BEHÄLTERN SOWIE ABFÜLLANLAGE

Die Erfindung betrifft eine Speicher- und Verteileinheit für eine Behälterabfüllanlage, und ein Verfahren zum Speichern und Verteilen befüllter Behälter in einer Behälterabfüllanlage.

Aus US 9 266 706 B2 ist eine Abfüllanlage zur Abfüllung eines flüssigen Produkts in Behälter, wie beispielsweise Getränkeflaschen, bekannt. Demnach werden die gefüllten und verschlossenen Behälter zum einen als durchgehender Produktstrom durch Inline- Inspektionseinheiten geleitet und zusätzlich einige Behälter stichprobenartig für eine Offline- Inspektion mittels einer Ausleitvorrichtung einem Ausleitstrang zugeführt. Dies dient beispielsweise der stichprobenartigen Kontrolle einer Verschlusskraft, eines Gewichts, eines Gasgehalts und/oder eines Innendrucks der Behälter. Zugehörige Messdaten werden schließlich statistisch ausgewertet, um die Qualität einzelner Behandlungsschritte und die Funktionstüchtigkeit der verwendeten Vorrichtungen zu beurteilen. Zerstörungsfrei inspizierte Flaschen können wieder in den Hauptproduktstrang der Abfülllinie zurückgeführt werden.

Problematisch ist hierbei der unterschiedliche Zeitbedarf für die einzelnen Inspektionen sowohl im Hauptproduktstrang als auch im Ausleitstrang. Beispielsweise müssen die Behälter vor bestimmten Inspektionen eine Ruhezeit einhalten, und/oder oder die Inspektion selbst dauert vergleichsweise lang. In diesem Fall verzögern oder blockieren langsame Inspektionen insbesondere bei einer seriellen Verkettung einzelner Inspektionen den Zustrom der Behälter zu demgegenüber kürzeren Inspektionen. Darunter leidet die Leistung des Kontrollsystems und der Abfülllinie insgesamt. Folglich lassen sich derartige Kontrollsysteme meist nicht effizient auslasten und sind entsprechend aufwändig transporttechnisch anzubinden.

Es besteht daher Bedarf für eine effizientere Offline-Inspektion befüllter Behälter.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Speicher- und Verteileinheit gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach eignet sich diese für eine Behälterabfüllanlage und umfasst: einen Speicher mit insbesondere rasterförmig verteilten Speicherbereichen für einzelne Behälter, mit einem Behälterzulauf zum Anschluss an einen Ausleitstrang einer Abfülllinie und mit einem Behälterauslauf zum Anschluss an nachfolgende Inspektionseinheiten; einen Roboter zum Einspeichern befüllter Behälter durch Übergabe vom Behälterzulauf in die Speicherbereiche sowie zum Ausspeichern der Behälter durch Übergabe von den Speicherbereichen zum Behälterauslauf; und eine programmierbare Steuerung für den Roboter, die zum selektiven Ausspei- ehern der Behälter unabhängig vom Zeitpunkt und/oder der Reihenfolge ihres Einspeicherns ausgebildet ist.

Der Roboter ist bevorzugt als Handling-Einheit bzw. Industrieroboter ausgeführt. Dieser kann beispielsweise ein Portal-, ein Knickarm-, ein SCARA- oder Hexapod-Roboter sein. Ebenso möglich ist eine Verteilung mittels Verteilstern.

Die Speicher- und Verteileinheit ermöglicht somit eine zeitliche und räumliche Entkopplung des Behälterzulaufs vom Behälterauslauf, also des Zustroms einzelner Behälter von deren Verteilung auf die Inspektionseinheiten. Hierbei ermöglichen die insbesondere rasterformig angeordneten Speicherbereiche eine zuverlässige Zuordnung einer zulaufenden Abfolge von Behälter zu den dafür vorgesehenen Inspektionen. Das heißt Behälter können frei wählbar in einzelnen Speicherbereichen für eine vorgegebene Zeit zwischengespeichert und dort für ein bedarfsabhängiges Ausspeichern zuverlässig wieder aufgefunden werden.

Die Behälter können zu einem für die jeweilige Inspektion geeigneten Zeitpunkt ausgespeichert und zur zugeordneten Inspektionseinheit geleitet werden. Beispielsweise kann die Reihenfolge des Ausspeicherns beliebig von der Reihenfolge des Einspeicherns abweichen. Insbesondere sind unterschiedlich lange Wartezeiten der Behälter je nach Auslastung und Verfügbarkeit einzelner Inspektionseinheiten möglich und somit eine Optimierung der Auslastung der Inspektionseinheiten insgesamt.

Die Inspektionseinheiten sind insbesondere Offline-Inspektionseinheiten zur Inspektion stichprobenartig aus einem Produktstrom ausgeleiteter Behälter unter Laborbedingungen. Im Unterschied dazu werden alle Behälter eines bestimmten Produktstroms durch entsprechend schneller arbeitenden Inline-Inspektionseinheiten geleitet.

Vorzugsweise ist die Steuerung zum Einspeichern und/oder Ausspeichern auf der Grundlage eines elektronisch abgelegten Stichprobenplans und/oder Inspektionsplans ausgebildet. Der Stichprobenplan richtet sich beispielsweise nach der Anzahl zu überwachender Behandlungsorgane, wie beispielsweise Füllorgane, Verschlussorgane oder dergleichen, Chargengrößen, Chargenwechsel oder dergleichen. Der Inspektionsplan richtet sich beispielsweise nach der Kapazität der Inspektionseinheiten und dem Zeitbedarf für einzelne Inspektionen und kann die Verfügbarkeit einzelner Inspektionseinheiten berücksichtigen oder dergleichen.

Zeitliche Abläufe, die durch den Stichprobenplan und den Inspektionsplan vorgegeben sind, können somit voneinander entkoppelt werden. Die Produktionskontrolle kann entsprechend flexibler optimiert werden. Dies wird durch die Zwischenspeicherung der Behälter in der Speicher- und Verteileinheit ermöglicht.

Vorzugsweise umfasst der Behälterzulauf ein Transportband für die sukzessive Bereitstellung der Behälter, insbesondere in einer Reihenfolge gemäß einem elektronisch abgelegten Stichprobenplan. Die Behälter können auf dem Transportband gegebenenfalls ruhen und/oder taktweise und/oder mit vergleichsweise geringer Transportgeschwindigkeit, wie beispielsweise mit höchstens 0,5 m/s, vorgeschoben werden, so dass sie von dem Roboter einzeln aufgenommen und jeweils in einen der Speicherbereiche übergeben werden können.

Besonders bevorzugt kann der Roboter mit einem Greifer ausgestattet sein, der es erlaubt mehrere Behälter gleichzeitig vom Transportband in die Speichereinheit zu überführen. Der Greifer kann linear ausgebildet sein und beispielsweise zwei, vier oder acht Behälter gleichzeitig greifen und/oder bewegen.

Vorzugsweise umfasst der Speicher wenigstens acht Speicherbereiche, insbesondere wenigstens 16 Speicherbereiche. Dies ermöglicht eine entsprechend flexible Zwischenspeicherung der Behälter, gegebenenfalls auch über einen längeren Zeitraum. Die Speicherbereiche können an den Bodenquerschnitt des zu inspizierenden Behältertyps gezielt angepasst oder für die Aufnahme unterschiedlich großer Behälter ausgelegt sein.

Vorzugsweise umfasst der Speicher wenigstens einen austauschbaren Speichereinsatz zur Bereitstellung der Speicherbereiche, wobei die Steuerung dann zum Abspeichern und gezielten Abrufen eines von dem wenigstens einen Speichereinsatz bzw. den Speicherbereichen gebildeten Speicherrasters ausgebildet ist. Die Anzahl der Speicherbereiche und/oder deren Speicherflächen bzw. Zellengrößen kann somit verändert werden und damit an die zu verarbeitenden Behälterdimensionen angepasst werden.

Insbesondere sind in der Steuerung des Roboters verschiedene Speicherraster abrufbar hinterlegt. Der Speicher kann beispielsweise eine oder mehrere Getränkekisten umfassen oder einen oder mehrere dergleichen austauschbare Speichereinsätze. Alternativ könnte der Speicher auch eine durchgehende Speicherfläche aufweisen, die durch programmierte Steuerung des Roboters lediglich funktional in einzelne Speicherbereiche unterteilt ist.

Die Speichereinheit kann bevorzugt ein Paternosterlager sein. Dessen Speicherzellen können auf den größten zu verarbeitenden Behälterdurchmesser ausgelegt sein. Besonders bevorzugt ist der Aufnahmequerschnitt der Speicherzellen, beispielsweise im Sinne einer Liegefläche für die Behälter, rund bzw. halbrund welches bei runden Behälterquerschnitten ein automatisches Zentrieren bewirkt. Damit gestaltet sich die Entnahme der Behälter besonders einfach.

Die Steuerung des Roboters basiert vorzugsweise auf dem jeweils vorgegebenen Speicherraster. Folglich lässt sich die Speicher- und Verteileinheit flexibel an unterschiedliche Behältertypen anpassen. Die Handhabung der Behälter beim Einspeichern und Ausspeichern erfolgt vorzugsweise im Halsbereich und/oder am Verschluss der Behälter.

Vorzugsweise umfasst der Behälterauslauf wenigstens ein Transportband oder dergleichen Transportweg zum Anschluss an eine Inspektionseinheit.

Besonders vorteilhaft befinden sich im Anschluss an die Speichereinheit wenigstens zwei insbesondere unterschiedliche Inspektionseinheiten. Dies ermöglicht einen parallelen Inspektionsbetrieb und eine besonders effiziente Inspektion bei der Durchführung von Inspektionen mit unterschiedlichem Zeitbedarf pro Behälter.

Beispielsweise können mehrere parallel geschaltete Transportwege zu den Inspektionseinheiten führen oder ein Transportweg, beispielsweise in Form eines Lineartransporteurs, zu mehreren parallel geschalteten Inspektionseinheiten führen. Ein Lineartransporteur kann zu diesem Zweck an den Eingängen mehrerer Inspektionseinheiten entlang führen. Der Lineartransporteur hat vorzugsweise zwei einander entgegengesetzte (vor/zurück) Laufrichtungen, in denen man die Behälter in flexibler Reihenfolge zu den Eingängen bestimmter Inspektionseinheiten fahren kann.

Es ist beispielsweise denkbar, einem der parallel geschalteten Transportwege eine Inspektionseinheit mit vergleichsweise langer Inspektionsdauer pro Behälter zuzuordnen und einem anderen parallel geschalteten Transportweg zwei seriell geschaltete Inspektionseinheiten mit vergleichsweise kurzer Inspektionsdauer pro Behälter. Dies ermöglicht eine insgesamt zeitsparende und leistungssteigernde Inspektion im Ausleitstrang.

Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einer Behälterabfüllanlage gelöst, die eine Speicherund Verteileinheit gemäß einer der vorigen Ausführungsformen umfasst sowie stromabwärts davon zugeordnete Inspektionseinheiten zur Überprüfung der Behälter und/oder eines in die Behältern abgefüllten Füllguts durch Messung eines Brix-Werts des Füllguts, eines C0 ₂ - Gehalts des Füllguts, einer Diät-Konzentration des Füllguts, der Stammwürze eines Füllguts, des Alkoholgehaltes, des Mischungsverhältnisses eines Produktes, eines Gewichts der Behälter und/oder einer Verschlusskraft der Behälter.

Derartige Inspektionseinheiten lassen sich dann auf flexible Weise stromabwärts der Speicher- und Verteileinheit sowohl parallel als auch seriell anordnen. Die Speicher- und Verteileinheit ermöglicht eine effiziente Verteilung der Behälter auf einzelne Transportwege und/oder Inspektionseinheiten. Hierbei lässt sich die Reihenfolge, in der die Behälter zu den Inspektionseinheiten ausgespeichert werden, unabhängig von der Reihenfolge der Einspeicherung und der Dauer der Zwischenspeicherung einzelner Behälter steuern.

Vorzugsweise sind die Speicher- und Verteileinheit sowie die Inspektionseinheiten dann in einem von der Abfülllinie räumlich getrennten Laborbereich in einer Schutzatmosphäre angeordnet. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um einen für die Inspektion geeigneten Reinraum oder dergleichen. Dies wird dadurch begünstigt, dass der Ausleitstrang von der Abfülllinie weggeführt werden kann, um die nötige räumliche und atmosphärische Trennung zwischen der Abfülllinie und dem Laborbereich herzustellen.

Die gestellte Aufgabe wird ebenso mit einem Verfahren gemäß Anspruch 12 gelöst. Demnach dient dieses zum Speichern und Verteilen befüllter Behälter in einer Behälterabfüllanlage und umfasst folgende Schritte: a) Bereitstellen von aus einer Abfülllinie ausgeleiten Behältern; b) maschinelles Einspeichern von Behältern in einen Speicher mit insbesondere rasterförmig verteilten Speicherbereichen für einzelne Behälter; und c) maschinelles Ausspeichern und Weiterleiten der Behälter zu Inspektionseinheiten. Dabei erfolgt das Ausspeichern der Behälter mittels programmierter Steuerung sowohl selektiv als auch unabhängig vom Zeitpunkt und/oder der Reihenfolge des Einspeicherns der Behälter. Damit lassen sich die bezüglich des Anspruchs 1 beschriebenen Vorteile erzielen.

Vorzugsweise werden die Behälter einem elektronisch abgelegtem Stichprobenplan und/oder Inspektionsplan folgend eingespeichert und/oder ausgespeichert, insbesondere zur Inspektion einer bestimmten Behälteranzahl pro Zeiteinheit, pro Produktionscharge und/oder pro Anzahl abgefüllter Behälter. Stichprobenplan und Inspektionsplan lassen sich durch Zwischenspeicherung der Behälter in den einzelnen Speicherbereichen bei gleichzeitiger zuverlässiger Zuordnung der Behälter zu einzelnen Inspektionen und Inspektionseinheiten zeitlich voneinander entkoppeln und somit jeweils optimieren.

Vorzugsweise werden die Behälter gemäß einem elektronisch abgelegten Stichprobenplan gezielt aus der Abfülllinie ausgeleitet und mit elektronischer Kennzeichnung am Speicher bereitgestellt und dort eingespeichert. Darunter ist zu verstehen, dass die Steuereinheit das Ausleiten eines Behälters oder einer Gruppe von Behältern planmäßig anfordert. Die elektronische Kennzeichnung identifiziert den/die Behälter während der Zwischenspeicherung und ermöglicht eine Rückverfolgung bis zum Ausspeichern für die nachfolgende Inspektion. Dies ermöglicht eine zuverlässige Zuordnung von Inspektionsergebnissen zu Behandlungsergebnissen und den dafür in der Behälterabfüllanlage verwendeten Behandlungsorganen, wie beispielsweise Füllorganen oder Verschlussorganen.

Vorzugsweise werden beim Einspeichern der Behälter Informationen zur Identifikation der Behälter, beispielsweise des Füllguts und/oder der Produktcharge, Zeitstempel, zugeordnete Füllorgannummern, Verschlussorgannummern und/oder zugeordnete Bearbeitungsorgannummern abgelegt und dem dabei belegten Speicherbereich und/oder dem eingespeicherten Behälter zugeordnet. Dies ermöglich eine umfassende Zuordnung der dem Behälter zugeordneten Daten zu den am Behälter gewonnenen Inspektionsergebnissen, beispielsweise für eine statistische Auswertung der Inspektionsergebnisse.

Vorzugsweise werden die Behälter gemäß einem elektronisch abgelegten Inspektionsplan und/oder der Verfügbarkeit zugeordneter Inspektionseinheiten ausgespeichert. Der Inspektionsplan gibt beispielsweise die Leistung einzelner Inspektionseinheiten, Prioritäten in der zeitlichen Abarbeitung, vorgeschriebene oder zulässige Ruhezeiten der Behälter, Instandhaltungsbedarf einzelner Inspektionseinheiten, wie beispielsweise Bedarf für Hilfsmittel, oder dergleichen wieder. Das Ausspeichern kann beispielsweise bei einer Fehlfunktion oder anderweitiger Nichtverfügbarkeit einer Inspektionseinheit zunächst verschoben werden und der Behälter bis zu deren Verfügbarkeit in der Speicher- und Verteileinheit warten.

Vorzugsweise werden die Behälter beim Ausspeichern auf parallel geschaltete Transportwege und/oder Inspektionseinheiten verteilt. Dies ermöglicht eine flexible Abarbeitung einzelner Inspektionsaufgaben entsprechend der Kapazität einzelner Inspektionseinheiten und dem Zeitbedarf für die Inspektion.

Vorzugsweise dient das Verfahren ferner zur Inspektion der Behälter und/oder eines in den Behältern vorhandenen Füllguts und umfasst einen Schritt d), indem ein Brix-Wert des Füllguts, ein C0 ₂ -Gehalt des Füllguts, eine Diät-Konzentration des Füllguts, ein Gewicht der Behälter und/oder eine Verschlusskraft der Behälter gemessen wird.

Vorzugsweise werden wenigstens zwei unterschiedliche Inspektionen an unterschiedlichen Behältern zeitlich überlappend vorgenommen. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit einer Verteilung der Behälter auf parallel geschaltete Transportwege zur Erhöhung der Inspektionsleistung einfach zu realisieren und flexibel anpassbar.

Ferner kann die Abfülllinie während Zwischenspeicherung der Behälter in der Speicher- und Verteileinheit auf ein anderes Produkt und/oder Produktionsprogramm umgestellt werden.

Vorteilhaft für sich genommen oder in Kombination mit wenigsten einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Verteileinheit bei der wenigstens ein Entsorgungsspeicher und/oder Entsorgungstransporteur vorhanden ist, und bei der der Roboter zum selektiven Verteilen insbesondere als fehlerhaft markierter Behälter zum Entsorgungsspeicher/ -transporteur ausgebildet ist. Fehlerhaften Behältern wird dann beispielsweise eine die Behälter auf ihrem weiteren Weg begleitende elektronische Marke zugeordnet.

Dies ermöglicht eine insgesamt kompakte Bauweise und gegebenenfalls eine Nachrüstung bestehender Abfüllanlagen, da Behälter zu verschiedenen Zwecken auf einem gemeinsamen Ausleitstrang ausgeleitet und von dort zielgerichtet inspiziert oder entsorgt werden können.

Beim Einspeichern in den Entsorgungsspeicher können fehlerhafte Behälter im Prinzip wie zuvor beschrieben gehandhabt werden, insbesondere auf gleichermaßen schonende Weise. Dadurch kann beispielsweise vermieden werden, dass gefüllte aber nicht ordnungsgemäß verschlossene Behälter aufgrund starker mechanischer Erschütterung aufschäumen, das abgefüllte Produkt gegebenenfalls in Fontänen austritt und Verschmutzungen verursacht.

Auch der Entsorgungsspeicher kann Speicherbereiche für einzelne Behälter umfassen. Dies ist jedoch ebenso wenig nötig wie eine Zuordnung der zu entsorgenden Behälter zu bestimmten Speicherbereichen des Entsorgungsspeichers. Der Entsorgungstransporteur kann fehlerhafte Behälter beispielsweise an den Inspektionseinheiten vorbei und in ein geeignetes Abfallbehältnis leiten, das an geeigneter Stelle angeordnet und gegebenenfalls mit einem Spritzwasserschutz nach außen hin ausgerüstet ist.

Vorzugsweise werden im Schritt a) ferner von der einer Abfülllinie ausgeleitete fehlerhafte Behältern bereitgestellt werden und diese im Schritt b) in einen separaten Entsorgungsspeicher maschinell eingespeichert und/oder auf einem Entsorgungstransporteur maschinell platziert, wobei der Entsorgungstransporteur insbesondere bis zu einem Abfallbehältnis für fehlerhafte und/oder offline inspizierte Behälter führt.

Zur Problemlösung dient ferner für sich genommen, oder in Kombination mit einer Verteileinheit gemäß wenigsten einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen, eine Be- hälterabfüllanlage mit einer Rückkopplungseinrichtung zur Datenrückkopplung von wenigstens einer Offline-Inspektionseinheit für Behälter, die an einen von einem Hauptproduktstrang einer Abfülllinie abzweigenden Ausleitstrang für die Behälter angeschlossenen ist, zu wenigstens einer stromaufwärts des Ausleitstrangs ausgebildeten Inline-Inspektionseinheit für die Behälter. Hierbei ist auch ein bidirektionaler Datenaustausch möglich.

Rückgekoppelte Offline-Inspektionseinheit und Inline-Inspektionseinheit sind dann insbesondere für denselben Inspektionstyp eingerichtet.

Vorzugsweise ist eine Verteileinrichtung vorhanden, die einen zuvor mit der Inline- Inspektionseinheit inspizierten Behälter gezielt zur zugehörigen Offline-Inspektionseinheit leiten kann.

Dies ermöglicht eine Wechselwirkung zwischen einander entsprechenden Offline- Messungen und Inline-Messungen, beispielsweise um letztere zu kalibrieren, einzustellen oder dergleichen. Auch können Qualitätskriterien besser eingehalten werden, beispielsweise indem man sich einer Soll-Füllhöhe und/oder einem Soll-Gewicht durch wiederholte Rückkopplung zunehmend annähert.

Die Rückkopplungseinrichtung ist insbesondere ein drahtgebundener oder drahtloser Datenübertragungsweg, insbesondere zur Übertragung von Messdaten und/oder Kalibrierungsdaten zur Inline-Inspektionseinheit.

Dadurch kann beispielsweise eine Inline-Füllhöhenkontrolle mit einer der Offline- Inspektionseinheiten überwacht und/oder kalibriert werden. Beispielsweise wird ein Behälter zuerst inline inspiziert und derselbe Behälter danach offline inspiziert.

Eine bestimmte Messung ist in einer der an den Behälterauslauf angeschlossenen Offline- Inspektionseinheiten in der Regel genauer als eine entsprechende Messung in einer entsprechenden Inline-Inspektionseinheit, da offline beispielsweise mehr Zeit für die Messung zur Verfügung steht und/oder die verwendeten Messgeräte nicht in den vergleichsweise rau- en Produktionsbedingung einer Inline-Messung ausgesetzt sind. Folglich kann die Sensitivi- tät vergleichbarer Inspektionen offline höher sein als inline.

Zudem können offline amtlich zertifizierte und/oder geeichte Laborgeräte verwendet werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Behälterabfüllanlage mit der Speicher- und Verteileinheit und mit zugeordneten Inspektionseinheiten; und

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Behälterabfüllanlage mit alternativer Speicherund Verteileinheit und Inspektionseinheiten.

Wie die Fig. 1 erkennen lässt, umfasst die Speicher- und Verteileinheit 1 einen Speicher 2 mit mehreren, vorzugsweise rasterförmig verteilten Speicherbereichen 3 für einzelne Behälter 4. Die Speicherbereiche 3 können von wenigstens einem austauschbaren Speichereinsatz 2a, wie beispielsweise von den Fächern einer Getränkekiste, gebildet werden. In der Figur sind beispielhaft vier aneinander angeordnete Speichereinsätze 2a mit je neun Speicherbereichen 3 schematisch dargestellt. Anzahl und Größe der Speicherbereiche 3 können somit auf flexible und einfache Weise an den Behälterquerschnitt angepasst werden.

Der Speicher 2 kann auch als Paternosterlager mit funktional entsprechenden Speicherbereichen 3 zur Ablage der Behälter 4 ausgebildet sein.

Der Speicher 2 umfasst einen Behälterzulauf 5 zum Anschluss des Speichers 2 an einen Ausleitstrang 6, der zum stichprobenartigen Ausleiten einzelner Behälter 4 von einem Hauptproduktstrang einer Abfülllinie 7 abzweigt. Der Speicher 2 umfass ferner einen Behälterauslauf 8 mit vorzugsweise mehreren und insbesondere parallel beschickbaren Transportwegen 8a zum Anschluss des Speichers 2 an Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4.

Die Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 dienen der Offline-Inspektion der Behälter 2 und/oder des darin enthaltenen Füllguts und können in prinzipiell beliebiger Anzahl parallel und/oder seriell geschaltet werden. Entsprechend ist die Anzahl der dargestellten Transportwege 8a lediglich beispielhaft.

Die Speicher- und Verteileinheit 1 umfasst ferner wenigstens einen Roboter 10, der in der Figur lediglich der Anschaulichkeit halber in einer seitlichen Ansicht dargestellt ist. Der wenigstens eine Roboter 10 dient der Handhabung einzelner Behälter 4, insbesondere durch Greifen ihres Hals- und/oder Verschlussbereichs, beim Einspeichern in je einen und beim Ausspeichern aus je einem Speicherbereich 3 des Speichers 2. Prinzipiell wären zum Einspeichern und Ausspeichern auch mehrere miteinander koordinierte Roboter 10 möglich.

Der Roboter 10 ergreift die Behälter 4 am Behälterzulauf 5, der an den Ausleitstrang 6 angeschlossen ist und ein eingangsseitiges und vorzugsweise taktweise angetriebenes Förder- band 5a umfassen kann. Auf diesem werden die Behälter 4 nacheinander bereitgestellt, gegebenenfalls bei der Übergabe an den Roboter 10 ruhend.

Der Roboter 10 wird von einer programmierbaren Steuerung 1 1 zum selektiven Ausspeichern einzelner Behälter 4 angewiesen, und zwar im Wesentlichen unabhängig von Zeitpunkten und/oder der Reihenfolge des Einspeicherns. Der Roboter 10 ergreift die Behälter 4 im jeweils belegten Speicherbereich 3 und setzt die Behälter 4 einzeln am Behälterauslauf 8 ab, insbesondere auf einem der parallel geschalteten Transportwege 8a.

Die Bewegungsabläufe des Roboters 10 beim Einspeichern durch Übergabe der Behälter 4 vom Behälterzulauf 5 an den Speicher 2 und die Bewegungsabläufe zum Ausspeichern der Behälter 4 von den Speicherbereichen 3 zum Behälterauslauf 8 sind durch wenigstens einmaliges Absetzen der Behälter 4 in den Speicherbereichen 3 voneinander getrennt. Ein Umsetzen der Behälter 4 im Speicher 2 ist zusätzlich möglich. Das Ausspeichern einzelner Behälter 4 ist somit in variabel vorgebbarer Reihenfolge möglich.

Vorzugseise sind in der Steuerung 1 1 des Roboters 10 verschiedene Speicherraster des Speichers 2 abrufbar hinterlegt. Jedes Speicherraster gibt eine zweidimensionale Verteilung der verwendeten Speicherbereiche 3 wieder, die beispielsweise durch eine geeignete Kombination und Anordnung von Speichereinsätzen 2a vorgegeben sind. Hierzu eignen sich in besonderem Maße zu den Behältern 4 passende Getränkekisten.

Je nach Funktionsweise des Roboters 10 und Standfestigkeit der Behälter 4 könnte der Speicher 2 jedoch prinzipiell auch eine durchgehende Speicherfläche ohne Trennwände oder dergleichen aufweisen (nicht dargestellt), die durch die programmierte Steuerung 1 1 des Roboters 10 lediglich funktional in virtuelle Speicherbereiche 3 unterteilt ist.

Das Einspeichern erfolgt gemäß einem festgelegten und vorzugsweise in der Steuerung 1 1 gespeicherten Stichprobenplan 12. Das Ausspeichern kann dann je nach Verfügbarkeit und/oder Kapazität einzelner Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 erfolgen und/oder gemäß einem vorzugsweise in der Steuerung 1 1 gespeicherten Inspektionsplan 13. Dieser kann Inspektionsvorschriften umfassen, wie beispielsweise zur gruppenweisen Inspektion bestimmter Behälter 4, beispielsweise solchen mit identischem Füllgut, ebenso Information zu maximal zulässigen oder mindestens erforderlichen Ruhezeiten der Behälter 4 im Speicher 2 oder dergleichen. Die Speicher- und Verteileinheit 1 sowie die Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 sind vorzugsweise in einem räumlich von der Abfülllinie 7 getrennten Laborbereich 14 angeordnet, beispielsweise in einem Reinraum mit geeigneter Schutzatmosphäre für die Inspektionen.

Der Vollständigkeit halber dargestellt sind ferner eine an sich bekannte Füllmaschine 15 mit Füllorganen 16 zum Befüllen der Behälter 4 mit einem flüssigen Füllgut, eine an sich bekannte Verschließmaschine 17 mit Verschlussorganen 18 zum Verschließen der zuvor befüllten Behälter 4, sowie von allen Behältern 4 im Bereich der Abfülllinie 7 durchlaufene Inline- Inspektionseinheiten 19. Diese Komponenten sind ebenso Bestandteil einer Behälterabfüllanlage 20 wie die Speicher- und Verteileinheit 1 und die offline angeordneten Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4.

In geeigneter Weise kann sich der Bereich der Schutzatmosphäre auch von einer Blasmaschine (nicht dargestellt), der Füllmaschine 15 und/oder der Verschließmaschine 17 bis zum Laborbereich 14 bzw. bis zur Verteileinheit 1 und den Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 erstrecken.

Mit der Speicher- und Verteileinheit 1 kann beispielsweise wie folgt gearbeitet werden:

Die Behälter 4 werden entlang der Abfülllinie 7 als kontinuierlich transportierter Produktstrom in der Füllmaschine 15 mittels der Füllorgane 16 mit einem flüssigen Füllgut, beispielsweise einem Getränk, befüllt. Anschließend werden die befüllten Behälter 4 auf bekannte Weise der Verschließmaschine 17 zugeführt und dort ebenso als kontinuierlich transportierter Produktstrom mittels der Verschlussorgane 18 mit Schraubverschlüssen oder dergleichen verschlossen.

Alle befüllten und verschlossenen Behälter 4 werden anschließend entlang der Abfülllinie 7 durch optional vorhandene Inline-Inspektionseinheiten 19 geleitet und dort beispielsweise bildgebend untersucht oder dergleichen. Stromabwärts davon werden einzelne Behälter 4 stichprobenartig aus der Abfülllinie 7 auf an sich bekannte Weise gezielt ausgeschleust und auf den Ausleitstrang 6 geleitet. Die nacheinander stichprobenartig ausgeleiteten Behälter 4 sind dann im Bereich des Behälterzulaufs 5, beispielsweise einreihig auf dem Förderband 5a stehend, bereit zum Einspeichern in den Speicher 2.

Das Ausleiten der Behälter 4 aus dem Hauptproduktstrang und das sukzessive Zuführen der Behälter 4 zur Speicher- und Verteileinheit 1 erfolgt vorzugsweise auf Befehl der Steuerung 1 1 oder dergleichen zentral gesteuert nach einem zuvor festgelegten Stichprobenplan 12. Dieser dient beispielsweise der Funktionskontrolle der Füllorgane 16 und der Verschlussorgane 18 und beinhaltet wenigstens Anlass und Anzahl der offline zu inspizierenden Behälter 4 und die Art der auszuführenden Inspektionen.

Den ausgeleiteten Behältern 4 werden beispielsweise Daten zur Identifikation einzelner Behälter 4, der zugehörigen Produktcharge, des eingefüllten Füllguts und/oder eine Kennung des zur Füllung des jeweiligen Behälters 4 verwendeten Füllorgans 16 und/oder eine Kennung des zum Verschließen des jeweiligen Behälters 4 verwendeten Verschlussorgans 18 zugeordnet. Ferner kann jedem Behälter 4 ein Zeitstempel der Stichprobe und/oder des Ein- speicherns zugeordnet werden.

Beim Einspeichern wird den Behältern 4 jeweils ein Speicherbereich 3 zugeordnet. Somit sind Identität und Herkunft der eingespeicherten Behälter 4 ebenso bekannt wie der jeweils belegte Speicherbereich 3, also der Ort der Zwischenspeicherung, und gegebenenfalls auch die Verweildauer des jeweiligen Behälters 4 im Speicher 2.

Zur Abarbeitung der aus dem Stichprobenplan 12 folgenden Inspektionen werden die Behälter 4 auf der Grundlage des Inspektionsplans 13 und/oder anderweitiger Inspektionsvorschriften aus ihren Speicherbereichen 3 ausgespeichert und zu einer der Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 weitergeleitet. Der Befehl zum Ausspeichern kann beispielsweise von der Steuerung 1 1 bei Verfügbarkeit einer bestimmten Inspektionseinheit 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 ausgelöst werden oder bei Ablauf einer vorgegebenen oder zulässigen Wartezeit des Behälters 4 im Speicher 2.

Da die Behälter 4 in den Speicherbereichen 3 eindeutig lokalisiert sind, können alle zugehörigen Stichprobendaten auch nach der Verteilung der Behälter 4 auf die parallel geschalteten Transportwege 8a und die daran angeschlossenen Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 den an den Behältern 4 gewonnenen Inspektionsergebnissen zuverlässig zugeordnet werden.

Die zeitliche Entkopplung der Stichproben und Inspektionen mittels des Speichers 2 ermöglicht beispielsweise eine Umstellung der Abfülllinie 7 auf ein neues Produkt und/oder Produktionsprogramm, während die mit dem bereits abgearbeiteten Produktionsprogramm behandelten und ausgeleiteten Behälter 4 in den Speicherbereichen 3 noch auf ihre Inspektionen warten. Mit den Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4, deren Anzahl und ausschließliche Parallelschaltung lediglich beispielhaft ist, können im Grunde genommen beliebige Offline- Inspektionen an den Behältern 4 und/oder am eingefüllten Füllgut vorgenommen werden, beispielsweise die Messung eines Brix-Werts des Füllguts, eines C0 ₂ -Gehalts des Füllguts, einer Diät-Konzentration des Füllguts, eines Gewichts der Behälter (Füllmenge) und/oder eine Verschlusskraft der an den Behältern 4 mit der Verschließmaschine 17 angebrachten Verschlusskappen oder dergleichen.

Derartige Inspektionen können sowohl nacheinander als auch parallel und zeitlich überlappend ausgeführt werden. Dies wird insbesondere durch die Verteilung der Behälter 4 beim Ausspeichern auf parallel geschaltete Transportwege 8a ermöglicht. Die Behälter 4 werden dann vorzugsweise derart auf die Transportwege 8a verteilt, dass die Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 zeitlich möglichst gleichmäßig ausgelastet werden und somit eine Inspektionsleistung der Inspektionseinheiten insgesamt optimiert wird.

Die Messdaten der Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 werden beispielsweise der Steuerung 1 1 oder einer anderen dafür geeigneten Recheneinheit zur statistischen Auswertung zugeführt. Aus den Messdaten lassen sich dann beispielsweise für die Qualitätssicherung relevante Parameter ableiten, wie beispielsweise Minimalwerte, Maximalwerte, Standardabweichungen und Prozessfähigkeitsindizes Cp, CpK oder dergleichen.

Der Stichprobenplan 12 kann beispielsweise Probennahmen in regelmäßigen Zeitabständen erfordern und/oder pro Produktionseinheit, beispielsweise eine bestimmte Anzahl Behälter 4 pro Charge. Derartige Stichprobennahmen eignen sich insbesondere für Kontrollmessungen des Brix-Werts, des C0 ₂ -Werts und/oder einer Diät-Konzentration des eingefüllten Füllguts.

Stichproben zur Kontrolle von Behandlungsorganen, wie beispielsweise den Füllorganen 16 und den Verschlussorganen 18, werden vorzugsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen für sämtliche Behandlungsorgane genommen.

Je nach Anzahl der jeweils ausgeleiteten Behälter 4 erfolgt die Inspektion in den Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 vorzugsweise zerstörungsfrei, so dass die inspizierten Behälter 4 anschließend wieder in den Hauptproduktstrang der Abfülllinie 7 zur weiteren Verarbeitung zurückgeleitet werden können (nicht dargestellt). Auf der Grundlage der oben genannten Anforderungen für Stichproben und Inspektionen wird vorzugsweise für jedes Produktionsprogramm bzw. Produkt ein Stichprobenplan 12 und gegebenenfalls ein zugeordneter Inspektionsplan 13 erstellt und elektronisch abgelegt.

Nach Aktivierung des jeweiligen Stichprobenplans 12 wird das Ausleiten und Einspeichern der Behälter 4 zentral gesteuert, beispielsweise mit der Steuerung 1 1 . Hierbei werden jedem ausgeleiteten Behälter 4 eine zurück verfolgbare Identifizierung und gegebenenfalls Daten zu den verwendeten Füllorganen 16, Verschlussorgan 18 oder dergleichen zugeordnet.

Das Zwischenspeichern, Ausspeichern und Weiterleiten zu den Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 kann dann je nach deren Kapazität und Verfügbarkeit und/oder nach den Kriterien eines daran angepassten Inspektionsplans 13 erfolgen.

Somit ist je nach Größe des Speichers 2, also der Anzahl der einzelnen Speicherbereiche 3 eine geeignete Entkopplung der Inspektionen von der zugehörigen Stichproben-Entnahme möglich. Hierbei können beim Zwischenspeichern besondere Anforderungen an die Inspektion der Behälter 4 berücksichtigt werden, beispielsweise bestimmte Verteilungsmuster auf die Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 und/oder Einhalten bestimmter Ruhezeiten oder zulässiger Speicherzeiten der Behälter 4 vor der jeweiligen Inspektion oder dergleichen.

Somit ermöglicht die Speicher- und Verteileinheit 1 eine besonders flexible und effiziente Produktionskontrolle der Abfüllanlage 20 bei ständiger RückVerfolgbarkeit der zu inspizierenden Behälter 4.

Wie die Figur 2 erkennen lässt, umfasst die Speicher- und Verteileinheit 21 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ebenso einen Speicher 2 mit mehreren, vorzugsweise rasterförmig verteilten Speicherbereichen 3 für einzelne Behälter 4. Auch hier wäre ein Paternosterlager praktikabel.

Die Verteileinheit 21 umfasst ebenso einen Behälterzulauf 5 zum Anschluss des Speichers 2 an einen Ausleitstrang 6, der zum stichprobenartigen Ausleiten einzelner Behälter 4 von einem Hauptproduktstrang einer Abfülllinie 7 abzweigt.

Zusätzlich werden auf dem Ausleitstrang 6 auch fehlerhafte, insbesondere nicht ordnungsgemäß behandelte Behälter 4' ausgeleitet. Ein nicht ordnungsgemäßer Zustand der Behälter 4', beispielsweise eine zu geringe Füllhöhe und/oder ein unvollständiger / fehlender Verschluss wird in wenigstens einer Inline-Inspektionseinheit 19 stromaufwärts festgestellt. Eine dabei festgestellte Fehlerhaftigkeit begleitet den fehlerhaften Behälter 4' dann als elektronische Marke auf seinem weiteren Weg wenigstens bis zur Verteileinheit 21.

Zusätzlich zur Zwischenspeicherung im Speicher 2 ist zur Entsorgung fehlerhafter Behälter 4' vorzugsweise ein Entsorgungsspeicher 22 vorhanden, wobei der Roboter 10 dann zum selektiven Verteilen fehlerhafter Behälter 4' vom Behälterzulauf 5 zum Entsorgungsspeicher 22 ausgebildet ist.

Dort werden die fehlerhaften Behälter 4' so schonend abgesetzt, dass Verschmutzungen durch überschäumendes Produkt und insbesondere Fontänen vermieden werden. Ein gefüllter Entsorgungsspeicher 22 kann dann auf herkömmliche Weise geleert bzw. gegen einen leeren Entsorgungsspeicher 22 ausgetauscht werden.

An den Speicher 2 schließt ferner ein vom Roboter 10 beschickter Behälterauslauf 8 an mit einem vorzugsweise an den Eingängen mehrerer Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 entlang laufendem Transportweg 8b, der insbesondere ein wahlweise in entgegengesetzten Richtungen 8c laufender Lineartransporteur ist. Damit können die ausgespeicherten Behälter 4 in flexibler Reihenfolge an je eine der Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 gefahren werden.

Der Transportweg 8b kann zudem als Entsorgungstransporteur 23 zu einem Abfallbehältnis 24, beispielsweise einem Container oder dergleichen, eingesetzt werden. Der Roboter 10 ist dann zum selektiven Verteilen fehlerhafter Behälter 4' zum Transportweg 8b bzw. Entsorgungstransporteur 23 ausgebildet ist, insbesondere ohne Zwischenspeicherung. Das heißt, fehlerhafte Behälter 4' werden dann direkt vom Behälterzulauf 5 an den Behälterauslauf 8 übergeben.

Auch von den Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 untersuchte Behälter 4 können auf dem Transportweg 8b bzw. Entsorgungstransporteur 23 zum Abfallbehältnis 24 transportiert werden.

An den Inline-Inspektionseinheiten 19 gewonnene Messdaten werden den untersuchten Behältern 4, insbesondere ihrer jeweiligen Position im Produktstrom und den für ihre Behandlung jeweils verwendeten Füllorganen 16, Verschlussorganen 18 oder dergleichen, elektronisch zugeordnet, um beispielsweise einen ordnungsgemäß gefüllten und verschlossenen Behälter 4 von einem nicht ordnungsgemäß gefüllten und/oder verschlossenen Behälter 4' auf seinem weiteren Weg durch die Behälterabfüllanlage 20, 30 zu unterscheiden. Diese Messdaten und Zuordnungsinformation begleiten die Behälter 4 beispielsweise auch bis zu den Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4, so dass dort offline gewonnene Messdaten beispielsweise zur Einstellung / Kalibrierung der Inline-Inspektionseinheiten 19 verwendet werden können.

Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine Rückkopplungseinrichtung 25 zur Datenrückkopplung von wenigstens einer der an den Behälterauslauf 8 angeschlossenen Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 zu wenigstens einer stromaufwärts des Ausleitstrangs 6 ausgebildeten Inline-Inspektionseinheit 19 vorhanden.

Da es sich bei den Offline-Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 um Laborgeräte handelt und diese unter für die jeweilige Inspektion optimierten Laborbedingungen betrieben werden können, sind die damit gewonnenen Messergebnisse in der Regel genauer als vergleichbare Messergebnisse der Inline-Inspektionseinheiten 19. Letztere können somit anhand der genaueren Ergebnisse der Offline-Inspektionseinheiten 9.1 , 9.2, 9.3, 9.4 überprüft, eingestellt und/oder kalibriert werden.

Dadurch lässt sich die Qualität der fortlaufenden Inline-Produktkontrolle anhand der stichprobenartigen Offline-Produktkontrolle sukzessive optimieren.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 sind hinsichtlich der flexiblen Zwischenspeiche- rung und Verteilung der Behälter 4 auf der Grundlage von Stichprobenplänen 12 und Inspektionsplänen 13 sowie hinsichtlich der zugehörigen Steuerungsfunktionen der Steuerung 1 1 funktional gleichwertig, so dass einzelne Bestandteile dieser Ausführungsformen gegenseitig ausgetauscht und/oder miteinander kombinierbar sind. Der Einfachheit halber wurde die Steuerung 1 1 und weitere an sich bekannte Komponenten der Behälterabfüllanlage 30 daher in der Fig. 2 weggelassen.

Auch die bezüglich der Fig. 1 beschriebenen Verfahrensschritte lassen sich uneingeschränkt mit der Ausführungsform gemäß Fig. 2 durchführen.

Zusätzlich ist bei der Fig. 2 eine separate Handhabung fehlerhafter Behälter 4' mit der Verteileinheit 21 möglich. Die Ausführungsform der Fig. 1 ließe sich entsprechend ergänzen.