DE202010018048U1

DE202010018048U1 - Elektronischer Zykluszähler

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Publication number: DE202010018048U1
Application number: DE202010018048U
Authority: DE
Original assignee: Progressive Components International Corp
Current assignee: Progressive Components International Corp
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2013-10-22
Anticipated expiration: 2020-06-19
Also published as: WO2010148278A3; CN102458794A; US8899955B2; HK1218901A1; US20100320632A1; CN105313270A; US9555570B2; JP2012530620A; US20150151472A1; EP2442959A2; BRPI1014026A2; EP2442959A4; CA2764843A1; WO2010148278A2; BRPI1014026B1; JP5551243B2; CA2764843C; PT2442959E; CN105313270B; EP2442959B1

Abstract

Eine Überwachungsvorrichtung zur Führung eines Formenzykluszählwertes, wobei die Überwachungsvorrichtung umfasst: ein Gehäuse; einen bezüglich des Gehäuses positionierten Prozessor; ein bezüglich des Gehäuses positioniertes Betätigungselement, wobei das Betätigungselement nach einem Formbetrieb ein Zählsignal an den Prozessor sendet; eine bezüglich des Gehäuses positionierte elektronische Anzeige; einen mit dem Prozessor elektronisch verbundenen Zeitnehmer, wobei der Zeitnehmer einen Aktivmodus und einen Ruhezustandsmodus hat; einen Funktionsschalter, der bezüglich des Gehäuses positioniert ist und mit der Anzeige und dem Prozessor elektronisch verbunden ist, um auf der Anzeige einen Gesamtzählwert, eine Durchschnittszykluszeit und einen Aktivitätsprozentanteil der Form zu erzeugen.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Spritzgussvorrichtungen, und genauer eine elektronische Überwachungsvorrichtung.
Besprechung von verwandtem Stand der Technik
Spritzgussformen wurden in der Vergangenheit ein Betrieb in der Presse über sehr lange Teilelaufzeiten erlaubt, und die Form wurde selten zur Lagerung aus der Presse entfernt. In diesen Systemen der Vergangenheit gehörten die Formen durchgehend zu der Presse, so dass sich darauf verlassen werden konnte, dass Zykluszähler an der Presse selbst die Anzahl der Zyklen der Form lieferten, und dies wurde dazu benutzt, Informationen bezüglich präventiver Wartung bereitzustellen, wie etwa der Reinigung der Form oder der Schmierung kritischer Oberflächen.
Heutige Hersteller verwenden ”Just-in-Time”-Verfahren, bei denen der Abnehmer keinen Vorrat großer Mengen von Kunststoffteilen unterhält, sondern die Teile in kleineren Chargen herstellt, die auf einer Bedarfsbasis geliefert werden sollen. Derartige ”Just-in-time”-Verfahren können es erforderlich machen, dass Formen in der Presse ausgetauscht werden, um verschiedene Teile auf einer Bedarfsbasis herzustellen. Daher kann sich in Bezug auf Wartungspläne nicht mehr auf Pressenzykluszähler, die die Anzahl der Zyklen der Presse zählen, verlassen werden, da eine Reihe verschiedener Formen in der Presse für relativ kurze Zeitspannen benutzt wird.
Gegenwärtig können Aufzeichnungen darüber geführt werden, wann und wie lange eine bestimmte Form verwendet wurde, indem mechanische Zähler verwendet werden, die an den jeweiligen Formen befestigt sind. Derartige mechanische Zähler schließen den COUNTERVIEW^® Zykluszähler ein, der durch die Firma Progressive Components International Corporation aus Wauconda, Illinois hergestellt wird. Das US-Patent 5,571,539 von Starkey wird hierin durch Bezugnahme umfasst und lehrt einen solchen mechanischen Zähler, Derartige mechanische Zähler offenbaren eine laufende Zählung der Anzahl der Zyklen, über die eine bestimmte Form betrieben wurde, jedoch wenig mehr über den Herstellungsverfahren.
Mechanische Zähler, wie etwa der COUNTERVIEW^® Zykluszähler, können die Formenaktivität positiv überwachen und Prozessüberwachungsdaten bestätigen. Ferner kann zur Zuordnung zwischen dem Zykluszähler und der bestimmten Form eine Seriennummer physisch auf einer Oberfläche des COUNTERVIEW^® Zykluszähler befestigt werden. Als Ergebnis der Zuordnung zwischen dem Zykluszähler und der Form kann ein Hersteller dann Formendaten überwachen und somit die Formenwartung verbessern.
Derartige mechanische Zähler können gegenüber physischer Manipulation anfällig sein und können auch aufgrund dessen, dass sich darauf verlassen wird, dass menschliche Bedienpersonen Formenzykluszählwerte und/oder Seriennummern verifizieren und aufschreiben, eine ungenaue Dokumentation ergeben. Eine nicht ordnungsgemäße oder seltene Dokumentation für eine bestimmte Form kann negative Auswirkungen auf die Wartung der Form und/oder den Unterhalt eines gewünschten Vorrats an sich ergebenden Teilen haben. Offenkundig können ohne die ordnungsgemäße Wartung einer Spritzgussform Schäden auftreten, und auch Stillstandszeiten können sich daraus ergeben. Desgleichen kann es ernste Konsequenzen für die resultierende Herstellung haben, wenn ein gewünschter Vorrat an Teilen nicht unterhalten wird.
Somit bleibt ein Bedarf nach einem verbesserten Zykluszähler und einer Herstellungsüberwachungsvorrichtung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Plastikspritzgussform oder ein ähnliches betätigendes Herstellungswerkzeug mit einer Betätigungseinrichtung versehen, die mit jedem Öffnungs- und Schließzyklus der Form betätigt wird, um einen Zählwert über die durchgeführten Betriebszyklen und zusätzliche Informationen über die Form und ihren Betrieb zu führen, Diese Information wird geführt oder mit der Überwachungsvorrichtung in der Form assoziiert, ob sich die Form nun auf der Presse oder einem Lagerregal befindet, und kann aus der Ferne oder direkt aus der Überwachungsvorrichtung abgerufen werden. Die Überwachungsvorrichtung ist bevorzugt relativ preiswert und unauffällig und in der Lage, rauen Umgebungen, einschließlich von extremen Temperaturen und Stößen, die bei einem Formungsbetrieb vorkommen können, zu widerstehen.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den folgenden Figuren deutlich, wobei ähnliche Bezugszeichen ähnliche Merkmale darstellen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Überwachungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung;
2 zeigt eine in einer Form platzierte Überwachungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung;
3 zeigt verschiedene Sätze von Informationen, wie sie auf einer Anzeige der Überwachungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung angezeigt werden;
4 zeigt eine beispielhafte historische Aufzeichnung, die durch eine Software erzeugt wurde, die zusammen mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird;
5 zeigt einen beispielhaften Bericht, der durch eine Software erzeugt wurde, die zusammen mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird; und
6 zeigt eine schematische Darstellung einer Überwachungsvorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Wie in den 1 und 2 zu Verdeutlichungszwecken gezeigt, wird eine Überwachungsvorrichtung 60 in Verbindung mit einer Form 50 verwendet. Wie in 2 gezeigt, umfasst die Form 50 eine erste Formhälfte 52 und eine zweite Formhälfte 54. Die erste Formhälfte 52 und die zweite Formhälfte 54 bewegen sich relativ zueinander vorzugsweise hin und her, um die Schließung der Form 50, den Formbetrieb und eine resultierende geformte Komponente zu ergeben. Zum Beispiel kann die erste Formhälfte 52 zur Hin- und Herbewegung auf vier Pfosten montiert sein, die an ihren Enden ortsfest oder fixierbar an der zweiten Formhälfte 54 montiert sind, und die erste Formhälfte 52 kann relativ zu der zweiten Formhälfte 54 geschlossen werden, um einen typischen Formzyklus innerhalb einer Formpresse abzuschießen.
Der Begriff ”Form”, wie er hier verwendet wird, bezeichnet Formbasen und -rahmen, die durch Formenhersteller ohne die letztendlichen Formhöhlungen darin verkauft werden, wie auch Formen, die darin tatsächlich die Formhöhlungen aufweisen. Somit wird in Betracht gezogen, dass eine Formbasis oder ein Rahmen mit einer Überwachungsvorrichtung oder einem Zähler verkauft werden kann, bevor die eigentliche Formhöhlung ausgebildet ist. In ähnlicher Weise kann, obwohl beispielhaft Kunststoffspritzgussformen gezeigt und beschrieben werden, die Überwachungsvorrichtung 60 in Verbindung mit beliebigen sich hin- und herbewegenden, formenden oder zyklischen Herstellungsanlagen verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Blasformen, Stanzen, Druckguss, usw.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist die Form 50 mit der Überwachungsvorrichtung 60 versehen. Die Überwachungsvorrichtung 60, die hier auch als ”Zähler” bezeichnet werden kann, umfasst bevorzugt ein Betätigungselement 70. Das Betätigungselement 70 wird bevorzugt mit jeder Öffnungs- und Schließbewegung der Form 50 ausgelöst, wenn sie sich in einer Spritzgusspresse befindet. Das Betätigungselement 70 kann einen mechanisch und/oder elektrisch und/oder magnetisch betätigten Schalter aufweisen, der nach jeder Betätigung der Form 50 innerhalb der Formpresse einrastet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungselement 70 bevorzugt zum Erzeugen und Senden eines Zählsignals nach einem Formbetrieb positioniert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungselement 70 zwischen einem Freigabemodus, wie etwa, wenn die Form 50 offen ist, und einem Aktivzustandsmodus positionierbar, wie etwa, wenn die Form 50 geschlossen ist. Die Dauer sowohl des Freigabemodus, wie auch des Aktivzustandsmodus, kann von der Überwachungsvorrichtung 60 nachverfolgbar sein und aufgezeichnet werden.
Die Überwachungsvorrichtung 60 umfasst bevorzugt ein Gehäuse 80, das geformt und/oder anders in die Form eines Körpers gebracht wurde, der mit einer Tasche 55 oder einer ähnlichen Aufnahme innerhalb der Form 50 kompatibel ist. Das Gehäuse 80 ist bevorzugt aus einem steifen, abdichtbaren und/oder eingeschlossenen Körper gebildet, um im Wesentlichen die interne Elektronik und internen Vorrichtungen der Überwachungsvorrichtung 60 einzuschließen und zu schützen.
Bevorzugt ist eine Außenwand der Überwachungsvorrichtung 60 im Wesentlichen bündig mit einer oberen Oberfläche entweder der ersten Hälfte 52 oder der zweite Hälfte 54 der Form 50. Auf diese Weise kann das Betätigungselement 70 mit einer Oberfläche einer gegenüberliegenden zweiten Hälfte 54 oder ersten Hälfte 52 der Form 50 in Eingriff gebracht werden. Wie oben beschrieben, kann der Eingriff mechanisch mit einem Abschnitt des Betätigungselements, das über der oberen Oberfläche hervorragt, oder anders über einen magnetischen und/oder elektrischen Eingriff und Betätigung erfolgen.
Die Überwachungsvorrichtung 60 umfasst zusätzlich eine interne Stromversorgung, wie etwa eine Batterie. Die Batterie ist bevorzugt innerhalb des Gehäuses 80 eingeschlossen und daher manipulationssicher. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung ist die Batterie eine 1/2 AA. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird in Betracht gezogen, dass die Batterie nach der Platzierung der Überwachungsvorrichtung 60 in der Form 50 nicht zugänglich ist. Somit ist eine verlängerte Batterielebensdauer ein erwünschtes Merkmal der vorliegenden Erfindung.
Des Weiteren, und wie schematisch in 6 gezeigt, umfasst die Überwachungsvorrichtung 60 bevorzugt einen Prozessor 100 innerhalb des Gehäuses 80. Ein Prozessor 100 ist bevorzugt in Bezug auf das Gehäuse 80 positioniert, und bevorzugt darin eingeschlossen. Der Prozessor 100 umfasst bevorzugt eine allgemein kompakte oder Mikroeinrichtung, die eine Eingabe in eine Ausgabe umwandelt, wie etwa eine CPU und ein dazugehöriger Speicher, wie detaillierter unten beschrieben wird.
Ein nicht vergängliches computerlesbares Medium 110, wie etwa ein interner Speicher, ist bevorzugt innerhalb des Gehäuses 80 positioniert und ist elektronisch mit dem Prozessor 100, dem Betätigungselement 70 und bevorzugt einer elektronischen Anzeige 65 verbunden. Wie beschrieben verfolgt das Betätigungselement 70 bevorzugt den Zykluszählwert nach und sendet ein Zählsignal an den Prozessor 100. Unter Verwendung der Zykluszählwertinformationen von dem Betätigungselement und der von dem Zeitnehmer 120 gesendeten Zeitinformationen erzeugt der Prozessor 100 die Durchschnittszykluszeit und den Aktivitätsprozentanteil der Form 50. Das computerlesbare Medium 110 speichert dann die Formdaten einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, des Gesamtzählwerts, der Durchschnittszykluszeit und des Aktivitätsprozentanteils der Form. Diese Daten werden bevorzugt unabhängig von einer Störung der Form 50 und/oder der Überwachungsvorrichtung 60 bewahrt. Auf diese Weise werden der Zyklus und andere Informationen bewahrt, wenn die Form 50 aus der Formpresse entfernt und zu einer anderen Formpresse bewegt oder während der Stillstandszeit gelagert wird.
Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 60 verfolgt eine oder mehr der folgenden Sätze von Informationen: Gesamtzyklen; Gesamtzeit; Aktivzeit (Betriebszeit); Leerlaufzeit; Gesamtleerlaufzeit; Aktivzeitdurchschnitt (Betriebszeit); Ruhezustandszeit; Gesamtruhezustandszeit; Zykluszeit; bisherige Durchschnittszykluslebensdauer; Durchschnittszyklus in jüngster Zeit; Aktivitätsprozentanteil; Aktivitätsprozentanteil in jüngster Zeit; Rückstellbarer Fahrtenzählwert; Stillstandstage; Initiierungstage; Batteriestand; Segmentzeit; Vorrichtungs-ID; Formen-ID; und/oder Präventive Wartungszyklen. Jede dieser Kategorien wird detaillierter in der folgenden Besprechung beschrieben.
Gesamtzyklen umfasst den Zykluszählwert, wie er oben beschrieben ist. Ein Zyklus wird allgemein als das Öffnen und Schließen eines Werkzeugs definiert, das einen Impuls durch das Betätigungselement 70 erzeugt. Das heißt, jede Betätigung der Form ergibt einen zusätzlichen Zykluszählwert. Diese Gesamtzyklen sind wichtig bei der Nachverfolgung von Wartungsanforderungen für die bestimmte Form 50, zu der die Überwachungsvorrichtung 60 zugeordnet ist. Die Gesamtzyklen sind ebenfalls für die Vorratsverwaltung und/oder Herstellungsanalyse anwendbar.
Ferner kann der Prozessor 60 des Weiteren einen Zwischenzykluszählwert zusätzlich zu einem Gesamtzykluszählwert erzeugen. Ein Benutzer kann den Gesamtzyklenzählwert zeitweilig zurückstellen, um ein zeitweiligen oder Zwischenzykluszählwert während eines Formzwischenbetriebs zu erhalten.
Die Überwachungsvorrichtung 60 umfasst bevorzugt auch eine interne Uhr oder internen Zeitnehmer 120, um einen Formzyklus zeitlich festzulegen, und ein Mittel, um eine Durchschnittsherstellungszykluszeit für den Former vorzugeben. Der Zeitnehmer 120 ist bevorzugt elektronisch mit dem Prozessor 100 verbunden. Auf diese Weise kann eine Durchschnittszykluszeit gemessen werden, die einen Durchschnittszyklus während einer vorgegebenen Zeitdauer ausweisen kann, zum Beispiel eine Durchschnittszykluszeit, seit die Form 50 das letzte Mal in Betrieb genommen wurde. Die Durchschnittszykluszeit umfasst bevorzugt die Gesamtzeit, in der die Form aktiv war, dividiert durch die Gesamtzyklen. Bevorzugt umfasst die Aktivzeit nicht Zeit, in der die Form absichtlich in den Leerlauf versetzt wurde, oder die Ruhezustandszeit, die hier detaillierter beschrieben wird. Ferner kann eine bisherige Durchschnittszykluslebensdauer berechnet werden, die eine Durchschnittszykluszeit vom ersten Betrieb der Form 50 bestimmt, oder genauer, eine Durchschnittszykluszeit seitdem die Überwachungsvorrichtung 60 zum ersten Mal der Form 50 zugeordnet wurde. Ferner kann ein Initiierungstage- oder ähnliches Zeitintervall seit Beginn oder den ”Tag der Geburt” nachverfolgt werden, um die Gesamtarbeitsdauer der der jeweiligen Überwachungsvorrichtung 60 zugeordneten Form 50 zu bestimmen.
Der Zeitnehmer 120 umfasst bevorzugt einen Aktivmodus und einen Ruhezustandsmodus, abhängig von dem Betriebszustand der zugeordneten Form 50. Spezifisch hält während eines im Allgemeinen konstanten Betriebs der Form 50 der Zeitnehmer 120 den Aktivmodus aufrecht. Sollte jedoch die Form 50 den Betrieb für eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrechen, zum Beispiel für sechs Stunden, oder eine beliebige andere geeignete Zeiterhöhung, die die Unterbrechung des gewöhnlichen Formungsbetriebs anzeigt, dann tritt die Überwachungsvorrichtung 60 in den Ruhezustandsmodus ein.
Der Zeitnehmer 120 kann des Weiteren die Gesamtdauer jedes des Freigabemodus und des Aktivzustandsmodus des Betätigungselements 70 aufzeichnen und nachverfolgen, wie oben beschrieben. Das Betätigungselement 70 kann somit ein Freigabesignal erzeugen und senden, wenn die Form offen ist, und ein Aktivsignal erzeugen und senden, wenn die Form geschlossen ist. Der Prozessor 100 empfängt bevorzugt diese Signale und verfolgt dann eine Zeitdauer jedes des Freigabesignals und des Aktivsignals nach. Derartige Messungen können bei der Berechnung verschiedener Datenfelder einschließlich des Aktivitätsprozentanteils und der Durchschnittszykluszeit verwendet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung 60 zusätzlich ein internes Datum oder Kalender umfassen, so dass das Datum der Verwendung der Form 50 und/oder der Inbetriebnahme auch gespeichert und abgerufen werden kann. Alternativ kann der Benutzer ein Inbetriebnahmedatum aufzeichnen und die oben beschriebene interne Uhr dazu verwenden, vom Inbetriebnahmedatum als Basislinie an zu zählen und somit konstruktiv eine Tages- und Datumsintervallzählung zu führen. Auf diese Weise kann die Überwachungsvorrichtung 60 die Leerlaufzeit oder Stillstandstage oder ähnliche Stillstandszeitinformationen aufzeichnen. In ähnlicher Weise kann die Betriebszeit mit der Stillstandszeit und/oder Ruhezustandszeit verglichen werden, um einen Aktivitätsprozentanteil zu erreichen. Der Aktivitätsprozentanteil wird allgemein für die Lebensdauer der Form als die Zeit definiert, in der die Form aktiv ist, basierend auf der gesamten verfügbaren Zeit, in der sie aktiv sein könnte. Die Berechnung ist allgemein Betriebszeit oder Aktivzeit dividiert durch die Betriebszeit oder Aktivzeit plus Leerlaufzeit. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verwirft der Prozessor 100 die Leerlaufzeit der Form jenseits einer vorbestimmten Grenze (Ruhezustandszeit), um einen Aktivitätsprozentanteil zu bestimmen. In diesem Bezug aktiviert der Zeitnehmer 120 bevorzugt den Ruhezustandsmodus, nachdem die Forminaktivität einen vorbestimmten Schwellwert, wie etwa sechs Stunden, überschreitet.
Die Überwachungsvorrichtung 60 kann des Weiteren ein In-Betriebs- oder ”geboren am” Datum aufzeichnen, das darauf basiert, wann eine Batterie eingesetzt und die Überwachungsvorrichtung 60 zum ersten Mal eingeschaltet wird. Als Ergebnis zeichnet die Überwachungsvorrichtung 60 bevorzugt die Zeit und/oder Daten auf, an denen die Form 50 in die Herstellung genommen wurde, und die dazugehörigen Gesamtzyklen für diese Verwendungsperiode, und stellt diese bereit. Auf diese Weise kann eine Historie entwickelt werden, um ohne weiteres wichtige Herstellungsinformationen über die Form 50 zu bestimmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung kann die Überwachungsvorrichtung 60 des Weiteren eine Anzeige 65 umfassen, wie etwa eine in Bezug auf das Gehäuse 80 positionierte elektronische Anzeige, zum Beispiel eine LED- oder LCD-Anzeige, die eine oder mehr der vorangehenden oder der folgenden Datenkategorien bereitstellt. Derartige Datenkategorien werden bevorzugt auf der Anzeige 65 in einer ohne Weiteres betrachtbaren Weise gezeigt, wie etwa in Reihenfolge, entweder automatisch oder durch einen Funktionsschalter, der es einem Benutzer ermöglicht, durch solche Datenkategorien zu scrollen. 3 ist beispielhaft für derartige Datenkategorien, die auf der Anzeige 65 betrachtbar sein können. Der Funktionsschalter ist bevorzugt in einem nach außen freiliegenden, prominenten Abschnitt des Gehäuses 80 positioniert, und ist elektronisch mit der Anzeige 65 und dem Prozessor 100 verbunden, um eine oder mehr bevorzugte Datenkategorien zu erzeugen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfasst eine Grundeinstellung der Anzeige 65 eine ausgeschaltete oder leere Anzeige; das heißt eine Abwesenheit alter Datenkategorien, wodurch die Batterie oder andere Stromversorgung innerhalb der Überwachungsvorrichtung 60 geschont wird. Bei einer solchen Grundeinstellung der Anzeige 65 sind die Gesamtzyklen bevorzugt sehr leicht für einen Benutzer zugänglich, entweder auf einer automatischen, periodischen Basis, oder durch Betätigung eines Funktionsschalters an der Überwachungsvorrichtung 60.
Obwohl die Überwachungsvorrichtung 60 zum Zählen und Anzeigen in Echtzeit in der Lage ist, kann ein Batterieschonungszustand den Anzeigebildschirm ausgeschaltet halten, während die Überwachungsvorrichtung 60 betätigt wird, zum Beispiel, wenn ein Magnet mit einer Oberfläche der Überwachungsvorrichtung 60 in Kontakt kommt. Die Anzeige 65 kann sich bei einem solchen Batterieschonungszustand in vorbestimmten Inkrementen aktualisieren, abhängig von der Zykluszeit oder den Absichten des Benutzers. Der Ruhezustandsmodus und der Batterieschonungsmodus können koordinierte oder separate Betriebsmodi der Überwachungsvorrichtung 60 sein. Ferner kann es eine Nutzerschnittstelle, wie etwa ein Funktionsschalter an der Überwachungsvorrichtung 60, dem Nutzer ermöglichen, einen tatsächlichen Datenpunkt in Echtzeit anzuschauen, unabhängig von einem bestimmten gegenwärtigen Modus der Überwachungsvorrichtung 60, einschließlich eines sich bewegenden Zählers, nachdem die Überwachungsvorrichtung 60 in der Form 60 platziert ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine Grundanzeigeschnittstelle umfassen: Gesamtzyklen; Durchschnittszyklen in jüngster Zeit; bisherige Durchschnittszykluslebensdauer; Initiierungstage; Gesamtleerlaufzeit; Aktivitätsprozentanteil; Batteriestandsprozentanteil; und Vorrichtungs-ID. 3 zeigt ein Beispiel von Anzeigen, die repräsentative Ausgaben zeigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung kann ein Batteriestand und/oder Batteriestandsprozentanteil in der von der Überwachungsvorrichtung 60 erhältlichen Information enthalten sein. Der Batteriestand kann auf der Anzeige 65 gezeigt werden, oder kann, wie alle hier beschriebenen Datenkategorien, nachverfolgt und periodisch und/oder in Echtzeit auf einer externen Anzeige angezeigt werden, die mit der Überwachungsvorrichtung 60 verbunden oder verbindbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung kann innerhalb der Überwachungsvorrichtung 60 eine Segmentzeit eingestellt und/oder einstellbar sein. Die Segmentzeit ist bevorzugt das Intervall, in dem die Überwachungsvorrichtung Daten in die internen Sicherung, wie etwa den internen Speicher, schreibt. Diese Segmentzeit kann mit einer Zeit bis zum hierin beschriebenen Ruhezustandsmodus übereinstimmen oder nicht. Zum Beispiel kann ein Batterieschonungsmodus der Überwachungsvorrichtung 60 alle 120 Minuten gewonnenen Daten in die Sicherung, wie etwa den internen Speicher, schreiben. Auf diese Weise kann die Batterielebensdauer weiter geschont werden, indem die von der Überwachungsvorrichtung 60 erforderliche Aktivität während des Betriebs der Presse minimiert wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Überwachungsvorrichtung 60 mehrere Segmente unterhalten, zum Beispiel acht Segmente oder Sitzungen. Bei dieser Ausführungsform wird, wenn eine neunte Sitzung initiiert wird, die erste oder älteste Sitzung bevorzugt überschrieben, Die Überwachungsvorrichtung 60 kann so programmiert werden, dass sie jede gewünschte Anzahl von Segmenten oder Sitzungen ermöglicht.
Die Überwachungsvorrichtung 60 kann zusätzlich einen Ein-/Ausschalter umfassen. Jedoch kann ein solcher Ein-/Ausschalter ausschließlich zu der Anzeige gehören, und verhindert bevorzugt nicht die Aufzeichnung und Sammlung irgendeiner hier beschriebenen Datenkategorie.
Ferner können eine Vorrichtungs-ID und eine Form-ID in die Überwachungsvorrichtung 60 einprogrammiert sein. Auf diese Weise kann ein Benutzer eine positive Verbindung zwischen der Form 50 und der Überwachungsvorrichtung 60 aufrechterhalten, um sicherzustellen, dass die gewonnenen Daten der beabsichtigten Form 50 und/oder Press korrekt zugeordnet werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung können zusätzlich präventive Wartungszyklen (preventative maintenance, ”PM”) und/oder ein Countdown bis zu einem terminierten präventiven Wartungszyklus als eine Datenkategorie in und/oder von der Überwachungsvorrichtung 60 umfasst sein. Bevorzugt wird, wenn die Form 50 bis zu den gewünschten präventiven Wartungszyklen und/oder dem terminierten präventiven Wartungszyklusdatum laufen gelassen wurde, ein Alarm oder ein Indikator ausgelöst, um dem Benutzer mitzuteilen, dass eine Formenwartung notwendig ist. Ein solcher Alarm oder Indikator kann zur Überwachungsvorrichtung 60 extern sein, wie eine blinkende Warnung, oder kann extern und mit der Überwachungsvorrichtung 60 gekoppelt sein, wie etwa ein Warnlicht auf der die Form 50 beinhaltende Presse.
Mit einer oder mehr Sammlungen der vorstehenden Informationen kann ein Hersteller eine Historie des Betriebs der Form schaffen, einschließlich der Anzahl der spezifisch hergestellten Teile, des Datums der Herstellung, der Durchschnittszykluszeit und/oder andere Informationen, um somit eine bessere Historie in Bezug darauf bereitzustellen, wann eine Wartung durchgeführt werden sollte und welche Art Wartung verwendet werden sollte. Beispiele solcher Historien oder Berichte werden verdeutlichend in den 4 und 5 gezeigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung umfasst die Überwachungsvorrichtung des Weiteren einen Anschluss 90, der innerhalb des Gehäuses 80 positioniert und elektronisch bezüglich des nicht vergänglichen computerlesbaren Mediums 110 verbunden ist. Der Anschluss 90 ist bevorzugt mit einem externen Computer verbindbar. Der Anschluss 90 kann einen USB-Anschluss zum Verbinden der Überwachungsvorrichtung 60 mit einem Computer, Drucker, PDA oder einer ähnlichen Vorrichtung umfassen, so dass die Historie und die Durchschnittszykluszeit und/oder die Gesamtzyklen, wie auch alle gesicherten Wartungsinformationen, gelesen, aufgezeichnet und/oder heraus geladen werden können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung werden Informationen in einen internen und/oder externen Speicher der Überwachungsvorrichtung 60 in vorbestimmten Intervallen exportiert. In diesen Informationen ist die Stillstandszeit der Form enthalten. Zum Beispiel wird unter der Annahme, dass kein Formzyklus länger als 200 Sekunden dauert, die Überwachungsvorrichtung dazu veranlasst, die Stillstandszeit zu zählen. Informationen werden bevorzugt in Inkrementen, zum Beispiel Inkrementen von zwei Stunden, geschrieben. Eine solche inkrementelle Aufzeichnung von Stillstandszeit und/oder Datensicherung hilft dabei, eine langfristige Batterielebensdauer für die Überwachungsvorrichtung 60 aufrecht zu erhalten.
Die Überwachungsvorrichtung 60 arbeitet bevorzugt in Verbindung mit einer Brückensoftware, um die gesammelten Informationen in den internen und/oder externen Speicher der Überwachungsvorrichtung 60 zu schreiben und dann den Abruf der gesammelten Informationen zu ermöglichen.
Wie beschrieben, kann ein Anschluss 90, wie etwa ein USB-Anschluss, eine Bluetooth-Schnittstelle und/oder eine andere drahtgebundene oder drahtlose Verbindung verwendet werden, um eine Verbindung zu einer Auslesevorrichtung herzustellen, wie etwa einem lokalen oder über Netzwerk verbundenen Computer, einer Internetseite, einem tragbaren Gerät, einer Auslesevorrichtung oder einer ähnlichen Ausgabevorrichtung. Die dazugehörige Vorrichtung kann auch dazu verwendet werden, Informationen in den internen und/oder externen Speicher der Überwachungsvorrichtung 60 bezüglich einer bestimmten Einstellung, präventiven Wartungsoperation oder anderer Daten oder Operationen einzugeben, so dass die Form 60 ein beabsichtigtes Protokoll oder eine Historie darüber umfasst, welche Wartung erledigt wurde oder durchgeführt werden muss.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung werden aus der Überwachungsvorrichtung 60 bezogene repräsentative Berichte in den 4 und 5 gezeigt. Derartige Berichte können in Echtzeit oder in Inkrementen nach einem Zeitplan angefertigt werden. Die Überwachungsvorrichtung 60 kann, wie beschrieben, auch einen Fernzugriff auf Werkzeuginformationen zur Fernnachverfolgung und Datenanalyse durch den Formenhersteller, die Formbedienperson und/oder Zulieferer oder Abnehmer in der Herstellungslieferkette erlauben. Ein solcher Fernzugriff kann die Nachlieferung von Wartungsartikeln wie auch die Just-in-time-Planung erlauben. Essentielle Informationen über die Form oder Gruppe von Formen kann organisiert, aktualisiert und gesichert werden, einschließlich des Teilenamens, der Teile-ID, Formen-ID, Anzahl der Formhöhlungen, usw. Der Status mehrerer Formgruppierungen kann nachverfolgt werden, um die Informationen über das Werkzeugbestückungsprogramm eines speziellen Produktes zu konsolidieren. Es können an der Form und/oder in den verschiedenen Berichten Alarme bereitgestellt werden, die eine Inaktivität, die die Produkteinführung berühren, oder Vorratsanforderungen anzeigen. Derartige Alarme können der Formbedienperson und/oder Programmmanagern über einen Personal Computer, ein Smart Phone oder ein ähnliches Liefersystem bereitgestellt werden.
Die Überwachungsvorrichtung 60, wie sie beschrieben wurde, bietet Benutzern viele Vorteile, einschließlich des Zugangs zu tatsächlichen Herstellungsinformationen, die in Echtzeit geführt werden, einer besseren Dokumentation von Systemen, Wiederholbarkeit und Nachverfolgung. Herstellungsmittel können besser und genauer nachverfolgt werden, und es sind Echtzeit-”Post Mortem”-Informationen erhältlich, falls ein Werkzeug oder eine Presse unerwartet den Betrieb einstellt. Gleichfalls sind Prozessparameter ohne Weiteres zugänglich, und präventive Wartungspläne sind ohne Weiteres einsehbar, budgetierbar und vorhersagbar. Des Weiteren sind Benutzer über den Formgebrauch unterrichtet, können die Planungsfähigkeit und Kapazitätsausnutzung verbessern und Hilfsnotizen über die Geräte sichern und einsehen.
In diesem Bezug kann die Überwachungsvorrichtung 60 zur Zuordnung zwischen der Überwachungsvorrichtung 60 und der bestimmten Form 50 eine Seriennummer umfassen, die physisch auf einer Oberfläche des Gehäuses 80 befestigt ist. Als Ergebnis der Zuordnung zwischen der Überwachungsvorrichtung 60 und der Form 50 kann ein Hersteller dann Formendaten überwachen und somit die Formenwartung verbessern. Spezifisch kann ein Benutzer die Seriennummer der bestimmten Überwachungsvorrichtung 60 in eine elektronische Datenbank oder Website, wie etwa www.profilecv.com, eingeben und die bestimmte Leistung der mit dieser Überwachungsvorrichtung 60 assoziierten Form 50 nachverfolgen. Wenn für die bestimmte Überwachungsvorrichtung 60 keine Daten existieren, kann dem Benutzer eine Übersicht der verfügbaren Informationen für die Überwachungsvorrichtung 60 und/oder die Form 50 bereitgestellt werden. Daten, die den in den 4 und 5 gezeigten ähnlich sind, können dann verfügbar sein, auf einer Fern- aber sicheren Basis.
Ferner kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung die Überwachungsvorrichtung 60 und/oder damit in Beziehung stehende Software einen genügenden Speicher aufweisen, um eine Sicherung an der Form von Teil- oder Formzeichnungen, Dateien, Herstellungsspezifikationen und anderen mit dem herzustellenden Teil und/oder der Form in Beziehung stehenden kritischen Daten zu erlauben. Ferner kann ein GPS oder ein RFID innerhalb der Überwachungsvorrichtung 60 oder damit assoziiert vorgesehen sein um die Ortsnachverfolgung der Form zu erlauben. Ferner können Formdiagnostik- und Telemetriesensoren und -geräte in Bezug auf die Überwachungsvorrichtung 60 verbunden sein, um eine Temperaturüberwachung und ähnliche Informationen zusammen mit den hier besprochenen Berichten zur Verfügung zu stellen.
Dementsprechend umfasst ein Verfahren zum Abrufen von Formzyklusdaten das Positionieren der Überwachungsvorrichtung 60 bezüglich der Form 50; Aufzeichnen einer Anzahl von Zyklen, die durch die Form 50 erzeugt werden; Aufzeichnen einer Zeit, in der die Form in Betrieb (oder aktiv) ist; Aufzeichnen einer Zeit, in der die Form nicht in Betrieb (oder im Leerlauf oder Ruhezustandsmodus) ist; und Erzeugen einer Durchschnittszykluszeit und eines Aktivitätsprozentanteils der Form 50. Das gegenständliche Verfahren kann das Eintreten der Überwachungsvorrichtung 60 in einen Ruhezustandsmodus umfassen oder nicht umfassen, nachdem die Forminaktivität einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.

Gemäß einer Ausführungsform werden die folgenden Daten durch Überwachungsvorrichtung 60 gesammelt und/oder berechnet.

Abkürzung	Definition	Details
TC	Gesamtzyklen (Total Cycle)	Die Gesamtzyklen, oder Anzahl der Male, zu denen die Überwachungsvorrichtung herunter gedrückt oder freigegeben, oder ”abgesenkt” war.
TS	Gesamtsekunden (Total Seconds)	Die Gesamtzeit in Sekunden, die seit dem ersten Absenken vergangen sind, oder das ”Alter” der Überwachungsvorrichtung.
UT	Betriebszeit (Up Time)	Die Zeit in Sekunden, in denen der Zähler sich absenkte/aktivierte.
IT	Leerlaufzeit (Idle Time)	Leerlaufzeit ist dann, wenn die Form sich in der Presse befindet, aber sich nicht absenkt oder aktiv ist. Nach 200 Sekunden beginnt die Leerlaufzeit – und fährt fort, bis sich die Form wieder aktiviert ODER bis eine Zeit von 6 Stunden erreicht ist – was die Ruhezustandszeit darstellt.
ITT	Gesamtleerlaufzeit (Idle Time: Total)	Die Summe über alle zuvor aufgezeichneten Leerlaufzeiten.
UTT	Gesamtbetriebszeit (Up Time: Total)	Die Summe über alle zuvor aufgezeichneten Betriebszeiten.
ST	Ruhezustandszeit (Sleep Time)	Sobald der Zähler sich für 6 Stunden im Leerlauf befindet, wird diese Zeit von dem 200-Sekunden-Zeitpunkt bis zum 6-Stunden-Zeitpunkt – und jede weitere Zeit, bis sich der Zähler wieder aktiviert – als Ruhezustandszeit angesehen.
STT	Gesamtruhezustandszeit (Sleep Time: Total)	Die Summe über alle zuvor aufgezeichneten Ruhezustandszeiten.
CYT	Zykluszeit (Cycle Time)	Die für die Lebensdauer des Werkzeugs aufgezeichnete Zykluszeit, dieselbe wie auf der Anzeige.
CYTR	Zykluszeit in jüngster Zeit (Cycle Time: Recent)	Die Zykluszeit für die letzten 25.000 Zyklen.
ACT	Aktivitätsprozentanteil (Activity Percentage)	Aktivitäsprozentanteil für die Lebensdauer der Form.
ACTR	Aktivitätsprozentanteil in jüngster Zelt (Activity Percentage: Recent)	Aktivitätsprozentanteil basierend auf den letzten 25.000 Zyklen.
RES	Rückstellungszählwert (Reset Count)	Fall das ”Trip Meter” oder der Zwischenzykluszähler für die Überwachungsvorrichtung verwendet wurde, ist der letzte aufgezeichnete Wert dieser Rückstellungszahl aufgelistet.
BAT	Batteriestand (Battery Level)	Der prozentuale Anteil der Batterielebensdauer.
ID	Zähleridentifikation	Jede Überwachungsvorrichtung wird eine eindeutige ID für die interne Mechanik/Software aufweisen, die sich von der Seriennummer auf der Stirnseite der Überwachungsvorrichtung unterscheidet.
CD	Zyklusdifferenz	Dies ist ein mathematisches Feld, das die Gesamtzyklen der gegenwärtigen Sitzung minus die Zyklen der letzten Sitzung berechnet.

Aus dem Vorangehenden kann man sehen, dass eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die als eine Überwachungsvorrichtung und/oder ein Zähler für eine Spritzgussform, eine ähnliche Form und/oder ein ähnliches, sich hin- und herbewegendes Werkzeug dient, die relativ preiswert ist und dennoch eine genaue Historie des Ausmaßes und der Verwendung der Form für bestimmte geformte Teile erzeugt. Bevorzugt ist die Überwachungsvorrichtung anspruchsvoller als ein einfacher Zähler und zeichnet darin Formidentifikationsinformationen, Teileidentifikationsinformationen, Durchschnittszykluszeitinformationen wie auch tatsächliche Daten und Mengen von über bestimmte Zeiten geformten Teilen auf. Die Erfindung ist besonders nutzbringend dadurch, dass genaue Informationen über die Benutzung der Form gespeichert werden, und dass eine rechtzeitige, ordnungsgemäße Wartung leichter ermöglicht werden kann.
Während spezifische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden, sind viele Modifikationen ersichtlich, ohne wesentlich von dem Geist der Erfindung abzuweichen, und der Schutzumfang ist durch den Umfang der beigefügten Ansprüche beschränkt. Diese Modifikationen umfassen das Ersetzen anderer Typen von Zykluszählern mit erfindungsgemäß hergestellten Zykluszählern, und/oder die Nachrüstung anderer Typen von Zykluszählern unter Verwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5571539 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

www.profilecv.com [0049]

Claims

Eine Überwachungsvorrichtung zur Führung eines Formenzykluszählwertes, wobei die Überwachungsvorrichtung umfasst: ein Gehäuse; einen bezüglich des Gehäuses positionierten Prozessor; ein bezüglich des Gehäuses positioniertes Betätigungselement, wobei das Betätigungselement nach einem Formbetrieb ein Zählsignal an den Prozessor sendet; eine bezüglich des Gehäuses positionierte elektronische Anzeige; einen mit dem Prozessor elektronisch verbundenen Zeitnehmer, wobei der Zeitnehmer einen Aktivmodus und einen Ruhezustandsmodus hat; einen Funktionsschalter, der bezüglich des Gehäuses positioniert ist und mit der Anzeige und dem Prozessor elektronisch verbunden ist, um auf der Anzeige einen Gesamtzählwert, eine Durchschnittszykluszeit und einen Aktivitätsprozentanteil der Form zu erzeugen.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor die Stillstandszeit der Form jenseits einer vorbestimmten Grenze verwirft, um den Aktivitätsprozentanteil zu erreichen.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Zeitnehmer den Ruhezustandsmodus aktiviert, nachdem die Forminaktivität einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor des Weiteren eine Durchschnittszykluszeit der jüngsten Zeit und einen Aktivitätsprozentanteil der jüngsten Zeit erzeugt.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Prozessor des Weiteren einen Zwischenzykluszählwert zusätzlich zu einem Gesamtzykluszählwert erzeugt.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: einen Anschluss, der innerhalb des Gehäuses positioniert und elektronisch bezüglich des Prozessors verbunden ist, wobei der Anschluss mit einem externen Computer verbindbar ist.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Betätigungselement zwischen einem Freigabemodus und einem Aktivzustandsmodus positionierbar ist, wobei der Zeitnehmer die Gesamtdauer von jedem des Freigabemodus und des Aktivzustandsmodus nachverfolgt.
Die Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: ein nicht vergängliches computerlesbares Medium, das innerhalb des Gehäuses positioniert und elektronisch mit dem Prozessor, der elektronischen Anzeige und dem Betätigungselement verbunden ist, wobei das nicht vergängliche computerlesbare Medium zur Speicherung des Gesamtzählwerts, der Durchschnittszykluszeit und des Aktivitätsprozentanteils der Form da ist.
Eine Überwachungsvorrichtung zur Führung eines Formenzykluszählwertes, wobei die Überwachungsvorrichtung umfasst: einen Prozessor, der eine Durchschnittszykluszeit und einen Aktivitätsprozentanteil der Form erzeugt; einen mit dem Prozessor elektronisch verbundenen Zeitnehmer, wobei der Zeitnehmer einen Aktivmodus und einen Ruhezustandsmodus hat; und ein Betätigungselement, das nach einem Formbetrieb ein Zählsignal an den Prozessor sendet.