich geeignet verteilte Testinspektionen beurteilen. Beispielsweise kann ein Trend zu einer sich kontinuierlich anbahnenden Fehlfunktion erkannt werden, bevor der die Fehlfunktion im laufenden Produktstrom tatsächlich auftritt. Die Produktsicherheit kann dadurch zusätzlich erhöht werden. A particularly advantageous embodiment further comprises a step of evaluating a chronological sequence of comparison results which were determined on a specific test feature or on mutually corresponding test features of different test containers. As a result, it is possible to assess a time course of comparison results over a plurality of test inspections which are distributed in a timely manner in the current product flow. For example, a trend towards a continuously imminent malfunction can be detected before the malfunction actually occurs in the ongoing product flow. Product safety can be additionally increased.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention are shown in the drawing. Show it:
Wie die
Die Anzahl und Position der ersten bis vierten Testmerkmale
Die ersten bis vierten Testmerkmale
Die Position der Testmerkmale
Die Testmerkmale
Wie in der
Der Datenträger
Auf dem Datenträger
Die erfindungsgemäßen Referenzwerte R dienen der Quantifizierung von Fehlern, die von den einzelnen Testmerkmalen
Die Referenzwerte R umfassen beispielsweise die oben beschriebenen Positionsangaben und/oder Größenangaben X1–X3, Y der Testmerkmale
Die Abmessungen geeigneter erster Testmerkmale
Umfassen die Produktbehälter P Bereiche mit Prägungen, Beschriftungen, Rillen und dergleichen, so werden die Testmerkmale
In der
Die
Mit der zweiten Ausführungsform
Die
Demnach dient die erfindungsgemäße Vorrichtung
Es ist ferner eine Auswertevorrichtung
Liegen Messwerte M außerhalb zugehöriger Sollbereiche, wird beispielsweise eine Warnmeldung W mittels einer ebenfalls vorgesehen Ausgabeeinheit
Stromabwärts der Inspektionseinheit
Erfindungsgemäße Referenzwerte R, beispielsweise umfassend einzelne Positionsangaben und/oder Größenangaben X1–X3, Y, F1, F2 der Testmerkmale
Vorzugsweise werden mehrere Testbehälter
Dadurch lassen sich unzulässige Abweichungen unmittelbar quantifizieren, aber auch zulässige Abweichungen klassifizieren und/oder über einen bestimmten Zeitraum beobachten, um einen Trend und/oder eine Plausibilität über mehrere Testinspektionen zu ermitteln und einer fehlerhaften Inspektion der Produktbehälter P im laufenden Produktstrom zuvorzukommen. Beispielsweise werden mehrere Inspektionen eines bestimmten Testmerkmals
Wie in der
Einzelne Merkmale, insbesondere die Art und Positionierung der Testmerkmale, der beschriebenen Ausführungsformen
Eine besonders effiziente Form der Funktionskontrolle ergibt sich, falls wenigstens eine der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
Vorteilhaft ist ferner, falls der erste Testmodus ausschließlich oder überwiegend in Produktionspausen verwendet wird, beispielsweise vor Produktionsbeginn, nach Produktionsschluss, in Betriebspausen, bei Schichtwechseln, bei Produktumstellungen und dergleichen. Der zweite Testmodus erfordert dann ergänzend während der laufenden Produktion lediglich eine Erkennung der jeweiligen Testmerkmale, beispielsweise in regelmäßigen Zeitintervallen. It is also advantageous if the first test mode is used exclusively or predominantly during production breaks, for example before the start of production, after the end of production, during breaks in operation, during shift changes, during product changes and the like. The second test mode then additionally requires, during ongoing production, only recognition of the respective test features, for example at regular time intervals.
Mit einer derartigen Arbeitsweise lässt sich der technisch und gegebenenfalls zeitlich aufwändigere erste Testmodus in einen für die Produktion nicht benötigten Zeitraum verlagern. Außerdem kann eine Reduktion der Produktionsleistung durch die Funktionskontrolle insgesamt minimiert werden. With such a method of operation, the technically and possibly more time-consuming first test mode can be shifted to a period not required for the production. In addition, a reduction of the production output by the function control can be minimized overall.
Die erfindungsgemäßen Testbehälter
Mit dem ersten Testmodus kann insbesondere eine Verbesserung der Qualitätskontrolle erzielt werden. Der zweite Testmodus kann als Routineinspektion in geeigneten Zeitintervallen zwischen Inspektionen des ersten Testmodus beliebig eingefügt werden. Besonders vorteilhaft ist, falls zwischen zwei Inspektionen gemäß des ersten Testmodus wenigstens zwei Inspektionen gemäß des zweiten Testmodus durchgeführt werden. In particular, an improvement in quality control can be achieved with the first test mode. The second test mode may be arbitrarily inserted as a routine inspection at appropriate time intervals between inspections of the first test mode. It is particularly advantageous if at least two inspections according to the second test mode are performed between two inspections according to the first test mode.
Somit können mit dem ersten Testmodus besonders anspruchsvolle und aussagekräftige Inspektionskriterien bereit gestellt werden, beispielsweise das Einhalten von Obergrenzen und Untergrenzen, Sollkoordinaten, Kontrastübergängen, Merkmalsformen und dergleichen. Ergänzend können mit dem zweiten Testmodus einfacher auszuwertende Inspektionskriterien bereit gestellt werden, beispielsweise das Über-/Unterschreiten eines einzelnen Grenzwerts. Darunter ist beispielsweise eine bestimmte Strahlabschwächung zu verstehen. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Testmerkmale in beiden Testmodi verwendet werden, um die Verlässlichkeit des zweiten Testmodus zu erhöhen. Thus, particularly demanding and meaningful inspection criteria can be provided with the first test mode, for example the observance of upper limits and lower limits, desired coordinates, contrast transitions, feature forms and the like. In addition, inspection criteria that are easier to evaluate can be provided with the second test mode, for example the exceeding or falling below a single limit value. By this is meant, for example, a certain beam attenuation. It is advantageous here that the test features are used in both test modes in order to increase the reliability of the second test mode.
Hierbei ist die Kombination des ersten Testmodus mit dem zweiten Testmodus als eigenständige Problemlösung für einen besonders effizienten Produktionsablauf mit regelmäßiger und/oder bedarfsabhängiger Funktionsprüfung einer zugeordneten Inspektionseinheit zu verstehen. Here, the combination of the first test mode with the second test mode is to be understood as an independent problem solution for a particularly efficient production process with regular and / or demand-dependent functional testing of an associated inspection unit.
Nichtsdestoweniger ist eine Kombination des ersten und zweiten Betriebsmodus mit Merkmalen der beanspruchten Vorrichtungen und Verfahren besonders vorteilhaft. Nevertheless, a combination of the first and second modes of operation with features of the claimed devices and methods is particularly advantageous.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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