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Title:
METHOD FOR CARRYING OUT A CYCLICAL PRODUCTION PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/144344
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for carrying out a cyclical production process, in which production process goods are produced; wherein the production process is adjusted via at least one process adjustment variable; wherein at least one quality feature of the produced goods and at least one quality tolerance of the produced goods are predefined; wherein at least one process adjustment variable is changed; wherein at least one process characteristic variable variant (KE', KE'', KE''') is determined for a changed process adjustment variable in an automated manner; wherein a check is carried out in an automated manner in order to determine whether the determined process characteristic variable variant (KE', KE'', KE''') is within a process stability limit (SG) and is process-stable; wherein a check is carried out in order to determine whether the quality feature of the goods produced with a changed process adjustment variable is within the quality tolerance of the produced goods and acceptable parts have therefore been produced; and wherein a process characteristic variable zone (EO) is formed in an automated manner using at least one determined process characteristic variable variant (KE', KE'', KE''') which is process-stable and the process adjustment variable of which produces acceptable parts.

Inventors:
FICK DANIEL (CH)
HAAG GÜNTER (DE)
MEYER DIRK (DE)
LIEDL PHILIPP (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/053510
Publication Date:
August 31, 2017
Filing Date:
February 16, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KISTLER HOLDING AG (CH)
International Classes:
G05B19/418; B29C45/76
Foreign References:
DE19801881C11999-05-27
DE102010002174A12011-08-25
Other References:
KISTLER GRUPPE: "Betriebsanleitung CoMo Injection Typ 2869B...", INTERNET, June 2013 (2013-06-01), XP002760971, Retrieved from the Internet [retrieved on 20160819]
KISTLER GROUP: "Kistler News Plastics", INTERNET, 2015, XP002760972, Retrieved from the Internet [retrieved on 20160819]
HAMAN, SOROMO: "Prozessnahes Qualitätsmanagement beim Spritzgießen", INTERNET, 4 June 2004 (2004-06-04), XP002760973, Retrieved from the Internet [retrieved on 20160819]
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Durchführung eines zyklischen Produktionsprozesses, bei welchem Produktionsprozess Güter produziert werden; wobei der Produktionsprozess über mindestens eine Prozesseinstellgrösse eingestellt wird; und wobei mindes¬ tens ein Qualitätsmerkmal der produzierten Güter und mindestens eine Qualitätstoleranz der produzierten Güter vordefiniert werden; dadurch gekennzeichnet, a) dass mindestens eine Prozesseinstellgrösse geändert wird; b) dass für eine geänderte Prozesseinstellgrösse automa¬ tisiert mindestens eine Prozesskenngrössenvariante (KE\ ΚΕλ λ, ΚΕλ λ λ) ermittelt wird; c) dass automatisiert geprüft wird, ob sich die ermittel¬ te Prozesskenngrössenvariante (KE KE λ λ , KE λ λ λ ) in¬ nerhalb einer Prozessstabilität sgrenze (SG) befindet und prozessstabil ist; d) dass kontrolliert wird, ob das Qualitätsmerkmal der mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse produzierten Güter innerhalb der Qualitätstoleranz der produzierten Güter liegt und somit Gutteile produziert wor¬ den sind; und e) dass mit mindestens einer ermittelten Prozesskenngrös¬ senvariante (KE KE λ λ , KE λ λ ) , die prozessstabil ist und deren Prozesseinstellgrösse Gutteile produziert, automatisiert eine Prozesskenngrössenzone (EO) gebil¬ det wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer bezüglich einer Dimension einer Prozesskenngrös- se kleinsten Prozesskenngrössenvariante (KE KE λ λ ) ein erster Prozesskenngrössenzonengrenzwert (ΕΟλ) der Prozess- kenngrössenzone (EO) ermittelt wird; und/oder dass mit ei¬ ner bezüglich einer Dimension der Prozesskenngrösse gröss- ten Prozesskenngrössenvariante (KE KE λ λ ) ein zweiter Prozesskenngrössenzonengrenzwert (ΕΟλ λ) der Prozesskenn- grössenzone (EO) ermittelt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für eine geänderte Prozesseinstellgrös- se mindestens eine prozessstabile Prozesskenngrössenvari¬ ante (KS KS λ λ ) existiert, mit welcher prozessstabilen Prozesskenngrössenvariante (KS KS λ λ ) in einem statisti¬ schen Auswahlverfahren mindestens eine Prozessstabilitäts- grenze (SG) gebildet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prozesseinstellgrösse vorgegeben wird, welche Pro- zesseinstellgrösse mit mindestens einer Prozesskenngrösse (K) korreliert ist, welche Prozesskenngrösse (K) ebenfalls vorgegeben ist; und dass die prozessstabile Prozesskenn¬ grössenvariante (KS KS λ λ ) aus Sensordaten ermittelt wird .

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der vorgegebenen Prozesskenngrösse (K) und der pro¬ zessstabilen Prozesskenngrössenvariante (KS KS λ λ ) ein arithmetischer Mittelwert (M) und eine Standardabweichung (σΡ, at) ermittelt werden; dass der arithmetische Mittel- wert (M) in einem Mittelpunkt eines Ellipsoides angeordnet wird; und dass mit der Standardabweichung (σΡ, at) ein Einfaches oder Mehrfaches von Halbachsen des Ellipsoides gebildet werden; und dass die Prozessstabilitätsgrenze (SG) durch einen Umfang des Ellipsoides gebildet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolle ob Gutteile produziert worden sind nur für solche produzierten Güter durchgeführt wird, deren geänderte Prozesseinstellgrösse mit einer pro¬ zessstabilen Prozesskenngrössenvariante (KS KS λ λ ) korre¬ liert ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Produktionszyklus des laufen¬ den Produktionsprozesses mindestens eine Prozesskenngrösse (KE) aus Sensordaten ermittelt wird; und dass überwacht wird, ob die ermittelte Prozesskenngrösse (KE) innerhalb der Prozesskenngrössenzone (EO) liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass falls die ermittelte Prozesskenngrösse (KE) bereichsweise innerhalb der Prozesskenngrössenzone (EO) liegt, eine Überwachungsinformation ausgegeben wird, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zeitlicher Verlauf der ermittelten Prozesskenngrösse (KE) graphisch dargestellt wird; dass die graphische Dar¬ stellung der ermittelten Prozesskenngrösse (KE) mit der Prozesskenngrössenzone (EO) überlagert wird; dass über- wacht wird, ob die graphische Darstellung der ermittelten Prozesskenngrösse (KE) bereichsweise innerhalb der Pro- zesskenngrössenzone (EO) liegt; dass falls die graphische Darstellung der ermittelten Prozesskenngrösse (KE) bereichsweise innerhalb der Prozesskenngrössenzone (EO) liegt, eine Überwachungsinformation ausgegeben wird, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für einen Produktionszyklus des laufenden Produktionspro¬ zesses Werkzeuginnendrucke als Prozesskenngrösse (KE) ver¬ wendet wird; dass der zeitliche Verlauf der erfassten Werkzeuginnendrucke graphisch als Werkzeuginnendruckkurve (PGE) dargestellt wird; dass die Werkzeuginnendruckkurve (PGE) mit der Prozesskenngrössenzone (EO) überlagert wird; dass überwacht wird, ob die Werkzeuginnendruckkurve (PGE) bereichsweise innerhalb der Prozesskenngrössenzone (EO) liegt; und dass falls die Werkzeuginnendruckkurve (PGE) bereichsweise innerhalb der Prozesskenngrössenzone (EO) liegt, eine Überwachungsinformation ausgegeben wird, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass; dass überwacht wird, ob die graphische Darstellung der ermittelten Prozesskenngrösse (KE) mindestens einen Prozesskenngrössenzonengrenzwert (EO EO λ λ , ΕΟλ λ λ) schneidet.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Produktionsprozesses ein Sprit- giessprozess ist, bei dem als vorgegebene Prozesseinsteil- grösse eine Einspritzgeschwindigkeit und/oder eine Nach¬ druckhöhe verwendet wird und bei dem als Güter Spritz- giessbauteile produziert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Prozesskenngrösse ein Werkzeuginnendruckmaximalwert (PM, PM ΡΜλ λ, ΡΜλ λ λ, PME) und/oder eine Werkzeuginnendrucksteigung (PS, PS PSX X, PSX X X, PSE) verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Kontrolle einer Vollständigkeit einer Formfüllung (Short Shot) bei der Produktion der Spritzgiessbauteile eine polygonale Prozesskenngrössenzone (EO) mit dem Werk¬ zeuginnendruckmaximalwert (PM, PM ΡΜλ λ, ΡΜλ λ λ, PME) als Prozesskenngrösse verwendet wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für eine Kontrolle einer Masshaltigkeit von produzierten Spritzgiessbauteilen und/oder einer Grösse von produzierten Spritzgiessbauteilen und/oder einer Gratbildung an produzierten Spritzgiessbauteilen eine polygonale Prozesskenngrössenzone (EO) mit dem Werkzeuginnendruckmaximalwert (PM, PM ΡΜλ λ, ΡΜλ λ λ, PME) als Prozesskenngrösse oder mit der Werkzeuginnendrucksteigung (PS, PS PSX X, PSX X X, PSE) als Prozesskenngrösse verwendet wird.

Description:
Verfahren zur Durchführung eines zyklischen Produktionsprozesses

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines zyklischen Produktionsprozesses nach dem Oberbe ¬ griff des unabhängigen Anspruchs.

Stand der Technik

[0002] Ein zyklischer Produktionsprozess zeichnet sich durch zeitlich sich wiederholende Aktivitäten bei der industriellen Produktion aus. Ein Produktionszyklus ist vollständig, wenn alle Aktivitäten abgearbeitet sind. Beispiele für einen zyklischen Produktionsprozess sind Verfahren zum Urformen wie Giessen, Spritzgiessen, Sintern, usw.. Auf einer Produktionsanlage können somit zeitlich sich wiederholend Güter produziert werden, was die Produktionskosten tief hält. Auf ein und derselben Produktionsanlage lassen sich gleiche Güter mit gleichen Eigenschaften und oft auch verschiedene Güter mit ähnlichen Eigenschaften produzieren, im letzteren Fall muss die Produktionsanlage jedoch für jedes Gut güterspezi ¬ fisch umgerüstet werden. Nachfolgend wird die Erfindung an ¬ hand eines Spritzgiessprozesses beschrieben, was aber eine Verwendung der Erfindung in anderen Verfahren zum Urformen nicht ausschliesst .

[0003] Um Güter mit gleichbleibender Qualität zu produzie ¬ ren, beschreibt die Schrift WO2011101177A1 ein Verfahren zur Durchführung eines Spritzgiessprozesses , bei dem Sensordaten einer Spritzgiessmaschine von Sensoren erfasst und ausgewer ¬ tet werden. Sensordaten sind Werkzeuginnendrucke, Temperaturwerte, usw.. Die auf der Spritzgiessmaschine produzierten Gü ¬ ter sind Spritzgiessbauteile . Bei einer Online-Kontrolle wird automatisch und zeitnah während des laufenden Produktionspro ¬ zesses kontrolliert, ob ein Qualitätsmerkmal der produzierten Spritzgiessbauteile innerhalb einer Qualitätstoleranz der produzierten Spritzgiessbauteile liegt, also ob es sich um Gutteile handelt. Qualitätsmerkmal und Qualitätstoleranz sind vordefiniert. Ein Arbeitspunkt der Spritzgiessmaschine wird über Prozesseinstellgrössen eingestellt. Prozesseinstellgrös- sen sind eine Einspritzgeschwindigkeit, eine Nachdruckhöhe, usw.. Eine Stabilität des Spritzgiessprozesses wird über eine Vielzahl von Prozesskenngrössen überwacht. Prozesskenngrössen sind aus dem zeitlichen Verlauf von erfassten Sensordaten abgeleitete Werte wie ein Maximalwert von Sensordaten in einer Zeitdauer, eine zeitspezifische Steigung von Sensordaten, eine Zeitdauer von Sensordaten wie eine Nachdruckzeit, usw.. Aus so ermittelten Prozesskenngrössen lässt sich ein Abdriften des Spritzgiessprozesses aus der Stabilität erkennen. Um die Qualität der produzierten Spritzgiessbauteile innerhalb der Qualitätstoleranz der produzierten Spritzgiessbauteile zu halten, wird der Arbeitspunkt der Spritzgiessmaschine über die Prozesseinstellgrössen verändert. Dabei werden unterschiedliche Prozesseinstellgrössen in einer hierarchischen Abfolge verändert, so dass von der Reaktionszeit der Spritz- giessmaschine zeitkritische Prozesseinstellgrössen wenn mög ¬ lich nicht oder nur sehr langsam verändert werden. [0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Durchführung eines zyklischen Produktionsprozesses weiter zu verbessern.

Darstellung der Erfindung

[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhän ¬ gigen Anspruchs gelöst.

[0006] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines zyklischen Produktionsprozesses, bei welchem Pro- duktionsprozess Güter produziert werden; wobei der Produkti- onsprozess über mindestens eine Prozesseinstellgrösse einge ¬ stellt wird; wobei mindestens ein Qualitätsmerkmal der produ ¬ zierten Güter und mindestens eine Qualitätstoleranz der produzierten Güter vordefiniert werden; wobei mindestens eine Prozesseinstellgrösse geändert wird; wobei für eine geänderte Prozesseinstellgrösse automatisiert mindestens eine Prozess- kenngrössenvariante ermittelt wird; wobei automatisiert ge ¬ prüft wird, ob sich die ermittelte Prozesskenngrössenvariante innerhalb einer Prozessstabilitätsgrenze befindet und pro ¬ zessstabil ist; wobei kontrolliert wird, ob das Qualitäts ¬ merkmal der mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse produ ¬ zierten Güter innerhalb der Qualitätstoleranz der produzierten Güter liegt und somit Gutteile produziert worden sind; und wobei mit mindestens einer ermittelten Prozesskenngrös ¬ senvariante, die prozessstabil ist und deren Prozesseinstell ¬ grösse Gutteile produziert, automatisiert eine Prozesskenn- grössenzone gebildet wird. [0007] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine ermittelte Prozesskenngrösse anhand der die Stabilität des Produktionsprozesses überwacht wird, alleine schon durch all ¬ tägliche äussere Einflüsse wie Lufttemperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit variieren kann. Um sicherzustellen, dass die Stabilität des Produktionsprozesses nicht schon durch solch alltägliche äussere Einflüsse beeinträchtigt wird und Quali ¬ tätseinbusse mit Ausschuss zur Folge hat, erfolgt erfindungs- gemäss die Bildung einer Prozesskenngrössenzone, innerhalb welcher der Produktionsprozess stabil ist und Gutteile produ ¬ ziert werden. Die Bildung der Prozesskenngrössenzone erfolgt bei einer Einstellung des Produktionsprozesses, also vor dem eigentlichen Produktionsprozess und simuliert Änderungen des Produktionsprozesses. Einzelne Verfahrensschritte bei der Bildung der Prozesskenngrössenzone erfolgen automatisiert. Ein automatisierter Vorgang im Sinne der Erfindung ist ein selbsttätiges Arbeiten ohne Einwirkung eines Bedieners einer Produktionsanlage des Produktionsprozesses. So wird für eine geänderte Prozesseinstellgrösse automatisiert mindestens eine Prozesskenngrössenvariante ermittelt und es wird automati ¬ siert geprüft, ob sich die ermittelte Prozesskenngrössenvari ¬ ante innerhalb einer Prozessstabilitätsgrenze befindet und prozessstabil ist. Dies hat den Vorteil, dass der Bediener durch das erfindungsgemässe Verfahren bei einer Einstellung des Produktionsprozesses unterstützt und systematisch ange ¬ leitet wird, was Zeit und Aufwand spart.

[0008] Vorteilhafterweise wird der Produktionsprozess da ¬ raufhin mit der Prozesskenngrössenzone einfach und zeitnah überwacht. Dazu wird im Produktionszyklus des nun laufenden Produktionsprozesses vorteilhafterweise mindestens eine Pro- zesskenngrösse ermittelt und überwacht. In einer Alternative wird vorteilhafterweise überwacht, ob die ermittelte Prozess- kenngrösse innerhalb der Prozesskenngrössenzone liegt. Falls ja, wird eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Güter produziert, deren Qualitätsmerkmal innerhalb der Qualitätstoleranz der produzierten Güter liegt. Kleine Variationen der ermittelten Prozesskenngrösse, die innerhalb eines Sicherheitsabstandes zu Prozesskenngrössen- grenzwerten der Prozesskenngrössenzone stattfinden, können dann ausser Acht gelassen werden, da sie keine Qualitätseinbusse mit Ausschuss zur Folge haben. Eine eigentliche Kon ¬ trolle, ob das Qualitätsmerkmal der produzierten Güter tat ¬ sächlich innerhalb der Qualitätstoleranz der produzierten Güter liegt, ist im laufenden Produktionsprozess dann also nicht mehr nötig, was wiederum Zeit und Aufwand spart.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0009] Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Beizug der Figuren näher erklärt. Es zeigen

Fig. 1 schematisch die Bestandteile einer Spritzgiessma- schine zur Durchführung eines zyklischen Produktionsprozesses;

Fig. 2 schematisch Verfahrensschritte der Bildung einer

Prozesskenngrössenzone für eine Spritzgiessmaschine nach Fig. 1; eme graphische Darstellung einer m einem Verfahrensschritte nach Fig. 2 ermittelten ersten Pro- zesskenngrössenvariante ; eine graphische Darstellung einer in einem Verfahrensschritte nach Fig. 2 ermittelten zweiten Pro- zesskenngrössenvariante ; eine graphische Darstellung einer in einem Verfahrensschritte nach Fig. 2 ermittelten dritten Pro- zesskenngrössenvariante ; eine graphische Darstellung eines Verfahrensschrit ¬ tes nach Fig. 2 zur Bildung einer Prozessstabili- tätsgrenze mit Prozesskenngrössenvarianten nach Fig. 3 bis 5; eine graphische Darstellung einer in Verfahrens ¬ schritten nach Fig. 2 gebildeten ersten Ausführungsform einer Prozesskenngrössenzone; eine graphische Darstellung einer in Verfahrens ¬ schritten nach Fig. 2 gebildeten zweiten Ausführungsform einer Prozesskenngrössenzone; eine graphische Darstellung einer in Verfahrens ¬ schritten nach Fig. 2 gebildeten dritten Ausführungsform einer Prozesskenngrössenzone;

Fig. eine graphische Darstellung einer Uberlagerung einer ermittelten Prozesskenngrösse eines Produkti ¬ onszyklus eines laufenden Produktionsprozesses mit der ersten Ausführungsform der Prozesskenngrössen- zone nach Fig. 7; und

Fig. 11 eine graphische Darstellung einer Überlagerung einer ermittelten Prozesskenngrösse eines Produkti ¬ onszyklus eines laufenden Produktionsprozesses mit der dritten Ausführungsform der Prozesskenngrössen- zone nach Fig. 9.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0010] Fig. 1 zeigt schematisch die Bestandteile einer Spritzgiessmaschine 10 zur Durchführung eines zyklischen Pro ¬ duktionsprozesses. Im Produktionsprozess werden Spritzgiess- bauteile als Güter produziert. Die Spritzgiessmaschine 10 um- fasst mehrere, nicht weiter im Detail dargestellte und be ¬ schriebene Bestandteile 11 wie die eigentliche Maschine mit Pumpe und Schnecke, ein Werkzeug zur Formteilbindung, Tempe ¬ riergeräte, Materialzuführung, Vorrichtungen zur Kontrolle der produzierten Spritzgiessbauteile, eine Ausschussweiche, usw.. Mindestens ein Sensor 13 erfasst Sensordaten der Bestandteile 11. Die Sensordaten sind ein Werkzeuginnendruck, ein Temperaturwert, usw.. Über mindestens eine Prozessein- stellgrösse ist der Produktionsprozess einstellbar. Die Pro- zesseinstellgrösse ist eine Einspritzgeschwindigkeit, eine Nachdruckhöhe, usw.. Die Prozesseinstellgrösse lässt sich auf einer Ein- und Ausgabevorrichtung 12 wie einer Tastatur, ein berührungsempfindlicher Bildschirm, usw. eingeben und darstellen. Die Ein- und Ausgabevorrichtung 12 ist vorteilhafterweise Teil eines Computers. [0011] Eine Steuereinheit 14 führt die eigentliche Steue ¬ rung des Produktionsprozesses durch. Die Steuereinheit 14 weist dazu mindestens einen Datenspeicher und einen Prozessor auf. Im Datenspeicher lassen sich Daten wie erfasste Sensordaten, die eingegebene Prozesseinstellgrösse, usw. speichern. Im Prozessor lassen sich Algorithmen zur Steuerung des Produktionsprozesses ausführen. Die Steuereinheit 14 ist vor ¬ teilhafterweise ebenfalls Teil des Computers. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann anstelle der Steuereinheit auch eine Reglereinheit einsetzen, welche Reg ¬ lereinheit dann die Prozesseinstellgrösse regelt.

[0012] Eine Qualitätskontrolle der produzierten Spritz- giessbauteile erfolgt in einer Kontrolleinheit 15. In der Kontrolleinheit 15 wird kontrolliert, ob mindestens ein vom Sensor 13 erfasstes Qualitätsmerkmal der produzierten Spritz- giessbauteile innerhalb mindestens einer Qualitätstoleranz der produzierten Spritzgiessbauteile liegt, ob Gutteile pro ¬ duziert worden sind. Das Qualitätsmerkmal und die Qualitäts ¬ toleranz sind vordefiniert. Das Qualitätsmerkmal und die Qua ¬ litätstoleranz sind für ein Spritzgiessbauteil ein Gewicht, eine Masshaltigkeit , eine Grösse, eine Gratbildung, eine Formfüllung, eine Brandstelle, usw.. Die Qualitätstoleranz ist vorzugsweise im Datenspeicher gespeichert. Das Qualitäts ¬ merkmal, die Qualitätstoleranz sowie das Ergebnis der Kon ¬ trolle ob Gutteile produziert worden sind werden auf der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 dargestellt.

[0013] Zum Eingeben der Prozesseinstellgrösse und zur Steuerung des Produktionsprozesses sind die Bestandteile 11, die Ein- und Ausgabevorrichtung 12 und die Steuereinheit 14 über Signalleitungen miteinander verbunden. In Fig. 1 sind Signalleitungen als Pfeile dargestellt. Auch zur Erfassung der Sensordaten und zur Übermittlung der erfassten Sensordaten sind die Bestandteile 11, der Sensor 13 und die Kontrol ¬ leinheit 15 über Signalleitungen miteinander verbunden. Weiter sind zur Darstellung des Ergebnisses der Kontrolle die Kontrolleinheit 15 und die Ein- und Ausgabevorrichtung 12 über eine Signalleitung miteinander verbunden. Und zur Übermittlung der erfassten Sensordaten sind die Kontrolleinheit 15 und die Steuereinheit 14 über eine Signalleitung miteinander verbunden.

[0014] Fig. 2 zeigt schematisch Verfahrensschritte der Bildung einer Prozesskenngrössenzone. In einem ersten Verfahrensschritt 1 wird eine Prozesseinstellgrösse vorgegeben. Die vorgegebene Prozesseinstellgrösse ist vorzugsweise im Daten ¬ speicher gespeichert und wird auf der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 dargestellt. Der Produktionsprozess ist mit der vorgegebenen Prozesseinstellgrösse stabil durchführbar und produziert Gutteile. Sensordaten des mit der vorgegebenen Prozesseinstellgrösse betriebenen Produktionsprozesses sind auch vorgegeben. Die vorgegebenen Sensordaten sind vorzugsweise ebenfalls im Datenspeicher gespeichert und werden eben ¬ falls auf der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 dargestellt. Mindestens eine Prozesskenngrösse ist auch vorgegeben und vorzugsweise ebenfalls im Datenspeicher gespeichert und wird ebenfalls auf der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 dargestellt. Eine Prozesskenngrösse ist ein aus dem zeitlichen Verlauf von Sensordaten abgeleiteter Wert wie ein Maximalwert von Sensordaten in einer Zeitdauer, eine zeitspezifische Steigung von Sensordaten, eine Zeitdauer von Sensordaten wie eine Nach- druckzeit, ein Mittelwert von Sensordaten, usw.. Konkrete Beispiele für eine Prozesskenngrösse einer Spritzgiessmaschi- ne sind ein Werkzeuginnendruckmaximalwert und eine Werkzeug ¬ wandtemperaturmittelwert. Die Darstellung der Prozessein- stellgrösse, der Sensordaten, der Qualitätstoleranz, des Ergebnisses der Kontrolle ob Gutteile produziert worden sind und der Prozesskenngrösse kann graphisch und/oder alphanume ¬ risch erfolgen. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann die Darstellung der Prozesseinstellgrösse, der Sensordaten und der Prozesskenngrösse auch auf einem von der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 verschiedenen Bildschirm oder auch als Ausdruck auf Papier erfolgen.

[0015] Im Verfahrensschritt 2 wird mindestens eine Pro ¬ zesseinstellgrösse geändert. Eine Differenz zwischen der ge ¬ änderten Prozesseinstellgrösse und der Prozesseinstellgrösse wird als Änderungsbetrag bezeichnet und ist von Null ver ¬ schieden. Verfahrensschritt 2 erfolgt automatisiert. Die Bil ¬ dung der Prozesskenngrössenzone simuliert also Änderungen der Prozesseinstellgrösse. Vorzugsweise werden die zwei Prozess- einstellgrössen Einspritzgeschwindigkeit und Nachdruckhöhe geändert. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann die Darstellung der geänderten Prozesseinstellgrösse graphisch und/oder alphanumerisch auf der Ein- und Ausgabevorrichtung oder auf einem von der Ein- und Ausgabevorrichtung verschiedenen Bildschirm oder auch als Ausdruck auf Papier realisieren.

[0016] Im weiteren Verfahrensschritt 3 wird geprüft, ob der Produktionsprozess mit der geänderten Prozesseinstell ¬ grösse stabil durchführbar ist, also ob Prozessstabilität vorliegt. Verfahrensschritt 3 erfolgt automatisiert. Die Prü ¬ fung der Prozessstabilität erfolgt mit Prozesskenngrössen, welche mit den Prozesseinstellgrössen korreliert sind. Eine Prozesseinstellgrösse ist mit mindestens einer Prozesskenn ¬ grösse korreliert. Die Korrelation ist spezifisch für die Spritzgiessmaschine 10 und den zyklischen Produktionsprozess . Die Korrelation hängt von alltäglichen äusseren Einflüssen ab, sie ist daher schwer zu bestimmen und bleibt in der Regel auch unbestimmt. Wenn beispielsweise als Prozesseinstellgrös ¬ se eine bestimmte Einspritzgeschwindigkeit eingestellt wird, so wird als Prozesskenngrösse ein dazu korrelierter Werkzeug ¬ innendruckmaximalwert ermittelt. Wird die Prozesseinstell ¬ grösse geändert, beispielsweise wird die Einspritzgeschwin ¬ digkeit erniedrigt oder erhöht, so wird die Prozesskenngrösse entsprechend der Korrelation variiert. Prozessstabilität liegt vor, wenn sind die ermittelten Prozesskenngrössenvari- anten innerhalb einer Prozessstabilitätsgrenze befinden. Mehr Details dazu folgen in der Beschreibung zu Fig. 6.

[0017] In noch einem weiteren Verfahrensschritt 4 wird kontrolliert, ob ein vom Sensor 13 erfasstes Qualitätsmerkmal der mit der geänderten Prozesseinstellgrösse produzierten Spritzgiessbauteile innerhalb einer Qualitätstoleranz der produzierten Spritzgiessbauteile liegt, also ob Gutteile vor ¬ liegen. Vorzugsweise weist die Spritzgiessmaschine 10 mehrere Kavitäten auf, in denen in einem Produktionszyklus gleichzei ¬ tig parallel mehrere Güter produziert werden. Beispielsweise werden pro Produktionszyklus acht Güter produziert, von denen sieben Gutteile und eines ein Schlechtteil ist. Bei einer Nulltoleranz bei der Qualität müssen alle acht Güter Gutteile sein . [0018] Falls eine Entscheidung 3.1 entscheidet, dass keine Prozessstabilität vorliegt (Nein N) , wird Verfahrensschritt 2 in Iteration 2.1 im nächsten Produktionszyklus solange mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse wiederholt, bis Pro ¬ zessstabilität erreicht ist. Falls nach einer vorbestimmten Anzahl von Produktionszyklen keine Prozessstabilität erreicht wird, wird in Iteration 2.1 der Verfahrensschritt 2 mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse wiederholt, deren Absolut ¬ wert des Änderungsbetrages kleiner als derjenige der letzten Prozesseinstellgrösse ist. Entscheidung 3.1 erfolgt automati ¬ siert .

[0019] Falls in Entscheidung 3.1 entschieden wird, dass Prozessstabilität vorliegt (Ja Y) , wird Verfahrensschritt 4 überprüft, ob Gutteile oder Schlechtteile produziert worden sind. Vorzugsweise wird Entscheidung 4.1 durch einen Bediener der Spritzgiessmaschine 10 vorgenommen. Vorzugsweise entnimmt der Bediener an der Kontrolleinheit 15 produzierte Spritz- giessbauteile und kontrolliert sie.

[0020] Falls in Entscheidung 4.1 entschieden wird, dass nicht alle produzierten Güter Gutteile sind (Nein N) , wird Verfahrensschritt 2 in Iteration 2.2 mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse wiederholt. Vorzugsweise wird in Itera ¬ tion 2.2 der Verfahrensschritt 2 mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse wiederholt, deren Absolutwert des Ände ¬ rungsbetrages kleiner als derjenige der letzten Prozesseinstellgrösse ist.

[0021] Falls in Entscheidung 4.1 entschieden wird, dass alle produzierten Güter Gutteile sind (Ja Y) , wird im folgen- den Verfahrensschritt 5 die ermittelte Prozesskenngrössenva- riante der Prozesskenngrössenzone zugeordnet. Verfahrens ¬ schritt 5 erfolgt automatisiert. Nun wird entschieden, ob die Bildung der Prozesskenngrössenzone weitergeführt werden soll. Falls in Entscheidung 5.1 entschieden wird, dass die Bildung der Prozesskenngrössenzone nicht weitergeführt werden soll (Nein N) , erfolgt im Verfahrensschritt 6 ein Abschluss. Falls in Entscheidung 5.1 entschieden wird, dass die Bildung der Prozesskenngrössenzone weitergeführt werden soll (Ja Y) , wird Verfahrensschritt 2 in Iteration 2.3 mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse wiederholt. Vorzugsweise wird in Itera ¬ tion 2.3 der Verfahrensschritt 2 mit einer geänderten Pro ¬ zesseinstellgrösse wiederholt, deren Absolutwert des Ände ¬ rungsbetrages grösser als derjenige der letzten Prozesseinstellgrösse ist. Vorzugsweise wird Entscheidung 5.1 durch ei ¬ nen Bediener der Spritzgiessmaschine 10 vorgenommen.

[0022] Die Fig. 3 bis 5 zeigen eine graphische Darstellung der Ermittlung von Prozesskenngrössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ . Dazu wird eine Prozesseinstellgrösse vorgegeben, bei ¬ spielsweise wird als Prozesseinstellgrösse eine Einspritzge ¬ schwindigkeit von 24mm/sec vorgegeben, mit welcher Prozess ¬ einstellgrösse der Produktionsprozess stabil durchführbar ist und nur Gutteile produziert. Als Sensordaten werden Werkzeug ¬ innendrucke eines Produktionszyklus vorgegeben. Der Produkti ¬ onszyklus dauert beispielsweise 20sec. Dimensionen des Werk ¬ zeuginnendruckes sind ein Druck P und eine Zeit t. Im Koordi ¬ natensystem der Fig. 3 bis 5 sind der Druck P als Ordinate und die Zeit t als Abszisse aufgetragen. Der zeitliche Ver ¬ lauf der vorgegebenen Werkzeuginnendrucke ist als Werkzeugin ¬ nendruckkurve PG dargestellt. Ein Werkzeuginnendruckmaximal- wert PM der Werkzeuginnendruckkurve PG ist die vorgegebene Prozesskenngrösse K. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann die Darstellung der Ermittlung der Prozess- kenngrössenvariante graphisch und/oder alphanumerisch auf der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 oder auf einem von der Ein- und Ausgabevorrichtung 12 verschiedenen Bildschirm oder auch als Ausdruck auf Papier realisieren. Bei einer alphanumerischen Darstellung wird der zeitliche Verlauf des vorgegebenen Werkzeuginnendruckes dann als Zahlenfolge dargestellt und der Werkzeuginnendruckmaximalwert wird dann als Zahlenwert darge ¬ stellt.

[0023] Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung der Er ¬ mittlung einer ersten Prozesskenngrössenvariante KE λ . Vorzugsweise werden zuerst Prozesskenngrössenvarianten ermittelt, die in der Dimension Druck P kleiner als die zu variierende vorgegebene Prozesskenngrösse K (Werkzeuginnendruckma ¬ ximalwert PM) sind. Somit wird die Einspritzgeschwindigkeit auf 22mm/sec abgesenkt (Verfahrensschritt 2). Diese abgesenk ¬ te Einspritzgeschwindigkeit ist die geänderte Prozessein- stellgrösse. Die Spritzgiessmaschine 10 wird mit der abge ¬ senkten Einspritzgeschwindigkeit betrieben und Sensordaten des mit der abgesenkten Einspritzgeschwindigkeit betriebenen Produktionsprozesses werden als erste Werkzeuginnendrucke er- fasst. Erfasste erste Werkzeuginnendrucke sind in Fig. 3 als erste Werkzeuginnendruckkurve PG λ dargestellt. Ein Werkzeug ¬ innendruckmaximalwert ΡΜ λ der ersten Werkzeuginnendruckkurve PG λ bildet die erste Prozesskenngrössenvariante KE λ . Die Er ¬ mittlung von Varianten der vorgegebenen Prozesskenngrösse K lässt sich beliebig oft wiederholen. Vorzugsweise werden mög ¬ lichst wenige Varianten der vorgegebenen Prozesskenngrösse K ermittelt, um Zeit und Aufwand zu sparen. Vorzugsweise werden zwei, vorzugsweise werden fünf Varianten der vorgegebenen Prozesskenngrösse K ermittelt, die in der Dimension Druck P kleiner als die zu variierende Prozesskenngrösse K sind.

[0024] Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Ermittlung einer zweiten Prozesskenngrössenvariante KE λ λ . Vorzugsweise werden nun Prozesskenngrössenvarianten ermittelt, die in der Dimension Druck P grösser als die zu variierende vorgegebenen Prozesskenngrösse K (Werkzeuginnendruckmaximal ¬ wert PM) sind. Somit wird die Einspritzgeschwindigkeit auf 26mm/sec angehoben (Verfahrensschritt 2). Diese angehobene Einspritzgeschwindigkeit ist die geänderte Prozesseinstell- grösse. Die Spritzgiessmaschine 10 wird mit der angehobenen Einspritzgeschwindigkeit betrieben und Sensordaten des mit der angehobenen Einspritzgeschwindigkeit betriebenen Produktionsprozesses werden als zweite Werkzeuginnendrucke erfasst. Erfasste zweite Werkzeuginnendrucke sind in Fig. 4 als zweite Werkzeuginnendruckkurve PG λ λ dargestellt. Ein Werkzeuginnen ¬ druckmaximalwert ΡΜ λ λ der zweiten Werkzeuginnendruckkurve PG λ λ bildet die zweite Prozesskenngrössenvariante KE λ λ . Vor ¬ zugsweise werden zwei, vorzugsweise werden fünf Varianten der vorgegebenen Prozesskenngrösse K ermittelt, die in der Dimen ¬ sion Druck P grösser als die zu variierende vorgegebene Pro ¬ zesskenngrösse K sind.

[0025] Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Er ¬ mittlung einer dritten Prozesskenngrössenvariante KE λ λ λ . So wird die Einspritzgeschwindigkeit auf 27mm/sec angehoben

(Verfahrensschritt 2). Diese angehobene Einspritzgeschwindig ¬ keit ist die geänderte Prozesseinstellgrösse . Die Spritz- giessmaschine 10 wird mit der angehobenen Einspritzgeschwindigkeit betrieben und Sensordaten des mit der angehobenen Einspritzgeschwindigkeit betriebenen Produktionsprozesses werden als dritte Werkzeuginnendrucke erfasst. Erfasste drit ¬ te Werkzeuginnendrucke sind in Fig. 5 als dritte Werkzeugin ¬ nendruckkurve PG λ λ λ dargestellt. Ein Werkzeuginnendruckmaxi ¬ malwert ΡΜ λ λ λ der dritten Werkzeuginnendruckkurve PG λ λ λ bil ¬ det die dritte Prozesskenngrössenvariante KE λ λ λ .

[0026] Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Prü ¬ fung der Prozessstabilität (Verfahrensschritt 3) . Beispiels ¬ weise wird der Werkzeuginnendruckmaximalwert PM einer Werk ¬ zeuginnendruckkurve PG als Prozesskenngrösse K verwendet und die Werkzeuginnendruckmaximalwerte ΡΜ λ , ΡΜ λ λ , ΡΜ λ λ λ von Werk ¬ zeuginnendruckkurven PG λ , PG λ λ , PG λ λ λ werden als Prozesskenn- grössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ verwendet. Die Prozesskenngrösse K ist gemäss der Beschreibung der Fig. 3 bis 5 vorge ¬ geben. Die Prozesskenngrössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ werden gemäss der Beschreibung der Fig. 3 bis 5 aus Sensordaten ermittelt. Vorzugsweise ist jede Prozesskenngrösse K und jede Prozesskenngrössenvariante KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ bereits ein Mit ¬ telwert aus mehreren Produktionszyklen. Mit der Prozesskenngrösse K und den Prozesskenngrössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ wird in einem statistischen Auswahlverfahren mindestens ein Prozessstabilitätskriterium wie eine Standardabweichung σΡ in der Dimension Druck P, eine Standardabweichung at in der Dimension Zeit t, ein arithmetischer Mittelwert M, usw. ermittelt. Prozessstabilität liegt vor, wenn sind die Prozesskenn ¬ grösse K und die Prozesskenngrössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ innerhalb einer Prozessstabilitätsgrenze SG befinden. In Fig. 6 ist der arithmetische Mittelwert M der Prozesskenngrösse K und der Prozesskenngrössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ in einem Mittelpunkt eines Ellipsoides angeordnet. Eine Halbachse des Ellipsoides entlang der Ordinate mit dem Druck P als Dimensi ¬ on kann ein Einfaches oder Mehrfaches der Standardabweichung σΡ sein. Eine Halbachse des Ellipsoides entlang der Abszisse mit der Zeit t als Dimension kann ein Einfaches oder Mehrfa ¬ ches der Standardabweichung at sein. Ein Umfang des Ellipsoides kann die Prozessstabilitätsgrenze sein. Die Prozesskenn- grösse K und die Prozesskenngrössenvarianten KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ sind als vier Punkte dargestellt. Drei der vier Punkte befin ¬ den sich innerhalb der Ellipsoide, ein Punkt befindet sich ausserhalb der Ellipsoide. Die durch drei sich innerhalb der Ellipsoide befindende Punkte dargestellte vorgegebene Pro- zesskenngrösse K und die erste und die zweite Prozesskenn- grössenvariante KE λ , KE λ λ sind prozessstabil und werden auch prozessstabile Prozesskenngrösse KS und prozessstabile Pro ¬ zesskenngrössenvarianten KS λ , KS λ λ bezeichnet. Die durch den sich ausserhalb der Ellipsoide befindenden Punkt dargestellte dritte Prozesskenngrössenvariante KE λ λ λ ist prozessinstabil und wird als prozessinstabile Prozesskenngrössenvarianten KI λ λ λ bezeichnet. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann nicht nur die Prozesskenngrösse im Datenspeicher gespei ¬ chert sein, sondern auch die prozessstabilen Prozesskenngrössenvarianten können im Datenspeicher gespeichert sein und sind als vorgegebene prozessstabile Prozesskenngrössenvarian ¬ ten aus dem Datenspeicher ladbar. Somit existieren prozessstabile Prozesskenngrössenvarianten, mit denen sich in einem statistischen Auswahlverfahren eine Prozessstabilitätsgrenze bilden lässt. [0027] Im Verfahrensschritt 4 wird kontrolliert, ob mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse produzierte Spritz- giessbauteile Gutteile sind. Vorzugsweise erfolgt eine Kon ¬ trolle nur für solche produzierten Spritzgiessbauteile, deren geänderte Prozesseinstellgrösse mit einer prozessstabilen Prozesskenngrössenvariante KS λ , KS λ λ korreliert ist. Die ent ¬ sprechenden Vorrichtungen zur Kontrolle der produzierten Spritzgiessbauteile kontrollieren mindestens ein Qualitäts ¬ merkmal wie ein Gewicht der produzierten Spritzgiessbauteile, eine Masshaltigkeit der produzierten Spritzgiessbauteile, ei ¬ ne Grösse der produzierten Spritzgiessbauteile, eine Gratbil ¬ dung an produzierten Spritzgiessbauteilen, eine Vollständigkeit der Formfüllung bei der Produktion der Spritzgiessbauteile, Brandstellen an produzierten Spritzgiessbauteilen, usw.. Für jedes Qualitätsmerkmal ist mindestens eine entspre ¬ chende Qualitätstoleranz vordefiniert. Wenn ein Qualitäts ¬ merkmal der produzierten Spritzgiessbauteile innerhalb einer Qualitätstoleranz der produzierten Spritzgiessbauteile liegt, werden die produzierten Spritzgiessbauteile als Gutteile klassiert (Entscheidung 4.1).

[0028] In Verfahrensschritt 5 wird eine ermittelte Pro ¬ zesskenngrössenvariante KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ der Prozesskenngrös- senzone zugeordnet. Als Bedingung für eine Zuordnung zur Pro- zesskenngrössenzone muss die ermittelte Prozesskenngrössenva ¬ riante KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ prozessstabil sein und die ermittelte Prozesskenngrössenvariante KE λ , KE λ λ , KE λ λ λ muss mit einer geänderten Prozesseinstellgrösse korreliert sein, mit der im Produktionsprozess Gutteile produziert werden. Im Beispiel nach Fig. 6 sind die erste und die zweite Prozesskenngrössenvariante KE λ , KE λ λ prozessstabil (und werden auch als erste und zweite prozessstabile Prozesskenngrössenvarianten KS λ , KS λ λ bezeichnet) und mit einer geänderten Prozesseinstell- grösse korreliert, mit der im Produktionsprozess Gutteile produziert werden. Somit wird mit den prozessstabilen Pro ¬ zesskenngrössenvarianten KS λ , KS λ λ die Prozesskenngrössenzone EO gebildet.

[0029] Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung einer ers ¬ ten Ausführungsform einer Prozesskenngrössenzone EO aus zwei prozessstabilen Prozesskenngrössenvarianten KS λ , KS λ λ . Die erste prozessstabile Prozesskenngrössenvariante KS λ ist ein erster Werkzeuginnendruckmaximalwert ΡΜ λ der ersten Werkzeug ¬ innendruckkurve PG λ (siehe Fig. 3). Die zweite prozessstabile Prozesskenngrössenvariante KS λ λ ist ein zweiter Werkzeugin ¬ nendruckmaximalwert ΡΜ λ λ der zweiten Werkzeuginnendruckkurve PG λ λ (siehe Fig. 4). Die erste prozessstabile Prozesskenn ¬ grössenvariante KS λ ist bezüglich der Dimension Druck P kleiner als die zweite prozessstabile Prozesskenngrössenvariante KS λ λ . Somit bildet die erste prozessstabile Prozesskenngrös ¬ senvariante KS λ einen ersten Prozesskenngrössengrenzwert EO λ der Prozesskenngrössenzone EO und die zweite prozessstabile Prozesskenngrössenvariante KS λ λ bildet einen zweiten Prozess ¬ kenngrössengrenzwert EO λ λ der Prozesskenngrössenzone EO. Vor ¬ zugsweise ist die Prozesskenngrössenzone EO polygonal und in der ersten Ausführungsform nach Fig. 7 ist die Prozesskenngrössenzone EO rechteckig, derart, dass der erste Prozess ¬ kenngrössengrenzwert EO λ eine untere Seite des Rechtecks bil ¬ det und der zweite Prozesskenngrössengrenzwert EO λ λ eine obe ¬ re Seite des Rechtecks bildet. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann die Darstellung der Prozesskenngrössenzone graphisch und/oder alphanumerisch auf der Ein- und Ausgabevorrichtung oder auf einem von der Ein- und Ausgabevorrichtung verschiedenen Bildschirm oder auch als Ausdruck auf Papier realisieren. Auch kann der Fachmann eine Prozess- kenngrössenzone bilden, die aus einer einzigen prozessstabi ¬ len Prozesskenngrössenvariante besteht. In diesem Fall ist die Prozesskenngrössenzone dann linienförmig, punktförmig, usw ..

[0030] Eine optimierte Prozesskenngrösse OK ist in der Prozesskenngrössenzone EO zentriert angeordnet. Die optimier ¬ te Prozesskenngrösse OK ist äquidistant zu den Prozesskenn- grössengrenzwerten EO EO λ λ angeordnet. Die optimierte Pro ¬ zesskenngrösse OK ist also symmetrisch zwischen den Prozess- kenngrössengrenzwerten EO EO λ λ angeordnet und weist somit einen möglichst grossen Sicherheitsabstand zu den Prozess- kenngrössengrenzwerten EO EO λ λ auf. Vorzugsweise ist die mit der vorgegebenen Prozesseinstellgrösse korrelierte vorge ¬ gebene Prozesskenngrösse K prozessstabil (und wird auch als prozessstabile Prozesskenngrösse KS bezeichnet) und asymmet ¬ risch angeordnet, der Sicherheitsabstand zum ersten Prozess- kenngrössengrenzwert EO λ ist grösser als derjenige zum zwei ¬ ten Prozesskenngrössengrenzwert EO λ λ . Die optimierte Prozess ¬ kenngrösse OK ist eine Orientierungshilfe bei der Überwachung der Prozesskenngrössen des laufenden Produktionsprozesses. So lässt sich eine mit der Prozesskenngrösse korrelierte Pro ¬ zesseinstellgrösse prophylaktisch ändern, wenn sich Prozesskenngrössen des laufenden Produktionsprozesses von der opti ¬ mierten Prozesskenngrösse OK entfernen und sich einem Prozesskenngrössengrenzwert EO EO λ λ nähern. [0031] Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann auch andere Ausführungsformen von Prozesskenngrös- senzonen EO realisieren, wie in Fig. 8 und 9 dargestellt. Die Beschreibung der Fig. 8 und 9 basiert auf derjenigen der Fig. 7, so dass im Folgenden nur Abweichungen dazu erläutert werden. In der zweiten Ausführungsform einer Prozesskenngrössen- zone EO nach Fig. 8 ist die Prozesskenngrösse EO ein Paralle ¬ logramm, derart, dass der erste Prozesskenngrössengrenzwert EO λ eine untere Seite des Parallelogramms bildet und der zweite Prozesskenngrössengrenzwert EO λ λ eine obere Seite des Parallelogramms bildet.

[0032] In der dritten Ausführungsform einer Prozesskenn- grössenzone EO nach Fig. 9 ist die Prozesskenngrösse EO ein Polygon mit geraden und/oder gekrümmten Seiten, derart, dass der erste Prozesskenngrössengrenzwert EO λ eine untere Seite des Polygons bildet und der zweite Prozesskenngrössengrenzwert EO λ λ eine obere Seite des Polygons bildet. Als vorgege ¬ bene Prozesskenngrösse K und prozessstabile Prozesskenngrös- senvarianten KS λ , KS λ λ werden Werkzeuginnendrucksteigungen PS, PS PS λ λ der Werkzeuginnendruckkurven PG, PG λ , PG λ λ verwendet. Als prozessinstabile Prozesskenngrössenvarianten Κ λ, λ λ wird eine Werkzeuginnendrucksteigung PS λ λ λ der Werkzeuginnendruckkurven PG λ λ λ verwendet.

[0033] Die Prozesskenngrössenzone EO ist eine Überwa ¬ chungsmaske für einen Produktionszyklus des laufenden Produk ¬ tionsprozesses, bei dem mindestens eine Prozesskenngrösse KE aus Sensordaten ermittelt wird. Vorzugsweise wird der zeitli ¬ che Verlauf der ermittelten Prozesskenngrösse KE graphisch als Werkzeuginnendruckkurve PME dargestellt. Vorzugsweise wird die Prozesskenngrössenzone EO mit der ermittelten Pro- zesskenngrösse KE und/oder mit der Werkzeuginnendruckkurve PME überlagert. Vorzugsweise erfolgt die Überlagerung in Echtzeit, der Produktionszyklus ist dann der aktuell statt ¬ findende Produktionszyklus des laufenden Produktionsprozes ¬ ses. Falls ja wird eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus des laufenden Produktionsprozesses Gutteile produziert. Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann die Überlagerung der Prozesskenngrössenzone EO mit der erfassten Prozesskenngrösse und/oder der Werkzeug ¬ innendruckkurve graphisch und/oder alphanumerisch auf der Ein- und Ausgabevorrichtung oder auf einem von der Ein- und Ausgabevorrichtung verschiedenen Bildschirm oder auch als Ausdruck auf Papier realisieren.

[0034] Nach Fig. 10 wird als Prozesskenngrösse KE ein Werkzeuginnendruckmaximalwert PME eines Produktionszyklus des laufenden Produktionsprozesses ermittelt. Nach Fig. 11 wird als Prozesskenngrösse KE eine Werkzeuginnendrucksteigung PSE eines Produktionszyklus des laufenden Produktionsprozesses ermittelt .

[0035] In einer ersten Alternative wird überwacht, ob die ermittelte Prozesskenngrösse KE innerhalb der Prozesskenn ¬ grössenzone EO liegt. Im Sinne der Erfindung befindet sich eine ermittelte Prozesskenngrösse KE, welche einen Prozess- kenngrössengrenzwert ΕΟ λ , ΕΟ λ λ , EO λ λ λ berührt oder schneidet, auch innerhalb der Prozesskenngrössenzone EO. Falls die er ¬ mittelte Prozesskenngrösse KE innerhalb der Prozesskenngrös ¬ senzone EO liegt, wird eine Überwachungsinformation ausgege ¬ ben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 10 liegt der Werkzeuginnendruckmaximalwert PME aus ¬ serhalb der Prozesskenngrössenzone EO, so dass eine Überwa ¬ chungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus keine Gutteile produziert. Nach Fig. 11 liegt die Werkzeuginnen ¬ drucksteigung PSE innerhalb der Prozesskenngrössenzone EO, so dass eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert.

[0036] In einer zweiten Alternative wird überwacht, ob die Werkzeuginnendruckkurve PGE bereichsweise innerhalb der Pro ¬ zesskenngrössenzone EO liegt. Falls die Werkzeuginnendruck ¬ kurve PGE bereichsweise innerhalb der Prozesskenngrössenzone EO liegt, wird eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 10 und 11 liegt die Werkzeuginnendruckkurve PGE bereichsweise inner ¬ halb der Prozesskenngrössenzone EO, so dass eine Überwa ¬ chungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert.

[0037] In einer weiteren Alternative wird überwacht, ob die Werkzeuginnendruckkurve PGE mindestens einen Prozesskenn- grössenzonengrenzwert ΕΟ λ , ΕΟ λ λ , EO λ λ λ der Prozesskenngrös ¬ senzone EO schneidet. Es wird überwacht, ob die Werkzeugin ¬ nendruckkurve PGE den ersten Prozesskenngrössenzonengrenzwert EO λ schneidet. Falls die Werkzeuginnendruckkurve PGE den ers ¬ ten Prozesskenngrössenzonengrenzwert EO λ schneidet, wird eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 10 schneidet die Werkzeug ¬ innendruckkurve PGE den ersten Prozesskenngrössenzonengrenz- wert EO so dass eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 11 schneidet die Werkzeuginnendruckkurve PGE nicht den ersten Prozesskenngrössenzonengrenzwert EO so dass eine Überwa ¬ chungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus keine Gutteile produziert.

[0038] In noch einer weiteren Alternative wird eine bezüg ¬ lich der Dimension Zeit t grösste erfasste Prozesskenngrös- senvariante als dritter Prozesskenngrössengrenzwert EO λ λ λ der Prozesskenngrössenzone verwendet. Es wird überwacht, ob die Werkzeuginnendruckkurve PGE den dritten Prozesskenngrössenzo- nengrenzwert EO λ λ λ schneidet. Falls die Werkzeuginnendruck ¬ kurve PGE den dritten Prozesskenngrössenzonengrenzwert EO λ λ λ schneidet, wird eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 10 und 11 schneidet die Werkzeuginnendruckkurve PGE den dritten Pro- zesskenngrössenzonengrenzwert ΕΟ λ λ λ , so dass eine Überwa ¬ chungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert.

[0039] Bei Kenntnis der vorliegenden Erfindung kann der Fachmann die verschiedenen Alternativen der Überwachung der ermittelten Prozesskenngrösse und/oder der Werkzeuginnendruckkurve mit der Prozesskenngrössenzone miteinander kombi ¬ nieren. So kann überwacht werden, ob die Werkzeuginnendruckkurve PGE den ersten Prozesskenngrössenzonengrenzwert EO λ und den dritten Prozesskenngrössenzonengrenzwert EO λ λ λ schneidet. Falls die Werkzeuginnendruckkurve PGE die beiden Prozesskenn- grössenzonengrenzwerte EO EO λ λ λ schneidet, wird eine Über ¬ wachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 10 schneidet die Werkzeugin ¬ nendruckkurve PGE die beiden Prozesskenngrössenzonengrenzwer- te ΕΟ λ , ΕΟ λ λ λ , so dass eine Überwachungsinformation ausgege ¬ ben, dass der Produktionszyklus Gutteile produziert. Nach Fig. 11 schneidet die Werkzeuginnendruckkurve PGE nicht die beiden Prozesskenngrössenzonengrenzwert ΕΟ λ , ΕΟ λ λ λ , so dass eine Überwachungsinformation ausgegeben, dass der Produktionszyklus keine Gutteile produziert.

[0040] Die Ausführungsformen der Prozesskenngrössenzone EO sind mit der Art des Qualitätsmerkmals der produzierten Spritzgiessbauteile und der Art der Qualitätstoleranz der produzierten Spritzgiessbauteile abgestimmt. Die Ausführungs ¬ formen der Prozesskenngrössenzone EO lassen sich auch mitei ¬ nander kombinieren. Im Spritzgiessprozess erfolgt ja eine Formteilbildung in den Phasen Füllen einer Kavität mit einer Schmelze, Komprimieren der Schmelze und Erstarren des Formteils. Die ersten beiden Phasen finden vor dem Werkzeuginnendruckmaximum statt, die dritte Phase findet danach statt. Für eine Kontrolle der Vollständigkeit der Formfüllung (Short Shot) bei der Produktion der Spritzgiessbauteile wird vor ¬ zugsweise eine polygonale Prozesskenngrössenzone EO mit dem Werkzeuginnendruckmaximalwert als Prozesskenngrösse verwen ¬ det. Für eine Kontrolle von Brandstellen an produzierten Spritzgiessbauteilen wird vorzugsweise eine polygonale Pro ¬ zesskenngrössenzone EO mit der Werkzeuginnendrucksteigung als Prozesskenngrösse verwendet (Fig. 11). Für eine Kontrolle der Masshaltigkeit von produzierten Spritzgiessbauteilen und/oder der Grösse von produzierten Spritzgiessbauteilen und/oder einer Gratbildung an produzierten Spritzgiessbauteilen wird vorzugsweise eine polygonale Prozesskenngrössenzone EO mit dem Werkzeuginnendruckmaximalwert als Prozesskenngrösse ver ¬ wendet (Fig. 10) und/oder es wird eine polygonale Prozess- kenngrössenzone EO mit der Werkzeuginnendrucksteigung als Prozesskenngrösse verwendet (Fig. 11).

[0041] Auch in einem Produktionszyklus des laufenden Produktionsprozesses kann eine ermittelte Prozesskenngrösse KE zur Prozesskenngrössenzone EO hinzugefügt werden. Dazu muss die ermittelte Prozesskenngrösse KE prozessstabil sein und die ermittelte Prozesskenngrösse KE muss mit einer Prozess- einstellgrösse korreliert sein, mit der in dem Produktions- prozess Gutteile produziert werden. Mit solch einer der Pro ¬ zesskenngrössenzone EO hinzugefügten ermittelten Prozesskenngrösse KE lassen sich Prozesskenngrössenzonengrenzwerte EO λ , ΕΟ λ λ , EO λ λ λ der Prozesskenngrössenzone EO anpassen und bezüg ¬ lich einer Dimension wie dem Druck P verschieben.

Verfahrensschritte

Iteration

Entscheidung

Spritzgiessmaschine

Bestandteile

Ein- und Ausgabevorrichtung

Sensor

Steuereinheit

Kontrolleinheit

Prozesskenngrössenzone

Prozesskenngrössengrenzwert

optimierte Prozesskenngrösse

Werkzeuginnendruck

Werkzeuginnendruckkurve

erfasste Werkzeuginnendruckkurve

Werkzeuginnendruckmaximalwert

erfasster Werkzeuginnendruckmaximalwert

Werkzeuginnendrucksteigung

erfasste Werkzeuginnendrucksteigung vorgegebene Prozesskenngrösse

ermittelte Prozesskenngrösse

ermittelte Prozesskenngrössenvariante prozessinstabile Prozesskenngrössenvariante

prozessstabile Prozesskenngrösse

prozessstabile Prozesskenngrössenvariante Prozessstabiiitatsgrenze

Standardabweichung

Zeit