(57)【要約】【課題】  製造のためにリリースされない半成品材料等が、生産設備内で気付かれないで加工されないようにすることにある。【解決手段】  生産設備での製品製造用半成品材料の認定されおよびプロセス最適化された使用を確保する方法において、加工すべき半成品材料に合わせて生産設備を較正するキャリブレーションデータを読み出し、かつ半成品材料が供給される外部記憶媒体から、製造すべき製品の所定最大数（最大数）に関するデータを読み出す段階と、供給される半成品材料のキャリブレーションデータに従って、生産設備を較正する段階と、可能な限り最良のキャリブレーションを用いて、生産設備を、可能な最大生産数にプログラミングする段階と、認定されたスタート時間から製造された製品数と、最大数とを比較する段階と、実際数が最大数を超えるとメッセージを出力する段階とを有することを特徴とする方法。
2005531825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産設備での製品製造用半成品材料の認定されおよびプロセス最適化された使用を確保する方法において、
加工すべき半成品材料に合わせて生産設備を較正するキャリブレーションデータを読み出し、かつ半成品材料が供給される外部記憶媒体から、製造すべき製品の所定最大数（最大数）に関するデータを読み出す段階と、
供給される半成品材料のキャリブレーションデータに従って、生産設備を較正する段階と、
可能な限り最良のキャリブレーションを用いて、生産設備を、可能な最大生産数にプログラミングする段階と、
認定されたスタート時間から製造された製品数と、最大数とを比較する段階と、
実際数が最大数を超えるとメッセージを出力する段階とを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記生産設備で決定された実際数は、モニタリング／コントロールユニットに伝送されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記最大数はモニタリング／コントロールユニットに伝送されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
伝送されたデータは暗号化されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
検証のため、トランザクション番号（ＴＡＮ）が、最大数と一緒にモニタリング／コントロールユニットに読み込まれることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
製造すべき製品のＴＡＮは、半成品材料が配給された外部記憶媒体から読み出されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記生産設備を較正するキャリブレーションデータは、モニタリング／コントロールユニットに伝送されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
実際数が最大数を超えた後に、モニタリング／コントロールユニットが生産設備を停止させ、かつ検証された新しい最大数が読み込まれた後においてのみ製造を開始することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
パッケージを製造するためのパッケージング材料が半成品材料として使用されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項記載の生産設備での製品製造用半成品材料の認定されおよびプロセス最適化された使用を確保する装置において、
認定されたスタート時間から製造された製品の実際数と、製造すべき製品の最大数とを比較するモニタリング／コントロールユニット（６）と、警告メッセージおよび／または新しい最大数を入力するリクエストを出力するための出力デバイスと、比較アルゴリズムを記憶するためのプログラムメモリと、最大数をプログラムメモリおよび／またはモニタリング／コントロールユニット（６）に入力するための入力デバイス（１０）とを有することを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記実際数を決定するためのクロックジェネレータを有することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記プログラムおよびデータを暗号化および復号するための暗号化ユニットを有することを特徴とする請求項１０または１１記載の装置。
【請求項１３】
前記最大数および／または他のデータを供給するための交換可能な外部記憶媒体を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
前記外部記憶媒体は磁気ストリップおよび／またはメモリチップを備えたカードであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記外部記憶媒体はディスケットまたはテープであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
前記外部記憶媒体は光ディスクであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１７】
モニタリングユニット（１１）が設けられており、該モニタリングユニット（１１）および／またはそのプログラムは、これらの全部または一部が生産設備の外部に配置されていることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
前記モニタリングユニット（１１）は、データ網を介してモニタリング／コントロールユニット（６）に接続されていることを特徴とする請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
カード読出しデバイスが入力デバイスとして使用されることを特徴とする請求項１０〜１８のいずれか１項記載の装置。
【請求項２０】
前記生産設備は充填設備であることを特徴とする請求項１０〜１９のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生産設備での製品製造用半成品材料の認定されおよびプロセス最適化された使用（authorized and process-optimized use）を確保する方法および使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
半成品材料から製品の製造を行なう生産設備は、非常に多くの実施形態でのプラクティスから知られている。
【０００３】
下記特許文献１から、（紙巻きタバコ）製造／パッケージング設備を制御する方法および装置が知られている。しかしながら、この特許文献１に記載の方法は、半成品材料の認定された使用（authorized use）を決定しおよび／または確保するのに適した方法ではない。それどころか、この特許文献１は、過剰量または不足量が作られたり半成品材料が残ったりしないようにして、種々の半成品材料を所定のピースカウントをもつ完成品として消費最適化された組立てを行なう方法を開示するものである。関連装置のプロセスパラメータも、半成品材料のバッチの製造変動にあわせて較正（キャリブレーション）されるものではない。
【０００４】
下記特許文献２から、物体をパッケージングする方法が知られている。この方法によれば、パッケージングマシンは、二次パッケージが物体で完全に充填されかつ製造サイクルの終了後に過剰の製品が除去されるように作動しなければならない。また、この特許文献１で特許請求された装置および／または方法を用いて、半成品材料の認定された使用を決定しおよび／または確保することもできない。またこの方法では、関連装置のプロセスパラメータは、半成品材料のバッチの製造変動に合わせて較正されない。
【０００５】
最後に下記特許文献３から、カウント装置の快適なプレ・プログラミングが設けられており、所定の目的数に到達したときにスタッキング装置を停止させるペーパシート数のカウント装置が知られている。この装置では、目的数を固定し、変更しまたは「無限」値にセットするかは、機械オペレータの判断範囲内のことである。また、この既知の装置では、半成品材料の認定された使用を決定することはできない。
【０００６】
数ある中で、これらの設備の問題は、半成品材料等を使用しかつ生産設備が半成品材料等のためにレイアウトされかつ較正されている場合にのみ高品質で誤差のない製造が確保されることである。認定なく製造される半成品材料または低品質の原材料も製造されるが、これらの製品の品質は保証できないものである。
【特許文献１】ドイツ国特許１９９ １４ ２９７ Ａ１
【特許文献２】ドイツ国特許１９７ ４１ ２５１ Ａ１
【特許文献３】ドイツ国特許３３ １３ ５７８ Ｃ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の目的は、製造のためにリリースされない半成品材料等が、生産設備内で気付かれないで加工されないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
方法に関しては、上記目的は、
加工すべき半成品材料に合わせて生産設備を較正するキャリブレーションデータを読み出し、かつ半成品材料が供給される外部記憶媒体から、製造すべき製品の所定最大数（最大数）に関するデータを読み出す段階と、
供給される半成品材料のキャリブレーションデータに従って、生産設備を較正する段階と、
可能な限り最良のキャリブレーションを用いて、生産設備を、可能な最大生産数にプログラミングする段階と、
認定されたスタート時間から製造された製品数と、最大数とを比較する段階と、
実際数が最大数を超えるとメッセージを出力する段階とを有している。
【０００９】
この構成により、生産設備のオペレータに、較正されていない生産設備でリリースされない半成品材料が或る時点から加工されている旨の注意を与えることができる。従ってオペレータは、起こり得る生産誤差に気付き、これに対応して生産プロセスを停止または調節することができる。
【００１０】
この場合、加工される半成品材料を簡単にカウントすることによりおよび／または機械の加工サイクルをカウントすることにより、実際数が確立される。最大数は外部から供給される。次に、これらの２つの値の比較が行なわれる。
【００１１】
本発明の他の教示によれば、実際数が生産設備内で確立されかつモニタリング／コントロールユニットに伝送される。また、最大数はモニタリング／コントロールユニットに伝送されるのが有利である。
【００１２】
データの操作を避けるため、本発明の他の実施形態によれば、伝送されたデータは暗号化される。従って、最大数または実際数の変更は防止できる。オペレータは、最大数の数値の入力時にいかなる影響も与えることはできない。
【００１３】
また、最大数または他のデータの認証（authenticity）をチェックする必要がある。この目的のため、トランザクション番号（ＴＡＮ）は、最大数と一緒に検証（verification）に読み込まれかつモニタリング／コントロールユニットに伝送されるのが有利である。また、伝送されたデータにはＴＡＮを付すことができる。ＴＡＮを用いた検証は、コンピュータアルゴリズムを用いて、またはモニタリング／コントロールユニットのメモリに記憶された正当なトランザクション番号を用いて、または実際の生産設備の外部に配置された中央コンピュータへのオンライン接続を用いて行なうことができる。
【００１４】
最大数、ＴＡＮ、または製造プロセスの付加データまたは補完データでも、記憶媒体に記憶できる。これは、外部記憶媒体で構成できる。記憶媒体には、半成品材料の各配給を行なうことができる。このデータは、次に、外部記憶媒体から読み出されて、モニタリング／コントロールユニットに伝送される。
【００１５】
また、各外部記憶媒体には、該記憶媒体およびこれに記憶されたデータの検証のためのチェック番号、および操作を防止する保護のためのチェックサムを与えることができる。外部記憶媒体のデータの使用後は、コントロールデータは消去されるか、記憶媒体で適正に変更される。またはカードのコントロールデータは、デバイスまたは外部中央コンピュータに記憶され、これによりカードの再使用が防止される。
【００１６】
誤差のない製造ができるようにするため、本発明の他の教示によれば、生産設備を較正するキャリブレーションデータは、モニタリング／コントロールユニットに伝送される。これにより、生産設備は、それぞれの半成品材料について「自動的」に較正される。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、実際数が最大数を超えた後に、モニタリング／コントロールユニットが生産設備を停止させ、かつ検証された新しい最大数が読み込まれた後においてのみ製造が再開される。この構成により、認定されない半成品材料の使用が防止される。
【００１８】
飲料水パッケージのようなパッケージを製造するパッケージング材料は、半成品材料として使用できる。
【００１９】
また、本発明による目的は、特許請求の範囲の請求項１０に記載の特徴をもつ装置により達成される。この装置により、本発明の方法を最適に実施することができる。
【００２０】
本発明の教示によれば、製造される製品の実際数を決定するためのクロックジェネレータが設けられる。クロックジェネレータを使用すると実際数が決定され、これはできるならば暗号化して、モニタリング／コントロールユニットに伝送される。
【００２１】
また、外部記憶媒体に記憶されるデータを読み込むための入力デバイスとしてカード読出しデバイスを使用できる。プログラムメモリに記憶されたデータおよびプログラムを暗号化する暗号化ユニットを設けることができる。
【００２２】
更に、最大数および他のデータのような適合データを供給するのに、交換可能な外部記憶媒体を使用することは有利である。外部記憶媒体は、磁気ストリップおよび／またはメモリチップまたは他の磁気または光学的記憶媒体が設けられたカードで構成できる。
【００２３】
本発明の他の有利な実施形態によれば、モニタリングユニットおよび／またはそのプログラムは、これらの全部または一部が、生産設備の外部に配置されている。この場合には、単に実際数を記憶媒体に伝送するだけで、実際数と最大数とを比較できる。外部メモリに記憶されたデータおよびプログラムは読み出されない。このように構成すれば、一時的に使用されるに過ぎない閉ユニットで暗号化されたコントロール、レギュレーションおよびモニタリングプロセスの全部を行なうことができる。これにより、操作の可能性は大幅に制限される。
【００２４】
また、生産設備は、飲料水パッケージの充填設備で構成できる。
以下、本発明の一例示使用の機能をより詳細に説明する。
【００２５】
飲料水パッケージを製造する充填設備には、一体型モニタリングユニットを備えたプロセスコントロールユニットが設けられる。プロセスコントロール／モニタリングユニットは、頂／底シーリング、殺菌、充填製品の計量等の全ての本質的段階を制御する。充填設備および製造中に生じる全てのデータを制御するのに必要な全てのプログラムが記憶されるメモリが設けられる。また、認定されないアクセスを防止すべく交換されおよび／または記憶されなくてはならないプログラムコードおよびデータを暗号化するための暗号化ユニットが設けられる。更に、プロセスコントロール／モニタリングユニットは読出しデバイスに接続され、該読出しデバイスを介して外部データが読込まれ、その後にコントロールユニットに伝送される。
【００２６】
「プロセスパラメータセット」には、全ての認定されたパッケージング材料の配給が含まれる。このセットは、磁気ストリップおよび／またはメモリチップを備えたコードカードのような外部記憶媒体であり、該記憶媒体に、最大数、キャリブレーションデータ、チェック番号、およびチェックサムが記憶される。最大数は、配給に含まれる半成品パッケージング材料の数に一致する。キャリブレーションデータは、例えば、パッケージング材料の複合構造、厚紙の種類、またはパッケージングの厚さに関するデータである。これにより、充填設備を、それぞれのパッケージング材料の特性に適合させることができる。
【００２７】
コードカードのデータは、読出しデバイスにより読み込まれかつプロセスコントロール／モニタリングユニットに伝送される。カードに記憶されたチェック番号および関連チェックサムは、これらの認証およびできるならば前の使用についてチェックされる。この場合に操作または前の使用が決定されるならば、カードの無効に関するメッセージがプロセスコントロール／モニタリングユニットからオペレータに出力され、オペレータは他のコードカードを供給することを問われる。いかなる異議も決定されない場合には、最大数が受入れられた後に、プロセスコントロール／モニタリングユニットにより実際数がゼロにセットされ、コードカードに関連する半成品パッケージング材料からのパッケージの製造が開始される。
【００２８】
プロセスコントロール／モニタリングユニットには、充填設備に一体化されたクロックジェネレータにより、パッケージの製造従って半成品材料のピースの加工が通知される。プロセスコントロール／モニタリングユニットは、実際数を１つだけ増大させる。次に、実際数と最大数とが比較される。この状態データは暗号化された形態で内部メモリに記憶され、これにより、記憶データに基いて、いつでも、プロセスの停止および再開が可能になる。
【００２９】
実際数が最大数より大きい場合（このことは、半成品材料の全配給の加工と同時的に生じる）、充填設備のオペレータには、該充填設備に接続されたモニタまたはプリンタにより、パッケージの更に誤差のない製造を行なうにはコードカードを読み込まなくてはならない旨のメッセージが出力される。なぜならば、このようなメッセージを出力しなければ、充填設備を半成品材料に適合させるのに必要なキャリブレーションデータが存在しなくなり、誤差のない製造が保証されないからである。
【００３０】
次にオペレータは、次の半成品材料の配給のコードカードを読出しデバイス内に挿入し、プロセスコントロール／モニタリングユニットには、対応する検証の後に新しい最大数が供給される。次に、プロセスコントロール／モニタリングユニットは、充填設備を新しい半成品材料に調節して充填プロセスを続行する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、単に本発明の一例示実施形態を示す添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明による装置の好ましい第一例示実施形態を概略的に示すものである。
【００３２】
巻き取られているパッケージング材料１は、折畳み装置２に供給される。折畳み装置２では、パッケージング材料１から、パッケージングスリーブ３（その底領域はシールされかつ頂領域は開放されている）が作られ、該パッケージングスリーブ３は、次に充填機４に搬送され、この中に充填される。充填プロセスの完了後、パッケージングスリーブ３は、充填機４内に配置されているシーリング装置５を用いてシールされる。そして、完成されたパッケージ３’は出荷される。
【００３３】
充填機４には、モニタリング／コントロールユニット６が接続されている。モニタリング／コントロールユニット６は、充填プロセスモニタリングセンサ（図示せず）以外に、巻き解かれたパッケージング材料１の量をモニタするロールメータ検出器７と、完成されかつ出荷されるパッケージ３′の数を決定する製品量検出器８とに接続されている。
【００３４】
モニタリング／コントロールユニット６の内部には製品数コントローラ９が配置されており、該製品数コントローラ９は、プログラムを有するマイクロコントローラ（図示せず）と、保護されていて読出しできない演算メモリと、プログラムコードおよび交換データを暗号化する暗号化ユニット（これも図示せず）とを有している。暗号化ユニットは、プロセスコントローラが外部アクセスにより操作されないことを確保するのに使用される。製品の製造に必要な計算は、製品量コントローラ９内で行なわれる。
【００３５】
製品量コントローラ９は、データ入力／出力デバイス１０に接続されている。データ入力／出力デバイス１０は、磁気カード読出しデバイス、チップカード読出しデバイス、キーボード、または交換可能な記憶媒体のディスクドライブで構成できる。
【００３６】
データ入力／出力デバイス１０を使用して、使用されるパッケージング材料１の認証が検証され、製造すべきパッケージ３’の最大数と、充填プロセスのプロセスパラメータをパッケージング材料１に適合させるキャリブレーションデータとがモニタリング／コントロールユニット６に供給される。
【００３７】
パッケージの最大数、巻き取られたパッケージング材料１の測定量、または前に完成されたパッケージングスリーブ１′のピースカウントは、データ入力／出力デバイス１０を介して入力される。
【００３８】
このデータは、モニタリング／コントロールユニット６により、ロールメータ検出器７および製品量検出器８のデータと比較される。製造すべきパッケージ３′の最大数を超えたことをモニタリング／コントロールユニット６が決定すると、該ユニット６は、例えばデータ入力／出力デバイス１０を介して充填機４に取付けられたモニタ（図示せず）にメッセージを出力し、モニタは、パッケージの最大許容製品量および／または配給されたパッケージング材料の量により可能なパッケージの製品量が製造された旨、および使用されるパッケージング材料で適正な再キャリブレーションを行なうことなく連続製造を行なうことは不完全なものとなる旨を表示する
【００３９】
或いは、モニタリング／コントロールユニット６が、充填プロセスを停止させる停止機
構（図示せず）を付勢するように構成できる。
【００４０】
メッセージを消去しおよび／または充填プロセスを再開させるには、製造すべき製品の更新されかつ検証された最大数、および新しいパッケージング材料１に適合されたキャリブレーションデータを、データ入力／出力デバイス１０を介してモニタリング／コントロールユニット６に供給しなければならない。
【００４１】
図２には、本発明による装置の更に好ましい例示実施形態が概略的に示されている。
【００４２】
この実施形態では、パッケージング材料１は、パッケージングスリーブ１′の形態で折畳み装置２に供給される。その後の折畳みおよび充填プロセスは、この実施形態では、第一例示実施形態におけると同様に行なわれる。
【００４３】
モニタリング／コントロールユニット６は、パッケージングスリーブ数検出器７′および製品量検出器８に接続されている。プロセスモニタリングおよびキャリブレーション、並びに製造すべき製品の最大数の検証に必要なデータは、この例示実施形態では、外部に配置されたプロセスコンピュータ１１から、例えば専用回線、インターネットのようなデータ網、無線データ伝送網、または移動無線網を介してモニタリング／コントロールユニット６に供給される。モニタリングおよびキャリブレーションプロセスは、第一例示実施形態において既に説明したプロセスと同様にして行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による装置の第一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明による装置の第二実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１      パッケージング材料
３    パッケージングスリーブ
４    充填機
６    モニタリング／コントロールユニット
１０  データ入力／出力デバイス
１１  プロセスコンピュータ
【図１】
2005531825.tif 000003
【図２】
2005531825.tif 000004
【国際調査報告】
2005531825.tif 000005
2005531825.tif 000006
2005531825.tif 000007
2005531825.tif 000008
2005531825.tif 000009
2005531825.tif 000010