B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung einer Durchführung eines Prozesswechsels von einem Herstellprozess zur Herstellung eines ersten Folienmaterials zu einem Folgeprozess zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials bei einer Extrusionsvorrichtung, ein Computerprogrammprodukt, sowie ein System.

Es ist grundsätzlich bekannt, dass mit Extrusionsvorrichtungen in Form von Folienmaschinen unterschiedliche Produkte hergestellt werden können. Die Produkte unterscheiden sich dabei üblicherweise voneinander durch unterschiedliche Rezepturen. So wird sequenziell nacheinander eine Reihe unterschiedlicher Aufträge mit unterschiedlichen Rezepturen abgearbeitet. Für den Übergang zwischen zwei Rezepturen erfolgt ein Wechsel von einer aktuellen im Einsatz befindlichen Rezeptur auf eine nachfolgende Folgerezeptur. Dieser Wechsel wird in bekannten Lösungen üblicherweise manuell und auf Basis der Erfahrung des Maschinenbedieners durchgeführt.

Nachteilhaft bei derartigen Lösungen ist es, dass ausschließlich auf Basis des Wissens des Maschinenbedieners die Qualität und vor allem auch die notwendige Zeit für die Durchführung des Wechsels von einer Rezeptur auf die Folgerezeptur beruhen. So kann insbesondere bei unerfahrenen Maschinenbedienern eine sehr hohe Ausschussquote für diesen Wechsel zwischen den Rezepturen erzielt werden. Insbesondere ist keine eindeutige und kontinuierliche Qualitätsanforderung für alle Wechsel zu Folgerezepturen auf diese Weise erreichbar. Nicht zuletzt können Fehlermöglichkeiten nicht ausgeschlossen werden. Aus der DE 10 2015 108 974 A1 ist es daher bekannt, eine Prozessgrenze in Form eines Endes eines Produktionsauftrages vorauszubestimmen und in Voraussicht dieses Endes des Produktionsauftrages einen reduzierten Wechselfüllstand vorzugeben. Dadurch kann ein Materialausschuss aufgrund eines Materialüberschusses beim Prozesswechsel reduziert werden. Dabei erfolgt die Sicht auf das Material jedoch zumindest im Wesentlichen aus der Sicht des Eingangsmaterials. Es wäre wünschenswert, weitere Aspekte eines Prozesswechsels zu optimieren.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Planung und/oder Durchführung eines Prozesswechsels bei einer Extrusionsvorrichtung durch eine erhöhte Vorhersagegenauigkeit zu verbessern.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 19, sowie ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 20. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und/oder dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Unterstützung einer Durchführung eines Prozesswechsels von einem Herstellprozess zur Herstellung eines ersten Folienmaterials zu einem Folgeprozess zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials bei einer Extrusionsvorrichtung vorgesehen. Das Verfahren umfasst, insbesondere in Form von Verfahrensschritten:

Erfassen von Prozessdaten des Herstellprozesses, insbesondere durch ein Kontrollsystem,

- Erfassen von Folgeprozessdaten des Folgeprozesses, insbesondere durch das Kontrollsystem, - Vorausbestimmen zumindest eines Materialflusses innerhalb der Extrusionsvorrichtung für den Prozesswechsel in Abhängigkeit von den Prozessdaten und/oder den Folgeprozessdaten, insbesondere durch das Kontrollsystem,

- Ausführen zumindest einer Vorbereitungsmaßnahme zum Hervorrufen zumindest eines Ereignisses des Prozesswechsels in Abhängigkeit von dem Materialfluss, insbesondere durch das Kontrollsystem.

Bei der Extrusionsvorrichtung kann es sich vorteilhafterweise um eine Folienmaschine, insbesondere eine Gießfolienmaschine und/oder eine Blasfolienmaschine, handeln. Dabei kann die Extrusionsvorrichtung einen oder mehrere Extruder umfassen, um Rohmaterial zu erhitzen, zu vermischen und/oder zu fördern.

Vorzugsweise sind das erste und zweite Folienmaterial jeweils als Kunststofffolie ausgebildet. Das erste Folienmaterial und das zweite Folienmaterial können sich vorzugsweise in einer Rezeptur, d. h. insbesondere einer Materialzusammensetzung, und/oder in einem Format unterscheiden. Beispielsweise können für das erste und zweite Folienmaterial unterschiedliche Rohmaterialien und/oder unterschiedliche Mengenanteile von Rohmaterialien eingesetzt werden. Unter dem Format kann vorzugsweise eine geometrische Ausgestaltung, wie z. B. eine Folienbreite und/oder Foliendicke, des ersten und zweiten Folienmaterials verstanden werden. Ein Produktionsergebnis des Herstellprozesses kann ein erstes Folienprodukt, z. B. eine Schlauch- und/oder Flachfolie, und ein Produktionsergebnis des Folgeprozesses kann ein zweites Folienprodukt, z. B. eine Schlauch- und/oder Flachfolie, umfassen. Dabei können das erste und zweite Folienprodukt jeweils in einzelnen Folienabschnitten oder zusammenhängend hergestellt und/oder verarbeitet werden.

Der Herstellprozess und der Folgeprozess können jeweils einen Herstellauftrag umfassen. Dabei kann der Prozesswechsel vorzugsweise ohne Anhalten der Extrusionsvorrichtung erfolgen, so dass der Herstellprozess und der Folgeprozess ineinander übergehen und/oder permanent Folienmaterial produziert wird. Unter dem Herstellprozess wird insbesondere eine Gutproduktion des ersten Folienmaterials verstanden, d. h. eine Produktion des ersten Folienmaterials, die zumindest einem Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial, insbesondere zum Verkauf des ersten Folienmaterials, genügt. Unter dem Folgeprozess wird insbesondere eine Gutproduktion des zweiten Folienmaterials verstanden, d. h. eine Produktion des zweiten Folienmaterials, die zumindest einem Qualitätskriterium für das zweite Folienmaterial, insbesondere zum Verkauf des zweiten Folienmaterials, genügt. Zwischen dem Herstellprozess und dem Folgeprozess kann ein Umstellprozess ausgeführt werden, bei welchem lediglich Materialausschuss produziert wird, der weder dem Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial, noch dem Qualitätskriterium für das zweite Folienmaterial genügt. Der Umstellprozess wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise minimiert.

Die Prozessdaten können einen Prozessparametersatz mit einem oder mehreren Prozessparametern von Ist-Maschinendaten und/oder Soll-Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form von Sensordaten und/oder Steuerungs- und/oder Regelungsdaten, für den Herstellprozess umfassen. Beispielsweise kann der Prozessparametersatz Temperaturdaten der Extrusionsvorrichtung und/oder Materialförderdaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form einer Fördergeschwindigkeit, eines Drucks in einem Extruder und/oder einer Extruderdrehzahl, umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass durch den Prozessparametersatz eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Steuerung und/oder Regelung der Extrusionsvorrichtung beim Ansteuern der Extrusionsvorrichtung während des Herstellprozesses ausgeführt wird. Dazu kann der Prozessparametersatz vom Kontrollsystem an die Extrusionsvorrichtung, insbesondere an Komponenten der Extrusionsvorrichtung, übertragen werden.

Die Folgeprozessdaten können einen Soll-Folgeparametersatz mit einem oder mehreren Folgeprozessparametern von Soll-Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form von Steuerungs- und/oder Regelungsdaten für den Folgeprozess umfassen. Insbesondere kann der Soll-Folgeparametersatz Temperaturdaten der Extrusionsvorrichtung und/oder Materialförderdaten der Extrusionsvorrichtung, insbesondere in Form einer Fördergeschwindigkeit, eines Drucks in einem Extruder und/oder einer Extruderdrehzahl, umfassen. Somit kann der Soll-Folgeparametersatz einen oder mehrere Folgeprozessparameter umfassen, die dem einen oder den mehreren Prozessparametern des Prozessparametersatzes zugeordnet sind, sich jedoch auf den Folgeprozess beziehen. Ferner können die Folgeprozessdaten Materialdaten, wie Materialeigenschaften des zweiten Folienmaterials und/oder einer Materialzutat für das zweite Folienmaterial, für den Folgeprozess umfassen. Beim Erfassen der Folgeprozessdaten können die Folgeprozessdaten z. B. von einer Speichereinheit und/oder aus einer Datenbank abgerufen werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Folgeprozessdaten durch eine Benutzereingabe, insbesondere an der Extrusionsvorrichtung, erfasst werden. Anhand der Prozessdaten und der Folgeprozessdaten kann ferner erkannt werden, ob der Prozesswechsel einen Format- und/oder Materialwechsel umfasst.

Beim Vorausbestimmen des Materialflusses kann der Materialfluss vorteilhafterweise, insbesondere analytisch und/oder numerisch, berechnet und/oder empirisch bestimmt werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass ein beobachteter Materialfluss über eine bestimmte Zeitspanne extrapoliert wird. Der Materialfluss kann eine Bewegung zumindest einer oder mehrerer Materialzutaten für das erste und/oder zweite Folienmaterial abbilden. Zum Vorausbestimmen des Materialflusses können durch die Prozessdaten und die Folgeprozessdaten Informationen über Randbedingungen und/oder Materialzutaten bereitgestellt werden. Beispielsweise kann anhand der Prozessdaten und der Folgeprozessdaten festgestellt werden, ob für den Prozesswechsel bestimmte Handlungen, wie z. B. ein Spülvorgang, erforderlich sind, um den Folgeprozess anhand der Folgeprozessdaten aufzusetzen. Diese Handlungen können den Materialfluss, z. B. eines Spülmaterials, bestimmen. Weiterhin ist es denkbar, dass die Prozessdaten Materialdaten zumindest einer im Herstellprozess verwendeten ersten Materialzutat und die Folgeprozessdaten Folgematerialdaten zumindest eines im Folgeprozess anstelle der ersten Materialzutat verwendeten zweiten Materialzutat umfassen. Der Materialfluss kann eine Bewegung einer Fließgrenze zwischen der ersten und zweiten Materialzutat abbilden. Bei dem Ereignis handelt es sich insbesondere um ein Prozessereignis. Beispielsweise kann das Ereignis ein Erreichen eines bestimmten Wertes eines Prozessparameters und/oder ein Eintreffen einer Materialzutat an einem Ereignisort umfassen. Insbesondere ist es denkbar, dass das Ereignis eine Änderung der ersten Materialzutat, insbesondere zur zweiten Materialzutat, in einem Vorrichtungsabschnitt der Extrusionsvorrichtung umfasst.

Die Vorbereitungsmaßnahme wird vorzugsweise automatisch in Abhängigkeit von dem Materialfluss ausgeführt. Insbesondere erfolgt das Durchführen der Vorbereitungsmaßnahme während des Herstellprozesses, d. h. vor dem Prozesswechsel und/oder dem Prozessabschluss des Herstellprozesses. Die Vorbereitungsmaßnahme kann dazu ausgeführt sein, eine zumindest teilweise Anpassung der aktuellen Prozessdaten an die Folgeprozessdaten automatisch auszuführen und/oder zu unterstützen. Der Materialfluss bestimmt insbesondere einen wesentlichen Teil des Prozesswechsels, da sich die beteiligten Materialzutaten innerhalb der Extrusionsvorrichtung von einem Materialvorrat bis zu einem Auslass für das jeweils hergestellte Folienmaterial bewegen. Es ist daher im Rahmen der Erfindung erkannt worden, dass dies dazu genutzt werden kann, die Vorbereitungsmaßnahme auf den Materialfluss abzustimmen, um einen effizienten Prozesswechsel zu ermöglichen. Beispielsweise kann ein Materialwechsel einer Materialzutat einer Vorlagevorrichtung eingeleitet werden, bevor der Herstellprozess abgeschlossen ist. Dadurch, dass die Vorbereitungsmaßnahme in Abhängigkeit von dem ermittelten Materialfluss erfolgt, kann das Ereignis beispielsweise dann hervorgerufen werden, wenn ein Folgematerial ein Einsatzmaterial an einem bestimmten Punkt in der Extrusionsvorrichtung ersetzt. Dadurch kann eine erforderliche Zeit für den Prozesswechsel verkürzt werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Vorbereitungsmaßnahme bereits während des Herstellprozesses erfolgt, um durch den Herstellprozess bei dem Prozesswechsel vorzugsweise möglichst lange unbeeinflusst weiterproduzieren zu können, insbesondere wenn sich bereits Folgematerial in der Extrusionsvorrichtung befindet. Aufgrund der Komplexität bei einer Folienherstellung können Handlungen ferner Auswirkungen auf mehrere Prozessparameter entfalten. Auf Basis des Materialflusses ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere eine Betrachtung des Prozesswechsels als ganzheitlicher Vorgang, bei dem Teilvorgänge parallel und/oder aufeinander abgestimmt erfolgen können, um den gegenseitigen Einfluss des Materialflusses und des zumindest einen Ereignisses ausnutzen und/oder abstimmen zu können.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Vorbereitungsmaßnahme ein automatisches Ansteuern der Extrusionsvorrichtung und/oder eine Ausgabe einer Handlungsempfehlung zur Ausführung durch einen Bediener umfasst. Zum automatischen Ansteuern der Extrusionsvorrichtung kann von dem Kontrollsystem ein Signal zur Steuerung und/oder Regelung der Extrusionsvorrichtung für den Herstellprozess an die Extrusionsvorrichtung und/oder eine Komponente der Extrusionsvorrichtung gesendet werden. Das Kontrollsignal kann eine Anpassung des Prozessparametersatzes, insbesondere in Form von Soll-Prozessparametern und/oder Soll- Verläufen von Prozessparametern, umfassen. Durch das automatische Ansteuern kann einem Bediener ein zeitlicher Freiraum geschaffen werden, welchen der Bediener zum Ausführen weiterer vorbereitender Maßnahme, wie z. B. Materialbesorgung, nutzen kann. Die Handlungsempfehlung kann beispielsweise eine Anweisung zum Ausführen einer manuellen Tätigkeit umfassen. Die Ausgabe der Handlungsempfehlung kann beispielsweise durch eine Anzeige, insbesondere in Form einer Visualisierung, der Handlungsempfehlung an einer Anzeigevorrichtung erfolgen. Vorzugsweise kann die Visualisierung der Handlungsempfehlung in Abhängigkeit von einer Art des Prozesswechsels erfolgen. Anhand der Art des Prozesswechsels kann unterschieden werden, ob der Prozesswechsel einen Material- und/oder Formatwechsel umfasst. Durch die Handlungsempfehlung kann eine Benutzerführung während des Prozesswechsels realisiert werden, um einen Bediener der Extrusionsvorrichtung anzuleiten.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass das Vorausbestimmen des Materialflusses anhand eines Berechnungsmodells für eine Materialverteilung und/oder eine Materialbewegung in der Extrusionsvorrichtung erfolgt. Das Berechnungsmodell kann vordefiniert sein und/oder z. B. in einer Speichereinheit des Kontrollsystems abgespeichert sein. Das Berechnungsmodell kann zur analytischen und/oder numerischen Berechnung des Materialflusses ausgestaltet sein. Es ist denkbar, dass das Berechnungsmodell Geometriedaten der Extrusionsvorrichtung umfasst. Vorzugsweise ist durch das Berechnungsmodell ein Bewegungspfad des Materialflusses abgebildet, so dass der Materialfluss in Abhängigkeit von Steuerungsdaten der Extrusionsvorrichtung entlang des Bewegungspfades berechnet werden kann. Zum Vorausbestimmen des Materialflusses können Materialdaten, wie z. B. eine Viskosität und/oder ein Schmelzflussindex, durch das Berechnungsmodell berücksichtigt werden. Durch das Berechnungsmodell kann eine hohe Genauigkeit beim Vorausbestimmen des Materialflusses erzielt werden. Insbesondere können Vorhersagen für den Materialfluss bestimmt werden, um das Ereignis in Abhängigkeit von dem Materialfluss hervorzurufen und/oder den Materialfluss und das Ereignis aufeinander abzustimmen.

Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass das Ereignis durch das Ausführen der Vorbereitungsmaßnahme an einem Ereignisort der Extrusionsvorrichtung hervorrufbar ist oder hervorgerufen wird, und das Ausführen der Vorbereitungsmaßnahme zeitlich mit dem Materialfluss abgestimmt wird, sodass der Materialfluss zeitlich mit dem Ereignis am Ereignisort korreliert. Der Ereignisort umfasst insbesondere einen Vorrichtungsabschnitt der Extrusionsvorrichtung. Beispielsweise kann der Ereignisort einen Materialausgang und/oder einen Materialeingang eines Extruders, einen Schmelzespalt und/oder einen Abschnitt einer Folienblase umfassen. Es kann vorgesehen sein, dass beim Vorausbestimmen des Materialflusses eine Förderzeit einer Materialzutat für das zweite Folienmaterial und/oder den Spülvorgang bis zu dem Ereignisort für das erste Folienmaterial berechnet wird und der Materialwechsel und/oder der Spülvorgang in Abhängigkeit von der Förderzeit erfolgt. Beispielsweise kann anhand des Materialflusses bestimmt sein, wann die Materialzutat von einer Vorlagevorrichtung die Folienblase erreicht. Durch die Abstimmung der Vorbereitungsmaßnahme mit dem Materialfluss kann die Folienblase durch die Vorbereitungsmaßnahme rechtzeitig stabilisiert werden und/oder vorausbestimmt werden, wie lange das erste Folienmaterial noch ohne die Materialzutat produziert wird. Durch die verbesserte Abstimmung zwischen dem Ereignis und dem Materialfluss kann folglich eine hohe Genauigkeit beim Steuern des Prozesswechsels erzielt werden, um eine Umstellzeit zu minimieren und/oder eine Prozessstabilität zu verbessern.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Materialfluss eine Bewegung eines Materials in der Extrusionsvorrichtung bis zum Ereignisort umfasst, wobei das Ereignis ein Erreichen eines Soll-Wertes eines Prozessparameters, insbesondere am Ereignisort, umfasst. Der Soll-Wert kann z. B. ein Homogenitätsgrad in der Folienblase, eine Vorgabe eines Temperaturwertes, eines Drehzahlwertes eines Extruders und/oder einen Extruderdruck umfassen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass eine vorbestimmte Temperatur an einem Vorrichtungsabschnitt der Extrusionsvorrichtung erreicht ist, wenn die eine Materialzutat des zweiten Folienmaterials den Vorrichtungsabschnitt erreicht. In Abhängigkeit von einer dem Vorrichtungsabschnitt zugeordneten Komponente der Extrusionsvorrichtung kann eine Temperaturänderung, d. h. insbesondere ein Aufheizen oder Abkühlen, des Vorrichtungsabschnitts eine Zeitspanne erfordern. Die Vorbereitungsmaßnahme kann ein Ansteuern des Vorrichtungsabschnitts zum Ändern der Temperatur auf den Soll-Wert umfassen. Dabei kann die Vorbereitungsmaßnahme dahingehend zeitlich auf den Materialfluss abgestimmt sein, dass die Temperaturänderung abgeschlossen ist, d. h. der Soll-Wert erreicht ist, wenn das Material den Vorrichtungsabschnitt erreicht. Dadurch kann sichergestellt sein, dass in dem Vorbereitungsabschnitt eine ausreichende Viskosität des Materials vorliegt, um das Material weiterfördern und/oder durchmischen zu können. Gleichzeitig kann ein sich vorher in dem Vorrichtungsabschnitt befindende Material möglichst lange keinen oder nur einem langsam ansteigenden Einfluss der Temperaturänderung ausgesetzt sein. Dadurch kann der Prozesswechsel besonders scharfkantig ausgestaltet sein, indem das erste Folienmaterial unter Berücksichtigung eines Qualitätskriteriums möglichst lange als Gutproduktion produziert wird.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Vorbereitungsmaßnahme zumindest einen, mehrere oder alle der folgenden Wechselvorgänge zumindest teilweise oder vollständig umfasst:

- Änderung eines Materialvorrates, insbesondere zum Wechsel einer Materialzutat,

- Anpassung einer Temperatur der Extrusionsvorrichtung, insbesondere eines Vorrichtungsabschnitts der Extrusionsvorrichtung,

- Änderung der Prozessdaten zum Erhalten einer Blasenstabilität einer Folienblase, insbesondere während der Anpassung der Temperatur und/oder durch eine Änderung eines hergestellten Folienformates,

- Startvorgang für einen Zwischenprozess zum Erzeugen eines Zwischenmaterials, insbesondere zum Durchführen eines Spülvorgangs.

Beim Ändern des Materialvorrates kann z. B. eine Sauglanze zum Ansaugen einer Materialzutat zwischen zwei Vorratsbehältern umgesteckt werden, um die Materialzutat zu ändern. Ferner kann zur Änderung des Materialvorrates ein Soll-Füllstand vorgegeben werden, sodass das Ereignis in Form einer Leerung oder annähernden Leerung des Materialvorrates eintritt, eine vorgegebene Materialmenge des ersten Folienmaterials erreicht ist. Beim Anpassen der Temperatur der Extrusionsvorrichtung kann z. B. ein Folienblaskopf der Extrusionsvorrichtung aufgeheizt oder abgekühlt werden, um für einen Materialwechsel vorbereitet zu sein. Bei der Änderung der Prozessdaten zum Erhalten der Blasenstabilität kann z. B. ein Folienformat geändert werden, indem eine Foliendicke und/oder ein Schlauchdurchmesser angepasst werden. Dadurch kann verhindert werden, dass das extrudierte Material in der Folienblase zu dünn wird und die Folienblase aufreißt. Durch das Erhalten der Blasenstabilität kann der laufende Prozess aufrechterhalten bleiben und ein Neustart der Extrusionsvorrichtung verhindert werden. Es ist ferner denkbar, dass in Abhängigkeit von dem Materialfluss eine Materialwechselreihenfolge mehrerer Extruder der Extrusionsvorrichtung für den Materialwechsel zur Aufrechterhaltung eines Produktionsprozesses der Extrusionsvorrichtung definiert wird. Beim Startvorgang für den Zwischenprozess kann z. B. ein Spülvorgang initiiert werden. Weiterhin ist es denkbar, dass der Zwischenprozess als Übergangsprozess zwischen dem Herstellprozess und dem Folgeprozess ausgestaltet ist. Beispielsweise kann bei dem Zwischenprozess eine schrittweise Beimischung von Materialzutaten des Folgeprozesses und/oder eine schrittweise Änderung von Materialzutaten des Herstellprozesses zu Materialzutaten des Folgeprozesses erfolgen. Beim Startvorgang kann der Zwischenprozess begonnen werden, z. B. indem eine erste Materialänderung erfolgt. Durch die Wechselvorgänge können somit für den Prozesswechsel erforderliche Aktionen ausgeführt und auf den Materialfluss abgestimmt werden. Dadurch kann der Prozesswechsel mit einer hohen Effizienz, insbesondere einer Verkürzung der Wechselzeit, erfolgen.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Vorbereitungsmaßnahme mehrere Wechselvorgänge zum Ausführen des Prozesswechsels umfasst, insbesondere wobei die Wechselvorgänge beim Durchführen der Vorbereitungsmaßnahme priorisiert und/oder nacheinander ausgegeben werden. Durch das Ausführen mehrerer Wechselvorgänge bei der Vorbereitungsmaßnahme kann ein wesentlicher Teil des Prozesswechsels oder der gesamte Prozesswechsel in Abhängigkeit von dem Materialfluss ausgeführt werden. Bei der Priorisierung der Wechselvorgänge kann eine Reihenfolge der Wechselvorgänge festgelegt werden. Die Priorisierung kann in Abhängigkeit von dem Materialfluss, den Prozessdaten und/oder den Folgeprozessdaten erfolgen. Dabei kann die Priorisierung in Abhängigkeit von einer Zielgröße, insbesondere einer Wechselzeit und/oder eines Qualitätskriteriums des ersten und/oder zweiten Folienmaterials, erfolgen. Beispielsweise kann bei der Priorisierung festgelegt werden, für welchen Extruder ein Spülvorgang zuerst durchgeführt wird. Die Ausgabe der Wechselhandlungen kann ferner in Form einer automatisierten Ansteuerung der Extrusionsvorrichtung und/oder in Form einer Anzeige von Handlungsempfehlungen ausgeführt werden. Durch die Mehrzahl der Wechselvorgänge kann der Prozesswechsel vorausgeplant planvoll werden, um eine verbesserte Abstimmung der einzelnen Wechselvorgänge, insbesondere in Bezug auf den Materialfluss und/oder das Ereignis, zu erzielen.

Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass die Vorbereitungsmaßnahme, insbesondere die Wechselvorgänge, anhand einer Aufzeichnung eines Referenzwechsels, insbesondere von den Prozessdaten zu den Folgeprozessdaten, bestimmt wird. Bei dem Referenzwechsel kann es sich insbesondere um einen aufgezeichneten Prozesswechsel handeln, insbesondere bei dem im Vergleich zum aktuellen Prozesswechsel gleiche oder ähnliche Rezepturen vorlagen. Beispielsweise kann der Referenzwechsel durch einen erfahrenen Bediener, wie z. B. einen sog. Lead-Operator, zur Aufzeichnung manuell ausgeführt werden. Dadurch können andere Bediener, die weniger Erfahrung für den Prozesswechsel besitzen, anhand des Referenzwechsels geleitet werden, um den Prozesswechsel auszuführen. Durch die Referenzdaten kann eine vorteilhafte Ausgangsbasis für die Vorbereitungsmaßnahme bereitgestellt werden, wodurch individuelle Erfahrungen beim Betrieb der Extrusionsvorrichtung und/oder bei der Umsetzung verschiedener Folienrezepturen in den Vorbereitungsvorgang einfließen können. Dadurch kann spezielles Know-How bei dem Verfahren berücksichtigt werden.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass eine künstliche Intelligenz vorgesehen ist, welcher die Prozessdaten und die Folgeprozessdaten als Eingangsdaten zugeführt werden, um den Materialfluss und/oder die Vorbereitungsmaßnahme als Ausgangsdaten zu erhalten, und/oder dass die Durchführungsdaten und/oder die Prozesshistorie mit den Sensordaten, den Prozessdaten und/oder den Folgeprozessdaten der künstlichen Intelligenz als Trainingsdaten zugeführt werden, insbesondere um der künstliche Intelligenz die Eingangsdaten bei weiteren Folgeprozessen zuzuführen und die Ausgangsdaten zu erhalten. Vorzugsweise kann das Kontrollsystem, insbesondere eine Kontrolleinheit des Kontrollsystems, die künstliche Intelligenz, insbesondere in Form eines künstlichen neuronalen Netzes, aufweisen. Durch die künstliche Intelligenz kann ein selbstlernendes System geschaffen sein. Ferner können durch die künstliche Intelligenz große Datenmengen verarbeitet werden, um den Prozesswechsel zu optimieren.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Vorbereitungsmaßnahme einen Spülvorgang zumindest eines Teils der Extrusionsvorrichtung umfasst, insbesondere wobei der Materialfluss eine Bewegung eines Spülmaterials des Spülvorgangs umfasst. Beim Spülvorgang kann die Extrusionsvorrichtung zumindest teilweise oder vollständig für einen Materialwechsel gereinigt werden, insbesondere indem ein Zwischenprodukt mit dem Spülmaterial hergestellt wird. Bei dem Spülvorgang können somit Materialreste einer Materialzutat des ersten Folienmaterials aus der Extrusionsvorrichtung entfernt werden, um eine Verunreinigung des zweiten Folienmaterials zu verhindern. Es kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit von dem Materialfluss ein Materialtyp des Spülmaterials und/oder eine Spülzeit bestimmt wird. Dadurch kann beispielsweise die Spülzeit und/oder eine Auswahl des Materialtyps des Spülmaterials optimiert werden.

Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass in Abhängigkeit von den Prozessdaten und von dem Materialfluss eine Spülzeit des Spülvorgangs berechnet wird, wobei die Vorbereitungsmaßnahme in Abhängigkeit von der Spülzeit ausgeführt wird. Die Spülzeit kann insbesondere eine Zeitspanne zum Ausführen des Spülvorgangs umfassen. In Abhängigkeit von der Spülzeit kann insbesondere ein Abschluss des Spülvorgangs vorausberechnet werden. Weiterhin können in Abhängigkeit von dem Materialfluss und/oder von der Spülzeit mehrere unterschiedliche Spülmaterialien des Spülvorgangs, z. B. zum Spülen mehrerer unterschiedlicher Extruder und/oder Zuführvorrichtungen, koordiniert werden. Die Vorbereitungsmaßnahme kann beispielsweise ein Einleiten einer Materialzutat für das zweite Folienmaterial in die Extrusionsvorrichtung und/oder ein Anhalten einer Materialzufuhr des Spülmaterials zur Extrusionsvorrichtung umfassen, insbesondere so dass unmittelbar nach einem Abschluss des Spülvorgangs eine Materialzutat die Folienblase erreicht, um das zweite Folienmaterial und/oder ein Zwischenmaterial herzustellen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Spülvorgang über eine ausreichende Zeitspanne ausgeführt wird und gleichzeitig ein optimiertes Timing für nachfolgende Materialzutaten erfolgen.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ein Prozessabschluss des Herstellprozesses in Abhängigkeit von dem Materialfluss vorausberechnet wird, insbesondere wobei das Ereignis dem Prozessabschluss zugeordnet ist. Unter dem Prozessabschluss des Herstellprozesses kann insbesondere ein Abschluss einer beauftragen und/oder durchgeführten Gutproduktion des ersten Folienmaterials verstanden werden. Dabei kann der Prozessabschluss selbst das Ereignis bilden oder mit dem Ereignis korrelieren. Beispielsweise kann durch die Vorbereitungsmaßnahme ein Materialwechsel initiiert werden, welcher unmittelbar nachfolgend auf den Prozessabschluss an der Folienblase realisiert wird. Anhand des Materiaflusses kann eine Materialmenge und/oder eine Materialgeschwindigkeit für einen Materialausgang, wie z. B. einen Schmelzespalt, für einen bestimmten Zeitpunkt vorausberechnet werden. Unter der Annahme, dass die Produktion unverändert oder im Wesentlichen unverändert durchgeführt wird, kann beispielsweise ausgehend von einem ersten Zeitpunkt im Herstellprozess ein zweiter Zeitpunkt berechnet werden, an welchem ausreichend Materialfluss erzeugt wurde, um den Herstellprozess fertigzustellen. Durch den Materialfluss kann somit schon vor der tatsächlichen Fertigstellung des geforderten ersten Folienmaterials vorausbestimmt werden, wann der Prozessabschluss eintritt.

Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass die Vorbereitungsmaßnahme in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Zielgröße für die Überführung der Extrusionsvorrichtung bestimmt wird, insbesondere wobei die Zielgröße eine Materialmenge, eine Wechselzeit des Prozesswechsels, ein Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial und/oder das zweite Folienmaterial und/oder eine Prozesssicherheit beim Durchführen des Prozesswechsels umfasst. Die Materialmenge kann sich auf eine Materialzutat, d. h. insbesondere ein Rohmaterial, für das erste und/oder zweite Folienmaterial beziehen. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Zielgröße eine Materialmenge eines durch die Extrusionsvorrichtung hergestellten Folienmaterials, d. h. insbesondere eines Ausgangsmaterials, umfasst. Unter der Wechselzeit kann insbesondere eine Zeitspanne zwischen einer Gutproduktion des ersten Folienmaterials und einer Gutproduktion des zweiten Folienmaterials verstanden werden. Bei dem Qualitätskriterium kann es sich um ein geometrisches Kriterium, wie z. B. eine Foliendicke und/oder eine Folienbreite, handeln. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass das Qualitätskriterium zumindest eine Materialeigenschaft, wie z. B. eine Relaxationsgröße, eine Zug- und/oder Reißfestigkeit und/oder eine Folientransparenz, umfasst. Weiterhin kann das Qualitätskriterium ein wirtschaftliches Kriterium, wie z. B. Materialkosten, sein. Unter der Prozesssicherheit kann beispielsweise eine Sicherheit gegen einen Folienabriss während des Prozesswechsels und/oder eine Reproduzierbarkeit des Prozesswechsels verstanden werden. Zur Bestimmung der Vorbereitungsmaßnahme kann ein Optimierungsvorgang in Hinblick auf die Zielgröße in Abhängigkeit von dem Materialfluss, den Prozessdaten und den Folgeprozessdaten ausgeführt werden. Dazu kann eine Variation zumindest einer Wechselhandlung in Abhängigkeit von der Zielgröße durchgeführt und/oder simuliert werden. Somit kann der Prozesswechsel in Hinblick auf die Zielgröße optimiert werden.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass eine Bilanzierung einer Menge des ersten Folienmaterials und/oder einer Menge einer in die Extrusionsvorrichtung eingeführten Materialzutat erfolgt, insbesondere wobei die Vorbereitungsmaßnahme und/oder das Berechnen des Prozessabschlusses in Abhängigkeit von der Bilanzierung erfolgt. Die Bilanzierung kann für den bereits ausgeführten Teil des Herstellprozesses erfolgen. Insbesondere kann der Herstellprozess in mehrere Prozessphasen aufgeteilt sein, für welche die Bilanzierung jeweils separat erfolgt. Beispielsweise können die Prozessphasen eine Startphase zum Starten des Herstellprozesses, eine Gutproduktion, eine Schlechtproduktion und/oder Phasen verschiedener Folienqualitäten umfassen. Insbesondere kann die Menge des ersten Folienmaterials und/oder der eingeführten Materialzutat zur Bilanzierung gemessen werden. Die Menge des ersten Folienmaterials und/oder der eingeführten Materialzutat kann ein Gewicht umfassen. Die Menge des ersten Folienmaterials kann ferner durch Ermittlung der hergestellten Laufmeter des ersten Folienmaterials, einer hergestellten Fläche des ersten Folienmaterials und/oder einer Anzahl hergestellter Wickel ausgeführt werden. Die Menge der eingeführten Materialzutat kann z. B. in und/oder vor einem oder mehreren Extrudern der Extrusionsvorrichtung gemessen werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Bilanzierung anhand einer oder mehrerer Benutzereingaben erfolgt. Dazu kann dem Benutzer eine Eingabeaufforderung ausgegeben werden. Vorzugsweise kann zum Bestimmen der Vorbereitungsmaßnahme anhand der Bilanzierung und/oder anhand des Prozessabschlusses ein Prozesswendepunkt bestimmt werden, ab welchem eine Fortsetzung des Herstellprozesses unter Einhaltung des Qualitätskriteriums des ersten Folienmaterials nicht mehr möglich ist. Beispielsweise kann vor dem Prozesswendepunkt eine Verlängerung des Herstellprozesses initiierbar sein. Der Prozesswendepunkt kann als Information für einen Bediener ausgegeben, insbesondere angezeigt, werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass vor dem Durchführen der Vorbereitungsmaßnahme eine Bestätigung des Prozesswendepunktes durch einen Bediener erwartet wird. Dadurch kann verhindert werden, dass der Prozesswendepunkt ohne Einverständnis des Bedieners, insbesondere durch die Vorbereitungsmaßnahme, erreicht wird.

Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass die Bilanzierung in Abhängigkeit von dem Vorausbestimmen des Materialflusses für einen bei der Bilanzierung in der Zukunft liegenden Zeitpunkt ausgeführt wird. Anhand des Materialflusses kann vorausbestimmt werden, welche Menge des erste und/oder zweiten Folienmaterial die Extrusionsvorrichtung zu dem in der Zukunft liegenden Zeitpunkt verlassen hat und/oder welche Menge einer oder mehrerer Materialzutaten für das erste und/oder zweite Folienmaterial in die Extrusionsvorrichtung zu dem in der Zukunft liegenden Zeitpunkt eingeführt sein wird. Dadurch lässt sich mit einer hohen Genauigkeit eine Vorhersage über hergestellte und/oder verbrauchte Materialmengen treffen, um den Prozesswechsel zu gestalten und/oder zu optimieren. Ferner kann durch die Bilanzierung der Prozessabschluss mit einer hohen Präzision vorhergesagt werden.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Verfahren umfasst:

Erfassen von Sensordaten zum Erkennen einer Veränderung des Herstellprozesses, die in Abhängigkeit von der Vorbereitungsmaßnahme auftritt, insbesondere durch das Kontrollsystem, insbesondere wobei die Sensordaten hinsichtlich der Zielgröße überwacht werden und/oder die Ermittlung des Materialflusses in Abhängigkeit von den Sensordaten aktualisiert wird. Vorzugsweise wird die Vorbereitungsmaßnahme unterbrochen und/oder eine Gegenmaßnahme durchgeführt, wenn anhand der Sensordaten festgestellt wird, dass eine auf die Zielgröße bezogene Prozessbedingung nicht erfüllt wird. Die Sensordaten können beispielsweise Motorstromwerte eines Elektromotors, Temperaturwerte und/oder einen Temperaturverlauf an einer Komponente der Extrusionsvorrichtung und/oder dergleichen umfassen. Anhand dessen kann jederzeit erkannt werden, wie weit der Prozesswechsel an der Extrusionsvorrichtung umgesetzt ist. Ferner können die Sensordaten Bilddaten einer Kamera, insbesondere zum Erkennen einer Blasenform, umfassen. Beispielsweise kann die Prozessbedingung ein Aufrechterhalten einer Blasenform umfassen, um einen Folienabriss und damit eine Unterbrechung des Herstellprozesses zu verhindern. Zum Erkennen einer Blasenstabilität der Folienblase können anhand der Sensordaten Vibrationen und/oder ein Taumeln der Folienblase ausgewertet werden. Somit kann durch die Sensordaten eine Überwachung erfolgen, um einen Einfluss der Vorbereitungsmaßnahme auf den Herstellprozess kontrollieren zu können.

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass der Materialfluss und/oder die Vorbereitungsmaßnahme anhand einer Prozesshistorie vorausgegangener Herstellprozesse bestimmt wird. Die Prozesshistorie kann eine Datenbank umfassen, in welcher Prozessdaten und/oder Wechselhandlungen der vorausgegangenen Prozesswechsel abgespeichert sind. Anhand der Prozessdaten des laufenden Herstellprozesses und/oder der Folgeprozessdaten des Folgeprozesses kann die Datenbank auf Ähnlichkeiten untersucht werden. Ferner können die Datenbankeinträge der Datenbank in Hinblick auf die Zielgröße bewertet werden. Anhand der Prozesshistorie ist es somit nicht erforderlich, dass ein Bediener das Know-How zum Durchführen des Prozesswechsels selbst mitbringt. Vielmehr kann betriebsinternes Know-How der vorausgegangenen Prozesswechsel genutzt werden, um die Vorbereitungsmaßnahme zu definieren.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass Durchführungsdaten der Vorbereitungsmaßnahme, insbesondere in Abhängigkeit von den Sensordaten, als Teil der Prozesshistorie zur Bereitstellung für weitere Folgeprozesse abgespeichert werden. Die Durchführungsdaten können die Materialdaten, den Prozessparametersatz, den Soll-Folgeparametersatz, das zumindest eine Qualitätskriterium und/oder weitere Prozessdaten umfassen. Somit kann die Vorbereitungsmaßnahme und/oder der aktuelle Prozesswechsel in die dem Kontrollsystem zur Verfügung stehende Datenbasis einfließen und damit insbesondere das Know-How des Betriebes der Extrusionsvorrichtung verbessert werden. Insbesondere, wenn die Sensordaten mit den Durchführungsdaten abgespeichert werden, kann auch eine Systemreaktion auf die Vorbereitungsmaßnahme erkannt werden. Insbesondere kann die Bewertung anhand der Sensordaten mit den Durchführungsdaten abgespeichert werden. Somit kann das Verfahren selbstlernend ausgestaltet sein.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass das Verfahren umfasst:

Bestimmen des Folgeprozesses anhand einer Prozesssammlung zur Herstellung unterschiedlicher Folienmaterialien durch eine Analyse der Prozesssammlung anhand der Prozessdaten und der Folgeprozessdaten.

Insbesondere kann das Bestimmen des Folgeprozesses in Abhängigkeit von der Zielgröße erfolgen. Es ist denkbar, dass mehrere Zielgrößen beim Bestimmen des Folgeprozesses berücksichtigt werden. Die Prozesssammlung kann mehrere geplante Herstellprozesse, beispielsweise in Form einer Auftragsliste von herzustellenden Folienmaterialien, umfassen. Durch das Bestimmen des Folgeprozesses kann der Folgeprozess automatisch aus den geplanten Herstellprozessen festgelegt werden, um den Folgeprozess auf den laufenden Herstellprozess abzustimmen. Dadurch kann der Prozesswechsel vereinfacht sein. Bei der Analyse der Prozesssammlung kann ein Parametervergleich der Prozessdaten des laufenden Herstellprozesses mit Prozessdaten der geplanten Herstellprozesse erfolgen. Beispielsweise können die Rezepturen der geplanten Herstellprozesse beim Priorisierungsvorgang in Bezug auf eine Ähnlichkeit zur Rezeptur des laufenden Herstellprozesses überprüft werden. Weiterhin kann die Prozesssammlung zum Bestimmen des Folgeprozesses sortiert werden, um eine Reihenfolge der Herstellprozesse festzulegen. Durch das Bestimmen des Folgeprozesses anhand der Prozesssammlung kann ein Materialausschuss und/oder die Komplexität des Prozesswechsels für den Bediener beim Prozesswechsel reduziert werden, insbesondere wenn eine möglichst große Ähnlichkeit zwischen dem Herstellprozess und dem Folgeprozess erzielt wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, vorgesehen, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch ein Kontrollsystem das Kontrollsystem veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Bei dem Verfahren kann es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren handeln. Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode implementiert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitstellbar oder bereitgestellt sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen oder online ausgeführt werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software- Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zur Benutzerführung für einen vorgesehen. Das System umfasst eine Extrusionsvorrichtung zum Durchführen eines Herstellprozesses zur Herstellung eines ersten Folienmaterials. Ferner umfasst das System ein Kontrollsystem zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und/oder ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt beschrieben worden sind. Das Kontrollsystem kann vorzugsweise eine Kontrolleinheit, insbesondere mit einem Prozessor und/oder Mikroprozessor, zum Ausführen des Verfahrens aufweisen. Ferner kann die Kontrolleinheit in ein Steuergerät der Extrusionsvorrichtung und/oder in eine Leitstelle integriert sein. Die Leitstelle kann einen Server und/oder eine Cloud umfassen. Weiterhin ist es denkbar, dass das Kontrollsystem mehrere, insbesondere verteilt angeordnete, Kontrolleinheiten zum Ausführen des Verfahrens aufweist. Ferner kann das Kontrollsystem eine Speichereinheit und/oder eine Datenbank zum Bereitstellen des Soll- Folgeparametersatzes umfassen. Das System kann ferner eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen von Informationen umfassen. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung ein Display und/oder einen Touchscreen aufweisen. Dabei kann die Anzeigevorrichtung vorteilhafterweise in die Extrusionsvorrichtung und/oder die Leitstelle integriert sein. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei der Anzeigevorrichtung um ein mobiles Endgerät, wie z. B. ein Smartphone oder einen Pager, handelt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

Figur 1 ein erfindungsgemäßes System beim Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figuren 2a+b Teile einer Extrusionsvorrichtung des Systems bei einem Prozesswechsel,

Figur 3 ein Prozessverlauf bei dem Prozesswechsel, und

Figur 4 das Verfahren in schematischer Darstellung von Verfahrensschritten.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 beim Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Unterstützung einer Durchführung eines Prozesswechsels von einem Herstellprozess 200 zur Herstellung eines ersten Folienmaterials 201 zu einem Folgeprozess 210 zur Herstellung eines zweiten Folienmaterials 211 bei in einem ersten Ausführungsbeispiel. Das Durchführen des Herstellprozesses 200 zur Herstellung eines ersten Folienmaterials 201 erfolgt durch die Extrusionsvorrichtung 10. Wie in den Figuren 2a und 2b dargestellt, umfasst die Extrusionsvorrichtung 10 dazu mehrere Extruder 11 zum Extrudieren eines Kunststoffmaterials. Ferner weist die Extrusionsvorrichtung 10 mehrere Vorlagevorrichtungen 12 auf, durch welche die Extruder 11 mit unterschiedlichen Materialzutaten 206 gespeist werden. Wie in Figur 2b gezeigt, handelt es sich bei der Extrusionsvorrichtung 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel um eine Blasfolienmaschine mit einem Folienblaskopf 14 zum Erzeugen einer Folienblase, in deren Bereich das erste Folienmaterial 201 erkaltet. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass es sich bei der Extrusionsvorrichtung 10 des Systems 1 z. B. um eine Gießfolienmaschine handelt.

Wenn ein Auftrag zur Produktion des ersten Folienmaterials 201 abgeschlossen ist, erfolgt der Prozesswechsel vom Herstellprozess 200 des ersten Folienmaterials 201 zu dem Folgeprozess 210 des zweiten Folienmaterials 211 , ohne die Extrusionsvorrichtung 10 anzuhalten. Wie in Figur 2b dargestellt, kann der Prozesswechsel einen Übergang vom ersten Folienmaterial 201 zum zweiten Folienmaterial 211 umfassen. Der Übergang kann beispielsweise stufenlos und/oder unter Ausführung eines Zwischenprozesses 200.3 zur Erzeugung eines Zwischenmaterials 211.1 erzeugt wird, um den Prozesswechsel zu vereinfachen und/oder zu ermöglichen. Für die Unterstützung des Prozesswechsels vom Herstellprozess 200 zum Folgeprozess 210 weist das System 1 ein Kontrollsystem 20, insbesondere mit einer Kontrolleinheit 23 in Form eines Prozessors und/oder Mikroprozessors, zum Durchführen des Verfahrens 100 auf. Vorzugsweise kann ein Computerprogrammprodukt vorgesehen sein, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch das Kontrollsystem 20 das Kontrollsystem 20 veranlassen, das Verfahren 100 auszuführen. Verfahrensschritte des Verfahrens 100 sind schematisch in Figur 4 gezeigt.

Bei dem Verfahren 100 erfolgt ein Erfassen 101 von Prozessdaten 202 des Herstellprozesses 200 und ein Erfassen 102 von Folgeprozessdaten 212 des Folgeprozesses 210. Die Prozessdaten 202 umfassen insbesondere einen Prozessparametersatz mit einem oder mehreren Prozessparametern 202.1 von Ist- Maschinendaten und/oder Soll-Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung 10, insbesondere in Form von Sensordaten 207 und/oder Steuerungs- und/oder Regelungsdaten, für den Herstellprozess 200. Die Folgeprozessdaten 212 umfassen insbesondere einen Soll- Folgeparametersatz mit einem oder mehreren Folgeprozessparametern 212.1 von Soll- Maschinendaten der Extrusionsvorrichtung 10, insbesondere in Form von Steuerungs- und/oder Regelungsdaten für den Folgeprozess 210. Ferner umfassen die Prozessdaten 202 und die Folgeprozessdaten 212 insbesondere Materialdaten.

Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Aufträge in einer Prozesssammlung 240 zur Herstellung unterschiedlicher Folienmaterialien 211 vorliegen, die nach der Produktion des ersten Folienmaterials 201 abgearbeitet werden sollen. Um den Prozesswechsel möglichst effizient zu gestalteten, kann vorzugsweise zunächst ein Bestimmen 103 des Folgeprozesses 210 anhand der Prozesssammlung 240 ausgeführt werden, indem eine Analyse der Prozesssammlung 240 anhand der Prozessdaten 202 und der Folgeprozessdaten 212 durchgeführt wird. Bei der Analyse kann beispielsweise festgestellt werden, welcher der gemäß der Prozesssammlung 240 geplanten Herstellprozesse 200.1 die geringste Anpassung erfordert und/oder die höchste Übereinstimmung mit dem laufenden Herstellprozess 200 aufweist. Die Prozesssammlung 240 kann in einer Speichereinheit 21 des Kontrollsystems 20 abgespeichert sein.

In Abhängigkeit von den Prozessdaten 202 und den Folgeprozessdaten 212 wird ferner ein Vorausbestimmen 104 zumindest eines Materialflusses 225 innerhalb der Extrusionsvorrichtung 10 für den Prozesswechsel ausgeführt. Der Materialfluss 225 ist in den Figuren 2a und 2b innerhalb der Extrusionsvorrichtung 10 dargestellt. Dabei kann der Materialflusses 225 beispielsweise anhand eines Berechnungsmodells 253 für eine Materialverteilung und/oder eine Materialbewegung in der Extrusionsvorrichtung 10 berechnet werden. Somit kann der Herstellprozess 200 und/oder der Prozesswechsel mit einer hohen Genauigkeit durch den Materialfluss 225 abgebildet und/oder vorhergesagt werden.

Weiterhin erfolgt ein Ausführen 105 zumindest einer Vorbereitungsmaßnahme 230 zum Hervorrufen zumindest eines Ereignisses 237 des Prozesswechsels in Abhängigkeit von dem Materialfluss 225. Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Vorbereitungsmaßnahme 230 insbesondere ein automatisches Ansteuern 232.2 der Extrusionsvorrichtung 10 und/oder eine Ausgabe einer Handlungsempfehlung 232.1 zur Ausführung 105 durch einen Bediener. Dabei kann die Extrusionsvorrichtung 10 durch Steuerungsdaten des Kontrollsystems 20 angesteuert werden, um die automatische Ansteuerung 232.2 zu realisieren. Die Handlungsempfehlung 232.1 kann beispielsweise durch eine Anzeigevorrichtung 22 des Kontrollsystems 20 für einen Bediener visualisiert werden. Insbesondere kann das Ereignis 237 durch das Ausführen 105 der Vorbereitungsmaßnahme 230 an einem Ereignisort 238 der Extrusionsvorrichtung 10 hervorgerufen werden. Das Ausführen 105 der Vorbereitungsmaßnahme 230 wird dabei insbesondere zeitlich mit dem Materialfluss 225 abgestimmt, so dass der Materialfluss 225 zeitlich mit dem Ereignis 237 am Ereignisort 238 korreliert. Ferner wird die Vorbereitungsmaßnahme 230 vorzugsweise in Abhängigkeit von einer vorgegebenen, insbesondere zu optimierenden, Zielgröße 208 für die Überführung der Extrusionsvorrichtung 10 bestimmt. Bei der Zielgröße 208 kann es sich z. B. um eine Materialmenge, eine Wechselzeit des Prozesswechsels, ein Qualitätskriterium für das erste Folienmaterial 201 und/oder das zweite Folienmaterial 211 und/oder eine Prozesssicherheit beim Durchführen des Prozesswechsels handeln.

Beispielsweise kann der Materialfluss 225 eine Bewegung eines Materials in der Extrusionsvorrichtung 10 bis zum Ereignisort 238 und das Ereignis 237 ein Erreichen eines Soll-Wertes eines Prozessparameters 202.1 umfassen. So ist in Figur 2a gezeigt, dass durch eine Vorbereitungsmaßnahme 230 eine Anpassung 236.2 einer Temperatur eines Extruders 11 der Extrusionsvorrichtung 10 derart auf den Materialfluss 225 einer Materialzutat 206 abgestimmt wird, dass ein vorbestimmter Temperaturwert erreicht wird, wenn die Materialzutat 206 am Ereignisort 238 eintrifft. Dadurch kann der vorbestimmte Temperaturwert zu einem späten Zeitpunkt erreicht werden, um den Prozesswechsel möglichst scharfkantig auszugestalten. Ferner kann dadurch, wie in der Zusammenschau der Figuren 2a und 2b gezeigt, beispielsweise ein Materialwechsel an einer Vorlagevorrichtung 12 der Extrusionsvorrichtung 10 durchgeführt werden, während noch eine Gutproduktion des ersten Folienmaterials 201 bei dem Herstellprozess 200 am Folienblaskopf 14 ausgegeben wird. Dazu kann eine Bilanzierung 224 einer Menge des ersten Folienmaterials 201 und/oder einer Menge einer in die Extrusionsvorrichtung 10 eingeführten Materialzutat 206 berechnet werden. Beispielsweise kann ein Prozessabschluss 204 des Herstellprozesses 200 in Abhängigkeit von dem Materialfluss 225 für einen bei der Bilanzierung 224 in der Zukunft liegenden Zeitpunkt vorausberechnet werden. Ferner kann die Vorbereitungsmaßnahme 230, wie in Figur 3 gezeigt, mehrere Wechselvorgänge 236 zum Ausführen des Prozesswechsels umfassen. Beispielsweise kann die Vorbereitungsmaßnahme 230 eine Änderung eines Materialvorrates 12.1 , eine Änderung 236.3 der Prozessdaten 202 zum Erhalten einer Blasenstabilität einer Folienblase, insbesondere während der Anpassung 236.2 der Temperatur, und/oder einen Startvorgang für den Zwischenprozess 200.3 zum Erzeugen eines Zwischenmaterials umfassen. Dabei können die Wechselvorgänge 236 beim Durchführen der Vorbereitungsmaßnahme 230 priorisiert und/oder nacheinander ausgegeben werden, um den Prozesswechsel zu leiten.

Weiterhin kann die Vorbereitungsmaßnahme 230 einen Spülvorgang 236.1 zumindest eines Teils der Extrusionsvorrichtung 10 umfassen. Dabei kann der Materialfluss 225 für ein Spülmaterial des Spülvorgangs 236.1 ermittelt werden. In Abhängigkeit von den Prozessdaten 202 und von dem Materialfluss 225 wird ferner eine Spülzeit des Spülvorgangs 236.1 berechnet, um die Vorbereitungsmaßnahme 230 in Abhängigkeit von der Spülzeit auszuführen. Dadurch kann der Spülvorgang 236.1 beispielsweise schon im Bereich der Vorlagevorrichtungen 12 beendet werden, während am Folienblaskopf 14 ein Abschluss des Spülvorgangs 236.1 , z. B. anhand von Restpartikeln und/oder einer Streifenbildung, noch nicht erkennbar ist.

Wie ferner in Figur 3 gezeigt, kann die Vorbereitungsmaßnahme 230 anhand einer Aufzeichnung eines Referenzwechsels 251 , der vorzugsweise einen Prozesswechsel von den Prozessdaten 202 zu den Folgeprozessdaten 212 abbildet, bestimmt werden. Beispielsweise können für die Aufzeichnung des Referenzwechsels 251 durch einen erfahrenen Bediener mehrere Wechselhandlungen ausgeführt und aufgezeichnet werden, sodass nachfolgende Bediener von der Erfahrung des erfahrenen Bedieners profitieren können und mit der Vorbereitungsmaßnahme 230 durch den Prozesswechsel geleitet werden. Anhand des Materialflusses 225 kann dabei bestimmt werden, wann die Vorbereitungsmaßnahme 230 erfolgen soll. Ferner ist es denkbar, dass die Vorbereitungsmaßnahme 230 von einer Wechselhandlung des Referenzwechsels 251 abweichend bestimmt wird, wenn der berechnete Materialfluss 225 vom Referenzwechsel 251 abweicht.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass ein Erfassen 106 von Sensordaten 207, insbesondere eines oder mehrerer Sensoren 13 der Extrusionsvorrichtung 10, zum Erkennen einer Veränderung des Herstellprozesses 200, die in Abhängigkeit von der Vorbereitungsmaßnahme 230 auftritt, erfolgt. Dabei werden die Sensordaten 207 vorzugsweise hinsichtlich der Zielgröße 208 überwacht. Dadurch können Fehler beim Prozesswechsel identifiziert werden. Ferner kann die Ermittlung des Materialflusses 225 in Abhängigkeit von den Sensordaten 207 aktualisiert werden, um dynamisch auf veränderte Prozessbedingungen zu reagieren.

Zusätzlich oder alternativ zu dem Referenzwechsel 251 , kann vorgesehen sein, dass der Materialfluss 225 und/oder die Vorbereitungsmaßnahme 230 anhand einer Prozesshistorie 250 vorausgegangener Herstellprozesse 200.2 bestimmt wird. Die Prozesshistorie 250 kann z. B. Teil einer Datenbank sein und Durchführungsdaten 252, insbesondere mit Sensordaten 207, der vorausgegangenen Herstellprozesse 200.2 umfassen. Anhand der Durchführungsdaten 252 der Prozesshistorie 250 kann auf den aktuellen Prozesswechsel geschlossen werden. Um ein selbstlernendes System 1 zu schaffen, können Durchführungsdaten 252 der Vorbereitungsmaßnahme 230 des aktuellen Prozesswechsels, vorzugsweise in Abhängigkeit von den Sensordaten 207, als Teil der Prozesshistorie 250 zur Bereitstellung für weitere Folgeprozesse 210 abgespeichert werden. Insbesondere kann die Kontrolleinheit 23 eine künstliche Intelligenz 24 aufweisen, welcher die Prozessdaten 202 und die Folgeprozessdaten 212 als Eingangsdaten zugeführt werden, um den Materialfluss 225 und/oder die Vorbereitungsmaßnahme 230 als Ausgangsdaten zu erhalten. Zusätzlich oder alternativ können der künstlichen Intelligenz 24 die Durchführungsdaten 252 und/oder die Prozesshistorie 250 mit den Sensordaten 207, den Prozessdaten 202 und/oder den Folgeprozessdaten 212 als Trainingsdaten zugeführt werden.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bez uaszei che nl iste System Extrusionsvorrichtung Vorrichtungsabschnitt Extruder Vorlagevorrichtung Materialvorrat Sensor Folienblaskopf Kontrollsystem Speichereinheit Anzeigevorrichtung Kontrolleinheit künstliche Intelligenz Verfahren Erfassen von 202 Erfassen von 212 Bestimmen von 210 Vorausbestimmen von 225 Ausführen von 230 Erfassen von 207 Herstellprozess geplanter Herstellprozess vorausgegangener Herstellprozess Zwischenprozess erstes Folienmaterial Materialabschnitten Prozessdaten Prozessparametersatz Prozessabschluss

Materialzutat

Sensordaten

Zielgröße

Folgeprozess zweites Folienmaterial unterschiedlicher Folienmaterialien

Folgeprozessdaten

Folgeprozessparametersatz

Bilanzierung

Materialfluss

Vorbereitungsmaßnahme

Handlungsempfehlung

Ansteuern

Materialwechsel

Wechselhandlungen

Spülvorgang

Anpassung einer Temperatur

Änderung von 202 zum Erhalt einer Stabilität der Folienblase

Ereignis

Ereignisort

Prozesssammlung

Prozesshistorie

Referenzwechsel

Durchführungsdaten

Berechnungsmodell