監(jiān)測(cè)容器處理機(jī)的操作狀態(tài)和可靠性的診斷工具包和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及監(jiān)測(cè)容器處理機(jī)的操作狀態(tài)和可靠性的診斷工具包和方法。用于容器處理機(jī)(1)的診斷方法，所述容器處理機(jī)(1)被設(shè)置有旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)和處理單元(10)，所述處理單元(10)被旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)運(yùn)載并被設(shè)計(jì)成接合在至少一個(gè)容器(2)上以在其上進(jìn)行處理操作；所述方法設(shè)想：使第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器可操作地耦合處理機(jī)(1)板載的處理單元(10)，以監(jiān)測(cè)其相關(guān)的工作參數(shù)；控制所述處理單元(10)以執(zhí)行測(cè)試操作來(lái)代替處理操作；在測(cè)試操作過(guò)程中從監(jiān)測(cè)傳感器獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；以及處理所獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)以提供有關(guān)所述處理單元(10)和/或所述容器處理機(jī)(1)的可靠性的維護(hù)信息。
【專利說(shuō)明】
監(jiān)測(cè)容器處理機(jī)的操作狀態(tài)和可靠性的診斷工具包和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)容器處理機(jī)的操作狀態(tài)和可靠性的診斷工具包(kit)以及相關(guān)的診斷方法;具體而言，本發(fā)明將在不意味著喪失一般性的前提下明確涉及裝瓶廠中的灌裝機(jī)，該灌裝機(jī)被設(shè)計(jì)成向容器灌裝可灌注產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]然而，一般而言，本發(fā)明可用在用于處理例如由玻璃、塑料(PET)、鋁、鋼和復(fù)合材料制成并且裝有任何類型的可灌注產(chǎn)品的容器或瓶子等任何類型的容器的機(jī)器中，可灌注產(chǎn)品包括:碳酸化液體，例如起泡水、軟飲料、啤酒;非碳酸化液體，例如不起泡水、果汁、茶、運(yùn)動(dòng)飲料、酒;液體清潔劑、乳液、懸浮液或高粘度液體。
[0003]在液體裝瓶領(lǐng)域中，系統(tǒng)是已知的，其包括用于向灌裝機(jī)供給一連串空容器的進(jìn)料管線，進(jìn)而包括旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(所謂的“轉(zhuǎn)盤(pán)”)，帶有若干灌裝單元。安裝該灌裝單元使其繞縱軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)，接合空容器，向容器灌裝所需的產(chǎn)品，并且然后將容器供給到乳蓋機(jī)，乳蓋機(jī)通過(guò)至少一個(gè)輸送輪耦合在灌裝機(jī)上并且利用相應(yīng)的蓋密閉容器;還可存在貼標(biāo)機(jī)，以將標(biāo)簽施加在容器的外表面上。在碳酸化液體的情況下，灌裝操作還可包括供給加壓氣體(例如二氧化碳)到容器以將容器加壓，然后向相同的容器灌裝碳酸化液體，并且其后將灌裝容器解壓。
[0004]本
【申請(qǐng)人】已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)容器處理機(jī)的操作狀態(tài)(即其在處理廠的操作期間，特別是目的在于測(cè)定或預(yù)測(cè)它們的可靠性以及維護(hù)和檢修需求時(shí))可能經(jīng)常被證明是困難的任務(wù)。
[0005]特別是，雖然傳感器和其他電氣/電子組件現(xiàn)場(chǎng)用于處理機(jī)以評(píng)估在其結(jié)果(例如，在灌裝操作的情況下，在灌裝產(chǎn)品的質(zhì)量方面，例如加入到容器中的液體量，灌裝水平等等)方面所執(zhí)行的操作，但是
【申請(qǐng)人】已經(jīng)認(rèn)識(shí)到缺少允許監(jiān)測(cè)處理機(jī)的操作狀態(tài)以評(píng)估其可靠性和維護(hù)需求的解決方案。
[0006]特別是，還由于通?？捎糜趫?zhí)行監(jiān)測(cè)操作的時(shí)間有限并且由于缺少合適的工具和設(shè)備，因而可能被證實(shí)難以進(jìn)行與處理機(jī)的操作相關(guān)的定量測(cè)量以及難以測(cè)定該有故障或可能在不久的將來(lái)出現(xiàn)故障的一個(gè)或更多個(gè)組件。
[0007]因此，處理機(jī)性能下降或甚至故障，隨之而來(lái)產(chǎn)量降低或甚至處理廠停產(chǎn)不是不可能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決方案的目的是因此至少部分解決之前強(qiáng)調(diào)的問(wèn)題，并在總體上允許改進(jìn)監(jiān)測(cè)和維護(hù)處理廠的容器處理機(jī)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的解決方案，提供了診斷工具包和相關(guān)的診斷方法，如所附權(quán)利要求中所限定的。
【附圖說(shuō)明】
[0010]為了更好地理解本發(fā)明，現(xiàn)在僅通過(guò)非限制性示例的方式參照所附附圖描述其優(yōu)選實(shí)施方式，其中:
[0011]-圖1是灌裝機(jī)的示意圖，其操作可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的診斷工具包和方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
[0012]-圖2是根據(jù)本發(fā)明解決方案的可能實(shí)施方式的診斷工具包的示意圖；
[0013]-圖3是耦合在灌裝機(jī)上以執(zhí)行板載(on-board)測(cè)試的診斷工具包的第一組測(cè)量?jī)x器的示意圖；
[0014]-圖4示意性示出了執(zhí)行診斷方法的板載測(cè)試的處理設(shè)備的用戶界面；
[0015]-圖5a示出了診斷工具包的照相機(jī)，其拍攝灌裝機(jī)的灌裝單元；
[0016]-圖5b示出了在灌裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中在不同時(shí)間由照相機(jī)拍攝的圖像；
[0017]-圖6a是親合在灌裝單元上以執(zhí)行臺(tái)載(on-bench)測(cè)試的診斷工具包的第二組測(cè)量?jī)x器的示意圖；
[0018]-圖6b是用于診斷方法的氣動(dòng)裝置的示意性代表；
[0019]-圖7示意性地示出了執(zhí)行診斷方法的臺(tái)載測(cè)試的處理設(shè)備的用戶界面；
[0020]-圖8a_8b、9和1a-1Ob示出了與監(jiān)測(cè)測(cè)試的結(jié)果相關(guān)的曲線;和
[0021]-圖11是根據(jù)本發(fā)明解決方案的實(shí)施方式的診斷方法的操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如之前所強(qiáng)調(diào)的，以下描述將特別涉及與灌裝機(jī)相關(guān)的本發(fā)明的實(shí)施方式;然而，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，在下面將要討論的事項(xiàng)發(fā)現(xiàn)一般應(yīng)用也用于其他類型的容器處理機(jī)。
[0023]圖1示意性示出了容器處理廠的灌裝機(jī)，用I整體表示并配置成用于灌裝容器2，例如玻璃瓶，其含有灌裝流體，例如可灌注碳酸化食物產(chǎn)品(但是再次強(qiáng)調(diào)的是，其他類型的容器和碳酸化的或非碳酸化的液體也可以設(shè)想到)。
[0024]灌裝機(jī)I包括輸送裝置，輸送裝置包括旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(或轉(zhuǎn)盤(pán))4，其被安裝以繞基本上垂直的縱軸A連續(xù)旋轉(zhuǎn)(圖1中逆時(shí)針)。
[0025]旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4從輸入輪5接收一連串空容器2(例如其源自處理廠的容器成型機(jī))，輸入輪5在第一轉(zhuǎn)移站6耦合在旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4上并被安裝以繞平行于軸A的相應(yīng)垂直的縱軸B連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0026]旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4向輸出輪8排放一連串灌裝容器2(例如，以便被處理廠的貼標(biāo)機(jī)和/或乳蓋機(jī)接收)，輸出輪8在第二轉(zhuǎn)移站9耦合旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4上并被安裝以繞平行于軸線A和B的相應(yīng)垂直的縱軸C連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0027]灌裝機(jī)I包括多個(gè)灌裝單元10，其繞軸A等間距，沿旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4的外周緣被安裝，并且通過(guò)相同的旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4沿繞軸A延伸的路徑P并通過(guò)轉(zhuǎn)移站6和9移動(dòng)。
[0028]每個(gè)灌裝單元10被設(shè)計(jì)為接收至少一個(gè)待灌裝的容器2，并在其沿路徑P旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中根據(jù)灌裝“配方”執(zhí)行灌裝操作，以便向容器灌裝流體(例如，碳酸化液體);所述配方可包括下列步驟:向容器加壓或減壓、打開(kāi)/關(guān)閉閥門(mén)、可移動(dòng)元件的位移、致動(dòng)器的激活等等。
[0029]每個(gè)灌裝單元10—般包括一個(gè)或更多個(gè)流體導(dǎo)管和流量調(diào)節(jié)器(此處未示出)，包括被設(shè)計(jì)成選擇性地使容器耦合在灌裝機(jī)I的一個(gè)或更多個(gè)進(jìn)料裝置或產(chǎn)品罐(也未示出)上的閥門(mén)。
[0030]在未詳細(xì)示出的方式中，每個(gè)灌裝單元10包括主體，該主體例如具有管狀結(jié)構(gòu)，該管狀結(jié)構(gòu)具有沿基本上平行于旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4的軸A的縱軸垂直延伸，并機(jī)械地耦合在旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4上。主體在其底部包括容器接收部件，容器接收部件被設(shè)計(jì)成在灌裝操作過(guò)程中可釋放地接合在待灌裝的容器2的頸部。
[0031]灌裝單元1的操作由中央控制單元12(示意性示出)控制，中央控制單元12被設(shè)計(jì)成控制灌裝機(jī)I的一般操作，例如，對(duì)流量調(diào)節(jié)器的致動(dòng)提供適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)以導(dǎo)致執(zhí)行所需的灌裝配方。
[0032]此外，灌裝單元10通常設(shè)置有本地控制單元13(示意性示出)，本地控制單元13被設(shè)計(jì)成從中央控制單元12接收控制信號(hào)，例如，以便控制相應(yīng)的閥門(mén)和致動(dòng)器的致動(dòng)，并且被設(shè)計(jì)成向相同的中央控制單元12提供反饋信號(hào)。
[0033]中央控制單元12和本地控制單元13之間的電通信是通過(guò)通信總線例如串行總線(此處未示出)進(jìn)行的。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的解決方案的一個(gè)實(shí)施方式，并且也參照?qǐng)D2，用于容器處理機(jī)(例如圖1的灌裝機(jī)I)的診斷工具包20包括:
[0035]第一組22監(jiān)測(cè)器，其被配置成耦合到旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4板載(on-board)的灌裝機(jī)I以命令、控制和處理灌裝單元10的測(cè)試測(cè)量，而不需要將相同灌裝單元10從灌裝機(jī)I卸下；
[0036]第二組24監(jiān)測(cè)器，其被配置成命令、控制和處理臺(tái)載(on-bench)的測(cè)試測(cè)量，SP，從旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4拆下并單獨(dú)地被考慮用于監(jiān)測(cè)測(cè)量的一個(gè)更多個(gè)灌裝單元10上的測(cè)試測(cè)量；
[0037]第一軟件應(yīng)用程序25，其被配置成管理所述測(cè)試并從第一組22和第二組24監(jiān)測(cè)器獲取與所執(zhí)行的測(cè)試測(cè)量相關(guān)的數(shù)據(jù);和
[0038]第二軟件應(yīng)用程序26，其被配置成處理所獲取的數(shù)據(jù)，以在測(cè)試中對(duì)灌裝單元10進(jìn)行維護(hù)和可靠性評(píng)估。
[0039]第三軟件應(yīng)用程序可被設(shè)想為進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，或者相同的第二軟件應(yīng)用程序26也可被配置成進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
[0040]第一和第二軟件應(yīng)用程序25、26(和任何其他軟件應(yīng)用程序)被設(shè)計(jì)成在合適的處理裝置28(例如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或任何其他移動(dòng)處理裝置)上執(zhí)行，處理裝置28實(shí)現(xiàn)用戶界面并被設(shè)置有輸入裝置(例如鍵盤(pán))和輸出裝置(例如顯示器)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明解決方案的具體方面，第一組22和第二組24監(jiān)測(cè)儀被配置成以緊湊和便攜式的布置容納在殼體29中(例如，殼體29的外部尺寸為約60 X 50 X 30cm)。殼體29還可以容納裝載有第一和第二軟件應(yīng)用程序25、26的處理裝置28。
[0042]如下文中將要詳細(xì)描述的是，在可能的實(shí)施方式中，由診斷工具包20執(zhí)行的監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量包括:關(guān)于灌裝單元10中的閥的氣動(dòng)/液壓功能的板載(通過(guò)第一組22測(cè)量?jī)x)和/或臺(tái)載(通過(guò)第二組24測(cè)量?jī)x)執(zhí)行的測(cè)試;關(guān)于灌裝單元10的密封性能的再次板載和/或臺(tái)載執(zhí)行的測(cè)試;例如關(guān)于灌裝單元10的移動(dòng)部件(例如，灌裝單元10的定心鐘，其被設(shè)計(jì)成使正在灌裝的容器2居中)的位移的光學(xué)測(cè)試;和/或關(guān)于灌裝機(jī)I的灌裝單元10和控制單元12之間的數(shù)據(jù)通信(例如，通過(guò)串口通信協(xié)議)的測(cè)試。
[0043]圖3示意性示出了第一組22監(jiān)測(cè)儀的布置，根據(jù)本發(fā)明解決方案的可能的實(shí)施方式，其耦合在灌裝機(jī)I的灌裝單元10上，灌裝單元10由旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4板載。
[0044]在所討論的實(shí)施方式中，第一組22監(jiān)測(cè)儀包括至少一個(gè)空氣流量計(jì)30和至少一個(gè)壓力傳感器32，它們耦合在氣動(dòng)連接線34上，氣動(dòng)連接線34布置在灌裝機(jī)I的分配線35和輸入線36之間。
[0045]灌裝單元10耦合在分配線35上，特別是通過(guò)相應(yīng)的先導(dǎo)閥37耦合在分配線35上，以便從輸入線36接收氣動(dòng)命令。
[0046]第一滑環(huán)38使連接線34耦合在輸入線36上；第二滑環(huán)39耦合在電連接線40上，其往來(lái)于灌裝單元10的本地控制單元13傳送電信號(hào)，例如，通過(guò)串口通信總線進(jìn)行。
[0047]診斷工具包20的處理裝置28在這種情況下被設(shè)置有:用于電連接在空氣流量計(jì)30和壓力傳感器32上的數(shù)據(jù)獲取裝置41，以便獲取測(cè)量數(shù)據(jù);和用于電連接在電連接線39上的數(shù)字界面42，例如包括串口通信適配器。
[0048]處理裝置28被設(shè)計(jì)成向灌裝單元10的本地控制單元13和/或先導(dǎo)閥37提供控制信號(hào)，在監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量的過(guò)程中，其使來(lái)自灌裝機(jī)I的中央控制單元12的控制信號(hào)旁通。
[0049]在監(jiān)測(cè)和測(cè)試程序過(guò)程中，診斷工具包20的第一組22監(jiān)測(cè)儀允許執(zhí)行診斷測(cè)試而不將灌裝單元10從旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4去除(相對(duì)于通常由相同的灌裝單元10執(zhí)行的灌裝操作而言操作不同，該灌裝單元10被懸掛(suspend)以執(zhí)行測(cè)試)。
[0050]特別是，利用空氣流量計(jì)30和壓力傳感器32，可以檢測(cè)和測(cè)量被監(jiān)測(cè)的灌裝單元10的所有氣動(dòng)組件和產(chǎn)品墊片中可能的漏氣，例如閥和其他組成元件(例如定心鐘(bell)和/或柱塞活塞)的泄漏。
[0051]實(shí)現(xiàn)第一軟件應(yīng)用程序25的處理裝置28被配置成控制先導(dǎo)閥37以在一個(gè)或更多個(gè)灌裝單元10上執(zhí)行一系列試驗(yàn)操作步驟(所謂的測(cè)試配方)，并從空氣流量計(jì)30和壓力傳感器32獲取測(cè)量值;實(shí)現(xiàn)第二軟件應(yīng)用程序26的相同的處理裝置28被配置成處理所獲取的數(shù)據(jù)，以檢測(cè)每個(gè)灌裝單元10的組件中任何可能的泄漏(或任何其他故障)。
[0052]試驗(yàn)操作步驟可以包括，例如，打開(kāi)和關(guān)閉閥，向上或向下位移定心鐘，應(yīng)用低或高的操作速度，具體取決于灌裝單元10以及其氣動(dòng)組件的特定類型和配置。
[0053]有利的是，測(cè)試的執(zhí)行是快速的(每個(gè)灌裝單元10為幾秒)，并且明確識(shí)別漏氣(或灌裝單元10和/或容器處理機(jī)的任何其他故障)是可能的。
[0054]如圖4示意性示出的，處理裝置28被配置成以用戶界面顯示，用戶界面在這里被表示為44:第一部件44a，其允許用戶配置每個(gè)灌裝單元10的測(cè)試配方和各操作步驟;第二部件44b，其中將測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)給用戶；至少一個(gè)啟動(dòng)按鈕44c，其用以啟動(dòng)在灌裝單元10上的測(cè)試。
[0055]圖4的放大部件示出了可以顯示在用戶界面44的第二部件44b中的示例性結(jié)果，對(duì)于特定的灌裝單元10和測(cè)試配方的各步驟而言，顯示出所測(cè)得的壓力和流量值以及所檢測(cè)的漏氣的度量值，從而用戶可立即并清楚地識(shí)別出可能的密封問(wèn)題。
[0056]有利的是，所測(cè)量的值可以與基準(zhǔn)值或“零”值進(jìn)行比較，以基于相對(duì)于基準(zhǔn)值的差來(lái)檢測(cè)泄漏。
[0057]如圖5a示意性地示出的，根據(jù)本發(fā)明解決方案的可能的實(shí)施方式，診斷工具包20的第一組22監(jiān)測(cè)儀可進(jìn)一步包括照相機(jī)46(或激光系統(tǒng)，或任何其他光學(xué)成像系統(tǒng))，其被適當(dāng)?shù)夭贾贸刹榭葱D(zhuǎn)輸送機(jī)4上的灌裝單元10，并且在其旋轉(zhuǎn)過(guò)程中連續(xù)拍攝相同灌裝單元10的一個(gè)或更多個(gè)組件(例如，定心鐘)的圖像，其被稱為觸發(fā)器，如圖5b示意性示出的。
[0058]在這種情況下，處理裝置28進(jìn)一步被配置為處理所獲取的圖像，以測(cè)試灌裝單元10的移動(dòng)部件(例如其定心鐘)的適當(dāng)操作，其在這里以參考符號(hào)47表示。
[0059]根據(jù)本發(fā)明解決方案的可能的實(shí)施方式，現(xiàn)在參照?qǐng)D6a討論第二組24監(jiān)測(cè)儀，其示意性示出了耦合在灌裝機(jī)I的特定灌裝單元10上的第二組24監(jiān)測(cè)儀的布置，灌裝機(jī)I已從旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4卸下，以便執(zhí)行其操作的其他和更詳細(xì)的測(cè)試。
[0060]特別是，根據(jù)測(cè)試結(jié)果并通過(guò)第一組22監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行的監(jiān)測(cè)，特定灌裝單元10會(huì)已被確定為有故障，例如由于特定灌裝單元10的一個(gè)或更多個(gè)氣動(dòng)組件的所檢測(cè)的漏氣，或者由于一個(gè)或更多個(gè)移動(dòng)組件的異常操作所導(dǎo)致。
[0061 ]特別是，用于灌裝單元10的測(cè)試臺(tái)(bench)包括被設(shè)計(jì)成在垂直位置支撐灌裝單元10的支撐框架50(此處示意性示出)以及耦合在灌裝單元10的主體底部上的虛設(shè)的或假的容器51。
[0062]在該實(shí)施方式中，第二組24監(jiān)測(cè)儀包括:至少一個(gè)壓力傳感器52，其被設(shè)計(jì)成在監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量假容器51頸部的壓力；至少第一和第二流量計(jì)53、54;以及光學(xué)傳感器63，特別是激光傳感器，其被配置成測(cè)量灌裝單元10的移動(dòng)部件的位置和位移速度。
[0063]光學(xué)傳感器63可被布置為面對(duì)安裝在支撐框架50上的灌裝單元10。一般而言，第二組24監(jiān)測(cè)儀可方便地支撐在支撐框架50上，在相對(duì)于灌裝單元10的所希望的位置中。
[0064]圖6b示出了系統(tǒng)的氣動(dòng)回路的通用方案，所實(shí)施的電路和邏輯允許向灌裝單元10的不同部件饋送，并且通過(guò)先導(dǎo)閥37分別接合任何系統(tǒng)/組件(例如墊片)以直接或通過(guò)比較和差分的測(cè)量來(lái)量化相應(yīng)的泄漏(或任何其他故障)。
[0065]用于進(jìn)行臺(tái)載測(cè)量的氣動(dòng)測(cè)試布置可以設(shè)想到:進(jìn)氣口55;被布置在進(jìn)氣口55下游的流量計(jì)53、54;先導(dǎo)分支56，其在測(cè)試時(shí)使空氣入口 55連接在灌裝單元10的先導(dǎo)閥37上，并配備有(手動(dòng)或自動(dòng))閥58和壓力傳感器59;以及產(chǎn)品分支57，其配備有相應(yīng)的(手動(dòng)或自動(dòng))閥60和相應(yīng)的壓力傳感器61，就產(chǎn)品、空氣或其他介質(zhì)(例如用于向假的或虛擬的容器51供給產(chǎn)品或氣體)而言，其以不同的連接使空氣入口 55連接在相同的灌裝單元10的灌裝閥上。
[0066]在分支56和57之前布置流量計(jì)53和54，并且流量計(jì)53和54分別用于測(cè)量空氣流量，以便獲得不同的測(cè)量精度。
[0067]如圖6a所示，在這種情況下診斷工具包20的處理裝置28被設(shè)置有:數(shù)據(jù)獲取裝置61，其用于電連接在空氣流量計(jì)53、54，光傳感器63和壓力傳感器52上，以便獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；以及數(shù)字接口 62，其用于電連接在灌裝單元10的先導(dǎo)閥37和/或本地控制單元13上，其例如包括串口通信適配器。
[0068]處理裝置28被設(shè)計(jì)成在監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量過(guò)程中向灌裝單元10的本地控制單元13和/或先導(dǎo)閥37提供控制信號(hào)，并獲取來(lái)自監(jiān)測(cè)傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0069I診斷工具包20的第二組24監(jiān)測(cè)儀允許對(duì)從旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4去除的灌裝單元10執(zhí)行詳細(xì)的診斷測(cè)試，提供對(duì)其閥和模塊(例如柱塞、定心鐘)的操作和功能的更深入分析，目的是監(jiān)測(cè)性能并預(yù)測(cè)可能的故障和失靈。
[0070]在可能的實(shí)施方式中，對(duì)于每個(gè)閥而言，可以測(cè)量泄漏和移動(dòng)速度;可以測(cè)量活塞密封泄漏、產(chǎn)品密封泄漏和移動(dòng)的活塞速度;可以測(cè)試⑶2墊片和產(chǎn)品膜;可以測(cè)定定心鐘在向上和向下移動(dòng)過(guò)程中的泄漏和其移動(dòng)速度。
[0071]如圖7示意性地示出的，處理裝置28被配置成以用戶界面顯示，用戶界面在這里表示為64:第一部分64a，其使用戶能配置和控制監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量;第二部分64b，其中示出與所執(zhí)行的測(cè)量有關(guān)的曲線;和第三部分64c，其中將測(cè)試結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。
[0072]在更詳細(xì)的描述中，實(shí)現(xiàn)第一和第二軟件應(yīng)用程序25、26的處理裝置28被配置為執(zhí)行閥氣動(dòng)/液壓試驗(yàn)，設(shè)想:
[0073]-執(zhí)行灌裝單元10的一系列測(cè)試；
[0074]-獲取相應(yīng)的壓力分布(profiles);
[0075]-使所獲取的分布與基準(zhǔn)分布的比較可視化;和
[0076]-計(jì)算所獲取的分布和基準(zhǔn)分布之間的積分誤差。
[0077]在這方面，圖8a示出了第一測(cè)試曲線，具有基準(zhǔn)波形和所獲取的一種完美匹配(結(jié)果是灌裝單元10的正確操作的指示)；而圖Sb示出了第二測(cè)試曲線，突出了測(cè)試中灌裝單元10的故障。特別是，由于所獲取的曲線沒(méi)有達(dá)到零壓力點(diǎn)，因此，與基準(zhǔn)曲線相反，測(cè)試突出了灌裝單元1的降壓元件的可能的故障。
[0078]處理裝置28也可被配置為計(jì)算所獲取的曲線和基準(zhǔn)曲線之間的積分誤差。
[0079]從而閥氣動(dòng)/液壓試驗(yàn)使得能識(shí)別灌裝單元10的氣動(dòng)/液壓操作中的故障，以及還有造成故障的一個(gè)或更多個(gè)組件。
[0080]處理裝置28還可被配置為執(zhí)行密封試驗(yàn)，以使用通過(guò)第一和第二流量計(jì)53、54所獲取的數(shù)據(jù)識(shí)別和計(jì)算可能的漏氣。
[0081]在這方面，圖9示出了密封試驗(yàn)結(jié)果，并且特別是空氣損失的幅值與時(shí)間的關(guān)系曲線，突出了在最后的時(shí)間間隔中的可能故障，其中泄漏的量超過(guò)預(yù)定量(如由虛線所示)。
[0082]此外，處理裝置28可被配置為使用由光學(xué)傳感器63獲取的數(shù)據(jù)對(duì)在測(cè)試下的灌裝單元10的移動(dòng)組件執(zhí)行位移和/或速度測(cè)試。
[0083]舉例而言，處理裝置28被配置為監(jiān)測(cè)產(chǎn)品閘門(mén)(shutter)和定心鐘性能和可重復(fù)性(與基準(zhǔn)相比較)。
[0084]在這方面，圖1Oa示出了獲取的和監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品閘門(mén)性能，而圖1Ob示出了獲取的定心杯性能。通過(guò)性能分析，可識(shí)別與兩次移動(dòng)有關(guān)的所有信息:從備用位置至工作位置并返回。對(duì)于每一次移動(dòng)，可進(jìn)行下面的測(cè)定:移動(dòng)的時(shí)間延遲(從組件的移動(dòng)輸入和實(shí)際移動(dòng))，移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)定律、平均時(shí)間和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
[0085]處理裝置28可存儲(chǔ)所獲取的所有數(shù)據(jù)并且被配置為產(chǎn)生測(cè)試報(bào)告，包括所獲取的和處理的數(shù)據(jù)，提供灌裝單元10的組件性能的完整和精確的分析。特別是，測(cè)試結(jié)果可提供灌裝單元10的性能的預(yù)測(cè)分析和錯(cuò)誤或故障的可能發(fā)生率的預(yù)測(cè)分析，以便可以及時(shí)執(zhí)行糾正措施(在灌裝機(jī)I的維護(hù)或檢修期間)。此外，可對(duì)所獲取的和/或處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，例如，從而提供平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值、壽命分布(可靠性工程和壽命數(shù)據(jù)分析中所用的統(tǒng)計(jì)概率分布的集合(collect1n))，并突出了所獲取的落在統(tǒng)計(jì)范圍之外的數(shù)據(jù)，或者對(duì)測(cè)量的可重復(fù)性進(jìn)行研究。
[0086]圖11示出了總結(jié)根據(jù)診斷方法的可能的實(shí)施方式執(zhí)行的操作的流程圖，其用于監(jiān)測(cè)灌裝機(jī)I的操作狀態(tài)和可靠性。
[0087]從步驟70開(kāi)始，進(jìn)行板載(on-board)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)和測(cè)量，以識(shí)別灌裝機(jī)I的一個(gè)或更多個(gè)灌裝單元10的可能的故障。
[0088]診斷工具包20的第一組22測(cè)量?jī)x因此被安裝以由灌裝機(jī)I板載(on-board)，親合在現(xiàn)有的氣動(dòng)線和電線以及組件上，并且灌裝操作暫時(shí)中止以執(zhí)行監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。
[0089]特別是，處理裝置28繞過(guò)灌裝機(jī)I的中央控制單元12并控制執(zhí)行對(duì)灌裝單元10的測(cè)試以及相關(guān)測(cè)量值的獲取。
[0090]在步驟70結(jié)束時(shí)，可識(shí)別不正常操作的一個(gè)或更多個(gè)灌裝單元10。
[0091]因此，在隨后的步驟71中，一個(gè)或更多個(gè)灌裝單元10被拆下并從旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)4除去，通過(guò)正確操作單元而方便替換，以允許灌裝操作的及時(shí)重新啟動(dòng)和繼續(xù)。
[0092]然后在步驟72中，一個(gè)或更多個(gè)灌裝單元10可進(jìn)行臺(tái)載(on-bench)的測(cè)試，以便對(duì)它們的操作進(jìn)行更詳細(xì)的分析(包括故障預(yù)測(cè)分析)并識(shí)別發(fā)生故障的一個(gè)或更多個(gè)原因。
[0093]在下面的步驟73中，相同的一個(gè)或更多個(gè)灌裝單元10可被修理并且可能重新安裝在灌裝機(jī)I上，或者將其丟棄。
[0094]此外，測(cè)試結(jié)果可能是灌裝機(jī)I或其部件的所要求的維護(hù)的指示；因此可方便地進(jìn)行維護(hù)操作以防止故障并保證灌裝機(jī)I的正確操作。
[0095]允許實(shí)現(xiàn)的所描述的解決方案的優(yōu)點(diǎn)從前面的描述變得清楚。
[0096]特別是，再次強(qiáng)調(diào)的是，診斷工具包和方法允許對(duì)處理廠中的容器處理機(jī)的操作進(jìn)行精確和可靠的分析，從在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行的板載(on-board)測(cè)量開(kāi)始，并且如果需要的話，進(jìn)行更詳細(xì)的臺(tái)載(on-bench)監(jiān)測(cè)。
[0097]有利的是，診斷工具包20是便攜式的，并且可以在各自的情況29下在現(xiàn)場(chǎng)容易地進(jìn)行，以執(zhí)行所有所需的監(jiān)測(cè)操作。
[0098]所討論的解決方案允許在其生命時(shí)間期間測(cè)量機(jī)器的可靠性的狀態(tài)，從而可以:避免機(jī)器故障;提高檢修效率;并且改善內(nèi)部測(cè)試(通過(guò)將數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)相比較)。
[0099]因此，所討論的解決方案允許克服現(xiàn)有的準(zhǔn)確測(cè)定容器處理機(jī)的狀態(tài)的困難，并在處理廠提供現(xiàn)場(chǎng)的對(duì)其性能的定量測(cè)量，因?yàn)樗试S測(cè)定引起故障的準(zhǔn)確原因和/或預(yù)測(cè)故障的發(fā)生，減少測(cè)試所需的時(shí)間，并提供一套完整的診斷工具以進(jìn)行分析。
[0100]因此，所討論的解決方案改善了機(jī)器的檢修并增加了用戶對(duì)所執(zhí)行的監(jiān)測(cè)和維護(hù)操作的信心。
[0101]最后，清楚的是，修改和改變可以用于所述和所示出的解決方案，而不脫離所附權(quán)利要求的范圍。
[0102]首先，要強(qiáng)調(diào)的是，盡管進(jìn)行了與用于監(jiān)測(cè)灌裝機(jī)的灌裝單元的特定解決方案有關(guān)的討論，但是通過(guò)診斷工具包和方法所設(shè)想的監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量通常被設(shè)計(jì)成監(jiān)測(cè)處理廠中任何容器處理機(jī)的任何相關(guān)組件的任何相關(guān)(臨界)的參數(shù)，其中正確選擇被提供用于板載和/或臺(tái)載診斷操作的傳感器和工具。
[0103]例如，所討論的解決方案可與其他類型的閥例如由線性電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的閥一起使用，并且在其中需要獲取與其他參數(shù)(例如溫度和電參數(shù))有關(guān)的數(shù)據(jù)的情況下使用。
[0104]此外，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)不同的實(shí)施方式，允許控制和管理監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量的執(zhí)行的第一和第二軟件應(yīng)用程序25、26可以在測(cè)試中可替代地通過(guò)容器處理機(jī)I的中央控制單元12來(lái)執(zhí)行。換句話說(shuō)，在可能的實(shí)施方式中，中央控制單元12被設(shè)置有可由有資格的用戶(例如，訓(xùn)練有素的技術(shù)人員)通過(guò)適當(dāng)?shù)乜稍L問(wèn)的用戶界面(例如，使用密碼或其他類型的安全措施)進(jìn)行訪問(wèn)的合適的測(cè)試應(yīng)用程序。
[0105]此外，根據(jù)可能的實(shí)施方式，第一和/或第二組測(cè)量?jī)x22和24也可以以任何合適的方式安裝以由容器處理機(jī)I板載，從而不妨礙機(jī)器的正常操作；在這種情況下，測(cè)量?jī)x可以選擇性地只在監(jiān)測(cè)測(cè)試和測(cè)量的執(zhí)行過(guò)程中啟用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于容器處理機(jī)(I)的診斷方法，所述容器處理機(jī)(I)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)和處理單元(10)，所述處理單元(10)被旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)運(yùn)載并被設(shè)計(jì)成接合至少一個(gè)容器(2)以在其上進(jìn)行處理操作;所述方法包括: 使第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器可操作地耦合到所述處理機(jī)(I)板載的所述處理單元(10)上，以監(jiān)測(cè)其相關(guān)工作參數(shù)； 控制所述處理單元(10)，以執(zhí)行測(cè)試操作來(lái)代替所述處理操作； 在所述測(cè)試操作過(guò)程中從所述監(jiān)測(cè)傳感器獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；以及 處理所獲取的所述測(cè)量數(shù)據(jù)以提供有關(guān)所述處理單元(10)和/或所述容器處理機(jī)(I)的可靠性的維護(hù)信息。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括: 測(cè)定一個(gè)或更多個(gè)所述處理單元(10)中的故障； 從所述旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)去除故障處理單元(10); 使第二組(24)監(jiān)測(cè)傳感器可操作地耦合到測(cè)試臺(tái)(50)上的故障處理單元(10)上，以監(jiān)測(cè)其相關(guān)的操作參數(shù)； 從所述監(jiān)測(cè)傳感器獲取測(cè)量數(shù)據(jù)； 處理所獲取的所述測(cè)量數(shù)據(jù)以提供有關(guān)所述故障處理單元(10)和/或所述容器處理機(jī)(I)的可靠性的進(jìn)一步的維護(hù)信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中控制所述處理單元(10)以執(zhí)行測(cè)試操作來(lái)代替所述處理操作包括:利用處理裝置(28)，將控制信號(hào)提供至所述處理單元(10)的本地控制單元(13)，繞過(guò)所述處理機(jī)(I)的中央控制單元(12)。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中可操作地耦合所述第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器包括安裝所述監(jiān)測(cè)傳感器以由所述旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)板載;并且其中控制所述處理單元(10)包括在進(jìn)行所述測(cè)試操作之前停止所述處理操作。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述處理機(jī)是灌裝機(jī)(I)，所述灌裝機(jī)(I)包括被設(shè)計(jì)成向容器(2)灌裝可灌注產(chǎn)品的灌裝單元(10);并且其中可操作地耦合所述第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器包括:使至少一個(gè)空氣流量計(jì)(30)和至少一個(gè)壓力傳感器(32)耦合在氣動(dòng)線(34)上，所述氣動(dòng)線(34)布置在所述灌裝機(jī)(I)的向灌裝單元(10)饋送的輸入線(36)和分布線(35)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中處理來(lái)自所述至少一個(gè)空氣流量計(jì)(30)和所述至少一個(gè)壓力傳感器(32)的所獲取的所述測(cè)量數(shù)據(jù)包括檢測(cè)所述灌裝單元(10)的構(gòu)成組件的可能的漏氣。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中可操作地耦合所述第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)一步包括:使至少一個(gè)圖像或激光傳感器(46)耦合在所述灌裝單元(10)上以監(jiān)測(cè)所述灌裝單元(10)的移動(dòng)部件的位移和/或相應(yīng)速度。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其包括使所述故障處理單元(10)耦合到測(cè)試氣動(dòng)線(55、56、57)上并在虛擬瓶或假容器(51)上執(zhí)行測(cè)試序列;并且其中使所述第二組(24)監(jiān)測(cè)傳感器可操作地耦合在測(cè)試臺(tái)(50)上的所述故障處理單元(10)上包括使至少一個(gè)壓力傳感器(52)、流量計(jì)(53、54)和一個(gè)圖像或激光傳感器(63)耦合在所述測(cè)試氣動(dòng)線(55、56、57)上，以測(cè)定壓力分布和/或進(jìn)行漏氣測(cè)量。9.一種用于容器處理機(jī)(I)的診斷工具包(20)，所述容器處理機(jī)(I)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)和處理單元(10)，所述處理單元(10)被旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)運(yùn)載并被設(shè)計(jì)成接合至少一個(gè)容器(2)以在其上進(jìn)行處理操作;所述診斷工具包(20)包括: 第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器，其被設(shè)計(jì)成可操作地耦合在所述處理機(jī)(I)板載的所述處理單元(10)，以監(jiān)測(cè)其相關(guān)的操作參數(shù);和 處理裝置(28)，其被配置為控制所述處理單元(10)以執(zhí)行測(cè)試操作來(lái)代替所述處理操作;在所述測(cè)試操作過(guò)程中從所述監(jiān)測(cè)傳感器獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；以及處理所獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)以提供有關(guān)所述處理單元(10)和/或所述容器處理機(jī)(I)的可靠性的維護(hù)信息。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的診斷工具包，其進(jìn)一步包括第二組(24)監(jiān)測(cè)傳感器，其被設(shè)計(jì)成可操作地耦合到在測(cè)試臺(tái)(50)上的故障處理單元(10)上，以監(jiān)測(cè)其相關(guān)操作參數(shù);其中所述處理裝置(28)進(jìn)一步被配置為:從所述監(jiān)測(cè)傳感器獲取測(cè)量數(shù)據(jù)；以及處理所獲取的所述測(cè)量數(shù)據(jù)以提供有關(guān)所述故障處理單元(10)和/或所述容器處理機(jī)(I)的可靠性的進(jìn)一步的維護(hù)信息。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的診斷工具包，其中所述第一組(22)和第二組(24)監(jiān)測(cè)傳感器被容納在便攜式的外殼(29)中。12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的診斷工具包，其中所述第一組(22)和第二組(24)監(jiān)測(cè)傳感器被安裝以由所述容器處理機(jī)(I)板載。13.根據(jù)權(quán)利要求9-12中任一項(xiàng)所述的診斷工具包，其中所述處理裝置(28)被配置成將控制信號(hào)提供至所述處理單元(10)的本地控制單元(13)，繞過(guò)所述處理機(jī)(I)的中央控制單元(12)，以執(zhí)行所述測(cè)試操作。14.根據(jù)權(quán)利要求9-13中任一項(xiàng)所述的診斷工具包，其中所述處理機(jī)是灌裝機(jī)(I)，其包括被設(shè)計(jì)成向容器(2)灌裝可灌注產(chǎn)品的灌裝單元(10);并且其中第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器包括至少一個(gè)空氣流量計(jì)(30)和至少一個(gè)壓力傳感器(32)，所述至少一個(gè)空氣流量計(jì)(30)和至少一個(gè)壓力傳感器(32)被設(shè)計(jì)成被安裝以由所述旋轉(zhuǎn)輸送機(jī)(4)板載，耦合在氣動(dòng)線(34)上，布置在所述灌裝機(jī)(I)的向所述灌裝單元(10)饋送的輸入線(36)和分布線(35)之間。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的診斷工具包，其中所述第一組(22)監(jiān)測(cè)傳感器進(jìn)一步包括圖像傳感器或激光器(46)，其被設(shè)計(jì)成耦合所述灌裝單元(10)以監(jiān)測(cè)其移動(dòng)部件的位移和/或相應(yīng)的速度。16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的診斷工具包，其中所述第二組(24)監(jiān)測(cè)傳感器包括至少一個(gè)壓力傳感器(52)、流量計(jì)(53、54)和一個(gè)圖像傳感器或激光器(63)，它們被設(shè)計(jì)成沿測(cè)試氣動(dòng)線(55、56、57)耦合在所述測(cè)試臺(tái)(50)上的所述故障處理單元(10)上。
【文檔編號(hào)】B67C3/26GK105936492SQ201610037622
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日
【發(fā)明人】費(fèi)德里卡·索比, 米歇爾·奧拉里, 亞歷山大·戈?duì)柋?
【申請(qǐng)人】西得樂(lè)股份公司