Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Pufferbands einer thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Abfülllinie gemäß Anspruch 15.

Stand der Technik

Aus dem Gebiet der Abfülltechnik ist bekannt, dass in einer Anlage mit einem Füller in Behälter abgefülltes Produkt beispielsweise in einem Pasteur pasteurisiert werden muss. Auf den Pasteurisierungsprozess können weitere Prozesse wie Inspektion der Behälter in einer Inspektionsmaschine und Trocknen der Behälter in einem Trockenteil folgen. Um in diesen Maschinen - Füller, Pasteur, Inspektionsmaschine, Trockenteil - möglicherweise auftretenden Störungen Rechnung tragen zu können, kann zwischen Füller und Pasteur, zwischen Pasteur und Inspektionsmaschine und zwischen Inspektionsmaschine und Trockenteil jeweils ein Puffer vorgesehen werden. Die Puffer können jeweils derart ausgebildet sein, die Behälter für eine Zeitdauer von bis zu 60 Sekunden zu puffern. Mittels dieser mehreren Puffer können mögliche Störungen in den einzelnen Maschinen behoben werden, ohne die ganze Produktionslinie anhalten zu müssen.

Die Liniennennleistung in einer solchen Anlage kann der Nennleistung des Pasteurs entsprechen. Der Füller vor dem Pasteur kann beispielsweise um 10% bis 20% überdimensioniert sein, um beispielsweise den Puffer zwischen Füller und Pasteur nach einer Störung im Füller wieder befallen zu können. Die Maschinen, die dem Pasteur nachfolgen, können beispielsweise um 20% überdimensioniert sein, um den Linienwirkungsgrad hochzuhalten zu können und um beispielsweise die auf dem jeweiligen Puffer nach einer Störung angesammelten Behälter zahlenmäßig wieder abbauen zu können

Durch die Umsetzung die Puffer im Massentransport wird viel Platz benötigt. Zudem wird beispielsweise der Puffer zwischen dem Füller und dem Pasteur lediglich zur Pufferung von Behältern bei Störungen des Füllers eingesetzt. Es ist nicht vorgesehen, den Puffer zwischen dem Füller und dem Pasteur zur Pufferung bei Störungen des Pasteurs und/oder der Inspektionsmaschine und/oder des Trockenteils zu verwenden.

DE 44 34 176 A1 offenbart ein Verfahren für eine leistungsbezogene Versorgung von Maschinen in Gefäßbehandlungsanlagen, sodass ansonsten unvermeidbare Maschinenstopps innerhalb einer solchen Gefäßbehandlungsanlage vermieden oder reduziert werden können. Das Verfahren sieht vor, dass in Abhängigkeit von der Durchsatzleistung bzw. dem Befüllungsgrad der der Reinigungsmaschine vor- und nachgeordneten Transporteure und/oder Maschinen der Befüllungszustand der Reinigungsmaschine durch veränderte zahlenmäßige Zuführung von zu reinigenden Gefäßen anpassbar ist. Bei einem Gefäßmangel in der Anlage können ohne weiteres die nachgeordneten Maschinen aufgrund der Reserve in der Reinigungsmaschine problemlos weiterfahren, ohne dass deren vorzeitiger Stopp erforderlich wird.

Aufgabe

Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe darin, ein Verfahren zum Steuern eines Pufferbands einer thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung und eine Abfülllinie mit einer solchen thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung anzugeben, mit denen ein flexibler Betrieb des Pufferbands sowie eine Platzreduzierung der Abfülllinie erreichbar sind.

Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 1 und die Abfülllinie nach Anspruch 15 gelöst. Weitere Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen erfasst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern eines Pufferbands zum Puffern von Behältern, das von einer thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung in einer Abfülllinie als Puffervorrichtung umfasst ist, wobei die Abfülllinie mindestens eine weitere Vorrichtung zum Behandeln der Behälter umfasst, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vor- oder nachgeordnet ist, umfasst: Erfassen von Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung, Analysieren der Störungsdaten und Erhalten von Steuerungsdaten und Steuern eines Füllgrads des Pufferbands während eines Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten.

Um möglicherweise auftretenden Störungen in der mindestens einen weiteren Vorrichtung durch Puffern von Behältern auf dem Pufferband flexibel Rechnung tragen zu können, werden die Stördaten und/oder Steuerungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung erfasst. Durch das Analysieren der Störungsdaten werden Steuerungsdaten erhalten, die im Weiteren für das Steuern eines Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebes verwendet werden. Während einer Störung kann der Füllgrad des Pufferbands vom Füllgrad während des Normalbetriebes abweichen.

Bei einer Störung einer Vorrichtung vor der thermischen Behälterbehandlungsmaschine kann das Pufferband während der Störung allmählich leerlaufen. Bei einer Störung einer Vorrichtung nach der thermischen Behälterbehandlungsmaschine kann das Pufferband während der Störung allmählich volllaufen.

Daher kann durch eine Steuerung des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs eine Anpassung der zur Verfügung stehenden Pufferzeit bei Störungen erreicht werden. Bei- spielsweise wenn in Betracht gezogen wird, dass vermehrt Störungen vor der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung auftreten, kann ein größer Füllgrad des Pufferbands während des Normalbetriebs für eine längere Pufferzeit sorgen als ein kleinerer Füllgrad. Beispielsweise wenn in Betracht gezogen wird, dass vermehrt Störungen hinter der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung auftreten, kann ein kleinerer Füllgrad des Pufferbands während des Normalbetriebs für eine längere Pufferzeit sorgen als ein größerer Füllgrad.

Eine weitere Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsmaschine, also somit dem Pufferband, vorgeordnet sein kann, kann ein Füller sein. Der Füller kann auch eine Inspektion, eine Ausschleusung und/oder einen Dosenwender neben dem Füller umfassen. Zudem kann ein Verschliesser vorgesehen sein. Im Falle von Glasbehältern kann eine Waschvorrichtung und im Falle von PET-Behältern kann ein Necksterilisierer vorgesehen sein.

Eine weitere Vorrichtung, die dem Pufferband nachgeordnet sein kann, kann eine Inspektionsmaschine oder ein Trockenteil sein. Es können auch sowohl Inspektionsmaschine wie Trockenteil vorgesehen sein.

Das Pufferband zum Puffern von Behältern kann von der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung in der Abfülllinie als einzige Puffervorrichtung umfasst sein.

Die thermische Behälterbehandlungsvorrichtung, wie ein Pasteur, Kühler, Wärmer, kann ein Haupttransportband zum Transportieren von Behältern in der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung umfassen, wobei das Haupttransportband mit einer ersten Geschwindigkeit in eine erste Richtung antreibbar ausgebildet sein kann. Weiter umfasst die thermische Behälterbehandlungsvorrichtung das Pufferband zum Puffern von Behältern in der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung. Das Pufferband kann mit einer zweiten, variabel einstellbaren Geschwindigkeit in die erste Richtung antreibbar ausgebildet sein, und das Pufferband kann in der ersten Richtung gesehen unmittelbar anschließend an das Haupttransportband angeordnet sein. Beispielsweise kann das Pufferband weiter in eine zweite Richtung antreibbar ausgebildet sein. Das Haupttransportband kann mit einer konstanten Geschwindigkeit während eines Normalbetriebs und während eines Pufferbetriebs der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung angetrieben werden. Die Geschwindigkeit und auch die Richtung, in der das Pufferband angetrieben wird, können während eines Normalbetriebs und während eines Pufferbetriebs der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung variiert werden.

Bei einer Steuerung auf einen Füllgrad von 30%, auch erster Füllgrad genannt, kann eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vorgeordnet ist, durch das Pufferband für mindestens 20, 30, 40, 50 oder 60 Sekunden und eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung nachgeordnet ist, durch das Pufferband für mindestens 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110 oder 120 Sekunden pufferbar sein.

Das Verfahren kann weiter umfassen, dass bei einer Steuerung auf einen zweiten Füllgrad, der kleiner als der erste Füllgrad ist, eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vorgeordnet ist, durch das Pufferband für weniger als 60 Sekunden und eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung nachgeordnet ist, durch das Pufferband für mehr als 120 Sekunden pufferbar ist.

Durch das Vorsehen eines kleineren Füllgrads kann beispielsweise der Tatsache Rechnung getragen werden, das festgestellt wurde, dass vermehrt Störungen nach der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung auftreten.

Das Verfahren kann weiter umfassen, dass bei einer Steuerung auf einen dritten Füllgrad, der größer als der erste Füllgrad ist, eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vorgeordnet ist, durch das Pufferband für mehr als 60 Sekunden und eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung nachgeordnet ist, durch das Pufferband für weniger als 120 Sekunden pufferbar ist.

Durch das Vorsehen eines größeren Füllgrads kann beispielsweise der Tatsache Rechnung getragen werden, das festgestellt wurde, dass vermehrt Störungen vor der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung auftreten.

Die Bezeichnung „erster“, „zweiter“ und „dritter“ Füllgrad dient lediglich der Unterscheidung der erwähnten unterschiedlichen Füllgrade.

Das Steuern kann den Füllgrad des Pufferbands auf 30% steuern.

Eine Pufferzeit für eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vorgeordnet ist, kann mindestens 60 Sekunden betragen.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Pufferzeit für eine Störung einer weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung nachgeordnet ist, mindestens 120 Sekunden betragen kann.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine erste Pufferzeit für eine erste Störung einer ersten weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vorgeordnet ist, mindestens 60 Sekunden betragen kann und dass eine zweite Pufferzeit für eine zweite Störung einer zweiten weiteren Vorrichtung, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung nachgeordnet ist, mindestens 60 Sekunden betragen kann.

Die Störungsdaten können umfassen: Information, dass eine Störung in der mindestens einen weiteren Vorrichtung zum Behandeln der Behälter, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vor- oder nachgeordnet ist, aufgetreten ist und/oder Information zu Stillstandzeiten, umfassend beispielsweise Häufigkeiten von Störungen, Störungsdauer und/oder Minderleistungen und/oder Information zu Zeitabhängigkeiten von Störungen während einer Produktion und/oder Information zu Umgebungsdruck und/oder Umgebungstemperatur und/oder Tageszeit während Störungen und/oder eine Anzahl von Störungen vor und/oder nach dem Pufferband und/oder eine Anzahl von Störungen vor und/oder nach dem Pufferband, die das Pufferband ganz leelaufen oder ganz volllaufen haben lassen und/oder akkumulierte Störungsdauern und/oder klassifizierte Störungsdaten.

Ein Behandeln der Behälter kann ein thermisches Behandeln, Kontrollieren und/oder Verpacken umfassen.

Beispielsweise kann bei einer Klassifizierung berücksichtigt werden, warum eine Störung entstanden ist und ob diese innerhalb eines gegebenen Zeitrahmens noch einmal auftreten könnte. Wenn die Störung innerhalb des gegebenen Zeitrahmens noch einmal auftreten könnte, kann das für eine Steuerung der Puffervorrichtung innerhalb des gegebenen Zeitrahmens berücksichtigt werden. Wenn die Störung innerhalb des gegebenen Zeitrahmens nicht noch einmal auftreten könnte, braucht die Störung für eine Steuerung der Puffervorrichtung nicht berücksichtigt werden.

Beispielsweise kann es zu einer Störung am Trockenteil kommen, wenn nicht rechtzeitig Folie nachgelegt hat. Der Trockenteil steht dann still, weil keine Folie mehr vorhanden ist. Nach Auffüllen des Folienvorrats ist die Störung beendet und wird innerhalb eines gegebenen Zeitrahmens, von beispielsweise einer Stunde, nicht noch einmal auftreten, da der Folienvorrat aufgefüllt worden ist.

Die Steuerungsdaten können mittels automatischer Analyse, beispielsweise mittels eines Analyseprogramms und/oder durch maschinelles Lernen, erhalten werden.

Ein Sollwert des Füllgrads des Pufferbandes kann anhand der Störungsdaten erhöht oder erniedrigt werden und der erhöhte oder erniedrigte Sollwert kann für die Steuerung des Füllgrads genutzt werden.

Das Verfahren kann weiter umfassen, dass das Erfassen der Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung, das Analysieren der Störungsdaten und das Erhalten der Steuerungsdaten und das Steuern des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten in regelmäßigen Abstanden erfolgen kann, beispielsweise alle 10 Sekunden bis 20 Sekunden, alle 5 Minuten bis 45 Minuten, einmal pro Stunde, einmal pro Tag oder einmal pro Woche.

Es kann auch vorgesehen sein, dass lediglich die Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung in regelmäßigen Abstanden erfasst werden, beispielsweise alle 10 Sekunden bis 20 Sekunden, alle 5 Minuten bis 45 Minuten, einmal pro Stunde, einmal pro Tag oder einmal pro Woche. Ein Analysieren der Störungsdaten, das Erhalten der Steuerungsdaten und Steuern des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten wird beispielsweise nicht direkt an das in regelmäßigen Abständen erfolgende Erfassen der Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung durchgeführt.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Erfassen der Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung und das Analysieren der Störungsdaten und das Erhalten der Steuerungsdaten in regelmäßigen Abstanden erfolgen kann, beispielsweise alle 10 Sekunden bis 20 Sekunden, alle 5 Minuten bis 45 Minuten, einmal pro Stunde, einmal pro Tag oder einmal pro Woche. Ein Steuern des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten wird beispielsweise nicht direkt an das in regelmäßigen Abständen erfolgende Erfassen der Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung, Analysieren der Störungsdaten und Erhalten der Steuerungsdaten durchgeführt.

Steuern des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten nach dem Erfassen der Störungsdaten der mindestens einen weiteren Vorrichtung und das Analysieren der Störungsdaten und das Erhalten der Steuerungsdaten.

Das Verfahren kann weiter umfassen, dass der Puffer auch aktiv in die Leistungsregelung anderer Maschinen eingreifen kann. Dabei geht es nicht nur um den Abbau/ Wiederaufbau des Puffers, sondern auch um das „strecken“ von Pufferzeiten, sodass es nicht zum Stillstand der gesamten Linie kommt. Das bedeutet, der Puffer kann durch Analyse der Meldungen auch einen Aufbau des Puffers mit reduzierter Leistung vornehmen. Somit kann sich die Pufferzeit ohne Stillstand der gesamten Linie erhöhen. Den Wirkungsgrad/ OEE der Linie wird das nicht beeinflussen.

Das Verfahren kann weiter umfassen, dass das Steuern des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten erfolgt: nach Überschreiten einer ersten gegebenen Maximalanzahl von Störungen vor und/oder nach dem Pufferband und/oder nach Überschreiten einer zweiten gegebenen Maximalanzahl von Störungen vor und/oder nach dem Pufferband, die das Pufferband ganz leelaufen oder ganz volllaufen haben lassen.

Das Verfahren kann weiter umfassen, dass das Steuern des Füllgrads des Pufferbands während des Normalbetriebs der Abfülllinie anhand der Steuerungsdaten nach Überschreiten einer gegebenen Maximalanzahl von akkumulierten Störungsdauern von Störungen vor und/oder nach dem Pufferband erfolgen kann.

Die Puffervorrichtung kann zwei, drei oder mehr parallel zueinander verlaufende und aneinander anschließende Pufferbänder umfassen.

Eine erfindungsgemäße Abfülllinie umfasst eine thermische Behälterbehandlungsvorrichtung, die ein Pufferband zum Puffern von Behältern umfasst, wobei das Pufferband in der Abfülllinie als Puffervorrichtung umfasst ist. Die Abfülllinie umfasst weiter mindestens eine weitere Vorrichtung zum Behandeln der Behälter, die der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung vor- oder nachgeordnet ist. Ein Steuern des Pufferbands erfolgt mittels des Verfahrens wie oben oder weiter unten beschrieben.

Kurze Figurenbeschreibung

Die beigefügten Figuren stellen beispielhaft zum besseren Verständnis und zur Veranschaulichung Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung dar. Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Ansicht von benötigtem Platzbedarf einer Abfülllinie des Stands der Technik;

Figur 2 eine schematische Ansicht von benötigtem Platzbedarf einer Abfülllinie gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Figur 3 ein Diagramm für einen Normalbetrieb ohne Störung;

Figur 4 ein Diagramm für einen Betrieb bei Störung vor der thermischen Behandlungsvorrichtung;

Figur 5 ein Diagramm für einen Betrieb bei Störung nach der thermischen Behandlungsvorrichtung;

Figur 6 ein Diagramm für einen Betrieb bei zeitlich versetzt auftretenden Störungen vor und nach der thermischen Behandlungsvorrichtung;

Figur 7 ein Diagramm für einen Betrieb bei sich zeitlich überschneidenden Störungen vor und nach der thermischen Behandlungsvorrichtung;

Figur 8 ein Diagramm für ein erstes Verhältnis von Störungen über einen Zeitabschnitt;

Figur 9 ein Diagramm für ein zweites Verhältnis von Störungen über einen Zeitabschnitt;

Figur 10 ein Diagramm für ein drittes Verhältnis von Störungen über einen Zeitabschnitt; und

Figur 11 ein Diagramm für eine exemplarische dynamische Pufferregelung mit Anpassung der Pufferzeiten.

Ausführliche Beschreibung

Die Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht von benötigtem Platzbedarf einer Abfülllinie des Stands der Technik. An den Füllerbereich 1 , der neben dem Füller auch die Inspektion, Ausschleusung und/oder Dosenwender umfassen kann, schließt ein erster Pufferbereich 2 mit einem ersten Puffer im Massentransport an, der vorgesehen ist, Behälter bei Störungen im Füllerbereich 1 zu puffern. An den ersten Pufferbereich 2 schließt ein Pasteurbereich 3 an. Wird beispielsweise ein Doppelstockpasteur verwendet, so kann eine Aufteilung und/oder Zusammenführung zu den beiden Decks bzw. nach den beiden Decks vorgesehen sein. Die Aufteilung und/oder die Zusam- menführung können im Massentransport vorgesehen sein. Die Aufteilung und/oder die Zusammenführung können auch zum Puffern verwendet werden bei einem Doppelstockpasteur umfassen kann. Dem Pasteurbereich 3 nachfolgend ist ein zweiter Pufferbereich 4 mit einem zweiten Puffer im Massentransport angeordnet, der vorgesehen ist, Behälter bei Störungen im Pasteurbereich 3 zu puffern, wobei die Pufferdauer bis zu 60 Sekunden betragen kann. Auf den zweiten Pufferbereich 4 folgt der einspurig ausgebildete Inspektionsbereich 5. Dem Inspektionsbereich 5 nachfolgend ist ein dritter Pufferbereich 6 mit einem dritten Puffer im Massentransport angeordnet, der vorgesehen ist, Behälter bei Störungen im Inspektionsbereich 5 zu puffern, wobei die Pufferdauer bis zu 60 Sekunden betragen kann. Dem dritten Pufferbereich 6 nachfolgend ist der Trockenteilbereich 7 der Abfülllinie angeordnet.

Durch die Umsetzung der Puffer im Massentransport wird viel Platz benötigt. Zudem werden die einzelnen Puffer in den Pufferbereichen lediglich zur Pufferung von Behältern bei Störungen des direkt vorangehenden Bereichs eingesetzt.

Die Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht von benötigtem Platzbedarf einer Abfülllinie 8 gemäß einem Ausführungsbeispiel. An den Füllerbereich 9, der neben dem Füller auch die Inspektion, Ausschleusung und/oder Dosenwender umfassen kann, schließt ein Bereich 10 einer thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung an, der beispielsweise eine Aufteilung und/oder Zusammenführung bei einer doppelstöckigen Ausführung der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung umfassen kann, wobei der Bereich 10 einen Pufferbereich 11 mit einem Pufferband umfasst. Die Aufteilung und/oder die Zusammenführung kann hierbei im einspurigen Transport stattfinden. Somit ist eine Pufferung in der Aufteilung und/oder der Zusammenführung nicht vorgesehen. Dem Bereich 10 der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung mit dem Pufferbereich 11 nachfolgend sind ein Inspektionsbereich 12 und diesem nachfolgend ein Trockenteilbereich 13 angeordnet. Der Pufferbereich 11 mit dem Pufferband ist vorgesehen, Behälter bei Störungen im Füllerbereich 9 (also Störungen vor dem Pufferbereich 11 , also vor der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung) zu puffern, Behälter bei Störungen im Inspektionsbereich 12 (also Störungen hinter dem Pufferbereich 11 , also hinter der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung) zu puffern und Behälter bei Störungen im Trockenteilbereich 13 (also Störungen hinter dem Pufferbereich 11 , also hinter der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung) zu puffern. Die Pufferdauer kann für Störungen vor dem Pufferbereich 11 , also vor der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung, bis zu 60 Sekunden und Störungen hinter dem Pufferbereich 11 bis zu 120 Sekunden betragen. Durch die Einbindung des Pufferbereichs 11 mit dem Pufferband in den Bereich 10 der thermischen Behandlungsvorrichtung und durch Verwendung des Pufferbereichs 11 mit dem Pufferband zum Puffern von Behältern bei Störungen vor und/oder nach dem Pufferbereich 11 , also der thermischen Behälterbehandlungsvorrichtung, kann der Platzbedarf im Vergleich zu dem des Stands der Technik deutlich reduziert werden.

Die Figur 3 zeigt ein Diagramm für einen Normalbetrieb der Abfülllinie 8 ohne Störung, wobei die thermische Behandlungsvorrichtung als Pasteur angenommen wurde. In Abhängigkeit von der Zeit in Sekunden sind die Belegung des Puffers in % (durchgezogene Linie), die Leistung des Füllers bzw. die Bandgeschwindigkeit des Pasteurs in % (gestrichelte Linie) und die Leistung des Trockenteils in % (strich-punktierte Linie) dargestellt. Die Belegung des Puffers liegt durchgehend bei 50%. Die Leistung des Füllers bzw. die Bandgeschwindigkeit des Pasteurs und die Leistung des Trockenteils liegen jeweils bei 100% (in der Darstellung wurden sie leicht versetzt dargestellt).

Durch die Belegung des Puffers, auch Füllgrad des Pufferbands genannt, ergeben sich die Pufferzeiten, die jeweils für Störungen vor und nach dem Pufferband zur Verfügung stehen. Je höher der Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb ist, desto mehr Zeit steht für das Puffern bei Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung zur Verfügung, umso weniger allerdings bei Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung. Je niedriger der Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb ist, desto mehr Zeit steht für das Puffern bei Störungen hinter der thermischen Behandlungsvorrichtung zur Verfügung, umso weniger allerdings bei Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung.

Das Verhältnis der Pufferzeiten zum Puffern vor und nach der thermischen Behandlungsvorrichtung kann durch den Füllgrad im Normalbetrieb angepasst werden. Beispielsweise kann das Anpassen während des Betriebs der Abfülllinie erfolgen, wobei Störungen vor und/oder nach der thermischen Behandlungsvorrichtung, ihre Häufigkeit, ihre Dauer, und/oder ihre Korrelation mit Umgebungsbedingungen und/oder Produktionsbedingungen berücksichtigt werden können.

Die Figur 4 zeigt ein Diagramm für einen Betrieb bei Störung vor der thermischen Behandlungsvorrichtung, wobei die thermische Behandlungsvorrichtung als Pasteur angenommen wurde. In Abhängigkeit von der Zeit in Sekunden sind die Belegung des Puffers in % (durchgezogene Linie), die Leistung des Füllers bzw. die Bandgeschwindigkeit des Pasteurs in % (gestrichelte Linie) und die Behandlung im Pasteur bzw. der /Output des Pasteurs in % (strich-punktierte Linie) dargestellt. Zum Zeitpunkt tb ^Füller beginnt eine Störung des Füllers und zum Zeitpunkt t _e ^Füller endet die Störung des Füllers. Mit Beginn der Störung wird das Hauptband des Pasteurs gestoppt, wobei im Pasteur die vorhandenen Behälter aber weiter behandelt werden. Das Pufferband transportiert die Behälter weiterhin mit 100% der Nennleistung aus dem Pasteur, sodass die Belegung des Puffers während der Störung allmählich abnimmt. Sobald die Störung endet, läuft der Füller mit 120% der Nennleistung und das Pufferband transportiert die Behälter mit 120% der Nennleistung aus dem Pasteur. Wenn das Pufferband wieder den Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb aufweist, läuft der Füller mit 100% der Nennleistung, das Hauptband des Pasteurs transportiert die Behälter dann mit 100% der Nennleistung und das Pufferband transportiert die Behälter mit weiterhin mit 100% der Nennleistung aus dem Pasteur. Statt 120% der Nennleistung (Füller und/oder Hauptband des Pasteurs) kann auch 105% oder 110% der Nennleistung vorgesehen sein.

Die Figur 5 zeigt ein Diagramm für einen Betrieb bei Störung nach der thermischen Behandlungsvorrichtung, wobei die thermische Behandlungsvorrichtung als Pasteur angenommen wurde. In Abhängigkeit von der zeit in Sekunden sind die Belegung des Puffers in % (durchgezogene Linie), die Bandgeschwindigkeit des Pasteurs in % (gestrichelte Linie) und die Leistung des Trockenteils in % (strich-punktierte Linie) dargestellt. Zum Zeitpunkt t _b ^Trockenteil beginnt eine Störung des Trockenteils und zum Zeitpunkt t _e ^Trockenteil endet die Störung des Trockenteils. Mit Beginn der Störung werden keine Behälter mehr vom Pufferband an die nachfolgenden Komponenten abgegeben und ein an das Pufferband anschließender Auslauf stoppt. Das Pufferband beginnt, Behälter, die an ihn übergeben werden, zu puffern, wodurch sich die Belegung des Puffers erhöht. Die Pufferzeit beträgt hierbei beispielhaft 60 Sekunden. Nach dem Ende der Störung des Trockenteils beginnen der Auslauf, die Inspektion und der Trockenteil mit 120% der Nennleistung zu arbeiten. Wenn das Pufferband wieder den Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb aufweist, laufen der Auslauf, die Inspektion und das Trockenteil wieder mit 100% der Nennleistung. Der Pasteur arbeitet durchgehend mit 100% der Nennleistung.

Die Figur 6 zeigt ein Diagramm für einen Betrieb bei zeitlich versetzt auftretenden Störungen vor und nach der thermischen Behandlungsvorrichtung, wobei die thermische Behandlungsvorrichtung als Pasteur angenommen wurde. In Abhängigkeit von der Zeit in Sekunden sind die Belegung des Puffers in % (durchgezogene Linie), die Leistung des Füllers bzw. die Bandgeschwindigkeit des Pasteurs in % (gestrichelte Linie) und die Leistung des Trockenteils in % (strich-punktierte Linie) dargestellt. Zum Zeitpunkt tb ^Füller , etwa 15 Sekunden, beginnt eine Störung des Füllers und zum Zeitpunkt t _e ^Füller , etwa 35 Sekunden, endet die Störung des Füllers. Mit Beginn dieser Störung wird das Hauptband des Pasteurs gestoppt, wobei im Pasteur die vorhandenen Behälter aber weiter behandelt werden. Das Pufferband transportiert die Behälter weiterhin mit 100% der Nennleistung aus dem Pasteur, sodass die Belegung des Pufferbands während der Störung allmählich abnimmt. Sobald die Störung endet, läuft der Füller mit 120% der Nennleistung und das Hauptband des Pasteurs transportiert die Behälter mit 120% der Nennleistung und das Pufferband transportiert die Behälter mit 100% der Nennleistung aus dem Pasteur. Wenn das Pufferband zum Zeitpunkt t _e ^komplett ’ ^Füller , etwa 120 Sekunden, wieder auf den Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb gefüllt ist (hier beispielsweise 50%), läuft der Füller mit 100% der Nennleistung, das Hauptband des Pasteurs transportiert die Behälter dann mit 100% der Nennleistung und das Pufferband transportiert die Behälter mit 100% der Nennleistung aus dem Pasteur.

Zum Zeitpunkt t _b ^Trockenteil , etwa 175 Sekunden beginnt eine Störung des Trockenteils und zum Zeitpunkt t _e ^Trockenteil , etwa 195 Sekunden, endet die Störung des Trockenteils. Mit Beginn der Störung werden keine Behälter mehr vom Pufferband an die nachfolgenden Komponenten abgegeben und ein an das Pufferband anschließender Auslauf stoppt. Der Pufferband beginnt, Behälter, die an ihn übergeben werden, zu puffern, wodurch sich die Belegung des Pufferbands erhöht. Die Pufferzeit beträgt hierbei beispielhaft 60 Sekunden. Nach dem Ende der Störung des Trockenteils beginnen der Auslauf, die Inspektion und der Trockenteil mit 120% der Nennleistung zu arbeiten. Wenn das Pufferband zum Zeitpunkt t _e ^kom P ^{|ett Troeckenteil} , etwa 295 Sekunden, wieder auf den Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb abgebaut ist, laufen der Auslauf, die Inspektion und das Trockenteil wieder mit 100% der Nennleistung. Der Pasteur arbeitet durchgehend mit 100% der Nennleistung.

Die Pufferzeit beträgt für die Störung vor der thermischen Behandlungsvorrichtung und für die Störung nach der thermischen Behandlungsvorrichtung jeweils 60 Sekunden, sodass sich eine Gesamtpufferzeit von 120 Sekunden ergibt.

Die Figur 7 zeigt ein Diagramm für einen Betrieb bei sich zeitlich überschneidenden Störungen vor und nach der thermischen Behandlungsvorrichtung. Zum Zeitpunkt tb ^Füller beginnt eine Störung des Füllers und mit Beginn der Störung des Füllers wird das Hauptband des Pasteurs gestoppt, wobei im Pasteur die vorhandenen Behälter aber weiter behandelt werden. Das Pufferband transportiert die Behälter weiterhin mit 100% der Nennleistung aus dem Pasteur, sodass die Belegung des Pufferbands während der Störung des Füllers allmählich abnimmt. Zum Zeitpunkt t _b ^Trockenteil beginnt eine Störung des Trockenteils. Mit Beginn der Störung des Trockenteils werden keine Behälter mehr vom Pufferband an die nachfolgenden Komponenten abgegeben und ein an das Pufferband anschließender Auslauf stoppt. Das Pufferband beginnt, Behälter, die an ihn übergeben werden, zu puffern. Da sich die Störung des Füllers und die des Trockenteils zeitlich überschneiden, bleibt während der Zeit, in der beide Störungen vorhanden sind, die Belegung des Pufferbands konstant.

Zum Zeitpunkt t _e ^Füller endet die Störung des Füllers. Sobald die Störung endet, läuft der Füller mit 120% der Nennleistung. Das Haupttransportband des Pasteurs transportiert die Behälter mit 120% der Nennleistung. Das Pufferband füllt sich allmählich, da wegen der noch andauernden Störung des Trockenteils keine Behälter vom Pufferband abgegeben werden.

Zum Zeitpunkt t _e ^Trockenteil endet die Störung des Trockenteils. Nach dem Ende der Störung des Trockenteils beginnen der Auslauf, die Inspektion und der Trockenteil mit 120% der Nennleistung zu arbeiten. Der Füllgrad des Pufferbands liegt noch einige %, beispielsweise 3%, über dem Füllgrad im Normalbetrieb. Zum Zeitpunkt t _e ^komplett ’ ^Füller , etwa 135 Sekunden, wird der Füller wieder auf 100% der Nennleistung gebracht. Zum Zeitpunkt t _e ^komplett ’ ^Trockenteil , etwa 148 Sekunden, werden der Auslauf, die Inspektion und das Trockenteil wieder auf 100% der Nennleistung gebracht. Der Füllgrad des Pufferbands wurde soweit abgebaut, dass er dem Füllgrad im Normalbetrieb entspricht. Der Hauptband des Pasteurs arbeitet durchgehend mit 100% der Nennleistung. Die unterschiedlichen Zeitpunkte, zu denen die Leistung des Füllers wieder auf 100% der Nennleistung bzw. die Leistung des Trockenteils wieder auf 100% der Nennleistung gebracht wird, können sich aus der Auslegung und der Dimensionierung des Pufferbands und der Abfülllinie ergeben.

Die Figur 8 zeigt ein Diagramm für ein erstes Verhältnis von Störungen über einen Zeitabschnitt. Das erste Verhältnis von Störungen beträgt hierbei 1 : 1 für Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung zu Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung. Beispielhaft treten eine Störung des Füllers (gestrichelte Linie) und eine Störung des Trockenteils (strichpunktierte Linie) mit jeweils gleicher Zeitdauer auf. Im dargestellten „Verhältnis Störungen“ sind negative Werte dem Füller und positive Werte dem Trockenteil zuzuordnen.

Die Figur 9 zeigt ein Diagramm für ein zweites Verhältnis von Störungen über einen Zeitabschnitt. Das zweite Verhältnis von Störungen beträgt hierbei 2 : 1 für Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung zu Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung. Beispielhaft treten drei Störungen des Füllers (gestrichelte Linie) und zwei Störung des Trockenteils (strichpunktierte Linie) auf, wobei die Zeitdauern ein Verhältnis von 67% : 33% ergeben. Im dargestellten „Verhältnis Störungen“ sind negative Werte dem Füller und positive Werte dem Trockenteil zuzuordnen. Da viele Störungen vor dem Puffer auftreten, kann es sinnvoll sein, den Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb derart zu wählen, dass ein Großteil der Pufferzeit für Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung verwendbar ist.

Die Figur 10 zeigt ein Diagramm für ein drittes Verhältnis von Störungen über einen Zeitabschnitt. Das dritte Verhältnis von Störungen beträgt hierbei 1 : 4 für Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung zu Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung. Beispielhaft treten eine Störung des Füllers (gestrichelte Linie) und drei Störungen des Trockenteils (strichpunktierte Linie) auf, wobei die Zeitdauern ein Verhältnis von 20% : 80% ergeben. Im dargestellten „Verhältnis Störungen“ sind negative Werte dem Füller und positive Werte dem Trockenteil zuzuordnen. Da viele Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung auftreten, kann es sinnvoll sein, den Füllgrad des Pufferbands im Normalbetrieb derart zu wählen, dass ein Großteil der Pufferzeit für Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung verwendbar ist. Die Figur 11 zeigt ein Diagramm für eine exemplarische dynamische Pufferregelung mit Anpassung der Pufferzeiten. In verschiedenen zeitlichen Abschnitten 14 - 19 wird eine Fehleranfälligkeit, hier des Füllers und des Trockenteils, ermittelt. Im ersten Abschnitt 14 ergeben sich eine maximale Fehleranfälligkeit des Füllers, also eine Anzahl von auftretenden Störungen des Füllers, von vier und eine maximale Fehleranfälligkeit des Trockenteils, also eine Anzahl von auftretenden Störungen des Trockenteils, von eins.

Im zweiten Abschnitt 15 ergeben sich ebenfalls eine maximale Fehleranfälligkeit des Füllers, also eine Anzahl von auftretenden Störungen des Füllers, von vier und eine maximale Fehleranfälligkeit des Trockenteils, also eine Anzahl von auftretenden Störungen des Trockenteils, von eins, wobei die zeitliche Dauer der Störungen des Füllers jedoch verschieden zu denen des ersten Abschnitts 14 ist.

Im dritten Abschnitt 16 ergeben sich eine maximale Fehleranfälligkeit des Füllers und des Trockenteils von jeweils eins.

Im vierten Abschnitt 17 treten keine Störungen auf.

Im fünften Abschnitt 18 ergeben sich eine maximale Fehleranfälligkeit des Füllers von eins und eine maximale Fehleranfälligkeit des Trockenteils von zwei.

Im sechsten Abschnitt 19 ergeben sich eine maximale Fehleranfälligkeit des Füllers, also auftretende Störungen des Füllers, von zwei und eine maximale Fehleranfälligkeit des Trockenteils von vier.

Zu den Zeitpunkten t1 , t2 und t3 erfolgt eine Anpassung der Pufferzeiten anhand der ermittelten Fehleranfälligkeiten durch eine Anpassung des Füllgrads des Puffers während des Normalbetriebs. Da im ersten Abschnitt 14 die Störungen vor der thermischen Behandlungsvorrichtung überwiegen, wird der Füllgrad des Puffers im Normalbetrieb erhöht. Da im dritten Abschnitt 16 die Störungen vor und nach der thermischen Behandlungsvorrichtung gleich häufig sind, wird der Füllgrad des Puffers im Normalbetrieb verkleinert. Da im fünften Abschnitt 18 die Störungen nach der thermischen Behandlungsvorrichtung überwiegen, wird der Füllgrad des Puffers im Normalbetrieb weiter verkleinert.