EP2177439B1

EP2177439B1 - Fertigungseinheit sowie Verfahren zum Betreiben der Fertigungseinheit

Info

Publication number: EP2177439B1
Application number: EP09011406A
Authority: EP
Inventors: Eckhard Grundmann; Wolfgang Linke
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2009-09-05
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2029-09-05
Also published as: DE102008051779A1; EP2177439A1; ATE531623T1; PL2177439T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungseinheit einer Produktionsanlage im Einrichtbetrieb, insbesondere einer Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage, bevorzugt für Zigaretten oder andere rauchbare Artikel, wobei die Fertigungseinheit mindestens einen elektrisch betriebenen, im Normalbetrieb von einer zentralen Maschinengeschwindigkeit abhängigen Antrieb aufweist, für den im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit durch Betätigung eines von einem Bediener händisch betätigbaren Betätigungsorgans, vorzugsweise einem Handrad, direkt oder indirekt Masterwerte generierbar sind, von denen mittels einer Steuerung Bewegungen des abhängigen Antriebs abgeleitet werden, insbesondere Bewegungen einer Antriebswelle des abhängigen Antriebs, wobei insbesondere fehlerbedingte Bewegungen des abhängigen Antriebs hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens eines Grenzwerts überwacht werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Fertigungseinheit, die nach diesem Verfahren arbeitet.
Eine solche Produktionsanlage umfasst in der Zigarettenindustrie in der Regel eine Anzahl unterschiedlicher, aber im Fertigungs- und/oder Verpackungsprozess miteinander kombinierter Fertigungseinheiten, etwa eine Zigarettenherstellmaschine, eine Verpackungsmaschine, eine Folieneinschlagmaschine sowie gegebenenfalls einen Gebindepacker und einen Kartonpacker. Dabei werden die Geschwindigkeiten der einzelnen Aggregate innerhalb der einzelnen Fertigungseinheiten in der Regel koordiniert im Hinblick auf eine zentrale Maschinengeschwindigkeit der jeweiligen Fertigungseinheit. In der Regel verfügt die Fertigungseinheit über einen Hauptantrieb, über den die zentrale Maschinengeschwindigkeit definiert wird und der Leit- oder Masterwerte liefert, aus denen dann - gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von entsprechenden Bewegungsgesetzen - die Bewegungen von von diesen Werten abhängigen Antrieben abgeleitet werden. Die Masterwerte entsprechen üblicherweise den jeweiligen Drehgeschwindigkeiten einer Masterwelle des Hauptantriebes bzw. sie sind abhängig von diesen Drehgeschwindigkeiten.
Im Servicefall ist ein Eingriff in die Produktionsanlage, insbesondere in eine einzelne Fertigungseinheit erforderlich. Bei einem solchen Eingriff, das heißt während des Einrichtbetriebs, wird die Anlage grundsätzlich außer Betrieb gesetzt. Es kann allerdings erforderlich sein, die Anlage, insbesondere einzelne Aggregate einer Fertigungseinheit, während des Einrichtbetriebs mit einer kontrollierten Geschwindigkeit wieder in Betrieb zu setzen, um beispielsweise verschiedene verdeckte Bauteile zugänglich zu machen.
Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Masterwellen von Anlagen bzw. Fertigungseinheiten mittels eines im Servicefall mit der Welle direkt oder indirekt koppelbaren Betätigungsorgans, in der Regel eines Handrades, weiterzubewegen. Durch die Bewegung der Masterwellen werden im Ergebnis auch die abhängigen Antriebe weiterbewegt Problematisch ist dabei die Verletzungsgefahr von Bedienern oder anderen Personen, die sich in der Nähe der Anlage aufhalten. Denn die Geschwindigkeiten, mit denen sich die abhängigen Antriebe bewegen, können erheblich über denen der jeweiligen Masterwelle liegen. Beispielsweise kann die vergleichsweise langsame Weiterbewegung der Masterwelle eine deutlich schnellere, einen Bediener gefährdende Siegelbewegung eines von einem abhängigen Antrieb bewegten Siegelaggregats auslösen.
Um die Verletzungsgefahr zu reduzieren, ist es bekannt, die Drehgeschwindigkeiten und/oder die Drehlagen der abhängigen Antriebe hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens von vorgegebenen Grenzwerten zu überwachen. Dies ist nicht nur, aber insbesondere im Fehlerfalle relevant, in dem einzelne abhängige Antriebe unerwartet und ungesteuert anlaufen.
Aus der WO. 2004/097538 A1 ist es bekannt, die Bewegungen der abhängigen Antriebe sowohl im Automatik- oder Normal-Betrieb der Anlage bzw. der Fertigungseinheit auf das Erreichen oder Überschreiten von Grenzwerten zu überwachen als auch im Einrichtbetrieb. Gegenüber dem Normalbetrieb werden diese Grenzwerte im Einrichtbetrieb allerdings reduziert. Denn bei geöffneten Schutzeinrichtungen der Anlage besteht - wie erwähnt - schon bei sehr geringen Geschwindigkeiten der abhängigen Antriebe Verletzungsgefahr.
Nachteilig bei der Lösung der WO 2004/097538 A1 ist allerdings, dass die in der Regel in einer Sicherheitssteuerung hinterlegten Grenzwerte im Einrichtbetrieb häufig trotz Reduktion noch weit oberhalb von Werten liegen müssen, die als gefährlich anzusehen sind. Eine weitere Reduktion der hinterlegten Grenzwerte ist allerdings kaum umsetzbar. Denn schon bei geringfügigen Drehungen des Handrads würden dann die je nach Getriebeübersetzung deutlich schnelleren Bewegungen der abhängigen Antriebe die nochmals reduzierten Grenzwerte überschreiten und abgeschaltet werden. Handradgesteuerte Testläufe der Fertigungseinheit sind im Einrichtbetrieb dann nicht mehr sinnvoll möglich.
Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Fertigungseinheit einer Produktionsanlage der eingangs genannten Art im Einrichtbetrieb anzugeben, das insbesondere eine möglichst hohe Sicherheit vor einem unerwarteten Anlaufen der abhängigen Antriebe bietet oder dieses Anlaufen möglichst frühzeitig unterbindet, und dass gleichzeitig im Einrichtbetrieb händisch initiierte Testläufe mit ausreichend hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fertigungseinheit anzugeben, die nach einem derartigen Verfahren arbeitet.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Die Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Fertigungseinheit mit den Merkmalen des Anspruches 9.
Demnach ist das eingangs genannte Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit, also außerhalb des Normal- oder Automatikbetriebs, der Grenzwert hinsichtlich dessen die Bewegungen des - mechanisch ungekoppelten - abhängigen Antriebs überwacht werden, linear abhangig, insbesondere proportional, von den durch Betätigung des Betätigungsorgans generierten Masterwerten der Fertigungseinheit erhöht oder erniedrigt wird.
Vorteilhafterweise wird daher auf einen starren Grenzwert verzichtet und dieser quasi dynamisch abhängig von den generierten Masterwerten erhöht bzw. erniedrigt. Dies verhindert insbesondere eine zu große Differenz zwischen den Istwerten der Bewegungen des abhängigen Antriebs einerseits und dem Grenzwert andererseits, sodass erfindungsgemäß gefährdende Bewegungen des abhängigen Antriebs bereits bei im Vergleich zum Stand der Technik sehr viel kleineren Bewegungsistwerten erkannt werden.
Der dynamische erhöhte bzw. erniedrigte Grenzwert ist in der Regel eine Grenzdrehgeschwindigkeit, hinsichtlich der die Bewegung einer bzw. der Welle des abhängigen Antriebs überwacht wird. Er kann aber auch eine Grenzdrehlage sein bzw. ein Grenzdrehlagenbereich, innerhalb dessen sich die Drehlage der Welle des abhängigen Antriebs bewegen muss. Der Begriff Grenzwert soll im Rahmen der Anmeldung daher einen derartigen Drehlagengrenzwertbereich mit umfassen.
Wie oben bereits ausgeführt, entsprechen in der Regel die durch Betätigung des Betätigungsorgans generierten Masterwerte den Istwerten der Drehgeschwindigkeit einer Masterwelle eines Hauptantriebes der Fertigungseinheit bzw. sie sind abhängig von diesen Istwerten, In Betracht kommen als Masterwerte aber auch Istwerte der Drehlagen einer derartigen Masterwelle.
Erfindungsgemäß ist zudem denkbar, dass die Fertigungseinheit keine Masterwelle aufweist. Um die Synchronität der einzelnen Aggregate zu gewährleisten, werden in diesem Fall die Bewegungen der abhängigen Antriebe im Automatikbetrieb ausschließlich von einer gleichsam virtuellen zentralen Maschinengeschwindigkeit abgeleitet.
Insbesondere in diesem Fall einer fehlenden Masterwelle können die Masterwerte, von denen sich im Einrichtbetrieb die Bewegungen der abhängigen Antriebe ableiten, auch die Istwerte von Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehlagen des Betätigungsorgans selbst sein bzw. sie können sich von diesen ableiten. Dann würde beispielsweise zunächst ein dem Betätigungsorgan zugeordneter Drehgeber die von einem Bediener erzeugte Rotation des Betätigungsorgans erfassen. In einer Steuerung würden diese Werte dann auf elektronischem Weg in entsprechende Steuerungssignale bzw. Sollwerte für die Bewegungen des jeweiligen abhängigen Antriebs umgewandelt.
Zweckmäßigerweise überwacht eine Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinheit der Fertigungseinheit, dass die Bewegungen des abhängigen Antriebs den auf die genannte Weise dynamisch erhöhten oder erniedrigten Grenzwert nicht erreichen oder nicht überschreiten.
Falls der Grenzwert allerdings im Fehlerfalle erreicht oder überschritten wird, wird der jeweilige abhängige Antrieb vorzugsweise inaktiv geschaltet, das heißt in einen Betriebszustand überführt, in dem ein sicherer Stillstand desselben gegeben ist. Ein derartig inaktiver Zustand kann in einfachster Ausführung bedeuten, dass der abhängige Antrieb ausgeschaltet, nämlich strom- und/oder spannungslos geschaltet ist.
In der Regel wird der abhängige Antrieb als Servoantrieb ausgebildet sein, das heißt mit Servosteller und Servomotor. In dem inaktiven Zustand kann dabei der Servosteller und/oder der Servomotor strom- und/oder spannungslos sein. Wichtig ist, dass der Servoantrieb im inaktiven Zustand in einem sogenannten sicheren Stillstand verharrt. Wie der Fachmann des Standes der Technik weiß, gibt es für die Möglichkeiten der technischen Umsetzung eines sicheren Stillstands verschiedenste Möglichkeiten, etwa den sicheren Halt. Einige der Möglichkeiten sind in den entsprechenden Normen zu einem sicheren Halt von Antrieben enthalten.
Alternativ oder zusätzlich zu dem vorgenannten Inaktiv-Schalten kann der abhängige Antrieb auch abgebremst werden.
In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung wird der Grenzwert, hinsichtlich dessen die Bewegung des abhängigen Antriebs überwacht wird, mindestens über einen bestimmten Istdrehgeschwindigkeitsbereich der Masterwelle und/oder des Betätigungsorgans proportional zu deren jeweiliger Istdrehgeschwindigkeit und/oder zu der Istdrehgeschwindigkeit des Betätigungsorgans erhöht bzw. erniedrigt.
Wenn mit anderen Worten der Bediener das Betätigungsorgan zu Beginn des Einrichtbetriebes einkoppelt, das heißt mit der Masterwelle wirkverbindet, ist der Grenzwert bei stillstehendem Betätigungsorgan auf den Wert Null gesetzt. Die abhängigen Antriebe können in diesem Fall selbst dann, wenn sie bereits aktiv geschaltet sind, nicht anlaufen bzw. würden gegebenenfalls inaktiv geschaltet werden. Wenn dann der Bediener das Betätigungsorgan langsam betätigt, so dass die Masterwelle - insofern vorhanden - eine bestimmte. Drehgeschwindigkeit erhält, wird proportional zu der Drehgeschwindigkeit der Grenzwert des abhängigen Antriebs erhöht, sodass er in erwünschter Weise anlaufen kann. Bei einer weiteren Betätigung des Betätigungsorgans, die zu einer nochmals höheren Geschwindigkeit der Masterwelle führt, wird der Grenzwert weiter proportional erhöht. Anders herum wird der Grenzwert wiederum erniedrigt, wenn die Drehzahl der Masterwelle und/oder des Betätigungsorgans im weiteren Verlauf wieder reduziert wird.
Es kann erfindungsgemäß dabei vorgesehen sein, dass diese proportionale Erhöhung/Erniedrigung des Grenzwertes nur bis zu einer bestimmten, vorgegebenen Istdrehgeschwindigkeit erfolgt. Nach Erreichen dieser vorgegebenen Istdrehgeschwindigkeit kann der Grenzwert dann beispielsweise auf einen bestimmten, konstanten Wert festgelegt sein.
Alternativ zu der proportionalen Erhöhung/Emiedrigung des jeweiligen Grenzwertes können erfindungsgemäß natürlich verschiedenste andere mathematische Zusammenhänge zwischen der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle und/oder der Istdrehgeschwindigkeit des Betätigungsorgans einerseits und dem Grenzwert andererseits umgesetzt werden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können jeweils entsprechende Grenzwerte auch in einer Tabelle abgelegt sein, die in der Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung oder in einem dieser zugeordneten Datenspeicher hinterlegt ist. Dabei sind in dieser Tabelle die Grenzwerte jeweils zu den möglichen Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle und/oder des Betätigungsorgans abgespeichert. Abhängig von der dann im Einrichtbetrieb tatsächlich erfassten Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle bzw. des Betätigungsorgans werden die Grenzwerte ausgewählt und der Überwachung der Bewegung des abhängigen Antriebs zugrundegelegt.
Als weitere Sicherheitsstufe kann im Einrichtbetrieb, aber auch im Automatikbetrieb vorgesehen sein, den jeweiligen Istdrehlagenwert der Welle des abhängigen Antriebs zu erfassen und mit jeweils einem entsprechenden, aus den Masterwerten, insbesondere aus Istdrehlagenwerten der Masterwelle, abgeleiteten Solldrehlagenwert oder Solldrehlagenwertebereich zu vergleichen. Bei einer Abweichung zwischen dem Istdrehlagenwert des abhängigen Antriebs von dem Solldrehlagenwert bzw. falls der Istdrehlagenwert außerhalb des vorgegebenen Solldrehlagenwertebereichs liegt, kann der abhängige Antrieb inaktiv geschaltet oder abgebremst werden.
Mit anderen Worten werden die abhängigen Antriebe auf Drehlagesynchronität zu den Masterwerten, insbesondere gegebenenfalls zu den Drehlagewerten der Masterwelle überwacht. Abweichungen der abhängigen Antriebe von der vorgegebenen synchrondrehlage können so detektiert werden. Nach Detektion derartiger Abweichungen werden dann die geeigneten Maßnahmen eingeleitet, wie etwa das Inaktiv-Schalten des jeweiligen abhängigen Antriebs und/oder das Abbremsen desselben.
Um die Überwachung der Synchrondrehlage zu ermöglichen, ist zweckmäßigerweise der Welle des abhängigen Antriebs ein Drehwinkel- bzw. Drehlagengeber zugeordnet. Die von diesem gemessenen Istdrehlagen werden mit von den Drehlagen der Masterwerte bzw. der Masterwelle abgeleiteten Solldrehlagen verglichen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, zur Detektion etwaiger schwierig detektierbarer Kriechbewegungen des abhängigen Antriebs während eines gezielten Stillstands desselben, etwa bei Nicht-Betätigung des Betätigungsorgans, den von der Welle des stillstehenden Antriebs während eines Zeitabschnitts zurückgelegten Drehwinkel - Drehwinkelweg - hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens eines vorbestimmten, in der Steuerung oder in einer der Steuerung zugeordneten Datenbank hinterlegten Grenzdrehwinkelwegs zu überwachen. Vorzugsweise wird bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzdrehwinkelwegs mindestens ein Signal erzeugt, insbesondere ein optisches oder akustisches Warnsignal.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1: eine Fertigungseinheit, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet, in schematischer Seitenansicht,
Fig. 2: eine weitere Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden Fertigungseinheit in Vorderansicht,
Fig. 3: eine Prinzipskizze einer Wirkkette in den Fertigungseinheiten gemäß Fig. 1 oder Fig. 2,
Fig. 4: eine Tabelle, die sicherheitsgerichtete Zusammenhänge zwischen der Master- wellendrehgeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit der Welle eines ab- hängigen Antriebs einer nach dem Stand der Technik betriebenen Fertigungs- einheit zeigt,
Fig. 5: die Tabelle aus Fig. 4 mit denselben Zusammenhängen bei einer Fertigungs- einheit gemäß Fig. 1 und 2, bei der das erfindungsgemäße Verfahren ange- wendet wurde, und
Fig. 6: ein Flussdiagramm über den Ablauf einer Ausführungsform des erfindungs- gemäßen Verfahrens.

Das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft Fertigungseinheiten 10, 11 einer Produktionsanlage, nämlich einer Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage für Zigaretten. Eine derartige Anlage umfasst üblicherweise eine Anzahl von Fertigungseinheiten, wie etwa eine Zigarettenherstellmaschine (Maker), eine sich an dieser anschließende Verpackungsmaschine, einen Packer, eine nachfolgende Folieneinschlagmaschine (Cello), eine Verpackungsmaschine zum Herstellen von Gebinden aus mehreren Zigarettenpackungen (Stangenpacker) und einen Kartonierer, der die Packungsgebinde in einen Versandkarton verpackt.
In den Fit. 1 und 2 sind exemplarisch zwei Fertigungseinheiten 10 und 11 einer derartigen Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage für Zigaretten dargestellt. Jede der Fertigungseinheiten 10, 11 verfügt über einen Hauptantrieb 12, der eine Hauptwelle, nämlich eine Masterwelle 13, antreibt. Die Masterwelle 13 treibt nicht dargestellte, mit ihr in mechanischer Wirkverbindung stehende Aggregate der Fertigungseinheit 10, 11 an. Der Hauptantrieb 12 ist als Servoantrieb ausgebildet mit Servomotor 14 und Servosteller 15 (Servoregelung und/oder Servosteuerung).
Jede der Fertigungseinheiten 10, 11 verfügt des Weiteren über mehrere, ebenfalls als Servoantriebe ausgebildete, von dem jeweiligen Hauptantrieb 12 abhängige Antriebe 16 - Slaveantriebe - mit jeweils Servomotor 17 und Servosteller 18.
Von der Geschwindigkeit des Hauptantriebes 12 bzw. der Masterwelle 13 oder von der jeweiligen Drehlage desselben werden die Geschwindigkeiten oder Drehlagen sämtlicher abhängiger Antriebe 16 direkt oder indirekt abgeleitet. Dabei werden vorgebbare Bewegungsgesetze berücksichtigt.
Die Fertigungseinheiten 10, 11 verfügen jeweils über Schutzeinrichtungen 19, nämlich Hauben oder Türen, die einzelne Bereiche der Fertigungseinheiten 10, 11 nach außen abdecken. Die Hauben 19 verhindern, dass ein Bediener versehentlich mit sich bewegenden. Teilen der Fertigungseinheiten 10, 11 in Berührung kommen kann. Die Hauben 19 können von Hand mittels Griffen 20 geöffnet werden, vgl. Haube 19 in Fig. 1 sowie linke Haube 19 in Fig. 2.
Die abhängigen Antriebe 16 treiben unterschiedliche Aggregate an, etwa einen Revolver 21, einen Zahnriemen 22 oder einen Linearschieber 23.
Die Fertigungseinheiten 10, 11 weisen des Weiteren jeweils ein Betätigungsorgan 24 auf. Dabei ist das Betätigungsorgan 24 der Fertigungseinheit 10 als mechanisches Handrad ausgebildet, das Betätigungsorgan 24 der Fertigungseinheit 11 als elektronisches Handrand. Mit dem Betätigungsorgan 24 kann die Masterwelle 13 des Hauptantriebs 12 von Hand, nämlich von einem Bediener 25, bewegt werden. Dazu wird das Handrad 24 nach Öffnen der entsprechenden Haube 19 mit der Masterwelle 13 gekoppelt, nämlich wirkverbunden. Dies wird für das mechanische Handrad 24 der Fertigungseinheit 10 später noch näher erläutert.
Eine Sicherheitsschalteinrichtung 26 sorgt dafür, dass die Fertigungseinheit 10, 11 beim Öffnen der Haube 19 in den Einrichtbetrieb übergeht.
In diesem Einrichtbetrieb wird die Masterwelle 13 nicht mehr von der zentralen Maschinensteuerung angetrieben. Dies führt dazu, dass auch die abhängigen Antriebe 16 in den Stillstand überführt werden. In diesem Stillstand bleiben die abhängigen Antriebe 16 allerdings erfindungsgemäß aktiv geschaltet. In später noch näher zu erläuternder Weise werden die abhängigen Antriebe 16 allerdings (auch) in diesem Betriebszustand auf fehlerhaftes Anlaufen überwacht.
Um zu erreichen, dass die Fertigungseinheit 10, 11 in den Einrichtbetrieb übergeht, umfasst die Sicherheitsschalteinrichtung 26 im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Sicherheitsschalter 27, der an dem Gehäuse 28 der Fertigungseinheit 10 angeordnet ist. Der Sicherheitsschalter 27 weist eine in besonderer Weise ausgeformte Ausnehmung auf, in die ein zu der Ausnehmung korrespondierendes Gegenstück, nämlich ein Schlüssel 29, vorzugsweise formschlüssig eingreifen kann. Der Schlüssel 29 ist an der Haube 19 angeordnet.
Die Position des Sicherheitsschalters 27 an dem Gehäuse 28 einerseits sowie die Position des Schlüssels 29 andererseits ist dabei so gewählt, dass der an dem Gehäuse 19 angeordnete Schlüssel 29 in die Ausnehmung des Sicherheitsschalters 27 eingreift, wenn die Haube 19 geschlossen ist. Dies führt zu einem entsprechenden schaltenden Kontakt. Bei Öffnung der Haube 19 dagegen wird diese nach oben verschwenkt und entsprechend wird der Schlüssel 29 aus der Ausnehmung des Sicherheitsschalters 27 entfernt: Der Kontakt ist unterbrochen.
In besonderer Weise werden die Fertigungseinheiten 10, 11 im Einrichtbetrieb betrieben, nämlich gesteuert und/oder geregelt. Dies wird im Folgenden insbesondere anhand der Fig. 3 - 6 erläutert.
Im Servicefall, etwa wenn eines der von den abhängigen Antrieben 16 angetriebenen Aggregate 21, 22, 23 nicht oder nur fehlerhaft arbeitet, wird diejenige Haube 19 der Fertigungseinheit 10, 11 geöffnet, die das fehlerhafte Aggregat 21, 22, 23 abdeckt. Durch Öffnung der Haube 19 schaltet die Sicherheitsschalteinrichtung 26 und übermittelt ein entsprechendes Signal an eine Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 30 der jeweiligen Fertigungseinheit 10, 11. Daraufhin wird die Masterwelle 13 inaktiv geschaltet, nämlich in einen Zustand überführt, in dem ein insbesondere ungewolltes Anlaufen der Masterwelle 13 im Wesentlichen ausgeschlossen ist. Da die Bewegungen der abhängigen Antriebe 16 von der Masterwelle 13 abgeleitet sind, werden diese entsprechend ebenfalls zunächst in den Stillstand überführt.
Zum Zwecke der Wartung der Fertigungseinheit 10, 11 wird das Handrad 24 von einem Bediener 25 mit der Masterwelle 13 des Hauptantriebs 12 gekoppelt. Dazu wird das Handrad 24 in die in Fig. 3 durch einen Pfeil dargestellte Richtung gezogen, bis ein mit der Handradachse 31 drehfest verbundenes Antriebszahnrad 32, nämlich ein Ritzel; in Wirkverbindung mit einem drehfest an der Masterwelle 13 angeordneten Zahnrad 33 steht. Drehbewegungen des Handrads 24 führen in diesem gekoppelten Zustand unmittelbar zu Drehbewegungen der Masterwelle 13. Der Kopplungsvorgang des Handrades 24 mit der Masterwelle 13 führt des Weiteren dazu, dass ein in entsprechender Wirkverbindung mit dem Handrad 24 bzw. der Achse 31 des Handrads 24 stehender Schalter 34 geschaltet wird. Dieser Schaltvorgang wird von der Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 30 erkannt. Der Schaltvorgang ist notwendige Bedingung für die weiteren Steuerungs- und/oder Regelungsabläufe.
Anstelle der beschriebenen mechanischen Kopplung des Handrades 24 der Fertigungeinheit 10 mit der Masterwelle 13 kann mit dem Fachmann geläufigen Maßnahmen auch eine rein elektronische Kopplung eines elektronischen Handrades mit der Masterwelle 13 erfolgen (vgl. das elektronische Handrades 24 der Fertigungseinheit 11). Dies wird hier nicht näher ausgeführt.
Bei weiterer Drehung des Handrads 24 durch den Bediener 25 werden zum einen die Masterwelle 13 sowie die von der Masterwelle 13 angetriebenen Aggregate bewegt. Zum anderen erfasst ein der Masterwelle 13 zugeordneter Drehgeber 35 die durch das Handrad 24 bewirkte Rotation der Masterwelle 13, insbesondere den Drehwinkel und/oder die Drehzahl bzw. die Drehgeschwindigkeit der Masterwelle 13.
Die Signale des Drehgebers 35 werden den Servostellern 18, nämlich entsprechenden Signaleingängen der Servosteller 18, zugeführt. Sie dienen den Servostellern 18 als Masterwerte, abhängig von denen die Servosteller 18 die abhängigen Antriebe 16 steuern bzw. regeln.
Die abhängigen Antriebe 16 werden zu Beginn der Drehung des Handrades 24 mit dem Hauptantrieb 12 synchronisiert. Nachdem der Bediener 25 die Masterwelle 13 durch Drehung des Handrades 24 um einen vorgegebenen Drehwinkel verdreht hat, wird die Masterwelle 13 durch eine ihr zugeordnete sowie auf sie einwirkende mechanische Bremse 36 kurzzeitig gestoppt. In der Zeit, die der Bremsvorgang benötigt oder in der Zeit des durch den Bremsvorgang eingeleiteten Stillstands der Masterwelle 13 werden die Nebenantriebe 16 auf den Hauptantrieb 12 "aufsynchronisiert", das heißt, die Antriebswellen 37 der Nebenantriebe 16 werden um geeignete Drehwinkel weiterbewegt, die zur Synchronisation der Wellen 13, 37 notwendig sind.
In besonderer Weise werden die abhängigen Antriebe 16 hinsichtlich zu hoher Drehgeschwindigkeiten, insbesondere aufgrund eines fehlerhaften Anlaufens, überwacht. Zu diesem Zweck verfügen die abhängigen Antriebe 16 über Drehgeber 38, die die Istdrehgeschwindigkeit bzw. Istdrehzahl der Wellen 37 erfassen können. Die Istdrehgeschwindigkeiten der Wellen 37 werden jeweils der Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 30 (nachfolgend zusammenfassend als Sicherheitssteuerungseinrichtung bezeichnet) zurückgemeldet.
Diese vergleicht die Istdrehgeschwindigkeit mit jeweils in der Sicherheitssteuerungseinrichtung 30 für die einzelnen Antriebe 16 individuell und dynamisch berechneten Grenzwerten. Bei Überschreiten des für den jeweiligen Antrieb 16 jeweils berechneten Grenzwerts wird der entsprechende abhängige Antrieb 16 inaktiv geschaltet.
Grundsätzlich können in einem solchen Fall natürlich auch sämtliche abhängigen Antriebe 16 inaktiv geschaltet werden.
Zweckmäßigerweise wird der übergeordneten Maschinensteuerung zusätzlich ein Warn- oder Informationssignal übermittel. Besonders wichtig ist nun, dass die Grenzwerte, die für jeden abhängigen Antrieb 16 in der Sicherheitssteuerung 30 hinterlegt sind, abhängig sind von der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13. Dabei gilt grundsätzlich der Zusammenhang, dass je schneller der Bediener 25 an dem Handrad 24 dreht, desto größer der Grenzwert ist, den der jeweilige abhängige Antrieb 16 einhalten muss. Zwischen der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 einerseits und dem jeweiligen Grenzwert andererseits besteht dabei zumindest für einen bestimmten Bereich der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 ein proportionaler Zusammenhang mit einer Proportionalitätskonstanten, die nachfolgend als "Getriebefaktor" bezeichnet wird.
Aufgrund der Proportionalität ergibt sich automatisch, dass bei zunächst stillstehendem Handrad 24 und damit stillstehender Masterwelle 13 auch der jeweils den abhängigen Antrieben 16 zugeordnete Grenzwert Null ist.
Denkbar ist alternativ aber auch, in einer Tabelle eines der Sicherheitssteuerungseinrichtung 30 zugeordneten Datenspeichers Grenzwerte zu hinterlegen, die beispielsweise für bestimmte Intervalle von Drehgeschwindigkeiten der Masterwelle 13 jeweils diesen. Intervallen zugeordnete Grenzwerte enthält. Die Grenzwerte werden dann anhand der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 ausgewählt.
Wie der Fachmann des Standes der Technik erkennt, sind hier vielfältige Möglichkeiten denkbar für die Zusammenhänge zwischen den Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle 13 einerseits und den für die Bewegungen der abhängigen Antriebe 16 geltenden Grenzwerten andererseits.
Wenn die Sicherheitssteuerung 30 feststellt, dass der Grenzwert, der für die jeweilige Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 festgelegt ist, von einem der abhängigen Antriebe 16 erreicht oder überschritten wurde, wird dieser Antrieb 16 inaktiv geschaltet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, den abhängigen Antrieb 16 aktiv abzubremsen.
Anhand eines Ablaufdiagramms (Fig. 6) wird nachfolgend eine mögliche Umsetzung des erfindungsgemäßen Überwachungsverfahrens bzw. Steuerungsverfahrens noch etwas detaillierter erläutert:

Mittels des Sicherheitsschalters 27 bzw. der Sicherheitsschalteinrichtung 26 wird erfasst, ob die jeweilige Haube 19 geöffnet oder geschlossen ist. Bei geöffneter Haube 19 wird steuerungstechnisch mittels des Drehgebers 35 überprüft, ob sich die Masterwelle 13 und somit auch das Handrad 24 im Stillstand befindet oder ob es gedreht wird.

Falls sich das Handrad 24 im Stillstand befindet, wird mittels des Drehgebers 38 überprüft, ob sich die Wellen 37 der Antriebe 16 im Stillstand befinden. Bejahendenfalls wird steuerungstechnisch das gesamte Überwachungsverfahren bzw. der Prüfablauf erneut durchlaufen. Falls der abhängige Antrieb 16 allerdings nicht stillsteht, wird er inaktiv geschaltet.
Falls die Überwachung des Handrades 24 ergibt, dass dieses bewegt wird, wird steuerungstechnisch überprüft, ob die Istdrehgeschwindigkeit der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 größer ist als der zulässige Grenzwert für den abhängigen Antrieb 16. Der Grenzwert ist dabei das mathematische Produkt aus der Drehgeschwindigkeit des Handrades 24 bzw. der Masterwelle 13 einerseits und der oben bereits erwähnten Proportionalitätskonstanten (Getriebefaktor) andererseits. Falls die Istdrehgeschwindigkeit im Ergebnis größer ist als der Grenzwert wird der abhängige Antrieb 16 abgeschaltet. Andernfalls wird der gesamte Überwachungszyklus erneut durchlaufen.
Anhand der in Fig. 4 und 5 dargestellten Tabellen werden nachfolgend die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens mithilfe konkreter Zusammenhänge zwischen der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 und der Istdrehgeschwindigkeit des das Aggregat 22 antreibenden, abhängigen Antriebs 16 erläutert. Die Tabelle der Fig. 4 zeigt dabei zum Vergleich die Zusammenhänge, die sich bei einem Verfahren des Standes der Technik ergeben, während die Tabelle der Fig. 5 die Zusammenhänge offenbart, die sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahren ergeben.
In den Spalten der Tabellen der Fig. 4, 5 sind von links nach rechts folgende Werte eingetragen: In der linken Spalte ist die Drehzahl n_M eingetragen, die die Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle 13 in Umdrehungen pro Minute angibt. In der zweiten Spalte von links ist die Grenzdrehzahl n_Smax für den abhängigen Antrieb 16 angegeben. In der dritten Spalte von links ist die tatsächlich gemessene Istdrehzahl n_S des abhängigen Antriebs 16 dargestellt, wie sie durch den Drehgeber 38 erfasst wird. In der vierten Spalte 39 der Tabellen ist der Betriebszustand der Maschinensteuerung bzw. der Sicherheitssteuerungseinrichtung 30 dargestellt. Grundlage der Tabellenwerte ist insgesamt eine Getriebeübersetzung i = 1 zwischen der Masterwelle 13 und der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16. Mit anderen Worten soll die Drehzahl der Masterwelle 13 der Drehzahl der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 entsprechen.
In der Situation des Standes der Technik (Fig. 4) ist der Grenzwert, dessen Erreichen oder Überschreiten durch die Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 überwacht wird, unabhängig von der Drehgeschwindigkeit n_M der Masterwelle konstant, nämlich n_Smax = 30.
In der Konstellation der Zeile 1 der Tabelle der Fig. 4 wird in der Steuerung 30 richtigerweise ein Betriebszustand als fehlerfrei erkannt, bei dem die Masterwelle 13 eine Drehgeschwindigkeit n_M = 5 aufweist und die Istdrehgeschwindigkeit des abhängigen Antriebs 16 n_S = 5 beträgt. Der Betriebszustand spiegelt die Verhältnisse korrekt wieder, da die tatsächliche Drehzahl n_S kleiner ist als der Grenzwert n_Smax.
in der Zeile 2 der Tabelle der Fig. 4 ist eine Situation gezeigt, in der die Getriebeübersetzung i = 1 nicht fehlerfrei umgesetzt wird, da der Wert von n_M von dem Wert von n_S abweicht. Dieser Fehler wird allerdings von der Steuerung 30 nicht erkannt, da die Bedingung n_Smax >= n_S eingehalten wird. Der Betriebszustand wird von der Steuerung 30 vielmehr als korrekt bewertet. Diese Konstellation ist allerdings nicht besonderes sicherheitskritisch, da sich der abhängige Antrieb 16 nicht bewegt bzw. da die tatsächliche Drehgeschwindigkeit n_S kleiner als der Grenzwert n_Smax ist.
In der dritten Zeile ist ein sicherheitsrelevanter, kritischer Betriebszustand dargestellt, der als solcher allerdings ebenfalls von der Steuerung 30 nicht erkannt wird. Trotz des Übersetzungsverhältnisses von i = 1 ist die Drehgeschwindigkeit n_S des abhängigen Antriebs größer als die Drehgeschwindigkeit n_M der Masterwelle 13. Da die Drehzahl n_S aber unterhalb der Grenzdrehzahl n_Smax liegt, wird der Fehler von der Steuerungseinrichtung 30 nicht erkannt.
In der Zeile 4 schließlich ist der Fall gezeigt, in der das Handrad 24 von dem Bediener 25 mit einer besonders hohen Drehgeschwindigkeit gedreht wird, die zu einer Drehgeschwindigkeit n_M der Masterwelle 13 und damit zu einer Drehgeschwindigkeit n_S der, Welle 37 führt, die oberhalb des Grenzwertes n_Smax liegt. Die Steuerung 30 erkennt diesen sicherheitskritischen Zustand und schaltet den abhängigen Antrieb 16 inaktiv.
Gegenüber der Konstellation, die der Tabelle der Fig. 4 entspricht, ist die der Tabelle der Fig. 5 zugrunde liegende Situation verändert, indem erfindungsgemäß der Grenzwertes n_Smax nunmehr nicht mehr konstant ist, sondern von der Masterwellengeschwindigkeit n_M abhängt. Die jeweiligen Werte für n_M sowie n_S sind aber identisch zu denen der Tabelle der Fig. 4. Bis zu einer Drehgeschwindigkeit n_M = 30 ist der Grenzwert n_Smax dabei proportional zu n_M mit einer Proportionalitätskonstanten bzw. einem Getriebefaktor mit dem Wert 1. Oberhalb von n_M = 30 ist n_Smax konstant, nämlich n_Smax = 30.
Eine derartige Dynamisierung des Grenzwertes n_Smax hat die nachfolgenden Auswirkungen:

In Zeile 1 der Tabelle der Fig. 5 gilt für sämtliche Werte n_M, n_Smax, n_S = 5. Da n_S den Wert von n_Smax nicht überschreitet, bewertet die Steuerungseinrichtung 30 diesen Betriebszustand richtigerweise als fehlerfrei. Gegenüber der analogen Situation gemäß Fig. 4 hat sich nichts geändert.
In Zeile 2 der Tabelle der Fig. 5 ist n_S fehlerhafterweise kleiner n_M, nämlich Null. Da aber gleichzeitig n_S kleiner als der Grenzwert n_Smax ist, wird dieser Fehler - genau wie in der analogen Konstellation der Zeile 2 der Tabelle der Fig. 4 - nicht erkannt. Dieser Fehler ist aber ebenfalls nicht sicherheitskritisch. Er wird von der Steuerung erfindungsgemäß nur durch eine Zusatzüberwachung A erkannt (vgl. die rechte Spalte 40 der Tabelle der Fig. 5), die später noch näher erläutert wird.

Eine wichtige Änderung im Vergleich zum Stand der Technik gemäß Fig. 4 ergibt sich in der Konstellation der Zeile 3 der Tabelle der Fig. 5. Im Gegensatz zu der analogen Situation im Stand der Technik wird von der Steuerung 30 hier ein Fehler erkannt. In gleicher Weise wie bei der Fig. 4 ist die Geschwindigkeit n_S des abhängigen Antriebs 16 höher als dies nach dem Übersetzungsverhältnis i = 1 der Fall sein dürfte. n_S ist in diesem Fall allerdings größer als der im Vergleich zum Stand der Technik deutlich niedrigere Grenzwert n_Smax, so dass die Steuerung 30 diesen Zustand richtigerweise als Fehler erkennt.
Wie schon ausgeführt, erhöht sich der Grenzwert n_Smax ab einem Wert von n_M > 30 nicht weiter, sondern wird konstant auf den Wert 30 festgesetzt. Drehungen an dem Handrad 24, die zu Masterwellengeschwindigkeiten n_M > 30 und damit n_S > 30 führen, werden daher - wie in der analogen Situation des Standes der Technik - als Fehler erkannt (vgl. Zeile 4 der Fig. 5).
Wie schon oben angedeutet, werden erfindungsgemäß Fehler, die dadurch entstehen, dass die Geschwindigkeit n_S der abhängigen Antriebe 16 fehlerhafterweise geringer ist, als dies der Fall sein dürfte, durch eine zusätzliche Maßnahme A erkannt, nämlich eine positionssynchrone Überwachung.
Zu diesem Zweck erfasst der Drehgeber 35 der Masterwelle 13 jeweils den Istdrehlagenwert der Masterwelle 13. Abhängig von diesem Wert werden in der Sicherheitssteuerung 30 oder in den Servostellern 18 Solldrehlagenwerte für die abhängigen Antriebe 16 berechnet.
Für diese Berechnung werden Bewegungsgesetze zur Hilfe genommen, die die Zusammenhänge der Bewegungen der Masterwelle 13 einerseits und der Bewegungen der Wellen 37 der abhängigen Antriebe 16 andererseits beschreiben. In der Sicherheitssteuerung 30 werden die aus den Istdrehlagenwerten der Masterwelle 13 abgeleiteten Solldrehlagenwerte dann verglichen mit den von den Drehgebern 38 erfassten Istdrehlagenwerten der Wellen 37 der abhängigen Antriebe 16.
In der Praxis werden noch Toleranzen um die vorgegeben Solldrehlagenwerte gebildet, da eine 100%ige Übereinstimmung zwischen Solldrehlagenwert und Istdrehlagenwert in der Regel nicht erreichbar ist.
Falls schließlich der Istdrehlagenwert der Welle 37 des abhängigen Antriebs 16 außerhalb des Solldrehlagenwerts plus Toleranzbereich liegt, und die Welle 37 daher nicht synchron zu der Masterwelle 13 läuft, wird der jeweilige abhängige Antrieb 16 inaktiv geschaltet und/oder abgebremst.

Bezugszeichenliste:

10: Fertigungseinheit
11: Fertigungseinheit
12: Hauptantrieb
13: Masterwelle
14: Servomotor
15: Servosteller
16: abhängiger Antrieb
17: Servomotor
18: Servosteller
19: Schutzeinrichtung / Haube
20: Griffe
21: Revolver / Aggregat
22: Zahnriemen / Aggregat
23: Linearschieber / Aggregat
24: Betätigungsorgan / Handrad
25: Bediener
26: Sicherheitseinrichtung
27: Sicherheitsschalter
28: Gehäuse
29: Schlüssel
30: Sicherheitssteuerungseinrichtung / Regeleinrichtung
31: Handradachse
32: Antriebszahnrad
33: Zahnrad
34: Schalter

35: Drehgeber
36: Bremse
37: Antriebswelle
38: Drehgeber
39: Betriebszustand
40: weitere Maßnahmen
A: Zusatzüberwachung

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Fertigungseinheit (10, 11) einer Produktionsanlage im Einrichtbetrieb, insbesondere einer Fertigungs- und/oder Verpackungsanlage, bevorzugt für Zigaretten oder andere rauchbare Artikel, wobei die Fertigungseinheit (10, 11) mindestens einen elektrisch betriebenen, im Normalbetrieb von einer zentralen Maschinengeschwlndlgkeit abhängigen Antrieb (16) aufweist, für den im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit (10, 11) durch Betätigung eines von einem Bediener (25) händisch betätigbaren Betätigungsorgans (24), vorzugsweise einem Handrad (24), direkt oder indirekt Masterwerte generierbar sind, von denen mittels einer Steuerung (18) Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) abgeleitet werden, insbesondere Bewegungen einer Antriebswelle (37) des abhängigen Antriebs (16), wobei insbesondere fehlerbedingte Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens eines Grenzwerts überwacht werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert, hinsichtllch dessen die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) überwacht werden, linear abhängig, insbesondere proportional, von den durch Betätigung des Betätigungsorgans (24) generierten Masterwerten erhöht oder erniedrigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masterwerte abhängig sind von Istwerten von Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehlagen einer Masterwelle (13) der Fertigungseinheit (10, 11) und/oder von Istwerten von Drehgeschwindigkeiten und/oder Drehlagen des Betätigungsorgans (24), vorzugsweise entsprechen sie diesen jeweiligen Istwerten.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwert, hinsichtlich dessen die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) überwacht werden, mindestens über einen bestimmten Istdrehgeschwindigkeitsbereich der Masterwelle (13) linear abhängig von der jeweiligen Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle (13) und/oder des Betätigungsorgans (24) erhöht bzw. erniedrigt wird, vorzugsweise proportional zu der Istdrehgeschwindigkeit, und/oder dass in einer Tabelle einer Datenbank zu den Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle (13) und/oder des Betätigungsorgans (24) jeweils Grenzwerte hinterlegt sind, die abhängig von der Istdrehgeschwindigkeit der Masterwelle (13) bzw. des Betätigungsorgans (24) ausgewählt und der Überwachung der Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) zugrunde gelegt werden.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der abhängige Antrieb (16) bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzwerts inaktiv geschaltet und/oder abgebremst wird.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) mittels geeigneter Bewegungsgesetze von den durch Betätigung des Betätigungsorgans (24) indirekt oder direkt generierbaren Masterwerten abgeleitet werden.
Verfahren gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Istdrehlagenwert einer Welle (37) des abhängigen Antriebs (16) erfasst und mit dem entsprechenden, aus den Masterwerten abgeleiteten Solldrehlagenwert oder Solldrehlagenwertebereich verglichen wird, und dass bei einer Abweichung zwischen dem Istdrehlagenwert von dem Solldrehlagenwert bzw. falls der Istdrehlagenwert außerhalb des Solldrehlagenwertebereichs liegt, der abhängige Antrieb (16) inaktiv geschaltet oder abgebremst wird.
Verfahren gemäß einem der mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Detektion etwaiger Kriechbewegungen des abhängigen Antriebs (16) während eines insbesondere durch Nicht-Betätigung des Betätigungsorgans (24) hervorgerufenen, inaktiven Zustands desselben, der von der Welle (37) des inaktiven Antriebs (16) während eines Zeitabschnitts zurückgelegte Drehwinkel bzw. Drehwinkelweg hinsichtlich des Erreichens oder Überschreitens eines Grenzdrehwinkels bzw. Grenzdrehwinkelweg überwacht wird, und dass bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzdrehwinkels bzw. Grenzdrehwinkelwegs mindestens ein Signal erzeugt wird, insbesondere ein optisches oder akustisches Warnsignal.
Verfahren gemäß einem der mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem Betätigungsorgan (24) generierten Masterwerte, insbesondere die Drehgeschwindigkeiten des als Handrad (24) ausgebildeten Betätigungsorgans (24), auf das Erreichen oder Überschreiten eines Grenzwertes überwacht werden, und dass bei Erreichen oder Überschreiten des Grenzwerts das Betätigungsorgan (24) abgebremst und/oder der abhängige Antrieb (16) inaktiv geschaltet oder abgebremst wird.
Fertigungseinheit einer Produktionsanlage, insbesondere einer Fertigungsund/oder Verpackungsanlage für Zigaretten oder andere rauchbare Artikel, mit mindestens einem elektrisch betriebenen, im Normalbetrieb von einer zentralen Maschinengeschwindigkeit abhängigen Antrieb (16), mit einem händisch betätigbaren Betätigungsorgan (24), vorzugsweise einem Handrad (24), mit dem im Einrichtbetrieb der Fertigungseinheit (10, 11) durch Betätigung desselben direkt oder indirekt Masterwerte generierbar sind, mit einer dem abhängigen Antrieb (16) zugeordneten Steuerung (18), mit der aus den Masterwerten Sollwerte für Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) ableitbar sind, Insbesondere Sollwerte für Bewegungen einer Antriebswelle (37) des abhängigen Antriebs (16), und mit einer Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (30), mit der insbesondere fehlerbedingte Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) hinsichtllch des Erreichens oder Überschreitens eines Grenzwerts überwachbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitssteuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (30) derart ausgebildet ist, dass der Grenzwert, hinsichtlich dessen die Bewegungen des abhängigen Antriebs (16) überwachbar sind, linear abhängig, insbesondere proportional, von den durch das Betätigungsorgan (24) generierten Masterwerten erhöhbar oder erniedrigbar ist.
Fertigungseinheit gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fertigungseinheit (10, 11) einen Hauptantrieb (12) mit einer Masterwelle (13) aufweist, mit der das Betätigungsorgan (24) im Einrichtbetrieb mechanisch oder elektronisch koppelbar ist, sodass die Masterwelle (13) durch Betätigung des Betätigungsorgans (24) in Rotation versetzbar ist, und dass die Istdrehgeschwindigkeiten der Masterwelle (13) und/oder die Istdrehgeschwindigkeiten des als Handrad (24) ausgebildeten Betätigungsorgans (24) als Masterwerte von einem der Masterwelle (13) bzw. dem Handrad (24) zugeordneten Drehgeber (35) erfassbar und der dem abhängigen Antrieb (16) zugeordneten Steuerung (18) zuführbar sind, mit der aus den Masterwerten die Sollwerte für den abhängigen Antrieb (16) erzeugbar sind.
Fertigungseinheit gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass dem Betätigungsorgan (24) und/oder dem abhängigen Antrieb (16) und/oder gegebenenfalls der Masterwelle (13) des Hauptantriebs (12) eine Bremseinrichtung (36) zugeordnet ist, mit der eine Bewegung des Betätigungsorgans (24) und/oder der Welle (37) des abhängigen Antriebs (16) und/oder der Masterwelle (13) des Hauptantriebs (12) abbremsbar ist.
Fertigungseinheit gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 9-11. dadurch gekennzeichnet, dass der Welle (37) des abhängigen Antriebs (16) ein Drehwinkelgeber zugeordnet ist, mit dem zur Detektion etwaiger Kriechbewegungen des abhängigen Antriebs (16), insbesondere während dessen inaktiven Zustands, der von der Welle (37) des Antriebs (16) während eines Zeitabschnitts zurückgelegte Drehwinkel detektierbar ist.