用于处理生产单元的多个处理变量的计算机实现的方法与流程

文档序号:32801483发布日期:2023-01-03 23:46阅读:57来源:国知局
用于处理生产单元的多个处理变量的计算机实现的方法与流程

1.本发明涉及使用计算机实现的方法来处理生产单元的多个处理变量,该生产单元包括作为生产单元的子单元的至少一台成型机。


背景技术:

2.该至少一个子单元可以具有多个致动器和/或传感器,其以可以根据至少一个子单元的多个致动器和/或传感器的测量值(或者可以是测量值的形式或值本身)确定的所有处理变量的形式或以静态的、预选的处理变量的子集的形式限定了处理变量的总体。
3.在本公开的情景中,致动器被理解为负责移动和/或控制机构或系统的机器的任何组件。
4.通常,传感器被用于获取测量值。在一些实施例中,可以使用致动器来测量处理变量。例如,对于电动机形式的致动器,可以测量提供给致动器的电流并由此推断由致动器施加的力(处理变量)。
5.在现有技术中,在生产单元的操作期间由至少一个处理单元处理属于处理变量总体的所有处理变量。
6.因此,现有技术的一个问题是,给定多个致动器和/或传感器的处理变量的总体非常大,导致对处理能力(存储器要求、计算能力和通信带宽)的高要求以及由于对于操作者完全不相关的过多信息而使生产单元的操作者过载的风险,尽管这些信息是基于处理变量的总体提供给操作者的。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于提供一种改进的计算机实现的方法,其用于使用至少一个处理单元来处理生产单元的多个处理变量,该生产单元包括作为生产单元的子单元的至少一台成型机,其降低了对处理能力的高要求以及由于过多的信息而使生产单元的操作者过载的风险。
8.本发明的另一目的在于提供一种生产单元,其中实现了一种改进的计算机实现的方法,该方法用于使用至少一个处理单元来处理生产单元的多个处理变量,该生产单元包括作为生产单元的子单元的至少一台成型机,其降低了对处理能力的高要求并且降低了由于过多的信息而使生产单元的操作者过载的风险。
9.本发明的又一目的在于提供一种计算机程序,以实现改进的计算机实现的方法,该方法用于使用至少一个处理单元来处理生产单元的多个处理变量,该生产单元包括作为生产单元的子单元的至少一台成型机。
10.这些目的通过根据权利要求1的方法、根据权利要求14的生产单元和根据权利要求15的计算机程序来得以实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中定义。
11.本发明的一个优点是,尽管给定的多个致动器和/或传感器的处理变量的总体非常大,但是处理变量的总体中只有选择的处理变量被处理,从而降低了对处理能力(存储器
要求、计算能力和通信带宽)的高要求,并且降低了由于对于操作者完全不相关的过多信息而使生产单元的操作者过载的风险,尽管这些信息可以基于处理变量的总体而提供给操作者。
12.本发明提供一种计算机实现的方法,其用于处理生产单元的多个处理变量,该生产单元包括作为生产单元的子单元的至少一台成型机,该方法使用至少一个处理单元并且至少包括以下步骤:
13.a.对于生产单元的至少一个子单元,具有多个致动器和/或传感器的该至少一个子单元向至少一个处理单元提供或由至少一个处理单元确定可用于处理(对于至少一个子单元的多个致动器和/或传感器)的处理变量的总体;
14.b.使用至少一个处理单元来确定处理变量的总体中的处理变量的至少一个子集;
15.c.优选地在生产批次的生产期间,处理那些属于确定的处理变量的至少一个子集的处理变量;
16.d.对于那些不属于处理变量的任何已确定的至少一个子集的处理变量,处理选定数量的处理变量(优选地,该数量为零或小于处理变量的总数减去属于处理变量的任何确定的至少一个子集的处理变量的数量)。
17.根据本发明,在可用的处理变量的总体中,只有以下处理变量必须被处理:
[0018]-属于处理变量的至少一个确定的子集的那些处理变量,这些处理变量由至少一个处理单元根据下面给出的标准自动判断为感兴趣的和/或已经由生产单元的操作者指示为感兴趣的。尽管在少数情况下可能会发生(例如对于特定的生产批次)处理变量的总体的所有处理变量都属于处理变量的至少一个确定的子集,但通常不是这种情况。
[0019]-尽管不属于处理变量的至少一个确定的子集,但例如出于以下给出的原因仍被处理的所选择数量的处理变量。通常,该数量为零或小于处理变量的总数减去属于处理变量的任何确定的至少一个子集的处理变量的数量。
[0020]
总之,本发明通常具有这样的效果,即处理变量的总体中只有一些处理变量(而不是所有处理变量)必须由至少一个处理单元处理。换句话说,与可以处理的处理变量的总体相比,要处理的处理变量有所减少。
[0021]
当然,对于一个相同的处理单元,处理变量的至少一个确定的子集和/或尽管不属于处理变量的至少一个确定的子集但仍被处理的选择数量的处理变量可能会因生产批次不同而不同。
[0022]
在一些实施方案中,除了至少一台成型机之外,生产单元还包括至少一个呈以下至少一种形式的另外的子单元:
[0023]-至少一台其他成型机;
[0024]-至少一个模具,其安装在至少一台成型机上;
[0025]-至少一个处理装置,例如用于处理由至少一台成型机生产的产品;
[0026]-至少一个外围设备,优选为:温度控制设备、物料干燥机、给料机、介质歧管、配料单元、混合设备、质量控制设备;
[0027]-生产单元的基础设施。
[0028]
在一些实施例中,在步骤(b)中,至少一个处理单元基于以下标准中的至少一个来确定处理变量的至少一个子集中的至少一个:
[0029]-生产单元的至少一个子单元的配置;
[0030]-生产单元的至少一个子单元的历史;
[0031]-多个其他生产单元的配置和/或历史;
[0032]-以下的物理或逻辑依据:
[0033]
o从至少一个处理变量导出的值,优选为关键值,和/或
[0034]
o由该方法提供给操作者的信号;
[0035]-操作者输入。
[0036]
在一些实施例中,在步骤(c)中对属于处理变量的确定的至少一个子集的处理变量进行处理,和/或在步骤(d)中对属于选定数量的处理变量的处理变量进行处理,包括:
[0037]-以测量值的形式获取或测量处理变量,和/或
[0038]-计算从至少一个处理变量导出的随时间变化的处理变量的值或属性,优选为关键值,和/或
[0039]-生成由该方法提供给操作者的信号,和/或
[0040]-执行数据分析,优选地检查、转换、建模、解释、分类或可视化数据,和/或
[0041]-存储随时间变化的处理变量的值或属性,和/或
[0042]-存储计算的值和/或生成的信号,
[0043]-输出随时间变化的处理变量的值或属性,和/或
[0044]-输出计算的值和/或生成的信号。
[0045]
在一些实施例中,在步骤(d)中,不属于处理变量的确定的至少一个子集中的任何一个但被处理的所述数量的处理变量包括至少一个处理变量,其:
[0046]-以比那些属于所确定的至少一个子集中的至少一个的处理变量更低的频率处理,和/或
[0047]-由至少一个处理单元观察以决定是否应将其包含在所确定的至少一个子集的至少一个的更新版本中。
[0048]
在一些实施例中,在步骤(d)中,不属于处理变量的确定的至少一个子集中的任何一个但被处理的所述数量的处理变量可以根据以下标准中的至少一个来选择:
[0049]-配置变量的值;
[0050]-该生产单元和/或其他生产单元的确定的处理变量子集的历史;
[0051]-由该方法提供给操作者的该生产单元和/或其他生产单元的生成的信号的历史。
[0052]
在一些实施例中,至少一个处理单元中的至少一个由以下设备构成:
[0053]-边缘设备;
[0054]-生产单元或生产单元的子单元之一的控制单元;
[0055]-包含生产单元的生产现场的中央服务器;
[0056]-固定或移动计算设备;
[0057]-云计算设备。
[0058]
参考值可以是用于与处理变量进行比较的任何值。可以针对多个处理变量提供给定的参考值,或者可以针对每个处理变量提供特定的参考值。在一些实施例中,从以下列表中选择至少一个参考值,其中可以组合以下列表条目中的至少两个或甚至全部:
[0059]-所选处理变量的一个或多个时间在前的值,例如所选处理变量或漂移或离差的
时间上直接在前的值;
[0060]-由操作者在给定时间存储的所选处理变量的值;
[0061]-根据多个处理变量计算的值;
[0062]-所选处理变量的目标值;
[0063]-由专家系统针对所选处理变量确定的理想值,以及
[0064]-根据所选处理变量的当前值和/或处理变量的时间上的一个或多个先前值计算的变量(例如,漂移或离差)。
[0065]
上述列表条目的组合可以称为生产处理的参考状态。
[0066]
对于循环操作成型机,当前工作循环的处理变量不一定必须与先前工作循环的处理变量进行比较,但该处理变量(不一定必须涉及工作过程)也可以以一定的时间间隔来确定。以这种方式,例如,可以观察其中根本不实现工作循环的加热操作。在这种情况下,温度控制介质的温度或体积流量的确定的值(例如每10秒确定一次)将是关键值的合适基础。
[0067]
优选地,以下文阐述的方式之一来影响对多个所选处理变量的值的时间离散的确定:
[0068]-对于一系列生产处理,优选地在各循环生产处理中;
[0069]-在发生预定义事件时,例如每次发生预定义事件时,影响确定新的值的步骤;
[0070]-在预定的时间间隔处(例如,每x秒一个新的值)。
[0071]
也可以提供上一段中限定的措施用来确定偏差或变化率。
[0072]
在一些实施例中,至少一些处理变量(优选地每个处理变量都)与至少一个逻辑组相关联,其中提供了至少两个不同的逻辑组。
[0073]
关于逻辑组的概念,参考ep 3551420 b1、ep 3804951 a1和us 2020/391422a1,其内容通过引用并入本文。
[0074]
在一些实施例中,根据以下列表中的至少一个标准形成逻辑组:
[0075]-生产单元的子单元、安装区域或组件(例如具有闭合单元、注入单元、工具、回流阻断部件等的成型机;安装在成型机上的模具、处理设备、外围设备、基础设施
……
);
[0076]-生产处理的过程步骤或状态(例如闭合模具、塑化材料、将材料注入模具、打开模具、提取成型零件
……
);
[0077]-由成型机处理的模制材料(例如热塑性材料)的特性;
[0078]-物理单位(具有相同物理单位的处理变量);
[0079]-由成型机生产的成型零件的特性;
[0080]-生产处理中可能出现的干扰或错误;
[0081]-期望状态的存在(例如,阻塞部件的闭合行为是否符合预期);
[0082]-生产力和经济效率;
[0083]-环境条件;
[0084]-处理算法所需的输入数据;
[0085]
举例来说,例如可以根据以下方面来影响逻辑组的分组:
[0086]-生产周期中的处理步骤;
[0087]-生产单元中的子单元,尤其是成型机;
[0088]-生产处理的物理变量或与生产处理相关的准备措施(例如,成型机组件的预热)。
[0089]
尤其是对于注入成型机形式的成型机,与工艺步骤、功能单元或物理变量相关地,可以如下形成或提供逻辑组:
[0090]
与生产周期中的处理步骤相关的逻辑组可以是(单独或任意组合):
[0091]-与处理步骤“将塑料材料干燥并输送到注入成型机的至少一个塑化单元中”相关的逻辑组(例如,被称为“干燥和输送”);
[0092]-与处理步骤“在塑料注入成型机的至少一个塑化单元中塑化输送的塑料材料”相关的逻辑组(例如,称为“熔化塑料”);
[0093]-与处理步骤“将塑化塑料材料注入到塑料注入成型机的至少一个空腔中”相关的逻辑组(例如,称为“填充模具”);
[0094]-与处理步骤“冷却和去除和/或弹出通过硬化注入到至少一个空腔的塑化塑料材料而产生的成型零件”相关的逻辑组(例如,称为“模制和去除”);
[0095]-与处理步骤“闭合和打开固定到塑料注入成型机的模具安装板上的至少两个工具部分,通过该工具部分可以形成至少一个空腔”相关的逻辑组(例如,称为“闭合和打开”)。
[0096]
逻辑组“干燥和输送”可以包括例如处理变量“塑料材料的温度”、“塑料材料的水分含量”。
[0097]
逻辑组“熔化塑料”可以包括例如处理变量“塑化塑料材料的温度”、“塑化单元的温度控制装置的功率”、“在塑化螺杆的螺杆前面的空间中的动态压力”、“塑化螺杆的转速和/或扭矩”。
[0098]
逻辑组“填充模具”可以包括例如处理变量“注入压力”、“塑化螺杆的螺杆推进速度”。
[0099]
逻辑组“模具和移除”可以包括例如处理变量“工具内部压力”、“工具温度”、“热流道温度”、“模具工具的温度控制装置的功率”。
[0100]
逻辑组“闭合和打开”可以包括例如处理变量“在注入期间工具部分可以通过模具安装板相互压靠的闭合力”、“闭合力分布”、“在成型零件硬化后模具零件彼此远离的分离力”,“使用冲压工具时的冲压冲程”。
[0101]
与生产安装的功能单元相关的逻辑组可以是例如(单独或任意组合):
[0102]-与“塑料注入成型机”相关的逻辑组;
[0103]-与“塑料注入成型机的闭合单元”相关的逻辑组;
[0104]-与“塑料注入成型机的注入单元”相关的逻辑组;
[0105]-与“闭合单元的快速冲程设备”相关的逻辑组;
[0106]-与“闭合单元的闭合机构”相关的逻辑组;
[0107]-与“模制工具”相关的逻辑组;
[0108]-与“模制工具的顶出设备”相关的逻辑组;
[0109]-与“模制工具的温度控制设备”相关的逻辑组;
[0110]-与“注入单元的塑化单元”相关的逻辑组;
[0111]-与“塑化单元的计量驱动”相关的逻辑组;
[0112]-与“塑化单元的注入驱动”相关的逻辑组;
[0113]-与“用于塑料注入成型机的处理装置”相关的逻辑组。
[0114]
由于本领域技术人员清楚上面讨论的关于处理步骤的逻辑组的变量是如何与功能单元的逻辑组相关联的,因此这里省略相应的解释。
[0115]
与生产处理的物理变量相关的逻辑组可以是例如(单独或以任何组合):与“温度”、“压力”、“行程”、“体积”、“转速”、“速度”、“力”、“时间”、“功率”、“扭矩”等有关的逻辑组。
[0116]
在一些实施例中,提供了每个选定的处理变量与至少一个逻辑组相关联,其中,提供了至少两个不同的逻辑组,并且对于每个逻辑组,在与逻辑组相关联的处理变量的基础上评估和/或可视化该逻辑组的状态。
[0117]
在这些实施例中,优选地提供了被布置在至少两个层级中的逻辑组,布置的方式使得较低层级的至少一个逻辑组与较高层级的另一个逻辑组相关联。
[0118]
通过对信息的分组和累积,该方法可以按生产单元扩展或推广到生产设施或生产地点。
[0119]
例如,可优选的是:
[0120]-在(优选为最高的)一个层级中,与生产周期中的处理步骤有关地选择逻辑组,
[0121]-在较低的(优选为下一个较低的)层级中,根据生产设施的功能单元选择逻辑组,以及
[0122]-在更低的(优选为最低的)层级中,根据物理参数选择逻辑组。
[0123]
因此,较高层级的逻辑组可以包含一个或多个较低层级的逻辑组。
[0124]
例如,为了特别适用于塑料注入成型机,可以提供:
[0125]-一个层级包含与“生产周期的处理步骤”相关地选择的那些逻辑组,
[0126]-较高层级的每个逻辑组的较低层级包含与“生产单元的功能单元”相关地选择的逻辑组,但仅针对生产单元中的相应处理步骤中涉及的那些功能单元,以及
[0127]-较高层级的每个逻辑组的更低层级包含与“生产处理的物理变量”相关地选择的逻辑组,但仅针对与所选功能单元相关的那些物理组。
[0128]
可以提供,如果组的关键值的偏差超过预定值则触发动作,例如向与所讨论的逻辑组相关的操作者输出消息。
[0129]
将对多个层级中的各个处理变量的评估汇总在一起给出了关于处理的状态的总体概述,由此操作者可以沿着各个平面中的层次结构向各个处理变量提供所需的信息,或者可视化设备自动将这些信息项呈现给操作者。与具有或不具有可视化的评估相关的优点是可以更好地限定要自动执行的动作。
[0130]
在使用逻辑组的实施例中,优选地提供,在步骤(b)中,至少一个处理单元基于由逻辑组给出(优选地,由逻辑组的层级给出)的逻辑结构确定处理变量的总体中的处理变量的至少一个子集的至少一些处理变量。
[0131]
在使用逻辑组的实施例中,优选地提供,至少一个处理单元确定至少一个子集的处理变量的至少一些处理变量,使得属于逻辑组的所有处理变量都包括在至少一个子集中。
[0132]
举例来说,可以由至少一个处理单元确定对特定逻辑组不感兴趣,因此,对通过到该特定逻辑组的分配而跨层级连接的所有逻辑组也不感兴趣。因此,不必处理最低层级的处理变量(这些处理变量不属于确定的子集)。这可以称为“自上而下的方法”。
[0133]
举另一示例来说,可以由至少一个处理单元确定对特定处理变量不感兴趣(不属于确定的子集),因此不对其进行处理。因此,在各层级中,其中至少一个处理单元需要该特定处理变量作为所需输入以确定该逻辑组的状态的所有逻辑组都不被处理。这可以称为“自下而上的方法”。
[0134]
两种方法可以交替使用或组合使用。
[0135]
在使用逻辑组的实施例中,优选地提供,连续地或以时间离散的关系处理多个处理变量的值,并且对于每个逻辑组,由至少一个处理单元基于与所述逻辑组相关联的处理变量来评估该逻辑组的状态,并且优选地通过显示设备对其进行可视化,并且其中,仅针对其中所有需要评估其状态的处理变量都属于处理变量的至少一个子集中的至少一个的那些逻辑组来评估逻辑组的状态。
[0136]
在这些实施例中,可以提供,为了评估逻辑组的状态,通过至少一个处理单元将各处理变量或从其导出的变量的相应当前值与一个或多个参考值进行比较,并且确定偏差或变化率。
[0137]
在分层布置的逻辑组的情况下,优选的是评估各逻辑组的状态,并且对于通过它们的分配而跨层级连接的所有逻辑组的评估得出相同的结果。这意味着,如果例如特定处理变量的状态被评估为关键的,则操作者可以在最高层级处看到它,并且如果操作者对较低层级处可用的更详细的信息不感兴趣,则操作者不必遍历所有层级。
[0138]
应当注意的是,处理变量和逻辑组之间的关联不需要是静态的,而是可以随时间变化,例如,取决于以下的变化:
[0139]-生产单元的至少一个子单元的配置;
[0140]-生产单元的至少一个子单元的历史;
[0141]-多个其他生产单元的配置和/或历史;
[0142]-操作者输入。
[0143]
优选地,至少一台成型机是循环操作的机器,优选地是注入成型机、注压机,或混料机或连续操作的机器,优选为挤出机。
附图说明
[0144]
基于附图讨论本发明的实施例:
[0145]
图1示出了具有不同子单元的生产单元的示意图,这些子单元具有不同的致动器和传感器。
[0146]
图2示意性地示出了致动器、传感器和处理单元之间的信息流。
[0147]
图3示出了如何根据不同的测量值确定不同的处理变量。
[0148]
图4示出了处理变量的总体,通过示例的方式从中选择处理变量的两个子集。
[0149]
图5示出了处理单元如何使用确定的子集来处理处理变量以生成输出,这里输出是针对操作者的信号的形式。
[0150]
图6示出了一个示例,其中处理单元决定将未包括在子集中的处理变量包括在子集的更新版本中。
[0151]
图7示出了按层级布置的逻辑组。
[0152]
图8示出了基于由逻辑组的各层级给出的逻辑结构的处理变量的三维表示。
[0153]
图9a至图9e示出了本发明方法的第一示例。
[0154]
图10a至图10d示出了本发明方法的第二示例。
[0155]
图11示出了本发明方法的第三示例。
[0156]
图12示出了本发明方法的示意性示例。
具体实施方式
[0157]
在图1中示出了包括例如三个子单元2的生产单元1,其中一个子单元2是成型机。每个子单元2具有连接到至少一个处理单元5(举例来说,示出了两个处理单元5)的致动器3和传感器4。
[0158]
图2仅示出了示例性子单元2的一些致动器3和传感器4的这些连接中的一些。这些连接用于将多个测量值mi传送到处理单元5。
[0159]
图3示出了如何基于不同的测量值mi处理不同的处理变量pi。
[0160]
图4示出了根据本发明的计算机实施方法的步骤(b)的示例(也参见图12)。处理单元5从处理变量pi的总体π中确定处理变量pi的至少一个子集si。在步骤(c)中,在生产批次的生产期间,处理那些属于处理变量pi的所确定的至少一个子集si的处理变量pi,例如,从而计算随着时间变化的处理变量pi的值或属性(优选为从至少一个处理变量pi导出的关键值),和/或生成要由该方法提供给操作者的信号,和/或存储计算值和/或生成的信号(参见图5)。
[0161]
在图4的示例中,确定两个子集s1和s2并且两个处理变量p8、p9属于补集c=π\(s1∪s2)。在方法的步骤(c)中,处理属于子集s1和s2之一的所有处理变量p1、
……
、p7。对于属于补集c的处理变量p8、p9,优选地不处理它们。或者,可以是:
[0162]-以比那些属于确定的子集s1和s2中的至少一个的处理变量p1、
……
、p7更低的频率来处理它们,和/或
[0163]-由至少一个处理单元5观察它们以决定它们中的任何一个是否应当被包括在子集s1和s2中的至少一个的更新版本中(参见图6)。
[0164]
可以提供的是,至少有一些处理变量pi(优选地每个处理变量pi都)与至少一个逻辑组6相关联,其中提供了至少两个不同的逻辑组6,并且逻辑组6布置在至少两个层级中,布置的方式使得至少一个较低层级的逻辑组6与另一个较高层级的逻辑组6相关联。
[0165]
在图7所示的示例中,沿y轴示出分层结构(多个层级)。在最低级别处,示出处理变量pi的总体π。在下一级别处,示出了属于最低层级的逻辑组6。在最高级别处,示出了属于最高层级的逻辑组6。
[0166]
可以看出,针对不同的逻辑组6处理不同的处理变量pi。此外,不同的逻辑组6可以具有连接到它们的不同数量的处理变量pi。
[0167]
优选地,连续地或以时间离散的关系处理多个处理变量pi的值,并且对于每个逻辑组6,由至少一个处理单元基于与所述逻辑组6相关联的处理变量pi评估逻辑组6的状态,并且优选地通过显示设备对其可视化。
[0168]
将对多个层级中的各个处理变量pi的评估汇总在一起给出了关于处理的状态的总体概述,由此操作者可以沿着各个平面中的层次结构向各个处理变量pi提供所需的信息,或者可视化设备自动将这些信息项呈现给操作者。
[0169]
图8示出了处理变量pi的三维表示(具有轴x、y、z),其基于由逻辑组6(xy平面)的层级给出的逻辑结构并且基于确定的子集si(沿z轴)。
[0170]
在该图中,示出了两种不同的原则(相对于y轴自上而下的方法和自下而上的方法),它们可以交替使用或组合使用:
[0171]
在图8的左侧,由处理单元5确定对逻辑组61不感兴趣,因此不必处理属于较低层级的逻辑组62和最低层级的处理变量pi(处理变量p2不属于确定的子集si)。这是自上而下方法的示例。
[0172]
在图8的右侧,由处理单元5确定处理变量p6不属于确定的子集si,因此不进行处理。因此,所有这样的逻辑组63、64、65不被处理,其中处理单元5需要作为单个输入的处理变量p6来确定这些逻辑组63、64、65的状态。这是自下而上方法的一个示例。
[0173]
处理变量pi或逻辑组6未被处理的事实由阴影示出。
[0174]
通过比较两个不同的xy平面(沿z轴间隔开)可以看出,在π处理变量pi的总体和逻辑组6的总体中,只有一些处理变量pi和一些逻辑组6由至少一个处理单元5处理,即那些属于至少一个确定的子集si的处理变量pi,以及那些已经被选择为感兴趣的或仅使用属于至少一个确定的子集si的处理变量pi作为输入的逻辑组6。
[0175]
针对图9至图11讨论本发明实施例的另外的示例。针对图12总结了本发明构思。
[0176]
图9涉及具有两个注入单元的成型机。图9a至图9e中的每一个示出了相对于z轴的不同平面。
[0177]
图9a(z0):
[0178]
处理变量pi的总体π(每个桶的三个温度,桶1中的注入压力)。将通过计算每个循环期间的平均值来处理温度信号。温度平均值被连接到逻辑组t_barrel1和t_barrel2,它们连接到逻辑组“t_barrels”。注入压力p_inj、t1,1mean和t1,2mean是逻辑组“粘度变化”的成员。该逻辑组表示可以检测生产期间的粘度变化的算法。配置变量“使用的桶1”和“使用的桶2”显示在x轴下方。
[0179]
图9b(z1):
[0180]
桶2未被配置(特定生产批次不需要),因此配置变量“使用的桶2”显示为阴影。不需要监控桶1的温度(由操作者输入、用户行为历史等确定),因此逻辑组t_barrel1显示为阴影。
[0181]
图9c(z2):
[0182]
示出了前面讨论的两种不同方法,即,用于减少要处理的处理变量pi和要使用的逻辑组的左侧自上而下的方法以及右侧自下而上的方法。
[0183]
图9d(z3)
[0184]
在右侧示出了针对分层排序的逻辑组的进一步自下而上的减少方法。
[0185]
图9e(z4):
[0186]
示出属于确定的子集因而留下来待处理的那些处理变量pi以及相应的逻辑组。
[0187]
图10涉及具有两个用于成型机模具冷却的水歧管的生产单元。图10a至图10d中的每一个示出了相对于z轴的不同平面。
[0188]
图10a(z0):
[0189]
处理变量pi的总体π:每个歧管提供两个回路,其中模具出口和入口之间的水流
量和水温差被处理(测量或计算)。配置变量显示在x轴下方。
[0190]
图10b(z1):
[0191]
模具不需要歧管1的回路1,不需要热流量q。
[0192]
图10c(z2和z3):
[0193]
参考图9示出自上而下的减少方法和自下而上的减少方法。不可能在pi级别上进一步减少。
[0194]
图10d(z4):
[0195]
示出属于确定的子集因而留下来待处理的那些处理变量pi以及相应的逻辑组。
[0196]
图11用于讨论用于确定处理变量pi是否将被包括在步骤(b)中的子集中的示例。
[0197]
可以基于连接c1-c3上的逻辑运算来决定处理变量“t1,1”是否要包括在子集中(并且因此要被处理)。
[0198]-连接c1连接到配置变量“使用的桶1”。
[0199]-连接c2连接到“消息算法m1”。
[0200]-连接c3连接到逻辑组“桶1显示”。
[0201]
因此,对于要处理的处理变量“t1,1”,必须激活c1。仅当c2和/或c3被激活时才需要处理处理变量“t1,1”。本示例中相应的逻辑运算为c1 and(c2 or c3)。
[0202]
用于逻辑组评估的示例:
[0203]-仅当以下逻辑运算为真时才执行消息算法m1的评估:c2 and c4(需要处理变量x和t1,1两者);
[0204]-仅当以下逻辑运算为真时才执行组“桶1显示”的评估(即显示):c3 or c5 or c6。(需要至少一个处理变量t1,1、t1,2、t1,3)。在执行期间,仅考虑激活的连接。
[0205]
本示例中的连接可以具有两个“方向”(上/下),即,图中的一个连接可以对应于现实中的两个连接。
[0206]
图12示出了一个示例,其中,使用了用于处理生产单元1的多个处理变量pi的计算机实现的方法(这里包括例如三个子单元2),该生产单元1包括作为生产单元1的子单元2的至少一台成型机,该方法使用至少一个处理单元5并且至少包括以下步骤:
[0207]
a.对于生产单元1的至少一个子单元2(该至少一个子单元2具有多个致动器3和/或传感器4)向至少一个处理单元5提供或由至少一个处理单元5确定可用于处理至少一个子单元2的多个致动器3和/或传感器4的处理变量(p1至p
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)的总体π;
[0208]
b.使用至少一个处理单元5从处理变量pi的总体π中确定处理变量pi的至少一个子集si;这里,例如,确定各自包括不同数量的处理变量pi的子集s1、s2和s3;
[0209]
c.在生产批次的生产期间,处理那些属于确定的处理变量pi的至少一个子集si的处理变量pi;
[0210]
d.对于那些不属于任何确定的处理变量pi的至少一个子集si的处理变量pi,处理选定数量的处理变量pi;这里,例如选择单个处理变量p7。
[0211]
附图标记和术语:
[0212]
1 生产单元
[0213]
2 子集
[0214]
3 致动器
[0215]
4传感器
[0216]
5处理单元
[0217]
6逻辑组
[0218]
mi测量值
[0219]
pi处理变量
[0220]
π处理变量的总体
[0221]
si处理变量的确定的子集
[0222]
c∪isi的补集
[0223]
x一个层级处的不同的处理变量或逻辑组沿着其布置的轴
[0224]
y不同层级的不同处理变量或逻辑组沿着其布置的轴
[0225]
z基于处理变量或逻辑组的处理与否以及处理的程度对它们进行分组的轴
[0226]
生产单元:
[0227]
用于生产产品的设备的布置。
[0228]
生产单元的子单元:
[0229]
生产单元的至少一个设备。
[0230]
生产批次:
[0231]
使用给定的生产单元在给定的时间跨度内生产的产品的总体,优选地不改变成型机的模具、生产单元的致动器的总体或生产材料。
[0232]
测量值:
[0233]
由传感器传递的生产单元、其子单元之一或处理材料的物理变量的值或基于由传感器传递的信号确定的值。
[0234]
处理变量:
[0235]
由一个或多个测量值确定的变量或者一个或多个测量值本身;可以以一个或多个关键值的形式表示。
[0236]
对处理变量进行处理:
[0237]
术语“处理”被理解为涵盖获取或测量数据、执行数据分析(例如,检查、转换、建模、解释、分类或可视化数据)和出于任何目的输出数据中的至少一个。
[0238]
关键值:
[0239]
由处理变量确定的变量,例如测量曲线的属性;测量变量取到给定值的时间,等等。
[0240]
目标值:
[0241]
生产单元的子单元的设置值。
[0242]
参考值:
[0243]
用于与处理变量进行比较的值。
[0244]
参考状态:
[0245]
在给定时间处的参考值的组合,其特征在于当时的生产单元的子单元或其部件的状态。
[0246]
关系值:
[0247]
参考值的特殊形式,即,在操作者限定的时间存储的处理变量,用于与一个或多个
处理变量进行比较:
[0248]
容差:
[0249]
指定偏差可视化和/或评估受到影响的值(例如,以曲线附近的带的形式)。
[0250]
生产单元的子单元的配置:
[0251]
针对一个生产批次的生产从存在于生产单元的给定子单元中的致动器和/或传感器的总体中选择致动器和/或传感器。
[0252]
配置变量:
[0253]
示出致动器和/或传感器是否正在被使用的变量。
[0254]
处理单元:
[0255]
可以独立读取和执行程序指令的处理器实体。每个处理单元对操作系统来说都是可以并行寻址的独立处理器。每个处理器提供至少一个处理单元,但现代处理器具有多个内核(内核是处理器内的独立处理单元)。此外,每个内核可以允许多线程,即一个物理内核对操作系统表现为多个处理单元。应当理解,术语处理涵盖cpu、tpu和gpu。
[0256]
处理变量的总体:
[0257]
可以根据至少一个子单元的多个致动器和/或传感器的测量值(或者可以以一个或多个测量值本身的形式)来确定的所有处理变量,或者从中预先选择的处理变量的静态(即,不因生产单元的给定配置而改变的)子集。
[0258]
处理变量的子集:
[0259]
从处理变量的总体中选择的一组处理变量。该子集可以涵盖从处理变量的总体中选择的所有处理变量,或者优选地,仅涵盖从处理变量的总体中选择的一些处理变量。
[0260]
边缘设备:
[0261]
一种包括处理单元的设备,该处理单元将生产单元的子单元或将生产单元连接到企业网络或云。
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