DE102016109321A1

DE102016109321A1 - Verfahren zum Umreifen von Gegenständen

Info

Publication number: DE102016109321A1
Application number: DE102016109321.1A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Broghammer; Daniel Treu
Original assignee: Mosca GmbH
Current assignee: Mosca GmbH
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2016-05-20
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Die Entwicklung betrifft ein Verfahren zum Umreifen von Gegenständen, mit folgenden Schritten: • Transportieren eines Gegenstandes mittels eines Stautaktförderers zu einer ersten Fördervorrichtung (13, 14) einer Umreifungsmaschine (1), • Transportieren des Gegenstandes mittels der ersten Fördervorrichtung (13, 14) zu einer Umreifungsstation der Umreifungsmaschine (1), • Bildung mindestens einer Schlaufe aus einem Umreifungsband (2) um den Gegenstand mittels einer Umreifungsvorrichtung und Verbinden der Enden dieser Schlaufe miteinander, • Transportieren des Gegenstandes mittels einer zweiten Fördervorrichtung (14, 13) aus der Umreifungsstation. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Umreifungsverfahren zu schaffen, das höchste Anforderungen an die Leistung der Umreifungsmaschine erfüllt und den Energieaufwand und die Störungsanfälligkeit senkt. Zur Lösung dieser Aufgabe werden folgende Schritte vorgeschlagen: • Erfassen eines Messwertes, der wiedergibt, ob der Gegenstand durch den Stautaktförderer verzögert wurde, mittels einer automatischen Erfassungsvorrichtung und • Änderung mindestens eines Umreifungsparameters zur Anpassung einer Taktrate, mit der Gegenstände an der Umreifungsstation umreift werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umreifen von Gegenständen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
STAND DER TECHNIK
Umreifungsmaschinen sind seit Jahrzehnten bewährte Vorrichtungen zum Anbringen gespannter Schlaufen, meist aus Kunststoffband, um Gegenstände, wie Pakete, Stapel von Zeitschriften, befüllte Transportkisten etc. Der Begriff "Gegenstand" bezieht sich folglich auf einstückige Gegenstände wie Pakete oder Kisten und auf mehrstückige Gegenstände wie Zeitungsstapel oder Gebinde aus einer Mehrzahl gleichartiger oder verschiedenartiger Produkte. Die Gegenstände werden üblicherweise auf einem Förderer in einen Bandführungsrahmen transportiert. Ein flaches Umreifungsband wird dem Bandführungskanal in dem Bandführungsrahmen mittels eines Bandantriebs zugeführt. Anschließend wird die so gebildete Bandschlaufe aus dem Bandführungskanal herausgezogen und um den zu umreifenden Gegenstand gespannt. In diesem Zustand wird die gebildete Bandschlaufe von dem Bandvorrat abgetrennt, und die zwei Enden der Bandschlaufe werden gegeneinander gepresst und miteinander verbunden. Die Verbindung der Schlaufenenden erfolgt meist durch Verschweißen. Hierzu werden Verschlussaggregate verwendet, die das Bandmaterial durch ein Heizelement (Heizplatte oder Heizkeil) erhitzen und die geschmolzenen Bandabschnitte gegeneinander drücken oder die durch eine Ultraschallsonotrode die beiden Bandabschnitte anregt und zum Verschweißen bringt. Die WO 2008/019991 der Anmelderin beschreibt eine derartige Umreifungsmaschine.
Die Umreifungsstation befindet sich im Bereich des Bandführungsrahmens, so dass die von dem Bandführungsrahmen gebildete Schlaufe an einer bestimmten Position in einer bestimmten Lage um den Gegenstand in der Umreifungsposition befestigt wird. Es sind aber auch Umreifungsmaschinen ohne starren Bandführungsrahmen bekannt. Zur Bildung der Bandschlaufe kann das Umreifungsband z.B. auch mit Lanzen entlang des zu umreifenden Gegenstandes bewegt werden oder durch ausfahrbare Bandführungskanäle geführt werden.
Die Fördervorrichtung für den Gegenstand umfasst in der Regel mehrere Komponenten. Beispielsweise kann die Umreifungsmaschine einen Einlaufförderer aufweisen, der nicht umreifte Gegenstände für die Umreifung zur Umreifungsstation transportiert. Ferner kann die Umreifungsmaschine einen Auslaufförderer aufweisen, der den Gegenstand nach der Umreifung von der Umreifungsstation fort transportiert. Häufig sind weitere Förderkomponenten vor dem Einlaufförderer und/oder hinter dem Auslaufförderer angeordnet. Diese weiteren Förderkomponenten können beispielsweise einfache Rollenförderer mit einem leichten Gefälle sein, auf denen der zu umreifende Gegenstand aufgrund seiner Gewichtskraft in Gefällerichtung transportiert wird. Es können aber auch angetriebene Rollenförderer oder Bandförderer eingesetzt werden. Insbesondere vor der Umreifungsmaschine wird in der Regel ein Stautaktförderer eingesetzt, der zu vorgegebenen Zeitpunkten vereinzelte Gegenstände zum Einlaufförderer der Umreifungsmaschine transportiert. Ein Stautaktförderer wird in Englisch als "accumulating conveyor" bezeichnet und bedeutet im Rahmen dieser Anmeldung jegliche Fördereinrichtung, welche einen geförderten Gegenstand stoppen und weiterbewegen kann.
In der Praxis werden Umreifungsmaschinen in der Regel mit Umreifungshilfsmitteln oder Ausrichthilfsmitteln versehen, welche die Bewegung des zu umreifenden Gegenstandes oder den Umreifungsvorgang selbst unterstützen. Beispielsweise kann mindestens ein Anschlag vorgesehen werden, gegen den der zu umreifende Gegenstand transportiert wird. Häufig werden zwei Anschläge eingesetzt, welche in einer quer zur Transportrichtung verlaufenden Ebene mit einem Abstand zueinander angeordnet sind. Wenn durch die Fördervorrichtung der Gegenstand gegen den Anschlag transportiert wird, richtet sich dessen Vorderkante parallel zu der von den Anschlägen definierten Ebene aus. Für die Umreifung von Gegenständen wie Zeitungsstapel kann ein Niederhalter verwendet werden. Dieser sorgt dafür, dass die Gegenstände beim Umreifen unmittelbar aufeinander liegen. Bei komprimierbaren Gegenständen kann auch eine Packpresse verwendet werden, welche Luft aus den zu umreifenden Gegenständen herausdrückt oder diese Gegenstände entgegen einer elastischen Rückstellkraft komprimiert.
Zur Steuerung des Umreifungsvorgangs sowie der Umreifungshilfsmittel und der Fördervorrichtung weisen derartige Umreifungsmaschinen eine Steuerungseinheit auf. Die Steuerungseinheit ist in der Regel eine SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung, englisch: Programmable Logic Controller, PLC). Eine SPS ermöglicht eine programmierbare Steuerung auf digitaler Basis und löst seit einigen Jahren fest verdrahtete, durch ihre Verbindungen und elektronischen Bauteile programmierte Steuerungen ab. Eine SPS hat in der Regel Eingänge für Eingangssignale, Ausgänge für Ausgangssignale, ein Betriebssystem und eine Schnittstelle, über welche Programme auf die SPS geladen werden können. Im Herstellungsunternehmen wird dann die SPS so programmiert und parametriert, dass eine Grundeinstellung einer Maschine realisiert wird.
Ein Service-Techniker des Herstellerunternehmens kann die Parametrierung oder die Programmierung der SPS derart ändern, dass ihre Steuerungen an die Bedürfnisse des jeweiligen Benutzers sowie die individuellen Anforderungen des Standorts, in dem die Maschine aufgestellt wird, angepasst werden kann.
In der internationalen Patentanmeldung WO 2015/135996 A1 der Anmelderin wird vorgeschlagen, die SPS einer Umreifungsmaschine gegen einen Mikrocontroller (Embedded Steuerung) auszutauschen. Als Mikrocontroller werden Halbleiterchips bezeichnet, die einen Prozessor und zusätzliche Bauelemente enthalten, welche zusätzliche Peripheriefunktionen ausführen. Auf einem Mikrocontroller befinden sich in der Regel Arbeitsspeicher und Programmspeicher. Er wird häufig auch als "Ein-Chip-System" oder „System-on-a-chip“ bezeichnet. Auf dem Mikrocontroller können komplexe Betriebsprogramme für die Umreifungsmaschine ablaufen und sämtliche Daten der Maschinensteuerung durch den Prozessor ausgewertet werden.
Ferner ist es bekannt, durch die Steuerungseinheit einer Umreifungsmaschine die Umreifungsparameter verändern zu lassen. In einem sogenannten ECO-Modus läuft die Umreifungsmaschine sanft, wobei die Antriebe der Umreifungsmaschine und der Transportvorrichtungen auf eine langsame Dynamik eingestellt werden. Die Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine gibt zu vorbestimmten Zeitpunkten ein Freigabesignal an den vorgelagerten Stautaktförderer ab. Der Stautaktförderer fördert erst nach Erhalt dieses Einförderfreigabe-Signals den nächsten zu umreifenden Gegenstand zu der ersten Fördereinrichtung der Umreifungsmaschine. Im ECO-Modus wird das Einförderfreigabe-Signal erst abgegeben, wenn die Steuerungseinheit den Abtransport des vorangehenden, fertig umreiften Gegenstandes erkennt. Im ECO-Modus wird wenig Energie verbraucht, die Betriebssicherheit ist hoch und die Aggregate der Umreifungsmaschine sind wenig beansprucht.
Allerdings ist die Taktrate, das heißt die Anzahl der umreiften Gegenstände pro Zeiteinheit, niedrig. Über einen Umschalter kann eine Umreifungsmaschine manuell von dem ECO-Modus in einen FAST-Modus umgeschaltet werden. In diesem Modus läuft die Umreifungsmaschine kraftvoll dynamisch, wobei die Antriebe der Umreifungsmaschine und der Transportvorrichtungen auf eine hohe Dynamik und schnellere Endgeschwindigkeit eingestellt werden. Der Zeitpunkt, zu dem das Einförderfreigabe-Signal abgegeben wird, kann in gewissen Grenzen vorverlegt werden. Dieser Modus wird gewählt, wenn ein hoher Durchsatz an zu umreifenden Gegenständen erforderlich ist. Durch die Beschleunigung des Umreifungsvorgangs steigt der Energieverbrauch und auch die Gefahr von Störungen wie unvollständigen Umreifungen, Umkippen der zu umreifenden Gegenstände oder Kollision zweier zu umreifender Gegenstände in der Umreifungsstation.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Umreifungsverfahren zu schaffen, das höchste Anforderungen an die Leistung der Umreifungsmaschine erfüllt und den Energieaufwand und die Störungsanfälligkeit senkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Es wird ein Verfahren zum Umreifen von Gegenständen, mit folgenden Schritten vorgeschlagen:

• Transportieren eines Gegenstandes mittels eines Stautaktförderers zu einer ersten Fördervorrichtung einer Umreifungsmaschine,
• Transportieren des Gegenstandes mittels der ersten Fördervorrichtung zu einer Umreifungsstation der Umreifungsmaschine,
• Bildung mindestens einer Schlaufe aus einem Umreifungsband um den Gegenstand mittels einer Umreifungsvorrichtung und Verbinden der Enden dieser Schlaufe miteinander,
• Transportieren des Gegenstandes mittels einer zweiten Fördervorrichtung aus der Umreifungsstation,
• welches zusätzlich folgende Schritte aufweist:
• Erfassen eines Messwertes, der wiedergibt, ob der Gegenstand durch den Stautaktförderer verzögert wurde, mittels einer automatischen Erfassungsvorrichtung und
• Änderung mindestens eines Umreifungsparameters zur Anpassung einer Taktrate, mit der Gegenstände an der Umreifungsstation umreift werden.

Der Messwert lässt also erkennen, ob der Stautaktförderer den Gegenstand (nachfolgend auch Paket genannt) vor der Übergabe an die erste Fördervorrichtung abbremst. Das Abbremsen durch den Stautaktförderer erfolgt immer dann, wenn der Stautaktförderer noch kein Einförderfreigabe-Signal von der Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine erhalten hat, wenn sich der nächste Gegenstand der Umreifungsmaschine nähert. Dies ist der Fall wenn das Paketaufkommen so hoch ist, dass der vorangehende Umreifungsvorgang noch nicht abgeschlossen ist, wenn das nächste Paket eintrifft. Dadurch, dass das Paketaufkommen vor der ersten Fördereinrichtung, welche die Gegenstände zu der Umreifungsstation der Umreifungsmaschine transportiert, beobachtet und erfasst wird, kann die Umreifungsmaschine bei geringer Auslastung mit niedrigster Dynamik und niedrigster Geschwindigkeit betrieben werden. Dies führt dazu, dass bei einem Betrieb der Umreifungsmaschine ohne Stau der geringste Energieaufwand erforderlich ist, der geringste Verschleiß zu beobachten ist und die geringste Störanfälligkeit herrscht. Nur im Bedarfsfall, nämlich wenn eine Verzögerung der eintreffenden Gegenstände am Stautaktförderer oder gar ein Stau vor der ersten Fördereinrichtung der Umreifungsmaschine erfasst wird, sind die Umreifungsparameter derart zu ändern, dass die Taktrate, mit der die Gegenstände an der Umreifungsstation umreift werden, erhöht wird. Wie weiter unten beschrieben, können die an der Umreifungsmaschine vorhandenen Sensoren zur Erfassung einer Verzögerung oder eines Staus auf dem Stautaktförderer verwendet werden. Zusätzliche Sensoren sind nicht erforderlich. Auch ist ein Signalaustausch, bis auf das Signal Einförderfreigabe, mit dem Stautaktförderer selbst nicht unbedingt erforderlich, was sich angesichts der verschiedenen Typen von Stautaktförderern schwierig gestalten könnte. Es können aber auch Signale vom Stautaktförderer abgegriffen werden, welche das Abbremsen der eintreffenden Gegenstände erkennen lassen. Insbesondere durch die Verwendung eines leistungsfähigen und frei programmierbaren Mikrocontrollers lässt sich aus den an der Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine anfallenden Daten die Bildung eines Staus ablesen.
In der Praxis kann der erfasste Messwert an die oben erwähnte Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine übermittelt werden, welche dann den Umreifungsparameter ändert.
In der Praxis kann der änderbare Umreifungsparameter oder können die änderbaren Umreifungsparameter aus folgenden ausgewählt werden:

• Geschwindigkeit eines Verschlussaggregats der Umreifungsstation;
• Beschleunigungswert beim Beschleunigen des Gegenstandes;
• Beschleunigungswert beim Abbremsen des Gegenstandes;
• Vorverlegung der Freigabe für die Zufuhr des nächsten Gegenstandes;
• Geschwindigkeit eines Bandantriebs beim Einschießen des Umreifungsbandes;
• Geschwindigkeit eines Bandantriebs beim Zurückziehen des Umreifungsbandes;
• Antriebsgeschwindigkeiten für Umreifungshilfsmittel;
• Antriebsgeschwindigkeit mindestens einer Fördereinrichtung.

Dass eine Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit des Verschlussaggregats oder des Bandantriebs die für die Ausführung einer Umreifung erforderliche Zeit reduziert, ist offensichtlich. Die Antriebsgeschwindigkeit kann in gewissen Grenzen verändert werden. Mit der Steigerung der Geschwindigkeit steigen in der Regel aber auch die Energieaufnahme und der Verschleiß des Antriebs. Es gibt einen optimalen Wert, bei dem sich bei einer bestimmten Umreifungsgeschwindigkeit ein relativ niedriger Verschleiß und eine sehr hohe Zuverlässigkeit der Maschine bei relativ niedrigem Energieverbrauch einstellen. Die Beschleunigungswerte des zu umreifenden Gegenstands sind Kennwerte der Dynamik der Fördervorrichtungen der Umreifungsmaschine. Bei einer hohen Dynamik werden Gegenstände schnell beschleunigt oder abgebremst. Bei einer niedrigen Dynamik sind die Beschleunigungswerte niedrig. Bei einer Änderung des Beschleunigungswertes für den zu umreifenden Gegenstand steigt auch die Störungsanfälligkeit. Bei einer zu großen Beschleunigung oder einem zu starken Abbremsen kann der Gegenstand umfallen oder derart verrutschen, dass eine ordnungsgemäße Umreifung nicht mehr möglich ist. Dies gilt zum Beispiel beim Umreifen von Zeitungsstapeln. In gewissen Grenzen lassen sich aber auch die Beschleunigungswerte steigern, ohne die Betriebssicherheit der Maschine unzulässig zu gefährden.
Ein interessanter Umreifungsparameter ist die Vorverlegung der Freigabe für die Zufuhr des nächsten Gegenstandes, also die oben erwähnte Einförderfreigabe. Im üblichen Betrieb wird die Einförderung für einen neuen zu umreifenden Gegenstand in dem Moment freigegeben, in dem die Steuerung erkennt, dass der fertig umreifte Gegenstand aus der Umreifungsstation abtransportiert worden ist. Hierdurch entsteht allerdings eine Lücke zwischen den zu umreifenden Gegenständen, die mindestens dem Abstand zwischen der Hinterkante des auszufördernden Gegenstandes und der Vorderkante des nächsten Gegenstandes auf dem Einlaufförderer, also der ersten Fördervorrichtung der Umreifungsmaschine entspricht. Die Einförderfreigabe wird erteilt, sobald der fertig umreifte Gegenstand beschleunigt wurde und sich auf Soll-Transportgeschwindigkeit befindet. Erst dann beschleunigt die die erste Fördervorrichtung, d.h. der Einlaufförderer. In der Praxis ist dadurch die Verzögerung erheblich größer als der Abstand zwischen der Hinterkante des fertig umreiften Gegenstandes und der Vorderkannte des nachfolgenden Gegenstandes.
Verzögerungen bei der Datenübertragung über die Vernetzung der verschiedenen Komponenten der Verarbeitungsanlage und Verzögerungen bei der Datenverarbeitung können die Einförderung verzögern.
Hinzu kommt, dass dem Einlaufförderer der Umreifungsmaschine der eingangsseitige Stautaktförderer zugeordnet ist. Dieser hält weitere Gegenstände für die Umreifung zurück, bis die Umreifungsstation frei ist, wenn das Paketaufkommen höher ist als die Taktrate der Umreifungsmaschine. Zwischen der Abgabe des Signals für die Einförderfreigabe von der Umreifungsmaschine an den Stautaktförderer und dem Eintreffen des nächsten zu umreifenden Gegenstandes am Einlaufförderer vergeht eine erhebliche Zeit, die auf die Beschleunigung des Stautaktförderers und ggf. einen Förderweg des nächsten zu umreifenden Gegenstandes bis zum Einlaufförderer zurückgeht.
Die Einförderverzögerung kann bis zu zwei Sekunden betragen. Angesichts der Tatsache, dass der gesamte Umreifungsvorgang selbst, einschließlich Einförderung, Schlaufenbildung, Verschweißen der Schlaufenenden und Ausförderung, nur ein bis zwei Sekunden dauert, ist eine derartig lange Einförderverzögerung ein entscheidender Faktor in Bezug auf die Taktrate der gesamten Anlage. Diese Verzögerungszeit kann durch ein Vorverlegen der Einförderfreigabe minimiert werden. In diesem Fall wird der nächste zu umreifende Gegenstand zur Umreifungsstation transportiert, bevor der dort befindliche, fertig umreifte Gegenstand vollständig abtransportiert ist. An einer Anlage kann die Einförderverzögerung gemessen werden und aufgrund der Messwerte ein maximaler Wert für die Vorverlegung der Einförderfreigabe bestimmt werden. Allerdings steigert diese Maßnahme das Risiko eines Auflaufens der zu umreifenden Gegenstände. Die Bewegung des nächsten zu umreifenden Gegenstandes wird freigegeben, bevor der Abtransport des vorangehenden, fertig umreiften Gegenstands erfasst wurde. Verzögert sich der Abtransport des fertig umreiften Gegenstands, kollidieren die beiden Gegenstände. In diesem Fall schaltet sich die Umreifungsmaschine ab, bis die Störung durch einen Wartungstechniker behoben wurde.
Schließlich können auch verschiedene Fördervorrichtungen schneller betrieben werden als andere. Beispielsweise können der Einlaufförderer und der Auslaufförderer leistungsfähigere Antriebe aufweisen als die vorgelagerten Stautaktförderer. Mit diesen Antrieben können auf der Umreifungsmaschine höhere Geschwindigkeiten realisiert werden, als mit den Stautaktförderern. Diese Maßnahme kann aber nur in wenigen Fällen eingesetzt werden, weil Geschwindigkeitsunterschiede in aufeinander folgenden Fördervorrichtungen eine mechanische Belastung der Unterseite des zu umreifenden Gegenstandes hervorrufen. Bei wenig widerstandsfähigen Produkten wie Zeitungen kann hierdurch das untere Produkt beschädigt werden. Bei stabilen Gegenständen wie Kunststoff-Kisten kann dagegen jede Fördereinrichtung mit maximaler Geschwindigkeit betrieben werden, ohne dass die zu umreifenden Gegenstände beschädigt werden.
Zur Erfassung des Messwerts, der die Verzögerung durch den Stautaktförderer und damit den Beginn oder das Bestehen eines Staus wiedergibt, können verschiedene Sensoren verwendet werden. Eine Umreifungsmaschine gemäß dem Stand der Technik verfügt beispielsweise über optische Sensoren (Lichtschranken). Derartige optische Sensoren sind zum Beispiel am Beginn des Einlaufförderers, aber auch nahe der Umreifungsstation angeordnet. Es können auch zusätzlich optische Sensoren an dem der Umreifungsmaschine vorgeschalteten Stautaktförderer angeordnet werden, welche unmittelbar die Anwesenheit eines weiteren, zu umreifenden Gegenstandes detektieren. Dies verlangt aber eine Kopplung der Steuerung des Stautaktförderers mit der Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine, was sich schwierig gestalten kann. In der Praxis ist aber die Sensorik der Umreifungsmaschine ausreichend, um das Einlaufverhalten bzw. einen Stau festzustellen. Insbesondere eignet sich die Erfassung des Zeitabschnitts zwischen der Ausgabe des Einlauffreigabe-Signals und dem Eintreffen des Gegenstandes an der ersten Fördervorrichtung zur Erfassung des Laufverhaltens des Gegenstandes bzw. zur Erkennung eines Staus. In der Steuerungseinheit der Maschine können Werte für die minimale Verzögerung, beispielsweise zwischen dem Moment der Ausgabe des Einlauffreigabe-Signales und dem Eintreffen des nächsten zu umreifenden Gegenstandes an der ersten Fördervorrichtung, abgespeichert sein. Wenn der gemessene Zeitabschnitt größer als der abgespeicherte Zeitabschnitt ist, kann kein Stau vor der Maschine vorhanden sein. Entspricht der gemessene Zeitabschnitt dem abgespeicherten Referenz-Zeitabschnitt, ist ein Stau anzunehmen und die Taktrate der Maschine hochzuregeln.
Der Referenz-Zeitabschnitt, mit dem der gemessene Zeitabschnitt verglichen wird, muss kein abgespeicherter, fester Wert sein. Er kann auch ein Zeitabschnitt aus einer vorangehenden Messung sein. Die dynamische Entwicklung der gemessenen Zeitabschnitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Umreifungen lässt Rückschlüsse auf das Vorhandensein eines Staus zu. Wenn der gemessene Zeitabschnitt für eine Umreifung kürzer als der bei der vorangehenden Umreifung gemessene Zeitabschnitt ist, ist davon auszugehen, dass sich der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Gegenständen verkleinert, aber noch kein Stau auftritt. Der Zeitabschnitt kann sich bei aufeinanderfolgenden Umreifungen nur verkürzen, wenn die Maschine noch nicht ihre höchste Taktrate erreicht hat und folglich noch nicht vollständig ausgelastet ist. Der genaue Zusammenhang zwischen den gemessenen aufeinanderfolgenden Zeitabschnitten und dem Auftreten eines Staus wird weiter unten in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.
In der Praxis können auch die Vergleiche der statisch abgespeicherten Referenz-Zeitabschnitte mit dem gemessenen Zeitabschnitt sowie der vorangehenden gemessenen Zeitabschnitte mit dem jüngst gemessenen Zeitabschnitt miteinander kombiniert werden, um das Auftreten eines Staus zuverlässig zu ermitteln.
Alternativ zu dem Abspeichern verschiedener Referenz-Zeitabschnitte für unterschiedliche Einstellungen der Umreifungsparameter können die Referenz-Zeitabschnitte natürlich auch berechnet werden. Beispielsweise lassen sich ausgehend von dem Referenz-Zeitabschnitt für die langsamste Maschineneinstellung durch Berücksichtigung der Verstellung der Umreifungsparameter Korrekturwerte, und damit ein neuer, auf die gewählte Maschineneinstellung zutreffender Referenz-Zeitabschnitt, errechnen.
In der Praxis kann durch Änderung mehrerer Umreifungsparameter die Taktrate nicht nur zwischen einem ECO-Wert und einem FAST-Wert sondern in verschiedenen Stufen oder linear verstellt werden. Dabei kann berücksichtigt werden, welchen Einfluss die Änderungen der Umreifungsparameter auf die Wirtschaftlichkeit sowie auf die Betriebssicherheit der Umreifungsmaschine haben. Umreifungsparameter, die nur einen geringen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit (Energieverbrauch, Verschleiß etc.) der Maschine haben, eignen sich als erstes dazu, zur Steigerung der Taktrate verändert zu werden. Umreifungsparameter wie insbesondere die vorzeitige Einlauffreigabe, welche die Störungsanfälligkeit der Umreifungsmaschine steigen lassen und somit die Betriebssicherheit beeinflussen, können als letzte Umreifungsparameter zur Steigerung der Taktrate verändert werden.
Die schnellstmögliche Taktrate kann dabei eine dynamische Größe sein, die beispielsweise von verschiedenen Faktoren abhängt. Die Faktoren können Leistungsmerkmale der Umreifungsmaschine und auch der zusätzlichen Komponenten der Anlage sein, in der die Umreifungsmaschine integriert ist. Die Faktoren können ebenfalls produktabhängig sein. So kann bei der Umreifung von Transportkisten aus Kunststoff für den Medikamententransport sehr viel schneller beschleunigt und abgebremst werden, als z.B. bei der Umreifung von Zeitungsstapeln.
Ferner ist von Bedeutung, wie die Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine auf das Erfassen eines Staus reagiert. Wird ein Stau erfasst, kann die nächsthöhere Taktrate eingestellt werden. Wenn sich ergibt, dass dadurch der Stau nicht beseitigt wird, kann die Maschinensteuerung wieder auf die nächsthöhere Taktrate eingestellt werden. Dieser Regelungsalgorithmus ist ressourcenschonend, aber auch träge. Bei Umreifungsmaschinen, die in zeitkritische Industrieanlagen integriert sind, kann eine derartige schonende Regelung erhebliche Verzögerungen im Gesamtbetrieb der Anlage zufolge haben. Dies gilt beispielsweise für Druckereien, welche während bestimmter Nachtzeiten mit Höchstgeschwindigkeit gedruckte Zeitungen zu Stapeln zusammenfassen, die umreift werden müssen. In diesen Zeiten kann eine schnellere Regelung beim Erfassen eines Staus gewählt werden. Beispielsweise kann sofort auf die höchste Taktrate geregelt werden, wenn ein Stau erfasst wird. Wenn dagegen durch den Messwert festgestellt wird, dass der Stau aufgelöst wird und die zu umreifenden Gegenstände ohne Verzögerung auf dem Stautaktförderer in die Umreifungsmaschine transportiert werden, kann die Taktrate wieder auf den Bedarf gesenkt werden. Selbstverständlich sind auch dazwischen liegende Regelalgorithmen möglich, d.h., dass die Taktrate auf eine Stufe zwischen der nächsthöheren und der höchsten Taktrate geregelt wird, wenn ein Stau festgestellt wird.
Ausführungsformen der oben erläuterten Entwicklungen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine schematische geschnittene Vorderansicht einer Umreifungsmaschine.
2 zeigt die Umreifungsmaschine aus 1 in dreidimensionaler Draufsicht.
3–6 zeigen Draufsichten auf eine Umreifungsmaschine und vor- und nachgelagerte Stautaktförderer.
7 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Einlaufförderer und den Auslaufförderer der Umreifungsmaschine aus 1 und 2.
8 zeigt den Zusammenhang zwischen der erforderlichen Taktrate und der durch die vorliegende Umreifungsmaschine regelbare Taktrate in einem Diagramm.
9 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Abstand zwischen zu umreifenden Gegenständen und der gemessenen Zeit zwischen zwei Umreifungsvorgängen.
10 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Abstand zwischen zu umreifenden Gegenständen und der gemessenen Zeit zwischen zwei Umreifungsvorgängen bei um verschiedene Zeiten vorverlegter Einlauffreigabe.
Die in den 1 und 2 dargestellte Umreifungsmaschine 1 dient dem Umreifen von Gegenständen 7 mit einem Umreifungsband 2, das durch eine Einziehvorrichtung 4 von einer Vorratsrolle (nicht dargestellt) abgezogen und einem Bandmagazin 5 zugeführt wird. Von dort wird das Umreifungsband 2 mittels einer Bandfördervorrichtung 6 durch eine Spannvorrichtung 8 hindurch einem Bandführungskanal in einem Bandführungsrahmen 9 zugeführt, so dass das Umreifungsband 2 eine Schlaufe bildet. Der Bandführungsrahmen 9 hat die Form eines U mit der Öffnung unten, so dass das Umreifungsband 2 von der ersten Seite der Auflage für den Gegenstand 7 mittels des Bandführungsrahmens 9 U-förmig um den Gegenstand 7 herum zur anderen Seite der Auflage geführt wird. Es sind andere Formen des Bandführungsrahmens und auch andere Umreifungsarten bekannt, zum Beispiel das Herumführen des Umreifungsbandes mittels Greifern und Lanzen. Wesentlich ist im Rahmen dieser Entwicklung, dass die Umreifungsmaschine 1 an einer bestimmten Position eine Bandschlaufe erzeugt. Das Umreifungsband 2 wird anschließend durch den Antrieb der Bandfördervorrichtung 6 zurückgezogen, so dass die Bandschlaufe eng an dem Gegenstand 7 anliegt. Nun wird die Spannvorrichtung 8 aktiviert, so dass die Bandschlaufe mit einer vorgegebenen hohen Spannkraft um den Gegenstand 7 herumgezogen wird. Anschließend wird der Schlaufenanfang mit dem Schlaufenende mittels eines Verschlussaggregats 10 verbunden. Das Verschlussaggregat 10 besteht in der Praxis aus einer Schweißvorrichtung, z.B. aus einer Ultraschall-Schweißvorrichtung, welche die beiden Enden der gebildeten Packbandschlaufe miteinander verschweißt. Ein derartiges Verschlussaggregat ist z.B. in der Druckschrift EP 1 479 611 A2 beschrieben. Das Verschlussaggregat 10 verschweißt das folienartige Kunststoffmaterial, aus dem das Umreifungsband 2 besteht. Bei anderen Ausführungsformen der Umreifungsmaschine ist der Bandführungsrahmen C-förmig ausgebildet und das Verschlussaggregat befindet sich an einer Seite des Bandführungsrahmens.
Eine Steuerungseinheit 11 für die Umreifungsmaschine 1 ist in 1 an der rechten Seite der Umreifungsmaschine 1 dargestellt. Die Steuerungseinheit 11 weist eine Platine 3 mit einem Mikrocontroller auf, der die Funktionen sämtlicher Funktionselemente der Umreifungsmaschine 1 steuert oder regelt. An der Steuerungseinheit 11 ist ein Teil 12 einer Steckverbindung angeordnet, welches im vorliegenden Fall als Buchsenteil 12 der Steckverbindung ausgebildet ist. Das Buchsenteil 12 der Steckverbindung wirkt mit einem Stecker (nicht dargestellt) eines Anschlusskabels zusammen, mit dem die Steuerungseinheit 11 der Umreifungsmaschine 1 mit einem Datenbus verbunden wird, der den Datenaustausch mit anderen Datenverarbeitungsvorrichtungen der Industrieanlage ermöglicht, in der die Umreifungsmaschine 1 aufgestellt ist. Die Umreifungsmaschine 11 kann über diesen Datenbus mit anderen Komponenten und insbesondere Messsensoren von vorgelagerten und/oder nachgelagerten Steuerungen von Anlagenkomponenten, zum Beispiel von Fördereinrichtungen oder Verarbeitungseinrichtungen, kommunizieren.
Die Steuerungseinheit 11 steuert auch die Antriebe für Umreifungshilfsmittel, insbesondere Zusatzaggregate der Umreifungsmaschine 1. In den 1 und 2 ist als erstes Zusatzaggregat ein Niederhalter 20 zu erkennen, der von oben auf den zu umreifenden Gegenstand 7 drückt. Ferner sind als Zusatzaggregate in 1 ein linker Anschlag 21 und ein rechter Anschlag 22 zu erkennen, die den zu umreifenden Gegenstand 7 vor dem Umreifungsvorgang ausrichten. Die zwei Anschläge sind an dem Bandführungsrahmen 9 befestigt und gegensynchron angetrieben, das heißt, sie weisen zu jedem Zeitpunkt den gleichen Abstand zur Mitte der Umreifungsmaschine 1 auf.
Die 3–6 zeigen schematische Draufsichten auf jeweils eine Umreifungsmaschine 1 mit vor- und nachgelagerten Stautaktförderern 15, 16 und mit den zu umreifenden Paketen 7. Die Umreifungsmaschine 1 selbst weist zwei Fördervorrichtungen auf. Einen Einlaufförderer 13, der in den 2–6 links vom Bandführungsrahmen 9 liegt, und einen Auslaufförderer 14, der in den 2–6 rechts vom Bandführungsrahmen 9 liegt. Der Einlaufförderer 13 und der Auslaufförderer 14 bestehen jeweils aus einem Paar synchron angetriebener Transportbänder. Die vorgelagerten Stautaktförderer 15 und die nachgelagerten Stautaktförderer 16 können beliebige Fördermittel sein, beispielsweise Bandförderer oder Rollenförderer.
Die Förderrichtung für den zu umreifenden Gegenstand 7, in der Praxis ein Paket, ein Zeitungsstapel oder ein beliebiger anderer einteiliger oder mehrteiliger Gegenstand, ist in den 3–6 oberhalb des eingangsseitigen Stautaktförderers 15 als Pfeil dargestellt. Selbstverständlich kann die Förderrichtung aller Fördervorrichtungen auch umgedreht werden. In diesem Fall wird einfach die Drehrichtung der Antriebsmotoren für die Fördermittel geändert.
Die 3–6 zeigen einen ersten Sensor 17 nahe dem am weitesten vom Bandführungsrahmen 9 entfernten Ende des Einlaufförderers 13. Der Bandführungsrahmen 9 definiert die Umreifungsposition. Eine Bandschlaufe wird durch die Umreifungsmaschine in der Mittelebene des Bandführungsrahmens 9 gebildet. Die Ausführungsform der Umreifungsmaschine in 5 und 6 weist einen weiteren Sensor 18 nahe dem Bandführungsrahmen 9 auf. Ein dritter optionaler Sensor 19 ist bei dieser Ausführungsform im Bereich des vom Bandführungsrahmen 9 entfernten Endes des Auslaufförderers 14 angeordnet. Die Sensoren 17, 18, 19 bestehen üblicherweise aus Lichtschranken. Jede Lichtschranke 17, 18, 19 weist eine Lichtquelle und einen Lichtsensor auf. Der Lichtsensor empfängt das Licht der Lichtquelle in geringem Abstand oberhalb des Einlaufförderers 13 bzw. des Auslaufförderers 14. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Sensoren 17–19 sowohl flache als auch hohe Gegenstände erfassen.
Der nahe dem eingangsseitigen Stautaktförderer 15 befindliche Sensor 17 gibt ein Signal an die Steuerungseinheit 11 der Umreifungsmaschine 1 weiter, sobald ein Gegenstand 7 von dem eingangsseitigen Stautaktförderer 15 auf den Einlaufförderer 13 transportiert wird. Der Einlaufförderer 13 wird durch einen Antriebsmotor 23 (7) angetrieben, der einen Drehwinkelgeber aufweist. Der Drehwinkelgeber erzeugt beim Drehen der Antriebswelle des Antriebsmotors 23 in festgelegten Winkelabständen Signale, die zu der Steuerungseinheit 11 geleitet werden. Die Signale sind schematisch in 7 als Rechtecksignale dargestellt. Es ist zu erkennen, dass zwei Signale mit gleicher Frequenz aber einem Phasenversatz vom Antriebsmotor 23 des Einlaufförderers 13 abgegeben werden. Aufgrund des Phasenversatzes können die verschiedenen Drehrichtungen durch die Steuerungseinheit identifiziert werden. Der Abstand zwischen zwei Signalen des Antriebsmotors 23 entspricht einer Förderstrecke des Einlaufförderers 13 in der Größenordnung von 0,3 bis 0,6 mm. Der Auslaufförderer 14 wird durch einen entsprechenden Antriebsmotor 24 angetrieben. Auch dieser Antriebsmotor 24 gibt Signale an die Steuerungseinheit 11 ab, die der Förderstrecke eines Gegenstandes auf dem Auslaufförderer 14 entsprechen und die Förderrichtung erkennen lassen.
6 zeigt die Situation im Fall eines Staus der zu umreifenden Gegenstände 7. Ein fertig umreifter Gegenstand 7 wird durch den ausgangsseitigen Stautaktförderer 16 abtransportiert, während der nächste zu umreifende Gegenstand durch den Einlaufförderer 13 der Umreifungsmaschine 1 in die Umreifungszone unterhalb des Bandführungsrahmens 9 transportiert wird. Auf dem eingangsseitigen Stautaktförderer 15 ruhen die nächsten zwei zu umreifenden Gegenstände 7. Sie werden einzeln zum Einlaufförderer 13 transportiert, jeweils wenn ein Umreifungsvorgang abgeschlossen ist.
In der 8 ist die erforderliche Maschinentaktrate N_Soll in Abhängigkeit von der Anzahl der pro Zeiteinheit eintreffenden zu umreifenden Gegenstände dargestellt. Der Zusammenhang ist leicht erkennbar. Die Taktrate entspricht der pro Zeiteinheit zu umreifenden Gegenstände. Die Soll-Taktrate N_Soll steigt folglich linear mit der Anzahl der pro Zeiteinheit zur Umreifungsmaschine transportierten Gegenstände. Aufgrund der Regelbarkeit der Umreifungsmaschine kann die tatsächlich an der Umreifungsmaschine realisierte Taktrate N_Ist der Soll-Taktrate N_Soll in gewissen Grenzen folgen. Unterhalb einer ersten Grenz-Taktrate N₁, welche niedriger ist als die Taktrate bei der optimalen Arbeitsgeschwindigkeit für den störungsfreien Betrieb der Umreifungsmaschine, ist ein weiteres Herunterregeln der Taktrate nicht sinnvoll. Durch eine weitere Verzögerung der Antriebe kann es zu einem unruhigen Betrieb und einer erhöhten Belastung der Antriebe kommen. Bis zu dieser unteren Grenz-Taktrate N₁ werden folglich sämtliche Antriebe der Umreifungsmaschine und der Zusatzaggregate mit der optimalen Geschwindigkeit betrieben. Zwischen den einzelnen Umreifungsvorgängen steht die Maschine still.
Wenn die Soll-Taktrate N_Soll die optimale Taktrate für den Maschinenbetrieb erreicht, kann der hier beschriebene Regelvorgang beginnen. Bei einer weiteren Steigerung der erforderlichen Taktrate N_Soll durch mehr pro Zeiteinheit zu umreifende Gegenstände, können die oben beschriebenen Umreifungsparameter hoch geregelt werden, bis sie ihren Maximalwert erreichen. Bei Erreichen des Maximalwertes wird die obere Grenz-Taktrate N₂ der Umreifungsmaschine erreicht. Die Arbeitsgeschwindigkeit und damit die Taktrate der Umreifungsmaschine lässt sich über die obere Grenz-Taktrate N₂ hinaus nicht weiter steigern. Die Ist-Taktrate N_Ist ist in diesem Falle niedriger als die Soll-Taktrate und es entsteht vor der Umreifungsmaschine ein Stau.
In der 8 sind durch die zwei gestrichelten Linien die bisherigen Taktraten der bisher von der Anmelderin hergestellten Umreifungsmaschinen im ECO-Betrieb (linke gestrichelte Linie) und im FAST-Betrieb (rechte gestrichelte Linie) dargestellt. Der Regelbereich gemäß dem hier beschriebenen Regelverfahren ist deutlich größer als der Abstand zwischen den zwei bisher verfügbaren Betriebsgeschwindigkeiten und Taktraten. Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, dass aufgrund der Regelung der Taktrate eine niedrigere Ausgangs-Taktrate oder optimale Taktrate gefahren werden kann. Bei der bisherigen, lediglich manuell umschaltbaren Maschine wurde eine Ausgangs-Taktrate gewählt, die für die meisten Umreifungsaufgaben ausreichend schnell ist.
Im oberen Bereich ist zum einen durch das Einwirken der hier beschriebenen Regelung auf alle veränderbaren Umreifungsparameter eine zusätzliche Steigerung der Taktrate zu erzielen. Zudem kann die Taktrate produktabhängig gesteigert werden, beispielsweise indem der Einlaufförderer der Maschine schneller läuft als der vorgeschaltete Stautaktförderer, wenn es die Qualität des zu umreifenden Gegenstands zulässt.
Die 9 und 10 zeigen den Zusammenhang zwischen der gemessenen Zeit zwischen Einlauffreigabe und Paketeinlauf und der erforderlichen Taktrate, d.h. der Taktrate N, die der Anzahl der pro Zeiteinheit zu umreifenden Gegenstände entspricht. Die gemessene Zeit T ist auf der vertikalen Achse abgetragen. Die Taktrate N, welche der Soll-Taktrate N_Soll in 8 entspricht, also der Anzahl der Artikel, die pro Zeiteinheit umreift werden sollen, ist auf der horizontalen Achse abgetragen. Dabei sind 5 verschiedene Bereiche der Taktrate unterteilt und mit den Bezeichnungen N₁ bis N₅ versehen.
Nur im letzten Bereich N₅ mit der höchsten Soll-Taktrate tritt an der Maschine ein Stau auf. Im Bereich N₁ entstehen zwischen den einzelnen Umreifungsvorgängen Pausen, d.h., die Umreifungsmaschine verharrt im Stillstand, bis der nächste zu umreifende Gegenstand eintrifft. Alle Antriebe der Umreifungsmaschine laufen mit der optimalen Arbeitsgeschwindigkeit. Wie oben erläutert, würde ein weiteres Herabregeln der Geschwindigkeit zu einem unruhigen oder fehleranfälligen Maschinenbetrieb führen. Im Bereich N₂ läuft die Maschine weitgehend ohne Unterbrechung, so dass die Wartephasen abgebaut werden und sich in Punkt N₃ ein optimaler Zustand des Umreifungsbetriebs einstellt. Im Punkt N₃ entspricht die Anzahl der über den Stautaktförderer zugeführten Gegenstände pro Zeiteinheit exakt der optimalen Taktrate der Maschine, so dass der Stautaktförderer ohne jegliches Abbremsen des nächsten zu umreifenden Gegenstands betrieben werden kann. Die Einförderfreigabe liegt jeweils zu dem Zeitpunkt vor, in dem das nächste Paket an dem Einlaufförderer eintrifft. Ziel der Regelung ist, soweit möglich, der Betrieb im Punkt N₃. Die Umreifungsparameter werden innerhalb ihrer jeweiligen Verstellbereiche vorzugsweise derart eingestellt, dass die Umreifungsmaschine im Punkt N₃ betrieben wird, das heißt, ohne Abbremsen des Gegenstandes auf dem Stautaktförderer aber mit möglichst niedriger Geschwindigkeit und Taktrate. Erst wenn alle Verstellbereiche ausgereizt sind und die Umreifungsmaschine mit maximaler Geschwindigkeit arbeitet, bildet sich ein Stau.
Im Abschnitt N₄ muss der Stautaktförderer den nächsten zu umreifenden Gegenstand etwas abbremsen, damit dieser nicht zu früh zur Umreifungsmaschine transportiert wird. Die Einlauffreigabe erfolgt aber bevor der zu umreifende Gegenstand zum Stillstand kommt. Der zu umreifende Gegenstand muss folglich verzögert und wieder beschleunigt werden, so dass die Gesamtzeit zwischen zwei Umreifungsvorgängen wieder ein wenig steigt. Im Bereich N₅ bildet sich ein Stau vor der Maschine. Der Stautaktförderer bremst folglich den zu umreifenden Gegenstand bis zum Stillstand und beschleunigt mit der Einlauffreigabe den nächsten zu umreifenden Gegenstand auf die Fördergeschwindigkeit und übergibt ihn anschließend an den Einlaufförderer.
Es ist zu erkennen, dass der gemessene Zeitwert T, welcher dem zeitlichen Abstand zwischen der Ausgabe des Einlauffreigabe-Signals und der Paketanmeldung über die Einlauflichtschranke 17 entspricht, nicht eindeutig dem Stau zuzuordnen ist. Ein entsprechender Zeitwert wird gemessen, wenn erhebliche Lücken zwischen zwei zu umreifenden Gegenständen herrschen und sich kein Stau bildet. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, dass die Steuerungseinheit der Maschine nicht nur gemessene Zeitabstände mit abgespeicherten Referenz-Zeitabschnitten vergleicht, sondern dass eine Historie der vorangehenden, gemessenen Zeitabschnitte gespeichert wird und ebenfalls mit dem jüngst gemessenen Zeitabschnitt verglichen wird. So lässt sich allein anhand der Zeitmessungen der Umreifungsmaschinen, welche den zeitlichen Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Umreifungen repräsentieren, eindeutig das Entstehen eines Staus, aber auch das Auflösen eines Staus vor der Maschine bestimmen. Alternativ kann die Bildung eines Staus natürlich auch aus den Betriebsdaten des vorgelagerten Stautaktförderers abgeleitet werden, wenn diese in Echtzeit an die Umreifungsmaschine übermittelt werden.
Die 10 zeigt die Veränderung der gemessenen Umreifungszeitabschnitte bei Vorverlegung der Einlauffreigabe. Es ist zu erkennen, dass in Stufen der minimale Zeitabschnitt zwischen zwei aufeinander folgenden Umreifungsvorgängen reduziert werden kann. Folglich ändert sich auch der Zeitabschnitt in Bereich N₅, der einen Stau vor der Maschine repräsentiert. Optimalerweise berücksichtigt die Steuerungseinrichtung 11 der Umreifungsmaschine sämtliche aktuell eingestellten Geschwindigkeiten der verschiedenen Antriebe der Umreifungsmaschine und vor- und nachgelagerten Fördermittel sowie die Vorverlegung der Einlauffreigabe und die Entwicklung der Messwerte für die Zeitdauer der Umreifung bei der Ermittlung, ob vor der Maschine ein Stau auftritt.
Bezugszeichenliste

1: Umreifungsmaschine
2: Umreifungsband
3: Platine
4: Einziehvorrichtung
5: Bandmagazin
6: Bandfördervorrichtung
7: Gegenstand
8: Spannvorrichtung
9: Bandführungsrahmen
10: Verschlussaggregat
11: Steuerungseinheit
12: Buchsenteil
13: Einlaufförderer, erste Fördervorrichtung
14: Auslaufförderer, zweite Fördervorrichtung
15: eingangsseitiger Stautaktförderer
16: ausgangsseitiger Stautaktförderer
17: Sensor, Lichtschranke
18: Sensor, Lichtschranke
19: Sensor, Lichtschranke
20: Niederhalter, Umreifungshilfsmittel
21: linker Anschlag, Umreifungshilfsmittel
22: rechter Anschlag, Umreifungshilfsmittel
23: Antriebsmotor für Einlaufförderer
24: Antriebsmotor für Auslaufförderer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2008/019991 [0002]
WO 2015/135996 A1 [0008]
EP 1479611 A2 [0038]

Claims

Verfahren zum Umreifen von Gegenständen, mit folgenden Schritten: • Transportieren eines Gegenstandes (7) mittels eines Stautaktförderers (15) zu einer ersten Fördervorrichtung (13, 14) einer Umreifungsmaschine (1), • Transportieren des Gegenstandes (7) mittels der ersten Fördervorrichtung (13, 14) zu einer Umreifungsstation der Umreifungsmaschine (1), • Bildung mindestens einer Schlaufe aus einem Umreifungsband (2) um den Gegenstand (7) mittels einer Umreifungsvorrichtung und Verbinden der Enden dieser Schlaufe miteinander, • Transportieren des Gegenstandes (7) mittels einer zweiten Fördervorrichtung (14, 13) aus der Umreifungsstation, gekennzeichnet durch folgende Schritte: • Erfassen eines Messwertes, der wiedergibt, ob der Gegenstand durch den Stautaktförderer verzögert wurde, mittels einer automatischen Erfassungsvorrichtung und • Änderung mindestens eines Umreifungsparameters zur Anpassung einer Taktrate, mit der Gegenstände an der Umreifungsstation umreift werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erfasste Messwert an eine Steuerungseinheit der Umreifungsmaschine übermittelt wird und dass der Umreifungsparameter durch die Steuerungseinheit geändert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine änderbare Umreifungsparameter aus folgenden ausgewählt wird: • Geschwindigkeit eines Verschlussaggregats der Umreifungsstation; • Beschleunigungswert beim Beschleunigen des Gegenstandes (7); • Beschleunigungswert beim Abbremsen des Gegenstandes (7); • Vorverlegung der Freigabe für die Zufuhr des nächsten Gegenstandes (7); • Geschwindigkeit eines Bandantriebs beim Einschießen des Umreifungsbandes (2); • Geschwindigkeit eines Bandantriebs beim Zurückziehen des Umreifungsbandes (2); • Antriebsgeschwindigkeiten für Umreifungshilfsmittel (20–22); • Antriebsgeschwindigkeit mindestens einer Fördervorrichtung (13, 14).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Messwertes mindestens ein Sensor (17–19) zum Erfassen eines Gegenstandes (7) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwert ein Abschnitt der Zeit (T) zwischen einer Ausgabe eines Einlauffreigabe-Signals durch die Umreifungsmaschine (1) an den Stautaktföderer (15) und dem Eintreffen des Gegenstandes (7) an der Umreifungsmaschine (1) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der gemessene Zeitabschnitt (T) und mit mindestens einem Referenz-Zeitabschnitt verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenz-Zeitabschnitt aus Folgendem ausgewählt ist: • ein zuvor gemessener Zeitabschnitt; • ein für die aktuelle Einstellung der Umreifungsparameter abgespeicherter oder berechneter Referenz-Zeitabschnitt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Änderung mehrerer Umreifungsparameter die Taktrate (N) auf mehrere Stufen oder linear verstellt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Messwert wiedergibt, dass der Gegenstand durch den Stautaktförderer verzögert wurde, eine der folgenden Taktraten (N) eingestellt wird: • die nächsthöhere Taktrate (N), • die höchste Taktrate (N), • eine Taktrate zwischen der nächsthöheren und der höchsten Taktrate (N).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Messwert wiedergibt, dass der Gegenstand durch den Stautaktförderer nicht verzögert wurde, die Taktrate (N) wieder gesenkt wird.