用于操作煙草產品用的包裝裝置的方法與流程

文檔序號：12731891閱讀：337來源：國知局

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本發明涉及用于操作產品尤其是煙草產品用的包裝裝置的方法。

背景技術：

可以得到與用于煙草產品的包裝裝置的操作有關的各種信息，所述信息對于管理機器的人或工人是感興趣的或者可以是感興趣的。例如，諸如像裝置速度、加熱元件的溫度值、伺服驅動器的參數等等的實際值或設定的期望值。

這種信息經常觸發調整包裝裝置的要求，尤其是調整所述機器的特定控制參數。例如，可以是工人根據測量的實際值來調整裝置速度或個體可移動元件的速度以適合正被生產的產品。自然地，存在無數的其它示例。還可以基于這樣的信息對裝置執行維護或修理。

技術實現要素：

基于此，本發明的目的是進一步發展上述類型的方法，并且尤其是確保使得工人意識到這種類型的信息，并且還在適當時盡可能便利地影響包裝裝置。

該目的通過用于操作具有權利要求1的特征的包裝裝置的方法來實現。

根據所述方法，移動智能設備，尤其是增強現實眼鏡(在本申請中被稱為AR眼鏡)、平板PC、智能電話或智能手表被以無線的方式耦合到包裝裝置，尤其是以數據可以在包裝裝置和智能設備之間以雙向方式發送的方式耦合。就被耦合到裝置的智能設備而言，與包裝裝置有關的信息以數據的形式被發送到智能設備并且被顯示在所述智能設備上。

使用智能設備來發送與包裝裝置相關的信息并且還顯示所述信息使得工人可以例如以舒適和快速的方式調出所述智能設備的當前(prevailing)狀態或其它重要信息，而例如不必找到以有線方式固定地連接到該裝置的PC。

信息可以在智能設備上尤其被顯示為圖像，也可以以3D形式、以(書寫)文本形式和/或以語言或者音頻形式來顯示。

在智能電話設備上顯示的與裝置有關的所述信息的內容尤其可以是包裝裝置的任何類型的操作數據，例如關于包裝裝置的狀態的信息，關于生產識別值(諸如像生產量)的信息，或者還有材料儲存容器的填充水平。

信息還可以尤其包括包裝裝置的替換部分的識別代碼。

如果信息是關于用于維護或修理包裝裝置的一個或多個部件的指令的信息，則是特別有利的。

此外，可以規定，信息包括包裝裝置的對于工人完全或部分不可見的部件的至少一個圖示。尤其是完全或部分地被另一部件遮蔽的部件的至少一個圖示。此外，該信息可以附加地包括使得工人可以找到包裝裝置中不可見部件被遮擋的位置的方向。尤其是，這種信息在裝置的維護或修理操作中會是有用的。

此外，在智能設備上顯示的信息可以包括由布置在包裝裝置上的至少一個照相機拍攝的圖像，尤其是實時或實況圖像，優選地是由布置在包裝裝置的防護罩下方的照相機拍攝的圖像。這將使得可以可視地監控否則由于被相應的保護蓋覆蓋而保持從外部不可見或不容易看見的裝置的單元或元件。

不必或不允許向每個工人顯示所有可用的信息。因此可以規定，工人僅接收還依該工人而定的信息。根據本發明的進一步發展，為此規定，被提供用于發送到智能設備并且與包裝裝置相關的信息的總量中，只有操作裝置的工人被授權查看的所述信息的(部分)量被發送到智能設備。

可以規定，優選地以無線方式將表示特定授權等級的初始數據-授權等級數據-從分配給工人的授權數據存儲設備發送到包裝裝置。隨后，在發送授權等級數據之后，對應于所述授權等級數據的所述信息的(部分)量被釋放并被發送到智能設備。

優選地，智能設備是可以通過手勢控制來操作的AR眼鏡。

可以規定，包裝裝置發生故障的情況下，在佩戴與包裝裝置耦合的AR眼鏡的工人的視場中，該故障通過AR眼鏡以虛擬的方式被可視化。

對于工人正在通過AR眼鏡以使得裝置中發生故障的區域位于所述工人的實際視場內的方式將他/她的目光引導到包裝裝置的情況下，可以規定，故障的虛擬可視化精確地發生在裝置的已經發生或正在產生故障的區域中。故障可以例如被可視化為3D虛擬化，尤其是全息圖。

尤其是，可以規定，在故障區域中，故障的虛擬可視化完全或部分地覆蓋裝置的真實圖像。

在本發明的進一步實施例中或者在適當的時候也作為獨立的可要求保護的構思，可以規定，包裝裝置的參數-裝置參數-可以使用與所述裝置耦合的智能設備來改變。例如，在由操作智能設備的工人觸發時，新的或改變的裝置參數以關于包裝裝置的數據的形式被發送。

智能設備的上述操作可以尤其通過致動智能設備的觸摸屏或者通過語音輸入或通過手勢控制而發生。顯然，有必要相應地具體化(embody)智能設備以便能夠執行這種類型的操作。用于此目所需的技術是已知的。

還可以規定，對于操作智能設備的工人，僅可以被授權改變使用智能設備可以改變的裝置參數的總量中所述工人被授權改變的裝置參數的(部分)量。

在實現上述構思的范圍內，可以規定，表示特定授權等級的數據-授權等級數據-優選地以無線的方式從分配給工人的授權數據存儲設備發送到包裝裝置，并且在發送授權等級數據之后，可以使用智能設備來改變與該授權等級相對應的裝置參數的(部分)量。

優選地，AR眼鏡也用作用于上述使參數改變的智能設備，并且所述AR眼鏡可以通過手勢控制來操作。可以規定，在佩戴與包裝裝置耦合的AR眼鏡的工人的視場中，可以通過AR眼鏡來可視化可以通過手勢控制來操作的至少一個操作對象，以便設置至少一個裝置參數，并且在通過操作該操作對象的工人設置至少一個裝置參數之后將設置的(新的)裝置參數(值)發送到包裝裝置。

附圖說明

圖1示意性地示出了用于香煙的包裝裝置(即包括多個包裝機器的包裝裝置)的平面圖，

圖2示出了圖1中的包裝裝置的部分截面以及用于控制工人的授權的卡，

圖3示出了與包裝裝置耦合的第一智能設備，即平板PC，

圖4示出了與包裝裝置耦合的第二智能設備，即智能手表，

圖5示出了包裝裝置的模塊，即AR眼鏡，并且第三智能設備與所述模塊耦合，

圖6示出了具有使用AR眼鏡疊加到佩戴AR眼鏡的工人的視場中的虛擬操作對象的圖5中的模塊的放大截面，

圖7示出了具有使用AR眼鏡疊加到工人的視場中的虛擬指令的圖6中的截面，

圖8示出了具有用于工人的其它疊加的虛擬指令的圖7中的截面。

具體實施方式

下面參考用于煙草產品的包裝裝置10以示例性方式來說明本發明。

在所示的示例性實施例中，包裝裝置10包括從香煙的生產到包裝束包裝為止的整個包裝線。顯然，這種包裝裝置10不一定必須是整個包裝線。

包裝裝置10還可以僅包括幾個或者還包括一個單個包裝機器或者單個包裝單元。

此外，本發明不限于與諸如香煙、雪茄等煙草產品的包裝一起使用，而是也可以用在其它產品的情況下，例如像衛生產品。

根據圖1的包裝裝置10包括一排包裝機器或包裝單元(以下統稱為包裝機器)，在包裝裝置10內的處理過程期間，產品或正在生產的中間產品經過這些包裝機器。每個包裝機器又包括一排生產設備。尤其是可移動元件，諸如輸送器、密封元件、折疊元件等等。在包裝裝置10的情況下，以示例性方式，以下的機器在包裝線或包裝過程內彼此連續地跟隨：

-產品制造器12，

-過濾器涂布器13，

-香煙存儲設備14，

-鉸鏈蓋包裝機15，

-空白匣16，

-包(packet)存儲設備17，

-玻璃紙包裝涂布器18，

-條煙包裝機19，

-紙箱包裝機20。

這種裝置的基本構造和相應的生產過程或包裝過程根據現有技術是已知的。

包裝裝置10的機器12-20可以或必須由工人操作、配置、維護和/或監控。

為此，根據本發明，相應地可以使用至少一個智能設備。例如，相應地與裝置10耦合或被連接或者可以被連接以便發送數據的平板PC 21(圖1，圖3)、智能手表22(圖4)或AR眼鏡23(圖5-圖8)。然后工人24可以操作相應的智能設備21-23。

智能設備21-23相應地通過合適的連接尤其是通過無線電連接以無線方式耦合到裝置10。為此，裝置10以及智能設備21-23相應地包括適合的(數據)接口。例如，裝置10的機器可以被分配發送和/或接收單元33，該發送和/或接收單元33(在必要時通過無線電)以無線方式與智能設備21-23通信，或者通過其可以以無線方式發送數據，參見圖5。

在耦合到智能設備21-23中的一個之后，與包裝裝置10相關或相關聯的各種信息可以作為數據被舒適地發送到智能設備21-23，并且可以被顯示在所述智能設備上。例如，包裝裝置10的各種實際參數值或期望的參數值。

包裝裝置10或其個體機器12-20的效率僅以示例性方式顯示在圖3所示的平板PC 21上，并且更確切地說(indeed)關于效率的當前實際值。

圖4示出包裝裝置10的機器12-20中的一個的當前(無故障)實際機器狀態如何被可視化，或者替代地示出包裝裝置10的保護罩11的“打開”狀態。

然而，與包裝裝置10相關的其它各種類型的操作數據或其它信息也可以被發送到智能設備21-23并在智能設備21-23上顯示。例如，狀態信息(無故障狀態與故障狀態)、機器利用率值、關于一個或多個材料存儲容器的填充水平的信息、當前產量(例如，直到相應時間點的所產生的產品的絕對數量)等。

使用AR眼鏡23使得可以以尤其有用的形式顯示這樣的信息。

因此，在工人24通過AR眼鏡23將他的目光引導到包裝裝置10上的情況下，例如可以使用AR眼鏡23使得正產生故障或者已經發生故障的裝置的區域以特定方式被虛擬地可視化，從而使得通過將裝置10的真實圖像與標識出故障的疊加的虛擬圖像疊加，工人24可以直接找到故障的位置。

為此，包裝裝置10，例如裝置10的主控制器或者在適當時機器12-20中的一個的(本地)控制器可以識別和定位故障，尤其是故障的位置，并將表示至少該信息的信號發送到發送設備。然后，基于這樣的信號，發送設備將以無線方式將信息發送到AR眼鏡23，基于此，AR眼鏡23生成上述虛擬圖像以便標識出故障。

在最簡單的情況下，這樣的發送設備是包裝裝置10的一部分，其可以通過無線電或其它無線技術以無線方式直接將數據發送到相應的智能設備21-23。

然而，也可以在使用(移動)無線電技術等時以無線方式通過互聯網連接將表示上述信息的信號或者相同的信號(基于該信號與包裝裝置10有關的信息被隨后發送到AR眼鏡23或另一智能設備)初始發送到被布置在一定距離之外的發送設備。布置在一定距離之外的發送設備可以例如被分配遠程外部服務器或外部數據云。裝置10的相應控制器將相應地使用遠程數據傳輸將上述信號初始發送到遠程發送設備，然后遠程發送設備使用(移動)無線電將與裝置10相關的信息發送到智能設備。

因此，可以例如以所述虛擬圖像被疊加到工人24看到的真實圖像上的方式來準備與使用AR眼鏡23被顯示給工人24的上述虛擬圖像有關的任何事物。例如，虛擬圖像因此可以例如通過對受故障影響的包裝裝置10的區域著色和/或通過周期性地閃爍以這種方式著色的區域而以特定方式在包裝裝置10的真實圖像中突出故障的位置。

生成的虛擬圖像可以尤其以三維方式(以全息圖的方式)來體現。對于這種可視化的具體實現，自然有本領域技術人員已知的各種可能性。

通過虛擬圖像合成來突出或標識出一個或多個材料存儲容器也是可行的。因此，對于如下的情況也是可以的：控制器或裝置10的控制器識別補充要求或者重新填充材料存儲容器的要求以生成相應信號，該信號提示發送設備將相應信息發送到AR眼鏡23，AR眼鏡23然后最終導致在裝置10的真實圖像中虛擬地突出所討論的材料儲存容器。

根據本發明，在服務領域，尤其是這種類型的包裝裝置10的維護或修理中使用智能設備也將會有幫助。

例如，因此可以規定，包裝裝置10或同一包裝裝置的相應控制器識別裝置10的特定部件有缺陷并且需要更換。包裝裝置10的控制器或另一選擇設備可以例如通過讀取分配給該部件的部件識別代碼來識別該部件。然后，參照讀取的代碼，包裝裝置10的選擇設備可以從存儲各種替換部件的替換部件識別代碼的數據存儲設備中選擇一個或多個合適的替換部件識別代碼，并且可以在智能設備21-23中的一個上顯示所述代碼。

還可以使用一個或多個適當布置的相機器來掃描包裝裝置10的整個部件或者確定它們的外部設計并且將圖像作為數據發送到智能設備21-23。

為了維護包裝裝置10，當采用另一構思時，可以想到包裝裝置10自動確定是否以及在何時必須維護包裝機器10的哪些區域。

在需要維護的情況下，例如，與通過工人的維護的具體實現相關的指令(諸如像個體的工作步驟、拆卸/組裝指令等)可以被發送到相應的智能設備21-23，并以合適的形式(例如以文本或圖像形式)顯示在所述智能設備上。

在實現本發明的構思的范圍內，還可以想到的是，使用智能設備21-23(尤其有利地使用AR眼鏡23)用于向工人24適當地可視化包裝裝置10的被遮擋或從外部不可見的部分。換句話說，尤其是被其它部件覆蓋或遮蔽的部件。

在圖8的示例中，例如溫度測量元件或溫度傳感器26被布置在熱卡爪或密封元件25的上部區域中，并且對于工人24從外部不可見或不容易看到。

為了向工人24指示傳感器26在哪些位置被遮擋或在哪個位置需要工人24使用合適的測量設備例如以測試傳感器26的功能能力，在工人24的AR眼鏡23中的視場中，熱卡爪25以及溫度傳感器26被虛擬地突出，并且還疊加了虛擬測量設備27和點線方向線。

以類似的方式，如圖8所示，如果所述工人想要拆卸熱卡爪25的話，可以通過疊加相應虛擬圖像(例如扳手28)來向工人24顯示對于所述工人例如利用工具來接合所必需的位置。

然而，不僅可以使用智能設備21-23來尤其有幫助地準備和可視化關于包裝裝置10的信息，而且還可以以更特別的方式來操作裝置10。因此，可以使用所述包裝裝置設置控制參數(值)。

圖6例如示出了有關可以使用AR眼鏡23來設置熱卡爪25的期望溫度。為此，如果所述工人使用AR眼鏡23在加熱元件25的方向上引導他/她的目光，則在AR眼鏡23中，操作元件30，31(+和-)例如可以被疊加到工人24。

然后工人24可以通過手勢控制來操作虛擬操作元件30，31，例如“+”30以增加溫度，或者“-”31以降低相同的溫度。隨后，因此在使用到包裝裝置10的上述傳輸設備時，可以通過AR眼鏡23之間的無線數據連接在適當時觸發新的溫度期望值，并且該新的溫度期望值特別地在該位置處轉移到負責的控制器，并且由所述控制器作為期望值來用于控制熱爪25。

根據被分配給裝置10的委托工人的不同授權等級，優選地以自動的方式來控制通過智能設備21-23的與包裝裝置10有關的信息的上述顯示以及還有使用智能設備21-23的包裝裝置10的操作。

例如可以規定，具有第一授權等級的工人或者所述工人的智能設備21-23接收與具有第二授權等級的工人不同的信息。也可以規定，這種使用智能設備21-23的第一工人可以對裝置參數執行與這樣的第二工人不同的調整。

為此，例如，表示相應工人的特定授權等級的數據(換句話說，授權等級數據)被從數據存儲設備(參見例如圖2中的芯片卡34)發送到包裝裝置10或其合適的端子32。

然后，被分配給包裝裝置的合適的評估設備評估發送的授權數據，并且從存儲在數據庫中并且基本上被提供用于傳輸到智能設備的信息或數據的總量中選擇被分配給相應授權等級的工人的信息(部分)量或相應的授權等級數據。發送設備隨后將相應的信息/數據發送到工人的智能設備21-23。

替代地或者除此之外，可以在智能設備21-23上和/或在裝置10的相應控制器中釋放相應的功能，所述功能使得工人可以按照分配的授權等級來操作包裝裝置10或個體的機器12-20。因此可以規定，第一工人可以例如僅操作鉸接蓋包裝機15，并且只有與所述鉸接蓋包裝機有關的信息被發送到所述第一工人的智能設備21-23，而第二工人僅允許操作紙箱包裝機20，并且只有與紙板箱包裝機20有關的信息被發送到所述第二工人的智能設備21-23。在這種情況下，所有授權等級都是可行的。

根據本發明的另一特征，還可以規定，尤其是通過智能手表22，佩戴或攜帶智能設備21-23的工人的健康狀態被調查，參見圖4。例如，可以測量所述工人的脈搏或其它生命參數。

這些測量的參數可以在另一步驟中被評估，并且根據結果，然后例如可以規定，當工人的健康不高達特定狀態時，所述工人不再能夠操作裝置10或特定機器12-20。在適當的情況下也可以生成報警信號。

根據本發明的概念產生本領域技術人員已知的各種可能性。

附圖標記列表：

10 包裝裝置

11 保護罩

12 產品制造器

13 過濾器涂布器

14 香煙儲存設備

15 鉸鏈蓋包裝機

16 空白匣

17 包存儲設備