用于控制包装单位的制造过程的系统

摘要

公开了一种用于控制包装单元(301’,302’)的制造过程的系统(200)，该包装单元由包括机器可读标识符(c1,c2)的包装材料(301,302)制成。控制单元(210)将标识符与包装单元的相应的数据图像(201,202)进行关联，其中对于基于第一组过程参数(p1)来操纵包装材料(301)的第一过程应用程序(a1)，控制单元被配置为将第一组过程参数(p1)的至少一部分存储到关联的数据图像中，其中对于操纵所述包装材料(301)的后续的第二过程应用程序(a2)，读取存储在所述关联的数据图像(201)中的第一组过程参数(p1)的至少一部分，以基于第一组过程参数(p1)的至少一部分来控制第二过程应用程序(a2)。

说明书

技术领域

本发明总体上涉及生产线中的过程控制领域。更具体地，本发明涉及一种用于控制诸如食品包装容器之类的包装单元的制造过程的系统，以及一种用于控制这种制造过程的相关方法。

背景技术

过程控制在生产线中(例如在填充机或用于生产和处理这种包装容器的相关系统中制造用于液态或半液态食品的密封包装容器的过程中)对于获得理想的性能来说是至关重要的。由于用于生产密封包装容器的最新一代填充机或相关设备以很高的速度操作以进一步提高生产线的吞吐量，因此在某些情况下，特别是在不显著增加用于此类优化的资源量或不中断生产线的情况下，准确表征和优化包装容器生产性能的各个方面是很麻烦的。这可能导致性能欠佳或吞吐量降低。因此存在一个问题，即如何在需要最少的资源量的同时实现对生产影响最小的可靠过程控制。

发明内容

本发明的目的是至少部分地克服现有技术的一个或多个限制。特别地，一个目的是提供用于控制用于食品的包装单元的制造过程并且特别允许避免更多的上述问题和损害的改进的系统和方法，其包括提供对整个制造链的过程参数的方便控制，其中改进了对所需性能的偏差的监测和控制。

在本发明的第一方面，这是通过控制用于食品的包装单元的制造的方法来实现的，该方法包括：在用于包装单元的包装材料上提供机器可读的标识符，将标识符与包装单元的相应的数据图像进行关联，由此对于由相应的一系列包装材料制成的一系列包装单元，该系列中的每个包装单元具有可通过其包装材料上的关联标识符识别的相应的数据图像。对于基于第一组过程参数来操纵从其制造第一包装单元的包装材料的第一过程应用程序，该方法包括记录待操纵的所述包装材料上的第一标识符以识别关联的数据图像，将第一组过程参数的至少一部分存储到关联的数据图像中。对于操纵从其制造第一包装单元的所述包装材料的后续的第二过程应用程序，该方法包括记录第一标识符以识别关联的数据图像，读取存储在所述关联的数据图像中的第一组过程参数的至少一部分以基于第一组过程参数的至少一部分来控制第二过程应用程序。

在本发明的另一方面，这是通过一种用于控制用于食品的包装单元的制造过程的系统来实现的，其中包装单元是由包括机器可读标识符的包装材料制造的。该系统包括控制单元，该控制单元被配置为将标识符与包装单元的相应的数据图像进行关联，由此对于要由相应的一系列包装材料制造的一系列包装单元，该系列中的每个包装单元具有可通过其包装材料上的关联标识符识别的相应的数据图像。对于基于第一组过程参数来操纵从其制造第一包装单元的包装材料的第一过程应用程序，控制单元被配置为记录待操纵的所述包装材料上的第一标识符以识别关联的数据图像，将第一组过程参数的至少一部分存储到关联的数据图像中。对于操纵从其制造第一包装单元的所述包装材料的后续的第二过程应用程序，控制单元被配置为记录第一标识符以识别关联的数据图像，读取存储在所述关联的数据图像中的第一组过程参数中的至少一部分以基于第一组过程参数的至少一部分来控制第二过程应用程序。

在本发明的第三方面，这通过一种计算机程序产品来实现，该计算机程序产品包括指令，当程序由计算机执行时，该指令使计算机执行根据第一方面的方法的步骤。

在本发明的第四方面中，这通过执行根据第一方面的方法的步骤或包括根据第二方面的系统的包装机来实现。

在从属权利要求中定义了本发明的其他示例，其中可以针对第二方面和后续方面来实现第一方面的特征，反之亦然。

在从属权利要求中定义了本发明的其他示例，其中可以针对第二方面实现第一方面的特征，反之亦然。

将包装单元与相应的数据图像进行关联，并将过程参数存储到每个独特数据图像中以后续用于控制在线更下游的过程应用程序中对每个独特单元的操纵，这允许通过考虑每个包装单元的每个独特特性，动态地改变和优化其在整个生产线的过程参数。

本发明的其他目的、特征、方面和优点将从以下详细描述以及附图中显现。

附图说明

现在将通过示例的方式参考所附的示意图来描述本发明的实施方案。

图1是用于控制包装单元的制造过程的系统的示意图；

图2是用于控制包装单元的制造过程的系统的示意图；

图3是用于控制包装单元的制造过程的系统的示意图；

图4a是控制包装单元的制造过程的方法的流程图；以及

图4b是控制包装单元的制造过程的方法的另一流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明的实施方案，在附图中示出了本发明的一些但不是全部的实施方案。本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施方案。

图1和图2是用于控制用于食品的包装单元301’,302’,303’,304’的制造过程的系统200的示例的示意图。图1是生产线的一部分的示例，其中包装单元或容器301’,302’由卷筒上的包装材料301,302的连续片材300制成。片材300形成为管，该管在纵向上密封，填充有食物内容物，在横向方向上密封并最后分离成单个单元301’,302’。如下面进一步描述的，图2是生产线的一部分的示例，其中上述单个包装单元301’,302’被组合为可包括次级包装材料的包装单元303’,304’的集合体。应当理解的是，图1和图2是选择的示例，并且具有以下描述的有利益处的系统200和方法1000适用于用于各种类型的包装单元的生产线或生产线部分的其他示例。

再次转到图1，结合图4a的流程图，包装单元301’,302’由包含机器可读标识符(c

在一个示例中，过程参数(p

所讨论的过程应用程序(a

关于图1描述的原理和系统200的相关优点相应地适用于图2的示例。在图2中，示出了生产线的另一个示例，其中过程应用程序(A

图4a是用于控制用于食品的包装单元301’,302’,303’,304’的制造过程的总体方法1000的流程图。方法1000包括针对包装单元，在包装材料301,302,303,304上提供1010机器可读标识符(c

转到图3，控制单元210可以包括通信接口211，该通信接口211被配置为与第一和第二过程应用程序(a

系统200可以包括与控制单元210通信的图像检测器214。图像检测器可以被配置为记录包装材料301,302,303,304的图像数据，以检测机器可读标识符(c

如上所阐释的，过程参数(p

过程参数(p

过程参数(p

机器可读标识符(c

图4b是方法1000的另一个流程图。对于操纵从其制造第一包装单元301’,303’的包装材料301,303的多个过程应用程序(a

方法1000可以包括基于多个过程参数(p

方法100可以包括基于从第一过程应用程序(a

方法1000可以包括监测1061数据图像201,202,203,204，以发现与包括第一组过程参数(p

例如，方法1000可以包括将控制指令传送1073到第二过程应用程序(a

方法1000可以包括分析1063包装单元301’,302’,303’,304’，以基于如上所述的偏差来检测缺陷的类别。

方法1000可以包括将数据图像201,202,203,204输入1062到人工智能应用程序中，以后续检测1063过程参数的偏差。基于关联的图像201,202中的包装单元数据的组合(在一些示例中，与物理外观的组合)，可以就如何使制造参数适应不同场景来训练这种应用程序，从而可以学习如何识别和开发/调整参数的模式，例如通过在学习阶段期间从场景中推断进行所述学习。这种过程可以应用于处理线中的任何点。因此，相关机器的AI应用程序可以连续地评估所执行过程的结果并调整其成组的过程参数。如上所述，通过构建关联的数据图像201,202,203,204，通过对各个包装单元301’,302’,303’,304’的独特追踪来实现这一点。可以考虑到机器层次。例如，机器可以以较高水平将每个过程应用程序评估为一种类似于某种技能的能力，其中每种技能可以进行评估并可能优先进行优化以提高总体吞吐量。人工智能应用程序可以包括基于机器学习的模型。

提供了一种计算机程序产品，其包括指令，当程序由计算机执行时，该指令使计算机执行如上所述的方法1000的步骤。

提供了一种包装机，其包括如以上关于图1至3所描述的系统200，和/或执行方法1000。

根据以上描述，尽管已经描述和示出了本发明的各种实施方案，但是本发明不限于此，而是还可以在所附权利要求书所限定的主题的范围内以其他方式实施。