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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Systeme und Verfahren
mit dem Prüfen
von Verbundartikeln, die ein oder mehrere Warenbahnumwandlungs-Herstellungsverfahren
verwenden. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Systeme und
Verfahren für
die Verarbeitung von auf die fertigungsbezogenen Informationen,
die Prüfinformationen
einschließen,
um logische Alarm- und Fehlerbehebungsanzeigen zu bestimmen.
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Hintergrund der Erfindung
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Artikel
wie saugfähige
Einwegkleidungsstücke
weisen zahlreiche Anwendungen auf, einschließlich Windeln, Trainingshosen,
Damen-Pflege-Erzeugnisse und Erwachsenen-Inkontinenzerzeugnisse. Ein typisches
saugfähiges
Einwegkleidungsstück
wird als eine Verbundkonstruktion ausgebildet, die eine saugfähige Baugruppe
beinhaltet, die zwischen einem flüssigkeitsdurchlässigen dem
Körper
zugewandten Futter und einer flüssigkeitsundurchlässigen äußeren Umhüllung angeordnet
ist. Diese Komponenten können
mit weiteren Werkstoffen und Eigenschaften kombiniert werden, wie
etwa elastischen Werkstoffen und Einschlussstrukturen, um einen
Artikel auszubilden, der für
seine beabsichtigten Zwecke besonders geeignet ist. Eine Anzahl solcher
Kleidungsstücke
beinhaltet Befestigungskomponenten, die dazu gedacht sind, während der
Herstellung des Kleidungsstücks
miteinander verbunden (z. B. vorbefestigt) zu werden, so dass der
Artikel in seiner vollständig
zusammengefügten
Form verpackt wird.
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Ein
solches vorbefestigtes Kleidungsstück beinhaltet zum Beispiel
Kinder-Trainingshosen, die ein mittiges saugfähiges Chassis sowie vordere
und hintere Seitenplatten aufweisen, die sich seitlich aus dem Chassis
heraus, in Längsrichtung
an dessen gegenüberliegende
Enden angrenzend, erstrecken. Ein Abschnitt jeder Vorder- und Rückseitenplatte
weist eine jeweilige Befestigungskomponente auf, die daran angeordnet
ist. Während
der Herstellung der Trainingshosen wird das mittige saugfähige Chassis
anfänglich
im Allgemeinen flach ausgebildet und dann so übereinander gefaltet, dass
die vorderen und hinteren Seitenplatten einander gegenüber liegen.
Die jeweiligen Befestigungskomponenten der vorderen und hinteren
Seitenplatten werden dann in eine Linie gebracht und miteinander
verbunden, um einen Eingriffsaum festzulegen. Nach dem sicheren
Zusammenfügen
der vorderen und hinteren Seitenplatten -Befestigungskomponenten,
liegt die vorbefestigte Trainingshose in ihrer vollständig zusammengefügten dreidimensionalen
Form vor, die einen inneren Raum aufweist, der zum Teil von dem
Eingriffsaum umgrenzt wird.
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Für eine Vielzahl
von Zwecken, die Qualitätssicherung,
Prozesssteuerung, Materialprüfung
und so weiter beinhalten, ist es oft wünschenswert, das Vorhandensein
eines Elements und/oder die Wechselbeziehung zwischen mehreren Elementen
eines saugfähigen
Einwegkleidungsstücks
zu überwachen.
Solche Elemente wie äußere Umhüllungen,
Futter, saugfähige
Kissen, Seitenplatten, elastische Komponenten, Befestigungskomponenten
etc. müssen
zum Beispiel in Bezug zueinander und/oder zu anderen Komponenten
wie gewünscht
oder nicht beabsichtigt positioniert oder ausgerichtet werden, um
einen brauchbaren Artikel zu erzeugen. Dementsprechend werden im
Allgemeinen Prüfsysteme
verwendet, um das Vorhandensein und/oder die jeweiligen Positionen
solcher Komponenten während
der Herstellung zu ermitteln. Wenn ein Prüfsystem bestimmt, dass eine
oder mehrere Komponenten sich nicht an der richtigen Stelle befinden
und deshalb nicht mit anderen Komponenten passgenau sind, gibt das
Prüfsystem üblicherweise
ein oder mehrere Signale aus, die anzeigen, dass bestimmte Artikel
ausgesondert oder weggeworfen werden sollten, dass der Ablauf so
angepasst werden sollte, dass er die Komponenten, die sich nicht
an der richtigen Stelle befinden, an die genaue Position bringt,
dass der Ablauf so angepasst werden sollte, dass nachfolgende Komponenten
in eine Passgenauigkeit zueinander gebracht werden und so weiter.
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Ein
solches Passgenauigkeits-Prüfsystem
wird in
U.S.-Pat.-Nr. 5.359.525 offengelegt.
Wie darin beschrieben, wird ein Passgenauigkeits-Prüfsystem
eines Verbundartikels während
der Herstellung dadurch erreicht, indem ein Bild des Artikels erzeugt
und dann das Bild analysiert wird, um die jeweiligen Positionen
von einer oder mehreren Komponenten zu ermitteln. Die ermittelten
Positionen werden dann mit den gewünschten Positionen verglichen,
um dabei zu festzulegen, ob eine oder mehrere Komponenten ungenau
positioniert sind. Solche Passgenauigkeits-Prüfsysteme verwenden herkömmliche
Videokameras, um sicht bares, ultraviolettes, Röntgen-, und infrarotes Licht
zu erfassen, das durch Komponenten des Artikels reflektiert und/oder übertragen
wird, um Videostandbilder solcher Komponenten zu erzeugen. Deshalb
kann nach dem Erzeugen eines Videobilds eines Verbundartikels oder
seiner verschiedenen Komponenten das Bild analysiert werden, um
festzulegen, ob die Komponenten genau positioniert und passgenau
zueinander sind.
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Obwohl
für viele
Anwendungen sehr nützlich,
gibt es die Notwendigkeit einer Prüfung und Steuerung auf höherem Niveau,
welche bezüglich
der Prüfung
der Analyse und der Steuerung eines Hochgeschwindigkeits-Warenbahn-Umwandlungsverfahrens,
das mit der Herstellung von Artikeln verbunden ist, die enge Qualitätstoleranzen
aufweisen, Vorteile bereitstellen. Solche Artikel beinhalten zum
Beispiel bestimmte Artikel, die Eingriffsäume aufweisen, die ausgebildet
werden, indem zwei Elemente miteinander verbunden werden, so dass
der Eingriffsaum im Wesentlichen aus zwei Schichten besteht. Die
Eingriffsäume,
die durch verbundene Seitenplatten von Trainingshosen, die zuvor
beschrieben wurden, ausgebildet werden, hatten zum Beispiel bisher
das Verbinden der Seitenplatten in gegenüberliegender Beziehung zur
Folge, wobei die Außenkanten der
Seitenplatten miteinander in einer Linie waren. Um einen solchen
Eingriffsaum zu prüfen,
war es nur notwendig die freiliegenden Außenkanten der Seitenplatten
zu prüfen,
so dass es nicht die Notwendigkeit gab, ein Bild von darunter liegenden
Elementen oder Kanten der Trainingshosen überhaupt zu erfassen. Neuere Eingriffsäume werden
jedoch ausgebildet, indem die Seitenplatten in überdeckender Beziehung so verbunden werden,
dass die Außenkante
einer Seitenplatte bei dem Eingriffsaum unter der anderen Seitenplatte
liegt. Bezüglich
des Eingriffsaumbeispiels erfordert das Erreichen des fertigen Zustands
der genau in Eingriff befindlichen Eingriffsäume, eine präzise Endpositionierung
der Kanten der Befestigungssystemkomponenten an den Seitenplatten.
Ein solches Steuerungsniveau kann durch eine stufenförmige Ablaufsteuerung
von mehreren (z. B. bis zu sieben in einem Beispiel) voneinander
abhängigen
Artikelgeometriebeziehungen erreicht werden, die durch Werkstoff,
Ablaufeinstellungen, Ablaufsollwerte Übergangsbedingungen und so
weiter beeinflusst werden.
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Es
ist wünschenswert
ein Bild der darunter liegenden Platte bei dem Eingriffsaum zu erfassen,
um die Position und die relative Ausrichtung der Außenkante
der darunter liegenden Platte zu bestimmen. Da die Licht emittierende
Quelle und die Kamera des Prüfsystems,
das in
U.S. Patent Nr. 5.359.525 beschrieben
wird, sich außerhalb
der geprüften
Komponente befindet, ist es schwierig die Außenkante einer darunter liegenden
Platte der neueren Eingriffsäume
zu prüfen,
sobald die Platten verbunden sind. Es ist zum Beispiel schwierig,
den Eingriffsaum flach über
die Licht emittierende Quelle des offengelegten Prüfsystems
zu legen, wodurch das Risiko, dass das durch die Kamera erfasste
Bild unscharf erscheint, größer wird.
Darüber
hinaus ist es für
das sichtbare oder ultraviolette Licht schwierig, hindurch zu laufen
oder von den darunter liegenden Schichten reflektiert zu werden,
die bei einem solchen Eingriffsaum vorhanden sind. Darüber hinaus
binden Prüfsysteme nach
dem Stand der Technik für
Verbundartikel, wie zum Beispiel saugfähige Einwegkleidungsstücke, Daten von
mehreren Prüfstationen
nicht ein und setzen sie nicht in Bezug zueinander, um notwendigen
oder wünschenswerten
automatischen Steuerungsvorgängen,
Fehlerbehebungsmaßnahmen/-vorschlägen, einen
Bedieneralarm und so weiter Prioritäten zuzuweisen.
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Ferner
binden Prüfsysteme
nach dem Stand der Technik für
Verbundartikel, wie etwa saugfähige
Einwegkleidungsstücke,
Informationen/Daten von mehreren Prüfsystemen nicht ein und setzen
sie nicht in Bezug zu Informationen von anderen Informationssystemen,
die mit dem Herstellungsprozess verbunden sind. Es wurden zum Beispiel
Datenbanksysteme für
das Sammeln von Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsinformationen,
Rohstoffinformationen, manuell eingegebenen Qualitätsinformationen
(zum Beispiel von manuellen Prüfungen
von ausgewählten
Größen) und
Maschinenablaufinformationen verwendet. Bei der Herstellung von Artikeln
wie Windeln und Trainingshosen beinhalten solche Informationen die
Produktivität,
die mit einer bestimmten Fertigungsserie, verschiedenen Eigenschaften
der verwendeten Rohstoffe, Prozesssteuerungseinstellungen (z. B.
Vakuumeinstellungen, Maschinensollwerte, Förderanlagenlenkbefehle und
so weiter) und Ähnlichem
verbunden sind. Solche Informationen nach dem Stand der Technik
wurden jedoch nicht mit Prüfinformationen
in Wechselbeziehung gebracht, so dass Verbesserungen gemacht werden
können,
um weiter Kosten und Ausschuss zu vermeiden, und um Produktivität und Qualität zu steigern.
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EP 0658833A1 legt
eine Vorrichtung für
das zyklische Erfassen von Gruppen von gemessenen Werten von in
einem Online-Vorgang gemessenen Werten der Betriebseinrichtung eines
technischen Ablaufs offen. Die in dem Online-Vorgang gemessenen
Werte werden gespeichert, und eine weitere Vorrichtung erfasst zyklisch
Gruppen von gemessenen Werten von in einem Offline-Vorgang gemessenen
Werten des Vorgangs mit einer Rate, die verglichen mit der Erfassung
der bei dem Online-Vorgang gemessenen Werte, verringert ist. Die
bei dem Offline-Vorgang gemessenen Werte beinhalten Eigenschaften
des Endpro dukts. Ein Fall-Selektor überträgt gewünschte Werte, die unter Verwendung
der bei dem Online-Vorgang gemessenen Werte und der bei dem Offline-Vorgang
gemessenen Werte abgeleitet werden, an eine Betriebseinrichtung,
um zu ermöglichen,
dass Betriebsziele erreicht werden.
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Verbesserungen
sind auch bezüglich
der Informationssysteme erwünscht,
die mit den Warenbahnumwandlungsverfahren verbunden sind. Warenbahnumwandlungs-Herstellungsverfahren
verwenden zum Beispiel oft Mehrplatzvorrichtungen, wobei jede Station
eine im Wesentlichen gleiche Funktion durchführt. Informationssysteme nach
dem Stand der Technik isolieren und nutzen die Prüfdaten,
die mit einer bestimmten Station solcher Mehrplatzvorrichtungen
verbunden sind, nicht in geeigneter Weise. Die Verwendung einfacher
Fotozellen-Detektoren war bekannt, um zu ermitteln, ob eine Seitenplatte,
die durch die Mehrplatzvorrichtung platziert wurde, an dem saugfähigen Artikel
vorhanden war, der unter Verwendung dieser Vorrichtung erstellt wurde.
Das Festlegen und Nutzen zusätzlicher
Gesichtpunkte von Mehrplatzvorrichtungen ist jedoch wünschenswert.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein verbessertes System und Verfahren
für ein
automatisches Fehlerbehebungssystem für die Verwendung in Verbindung
mit einem Warenbahnumwandlungs-Herstellungsverfahren ausgerichtet,
das mindestens eine Maschine aufweist, die bei einem Sollwert arbeitet
und einen Verbundartikel durch das sequentielle Hinzufügen von
Komponentenbauteilen während
einer Fertigungsserie der Verbundartikel erzeugt.
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Übersicht über die Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein automatisches Fehlerbehebungssystem
nach Anspruch 1 bereit sowie ein Verfahren zur automatischen Fehlerbehebung
bei einer Maschine nach Anspruch 17.
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In
einer Form umfasst die Erfindung ein automatisches Fehlerbehebungssystem,
das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Hochgeschwindigkeits-Warenbahnumwandlungs-Herstellungsverfahren
geeignet ist, das mindestens eine Maschine aufweist, die bei einem
Sollwert arbeitet und einen Verbundartikel durch das sequentielle
Hinzufügen
von Komponentenbauteilen während
einer Fertigungsserie von Verbundartikeln herstellt. Ein erstes Prüfsystem
prüft automatisch
einen ersten Gesichtspunkt eines Verbundartikels, der während der
Fertigungsserie hergestellt wird, wobei das erste Prüfsystem über ein
Kommunikationsnetzwerk einen ersten Prüfparameter bereitstellt, der
ein Anzeichen für
eine Charakteristik des ersten Gesichtspunkts im Einsatz ist. Ein
zweites Prüfsystem
prüft automatisch
einen zweiten Gesichtspunkt eines Verbundartikels, der während der
Fertigungsserie hergestellt wird, wobei das zweite Prüfsystem über das
Kommunikationsnetzwerk einen zweiten Prüfparameter bereitstellt, der
ein Anzeichen für
eine Charakteristik des zweiten Gesichtspunkts im Einsatz ist. Das
logische System erzielt über
das Kommunikationsnetzwerk eine Vielzahl von ersten Prüfparametern,
wobei jeder einem Verbundartikel aus einer Vielzahl von Verbundartikeln
entspricht, die während
der Fertigungsserie hergestellt werden, und es erzielt eine Vielzahl
von zweiten Prüfparametern,
wobei jeder einem Verbundartikel aus einer Vielzahl von Verbundartikeln
entspricht, wobei das logische System eine erste mathematische Charakteristik
festlegt, die der erzielten Vielzahl von ersten Prüfparametern
zugeordnet ist, und eine zweite mathematische Charakteristik die
der erzielten Vielzahl von zweiten Prüfparametern zugeordnet ist,
wobei das logische System eine Korrekturmaßnahme in Erwiderung auf die
erste und zweite mathematische Charakteristik festlegt.
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In
einer weiteren Form ist die Erfindung ein Verfahren zur automatischen
Fehlerbehebung einer Maschine, das für die Verwendung in Verbindung
mit einem Hochgeschwindigkeits-Warenbahnumwandlungs-Herstellungsverfahren
geeignet ist, das mindestens eine Maschine umfasst, die bei einem
Sollwert arbeitet, und die durch ein sequentielles Hinzufügen von
Komponentenbauteilen während
einer Fertigungsserie von Verbundartikeln einen Verbundartikel erzeugt,
wobei das Verfahren umfasst:
Prüfen eines ersten Gesichtspunkts
eines Verbundartikels, der unter Verwendung des Hochgeschwindigkeits-Warenbahnumwandlungs-Herstellungsverfahrens
erstellt wurde und während
der Fertigungsserie hergestellt wird;
Bereitstellen eines ersten
Prüfparameters,
der ein Anzeichen für
eine Charakteristik des ersten Gesichtspunkts des Verbundartikels
ist;
Prüfen
eines zweiten Gesichtspunkts des Verbundartikels, der während der
Fertigungsserie hergestellt wird;
Bereitstellen eines zweiten
Prüfparameters,
der ein Anzeichen für
eine Charakteristik des zweiten Gesichtspunkts des Verbundartikels
ist;
Erzielen einer Vielzahl von ersten Prüfparametern, wobei jeder aus
der erzielten Vielzahl von ersten Prüfparametern einem Verbundartikel
aus einer Vielzahl von Verbundartikeln entspricht, die während der
Fertigungsserie hergestellt werden;
Festlegen einer ersten
mathematischen Charakteristik, die der erzielten Vielzahl von ersten
Prüfparametern zugeordnet
wird;
Erzielen einer Vielzahl von zweiten Prüfparametern,
wobei jeder aus der erzielten Vielzahl von zweiten Prüfparametern
einem Verbundartikel aus der Vielzahl von Verbundartikeln entspricht,
die während
der Fertigungsserie hergestellt werden;
Festlegen einer zweiten
mathematischen Charakteristik, die der erzielten Vielzahl von zweiten
Prüfparametern zugeordnet
wird; und
Festlegen einer Korrekturmaßnahme, die mindestens einer
Maschine in Erwiderung auf die festgelegte erste und zweite mathematische
Charakteristik zugeordnet wird.
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Die
vorliegende Erfindung stellt deshalb ein System bereit, in dem eine
Korrekturmaßnahme
als eine Funktion der ersten und der zweiten mathematischen Charakteristik
festgelegt wird, die jeweils der ersten und zweiten Vielzahl von
Prüfparametern
zugeordnet sind, die durch Prüfen
des Verbundartikels erzielt werden, nachdem jeweils die ersten und
zweiten Komponentenbauteile hinzugefügt wurden.
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Definitionen
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Innerhalb
des Zusammenhangs dieser Spezifikation wird jeder Begriff oder Ausdruck
die folgende Bedeutung oder die folgenden Bedeutungen beinhalten,
wird aber nicht als notwendigerweise darauf beschränkt betrachtet:
"Gebunden" umfasst das Zusammenfügen, das
Kleben, das Verbinden, das Befestigen oder Ähnliches von zwei Elementen.
Zwei Elemente werden als miteinander gebunden betrach tet, sobald
sie direkt oder indirekt aneinander gebunden sind, wie wenn zum
Beispiel jedes direkt an Zwischenelemente gebunden ist.
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„Verbunden" umfasst das Zusammenfügen, das
Kleben, das Binden, das Befestigen oder Ähnliches von zwei Elementen.
Zwei Elemente werden als miteinander verbunden betrachtet, sobald
sie direkt oder indirekt miteinander verbunden sind, wie wenn zum
Beispiel jedes direkt mit Zwischenelementen verbunden ist.
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„Ausgesonderte" Artikel beinhalten
Artikel, die während
des Herstellungsprozesses weggeworfen werden: Ein Artikel kann zum
Beispiel ausgesondert werden, wenn ein Prüfer eine inakzeptable, fehlerhafte
Eigenschaft feststellt. Ein Artikel kann ausgesondert werden, bevor
seine Ausführung
fertiggestellt ist.
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„Einwegartikel" umfasst Artikel,
die so aufgebaut sind, dass sie nach einer begrenzten Nutzung weggeworfen
werden, anstelle gewaschen oder anderweitig für die Wiederverwendung wiederhergestellt
zu werden.
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„Angeordnet" oder „angeordnet
auf" und Abwandlungen
davon sollen beinhalten, dass ein Element integral mit einem anderen
bestehen kann, oder dass ein Element eine gesonderte Struktur sein
kann, die mit einem anderen Element gebunden ist, oder mit dem anderen
Element oder nahe dem anderen Element platziert wird.
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„Elastisch", „mit Gummizug" und „Elastizität" beinhalten die Eigenschaft
eines Werkstoffs oder Verbundstoffs aufgrund derer er dazu neigt
seine ursprüngliche
Größe und Form
wiederherzustellen, nachdem eine Kraft entfernt wird, die eine Verformung
verursacht.
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„Elastomer" umfasst einen Werkstoff
oder Verbundstoff, der um 25 Prozent seiner entspannten Länge verlängert werden
kann, und der auf mindestens 10 Prozent seiner Verlängerung
wiederhergestellt werden kann, nachdem die angewendete Kraft freigegeben
wird. Es wird im Allgemeinen bevorzugt, dass der Elastomer-Werkstoff
oder -Verbundstoff um mindestens 100 Prozent, noch besser um 300
Prozent, seine entspannten Länge
verlängert
werden kann, und der auf mindestens 50 Prozent seiner Verlängerung
wiederhergestellt werden kann, nachdem die angewendete Kraft freigegeben
wird.
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„Endverschluss” ist eine
Kante von zwei oder mehr Platten, die durch Klebstoff oder eine
andere Einrichtung zusammengefügt
werden. In dem Zusammenhang eines saugfähigen Artikels beinhaltet ein
vorderer Endverschluss eine vorderen Distalkante einer saugfähigen Platte
und eine Distalkante einer rechten vorderen elastischen Seitenplatte
und/oder eine vordere Distalkante einer saugfähigen Platte und eine Distalkante
einer linken vorderen elastischen Seitenplatte. In dem Zusammenhang
eines saugfähigen
Artikels beinhaltet ein hinterer Endverschluss eine hintere Distalkante
einer saugfähigen
Platte und eine Distalkante einer rechten hinteren elastischen Seitenplatte
und/oder eine hintere Distalkante einer saugfähigen Platte und eine Distalkante einer
linken hinteren elastischen Seitenplatte.
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„Stoff" wird so verwendet,
dass er alle gewebten, gestrickten und nicht gewebten Faservliese
beinhaltet.
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„Flexibel" umfasst Werkstoffe,
die nachgiebig sind und sich der allgemeinen Form und den Umrissen des
Trägerkörpers leicht
anpassen.
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„Kraft" umfasst einen physikalischen
Einfluss, der von einem Körper
auf einen anderen Körper
ausgeübt
wird, welche die Beschleunigung von Körpern bewirkt, die sich frei
bewegen können,
sowie die Verformung von Körpern,
die sich nicht frei bewegen können.
Kraft wird in Gramm pro Flächeneinheit
ausgedrückt.
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„Grafik" umfasst einen beliebiges
Design, Muster oder Ähnliches,
das an einem saugfähigen
Artikel sichtbar ist.
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„Hydrophil" umfasst Fasern oder
die Oberflächen
von Fasern, die durch wässrige
Flüssigkeiten
benetzt werden, die mit den Fasern in Berührung sind. Der Grad der Benetzung
der Werkstoffe kann wiederum bezogen auf die Berührungswinkel und die Oberflächenspannungen
der beteiligten Flüssigkeiten
und Werkstoffe beschrieben werden. Eine Ausrüstung und Techniken, die für das Messen
der Benetzbarkeit bestimmter Faserwerkstoffe oder Mischungen von
Faserwerkstoffen geeignet sind, können durch ein Cahn SFA-222
Oberflächenkraft-Analysesystem
oder ein im Wesentlichen äquivalentes
System bereitgestellt werden. Sobald mit diesem System gemessen
wird, werden Fasern, die einen Berührungswinkel von weniger als
90° aufweisen, als „benetzbar" oder hydrophil bezeichnet,
während
Fa sern, die einen Berührungswinkel
von mehr als 90° aufweisen,
als „nicht
benetzbar" oder
nicht hydrophil bezeichnet werden.
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„Integral" umfasst verschiedene
Abschnitte eines einheitlichen Elements anstelle von gesonderten Strukturen,
die aneinander gebunden sind oder miteinander oder nahe zueinander
platziert werden.
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„nach innen
gerichtet" und „nach außen gerichtet" umfasst Positionen
relativ zu dem Mittelpunkt eines saugfähigen Artikels, und insbesondere
quer oder längs
näher zu
oder weiter weg von dem Quer- oder Längsmittelpunkt des saugfähigen Artikels.
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Sobald „Schicht" in der Einzahl verwendet
wird, kann es die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder
einer Vielzahl von Elementen aufweisen.
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Sobald „flüssigkeitsundurchlässig" bei der Beschreibung
einer Schicht oder eines Mehrschicht-Laminats verwendet wird, beinhaltet
das, dass eine Flüssigkeit
wie Urin unter regulären
Gebrauchbedingungen die Schicht oder das Laminat nicht in eine Richtung
durchdringen wird, die im Allgemeinen bei dem Flüssigkeits-Berührungspunkt
senkrecht zu der Ebene der Schicht oder des Laminats liegt. Flüssigkeit
oder Urin kann parallel zu der flüssigkeitsundurchlässigen Schicht
oder dem flüssigkeitsundurchlässigen Laminat
verbreitet oder transportiert werden, das liegt jedoch nicht innerhalb
der Bedeutung von „flüssigkeitsundurchlässig", wie es hierin verwendet
wird.
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„Längs" und „quer" umfassen ihre gebräuchliche
Bedeutung. Die Längsachse
liegt in der Ebene des Kleidungsstücks und liegt im Allgemeinen
parallel zu einer Vertikalebene, die einen stehenden Träger in die rechte
und linke Körperhälfte halbiert,
sobald der Artikel getragen wird. Die Querachse liegt in der Ebene
des Kleidungsstücks,
die im Allgemeinen senkrecht zu der Längsachse liegt. Das dargestellte
Kleidungsstück
ist in der Längsrichtung
länger
als in der Querrichtung.
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„Mathematische
Charakteristik" beinhaltet
Bestimmungen, die durch mathematische Manipulation hergestellt wurden,
ebenso wie statistische Bestimmungen, Manipulationen und Beurteilungen
der Veränderlichkeit
von Datensätzen,
wie zum Beispiel eines Bereich oder einer Anzeige eines Bereichs
von Werten innerhalb eines Datensatzes, einer Abweichung oder eines
Koeffizienten einer Abweichung.
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Wenn „Bauteil" im Singular verwendet
wird, kann es die doppelte Bedeutung eines einzelnen Elements oder
einer Vielzahl von Elementen umfassen.
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„Nicht
gewebt" oder „nicht
gewebte Warenbahn" umfasst
Werkstoffe und Warenbahnen, die ohne Zuhilfenahme eines textilen
Web- oder Strickverfahrens ausgebildet werden.
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„Wirkend
zusammengefügt" beinhaltet mit Bezug
auf die Befestigung eines elastischen Bauteils an einem weiteren
Element, dass das elastische Bauteil, sobald es mit dem Element
befestigt oder verbunden wird, oder mit Wärme oder Chemikalien behandelt
wird, dem Element durch Dehnen oder Ähnliches elastische Eigenschaften
verleiht; und mit Bezug auf die Befestigung eines nicht elastischen
Bauteils bedeutet das, dass das Bauteil und das Element in einer
beliebigen geeigneten Weise befestigt werden können, die ihnen gestattet oder
erlaubt, die beabsichtigte oder beschriebene Funktion der Zusammenfügung durchzuführen. Das
Zusammenfügen,
Befestigen, Verbinden oder Ähnliches
kann entweder direkt geschehen, wie das direkte Zusammenfügen des
Bauteils und des Elements, oder es kann indirekt geschehen mittels
eines weiteren Bauteils, dass sich zwischen dem ersten Bauteil und
dem ersten Element befindet.
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„Außenhülle-Grafik" umfasst eine Grafik,
die nach Prüfung
der äußeren Oberfläche des
Kleidungsstücks
direkt sichtbar ist, und sich für
ein wiederverschließbares
Kleidungsstück
auf die Prüfung
der äußeren Oberfläche des
Kleidungsstücks
bezieht, sobald das Befestigungssystem wie während des Gebrauchs im Eingriff
ist.
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„Dauerhaft
gebunden" umfasst
das Zusammenfügen,
Kleben, Verbinden, Befestigen oder Ähnliches von zwei Elementen
eines saugfähigen
Kleidungsstücks,
so dass die Elemente dazu neigen unter normalen Nutzungsbedingungen
des saugfähigen
Kleidungsstücks
gebunden zu sein und zu bleiben.
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„Wiederverschließbar" umfasst die Eigenschaft
von zwei Elementen für
eine lösbare
Befestigung, Trennung und eine nachfolgende lösbare Wiederbefestigung, ohne
eine wesentliche dauerhafte Verformung oder einen Riss, geeignet
zu sein.
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„Lösbar befestigt", „lösbar in
Eingriff" und Variationen
davon umfassen zwei Elemente, die verbunden oder verbindbar sind,
so dass die Elemente dazu neigen, bei dem Fehlen einer Trennungskraft,
die auf ein Element oder beide Elemente ausgeübt wird, verbunden zu bleiben,
und die Elemente können
ohne eine wesentliche dauerhafte Verformung oder einen Riss getrennt
werden. Die erforderliche Trennungskraft liegt üblicherweise jenseits der Kraft,
die während
des Tragens des saugfähigen
Kleidungsstücks
auftritt.
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„Riss” beinhaltet
das Brechen oder Zerreißen
eines Werkstoffs; bei der Zugfestigkeitsprüfung umfasst der Begriff die
totale Trennung eines Werkstoffs in zwei Teile, entweder gleichzeitig
oder in Stufen, oder die Entwicklung eines Lochs in Werkstoffen.
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„Stretch-gebunden" umfasst ein elastisches
Bauteil, das mit einem weiteren Bauteil gebunden ist, während das
elastische Bauteil um mindestens 25 Prozent seiner entspannten Länge ausgedehnt
wird. Es ist wünschenswert,
dass der Begriff „stretch-gebunden" die Situation umfasst,
in der das elastische Bauteil um mindestens 100 Prozent und noch
besser um mindestens 300 Prozent seiner entspannten Länge ausgedehnt wird,
sobald es mit einem anderen Bauteil gebunden wird.
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„Stretch-gebundenes
Laminat" umfasst
einen Verbundwerkstoff, der mindestens zwei Schichten aufweist,
worin eine Schicht eine sammelfähige
Schicht ist und die andere Schicht eine elastische Schicht ist.
Die Schichten werden zusammengefügt
während
sich die elastische Schicht in einem ausgedehnten Zustand befindet,
so dass nach dem Entspannen der Schichten die sammelfähige Schicht
gesammelt ist.
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„Oberfläche" umfasst eine beliebige
Schicht, Folie, gewebt, nicht gewebt, Laminat, Verbundstoff oder Ähnliches,
entweder durchlässig
oder undurchlässig
für Luft,
Gas und/oder Flüssigkeiten.
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„Spannung" beinhaltet eine
einachsige Kraft, die dazu neigt, die Ausdehnung eines Körpers zu
bewirken oder die Ausgleichskraft, die innerhalb dieses Körpers der
Ausdehnung widersteht.
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„Thermoplast” beschreibt
einen Werkstoff, der weicher wird, sobald er Wärme ausgesetzt wird, und der im
Wesentlichen in seinen harten Zustand zurückkehrt, sobald er auf Raumtemperatur
abkühlt.
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Diese
Begriffe werden durch zusätzliche
Ausführungen
oder zusätzliche
Beispiel in den folgenden Abschnitten der Spezifikation umgrenzt,
und umfassen deren übliche
und gebräuchliche
Bedeutung(en).
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht einer Kinder-Trainingshose mit einem Verschlusssystem
der Trainingshose, das auf der einen Seite der Trainingshose verbunden
und auf der anderen Seite der Trainingshose getrennt gezeigt wird;
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2 ist
ein Grundriss der Trainingshose von 1 in einem
unbefestigten, gedehnten und flach gelegten Zustand, um die Außenfläche der
Trainingshose zu zeigen, die dem Träger abgewendet ist;
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3 ist
eine Draufsicht der Trainingshose in ihrem unbefestigten, gedehnten
und flach gelegten Zustand, um die Innenfläche der Trainingshose zu zeigen,
die dem Träger
zugewandt ist während
die Trainingshose getragen wird, wobei Abschnitte der Trainingshose
weg geschnitten sind, um die darunter liegenden Eigenschaften zu
enthüllen;
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4A ist ein Blockdiagramm eines Prüfsystems,
das einen Informationsaustausch aufweist;
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4B stellt eine Ausführungsform eines Informationsflusses
zu und von dem Informationsaustausch schematisch dar;
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5A und 5B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren der Bereitstellung einer
Echtzeit-Qualität
darstellen, das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Prüfsystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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6 ist
ein logisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens der Verwendung von
Qualitätsinformationen von
einer Rohstoff-Datenbank, um Ablaufeinstellungen anzupassen, das
für die
Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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7 ist
ein logisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren des Bereitstellens
einer Echtzeit-Registrierungs-Sollwertsteuerung
darstellt, das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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8 ist
ein logisches Ablaufdiagramm, das ein weiteres Verfahren des Bereitstellens
einer Echtzeit-Registrierungs-Sollwertsteuerung darstellt, das für die Verwendung
in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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9 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Warenbahnführungssystems, das
für die
Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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10A–10D stellen ein Befestigungssystem in Verbindung
mit der wiederverschließbaren
Kinder-Trainingshose, die in 1–3 dargestellt
wird, schematisch dar;
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11 ist eine schematische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform
eines Warenbahnführungssystems,
die für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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12 ist die schematische Darstellung eines beispielhaften
automatisierten Fehlerbehebungssystems, das für die Verwendung in Verbindung
mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt
wird, geeignet ist;
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13A und 13B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren der Bereitstellung von
Ablaufinformationen darstellen, das für die Verwendung in Verbindung
mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt
wird, geeignet ist;
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14 ist ein logisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren
des Bereitstellens einer automatisierten Fehlerbehebungs-Fähigkeit
(allgemein mit Bezugszeichen 1600 bezeichnet) darstellt,
das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4 oder 12 dargestellt
wird, geeignet ist;
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15–19 stellen
bestimmte beispielhafte Anzeigeinformationen für die Anzeige bei einer Bedienerschnittstelle
dar, die einem Herstellungsverfahren zugeordnet ist;
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19A stellt eine beispielhafte Anzeige von Prüfinformationen
für den
vollständigen
Artikel eines Befestigungssystems dar, das zu einer wiederverschließbaren Kinder-Trainingshose
gehört,
wie sie bei einer Bedienerschnittstelle angezeigt werden;
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20 stellt in schematischer Form ein System für das Verfolgen
von Informationen pro Station von einem Mehrfachstations-Fertigungsgerät dar;
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21 stellt eine beispielhafte Anzeige bestimmter
Informationen pro Station für
die Verwendung in Verbindung mit einem System, wie es in 20 dargestellt wird, dar;
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22 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration
eines Datenbanksystems darstellt, das für die Verwendung bei der gezielten
Datensuche in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist;
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23 ist ein logisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens
für das
Korrelieren von Produkt- oder
Ablauf-)Eigenschaftsinformationen mit weiteren fertigungsbezogenen
Informationen für
die Verwendung bei gezielten Datensuchanwendungen in Verbindung
mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt wird.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
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Die
Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können verwendet
werden, um eine Vielfalt von Artikeln herzustellen, wie etwa saugfähige Einwegkleidungsstücke einschließlich Windeln,
Trainingshosen, Damen-Hygieneartikel, Inkontinenzerzeugnisse, andere
Körperpflege-
oder Gesundheitspflegekleidungsstücke, Schwimmhosen, Sportkleidung,
Hosen und Shorts und Ähnliches.
Die Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung können beispielsweise
verwendet werden, um Artikel herzustellen, in denen mindestens zwei
Elemente des Artikels während
dessen Herstellung miteinander verbunden wer den, um den Artikel
zusammenzusetzen oder „vorzubefestigen". Zur Vereinfachung
der Erläuterung
werden die Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
in Verbindung mit einer vorbefestigten Kinder-Trainingshose beschrieben,
die in
1 allgemein mit 20 bezeichnet
wird. Insbesondere werden die Verfahren und die Vorrichtung in Bezug
auf diejenigen für
das Herstellen von vorbefestigten Einwegtrainingshosen beschrieben, wie
sie in der U.S. Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/444.083
mit dem Titel "Absorbent
Articles With Refastenable Side Seams (Saugfähige Artikel mit wiederverschließbarer Seitennaht)", eingereicht am
22. November 1999 (entsprechend der PCT-Anmeldenummer
WO 00/37009 , veröffentlicht am 29. Juni 2000)
durch A. L. Fletcher u. a. Die Trainingshose
20 kann ebenso
unter Verwendung der Verfahren und der Vorrichtung erstellt werden,
die in dem
U.S. Patent 4.940.464 ,
erteilt am 10. Juli 1990 an Van Gompel u. a., und
U.S, Patent 5.766.389 , erteilt am
16. Juni 1998 an Braudon u. a., offengelegt werden.
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen, und insbesondere auf 1,
wird nun die Trainingshose in einem teilweise befestigten Zustand
dargestellt und umfasst ein saugfähiges Chassis 32,
das Folgendes aufweist: einen vorderen Taillenbereich 22,
einen hinteren Taillenbereich 24, einen Schrittbereich 26,
der den vorderen Taillenbereich mit dem hinteren Taillenbereich
verbindet, eine Innenfläche 28,
die so aufgebaut ist, dass sie in Kontakt mit dem Träger kommt
und eine Außenfläche 30,
die der Innenfläche
gegenüberliegt
und so aufgebaut ist, dass sie mit der Kleidung des Trägers in
Kontakt kommt. Mit zusätzlichem
Bezug auf 1 und 2 weist
das saugfähige
Chassis 32 außerdem
ein Paar in Querrichtung gegenüberliegender
Seitenkanten 36 und ein Paar in Längsrichtung gegenüberliegender
Taillenkanten auf, die jeweils die vordere Taillenkante 38 und
die hintere Taillenkante 39 bestimmen. Der vordere Taillenbereich 22 grenzt
an die vordere Taillenkante 38 und der hintere Taillenbereich 24 grenzt
an die hintere Taillenkante 39 an.
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Das
dargestellte saugfähige
Chassis 32 umfasst eine Verbundkonstruktion 33 (3),
die, wenn sie flach ausgelegt wird eine rechteckige oder eine beliebige
andere gewünschte
Form aufweisen kann, und sie weist ein Paar in Querrichtung gegenüberliegender
vorderer Seitenplatten 34 und ein Paar in Querrichtung
gegenüberliegender
hinterer Seitenplatten 134 auf, die sich davon nach außen erstrecken.
Die Verbundkonstruktion 33 und die Seitenplatten 34, 134 können, wie
in 1 gezeigt, zwei oder mehr getrennte Elemente aufweisen,
oder sie können
integral ausgebildet sein. Integral ausgebildete Seitenplatten 34, 134 und
die Verbundkonstruktion 33 würden mindestens einige gemeinsame
Werkstoffe umfassen, wie das dem Körper zugewandte Futter, den
Laschenverbundstoff, den Außenbezug,
andere Werkstoffe und/oder Kombinationen davon, und sie könnten eine
einteilige elastische und dehnbare oder nicht dehnbare Hose umgrenzen.
Die dargestellte Verbundkonstruktion 33 umfasst einen Außenbezug 40,
ein dem Körper
zugewandtes Futter 42 (1 und 3),
das mit dem Außenbezug
in einer überdeckenden
Beziehung verbunden ist, eine saugfähige Baugruppe 44 (3),
die zwischen dem Außenbezug
und dem dem Körper
zugewandten Futter angeordnet ist und ein Paar Einschließungslaschen 46 (3).
Die dargestellte Verbundkonstruktion 33 weist gegenüberliegende
Enden 45 auf, die Abschnitte der vorderen und hinteren
Taillenkanten 38 und 39 ausbilden, und gegenüberliegende
Seitenkanten 47, die Abschnitte der Seitenkanten 36 des
saugfähigen
Chassis 32 (2 und 3) ausbilden.
Als Bezug beschreiben die Pfeile 48 und 49 jeweils
die Richtung der Längsachse und
der Seiten- oder Querachse der Trainingshose 20.
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Bei
der Trainingshose 20 in der befestigten Position, wie sie
teilweise in 1 dargestellt wird, sind die
vordere und hintere Seitenplatte 34, 134 durch
ein Befestigungssystem 80 miteinander verbunden, um einen
dreidimensionalen Hosenaufbau zu umgrenzen, der Folgendes aufweist:
einen Innenraum 51, eine Taillenöffnung 50 für die Aufnahme
des Trägers
in den Innenraum der Hose, ein Paar Beinöffnungen 52 und Eingriffnähte 88 entlang
derer die Seitenplatten verbunden sind. Der Innenraum 51 der
Hose 20 ist deshalb durch das saugfähige Chassis 32, die
Eingriffnähte 88 und
die Abschnitte der Seitenplatten 34, 134 umgrenzt,
die sich auf entgegengesetzten Seiten der Eingriffnähte 88 (z.
B. zwischen den Eingriffnähten
und dem saugfähigen
Chassis) erstrecken. Wie hierin verwendet, ist der „Innenraum" 51 dazu
gedacht, sich auf den Raum zwischen zwei beliebigen Abschnitten
eines dreidimensionalen Artikels zu beziehen, die im Allgemeinen
einander gegenüber
liegen. Es versteht sich, dass ein Querschnitt des Artikels nicht
geschlossen sein muss, z. B. durchgehend, um den Innenraum zu umgrenzen.
Ein zweidimensionaler Artikel kann zum Beispiel im Allgemeinen so übereinander
gefaltet werden, dass zwei Abschnitte des Artikels einander gegenüberliegen,
um dazwischen einen Innenraum des Artikels zu umgrenzen. Deshalb
kann der Innenraum 51 der Hose 20, der in 1 gezeigt
wird, von den Seitenplatten 34, 134 selbst umgrenzt
werden, oder wenn die Seitenplatten dazwischen völlig gerade ausgerichtet sind,
würde der
Innenraum durch eine Kombination der Seitenplatten und des vorderen
und hinteren Taillenbereichs 22, 24 des saugfähigen Chassis 32 umgrenzt.
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Der
vordere Taillenbereich 22 umfasst den Abschnitt der Trainingshose 20,
der, wenn sie getragen wird, an der Vorderseite des Trägers positioniert
ist, während
der hintere Taillenbereich 24 den Abschnitt der Trainingshose
umfasst, der, wenn sie getragen wird, an der Hinterseite des Trägers positioniert
ist. Der Schrittbereich 26 der Trainingshose 20 umfasst
den Abschnitt der Trainingshose 20, der, wenn sie getragen
wird, zwischen den Beinen des Trägers
positioniert ist und den Unterkörper
des Trägers
abdeckt. Die vordere und hintere Seitenplatte 34 und 134 umfassen
die Abschnitte der Trainingshose 20, die, wenn sie getragen
wird, an den Hüften
des Trägers
positioniert sind. Die Taillenkanten 38 und 39 des
saugfähigen
Chassis 32 sind so aufgebaut, dass sie, wenn sie getragen
wird, die Taille des Trägers
umgeben und gemeinsam die Taillenöffnung 50 umgrenzen
(1). Abschnitte der Seitenkante 36 in
dem Schrittbereich 26 umgrenzen im Allgemeinen die Beinöffnungen 52.
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Das
saugfähige
Chassis
32 ist so aufgebaut, dass es Exsudate, die von
dem Träger
abgegeben werden enthält
und/oder aufnimmt. Obwohl nicht unbedingt notwendig, umfasst das
saugfähige
Chassis
32 zum Beispiel das Paar Einschließungslaschen
46,
die so aufgebaut sind, dass sie eine Sperreschicht für den Querfluss
der Körper-Exsudate
bereitstellen. Ein elastisches Laschenelement
53 (
3)
kann in einer geeigneten Weise, die in der Technik wohlbekannt ist,
wirkend mit einer Einschließungslasche
46 verbunden
sein. Die elastischen Einschließungslaschen
46 umgrenzen
eine unbefestigte Kante, die mindestens in dem Schrittbereich
26 der
Trainingshose
20 einen aufrechten Aufbau annimmt, um eine
Dichtung gegenüber
dem Körper des
Trägers
auszubilden. Die Einschließungslaschen
46 können entlang
den Seitenkanten
36 des saugfähigen Chassis
32 angeordnet
sein, und sie können
sich entlang der gesamten Länge
des saugfähiges
Chassis erstrecken, oder sie können
sich nur teilweise entlang der Länge
des saugfähiges
Chassis erstrecken. Geeignete Konstruktionen und Anordnungen für die Einschließungslaschen
46 sind
Fachleuten im Allgemeinen wohlbekannt und werden in
U.S. Patent 4.704.116 , erteilt am
3. November 1987 an Enloe, beschrieben.
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Zur
Verbesserung der Einschließung
und/oder der Aufnahme von Körper-Exsudaten
beinhaltet die Trainingshose 20, obwohl nicht unbedingt
notwendig, ein vorderes elastisches Taillenbauteil 54,
ein hinteres elastisches Taillenbauteil 56 und elastische
Beinbauteile 58, wie sie Fachleuten bekannt sind (3).
Die elastischen Taillenbauteile 54 und 56 können entlang
den gegenüberliegenden
Taillenkanten 38 und 39 wirkend mit dem Außenbezug 40 und/oder
dem dem Körper
zugewandten Futter 42 verbunden sein, und sie können sich ü ber einen
Teil oder über
die gesamten Taillenkanten erstrecken. Die elastischen Beinbauteile 58 können entlang
den gegenüberliegenden
Seitenkanten 36 wirkend mit dem Außenbezug 40 und/oder
dem dem Körper zugewandten
Futter 42 verbunden sein und in dem Schrittbereich 26 der
Trainingshose 20 positioniert sein. Die elastischen Beinbauteile 58 können entlang
jeder Seitenkante 47 der Verbundkonstruktion 33 längs ausgerichtet
sein. Jedes elastische Beinbauteil 58 weist einen vorderen
Abschlusspunkt 63 und einen hinteren Abschlusspunkt 65,
auf welche die Längsenden
der elastischen Sammlung darstellen, die durch die elastischen Beinbauteile 58 bewirkt
wird. Die vorderen Abschlusspunkte 63 können sich angrenzend an den
innersten Längsteilen
der vorderen Seitenplatten 34 befinden, und die hinteren
Abschlusspunkte 65 können
sich angrenzend an den innersten Längsteilen der hinteren Seitenplatten 134 befinden.
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Die
elastischen Laschenelemente 53, die elastischen Taillenbauteile 54 und 56,
und die elastischen Beinbauteile 58 können aus einem beliebigen geeigneten
elastischen Werkstoff ausgebildet werden. Wie Fachleuten wohlbekannt
ist, beinhalten geeignete elastische Werkstoffe Gummifelle, Stränge oder
Bänder
aus natürlichem
Gummi, synthetischem Gummi oder thermoplastischen elastomeren Polymeren.
Die elastischen Werkstoffe können
gedehnt und auf ein Substrat geklebt werden, auf ein gesammeltes
Substrat geklebt werden und dann gedehnt oder geschrumpft werden,
zum Beispiel unter Anwendung von Wärme, so dass die elastischen
zusammenziehenden Kräfte
auf das Substrat übertragen
werden. In einer besonderen Ausführungsform
umfassen die elastischen Beinbauteile 58 zum Beispiel eine
Vielzahl von trockenversponnenen vereinigten Multifilament-Elasthan-Elastomer-Fäden, die unter dem Handelsnamen
LYCRA© verkauft
werden und von E. I. Du Pont de Nemours and Company, Wilmington,
Delaware, U.S.A erhältlich
sind.
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Der
Außenbezug 40 umfasst
vorzugsweise einen Werkstoff der im Wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig ist
und kann elastisch dehnbar oder nicht dehnbar sein. Der Außenbezug 40 kann
eine einzige Schicht eines flüssigkeitsundurchlässigen Werkstoffs
sein, umfasst aber vorzugsweise eine Mehrschicht-Laminatstruktur,
in der mindestens eine der Schichten flüssigkeitsundurchlässig ist.
Der Außenbezug 40 kann
zum Beispiel eine flüssigkeitsdurchlässige Außenschicht
und eine flüssigkeitsundurchlässige Innenschicht
beinhalten, die in geeigneter Weise durch einen Laminatklebstoff,
eine Ultraschallbindung, thermische Bindung oder Ähnliches
miteinander verbunden sind. Geeignete Laminatklebstoffe, die fortlaufend
oder unterbrochen als Tropfen angewendet werden können, eine
Spray, Parallelwirbel oder Ähnliches
sind bei Findley Adhesives, Inc., of Wauwatosa, Wisconsin, U.S.A.
oder bei National Starch and Chemical Company, Bridgewater, New Jersey,
U.S.A. erhältlich.
Die flüssigkeitsundurchlässige Außenschicht
kann ein beliebiger geeigneter Werkstoff sein und vorzugsweise einer,
der ein im Allgemeinen kleidungsähnliches
Gefüge
bereitstellt. Ein Beispiel eines solchen Werkstoffs ist eine versponnene
nicht gewebte Polypropylen-Warenbahn mit 20 g/m2 (Gramm pro
Quadratmeter). Die Außenschicht
kann ebenfalls aus den Werkstoffen gefertigt werden aus denen das flüssigkeitsdurchlässige dem
Körper
zugewandte Futter 42 gefertigt ist. Während es für die Außenschicht nicht notwendig
ist flüssigkeitsdurchlässig zu
sein, ist es wünschenswert,
dass sie dem Träger
ein relativ kleidungsähnliches
Gefüge
bietet.
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Die
Innenschicht des Außenbezugs 40 kann
sowohl flüssigkeits-
als auch dampfundurchlässig
sein, oder sie kann flüssigkeitsundurchlässig und
dampfdurchlässig
sein. Die Innenschicht kann aus einer dünnen Kunststofffolie hergestellt
werden, obwohl andere dehnbare flüssigkeitsundurchlässige Werkstoffe
ebenfalls verwendet werden können.
Wenn die Innenschicht oder der flüssigkeitsundurchlässige Außenbezug 40 aus einer
Schicht bestehen, verhindern sie Werkstoffverschleiß durch
feuchte Artikel, bei Bettlaken und Kleidung ebenso wie bei dem Träger und
der Pflegeperson. Eine geeignete flüssigkeitsundurchlässiger Folie
für die
Verwendung als eine flüssigkeitsundurchlässige Innenschicht
oder einen einschichtigen flüssigkeitsundurchlässigen Außenbezug 40 ist
eine 0,02 mm starke Polyethylen-Folie, die handelsüblich von
Pliant Corporation of Schaumburg, Illinois, U.S.A. erhältlich ist.
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Wenn
der Außenbezug 40 ein
einschichtiger Werkstoff ist, kann er geprägt und/oder matt fertiggestellt werden,
um ein kleidungsähnlicheres
Erscheinungsbild bereitzustellen. Wie zuvor erwähnt, kann der flüssigkeitsundurchlässige Werkstoff
dem Dampf gestatten aus dem Innenraum 51 des saugfähigen Einwegartikels zu
entweichen, während
weiterhin Flüssigkeiten
daran gehindert werden durch den Außenbezug 40 zu fließen. Ein
geeigneter „atmungsaktiver" Werkstoff ist aus
einer mikroporösen
Polymerfolie oder einer nicht gewebten Warenbahn aufgebaut, die
beschichtet wurde oder anderweitig behandelt wurde, um ein gewünschtes
Maß an Flüssigkeitsundurchlässigkeit
zu gewähren.
Eine geeignete mikroporöser
Folie ist ein PMP 1 Folienwerkstoff, der handelsüblich von Mitsui Toatsu Chemicals,
Inc., Tokyo, Japan erhältlich
ist, oder eine XKO-8044 Polyolefinfolie, die handelsüblich von
3M Company, Minneapolis, Minnesota, U.S.A. erhältlich ist.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, umfasst die Trainingshose 20 und
insbesondere der Außenbezug 40 vorzugsweise
eine oder mehrere Design-Komponenten. Beispiele von Design-Komponenten beinhalten,
sind aber nicht beschränkt
auf: Grafiken; Hervorheben oder Akzentuieren von Bein- und Hüftöffnungen,
um die Artikelformgebung für
den Anwender sinnfälliger
oder offensichtlicher zu machen; Hervorheben oder Akzentuieren von
Bereichen des Artikels, um funktionale Komponenten, wie elastische
Beinbänder,
elastische Hüftbänder, imitierte „Schnellöffnungen" für Jungs,
Rüschen
für Mädchen zu
imitieren; Hervorheben von Bereichen des Artikels, um das Erscheinungsbild
der Größe des Artikels
zu verändern;
das Anzeigen von Feuchtigkeitsindikatoren, Temperaturindikatoren
und Ähnlichem
bei dem Artikel; das Anzeigen eines hinteren oder vorderen Etiketts
bei dem Artikel; und das Anzeigen von geschriebenen Anweisungen
an einer gewünschten
Stelle bei dem Artikel.
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Die
dargestellte Trainingshose
20 ist für die Verwendung durch junge
Mädchen
konzipiert und beinhaltet eine eingetragene Außenbezuggrafik
60 (
2).
Bei diesem Design beinhaltet die eingetragene Grafik
60 ein
primäres
Piktogramm
61, imitierte Hüftrüschen
62 und imitierte
Beinrüschen
64.
Das primäre
Piktogramm
61 beinhaltet einen Regenbogen, eine Sonne,
Wolken, Tierfiguren, einen Wagen und Bälle. Es kann ein beliebiges
Design für
eine Trainingshose
20 verwendet werden, das für die Verwendung
durch junge Mädchen
gedacht ist, so dass es ästhetisch
und/oder funktionell ihnen oder der Pflegeperson gefällt. Die
Design-Komponenten sind vorzugsweise an ausgewählten Stellen auf der Trainingshose
20 positioniert,
was unter Verwendung des Verfahrens, das in
U.S. Paten Nr. 5.766.389 , erteilt
am 16. Juni 1998 an Brandon u. a., ausgeführt werden kann. Das primäre Piktogramm
61 wird
vorzugsweise in dem vorderen Taillenbereich
22 entlang
der Längsmittellinie
der Trainingshose
20 positioniert.
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Das
flüssigkeitsdurchlässige dem
Körper
zugewandte Futter 42 wird über dem Außenbezug 40 und der
saugfähigen
Baugruppe 44 liegend dargestellt und muss nicht dieselben
Abmessungen aufweisen wie der Außenbezug 40. Das dem
Körper
zugewandte Futter 42 ist vorzugsweise nachgiebig, weich
anzufühlen
und irritiert nicht die Haut des Kindes. Ferner kann das dem Körper zugewandte
Futter 42 weniger hydrophil sein als die saugfähige Baugruppe 44,
um dem Träger
eine relativ trockene Oberfläche
zu bieten und der Flüssigkeit
zu ermöglichen,
seine Schichtdicke leicht zu durchdringen. Alternativ kann das dem
Körper
zugewandte Futter 42 hydrophiler sein oder im Wesentlichen
dieselbe Feuchtigkeitsaffinität
aufweisen wie die saugfähige Baugruppe 44,
um dem Träger
eine relativ nasse Oberfläche zu
bieten, um das Gefühl
zu verstärken,
nass zu sein. Dieses Nässegefühl kann
als eine Trainingshilfe nützlich
sein. Die hydrophilen/hydrophoben Eigenschaften können über die
Länge,
Breite und Tiefe des dem Körper
zugewandten Futters 42 und der saugfähigen Baugruppe 44 verändert werden,
um die gewünschte
Nässegefühl- oder
Ableitungsleistung zu erzielen.
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Das
dem Körper
zugewandte Futter 42 kann aus einer breiten Auswahl von
Warenbahnwerkstoffen gefertigt werden, wie etwa Synthetikfasern
(zum Beispiel Polyester- oder Polypropylenfasern), natürlichen
Fasern (zum Beispiel Holz- oder Baumwollfasern), einer Kombination
aus natürlichen
und synthetischen Fasern, porösen
Schäumen,
netzartigen Schäumen,
offenen Kunststofffolien oder Ähnlichem.
Verschiedene gewebte und nicht gewebte Warenbahnen können für das dem
Körper
zugewandte Futter 42 verwendet werden. Zum Beispiel kann
das dem Körper
zugewandte Futter aus einer Meltblown- oder Spinnvliesmatte aus
Polyolefinfasern bestehen. Das dem Körper zugewandte Futter kann
auch eine gebunden-kardierte Warenbahn sein, die aus natürlichen
und/oder synthetischen Fasern besteht. Das dem Körper zugewandte Futter kann
im Wesentlichen aus hydrophobem Werkstoff bestehen und der hydrophobe
Werkstoff kann wahlweise mit einem Tensid oder anderweitig bearbeitet
werden, um die gewünschte
Benetzbarkeit und hydrophobe Eigenschaft zu verleihen. Der Werkstoff
kann zum Beispiel mit einem Tensidgemisch oberflächenbehandelt werden, das umfasst: Ahcovel
N-62 von Hodgson Textile Chemicals of Mount Holly, North Carolina,
U.S.A. und Clucopan 220UP von Henkel Corporation of Ambler, Pennsylvania
in einem Wirkverhältnis
von 3:1. Das Tensid kann durch eine beliebige herkömmliche
Einrichtung auf das gesamte dem Körper zugewandte Futter 42 angewendet
werden, oder es kann wahlweise auf bestimmte Bereiche des dem Körper zugewandten
Futters angewendet werden, wie etwa den Mittelbereich entlang der
Längsmittellinie.
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Ein
geeignetes flüssigkeitsdurchlässiges dem
Körper
zugewandtes Futter 42 ist eine nicht gewebte Zweikomponentenwarenbahn,
die ein Basisgewicht von ca. 27 g/m2 aufweist.
Die nicht gewebte Zweikomponentenwarenbahn kann eine Spinnvlies-Zweikomponentenwarenbahn
oder eine gebunden-kardierte Warenbahn sein. Geeignete Zweikomponentenspinnfasern
beinhalten eine Polyethylen-/Polypropylen-Zweikomponentenfaser, die von CHISSO
Corporation, Osaka, Japan erhältlich
ist. Bei dieser besonderen Zweikomponentenfaser bildet Polypropylen
den Kern, und Polyethylen bil det die Hülle der Faser. Weitere Faserausrichtungen sind
möglich,
wie etwa Mehrlappen-, durchgehende oder Nebeneinaderausrichtungen
oder Ähnliche
sind möglich.
Der Außenbezug 40,
das dem Körper
zugewandte Futter 42 und weitere Werkstoffe, die verwendet werden,
um die Hose herzustellen, können
elastomere oder nicht elastomere Werkstoffe umfassen.
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Die
saugfähige
Baugruppe 44 (3) wird zwischen dem Außenbezug 40 und
dem dem Körper
zugewandten Futter 42 positioniert, die durch eine beliebige
Einrichtung, wie etwa Klebstoffe, Ultraschallbindungen, thermische
Bindungen oder Ähnliches
miteinander verbunden sein können.
Die saugfähige
Baugruppe 44 kann eine beliebige Struktur aufweisen, die
im Allgemeinen komprimierbar und konform ist und die Haut des Kindes
nicht irritiert, und welche die Flüssigkeiten und bestimmte Körperausschussprodukte
aufsaugen und zurückhalten
kann, und die in einer breiten Vielfalt von Größen und Formen und in einer
breiten Vielfalt von saugfähigen
Werkstoffen, die üblicherweise
in der Technik verwendet werden, hergestellt werden kann. Die saugfähige Baugruppe 44 kann
zum Beispiel eine Matrix von hydrophilen Fasern wie eine Warenbahn
aus Zelluloseflusen umfassen, die mit Partikeln eines hochsaugfähigen Werkstoffs
vermischt ist, der allgemein als supersaugfähiger Werkstoff bekannt ist.
In einer besonderen Ausführungsform
umfasst die saugfähige
Baugruppe 44 eine Matrix von Zelluloseflusen wie Holzzellstoffflusen
und supersaugfähige
Hydrogel bildende Partikel. Die Holzzellstoffflusen können durch
synthetische Meltblown-Fasern
oder durch kurz geschnittene homophile Zweikomponenten-Synthetikfasern
und natürliche
Fasern ausgetauscht werden. Die supersaugfähigen Partikel können im
Wesentlichen homogen mit hydrophilen Fasern gemischt werden, oder
sie können
uneinheitlich gemischt werden. Die Flusen und die supersaugfähigen Partikel
können
außerdem
wahlweise in gewünschten
Zonen der saugfähigen
Baugruppe 44 platziert werden, um Körper-Exsudate besser einzugrenzen und aufzunehmen.
Die Konzentration der supersaugfähigen
Partikel kann auch durch die Stärke
der saugfähigen
Baugruppe 44 variieren. Alternativ kann die saugfähige Baugruppe 44 ein
Laminat aus einem Faservlies und einem supersaugfähigen Werkstoff
oder einer anderen geeigneten Einrichtung aufweisen, die einen supersaugfähigen Werkstoff
in einem örtlich
begrenzten Bereich enthält.
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Geeignete
supersaugfähige
Werkstoffe können
aus natürlichen,
synthetischen und modifizierten natürlichen Polymeren und Werkstoffen
ausgewählt
werden. Die supersaugfähigen
Werkstoffe können
anorganische Werkstoffe wie Silicagele oder organische Mischungen wie
quervernetzte Polymere, zum Beispiel mit Natrium neutralisierte
Polyacrylsäure
sein. Geeignete supersaugfähige
Werkstoffe sind von verschiedenen Handelsanbietern erhältlich,
wie etwa Dow Chemical Company mit Sitz in Midland, Michigan, U.S.A.
und Stockhausen GmbH & Co.
KG, D-47805 Krefeld, Bundesrepublik Deutschland. Üblicherweise
kann ein supersaugfähiger
Werkstoff mindestens etwa das 15-fache seines Gewichts an Wasser
aufnehmen, und er kann vorzugsweise mehr als das 25-fache seines
Gewichts an Wasser aufnehmen.
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In
einer Ausführungsform
umfasst die saugfähige
Baugruppe 44 eine Mischung aus Holzzellstoffflusen und
einem supersaugfähigen
Werkstoff. Ein bevorzugter Typ von Flusen wird mit der Handelsbezeichnung CR1654,
erhältlich
von U.S. Alliance, Childersburg, Alabama, U.S.A. bestimmt, und ist
ein gebleichter hochsaugfähiger
Sulfat-Holzstoff, der hauptsächlich
weiche Holzfasern und ca. 16 Prozent Hartholzfasern enthält. Als
generelle Regel ist der supersaugfähige Werkstoff, basierend auf
dem Gesamtgewicht der saugfähigen Baugruppe,
in der saugfähigen
Baugruppe 44 in einer Menge von 0 bis ca. 90 Gewichtsprozenten
vorhanden. Die saugfähige
Baugruppe 44 weist in geeigneter Weise eine Dichte innerhalb
des Bereichs von ca. 0,10 bis 0,35 Gramm pro Kubikzentimeter auf.
Die saugfähige
Baugruppe 44 kann in eine geeignete Tissue-Hülle eingewickelt
oder durch sie umgeben sein oder nicht, die helfen kann, die Unversehrtheit
und/oder Form der saugfähigen
Baugruppe aufrechtzuerhalten.
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Das
saugfähige
Chassis 32 kann auch weitere Werkstoffe einbeziehen, die
in erster Linie dazu konzipiert sind, Flüssigkeiten entlang der üblicherweise
gegenüber
liegenden Fläche
der saugfähigen
Baugruppe 44 aufzunehmen, zeitweise zu speichern und/oder
zu transportieren, wobei die Saugfähigkeit der saugfähige Baugruppe
maximiert wird. Ein geeigneter Werkstoff wird als eine Schwallschicht
(nicht gezeigt) bezeichnet und umfasst einen Werkstoff, der ein
Flächengewicht
von ca. 50 bis ca. 120 Gramm pro Quadratmeter aufweist, und eine
gebunden-kardierte Luftdurchsatz-Warenbahn mit einer homogenen Mischung
von 60 Prozent einer 3 Denier Typ T-256 Zweikomponentenfaser, die
einen Polyester-Kern/eine Polyethylen-Hülle umfasst, und 40 Prozent
einer 6 Denier Typ T-295 Polyester-Faser umfasst, welche beide von
Kosa Corporation of Salisbury, North Carolina, U.S.A. erhältlich sind.
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Wie
zuvor bemerkt, weist die dargestellte Trainingshose 20 vordere
und hintere Seitenplatten 34 und 134 auf, die
auf jeder Seite des saugfähigen
Chassis 32 angeordnet sind. Die vorderen Seitenplatten 34 können permanent
entlang der Säume 66 mit
der Verbundkonstruktion 33 des saugfähigen Chassis 32 in
den jeweiligen vorderen und hinteren Taillenbereichen 22 und 24 gebunden
sein. Wie am besten in 2 und 3 zu sehen,
können
insbesondere die vorderen Seitenplatten 34 permanent mit
den Seitenkanten 47 der Verbundkonstruktion 33 in
dem vorderen Taillenbereich 22 gebunden sein und sich davon
quer nach außen
erstrecken, und die hinteren Seitenplatten 134 können permanent
mit den Seitenkanten der Verbundkonstruktion 33 in dem
hinteren Taillenbereich 24 gebunden sein und sich davon
quer nach außen
erstrecken. Die Seitenplatten 34 und 134 können unter
Verwendung einer Befestigungseinrichtung, die Fachleuten bekannt
ist, wie etwa Klebstoff, thermische Bindung oder Ultraschallbindung,
mit der Verbundkonstruktion 33 gebunden sein. Alternativ
können
die Seitenplatten 34 und 134 als ein integraler
Abschnitt einer Komponente der Verbundkonstruktion 33 ausgebildet
sein. Die Seitenplatten können
zum Beispiel einen im Allgemeinen weiteren Bereich des Außenbezugs 40,
des dem Körper
zugewandten Futters 42 und/oder einer anderen Komponente
des saugfähigen
Chassis 32 umfassen. Die vorderen und hinteren Seitenplatten 34 und 134 können permanent miteinander
gebunden sein, oder sie können
lösbar
miteinander verbunden sein, wie etwa mit einem Befestigungssystem 80 der
dargestellten Ausführungsform.
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Die
vorderen und hinteren Seitenplatten 34, 134 weisen
jeweils eine Außenkante 68 auf,
die seitlich von dem Saum 66 beabstandet ist, eine Beinendkante 70,
die in Richtung des Längsmittelpunkts
der Trainingshose 20 angeordnet ist, sowie eine Taillenendkante 72,
die in Richtung eines Längsendes
der Trainingshose angeordnet ist. Die Beinendkante 70 und
die Taillenendkante 72 erstrecken sich von den Seitenkanten 47 der Verbundkonstruktion 33 zu
den Außenkanten 68.
Die Beinendkante 70 der Seitenplatten 34 und 134 bilden einen
Teil der Seitenkanten 36 des saugfähigen Chassis 32.
In dem hinteren Taillenbereich 34 sind die Beinendkanten 70 vorzugsweise,
jedoch nicht notwendigerweise, gekrümmt und/oder bilden einen Winkel
relativ zu der Querachse 49, um, verglichen mit der Vorderseite
der Hose, eine größere Abdeckung
gegenüber
der Rückseite
der Hose 20 bereitzustellen. Die Taillenendkanten 72 liegen
vorzugsweise parallel zu der Querachse 49. Die Taillenendkanten 72 der
vorderen Seitenplatten 34 bilden einen Teil der vorderen
Taillenkante 38 des saugfähigen Chassis 32 und
die Taillenendkanten 72 der hinteren Seitenplatten 134 bilden
einen Teil der hinteren Taillenkante 39 des saugfähigen Chassis.
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Für eine verbesserte
Passform und ein verbessertes Erscheinungsbild weisen die Seitenplatten 34, 134 in
besonderen Ausführungsformen
eine durchschnittliche Länge
auf, die parallel zu der Längsachse 48 gemessen
wird, die 15 Prozent oder mehr und insbesondere 25 Prozent oder
mehr der gesamten Länge
der Hose beträgt,
die ebenfalls parallel zu der Längsachse 48 gemessen
wird. Bei der Trainingshose 20, die zum Beispiel eine gesamte
Länge von
ca. 54 Zentimeter aufweist, weisen die Seitenplatten 34, 134 vorzugsweise eine
durchschnittliche Länge
von ca. 10 Zentimeter oder mehr auf, wie etwa 15 Zentimeter. Während jede
der Seitenplatten 34, 134 sich von der Taillenöffnung 50 in
Richtung einer Beinöffnung 52 erstreckt,
weisen die dargestellten hinteren Seitenplatten 134 eine
kontinuierlich abnehmende Längenabmessung
auf, die sich von der Befestigungslinie 66 zu der Außenkante 68 bewegt,
was am besten in 2 und 3 gezeigt
wird.
-
Jede
der Seitenplatten 34, 134 kann ein oder mehrere
einzelne unterschiedliche Werkstoffstücke beinhalten. In besonderen
Ausführungsformen
kann zum Beispiel jede der Seitenplatten 34, 134 erste
und zweite Plattenabschnitte beinhalten, die an einem Saum verbunden
sind, oder sie können
ein einzelnes Werkstoffstück
beinhalten, das übereinander
gefaltet ist (nicht gezeigt).
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Die
Seitenplatten
34,
134 umfassen vorzugsweise, jedoch
nicht notwendigerweise, einen elastischen Werkstoff, der in eine
Richtung gedehnt werden kann, die im Allgemeinen parallel zu der
Querachse
49 der Trainingshose
20 liegt. Geeignete
elastische Werkstoffe, ebenso wie ein Verfahren der Einbeziehung
von elastischen Seitenplatten bei der Trainingshose, werden in den
folgenden
U.S. Patenten beschrieben:
4.940.464 , erteilt am 10. Juli 1990 an Van Gompel u. a.;
5.224.405, erteilt am 06. Juli 1993 an Pohjola; 5.104.116, erteilt am
14. April 1992 an Pohjola; und 5.046.272, erteilt am 10. September
1991 an Vogt u. a. In besonderen Ausführungsformen umfasst der elastische
Werkstoff einen wärmedehnfähigen Laminatwerkstoff
(STL), einen am Ausschnitt gebundenen Laminatwerkstoff (NBL), einen
reversibel am Ausschnitt gebundenen Laminatwerkstoff oder einen
stretch-gebundenen Laminatwerkstoff (SBL). Verfahren zur Herstellung
solcher Werkstoffe sind Fachleuten wohlbekannt und werden in dem
U.S. Patent 4.663.220 , erteilt
am 5. Mai 1987 an Wisneski u. a.; dem
U.S.
Patent 5.226.992 , erteilt am 13 Juli 1993 an Morman; und
der Europäischen Patentanmeldung Nr.
EP 0 217 032 , veröffentlicht
am 8. April 1987 im Namen von Taylor u. a. beschrieben. Alternativ
kann der Seitenplattenwerkstoff weitere gewebte oder nicht gewebte
Werkstoffe umfassen, wie sie oben als für den Außenbezug
40 oder für das dem
Körper
zugewandte Futter
42 geeignet beschrieben werden; mechanisch
vorgespannte Verbundstoffe; oder dehnbare aber unelastische Werkstoffe.
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Die
dargestellte Trainingshose 20 beinhaltet das Befestigungssystem 80 für das wiederverschließbare Befestigen
der Trainingshose um die Hüften
des Trägers
herum. Das dargestellte Befestigungssystem 80 beinhaltet
erste Befestigungskomponenten 82, die für einen lösbaren Eingriff mit entsprechenden
Befestigungskomponenten 84 angepasst sind. In einer Ausführungsform
umfasst eine Oberfläche
jeder der ersten Befestigungskomponenten 82 eine Vielzahl
von Eingriffelementen, die von der Oberfläche hervorragen. Die Eingriffelemente
der ersten Befestigungskomponenten 82 sind angepasst, um
wiederholt in die Eingriffelemente der zweiten Befestigungskomponenten 84 einzugreifen
und den Eingriff wieder zu lösen.
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Die
Befestigungskomponenten können
gesonderte Elemente umfassen, die an die Seitenplatten gebunden
sind, oder sie können
integral mit den Seitenplatten ausgebildet werden. Sofern nicht
anders festgelegt, beinhaltet deshalb der Begriff „Befestigungskomponente" gesonderte Komponenten,
die als Befestigungen fungieren, und Werkstoffbereiche wie die Seitenplatten,
die als Befestigungen fungieren. Darüber hinaus kann ein einzelner
Werkstoff mehrere Befestigungskomponenten umgrenzen, in dem Maß, in dem
diese unterschiedlichen Werkstoffbereiche als gesonderte Befestigungen
fungieren. Die Befestigungskomponenten 82, 84 können an
den Seitenplatten, zwischen den Seitenplatten wie an dem saugfähigen Chassis
oder an einer Kombination der beiden angeordnet sein.
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Die
Befestigungskomponenten 82, 84 können beliebige
lösbare
Befestigungen umfassen, die für saugfähige Artikel
geeignet sind, wie Klebebefestigungen, fest zusammenhängende Befestigungen,
mechanische Befestigungen oder Ähnliches.
In bestimmten Ausführungsformen
umfassen die Befestigungskomponenten für eine verbesserte Leistung
mechanische Befestigungselemente. Geeignete mechanische Befestigungselemente
können
durch das Ineinandergreifen geometrisch geformter Werkstoffe bereitgestellt
werden, wie bei Haken, Ösen,
Wulsten, Pilz-Formen, Pfeilspitzen-Formen, Kugeln an Stangen, männlichen
und weiblichen Paarkomponenten, Schnallen, Schnappverschlüssen oder Ähnlichem.
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Das
wiederverschließbare
Befestigungssystem 80 ermöglicht die einfache Überprüfung des
Innenraums 51 der Hose 20. Wenn nötig, kann
das Befestigungssystem 80 auch das schnelle und einfache
Entfernen der Hose 20 ermöglichen. Das ist besonders
dann vorteilhaft, wenn die Hose verschmutzte Exkremente enthält. Bei
der Trainingshose 20 kann die Pflegeperson den hosenähnlichen
Artikel vollständig
entfernen und durch einen neuen ersetzen, ohne die Schuhe und die
Kleidung des Kindes zu entfernen.
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In
der dargestellten Ausführungsform
umfassen die ersten Befestigungskomponenten 82 Hakenbefestigungen
und die zweiten Befestigungskomponenten 84 umfassen komplementäre Ösenbefestigungen.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform umfassen die ersten
Befestigungskomponenten 82 Ösenbefestigungen und die zweiten
Befestigungskomponenten 84 umfassen komplementäre Hakenbefestigungen.
Alternativ können
die Befestigungskomponenten 82, 84 das Ineinandergreifen ähnlicher
Oberflächenbefestigungen,
Klebe- oder Kohäsions-Befestigungselemente
wie eine Klebebefestigung und eine Klebstoff aufnehmende Landungszone
oder einen Klebstoff aufnehmende Landungswerkstoff oder Ähnliches
umfassen. Obwohl die Trainingshose 20, die in Fig. 1 dargestellt
wird, die hinteren Seitenplatten 134 zeigt, welche die
vorderen Seitenplatten 34 nach der Verbindung damit überdecken,
was bequem ist, kann die Trainingshose 20 auch so aufgebaut
sein, dass die vorderen Seitenplatten die hinteren Seitenplatten überdecken,
sobald sie verbunden werden. Ein Fachmann wird erkennen, dass die
Form, die Dichte und die Polymerzusammensetzung der Haken und Ösen ausgewählt werden
können,
um das gewünschte
Eingriffsniveau zwischen den Befestigungselementen 82, 84 zu
erzielen. Ein aggressiverer Hakenwerkstoff kann einen Werkstoff
mit einer größeren durchschnittlichen
Hakengröße, einem
größeren Prozentsatz
von in einer Linie ausgerichteten Haken oder einer aggressiveren Ösenform
umfassen.
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Ösenbefestigungen
umfassen typischerweise eine Warenbahn oder einen Werkstoff, die
(der) eine Vielzahl von Ösenelementen
aufweist, die sich von mindestens einer Oberfläche der Struktur nach oben
erstrecken. Der Ösenwerkstoff
kann aus einem beliebigen geeigneten Werkstoff ausgebildet werden,
wie etwa Acryl, Nylon, Polypropylen oder Polyester und er kann durch
Verfahren, wie etwa das Kettenwirken, das Nähwirken oder das Vernadeln
ausgebildet werden. Ösenwerkstoffe
können
außerdem
eine Faserstruktur umfassen, die Hakenwerkstoffe, wie kardierte,
versponnene oder andere nicht gewebte Warenbahnen oder Zusammensetzungen,
einschließlich
elastomere und nicht elastomere Zusammenset zungen, umschlingen oder
ergreifen können.
Geeignete Ösenwerkstoffe
sind Guilford Mills Inc., Greensboro, North Carolina, U.S.A. unter der
Handelsbezeichnung Nr. 36549 erhältlich.
Weitere geeignete Ösenwerkstoffe
können
eine gemusterte nicht gebundene Warenbahn umfassen, wie es in dem
U.S. Patent 5.858.515 , erteilt
am 12. Januar 1999 an Stokes u. a. offengelegt wird.
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Hakenbefestigungen
umfassen üblicherweise
eine Warenbahn oder einen Werkstoff, die (der) eine Stütz- oder
Sockelstruktur und eine Vielzahl von Hakenelementen aufweist, die
sich von mindestens einer Oberfläche
der Stützstruktur
nach oben erstreckt. Im Gegensatz zu den Ösenbefestigungen, die vorzugsweise eine
flexible Warenbahn umfassen, umfasst der Hakenwerkstoff günstigerweise
einen federnden Werkstoff, um ein unbeabsichtigtes Entkoppeln der
Befestigungskomponenten als ein Ergebnis dessen, dass der Haken verformt
wird und in die Kleidung oder andre Gegenstände eingreift, zu minimieren.
Der Begriff „federnd", wie er hierin verwendet
wird, umfasst einen ineinandergreifenden Werkstoff, der eine vorgegebene
Form und die Eigenschaft aufweist, dass der ineinandergreifende
Werkstoff die vorgegebene Form wieder annimmt, nachdem er mit einem
zusammenpassenden, komplementären,
ineinandergreifenden Werkstoff gekoppelt und entkoppelt wird. Ein
geeigneter Hakenwerkstoff kann aus Nylon, Polypropylen oder einem
anderen geeigneten Werkstoff gegossen oder extrudiert werden. Geeignete
einseitige Hakenwerkstoffe für
die Befestigungskomponenten 82, 84 sind von Handelsanbietern
wie Velcro Industries B. V., Amsterdam, Niederlande oder deren Tochtergesellschaften
erhältlich
und werden folgendermaßen
bezeichnet: Velcro HTH-829 mit einem unidirektionalen Hakenmuster
und einer Stärke
von 0,9 Millimeter, Velcro HTH-851 mit einem unidirektionalen Hakenmuster
und einer Stärke
von 0,5 Millimeter; und von Minnesota Mining & Manufacturing Co., St. Paul, Minnesota,
U.S.A., einschließlich
bestimmter Werkstoffe, die als CS-600 bezeichnet werden.
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Mit
besonderem Bezug auf 3 sind die Befestigungskomponenten 82 an
der Innenfläche 28 der hinteren
Seitenplatten 134 angeordnet. Die Befestigungskomponenten 82 sind
vorzugsweise entlang der Außenkanten 68 der
hinteren Seitenplatten 134 und anliegend oder angrenzend
an die Taillenendkante 72 positioniert. In bestimmten Ausführungsformen
können
die Befestigungskomponenten 82 zum Beispiel innerhalb von
ca. 2 Zentimetern und noch besser innerhalb von ca. 1 Zentimeter
von den Außenkanten 68,
den Taillenendkanten 72 und den Beinendkanten 70 entfernt
angeordnet sein. Mit besonderem Bezug auf 2 sind die
zweiten Befestigungskomponenten 84 an der Außenfläche 30 der
vorderen Seiten platten 34 angeordnet. Die zweiten Befestigungskomponenten 84 weisen
eine solche Größe auf,
dass sie die ersten Befestigungskomponenten 82 aufnehmen
und sind vorzugsweise entlang der Außenkanten 68 der vorderen
Seitenplatten 34 und anliegend oder angrenzend an die Taillenendkante 72 positioniert.
Die Befestigungskomponenten 84 können zum Beispiel innerhalb
von ca. 2 Zentimetern und noch besser innerhalb von ca. 1 Zentimeter
von den Außenkanten 68,
den Taillenendkanten 72 und den Beinendkanten 70 entfernt
angeordnet sein. Wo die ersten Befestigungskomponenten 82 Ösenbefestigungen
umfassen, die an der Innenfläche 28 angeordnet
sind, und die zweiten Befestigungskomponenten 84 Hakenbefestigungen
umfassen, die an der Außenfläche 30 angeordnet
sind, können
die ersten Befestigungskomponenten ein größeres Maß als die zweiten Befestigungskomponenten
aufweisen, um eine Abdeckung der starren, nach außen gerichteten
Haken zu gewährleisten.
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Die
Befestigungskomponenten 84, 82 können an
den jeweiligen Seitenplatten 34, 134 durch eine
beliebige Einrichtung, die Fachleuten bekannt ist, festgehalten
werden, wie etwa durch Klebebindungen, Ultraschallbindungen oder
thermische Bindungen. Die Befestigungskomponenten 82, 84 können gesonderte
Befestigungselemente oder verschiedene Bereiche eines integralen
Werkstoffs umfassen. Die Trainingshose 20 kann zum Beispiel
einen integralen zweiten Befestigungswerkstoff umfassen, der in
dem vorderen Taillenbereich 22 für ein wiederverschließbares Verbinden
mit den ersten Befestigungskomponenten 82 in zwei oder mehreren
verschiedenen Bereichen, welche die zweiten Befestigungskomponenten 84 umgrenzen
(1), angeordnet ist. In einer besonderen Ausführungsform
können
die Befestigungskomponenten 82, 84 integrale Abschnitte
der Taillenbereiche 24, 22 umfassen. Eine der
elastomeren vorderen und hinteren Seitenplatten 34, 134 kann
zum Beispiel als die zweiten Befestigungskomponenten 84 fungieren,
indem sie einen Werkstoff umfassen können, der lösbar in Eingriff mit den Befestigungskomponenten 82 ist,
die in dem gegenüber
liegenden Taillenbereich angeordnet sind.
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Die
Befestigungskomponenten 82, 84 der dargestellten
Ausführungsform
sind rechteckig, obwohl sie alternativ quadratisch, rund, oval,
gekrümmt
oder anders, nicht recheckig geformt, sein können. In bestimmten Ausführungsformen
weist jede der Befestigungskomponenten 82, 84 eine
Länge auf,
die im Allgemeinen parallel zu der Längsachse 48 der Trainingshose 20 ausgereichtet
ist, sowie eine Breite, die im Allgemeinen parallel zu der Querachse 49 der
Trainingshose ausgereichtet ist. Für ein Kind mit von ca. 9 bis
ca. 15 Kilo gramm beträgt
die Länge
der Befestigungskomponenten 82, 84 zum Beispiel
vorzugsweise von ca. 5 bis ca. 13 Zentimeter, wie etwa 10 Zentimeter,
und die Breite beträgt
vorzugsweise von ca. 0,5 bis ca. 3 Zentimeter, wie etwa 1 Zentimeter.
Bei besonderen Ausführungsformen
können
die Befestigungskomponenten 82, 84 ein Längen-Breiten-Verhältnis von
ca. 2 oder mehr aufweisen, wie etwa ca. 2 bis ca. 25 und noch besser
ca. 5 oder mehr, wie etwa ca. 5 bis ca. 8. Bei andren Ausführungsformen
wie etwa für
Erwachsenenartikel kann es für eine
oder mehrere Befestigungskomponenten wünschenswert sein, eine Vielzahl
von relativ kleinen Befestigungselementen zu umfassen. In diesem
Fall können
eine Befestigungskomponente oder einzelne Befestigungselemente ein
Längen-Breiten-Verhältnis aufweisen,
das zum Beispiel sogar ca. 2 oder kleiner ist und sogar ca. 1 oder
kleiner.
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Sobald
die Befestigungskomponenten 82, 84 lösbar verbunden
sind, umgrenzen die Seitenkanten 36 des saugfähigen Chassis 32,
wie in 1 gezeigt, in dem Schrittbereich 26 die
Beinöffnungen 52,
und die Taillenkanten 72 des saugfähigen Chassis, einschließlich der
Taillenendkanten 72 der Seitenplatten 34, 134,
umgrenzen die Taillenöffnung 50.
Für eine
verbesserte Ausbildung der Beinöffnungen 52 kann
es in einigen Ausführungsformen
wünschenswert
sein, dass die vorderen Seitenplatten 34 in Längsrichtung
von den hinteren Seitenplatten 134, wie in 2 und 3 gezeigt,
beabstandet sind. Die vorderen Seitenplatten 34 können zum
Beispiel in Längsrichtung
von den hinteren Seitenplatten 134 um einen Abstand beabstandet
sein, der ca. 20 Prozent oder mehr, insbesondere von ca. 20 bis
ca. 60 Prozent und noch besser von ca. 35 bis ca. 50 Prozent der
Gesamtlänge
der Hose 20 beträgt.
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Sobald
sie verbunden sind, umgrenzen die Befestigungskomponenten 82, 84 der
dargestellten Ausführungsform
wiederverschließbare
Eingriffsäume 88 (1),
die sich vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, im Wesentlichen über den
gesamten Abstand zwischen der Taillenöffnung 50 und den
Beinöffnungen 52 erstrecken.
Insbesondere können
der Eingriffsäume 88 ca.
75 bis 100 Prozent und insbesondere ca. 90 bis ca. 98 Prozent des
Abstandes zwischen der Taillenöffnung 50 und
den Beinöffnungen 52 abdecken,
wobei der Abstand parallel zu der Längsachse 48 gemessen
wird. Um die Eingriffsäume 88 zu
konstruieren, die sich im Wesentlichen über den gesamten Abstand zwischen
der Taillenöffnung 50 und
den Beinöffnungen 52 erstrecken,
können
die Befestigungskomponenten 82, 84 so ausgebildet
werden, dass sie ca. 80 bis 100 Prozent und insbesondere ca. 90
bis 98 Prozent des Abstandes zwischen der Taillenendkante 70 und
der Beinendkante 72 der Seiten platten 34, 134 abdecken.
In weiteren Ausführungsformen
können
die Befestigungskomponenten eine Vielzahl von kleineren Befestigungselementen
umfassen, die einen kleineren Abschnitt des Bereichs zwischen der
Taillenöffnung 50 und
den Beinöffnungen 52 abdecken,
aber getrennt beabstandet sind, um einen großen Abstand zwischen der Taillenöffnung und
den Beinöffnungen
zu überspannen.
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Für die Eingriffsäume 88,
die sich an den Seiten des Trägers
befinden, kann es für
den Querabstand zwischen den Befestigungskomponenten 82 der
hinteren Seitenplatten 134 besonders wünschenswert sein, dass er im
Wesentlichen gleich dem Querabstand zwischen den Befestigungskomponenten 82 der
vorderen Seitenplatten 34 ist. Der Querabstand zwischen
einer Gruppe von Befestigungskomponenten 82, 84 wird
parallel zu der Querachse 49 zwischen den Längsmittelpunktlinien
der Befestigungskomponente gemessen, wobei mit den Seitenplatten 34, 134 in
nicht gedehntem Zustand gemessen wird.
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4 ist ein Blockdiagramm eines Informationssystems 1100,
das für
die Verwendung in Verbindung mit einer Fließband-Fertigungslinie 1102 geeignet
ist, welche Verbundstoffartikel herstellt, wie zum Beispiel die oben
beschriebene Trainingshose oder andere saugfähige Einwegkleidungsstücke. Solche
Artikel werden im Allgemeinen unter Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Warenbahnumwandlungsverfahren
hergestellt. Einige Artikel werden zum Beispiel bei Geschwindigkeiten
hergestellt, welche 300 Artikel/Minute übersteigen, und einige Artikel
werden bei Geschwindigkeiten hergestellt, welche 500 Artikel/Minute übersteigen,
durch ein Umwandlungsverfahren, das ein sequentielles Hinzufügen von
Komponentenbauteilen (z. B. Warenbahnwerkstoffe, Grafiken, elastische
Komponenten und so weiter) während
der Fertigungsserie beinhaltet. Es sollte verstanden werden, dass
Artikel gemäß den hierin
beschriebenen Systemen und Verfahren bei niedrigeren oder höheren Geschwindigkeiten
hergestellt werden können,
wobei das Obige zu beispielhaften Zwecken bereitgestellt wird.
-
Nach
einem Gesichtspunkt umfasst das System ein Prüfsystem 1104, das
eine Vielzahl von Prüfgeräten aufweist
(in 4A allgemein mit Bezugszeichen 1106 bezeichnet),
die an verschiedenen Orten entlang der Fertigungslinie 1102 positioniert
sind, um verschiedene Komponenten jedes Verbundartikels, der hergestellt
wird, zu prüfen.
In der dargestellten Ausführungsform
umfassen die Prüfgeräte 1106 vorzugsweise CCD-Kameras,
wie etwa Sony CCD-Kameras mit der Artikelnummer XC-75, die mit einem
oder mehreren Maschinenbeo bachtungs-Prüfsystemen gekoppelt sind, wie
etwa einer auf einem Prozessor der Cognex-Serie 8120 laufende Checkpoint® III-Software,
die von Cognex Corporation, of Natick, Massachusetts, U.S.A. erhältlich ist.
Ein Vorteil eines solchen Prüfsystems
liegt darin, dass es einen Prozessor für Beobachtungssystemzwecke
und einen weiteren Prozessor für
Netzwerkzwecke bereitstellt.
-
Als
ein besonderes Beispiel können
zwei solcher Kameras, die mit einer auf einem Prozessor der Cognex-Serie 8120 laufenden
Checkpoint® III-Software
gekoppelt sind, verwendet werden, um das Maß der Überdeckung zwischen den Befestigungskomponenten 82, 84 des
Befestigungssystems 80 bei oder nahe bei den äußersten
Enden des Befestigungssystems 80 (1–3)
zu prüfen,
das in Verbindung mit der oben beschriebenen Trainingshose verwendet
wird. Insbesondere ist eine Kamera positioniert, um ein Bild des
fertigen Befestigungssystems 80 (z. B. erste und zweite
Befestigungskomponenten 82, 84, die in Eingriff
sind) auf der linken Seite des Artikels zu erfassen. Eine zweite
Kamera ist positioniert, um im Wesentlichen gleichzeitig ein Bild
des Befestigungssystems 80 auf der rechten Seite des Artikels
zu erfassen. Das Prüfsystem
(das ein beliebiges Untersuchungssystem sein kann, einschließlich eines
SICK-Detektors, einer Fotozelle, eines Näherungsschalters oder eines
Maschinenbeobachtungssystems) bestimmt einen Überdeckungsumfang zwischen den
Befestigungskomponenten 82 und 84 für jede Seite
des Artikels.
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Ferner
und wie in der Technik allgemein bekannt ist, verwenden Maschinenbeobachtungssysteme, wie
die auf einem Prozessor der Cognex-Serie 8120 laufende
Checkpoint® III-Software Maschinenbeobachtungs-„Werkzeuge", um einen Prüfparameter
zu bestimmen. In diesem Beispiel umfasst der Prüfparameter einen Überdeckungsumfang
zwischen zwei Befestigungskomponenten während der Herstellung einer
Trainingshose. Die Werkzeuge sind so konfiguriert, was wiederum
in der Technik bekannt ist, um die Kanten an der Basis der Graustufenunterschiede
innerhalb eines Bereichs des erfassten Bildes zu erfassen. Vorzugsweise
ist das Maschinenbeobachtungssystem konfiguriert, um dann eine Anzeige
bereitzustellen, wenn es einen Fehler oder Ausfall seiner Werkzeuge
erkennt (z. B., das Objekt, das geprüft werden soll, ist nicht vorhanden, oder
es gibt eine unzureichende Graustufensignalstärke infolge eines schwachen
Kontrasts, der sich durch eine Werkstoffveränderlichkeit, eine Beleuchtungsveränderlichkeit,
die Darstellung des Objekts für
die Kameralinse und/oder Kamerafokus/-öffnungs-Einstellungen ergibt).
In diesem Fall kann das Maschinenbeobachtungssystem einen Prüfparameter
bereitstellen oder nicht, aber es wird bevorzugt, dass dieses System
eine Anzeige der Existenz eines Prüffehlers (wie eines Werkzeugfehlers)
bereitstellt, so dass beliebige Daten dementsprechend adressiert
werden können
(Daten, die sich auf eine unvollständige/ungenaue Prüfung oder
ein ausgefallenes Werkzeug beziehen, können z. B. ausgesondert, ignoriert
oder im Wert abgezogen werden).
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Es
sollte geschätzt
und verstanden werden, dass die vorangehende Erläuterung, welche die Befestigungskomponenten 82, 84 betrachtet,
für beispielhafte
Zwecke bereitgestellt wird. Andere Prüfsysteme, Kameras und Methodiken
sind mit der vorliegenden Offenlegung kompatibel.
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Abhängig von
der Anordnung stellen die Maschinenbeobachtungssysteme eine Fähigkeit
bereit, um im Wesentlichen alle Punkte und alle Artikel, die erzeugt
werden, zu erfassen, und die eine Bildverarbeitung der erfassten
Punkte ermöglicht.
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Weitere
Prüfgeräte 1108 können ebenfalls
in Verbindung mit dem Informationssystem 1100 verwendet werden.
Solche weiteren Prüfgeräte 1108 beinhalten
eine Anzahl von geeigneten Geräten
und sollten gemäß der besonderen
Prüfanforderung
ausgewählt
werden. Es hat sich zum Beispiel herausgestellt, dass es günstig ist,
Kantenerfassungs-Prüfgeräte wie Artikelnummer
85427-002, erhältlich
von Fife Corporation, Oklahoma City, OK, U.S.A., zu verwenden, um
die Kanten einer sich bewegenden Warenbahn zu erfassen, um solche
sich bewegenden Warenbahnen in die gewünschte Bahn zu leiten. Weitere
Prüfgeräte beinhalten
Fotozellen-Sensoren (z. B. MAXIBEAM®-Fotozellen,
erhältlich
von Banner Engineering Corporation, Minneapolis, MN, U.S.A.) und
UV-Sensoren, wie UV-Fotozellen-Sensoren (z. B. Lumineszenz-Sensoren
der LUT-4-Serie, erhältlich
von Sick, Inc., Bloomington, MN, U.S.A.).
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Als
ein Beispiel wird auch erwogen, dass Artikel-Abstandsinformationen
durch Fotozellen erfasst und verfolgt werden können. Nach dem abschließenden Abschneiden
(wenn die fortlaufende Warenbahn aus Hosen in einzelne Hosen geschnitten
wird) sind die Trainingshosen zum Beispiel eigenständige Objekte,
welche die Falt-, Befestigungs-, Seitenplattennäh- und Auslesevorgänge durchlaufen. Wegen dem
Zeitablauf dieser Vorgänge,
kann eine Notwendigkeit bestehen, einen gleichbleibenden Hose-zu-Hose-Abstand
aufrechtzuerhalten. In diesem Fall können die Fotozellen installiert
werden, um den Hosenabstand an verschiedenen Stellen nach dem abschließenden Abschneiden
zu überwachen.
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In
einer Ausführungsform
wird ein Informationsaustausch 1110 angeschlossen, um Prüfdaten von
dem Prüfsystem 1104 zu
empfangen. Der Informationsaustausch 1110 wird außerdem vorzugsweise
an eine oder mehrere fertigungsbezogene Datenbanken und Systeme
angeschlossen, wie zum Beispiel ein Qualitätssystem 1112, eine
Maschinen-Sollwert-Datenbank 1114,
ein Registrierungssteuersystem 1116, eine Bedieneranzeige/-schnittstelle 1118,
eine Ausschuss-/Verzögerungsdatenbank 1120 und
eine Rohstoffdatenbank 1122.
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Der
Informationsaustausch 1110 umfasst vorzugsweise ein Rechnersystem.
Insbesondere umfasst der Informationsaustausch 1110 in
einer solchen Ausführungsform
eine auf einem PC laufende SoftLogixTM v.10,
die von Rockwell Automation erhältlich
ist. Günstigerweise
erlaubt eine solche Konfiguration dem PC als „Soft"-PLC zu arbeiten. Der Informationsaustausch 1110 umfasst
ferner einen SoftLogixTM-Controller auf
dem eine RSLogixTM 5000 Software
läuft,
die im Wesentliche dieselbe Programmierungs-Software ist, die für Control-LogixTM verwendet
wird. Das RSLogixTM 5000-Programm
liest Prüfmessungen
aus einem Informationsnetzwerk aus (z. B. ein verteilter Knoten,
ein gemeinsames Speichersystem, wie das REFLECTIVE MEMORY-Netzwerk,
das nachstehend beschrieben wird). Es sollte verstanden werden,
dass ein solches Rechnersystem danach programmiert wird, um die
spezifischen gewünschten
Funktionen auszuführen.
Zum Beispiel und wie durch die folgende Beschreibung geschätzt wird,
werden in einer Ausführungsform
dynamische Bibliotheken („DLLs", die in der C-Programmiersprache
geschrieben werden können)
verwendet, um gewünschte statistische/mathematische
Berechnungen durchzuführen
und/oder Informationen aus dem REFLECTIVE MEMORY zu lesen bzw. in
ihn zu schreiben. Die Prozessor-Geschwindigkeit
sollte auf der Grundlage des Informationsvolumens und dessen, wie
oft die Informationen bereitgestellt/aktualisiert werden, gewählt werden. Beim
Prüfen
der Trainingshose, die vorzugsweise bei hohen Umwandlungsgeschwindigkeiten
hergestellt wird, sind zum Beispiel hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten
wünschenswert
(insbesondere wenn Daten für
jeden Artikel erfasst werden, der während einer Fertigungsserie
hergestellt wird. Insbesondere ist der Informationsaustausch 1110 konfiguriert,
um eine oder mehrere der folgenden beispielhaften Aufgaben durchzuführen:
- • Überwachen/Empfangen
von Prüfdaten,
die im Wesentlichen alle Artikel oder eine Stichprobengruppe davon
betreffen, die während
einer Fertigungsserie hergestellt werden;
- • Bestimmen
der relevanten mathematischen Eigenschaften der Prüfdaten,
ein schließlich
der Bestimmung von Mittelwerten und Standardabweichungen;
- • Filtern
der Prüfdaten,
um zum Beispiel Daten zu eliminieren, die klar außerhalb
der Grenzwerte liegen (z. B. verglichen mit Ober- und/oder Untergrenzwerten),
oder um Prüfdaten
zu eliminieren, die Fehler der Maschinenbeobachtungswerkzeuge wiedergeben,
die zu dem Prüfsystem
gehören;
- • Vergleichen
von Prüfdaten
(und/oder der mathematischen Eigenschaften solcher Daten) mit Zielen/Toleranzen/Grenzwerten
und Überwachen
von Tendenzen;
- • Veröffentlichen
von Prüfdaten,
mathematischen Eigenschaften solcher Daten, oder der Ergebnisse
des Vergleichens solcher Daten mit Zielen für die Verwendung durch andere
Herstellungssysteme oder zur Speicherung;
- • Qualitätsberichte
erzeugen;
- • Maschinen-Sollwertveränderungen
und Registrierungs-Sollwertsteuerungsveränderungen erzeugen;
- • Fehlerbehebungs-Empfehlungen
erzeugen;
- • Prüfdaten und/oder
mathematische Eigenschaften solcher Daten für die Verwendung durch andere
Systeme bereitstellen, um eine oder mehrere der obigen beispielhaften
Aufgaben zu erfüllen;
- • eine
Maschinenrichtungs-Registrierungssteuerung bereitstellen (z. B.
in der Richtung des Artikelflusses durch die Maschine); und/oder
- • eine
Registrierungssteuerung in einer Querrichtung bereitstellen (z.
B. senkrecht zur Maschinenrichtung).
-
Es
sollte ferner verstanden werden, dass mehrere Informationsaustausche
verwendet werden können, um
zusätzliche
Niveaus der Verarbeitungsverteilung zu erzielen.
-
In
einer Ausführungsform
ist jedes der oben beschriebenen Systeme und Datenbanken mit einem Kommunikationsnetzwerk 1124 verbunden.
Das Kommunikationsnetzwerk 1124 umfasst vorzugsweise einen verteilten
Knoten, ein gemeinsames Speichersystem, worin ein Kamera-Prüfsystem 1104,
ein Informationsaustausch 1110, ein Qualitätssystem 1112,
eine Maschinen-Sollwert-Datenbank 1114, ein Registrierungssystem 1116,
eine Bedienerschnittstelle 1118, eine Ausschuss-/Verzögerungs-Datenbank 1120 und/oder
eine Rohstoffdatenbank 1122 Knoten des Netzwerks umfassen.
Ein geeigneter verteilter Knoten und ein gemeinsames Speichersystem
ist handelsüblich
erhältlich
von Encore Real Time Computing, Inc., unter der Marke REFLECTIVE
MEMORY System (RMSTM). In einem solchen
System schreiben Anwendungen relevante Daten in einen lokalen Speicher
und die REFLECTIVE MEMORY-Hardware ermöglicht die Übertragung der Daten bei extrem
hohen Geschwindigkeiten an den lokalen Speicher anderer Knoten.
Die Eigenschaften der hohen Geschwindigkeit und der hohen Bandbreite
eines solchen Systems ermöglichen
eine Echtzeitnutzung von Prüfdaten,
die durch das Prüfsystem 1104 entwickelt
werden, ebenso wie von anderen Daten, die für das Informationssystem 1100 bereitgestellt
werden. In einer alternativen Ausführungsform sind alle verschiedenen Systeme
unmittelbar verbunden, was durch die gestrichelten Linien in 4A wiedergegeben wird. In einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Kommunikation zwischen den Systemen sowohl die Verwendung
von unmittelbaren Verbindungen als auch der Netzwerkverbindung 1124.
Die obigen Kommunikationen können durch
verdrahtete Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder teilweise
verdrahtete und teilweise drahtlose Verbindungen erfolgen.
-
Der
Betrieb des Informationssystems 1100 wird nun in Verbindung
mit verschiedenen günstigen
Betriebskonfigurationen beschrieben. Weitere Betriebsgesichtpunkte
werden in Zusammenhang verschiedener Verfahren deutlich, die für die Verwendung
in Verbindung mit dem System 1100 geeignet sind und die
nachstehend beschrieben werden.
-
Echtzeit-Qualitätssystem
-
Nach
einem Gesichtspunkt ist das Informationssystem 1100 nützlich für das Bereitstellen
eines Echtzeitqualitäts-Dateninformationssystems
für die
Verwendung in Verbindung mit der Herstellung von saugfähigen Einwegkleidungsstücken, die
durch sequentielles Hinzufügen
von Komponentenbauteilen (einschließlich Warenbahnwerkstoffen)
hergestellt werden. Der Einfachheit halber wird der Betrieb in Hinblick
auf das Prüfen von
Trainingshosen, wie sie bezüglich 1–3 dargestellt
und beschrieben werden, beschrieben. Im Allgemeinen prüft das Prüfsystem 1104 eine
Vielzahl von Qualitätsgesichtpunkten
jeder Trainingshose (oder einer statistischen Stichprobe), die während einer
vorgegebenen Fertigungsserie hergestellt wird. Die Prüfsysteme 1104 und 1108 erfassen
eine Messung einer Anordnung einer Komponente (z. B. relativ zu
einer anderen Komponente). Ein besonderes Beispiel einer solchen
Messung ist eine Messung einer Überdeckung
zwischen den Haken- und Ösenkomponenten
des wiederverschließbaren
Befestigungssystems 80 jeder Trainingshose, die hergestellt
wird. Eine solche Messung kann durch ein optisches Erfassungssystem
bereitgestellt werden, obwohl andere Arten von Messungen (z. B.
Durchfluss, Temperatur, Druck etc.) durch andere Arten von Prüfsystemen
und/oder Erfassungssystemen (z. B. Durchflussmesser, Temperatursensoren,
Drucksensoren etc.) durchgeführt
werden können.
Als weiteres Beispiel können
solche Messungen und solche Systeme für Ablaufeinstellungsüberprüfungen verendet
werden.
-
Ein
Prüfparameter
wird anschließend
für die
Verwendung in dem Kommunikationsnetzwerk 1124 veröffentlicht.
In dem vorliegenden Beispiel kann der Prüfparameter eine numerische
Anzeige des erfassten Umfangs der Überdeckung zwischen den Befestigungskomponenten
umfassen, und wird mit einem bestimmten erzeugten Artikel in Wechselbeziehung
gesetzt. Die Korrelation mit einem bestimmten Artikel kann durch
eine Anzahl von Arten erreicht werden, die das Zuweisen einer Produkt-Indexzahl
für jeden
erzeugten Artikel umfassen. Der Informationsaustausch 1110 bezieht
danach den Prüfparameter
und bestimmt einen Qualitätsparameter,
der darauf basiert und der danach in dem Qualitätssystem 1112 gespeichert
wird. Der Informationsaustausch 1110 kann zum Bespiel programmiert
werden, um eine Speicherstelle zu überwachen, welche die darin
gespeicherten Produkt-Indexzahlen
aufweist. Jedes Mal, wenn sich die Produkt-Indexzahl erhöht, bezieht
der Informationsaustausch 1110 die neuesten Prüfdaten von
dem Netzwerk. Es sollte geschätzt
werden, dass der Informationsaustausch 1110 auch konfiguriert
werden kann, um, basierend auf einem Stichprobenplan (z. B. jede
fünfte
Erhöhung
bei der Produkt-Indexzahl), seine Informationen zu aktualisieren.
Es sollte ferner geschätzt
werden, dass außerdem
der Prüfparameter
als ein Qualitätsparameter
direkt in dem Qualitätssystem 1112 gespeichert
werden kann.
-
Ein
Vorteil des vorliegenden Systems liegt darin, dass es die Echtzeit-Qualitätsüberwachung
und die Datenspeicherung ohne die Notwendigkeit eines Qualitätstechnikers
ermöglicht.
Ferner ist das vorliegende System für die Verwendung mit diskontinuierlichen
Gegenständen
(z. B. Haken- und Ösenbefestigungskomponenten,
die hinzugefügt
werden, um ein Befestigungssystem 80 als ein Teil der Trainingshose 20 auszubilden)
geeignet. Das ist anders als bei Systemen nach dem Stand der Technik,
die versuchen Qualitätsdaten
in Echtzeit in Verbindung mit kontinuierlichen Warenbahnwerkstoffen
zu erfassen.
-
In
einer Ausführungsform
akkumuliert der Informationsaustausch 1110 wiederholt Prüfparameter,
die zu einer Vielzahl von Trainingshosen gehören, die während einer bestimmten Fertigungsserie
hergestellt werden (z. B. die fünfzig
zuletzt hergestellten Hosen). Danach berechnet der Informationsaustausch 1110 eine
Mittelwert- und Standardabweichung der akkumulierten Vielzahl von
Parametern und vergleicht die Mittelwert- und/oder Standardabweichung
unter Betrachtung der gewünschten
Qualitätsmerkmale
mit einem Zielwert. Wenn der Prüfparameter
zum Beispiel ein numerischer Wert ist, der ein gemessenes Haken-Öse-Überdeckungsmaß für eine wiederverschließbare Trainingshose
anzeigt, kann der Zielwert ein Idealwert für eine Mittelwert- oder Standardabweichung,
einen Grenzwert, einen Bereich von Werten, die obere und untere
Toleranzen definieren, und so weiter sein. Die Artikelqualität kann abgestuft
werden, indem die Mittelwert- und/oder Standardabweichung (z. B.
ein Ausschuss-Prozentsatz basierend auf der Mittelwert- und Standardabweichung)
mit dem Zielwert verglichen wird. Als ein Ergebnis dieses Vergleichs
kann der Informationsaustausch 1110 die Qualitätsparameter
bestimmen und für
die Speicherung im Qualitätssystem
bereitstellen. Das wird vorzugsweise für jede folgende Vielzahl von
erzeugten Artikeln wiederholt.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
werden Mittelwert- und Standardabweichungsdaten verwendet, um einen
Ausschuss-Prozentsatz-Wert zu berechnen. Der Ausschuss-Prozentsatz-Wert
wird danach mit einem Zielwert verglichen (z. B. mit einem akzeptablen
Ausschuss-Prozentsatz), um zu entscheiden, ob der berechnete Ausschuss-Prozentsatz-Wert nahe bei oder
jenseits des Ausschuss-Prozentsatz-Grenzwerts liegt. Insbesondere
werden Rohdaten gesammelt bis eine Stichprobengruppe von Daten erzielt
worden ist. Die Anzahl der Datenpunkte, die eine vollständige Stichprobengruppe
umfasst, ist vorzugsweise konfigurierbar (z. B. 25 bis 600 geprüfte Artikel).
Eine Anordnung von Mittelwerten und eine Anordnung von Standardabweichungen
wird berechnet. Eine Anordnung von Zielwerten und eine oder mehrere
Anordnungen von Grenzbedingungen wird zuvor in dem System gespeichert.
Ein Algorithmus (z. B. in C++ geschrieben) berechnet einen theoretischen
Ausschuss-Prozentsatz
(d. h. wie viele Artikel theoretisch außerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegen,
unter der Annahme einer perfekten Normalverteilung mit der vorgegebenen
Mittelwert- und Standardabweichung) und leitet die Ausschuss-Prozentsatz-Informationsanordnung
zurück
zu einem RSLogixTM-Programm (oben erläutert),
um zusätzliche
Funktionen (z. B. eine Alarmierungsentscheidungsfindung) basierend auf
der Ausschuss-Prozentsatz-Anordnung durchzuführen.
-
Alternativ
(oder zusätzlich)
kann die Mittelwert- und Standardabweichung wie in Regelkartenverfahren und
der Regelkartenpraxis mit einem Zielwert oder mit Grenzwerten verglichen
werden.
-
In
einer ähnlichen
Ausführungsform
stellt der Informationsaustausch 1110 die Mittelwert- und/oder Standardabweichungsinformationen
(oder eine andere relevante mathematische Eigenschaft) für ein Fertigungssystem
bereit, das die Informationen speichern und/oder mit einem Zielwert
vergleichen kann. In einer Ausführungsform
sendet der Informationsaustausch 1110 zum Beispiel die Mittelwert-
und Standardabweichungsinformationen an die Bedienerschnittstelle 1118 (4A). Die Software, die zu der Bedienerschnittstelle 1118 gehört, vergleicht
die Mittelwert- und/oder Standardabweichungsinformationen mit einem
Zielwert, und legt danach die Informationen einem Bediener vor.
-
In
einigen Zusammenhängen
wird es günstig
sein, die Qualität
zu kennen, die zu jedem Artikel oder zu jedem Gebinde von Artikeln
gehört,
die tatsächlich
für den
Verkauf bereitgestellt werden, gegenüber der Qualität aller
erzeugten Artikel, was die ausgesonderten Artikel einschließen würde. Deshalb
wird es als günstig
erachtet, eine Anzeige bereitzustellen, ob ein bestimmter Prüfparameter
zu einem ausgesonderten Artikel gehört, ebenso wie eine Beziehung
zwischen den nicht ausgesonderten Artikeln und den Gebinden aufrechtzuerhalten,
in die sie für
den Versand verpackt werden (oder wurden). Deshalb können die
Prüfdaten
(und Daten, die davon abgeleitet werden) durch Bestandsgruppen identifiziert
werden. Eine mögliche
Bestandsgruppe beinhaltet alle Daten, die zu einer Fertigungsserie
gehören.
Eine andere Bestandsgruppe kann alle Daten beinhalten, die zu einer
Stichprobengruppe von Artikeln gehört, die während der Fertigungsserie hergestellt
werden. Eine weitere Bestandsgruppe beinhaltet nur Daten, die zu
ausgesonderten Artikeln gehören.
Eine weitere Bestandsgruppe beinhaltet nur Daten, die zu nicht ausgesonderten
Artikeln gehören
(z. B. zu denjenigen, die zum Verkauf verpackt werden). Weitere
Bestandsgruppen sind möglich.
-
Vorzugsweise
sind das Kamera-Prüfsystem 1104 und/oder
eines der anderen Prüfsysteme 1108 konfiguriert,
um ein Signal/eine Anzeige dessen bereitzustellen, welche geprüften Artikel
durch das Prüfsystem automatisch
ausgesondert wurden. Das automatische Aussondern während der
Fertigungsserie ist in der Technik bekannt und wird hierin nicht
weiter beschrieben. Wenn der Informationsaustausch 1110 eine
ausgesonderte Anzeige empfängt,
kann er die Prüfdaten,
die zu dem ausgesonderten Artikel gehören, eliminieren, sobald der
Qualitätsparameter
so bestimmt wird, dass nur Daten, die zu den nicht ausgesonderten
Artikeln gehören,
in dem Qualitätssystem 1112 gespeichert
werden. Das ermöglicht
dem Hersteller, mit großer
Genauigkeit die Qualität
der Artikel zu bestimmen, die für
die Verwendung auf dem Markt bereitgestellt wird. Wenn zum Beispiel
eine Artikelgruppe stetig bei dem Grenzwert der akzeptablen Qualität liegt,
könnte
dieser Artikel für den
Verkauf mit Preisnachlass verpackt werden. In ähnlicher Weise bietet ein solches
System dem Hersteller ein hohes Maß an Sicherheit, dass im Wesentlichen
alle Artikel, welche die Verbraucher erreichen, positive Qualitätseigenschaften
aufweisen werden. Das bietet einen wesentlichen Vorteil gegenüber Systemen
nach dem Stand der Technik, die auf manuellen Qualitätsentscheidungen
für eine
begrenzte Anzahl der nicht ausgesonderten erzeugten Artikeln beruhen.
-
An
diesem Punkt ist es aufschlussreich, zu erwähnen, dass Informationen für alle geprüften Artikel
(z. B. sowohl ausgesonderte als auch nicht ausgesonderte) oder für eine Untergruppe
von allen geprüften
Artikeln (z. B. nur nicht ausgesonderte Artikel) gesammelt werden
können.
Ferner können
Informationen für
alle geprüften
Artikel gesammelt werden, und danach können Untergruppen der gesammelten
Daten für
bestimmte Zwecke verwendet werden. Auf diese Weise können Informationen
für eine
Vielfalt von Zwecken gesammelt werden. Qualitätsdaten können sich zum Beispiel auf
nicht ausgesonderte Artikel richten, während Ausschussbeurteilungen
sich auf ausgesonderte Artikel richten können. In ähnlicher Weise können sich
auf die Ablauf-Robustheit bezogene Analysen auf Informationen sowohl
von ausgesonderten Artikeln als auch von nicht ausgesonderten Artikeln
richten.
-
In
einer Ausführungsform
stellen der Informationsaustausch 1110 und/oder das Qualitätssystem 1112 Qualitätsberichtdaten
bereit. Solche Qualitätsberichtdaten
können
Echtzeitdaten beinhalten (oder eine Stichprobengruppe solcher Daten
oder mathematische Eigenschaften solcher Daten), die zu jedem erzeugten
Artikel gehören.
Die Qualitätsdaten
können
zum Beispiel für
die Anzeige bei der Bedienerschnittstelle 1118 bereitgestellt
werden. Ein Maschinenbediener kann die Daten in Echtzeit oder nahezu
in Echtzeit anschauen und Entwicklungen überwachen. Qualitätsdaten
können
zum Beispiel in Abhängigkeit
von einem oder mehreren Zielwerten angezeigt werden. Ein Beispiel
einer Anzeige, die wahlweise verwendet werden kann, ist ein Box-Whisker-Plot
der Daten. Dieser Anzeigetyp zeigt dem Anwender die mittleren, oberen
und unteren Quartile und die Extremwerte der Daten an. Es ist ein
gutes grafisches Verfahren, um Durchschnitts und Veränderlichkeitsinformationen
auf einer Anzeige darzustellen. Weitere Anzeigen werden ebenfalls
erwogen.
-
Wenn
die Daten von einem gewünschten
Zielwert weg (oder zu einem Grenzwert hin) tendieren, kann der Bediener
eine Entscheidung treffen, wie der Ablauf geändert erden soll, bevor die
Daten inakzeptabel werden. Ferner kann der Qualitätsbericht
von dem Informationsaustausch 1110 und/oder dem Qualitätssystem 1112 die
gespeicherten Qualitätsdaten
mit Verpackungs-Codes (z. B. einzelne Beutel oder Behälter von
Artikeln) in Wechselbeziehung bringen. Wenn ein Artikel verpackt
wird, kann der Verpackungs-Code zum Beispiel an den Informationsaustausch 1110 und/oder
das Qualitätssystem 1112 gesendet
werden. Wenn das Umpacken eines Artikels stattfindet, können die
Codes in ähnlicher
Weise ebenfalls bereitgestellt und gespeichert werden.
-
Ein
besonderer Vorteil des vorliegenden Qualitätsprüfsystems liegt darin, dass
es kein zerstörendes Prüfen erfordert,
um die Qualitätsdaten
zu erlangen. Zum Beispiel ist die Verwendung von „verschwindenden Grafiken" bei Trainingshosen
bekannt. Die Grafiken sind so aufgebaut, dass sie verschwinden während Exsudate
von dem Träger
abgegeben werden. Ein zerstörendes
Prüfen
nach dem Stand der Technik wird manchmal als gepulste Klebstoffprüfung bezeichnet,
um zu entscheiden, ob es Kleber an dem Poly-Bezug gibt, der sich
auf die Grafiken bezieht. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren
ermöglichen
die Anwendung eines optischen Systems, um, ohne die Notwendigkeit
eines zerstörenden
Prüfens,
das Vorhandensein von Klebstoff (Kleber) bezüglich der verschwindenden Grafiken
zu ermitteln. Insbesondere kann ein ultraviolettes Licht verwendet
werden, um einem optischen Aufheller zu fluoreszieren, der in dem
Klebstoff enthalten ist, wodurch der Klebstoff für die Maschinenbeobachtungskamera
sichtbar gemacht wird. Es wird auch erwogen, dass der Kleber durch
andere Einrichtungen, wie etwa SICK-Detektoren oder andere Prüfsysteme,
erfasst werden könnte.
Bei dem Verwenden der Maschinenbeobachtungskamera kann die Kamera
günstigerweise auch
Werkstoffkanten sehen/erfassen, so dass eine Entscheidung getroffen
werden kann, ob der Kleber sich an der richtigen Stelle befindet.
Als eine Alternative kann auch ultraviolettes Licht verwendet werden,
wobei die Beleuchtung so positioniert wird, dass der Klebstoff Schatten
auswirft, die für
die Kamera sichtbar sind. In dem Zusammenhang eines Artikels, der
Trainingshosen umfasst, würde
das vorzugsweise vor der Hosenkonstruktion geschehen (z. B. unmittelbar
nachdem Kleber auf die Außenbezug-Warenbahn aufgetragen
wird, jedoch bevor die Warenbahn an das Enderzeugnis angebracht
wird).
-
Ferner
erfordern solche Ansätze
nicht, dass Artikel aus der Anlage entfernt und manuell überprüft werden.
Natürlich
kann eine manuelle Überprüfung und
selektives zerstörendes
Prüfen
in Verbindung mit dem vorliegenden System verwendet werden, und
die Ergebnisse solcher Prüfungen
können
dem Qualitätssystem 1112 und/oder
dem Informationsaustausch 1110 bereitgestellt werden.
-
Ein
weiterer Vorteil des hierin offengelegten Qualitätsprüfsystems ist die Fähigkeit,
Daten aus einer Vielfalt von Quellen zu korrelieren. Der Informationsaustausch 1110 kann
zum Beispiel Ausschuss- und/oder Verzögerungsdaten abfragen, die
in der Ausschuss-/Verzögerungsdatenbank 1120 gespeichert
sind, und solche Daten mit Prüf-
und Qualitätsdaten
in Beziehung setzen, die von dem Prüfsystem 1104 erzielt
werden oder manuell in das Qualitätssystem 1112 eingegeben
werden. Solche Ausschuss-/Verzögerungsinformationen können zum
Beispiel die Anzahl der erzeugten Artikel und/oder der ausgesonderten
Artikel während
einer bestimmten Fertigungsserie oder Arbeitsschicht beinhalten.
Durch rechtzeitiges Korrelieren dieser Informationen mit dem Prüfsystem,
ermöglicht
der Informationsaustausch 1110 einem Bediener oder einem
logischen System Entwicklungen unter Qualitätsdaten und Ausschuss-/Verzögerungsinformationen,
Maschinenpersonalinformationen und so weiter herauszufinden.
-
In ähnlicher
Weise fragt der Informationsaustausch 1110 in einer Ausführungsform
Maschinen-/Ablauf-Sollwertinformationen von der Maschinen-Sollwert-Datenbank 1114 und/oder
dem Registrierungssystem ab und setzt solche Daten mit den Prüf-/Qualitätsdaten
in Wechselbeziehung. Durch rechtzeitiges Korrelieren dieser Informationen
ist es möglich,
Maschinen-/Ablauf-Einstellungsbeiträge für die Artikelqualität zu bestimmen.
Diese Informationen sind auch für
die Verbesserung zukünftiger
Fertigungsserien nützlich
und/oder, um automatische Einstellungen bei laufenden Fertigungsserien
durchzuführen.
In ähnlicher
Weise kann der Informationsaustausch 1110 Rohstoffdaten
von der Rohstoffdatenbank 1122 mit der Artikelqualität in Wechselbeziehung
setzen, um Rohstoffbeiträge
(positive und negative) für
die Qualität
und/oder Produktivität
zu bestimmen.
-
Es
ist aufschlussreich an diesem Punkt zu bemerken, dass eine Datenverarbeitung
innerhalb eines Prozessors, der zu dem Informationsaustausch 1110 gehört, oder
in einem anderen System ausgeführt
werden kann. Die Datenverarbeitung kann zum Beispiel in einem oder
mehreren Video-Prüfsystem-Rechnern
(z. B. Rechner, die zu dem Prüfsystem 1104 gehören), einem
Qualitätssystem
(z. B. Qualitätssystem 1112),
einem Registrierungssteuerungssystem (z. B. System 1116)
und so weiter durchgeführt
werden. Dieser Gesichtpunkt der vorliegenden Offenlegung wird mindestens
teilweise durch die punktierten Linien wie dergegeben, die den Informationsfluss
in den Informationsaustausch 1110 hinein und aus dem Informationsaustausch 1110 heraus, ebenso
wie die Verwendung des Kommunikationsnetzwerks 1124 für den Informationsfluss,
anzeigen. Obwohl keine bestimmte Datenverarbeitungsaufgabe in dem
Informationsaustausch 1110 durchgeführt werden muss, kann die Verwendung
des Informationsaustauschs 1110 ferner einen Austausch
von Daten/Informationen vereinfachen, wobei ermöglicht wird, dass solche Daten/Informationen
auf verschiedene günstige
Arten, wie sie hierin beschrieben werden, miteinander in Beziehung
gesetzt werden.
-
4B stellt schematisch einen Informationsfluss
zu und von dem Informationsaustausch wie dem Informationsaustausch 1110 von 4A dar. Wie dargestellt, kann der Informationsfluss
unter Verwendung eines Informationsnetzwerks sowohl zu als auch
von dem Informationsaustausch fließen.
-
5A und 5B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren (generell mit Bezugszeichen 1150 bezeichnet)
der Bereitstellung von Echtzeit-Qualitätsinformationen darstellen,
das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Prüfsystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist. Bei Block 1152 überprüft ein Prüfsystem
automatisch einen oder mehrere Gesichtspunkte des Artikels, der
erzeugt wird, (z. B. ermittelt ein Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem
eine Messung einer Haken-/Ösenüberdeckung
einer Trainingshose). Wie oben angezeigt, kann das Prüfsystem 1104 (4A) eine absolute Anordnung einer oder mehrerer
Komponenten oder eine relative Anordnung einer Komponente zu einer
anderen Komponente oder eine Kombination von absoluten und relativen
Anordnungen ermitteln. Bei Block 1152 wird ein Qualitätsparameter
in Verbindung mit dem überprüften Gesichtspunkt
des erzeugten Artikels bestimmt. In einer Form ist der Qualitätsparameter
ein numerischer Wert, der dem überprüften Gesichtspunkt
entspricht (z. B. ein numerischer Wert der Haken-/Ösenüberdeckung,
der durch ein Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem ermittelt wird). Der
Qualitätsparameter
wird danach mit bestimmten geprüften
Artikeln in Wechselbeziehung gesetzt (Block 1156). Vorzugsweise
erfolgt diese Korrelation mindestens auf der Grundlage eines Artikelindex
und/oder einer Artikelzeit, aber sie kann auch auf anderen Grundlagen
erfolgen. Wenn zum Beispiel eine eindeutige Seriennummer oder eine
Chargennummer einem bestimmten Artikel zugeordnet wird, kann auch
der Qualitätsparameter
auf diese Weise korreliert werden. Bei Block 1158 wird
eine Entscheidung getroffen, ob der Qualitätsparameter einem ausgesonderten
Artikel zugeordnet ist. Wie durch die Blöcke 1160 und 1162 wiedergegeben,
wird im Allgemeinen angenommen, dass es für Qualitätszwecke günstig (und nicht verbindlich)
ist, Qualitätsdaten
nur bezüglich
nicht ausgesonderter Artikel zu speichern.
-
In
einer Ausführungsform
wird ein Aussonderungs-/Nichtaussonderungs-Signal unter Verwendung
eines Schieberegisteransatzes mit einem bestimmten geprüften Artikel
in Wechselbeziehung gebracht. Insbesondere legt das Prüfsystem
einen Versatz für
jeden Prüfpunkt
in der Maschine fest. In der Annahme, dass zum Beispiel ein Prüfpunkt (z.
B. eine Fotozelle, die positioniert ist, um eine Klappenstellung
zu erfassen) bezüglich
eines bestimmten Artikels einen Ausrichtungsfehler erfasst, sollte
das zu dem Aussondern dieses Artikels führen. Das Prüfsystem
kennt die Position dieses Artikels bezüglich des nächsten verfügbaren Aussonderungspunkts,
weil es den Ort des Prüfpunktes
kennt. Als solches kann das System einen Versatz und ein Schieberegister
verwenden, um die Spur des Artikels, der ausgesondert wird, zu verfolgen.
-
Ferner
sollte verstanden werden, dass die gespeicherten Qualitätsdaten
mit einzelnen, geprüften
Artikeln oder mit einer mathematischen Charakteristik einer Vielzahl
von allen Artikeln oder von ausgesonderten Artikeln oder nicht ausgesonderten
Artikeln in Wechselbeziehung gebracht werden können. Die gespeicherten Qualitätsdaten
können
zum Beispiel eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung von je
50 nicht ausgesonderten Artikeln während der Fertigungsserie wiedergeben.
Günstigerweise
sind die Mittelwert- und Standardabweichungsdaten für die Identifizierung
einer prozentualen „fehlerhaften" Charakteristik relativ
zu einem Sollwert (mehreren Sollwerten) (z. B. einem Akzeptanzbereich)
nützlich.
Es sollte verstanden werden, dass andere Stichprobengruppen verwendet
werden können.
Es kann zum Beispiel eine geeignete Stichprobengruppe ausgewählt und
geprüft
werden, so dass eine statistische Darstellung einer Qualitätscharakteristik
im Wesentlichen aller Artikel, die während der Fertigungsserie hergestellt
werden, durch die geprüfte
Stichprobengruppe bestimmt werden kann.
-
Das
Verbindungsteil A (Block 1168) ist eine Verbindung zu einem
Ablaufdiagramm (5B), das beispielhaft die Schritte
zur Bestimmung eines Qualitätsparameters
als eine Funktion einer Vielzahl von Prüfmessungen darstellt. Bei den
Blöcken 1170 und 1172,
erzielt das Prüfsystem
eine Abbildung von einem oder mehreren Komponentenbauteilen und
veröffentlicht
einen numerischen Wert, der einer ermittelten Platzierung von einem
oder mehreren Komponentenbauteilen entspricht. Bei Block 1174 wird
eine Vielzahl der veröffentlichten numerischen
Werten der ermittelten Platzierungen so akkumuliert, dass eine mathematische
Charakteristik (z. B. Mittelwert- und Standardabweichung, wie in
Block 1176) verwendet werden kann, um den Qualitätsparameter,
der gespeichert werden soll, zu bestimmen (Block 1178).
-
Wieder
auf 5A bezogen, werden bei den
Blöcken 1164 und 1166 die
gespeicherten Qualitätsdaten
verwendet, um einen Qualitätsbericht
für die
Veröffentlichung
und Verwendung herzustellen. In einer anderen Form ist der Qualitätsbericht
ein berechneter, exponentiell gewichteter, sich bewegender Mittelwert
der Qualitätsdaten,
die in der Qualitätsdatenbank
gespeichert sind. Es sollte jedoch verstanden werden, dass eine große Vielfalt
von Qualitätsberichten
und Berichtsformaten mit den neuartigen Systemen und Verfahren,
die hierin offengelegt werden, erzielt werden kann.
-
Das
Verbindungsteil B (Block 1180) ist eine Verbindung zu einem
Ablaufdiagramm (5B), das beispielhafte Anwendungen
des Qualitätsberichts,
der bei den Blöcken 1164, 1166 von 5A hergestellt und veröffentlicht wird, darstellt.
Eine solche Anwendung besteht darin, vorzugsweise in Echtzeit, den
Qualitätsbericht
einem Bediener anzuzeigen, der zu dem Herstellungsverfahren gehört. Eine
weitere beispielhafte Anwendung besteht darin, den Qualitätsparameter
relativ zu einem Standard-/Zielwert anzuzeigen. Der Qualitätsparameter
kann zum Beispiel relativ zu den oberen und unteren Qualitätsgrenzwerten
oder einer Anzahl von „Qualitätstrichtern" (z. B. beste Qualität, nominelle/akzeptable
Qualität,
verminderte Qualität
und inakzeptable Qualität)
angezeigt werden. Eine weitere beispielhafte Anwendung des Qualitätsberichts
besteht darin, die festgelegten Qualitätsparameter mit einem Paket
von Artikeln in Wechselbeziehung zu bringen, die während der
Fertigungsserie hergestellt werden.
-
Das
Verbindungsteil C (Block 1184) ist eine Verbindung zu einem
Ablaufdiagramm (5B), das zusätzliche
Arten für
die Anwendung der Qualitätsdaten
darstellt, die während
des Verfahrens 1150 entwickelt werden. Obwohl das Verbindungsteil
C so dargestellt wird, dass es zwischen den Blöcken 1162 und 1164 auftritt,
sind solche anderen Anwendungen nicht darauf beschränkt, dass
sie an einem bestimmten Punkt des Verfahrens ausgeführt werden.
Wie in Block 1186 von 5B dargestellt,
können
die Qualitätsdaten
so auf die Rohstoffdaten bezogen werden, dass die Beziehungen zwischen
Rohstoff und Qualität
gefördert
wer den können.
In ähnlicher
Weise können
die Daten auch auf die Produktivitätsdaten (z. B. Ausschuss- und
Verzögerungsdaten)
bezogen werden, um die Beziehungen zwischen Qualität und Ausschuss/Verzögerung zu
bestimmen. Die Daten können
gleichermaßen
auf Maschinen-Sollwertinformationen bezogen werden, so dass die Beziehung
zwischen Qualitätsmessungen
und Ablauf-/Maschinen-Einstellungen bestimmt und für die Verbesserung
der Qualität
verwendet werden kann.
-
Qualitätsdaten
können
auf Rohstoffdaten bezogen werden, so dass die Beziehungen zwischen
Rohstoff und Qualität
gefördert
werden können.
Die Daten von einem Prüfsystem,
das positioniert ist, um einen Seitenplattenversatz bei einem Trainingshosen-Herstellungsablauf
zu erfassen, können
zum Beispiel mit bestimmten Rohstoffposten (d. h. unter Verwendung
einer Rohstoff-Datenbank) in Wechselbeziehung gebracht werden, um
zu entscheiden, ob die Rohstoffeigenschaften das Umwandlungsverfahren
und die Produktqualität in
bedeutender Weise beeinflussen.
-
Qualitätsdaten
können
auch auf Produktivitätsdaten
bezogen werden, um die Beziehungen zwischen Qualität und Ausschuss/Verzögerung zu
bestimmen. Das Gegenüberstellen
von Querrichtungs-Werkstoff-Überdeckungsveränderlichkeits-Bestimmungen
mit Maschinenausschussdaten liefert zum Beispiel eine Anzeige des
relativen Einflusses einer verminderten Befestigungs-Überdeckungsveränderlichkeit
(d. h. für eine
vorbefestigte Trainingshose) auf die Produktivität des Herstellungsverfahrens.
Wir nehmen als ein weiteres Beispiel an, dass es wünschenswert
ist, die mittlere Befestigungs-Überdeckungsveränderlichkeit
um 0,5 mm zu reduzieren, die Daten von einer vorherigen Fertigungsserie
zu analysieren, um zu entscheiden, ob es eine merkliche Ausschussverbesserung
während
der Zeiten gegeben hat, in denen die gemessene Überdeckungsveränderlichkeit
in den gewünschten
Bereich fiel. Wenn es keine merkliche Verbesserung gab, könnten die
Kosten zur Erreichung der Verbesserung bei der Veränderlichkeit
nicht gerechtfertigt sein.
-
Beziehungen
zwischen Qualitätsmessungen
und Ablauf-/Maschineneinstellungen können ebenfalls identifiziert
und verwendet werden, um die Qualität zu verbessern. In Bezug auf
die Herstellung der vorbefestigten Trainingshose als ein Beispiel,
könnte
bei dem Versuch, die Überdeckungsveränderlichkeit
(z. B. in einer Maschinenrichtung) zu reduzieren, ein Bediener beispielsweise
die Einstellungen von relevanten Vakuumpegeln in der Maschine variieren/ändern. Ein
automatisiertes Qualitätsdatensystem
kann solche Veränderungen im Wesentlichen
unmittelbar erfassen, so dass die Modifikation für die Maschine kurzfristig
abgeschätzt
werden kann, indem zum Beispiel Mittelwert- und Standard-Abweichungsinformationen
mit den Informationen verglichen werden, die vor der Veränderung
erzielt wurden. Anders als bei dem Stand der Technik ermöglicht dieser
Ansatz eine viel schnellere Ablaufoptimierung und ermöglicht Qualitätsbestimmungen,
die zu einem oder mehreren Verbundartikeln, die während der
Fertigungsserie hergestellt werden, gehören oder mit ihnen in Wechselbeziehung
gebracht werden.
-
Ein
weiteres Beispiel eines Vorteils in Zusammenhang mit der Verbesserung
der Verschlussüberdeckung
bei vorbefestigten Trainingshosen, besteht darin, dass die Position
eines Geräts,
das bei dem Befestigungsablauf verwendet wird (z. B. eine Faltplatte
oder ein Faltfinger), mit einem elektrischen Band oder mit einem
LVDT (linear voltage differential transducer – linearen Differentialspannungswandler) überwacht
werden kann, um den Einfluss der Fingeranordnung auf die Verschlussüberdeckungsqualität zu identifizieren
und zu bestimmen.
-
Als
ein weiteres Beispiel, können
Dehnung-bis-Anschlag-Informationen (z. B. Prüfdaten, die durch die Rohstoffdatenbank
verfügbar
sind und durch den Rohstoffversorger geliefert werden) für den Seitenplatten-Ausgangsstoff
(manchmal als „SBL" bezeichnet) verwendet
werden, um automatisch eine Seitenplatten-Schnittlänge (und/oder
die fertig gestellte Artikelplattenbreite) anzupassen.
-
Obwohl
eine breite Vielfalt von Vorteilen möglich ist, sollte verstanden
werden, dass weniger Daten überwacht,
gespeichert und verwendet werden können, wenn es gewünscht wird.
In einigen Anwendungen können
zum Beispiel Rechnerspeicherbegrenzungen Bedenken darstellen. In
solchen und ähnlichen
Situationen kann das periodische Abtasten von Messungen verwendet
werden, um die zu bearbeitende erforderliche Datenmenge zu reduzieren.
-
Wie
durch das Vorhergehende geschätzt
wird, stellen die hierin offen gelegten Systeme und Verfahren für automatische
Qualitätsabläufe eindeutige
Vorteile gegenüber
den Systemen nach dem Stand der Technik bereit, die einen Qualitätstechniker
erfordern, der manuell misst und Qualitätsmessungen in Qualitätsdatenbanken
eingibt. Ein besonderes Beispiel ist aufschlussreich. Wenn der Prüfer einen
Fehler findet, muss der Prüfer üblicherweise
bei manuellen Prüfsystemen
nach dem Stand der Technik (d. h. bei solchen, bei denen die Qualitätsdaten
nicht in Artikelpakete gebündelt
sind) den Fehler zurück
verfolgen", beginnend
mit dem Verpacken am Ende der Maschine bis er/sie das Ende des Fehlerauftretens
findet. Das kann bedeutsam sein, weil ein Prüfer nur eine begrenzte Anzahl
von Gegenständen
prüfen
kann, vielleicht einen Gegenstand alle 30 Minuten oder so. Durch
das Verfolgen der Daten in Echtzeit und das in Beziehung setzen
dieser Daten zu einem Verpackungs-Code (z. B. ein Beutel oder eine
Kiste) werden die Bediener und/oder Qualitätsprüfer bezüglich der Existenz von Fehlern
(d. h. diejenigen, die nicht bedeutsam genug sind, um ein automatisches
Aussondern zu bewirken, aber jenseits der akzeptablen Grenzwerte
sind) und bezüglich
des genauen Festlegens diese Fehler auf eine bestimmte Verpackung
oder Gruppe von Verpackungen schneller benachrichtigt. Ferner können mit
den vorliegenden Prüfsystemen
und -verfahren Qualitätsberichte
erzeugt werden, die Qualitätsdaten für im Wesentlichen
jeden versandten Artikel beinhalten, anstelle von einigen Artikeln,
die während
jeder Fertigungsserie manuell geprüft werden. Die vorliegenden
Qualitätssysteme
und -verfahren ermöglichen
Bedienern auch Prüfdaten
mit anderen fertigungsbezogenen Daten in Beziehung zu bringen, die
verfügbar
sein können,
was für
eine Fehlerursachenanalyse, eine Ablaufverbesserung und eine Problembeseitigung
nützlich
ist. Solche andere fertigungsbezogene Daten beinhalten Rohstoffdaten,
Maschineneinstellungsdaten (einschließlich Veränderungen solcher Einstellungen
während
einer Fertigungsserie) und/oder Ausschuss-/Verzögerungsdaten.
-
6 ist
ein logisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Verwendung von
Qualitätsinformationen aus
der Rohstoff-Datenbank zur Anpassung von Ablaufeinstellungen, das
für die
Verwendung in Verbindung mit dem Informationssystem 1100 von 4A geeignet ist. Bei Block 1202 werden
Qualitätsinformationen,
die zu dem Rohstoff gehören,
in einer Rohstoff-Datenbank gespeichert. Vorzugsweise liefert der
Rohstoffversorger diese Informationen. Wie oben in Verbindung mit 1–3 beschrieben,
umfassen zum Beispiel in einer Ausführungsform einer Kinder-Trainingshose 20,
die Seitenplatten 34, 134 vorzugsweise (obwohl
nicht notwendigerweise) einen elastischen Werkstoff, der sich in
eine Richtung ausdehnen kann, die im Allgemeinen parallel zu der
Querachse 49 der Trainingshose 20 liegt. Deshalb
ist ein bestimmter Ausdehnungsumfang wünschenswert.
-
Günstigerweise
ermöglichen
die hierin offen gelegten Qualitätsprüf-Systeme
und -Verfahren die Eliminierung einer redundanten Prüfung der
Seitenplatten-Dehnungsprüfung,
wie eine Dehnung-bis-Anschlag-Prüfung,
die bei dem gelieferten elastischen Werkstoff durchgeführt wird.
Diese Daten können
direkt in ein Qualitätssystem
eingegeben werden, das zu dem Artikel gehört, der aus dem Rohstoff hergestellt
wird (z. B. Qualitätssystem 1112 von 4A in Verbindung mit der Herstellung von Trainingshosen).
Mit diesen Daten im System besteht nicht länger eine Notwendigkeit, eine
Dehnung-bis-Anschlag auf einen fertigen Artikel durchzuführen, da
die Informationen schon bekannt sind.
-
Weiter
auf 6 bezogen, werden bei Block 1204 und 1206 die
Rohstoff-Qualitätsdaten
mit Artikeln, die in der Fertigungsserie hergestellt werden, in
Wechselbeziehung gebracht. Es ist zum Beispiel in der Technik bekannt,
zu verfolgen, wann eine Werkstoffspindel in einen Fertigungsablauf
hinein (oder aus ihm heraus) verschoben wird. Ferner können die
entsprechenden Rohstoff-Qualitätsdaten
in einem Code (z. B. einem Bar-Code) gespeichert werden, der zu
dem Werkstoff selbst gehört.
Deshalb kann ein Bediener ein Code-Lesegerät verwenden, um die Daten zu
extrahieren, und um diese Daten (z. B. über das Rohstoffsystem 1122 oder
den Informationsaustausch 1110 von 4A)
für die
Verwendung durch andere Herstellungs-Informationssysteme zu veröffentlichen.
Bei den Blöcken 1210–1214 kann
der Informationsaustausch 1110 zum Beispiel Rohstoff-Qualitätsinformationen
ebenso wie Ablaufeinstellungen (z. B. von der Maschinen-Sollwert-Datenbank 1114 oder
dem Registrierungssystem 1116) erzielen und basierend auf
den Rohstoff-Qualitätsinformationen
die Maschineneinstellung anpassen.
-
Registrierungs-Sollwert-Steuerungssystem
-
Wieder
auf 4A bezogen, kann das Informationssystem 1100 auch
konfiguriert werden, um ein automatisches Echtzeit-Registrierungs-Sollwert-Steuerungssystem
bereitzustellen. Ein solches System ist besonders nützlich in
Verbindung mit der Herstellung von saugfähigen Einwegkleidungsstücken, die
unter sequentiellem Hinzufügen
von Komponentenbauteilen gefertigt werden, welche die Registrierung
während
einer Fertigungsserie erfordern. Ein solches System ist besonders
nützlich
für das
Steuern der Registrierung von einer oder mehreren Komponenten einer
Trainingshose.
-
Ein
Prüfsystem
(z. B. Kamera-Prüfsystem 1104 oder
eines der anderen Prüfsysteme 1108)
wird verwendet, um ein Komponentenbauteil eines Verbundartikels,
der während
der Fertigungsserie hergestellt wird, zu prüfen. Günstigerweise können die
Prüfgesichtpunkte
dieselben sein, wie die Gesichtspunkte, die als Teil des oben beschriebenen
Qualitätssystems geprüft werden.
Vorzugsweise wird das Prüfsystem
konfiguriert, um jeden erzeugten Artikel oder eine statistische
Stichprobe von Artikeln zu prüfen.
Das Prüfsystem
veröffentlicht danach
einen Prüfparameter,
der eine Anzeige einer Charakteristik des geprüften Komponentenbauteils bereitstellt.
Der Informationsaustausch 1110 erzielt danach den Prüfparameter
(z. B. über
das Kommunikationsnetzwerk 1124) und bestimmt eine Sollwertanpassung
als eine Funktion des Prüfparameters.
Die Sollwertanpassung wird verwendet, um einen Sollwert an das Registrierungssystem 1116 anzupassen.
-
Verschiedene
Gesichtpunkte der Steuerung der Registrierung in Verbindung mit
der Herstellung von Trainingshosen (z. B. vorbefestigten Trainingshosen)
helfen dabei, zusätzliche
Gesichtpunkte des Registrierungs-Sollwert-Steuerungssystems darzustellen,
das nach Gesichtspunkten der vorliegenden Offenlegung erstellt und
betrieben wird. Wie oben in Verbindung mit 1–3 beschrieben,
wird es zum Beispiel als wünschenswert
betrachtet, die Längsplatzierung
der Komponentenbauteile der Seitenplatten 34, 134 der
Trainingshose 20 zu steuern. Deshalb gibt es eine Notwendigkeit
die seitliche Längsplatzierung
der Seitenplatten 34, 134 zu steuern. Eine oder
mehrere Fotozellen (d. h. ein Teil der anderen Prüfsysteme 1108,
die in 4A dargestellt werden) erfassen
und steuern die Längsplatzierung
jeder Seitenplatte. Ein beispielhafter Fotozellentyp ist die MAXI
BEAM®-Serie,
die von Banner Engineering Corporation, Minneapolis, MN, U.S.A.
erhältlich ist.
Insbesondere erfassen eine oder mehrere Fotozellen die vordere Kante
der Seitenplatte in der Längsrichtung.
Eine oder mehrere Kameras des Kamera-Prüfsystems 1104 sind
der (den) Fotozelle(n) "nachgeschaltet" angeordnet, um die
Längsplatzierung
der Seitenplatten doppelt zu überprüfen. Ein
Maschinenbeobachtungssystem erfasst zum Beispiel eine Abbildung
des gesamten Artikels zu einem Zeitpunkt nachdem die Seitenplatten-Längsplatzierung
stattgefunden hat. Das Maschinenbeobachtungssystem ist vorzugsweise
programmiert, um Graustufenunterschiede in der (den) erfassten Abbildung(en),
um eine absolute Position der Seitenplattenplatzierung bei jedem
Artikel, der während
einer Fertigungsserie hergestellt wird, zu bestimmen. Die bestimmte
Längsposition
der Seitenplatte wird mit einem Zielwert verglichen (z. B. in dem
Informationsaustausch 1110 oder einem anderen Teilsystem
wie dem Registrierungssystem 1116). Basierend auf dem Umfang
des Unterschieds zwischen der bestimmten absoluten Position der
Seitenplattenplatzierung und dem Zielwert, wird der Fotozellen-Sollwert
angepasst, um die Längsplatzierung
innerhalb von gewünschten
Grenzwerten aufrechtzuerhalten. Es sollte verstanden werden, dass
Variationen möglich
sind. Anstatt jede bestimm te Position der Seitenplattenplatzierung
mit einem Zielwert zu vergleichen, akkumuliert der Informationsaustausch 1110 (oder
ein anderes Teilsystem wie das Registrierungssystem 1116)
in einer Ausführungsform
zum Beispiel eine Vielzahl von Messungen. Die Sollwertbestimmung
wird dann auf der Basis der Charakteristik der akkumulierten Vielzahl
von Messungen durchgeführt
(z. B. auf der Basis einer Mittelwert- und/oder Standardabweichung, die
durch die Vielzahl von Messungen bestimmt wird).
-
Ein
weiteres Beispiel bezieht voraussagende Anpassungen ein, insbesondere
Anpassungen basierend auf der bestimmten absoluten Position der
Seitenplattenplatzierung und dem Zielwert. Sobald das optische System
vor einem nachgeschalteten Ablauf Abbildungen erfasst, können voraussagende
Anpassungen durchgeführt
werden. Wenn die Seitenplatten auf der einen Seite des Artikels
beginnen kurz zu werden und alle anderen Parameter im Wesentlichen
gleich sind, würde
als ein besonderes Beispiel die Verschlussüberdeckung auf der anderen
Seite ebenfalls abnehmen. Da diese Seitenplattenbreite vor dem Verschlussmodul liegt,
kann das System programmiert werden, um die Warenbahn in Richtung
der einen Seite mit den kürzeren Seitenplatten
zu lenken. Das wäre
eine voraussagende oder antizipierende Anpassung, die den Gesamtverlust
bei der Überdeckung
auf der einen Seite minimieren würde.
-
Ein
weiteres Beispiel bezieht das Erfassen der Verschlusskomponenten
des Befestigungssystems 80 der oben erwähnten Trainingshose 20 ein.
Wie oben erläutert,
ist es wünschenswert,
die Platzierung eine Hakenverschlusskomponente (z. B. einer obigen
ersten Befestigungskomponente 82 von 1–3)
in der Maschinenrichtung (MD) relativ zu einer zugehörigen Seitenplatte
zu steuern. In einer Ausführungsform
wird die Hakenverschlussplatzierung durch das relative Positionieren
eines Signals von einem Näherungsschalter (z.
B. einem Applikator-Näherungsschalter
an einer Transmissionswelle), der sich an einem Schneide-/Platzierungsmodul
befindet, in Verbindung mit Signalen von einem Paar Fotozellensensoren
(z. B. des anderen Prüfsystems 1108),
die positioniert sind, um die Seitenplatten zu erfassen, gesteuert.
Ein vollständiges
Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem
(z. B. ein oder mehrere Maschinenbeobachtungssysteme, die zu dem
Kamera-Prüfsystem 1104 gehören), das
den Fotozellensensoren nachgeschaltet positioniert ist, kann die
absolute Platzierung der Hakenkomponente der Trainingshose in einer
Weise messen, die der oben beschriebenen bezüglich der Messung der Seitenplatten-Längsplatzierung ähnlich ist.
Mit diesen Informationen kann der Informationsaustausch 1110 (oder
ein anderes Teilsystem wie das Registrierungssystem 1116)
einen gewünschten Versatz
zwischen einem Signal von dem Applikator-Näherungsschalter und dem zugehörigen Fotozellensensor
bestimmen und danach den Sollwert des Versatzes anpassen, um die
gewünschte
Platzierung des Hakenverschlusses aufrechtzuerhalten.
-
Ein
weiteres Beispiel bezieht die Herstellung der Trainingshose 20 (1)
ein. Wie oben beschrieben, ist es oft wünschenswert, eine oder mehrere
grafische Komponenten auf solchen Trainingshosen während der Herstellung
zu lokalisieren. Bestimmte Grafiken wie etwa ein grafisches Taillenband
werden bezüglich
der Platzierung relativ zu der Platzierung einer Polsterkomponente
registriert. Deshalb kann die Registrierung von Grafiken durch ein
Polstererfassungssignal gesteuert werden, das mittels bekannter
Verfahren mit einem Grafik-Fotozellen-Bild-Detektor
(z. B. erfasst durch eine UV-Fotozelle) gekoppelt ist. Ein vollständiges Artikel-Prüfsystem
(wie z. B. das Mehrfach-Kamerasystem 1104) bestimmt eine
absolute Messung der Grafikplatzierung relativ zu dem Polster. Basierend
auf dieser absoluten Messung entscheidet der Informationsaustausch 1110 (oder
ein anderes Teilsystem wie das Registrierungssystem 1116)
danach, ob eine Sollwertanpassung basierend auf dem relativen Versatz
zwischen dem Polstererfassungssignal und des erfassten Grafik-Fotozellen-Bilds erforderlich
ist. Deshalb liefert das vollständige
Artikel-Prüfsystem
eine Eingabe für
das Steuern der Registrierung der Grafik.
-
Wie
oben beschrieben beinhalten weitere Beispiele außerdem das Erfassen der Platzierung
von Klebstoffen (z. B. das Bestimmen, wo der Kleber relativ zu der
Grafik wie der verschwindenden Grafik positioniert ist, oder um
die Position des Klebers zu bestimmen, der die elastischen Komponenten
an dem Enderzeugnis hält).
-
7 und 8 sind
logische Diagramme, die Verfahren zur Bereitstellung einer Echtzeit-Registrierungs-Sollwertsteuerung
darstellen, die für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem wie dem
Informationssystem 1100, das in 4A dargestellt
wird, geeignet ist.
-
Zunächst auf 7 bezogen,
wird darin ein Verfahren 1300 für die Verwendung eines Prüfsystems
zur Steuerung der Registrierung von Komponentenbauteilen der Verbundartikel,
wie etwa Komponenten von saugfähigen
Einwegkleidungsstücken,
einschließlich
Trainingshosen 20, dargestellt. Bei den Blöcken 1302 und 1304 erfasst
und steuert ein erstes Prüf system
eine Platzierung einer ersten Komponente eines Verbundartikels.
Wie oben erläutert,
ist ein Fotosensor wie eine Fotozelle positioniert, um eine Seitenplatte-Schnittlänge zu erfassen
und auszulösen,
die als eine Form der Registrierungssteuerung betrachtet werden
kann (Steuern der Seitenplattenlänge
relativ zu der gesamten Trainingshose). Bei Block 1306 erfasst
ein zweiter Prüfsensor
(z. B. ein Maschinenbeobachtungssystem für den vollständigen Artikel
wie das Kamera-Prüfsystem 1104 von 4A, das dem ersten Prüfsensor nachgeschaltet positioniert
ist) eine absolute Position der ersten Komponente. Der zweite Prüfsensor
stellt einen numerischen Wert der absoluten Position der ersten
Komponente bereit, die, wie in bei Block 1103 dargestellt,
mit einem Zielwert zur Bestimmung (Block 1310), ob eine Sollwertveränderung
wünschenswert
ist, verglichen wird. In einer Ausführungsform kann eine Verzögerungs- oder
Totzone (Block 1312) implementiert werden (z. B. unmittelbar
nach Veränderung
eines Sollwerts). Diese Verzögerung
kann auch als ein Filtervorgang betrachtet werden, der in Erwiderung
auf einen Maschinenübergang
eingeleitet wird, um die Ansammlung von Übergangsdaten zu vermeiden,
die während
eines solchen Maschinenübergangs
auftreten können.
-
Getrennt
von solchen Sollwertveränderungen
können
weitere Maschinenübergänge ein ähnliches
Datenfiltern (z. B. Totzonenfiltern) einleiten, was den Klebevorgang
beinhaltet. Eine Maschinenanzeige, dass eine Rohstoffklebung bevorsteht,
kann zum Beispiel verwendet werden, um die Ansammlung von Prüfdaten während einer
bestimmten Zeitspanne (z. B. einer Zeitspanne, die unmittelbar auf
den Maschinenübergang
oder die Anzeige des bevorstehenden Maschinenübergangs folgt) auszuklammern.
Wie mit Blick auf das Obige geschätzt werden kann, ist ein solches
Filtern von Übergängen auf
eine Vielfalt der hierin offengelegten Datensammlungsverfahren und
-systeme anwendbar. Das Totzonenfiltern kann zum Beispiel verwendet
werden, um die Datenansammlung für
die Verwendung bei der Bereitstellung von Bedieneralarmen und/oder
Maschinen-Fehlerbehebungsanzeigen zu begrenzen.
-
Unter
Verwendung der Seitenplatten-Längsplatzierung
als ein Beispiel, wird eine Fotozelle (z. B. eine des anderen Prüfsystems
von 4A) positioniert, um die Längsplatzierung
der Seitenplattenkomponenten der Trainingshosen, die während der
Fertigungsserie hergestellt werden, zu erfassen und zu steuern.
Die Fotozelle arbeitet als ein steuerbarer Sollwert und liefert
ein Signal, das eine Position der vorderen Kante der Seitenplatte
anzeigt. Ein Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem für den vollständigen Artikel
bestimmt danach eine abso lute Position der Seitenplatten-Längsplatzierung.
Eine Vielzahl von diesen absoluten Messungen wird akkumuliert (z.
B. durch den Informationsaustausch 1110) und eine oder
mehrere mathematische Charakteristiken, wie etwa die Mittelwert-
und/oder Standardabweichung der Vielzahl von Messungen, werden danach
bestimmt. Die mathematischen Charakteristiken werden danach mit
einem Zielwert verglichen, um zu entscheiden, ob eine Anpassung
an den Sollwert der Fotozelle erforderlich ist, um ein gewünschtes
Registrierungsmaß der
Seitenplatten-Längsplatzierung
aufrechtzuerhalten.
-
Es
sollte verstanden werden, dass das obige Beispiel proportional verändert werden
kann, um unter Verwendung des Maschinenbeobachtungssystems das Erfassen
von Positionen von zwei oder mehr Komponenten und das Steuern der
Registrierung durch Steuern der Position einer Komponente relativ
zu einer anderen Komponente zu beinhalten. Dieses ist ein Bereich,
in dem ein Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem bestimmte Vorteile
bereitstellt. Es ist zum Beispiel möglich, dass eine relative Registrierung
zwischen ersten und zweiten Komponentenbauteilen relativ stabil
bleibt (innerhalb akzeptabler Grenzwerte und in Bezug zu einer Position
des Sensors gemessen), aber die absolute Registrierung der zwei
Komponenten des vollständigen Artikels
liegt außerhalb
der Grenzwerte. Die Haken-Längsplatzierung
relativ zu der vorderen Kante der Seitenplatte einer vorbefestigten
Trainingshose bietet ein anschauliches Beispiel. Der Haken kann
durch Vergleichen eines Haken-Applikator-Näherungsschaltersignals mit
einem Seitenplatten-Längsplatzierung-Fotozellensignal platziert
werden. Mit dem optischen Prüfsystem
für den
vollständigen
Artikel ist es möglich,
eine absolute Messung der vorderen Kante des Hakens für die vordere
Kante des SBL zu erzielen und danach den Näherungsschalter-/Fotozellensystem-Versatz
dementsprechend zu erzielen und/oder einen gewünschten Abstand aufrechtzuerhalten.
-
8 ist
ein logisches Ablaufdiagramm, das ein weiteres Verfahren der Bereitstellung
einer Echtzeit-Registrierungs-Sollwertsteuerung darstellt, das für die Verwendung
in Verbindung mit einem Informationssystem, wie dem Informationssystem 1100,
das in 4A dargestellt wird, geeignet
ist. Bei den Blöcken 1352 und 1354 wird
eine Platzierung eines ersten Komponentenbauteils erfasst. Es wird
ein Signal bereitgestellt, das die Platzierung der ersten Komponente
anzeigt. Es kann zum Beispiel ein Fotosensor verwendet werden, um
eine Platzierung einer Polsterkomponente eines Trainingshosen-Artikels
während
der Herstellung zu erfassen. Bei den Blöcken 1356 und 1358 wird
eine Platzierung eines zweiten Komponentenbauteils erfasst und ein
Signal wird bereitgestellt, um die Platzierung der zweiten Komponente
anzuzeigen (z. B. erfasst eine UV-Fotozelle ein Grafik-Fotozellen-Bild
auf der Trainingshose während
der Herstellung). Bei Block 1360 wird eine absolute Position
der zweiten Komponente relativ zu der ersten bestimmt. Ein Prüfsystem
für den
vollständigen
Artikel kann zum Beispiel eine Position der Grafik auf der Trainingshose
und des Polsters erfassen. Bei den Blöcken 1362 und 1364 wird
diese absolute Messung mit einem Zielwert verglichen, so dass eine
Sollwertanpassung bezüglich
der Platzierung einer oder beider Komponenten (z. B. das Anpassen
eines Sollwert, so dass die Grafik an einer korrekten Position relativ
zu dem Polster positioniert wird) durchgeführt werden kann. In einer Ausführung wird
eine Verzögerungs-
oder Totzone (Block 1366) unmittelbar nach der Veränderung
des Sollwerts implementiert. Das hilft, die Ansammlung von Übergangsdaten
zu vermeiden, die auftreten während
der Ablauf sich von einem Sollwert zu einem weiteren verschiebt.
Wie bereits hierin erläutert,
kann es wünschenswert
sein, eine Vielzahl von absoluten Messungen zu akkumulieren, die
zu einer Vielzahl von Verbundartikeln (z. B. 50) gehören, und
eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung der Vielzahl von Messungen
mit einem Zielwert zu vergleichen. Es sollte verstanden werden,
dass ein solcher Ansatz dabei helfen wird, die Möglichkeit von falschen, fehlerhaften
Ergebnissen zu reduzieren, die verwendet werden, um die Registrierungs-Sollwerte
anzupassen.
-
Es
sollte geschätzt
werden, dass die gewünschte
Sollwert-Anpassung zum Beispiel durch den Informationsaustausch,
das Prüfsystem
oder das Registrierungs-Steuerungssystem bestimmt werden kann.
-
Warenbahn-Führung
-
9 stellt
eine Ausführungsform
eines Warenbahnführungssystems
schematisch dar (generell mit 1400 in 9 bezeichnet),
das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4A dargestellt wird, geeignet ist. Zum besseren
Verständnis
wird 9 bezüglich
eines Warenbahnführungssystems
für die
Verwendung bei der Steuerung eines Überdeckungsmaßes zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 des Befestigungssystems 80 beschrieben,
das zu den Seitenplattenkomponenten 34, 134 einer
vormontierten Trainingshose 20 gehört.
-
Ein
Artikel 1402, der ein Befestigungssystem 80 beinhaltet,
wird durch ein Kamera-Prüfsystem 1404 geprüft. Das
Kamera-Prüfsystem 1404 kann
Teil eines Mehrfach-Kamera- Prüfsystems 1104 (4A) sein, oder es kann ein separates System sein.
In einer Ausführungsform
umfasst das Kamera-Prüfsystem 1404 ein Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem
(z. B. eine auf einem Prozessor der Cognex-Serie 8120 laufende
Checkpoint® III-Software).
In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform wird ein Kamera-Prüfsystem 1404 positioniert,
um ein Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 des Befestigungssystems 80 nach
dem Zusammenbau zu erfassen. Dieses kann als das Prüfen einer
sichtbaren Abbildung von zwei Warenbahn-Komponenten beschrieben
werden, um die Platzierung der Komponenten relativ zueinander zu
bestimmen. In einer Ausführungsform
erfasst das Kamera-Prüfsystem 1404 Abbildungen
der Überdeckung zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 für jede Trainingshose,
die während
einer Fertigungsserie hergestellt wird, und von zwei Gesichtspunkten,
einem von der linken Seite und einem von der rechten Seite. Die
Verbindung der Befestigungskomponenten 82, 84 erfolgt
tatsächlich
einem Fördersystem 1406 nachgeschaltet.
Durch Lenken des Fördersystems 1406 (z.
B. unter Verwendung eines Antriebssystems 1408), ist es möglich, den
Artikel vor und in dem Befestigungsablauf (der in diesem Beispiel
nicht gelenkt werden kann) zu lenken. Wie nachstehend bemerkt, wird
auch bedacht, dass eine Ausführungsform
den Befestigungsablauf für den
Artikel lenken würde.
-
9 stellt
auch den Informationsaustausch 1110 und ein Netzwerk (Kommunikationsnetzwerk 1124) für das Vereinfachen
der Kommunikationen zwischen dem Kamera-Prüfsystem 1404, dem Informationsaustausch 1110,
dem Antriebssystem 1408 und dem Fördersystem 1406 dar.
Es sollte verstanden werden, dass weitere Einrichtungen für das Vereinfachen
der Kommunikationen zwischen diesen Teilsystemen verwendet werden
können,
einschließlich
direkter Verbindungen oder einem Mehrfachverbindungs-Netzwerk oder
Kombinationen davon.
-
Im
Betrieb prüft
das Kamera-Prüfsystem 1404 jede
Trainingshose, die während
einer Fertigungsserie hergestellt wird (oder eine Stichprobengruppe
von Trainingshosen, die während
der Serie hergestellt werden), um eine Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 zu erfassen.
In einer Ausführungsform
erfasst das Kamera-Prüfsystem 1404 Abbildungen
des Befestigungssystems 80 von zwei Seiten des Artikels
(als eine „linke
Seite" oder „rechte
Seite" oder als
eine "Antriebsseite" und eine „Bedienerseite" bezeichnet). 10A–10D stellen das Befestigungssystem 80 in
dieser Hinsicht schematisch dar. 10A stellt
die unbefestigten Befestigungskomponenten 82, 84 dar. 10B stellt eine Über deckung zwischen den Befestigungskomponenten 82, 84,
von einer rechten Seite des Artikels betrachtet, dar. 10C stellt die Überdeckung zwischen den Befestigungskomponenten 82, 84,
von einer linken Seite des Artikels betrachtet, dar. 10D stellt einen fertiggestellten Artikel 20 als
Zusammensetzung dar.
-
In
einer Ausführungsform
wird die Verschlussüberdeckung
auf der rechten Seite des Artikels erfasst, indem der Saum von der
Innenseite der Trainingshose beleuchtet wird und ein Bild/eine Abbildung
mit einer Kamera gemacht wird, die sich außerhalb der Trainingshose befindet.
Ein im Wesentlichen ähnlicher
Ablauf tritt mit der Verschlussüberdeckung
auf der linken Seite des Artikels auf (z. B. unter Verwendung einer
separaten Kamera und eines separaten Lichts). Anstelle der Verwendung
von zwei Prüfsystemen
für das
separate Prüfen
der Abbildungen der Verschlussüberdeckungen
auf der rechten und der linken Seite, platziert in dieser Ausführungsform
ein Abbildungs-Kombinator zwei Abbildungen auf demselben Bildschirm
(z. B. nebeneinander). In dieser Hinsicht können die kombinierten Abbildungen
als eine Form eines zusammengesetzten Bildes betrachtet werden.
Es ist auch möglich
die Abbildungen übereinander
zu legen.
-
Das
Kamera-Prüfsystem 1404 veröffentlicht
einen Prüfparameter
(z. B. einen numerischen Wert), der das erfasste Überdeckungsmaß der Befestigungskomponenten 82, 84 anzeigt
(z. B. basierend auf einem Maschinenbeobachtungswerkzeug, das allgemein
in der Technik verstanden wird). Danach verwendet der Informationsaustausch 1110 die
Prüfparameterdaten,
um zu entscheiden, ob die Position des Fördersystems 1406 angepasst
werden sollte. In einer Ausführungsform
akkumuliert der Informationsaustausch 1110 zum Beispiel eine
Vielzahl von Prüfparametern,
die zu einer Vielzahl von erzeugten Artikeln gehören (d. h. eine Vielzahl von Verbund-Warenbahnen,
die durch die Verbindung der Befestigungskomponenten 82, 84 des
lösbaren
Befestigungssystems 80 ausgebildet werden). Der Informationsaustausch 1110 bestimmt
eine mathematische Charakteristik (z. B. eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung)
der akkumulierten Vielzahl von Prüfparametern. Die mathematische
Charakteristik wird mit einem Zielwert (z. B. mit einem Akzeptanz-Wert
bzw. – Bereich von
Werten) verglichen, um zu entscheiden, ob das Antriebssystem 1408 die
Position des Fördersystems 1406 anpassen
sollte, um ein wünschenswerteres Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 der zukünftig zu
erzeugenden Artikel zu erzielen.
-
In
einer Ausführungsform
stellt der Informationsaustausch 1110 die mathematischen
Charakteristikdaten für
die Verwendung durch das Antriebssystem 1408 bereit. Das
Antriebssystem 1408 vergleicht danach die mathematischen
Charakteristikdaten mit Zielwertdaten, um ein Maß (sofern vorhanden) zu bestimmen,
um welches das Antriebssystem 1408 angepasst werden soll
(z. B. in einer Querrichtung), so dass das gewünschte Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 erzielt wird.
In einer weiteren Ausführungsform
bestimmt der Informationsaustausch 1110 ein Maß, um welches
das Fördersystem 1406 angepasst werden
sollte, und liefert dem Antriebssystem 1408 einen Anpassungsparameter
für das
Anpassen des Fördersystems 1406.
-
11 stellt eine weitere beispielhafte Ausführungsform
eines Warenbahnführungssystems
(in 11 generell als 1450 bezeichnet)
dar, das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4A dargestellt wird, geeignet ist. System 1450 wird
in Zusammenhang mit einem Gesichtspunkt des Herstellungsverfahrens
dargestellt, in dem erste und zweite Warenbahnkomponenten 1452, 1454 bei
separaten Zufuhrsystemen (z. B. Fördersysteme) bereitgestellt
und verarbeitet werden (z. B. bei einem Verbindungsvorgang 1456,
wie einem Laminierungsvorgang oder einem Schneidevorgang), um einen
Verbundartikel oder eine Verbundartikelkomponente 1458 auszubilden.
In dem dargestellten Beispiel lenkt eine erste Warenbahnführung 1460 die
Warenbahnkomponente 1452 basierend auf einem Sensor (z.
B. einem Warenbahnführungssensor),
der zu der Warenbahnführung 1460 gehört und so
aufgebaut ist, dass er den Rand/die Kanten von Warenbahnkomponenten
erfasst. In ähnlicher
Weise lenkt eine zweite Warenbahnführung 1462 die Warenbahnkomponente 1454 basierend
auf einem Sensor, der zu der Warenbahnführung 1462 gehört und so
aufgebaut ist, dass er den Rand/die Kanten von Warenbahnkomponenten
erfasst. Solche Sensoren werden allgemein als Flankendetektoren
bezeichnet (z. B. Ultraschall- oder Lichtschranken-Detektoren),
und sie befinden sich nahe bei der zugehörigen Warenbahnführung und
liefern ein Warenbahnkanten-Erfassungssignal an die Warenbahnführung. Fife
Corporation of Oklahoma City, OK, liefert solche Sensoren und Warenbahnführungs-Ausrüstungen,
einschließlich
Artikel-Nr. 85427-002.
-
Ein
funktionsfähiges
Beispiel stellt ferner die Vorteile des Warenbahnführungssystems 1400 dar.
Einwegwindeln und Trainingshosen beinhalten oft eine Warenbahn aus
einem "Pufferwerkstoff", der so aufgebaut ist,
dass er rasch abgegebene Exsudate aufnehmen kann, um ein Auslaufen
aus dem Kleidungsstück
heraus zu verhindern. Ein solcher Pufferwerkstoff wird als eine
Werkstoff-Endloswarenbahn während
des Herstellungsverfahrens hinzugefügt. Wenn eine typische Warenbahnführung mit
einem Flankendetektor nach dem Stand der Technik verwendet wird,
um die Warenbahn aus Pufferwerkstoff zu einem Schneide- und Platzierungsvorgang
in der Fertigungsanlage zu führen,
gibt es keine Rückmeldung
der Platzierung des Pufferwerkstoffs (z. B. in der Querrichtung)
bei der nachgeschalteten Warenbahn. Ein nachgeschaltetes optisches
System, wie das Kamera-Prüfsystem 1404 liefert
eine Rückmeldung
der aktuellen Platzierung des Pufferwerkstoffs nach dem Schneide-
und Platzierungsvorgang, so können
Querrichtungsfehler korrigiert werden. Dieses kann automatisch geschehen,
indem die Führung
bewegt wird, indem der Führungspunkt
physikalisch bewegt wird (z. B. durch einen mechanisch betätigten Mikroschieber
oder Ähnliches),
oder durch das elektronische Bewegen des Führungspunkts innerhalb des
Sensors (z. B. durch Anpassen eines elektrischen Versatzes).
-
Vorzugsweise
sind ein oder mehrere Warenbahn-Führungssensoren mechanisch und/oder
elektronisch anpassbar. Ein mechanisch anpassbarer Warenbahn-Führungssensor
beinhaltet vorzugsweise eine Fähigkeit,
dass seine Position mechanisch übersetzbar
ist. In ähnlicher
Weise beinhaltet ein elektronisch anpassbarer Warenbahn-Führungssensor
vorzugsweise eine Fähigkeit,
dass sein Betrieb-Sollwert angepasst werden kann (z. B. durch eine
Nachricht/ein Signal über
das Kommunikationsnetzwerk 1124).
-
Nach
dem Verbindungsvorgang 1456 prüft ein Kamera-Prüfsystem 1464 die
Verbundwarenbahn 1458, um, basierend auf einer oder mehrer
erfassten Abbildungen der Verbundwarenbahn 1458, eine Ausrichtung
zwischen den Komponenten 1452, 1454 zu erfassen.
Vorzugsweise ist das Kamera-Prüfsystem 1464 Teil eines
Mehrfach-Kamera-Prüfsystems 1104 (4A); es kann aber auch ein eigenes System sein.
In einer Ausführungsform
umfasst das Kamera-Prüfsystem 1464 ein
Maschinenbeobachtungs-Prüfsystem,
wie eine auf einem Cognex-8120-Prozessor laufende Checkpoint® III-Software,
die von Cognex Corporation erhältlich ist.
Das Kamera-Prüfsystem 1464 kommuniziert
mit einem Antriebssystem 1468 zur Steuerung eines oder
beider Zufuhrsysteme, welche die erste und die zweite Warenbahnkomponenten 1452, 1454 steuern,
um eine Platzierung der Führungen 1460 und 1462 anzupassen,
um eine beste Ausrichtung der einzelnen Warenbahnen in der Verbundwarenbahn 1458 zu
erzielen. In dem dargestellten Beispiel kommunizieren die Warenbahnführungen 1460, 1462,
das Kamera-Prüfsystem 1464,
das Antriebssystem 1468 und der Informa tionsaustausch 1110 in
einem Informations-/Kommunikations-Netzwerk wie dem Kommunikations-Netzwerk 1424. Weiter
Kommunikationsschemata sind möglich.
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Das
in 11 dargestellte Warenbahnführungssystem 1450 wird
in Form von Betriebssteuerungsbeispielen weiter beschrieben. Ein
erstes Beispiel wird allgemein als ein direktes Steuerbeispiel bezeichnet.
In dem ersten Beispiel führen
die Warenbahnführung 1460 und
ihr zugehöriger
Flankendetektor im Allgemeinen die erste Warenbahnkomponente 1452,
wie sie dem Verbindungsvorgang 1456 zugeführt wird.
In ähnlicher Weise
führen
die Warenbahnführung 1462 und
ihr zugehöriger
Flankendetektor im Allgemeinen die zweite Warenbahnkomponente 1454,
wie sie dem Verbindungsvorgang 1456 zugeführt wird,
um die Verbundwarenbahn 1458 auszubilden. In diesem Beispiel
umfasst das Kamera-Prüfsystem 1464 ein
Maschinenbeobachtungssystem, das in der Lage ist, Graustufenunterschiede
zu erfassen, welche die Platzierung der ersten und zweiten Warenbahnkomponenten 1452, 1454 anzeigen,
um die Ausrichtung solcher Komponenten nach dem Verbindungsvorgang
zu bestimmen. Das Kamera-Prüfsystem 1464 ist
vorzugsweise konfiguriert und angeordnet, um die Verbundwarenbahn 1458 periodisch
zu prüfen.
Während
der Herstellung der Trainingshose 20, wie der, die oben
in Verbindung mit 1 – 3 beschrieben
wird, entsprechen das Kamera-Prüfsystem 1464 und
der Verbundartikel 1458 einer Vielzahl von Trainingshosen
vor einem Schneidezustand. Deshalb ist das Kamera-Prüfsystem 1464 konfiguriert,
um jede Trainingshose 20 zu prüfen, wie sie zu einem Zeitpunkt
nach dem Verbindungsvorgang 1456 hergestellt wird.
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Das
Kamera-Prüfsystem 1464 liefert
einen Prüfparameter,
der die bestimmte relative Platzierung (z. B. Ausrichtung) der ersten
und zweiten Warenbahnkomponenten 1452, 1454 anzeigt.
Der Informationsaustausch 1110 erzielt den Prüfparameter.
Wenn der Prüfparameter
anzeigt, dass eine der Warenbahnkomponenten 1452, 1454 sich
außerhalb
der Ausrichtung befindet, lenkt das Antriebssystem 1468 das
betreffende Zufuhrsystem (z. B. ein Fördersystem) in eine Richtung,
die berechnet wird, um die betreffende Warenbahnkomponente in ein
korrektes Ausrichtungsniveau zu bringen.
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Vorzugsweise
akkumuliert der Informationsaustausch 1110 eine Vielzahl
von Prüfparametern,
die einer Vielzahl von geprüften
Artikeln entsprechen. Der Informationsaustausch 1110 berechnet
dann eine passende mathematische Charakteristik aus der akkumulierten
Vielzahl von Prüfparametern,
wie zum Beispiel eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung.
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Als
weiteres Beispiel akkumuliert der Informationsaustausch 1110 die
fünfzig
neuesten veröffentlichten Prüfparameter
und berechnet eine Mittelwert-/Standardabweichung und wiederholt
diesen Vorgang während einer
gesamten Fertigungsserie für
jede Gruppe von fünfzig
veröffentlichten
Prüfparametern.
Die mathematischen Charakteristikdaten werden mit einem oder mehreren
Zielwerten verglichen, um zu bestimmen, ob die Position der ersten
oder zweiten Warenbahnkomponenten angepasst werden muss. In einer
Ausführungsform liefert
der Informationsaustausch 1110 die Mittelwert- und Standardabweichungs-Informationen an
das Antriebssystem 1468, und das Antriebssystem 1468 entscheidet,
ob eine Änderung
notwendig ist. In einer weiteren Ausführungsform bestimmt der Informationsaustausch 1110 die
Notwendigkeit einer Änderung
und liefert eine Anzeige an das Antriebssystem 1468, wie
viele Änderungen
vorgenommen werden sollen. Es sollte ferner verstanden werden, dass
der Informationsaustausch 1110 und das Antriebssystem 1468 ein
gemeinsames Rechnersystem zu Verarbeitungszwecken teilen können.
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Ein
zweites funktionsfähiges
Beispiel, das sich auf 11 richtet,
bezieht die Verwendung des Kamera-Prüfsystems 1464 als
Teil eines äußeren Steuerkreises
zur Steuerung einer oder beider Warenbahnführungen 1460, 1462 ein.
Auf diese Weise liefern die Warenbahnführungen 1460, 1462 eine
Vor-Verbindungs-Warenbahnausrichtungs-Steuerung, um eine kurzfristige
Steuerung aufrechtzuerhalten. Der äußere Steuerkreis liefert eine
langfristige Steuerung. Insbesondere erfasst das Kamera-Prüfsystem 1464 Abbildungen
der Verbundwarenbahn 1458 (z. B. entsprechend jedem Artikel,
der hergestellt wird, oder einer statistischen Stichprobe davon).
Das Prüfsystem 1464 erfasst
die Ausrichtung/Platzierung der Komponenten der Verbundwarenbahn
und veröffentlicht
dementsprechend einen Prüfparameter.
Der Informationsaustausch 1110 akkumuliert eine Vielzahl
von veröffentlichten
Prüfparametern
und bestimmt eine mathematische Charakteristik aus der akkumulierten
Vielzahl. In einer Ausführungsform
umfasst die bestimmte mathematische Charakteristik eine Mittelwert-
und/oder Standardabweichung. Die bestimmte mathematische Charakteristik
wird mit einem Zielwert verglichen, um zu entscheiden, ob die erfasste
Ausrichtung/Platzierung der Komponentenbauteile der Verbundwarenbahn 1458 akzeptabel
ist. Wenn der Unterschied zwischen der erfassten Platzierung und
dem Zielwert nicht akzeptabel ist, wird als nächstes entschieden, welche
Komponente sich außerhalb
der Ausrichtung befindet. Basierend auf dieser letzteren Bestimmung
passt das Antriebssystem 1468 eine Position der Warenbahnführung 1460 und/oder 1462 an,
so dass die Ausrichtung der Kom ponentenbauteile der Verbundwarenbahn 1458 auf
ein akzeptables Niveau zurückkehrt.
Eine solche Anpassung kann zum Beispiel eine mechanische und/oder
elektrische Anpassung eines Sensors beinhalten, der zu einer oder
beiden Warenbahnführungen 1460, 1462 gehört.
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Ein
besonderes funktionsfähiges
Beispiel bezieht das Anpassen einer Warenbahn-Führungsposition unter
Verwendung von Führungen
ein, die an beweglichen Schiebern oder Armen montiert sind (z. B.
mechanisch übersetzbar).
In diesem Beispiel passt das Antriebssystem 1468 die Position
einer Stange an, an welcher die Warenbahnführung 1460 und/oder
die Warenbahnführung 1462 montiert
sind. Die Entscheidung, welche Warenbahnführung, welche Warenbahnkomponente
und/oder welche Warenbahn bewegt werden soll, kann durch einen logischen
Filter getroffen werden, wie etwa einen Filter zur Messung der Platzierung
jeder Warenbahn oder Warenbahnkomponente relativ zu einer dritte
Komponente oder einem festgelegten Punkt in dem Sichtfeld der Prüf-Kamera
(1464). Ein weiteres Beispiel bezieht das Anpassen der
Hakenplatzierung relativ zu der Außenkante der Seitenplattenstelle
ein. Die Haken-Warenbahn kann unter Verwendung eines logischen Filters
automatisch angepasst werden, um eine Führung zu lenken, die den Haken
in ein Schneide- und
Platzierungsmodul zuführt.
Als ein weiteres Beispiel kann der logische Filter entscheiden,
ob nur die erste Warenbahnkomponente 1452 selektiv durch
Anpassen der Warenbahnführung 1460 angepasst
werden soll, ob nur die zweite Warenbahnkomponente 1454 selektiv
durch Anpassen der Warenbahnführung 1462 angepasst werden
soll, oder ob sowohl die erste als auch die zweite Warenbahnkomponente 1452 und 1454 selektiv gleichzeitig
durch Anpassen der beiden Warenbahnführungen 1460 und 1462 angepasst
werden sollen. In diesem Beispiel wäre das Antriebssystem 1468 für den logischen
Filter verantwortlich, um die Entscheidung des logischen Filters
zu implementieren.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
liefert der Informationsaustausch 1110 eine Mittelwert-
und Standardabweichung der Vielzahl von Prüfparametern an das Antriebssystem 1468.
Das Antriebssystem 1468 vergleicht einen oder beide dieser
Werte mit einem (mehreren) Zielwert(en). Basierend auf diesem Vergleich entscheidet
das Antriebssystem 1468, ob und um wie viel eine Position
von einer oder beiden Warenbahnführungen 1460, 1462 angepasst
werden soll. Es sollte geschätzt
werden, dass der Informationsaustausch 1110 konfiguriert
werden kann, um die bestimmte mathematische Charakteristik mit einem
Zielwert zu vergleichen, und um zu entscheiden, welche Warenbahnführung angepasst
werden soll und um wie viel.
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Wenn
die mathematische Charakteristik zu dem Zeitpunkt von dem Zielwert
abweicht, zu dem ein Fehlersignal erwartet wird und/oder Warenbahnführungs-Fehler
sehr groß sind,
kann das Antriebssystem 1468 programmiert werden, um ein „Wegblasen" einzuleiten, um
jeden Staub oder verdunkelnde Partikel, die sich an dem Warenbahnführungs-Sensor
angesammelt haben, zu entfernen.
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Ein
Vorteil der Ausführungsform,
die in 11 dargestellt wird, besteht
darin, dass Maschinenbeobachtungssysteme verwendet werden, um einzelne
und/oder integrale Komponentenplatzierungen und/oder irreguläre Kanten
zu erfassen, die herkömmliche
Warenbahnführungen
und Warenbahn-Flankendetektorsysteme nicht erfassen können. Das
Prüfsystem
muss außerdem
nicht in der Nähe
des Punktes der Warenbahn-Steuerung angeordnet sein (z. B. in der
Nähe der
Warenbahnführungen). Übliche Warenbahnführungen mit
Lichtschranken- oder Ultraschall-Detektoren erfassen zum Beispiel
eine Komponentenplatzierung bei Verbundwarenbahnen nicht korrekt,
sobald die Komponenten eine ähnliche
Dichte, eine ähnliche
Lichtübertragungseigenschaft
oder Kanten aufweisen, die innerhalb eines Artikels liegen, wie
in einem geschlossenen Abschnitt einer Trainingshose.
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Ebenso
können
typische Flankendetektor-Warenbahn-Führungssysteme nicht für die Verwendung
mit Warenbahnen geeignet sein, die unregelmäßige und/oder „C-gefaltete" Kanten aufweisen,
wo die Warenbahn über
sich selbst abrollt. Herkömmliche
Warenbahnführungen
nach dem Stand der Technik führen
lediglich von der gefalteten Kante weg, die möglicherweise eine Komponente
an eine falsche Stelle platzieren kann. Mit einem Maschinenbeobachtungssystem
wie dem Detektor (anstelle oder zusätzlich zu einem üblichen
Flankendetektor) sind Warenbahn-Breitenmessungen möglich. Es
sollte nun geschätzt
werden, dass die Warenbahnbreite sich erheblich verändern wird,
wenn die Warenbahn C-gefaltet wird. Unter solchen Umständen kann
das Maschinenbeobachtungssystem eine Warnung einleiten, wie das
Bereitstellen eines Alarms, und/oder ein automatisches Abschalten
der Maschine bewirken, was durch einen Flankendetektor nicht eingeleitet
werden konnte. Das Antriebssystem kann zum Beispiel eine Software
beinhalten, die ein Überwachungsteilsystem
ist, das einen Parameter wie die Breite der Verbundwarenbahn überwacht.
Die Software würde
den überwachten Parameter
mit einem vorbestimmten Bereich vergleichen, der C-Faltungen ausschließen würde. Die
Software würde
eine Anzeige bereitstellen, sobald die überwachte Breite sich außerhalb
des vorbestimmten Bereichs befindet (z. B. könnte eine überwachte Breite unterhalb
des Bereichs einem C-gefalteten Zustand entsprechen), wobei die
Anzeige ein Alarm oder ein Befehl ist, um ein Abschalten des Warenbahn-Führungssystems zu bewirken.
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Verbund-Warenbahnartikel,
die saugfähige
Einwegkleidungsstücke
wie Trainingshosen beinhalten, können
zum Beispiel Komponenten erfordern, die Stanzausschnitte mit einer
oder mehreren gewinkelten Kanten aufweisen. Typische Flankendetektoren,
die bei Warenbahnführungen
verwendet werden, erfassen unterbrochene Warenbahnkanten/-komponenten nicht
in geeigneter Weise. Es kann eine Fotozelle platziert werden, um
die Kante zu erfassen, aber wenn die Warenbahn sich in der Querrichtung
bewegt, kann ein Fotozellen-Erfassungsschema zu einer falschen Aussage
führen,
dass die Stanzausschnitte (im Gegensatz zu der sich bewegenden Warenbahn)
sich in einer Fehlposition befinden, was möglicherweise zu einer fehlerhaften Anpassung
führt.
Dieses Problem tritt auf, weil die Messung sich auf die festgelegte
Position der Fotozelle bezieht. Ein Maschinenbeobachtungssystem,
das als Teil eines Kamera-Prüfsystems,
wie des Systems 1104 (4),
des Systems 1404 (9) oder
des Systems 1464 (11),
verwendet wird, kann eine absolute Position des Stanzausschnitts
relativ zu seiner zugehörigen
Artikelkomponente anstelle relativ zu der festgelegten Sensorposition
(z. B. Fotozelle) messen. Als ein Beispiel beinhalten Kinderwindeln
typischerweise zwei Verschlüsse,
die ein Paar Haken- und Ösen-Verschlusssysteme
umfasse können,
die an gegenüberliegenden Seiten
der Windel positioniert sind. Diese Verschlüsse weisen typischerweise einen Ösenbereich
mit einem Fingerstreifenbereich auf. In einem Herstellungsverfahren
werden diese Windelösen" durch eine Werkstoffrolle bereitgestellt,
die ein Stanzausschnitt für
das Ausbilden der Ösen
ist. Ein Kamerasystem, das der Stanze unmittelbar nachgeschaltet
positioniert ist, kann die Breite von unregelmäßigen Kanten prüfen, um
zu gewährleisten,
dass die Ösen
korrekt gestanzt werden (z. B. zur Mitte). Ein solches Kamerasystem
(oder ein anderes optisches System) kann ebenso vor der Stanze positioniert
werden, um Warenbahnführungs-Verbesserungen vor
dem Stanzvorgang bereitzustellen.
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Weiter
auf 11 bezogen, sollte geschätzt werden,
dass ein Warenbahnführungssystem
wie das System 1450 konfiguriert werden kann, um die Position
der Warenbahn, die geführt
werden soll (z. B. die erste Warenbahnkomponente 1452),
bezüglich
einer Vielfalt von Be zugspunkten anzupassen. Die Warenbahnführung 1460 kann
zum Beispiel konfiguriert werden, um die Position der ersten Warenbahnkomponente 1452 bezüglich eines
Bezugspunktes anzupassen. Ein solcher Bezugspunkt kann ein festgelegter
Punkt sein (z. B. eine Befestigung, die zu der Warenbahnführung 1460 gehört), ein
Bezugspunkt, der zu der geführten
Warenbahn gehört
(z. B. die Position einer periodischen Bezugsmarkierung, die bei
der ersten Warenbahnkomponente 1452 platziert wird, was
durch das Prüfsystem 1464 erfasst
wird) und so weiter. In ähnlicher
Weise kann die Warenbahnführung
bezüglich
mehrerer Bezugspunkte erfolgen oder durch Anpassen der Position
einer Warenbahnkomponente (z. B. der zweiten Warenbahnkomponente 1454)
relativ zu einer Position einer anderen Warenbahnkomponente (z.
B. der ersten Warenbahnkomponente 1452). Andere Bezugspunkte
sind ebenfalls möglich.
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Einer
der Vorteile der Gesichtspunkte der Systeme und Verfahren der vorliegenden
Offenlegung ist die Fähigkeit,
eine Warenbahn relativ zu einer nachgeschalteten Prüfstelle
zu lenken. In typischen Systemen nach dem Stand der Technik müssen der
Warenbahndetektor und die Warenbahnführung relativ nah beieinander angeordnet
sein, um bei der Bereitstellung einer kurzfristigen Steuerung wirkungsvoll
zu arbeiten. Durch Verwendung optischer Systeminformationen ist
es möglich,
einen Sensor in einer größeren Entfernung
zu der Warenbahnführung
anzuordnen und trotzdem eine geeignete langfristige Warenbahn-Ausrichtungssteuerung
aufrechtzuerhalten. Ein Sensor-/Kamerasystem kann auch die Platzierung
von mehreren Komponenten erfassen und als solches mehrere Warenbahnen
steuern. Die Verwendung optischer Systeme für die Warenbahnführung ermöglicht im
Gegensatz zu der Führung
für eine
Sensorplatzierung ferner das Lenken der Warenbahn basierend auf
Artikeleigenschaften (oder Ablaufeigenschaften). Im Zusammenhang
mit einer vorbefestigten Trainingshose beinhalten solche Eigenschaften
zum Beispiel Stanzausschnitt-Platzierung
und Verschlussüberdeckung.
Im Allgemeinen passt das Antriebssystem die Position des Zufuhrsystems
an einem bestimmten Punkt entlang des Pfades an, und das optische
Prüfsystem
erfasst eine Abbildung an einem bestimmten Punkt entlang des Pfades,
der sich nachgeschaltet zu dem bestimmten Punkt entlang des Pfades
befindet, bei dem das Antriebssystem die Position des Zufuhrsystems
anpasst.
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Alternativ
wird auch erwogen, dass das Antriebssystem die Position des Zufuhrsystems
an einem bestimmten Punkt entlang des Pfades anpasst und das optische
Prüfsystem
eine Abbildung an einem bestimmten Punkt entlang des Pfades erfasst,
der sich vorgeschaltet zu dem bestimmten Punkt entlang des Pfades befindet,
bei dem das Antriebssystem die Position des Zufuhrsystems anpasst.
Es wird zum Beispiel erwogen, dass ein Befestigungsvorgang gemäß einem
Artikel gelenkt werden kann. Teile des Befestigungsvorgangs können von
der Vorgangsmitte weg oder zu ihr hin bewegt werden. Wenn eine Seite
das Ziel ist und die andere Seite vom Ziel entfernt ist, können Faltfinger
auf der Nicht-Ziel-Seite bewegt werden, um diese Seite zum Ziel zu
bringen.
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Abhängig von
dem Folgenden, kann es bei dem nachgeschalteten Vorgang, der die
Warenbahn empfängt,
zusätzlich
günstig
sein, die Warenbahn gemäß einem
Parameter des folgenden Vorgangs zu führen. Eine Warenbahn kann zum
Beispiel in einen Verbindungsvorgang geführt werden, wobei in dem Fall
ein Parameter, der sich auf Verbindungsteile bezieht, verwendet
werden kann, um die Warenbahn zu führen. Als ein weiteres Beispiel,
kann eine Warenbahn in einen Stanz-, Falt- oder Befestigungsvorgang
geführt
werden, so dass jeweils eine Stanz-, Falt- oder Befestigungskomponente
oder mehrere -komponenten verwendet werden können, um die Warenbahn zu führen.
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Ferner
werden saugfähige
Einwegkleidungsstücke,
welche die Trainingshose 20 beinhalten, im Allgemeinen
durch eine Verbundwarenbahn aus einem Werkstoff ausgebildet, der
aus Spinnvlies-/-Poly-Laminaten ausgebildet wird. Herkömmliche
Warenbahnführungen
und – detektoren
können
verwendet werden, um die Zufuhr jeder Komponente zu steuern, sie
bieten jedoch keine Steuerung der Platzierung der sich ergebenden Verbundwarenbahn.
Ein Maschinenbeobachtungssystem kann jedoch eine oder mehrere Abbildungen
der Verbundwarenbahn (z. B. der Verbundwarenbahn 1458)
erfassen und unter Verwendung von Graustufenunterschieden unterschiedliche
Kanten des Spinnvlieses und des Poly-Laminats erfassen, um eine
exakte Ausrichtung bei der Verbundwarenbahn zu bestimmen. Dadurch,
dass ein nachgeschaltetes Maschinenbeobachtungssystem (z. B. ein
Prüfsystem
für den
gesamten Artikel) vorhanden ist, werden verschiedene Vorteile gegenüber dem
Stand der Technik bereitgestellt.
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Informations-Display, Alarm und Fehlerbehebung
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Wieder
auf 4A bezogen, ist das Informationssystem 1110 nach
einem weiteren Gesichtspunkt nützlich
als ein System zur Bereitstellung von Informationen für einen
Bediener, der mit der Fertigungslinie 1102 verbunden ist.
Es können
zum Beispiel Informationen, wel che die Prüfdaten betreffen, bei der Bedienerschnittstelle 1118 dem
Bediener angezeigt werden. Solche Informationen beinhalten Anzeigen
der Werte der Eigenschaften der verschiedenen Komponenten und Gesichtpunkte,
die durch das Prüfsystem 1104 (z.
B. ein Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 einer Trainingshose)
geprüft
werden, eine Alarmanzeige, sobald eine geprüfte Eigenschaft außerhalb
eines gewünschten
Grenzwerts liegt oder in Richtung des Grenzwerts tendiert oder anderweitig
die Aufmerksamkeit des Bedieners erfordert, eine Fehlerbehebungsanzeige,
die den Bediener auffordert, ein erfasstes Problem zu korrigieren
(oder, dass eine automatische Fehlerbehebungs-Korrektur stattgefunden
hat), und so weiter. Ein solches System ermöglicht dem Bediener, früher zu reagieren
als bei Systemen nach dem Stand der Technik und das Auftreten von
automatischem Abfall oder anderem Ausschuss oder Verzögerung zu
reduzieren. Sobald automatischer Abfall auftritt, ist der Bediener
in ähnlicher
Weise eher in der Lage, genau zu bestimmen, welche Messung wahrscheinlich
den Abfall verursacht hat.
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In
einer Ausführungsform
umfasst die Bedienerschnittstelle 1118 einen PC, der gemäß einem
herkömmlichen
Betriebssystem wie Microsoft® Windows NT arbeitet und
mit einer oder mehreren aus einem Bündel von industriellen und
Prozessinformations-Software-Anwendungen
wie Wonderware® Factory
SuiteTM 2000, die von Wonderware
Corporation erhältlich
ist, läuft.
Eine solche industrielle und Prozessinformations-Anwendung stellt
vorzugsweise eine oder mehrere der folgenden Fähigkeiten bereit: Anzeige von
Prozessinformationen wie Prüfdaten
(einschließlich
Informationen, die von den Prüfdaten
abgeleitet sind), Vergleichs-Prozessinformationen mit Zielwerten,
auf Echtzeit bezogene Datenbankfähigkeiten
und so weiter.
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Eine
Betriebsbeschreibung, die sich auf das Prüfen eines Haken-Ösen-Überdeckungsmaßes zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 des Befestigungssystems 80 einer
Kinder-Trainingshose 20 richtet, ist aufschlussreich (10A – 10D stellen schematisch ein solches Befestigungssystem
dar). Das Prüfsystem 1104 (z.
B. ein Maschinenbeobachtungssystem) prüft jede Trainingshose, die
während
einer Fertigungsserie hergestellt wird, um ein Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 festzustellen.
Periodisch veröffentlicht
das Prüfsystem 1104 einen
Prüfparameter,
der eine Charakteristik einer geprüften Komponente anzeigt, in
diesem Fall ein erfasstes Überdeckungsmaß. Der Informationsaustausch 1110 erhält die veröffentlichten
Prüfparameter
und stellt basierend darauf ein Prozess-Anzeige-Parameter für die Verwendung
durch die Be dienerschnittstelle 1118 bereit. In einer Ausführungsform
akkumuliert der Informationsaustausch 1110 eine Vielzahl
von veröffentlichten
Prüfparametern,
die einer Vielzahl von Trainingshosen entsprechen, die während der
Fertigungsserie hergestellt werden (z. B. jeweils nach 50 Trainingshosen).
In einer solchen Ausführungsform
berechnet der Informationsaustausch 1110 vorzugsweise eine
mathematische Charakteristik (z. B. eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung)
der akkumulierten Vielzahl von Prüfparametern, so dass der Prozess-Anzeige-Parameter
der mathematischen Charakteristik entspricht.
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Günstigerweise
ist der Prozess-Anzeige-Parameter, der sich auf die geprüfte Charakteristik
bezieht in einer Vielfalt von Weisen nützlich. Mit diesen Informationen
kann die Bedienerschnittstelle 1118 zum Beispiel eine numerische
und/oder eine grafische Information der geprüften Charakteristik anzeigen.
Insbesondere kann die Bedienerschnittstelle 1118 eine Anzeige
der geprüften
Charakteristik liefern, die sich auf einen Zielwert, wie zum Beispiel
einen Bereich akzeptabler Werte oder eine Trendlinie oder einen
Box-Whisker-Plot bezieht. Mit diesen Informationen kann der Bediener
voraussehen, wann ein Problem auftreten könnte und kann Korrekturschritte
einleiten, um das Problem zu vermeiden.
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Vorzugsweise
filtert der Informationsaustausch 1110 die Informationen,
die er von dem Prüfsystem 1104 empfängt. Wie
oben beschrieben beruhen zum Beispiel bestimmte Maschinenbeobachtungs-Prüfsysteme
auf Werkzeugen zur Bestimmung der Positionen von Komponenten innerhalb
einer erfassten Abbildung. Wenn ein Prüffehler auftritt, stellt das
optische System vorzugsweise eine Anzeige des Fehlers bereit, wobei in
dem Fall der Informationsaustausch 1110 nicht vertrauenswürdige Prüfdaten,
die zu den Prüffehlern
gehören,
ignorieren kann. Der Informationsaustausch 1110 kann auch
herein kommende Informationen filtern, um zu entscheiden, ob die
Informationen so weit außerhalb
der Grenzwerte liegen, dass sie nicht vertrauenswürdig sind.
Solche nicht vertrauenswürdige
Informationen können
ignoriert und/oder verwendet werden, um zu entscheiden, ob das Prüfsystem
Aufmerksamkeit erfordert. Es sollte verstanden werden, dass ein
solches Filtern auch durch die Bedienerschnittstelle 1118 durchgeführt werden
kann, wobei der Informationsaustausch 1110 ungefilterte
Daten lediglich weiterleitet.
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Es
ist auch möglich,
unter Verwendung des Prüfsystems 1104 oder
von Mehrfach-Prüfsystemen,
Anzeigen von einer Vielzahl von geprüften Komponenten zu liefern.
Unter bestimmten Umständen
ist es wünschenswert,
die Informationen, welche die verschiedenen geprüften Komponenten (z. B. eine
bestimmte erzeugte Trainingshose oder eine Gruppe von Trainingshosen,
die in einer Abfolge erzeugt wurden) betreffen, so miteinander in
Wechselbeziehung zu setzen, dass die Beziehungen zwischen den Komponenten überwacht werden
können.
In ähnlicher
Weise können
die Display-Anzeigen gemäß den verschiedenen
Kriterien, wie zum Beispiel durch ein Prüfgerät (oder eine Prüfstelle)
und/oder die Komponente, die geprüft wird, gruppiert werden.
Die Gruppierungstypen würden
Vorteile bei Fehlerbehebungssystemen aufweisen. Andere Anzeige-Gruppierungs-Kriterien
beinhalten das Gruppieren von bestimmten Betriebsnotwendigkeiten
oder Betriebsereignissen, wie etwa das Gruppieren von Informationen,
basierend auf einem automatischen Abfallereignis oder sobald eine
neue Werkstoffzufuhr in die Fertigungslinie gestoßen wird.
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Wie
oben erwähnt,
kann das Informationssystem 1100, getrennt von dem Anzeigen
der prüfungsbezogenen
Daten bei der Bedienerschnittstelle 1118, ein Alarmsystem
bereitstellen. Wenn das Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 zum Beispiel
eine Ziel-Schwellenwert überschreitet,
wird automatisch ein Alarm ausgelöst. In einer anderen Ausführungsform
trifft die Bedienerschnittstelle 1118 diese Entscheidung.
Aber eine solche Entscheidung könnte
woanders in dem System 1110 auftreten, insbesondere in
dem Informationsaustausch 1110. Ein Alarmsystem kann lediglich
eine bestimmte Anzeige bei der Bedienerschnittstelle 1118 umfassen
(z. B. eine aufleuchtende Zahl oder Grafik, eine Veränderung
in Größe oder Farbe
einer angezeigten Zahl oder Grafik und so weiter). Ein Alarm kann
auch ein Signal für
ein Alarmgerät 1130 umfassen,
das mit der Bedienerschnittstelle 1118 verbunden ist. Alarmgeräte können zum
Beispiel Tongeräte
(z. B. Hörner
oder Summer), Lichter und/oder Kommunikationsgeräte, wie einen Pager, einen
Rechner, einen PDA, ein Mobiltelefon, ein normales Telefon und so
weiter beinhalten.
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Das
Informationssystem 1110 kann ferner automatisierte Fehlerbehebungs-Unterstützungsfähigkeiten bereitstellen.
Zusätzlich
zu (oder anstelle von) dem Bereitstellen von Alarmanzeigen, kann
das Informationssystem 1110 zum Beispiel Prüfdaten mit
Zieldaten vergleichen, um zu entscheiden, ob eine Korrekturmaßnahme erforderlich
ist. Der Begriff Korrekturmaßnahme
beabsichtigt Präventivmaßnahmen
ebenfalls einzuschließen.
In einigen Fällen,
wie bei dem Anpassen der Sollwerte oder dem Wegblasen von Staub
bei den Sensoren, wird die Korrekturmaßnahme vorzugsweise automatisch,
ohne Eingabe des Bedieners, implementiert. In anderen Fällen wird
dem Bediener eine empfohlene Korrekturmaßnahme angeboten (z. B. eine
Reihe von Schritten, die bei der Bedienerschnittstelle 1118 angezeigt
werden). Ferner kann das Informationssystem konfiguriert werden,
um die Anzahl nach zu verfolgen, wie oft eine bestimmte Korrekturmaßnahme empfohlen/eingeleitet wurde.
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12 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften
automatisierten Fehlerbehebungssystems (darin allgemein als System 1500 bezeichnet).
Das dargestellt Beispiel bezieht sich auf das Prüfen einer vorbefestigten, wiederverschließbaren Trainingshose
wie der oben beschriebenen Trainingshose 20, die hierin offengelegten
Grundsätze
sind jedoch auf die Herstellung eines viel breiteren Bereichs von
Artikeln anwendbar. In diesem Beispiel umfasst ein Mehrfach-Kamera-Prüfsystem
(z. B. System 1104 von 4A)
drei oder mehr Maschinenbeobachtungs-Prüfsysteme, die an verschiedenen
Punkten in dem Herstellungsverfahrens positioniert sind. Ein erstes
Maschinenbeobachtungssystem 1502 ist positioniert, um eine
Verbundwarenbahn aus Werkstoff 1504 bei einer Artikelbaugruppen-Förderanlage
zu prüfen.
Die Verbundwarenbahn aus Werkstoff 1504 wird durch einen
Formungs-/Verbindungsvorgang
(z. B. einen Laminierungsvorgang) 1506 ausgebildet, das
auf die zwei zugeführten
Warenbahnkomponenten 1508, 1510 angewendet wird,
so wie es bezüglich
System 1450 in 11 beschrieben
wird. In einer Ausführungsform
wird das erste Maschinenbeobachtungssystem 1502 als eine
Artikelbaugruppen-Förderanlage(„Product
Assembly Conveyor – PAC")-Linescan-Prüfsystem
bezeichnet, weil es eine Kamera verwendet, die in der Näher der
Förderanlage
montiert ist, wo der Artikel zusammengefügt wird. An dieser Stelle ist
das optische System 1502 positioniert, um Abbildungen von
jedem Artikel zu beziehen, der vor dem Hinzufügen der Außenbezug-Baugruppe erzeugt
wird.
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Ein
zweites Maschinenbeobachtungssystem 1512 ist positioniert,
um jede Trainingshose zu prüfen, die
bei der Position 1514 hergestellt wird, nachdem das Befestigungssystem 80 durch
ein Befestigungssystem-Anwendungsverfahren 1516 zu den
Seitenplatten jeder Trainingshose hinzugefügt wird. In diesem Zusammenhang
kann das zweite Maschinenbeobachtungssystem 1512 als ein
Prüfsystem
für den
gesamten Artikel 1512 bezeichnet werden. 12 stellt durch Bezugszeichen 1518 schematisch
die Zufuhr der Befestigungskomponenten dar. Nach dem Befestigungssystem-Anwendungsverfahren 1516 läuft die
Artikel-Warenbahn
weiter zu einem Befestigungs-Eingreifverfahren 1519, wo
sich die Befestigungskomponenten in Eingriff befinden, um einen
vorbefestigten Artikel auszubilden. Ein drittes Maschinenbeobachtungssystem 1520 ist nachgeschaltet
zu dem Befestigungs-Eingreifverfahren 1519 positioniert
und wird als ein zusammengefügtes Befestigungssys tem-Prüfsystem 1519 oder
als ein Befestigungssaum-Prüfsystem
bezeichnet, weil es den Befestigungssaum der fertigen Trainingshosen 1522 nach
dem Befestigungs-Eingreifverfahren 1519 prüft.
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Vorzugsweise
kommunizieren die Maschinenbeobachtungssysteme 1502, 1512 und 1520 über ein Kommunikationsnetzwerk
wie das Netzwerk 1124 mit dem Informationsaustausch 1110 und/oder
der Bedienerschnittstelle 1118. Es sind auch andere Formen
einer Daten-/Informationsübertragung
möglich,
wie etwa Standleitungs-Kommunikationen oder in Reihe geschaltete
Kommunikationen.
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Im
Allgemeinen veröffentlichen
die Maschinenbeobachtungssysteme 1502, 1512 und 1520 Prüfdaten, wie
die hierin schon beschriebenen, die sich auf die geprüften Komponenten
jeder erzeugten Trainingshose 1522 beziehen, für die Verwendung
durch den Informationsaustausch 1110. In diesem Zusammenhang
umfasst der Informationsaustausch 1110 ein logisches System,
das Prüfdaten
(z. B. von den 50 zuletzt geprüften Artikeln)
von den Maschinenbeobachtungssystemen 1502, 1512 und 1520 akkumuliert
und eine Mittelwert- und Standardabweichungsberechnung der akkumulierten
Daten bestimmt. Die Mittelwert- und Standardabweichungsdaten werden
danach in eine Tabellenkalkulation (z. B. Microsoft® Excel)
eingebunden, wo eine Reihe von logischen Anweisungen die Informationen
sortieren (z. B. durch Vergleichen der Mittelwert- und/oder Standardabweichungsdaten
mit Bezugszielwerten), um falls erforderlich (eine) empfohlene Korrekturmaßnahmen) zu
erzeugen. Die empfohlene(n) Korrekturmaßnahme(n) kann (können) bei
der Bedienerschnittstelle 1118 einem Bediener angezeigt und/oder
automatisch durchgeführt
werden. Für
einige beinhaltet die Korrekturmaßnahme zum Beispiel eine Reihe
von Schritten, die durch den Bediener oder einen anderen Techniker
durchgeführt
werden sollen. Für
andere Probleme kann die Korrekturmaßnahme automatisch eingeleitet
werden (z. B. das Wegblasverfahren, um einen Fotodetektor zu reinigen).
Wenn die Logik mehrere Korrekturmaßnahmen empfiehlt, organisiert
die Logik vorzugsweise die empfohlenen Maßnahmen, um der Reihenfolge,
in der die Maßnahmen
dem Bediener angezeigt und/oder automatisch implementiert werden,
Prioritäten
zuzuweisen. Es sollte verstanden werden, dass der Informationsaustausch 1110 auch
konfiguriert werden kann, um lediglich Prüfdateninformationen (z. B. „Roh"-Daten oder Mittelwert-
und Standardabweichungen, die auf akkumulierten Daten basieren)
zu einer Bedienerschnittstelle 1118 weiterzuleiten. In
einem solchen Fall bezieht die Bedienerschnittstelle 1118 vorzugsweise
die Funktionalität
des logischen Systems ein. Es sollte ferner verstanden werden, dass
die logischen Funktionen direkt in die zugehörige Software implementiert
werden können.
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In
einer Ausführungsform
wurde zum Beispiel erwogen, dass ein Visual Basic(VB)-Anwendungsprogramm
verwendet werden könnte,
um Daten von dem reflektierenden Speichernetzwerk zu lesen, eine
Mittelwert- und Standardabweichung zu berechnen und dann den Backout
der zusammenfassenden Statistiken für den reflektierenden Speicher
zu veröffentlichen.
Die zusammenfassenden Statistiken würden dann für die Anzeige verfügbar, wie
etwa durch Wonderware® Factory SuiteTM 2000, die von Wonderware Corporation erhältlich ist,
oder sie würden
für die
Analyse durch eine logische Routine verfügbar. In dieser Ausführungsform
kann das VB-Anwendungsprogramm die Funktionen durchführen, die
durch die hier bekannten DLL-Dateien durchgeführt werden.
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Die
obige Beschreibung, die auf einen Ansatz, der auf einer Tabellenkalkulation
basiert, fokussiert ist, wird nur zu beispielhaften Zwecken bereitgestellt.
In einer Ausführungsform
wird anstelle der Verwendung einer handelsüblichen Tabellenkalkulation
ein logisches Programm verwendet. Wie oben beschrieben kann ein solches
logisches Programm zum Beispiel in eine RSLogixTM 5000 Software
geschrieben werden und auf einer SoftLogixTM-PC-Plattform innerhalb
des Informationsaustauschs 1110 laufen. Eine (Dynamic Link
Librarydynamische Bibliothek-)DLL-Datei (z. B. in der C-Sprache)
fragt Prüfdaten
von dem Netzwerk 1124 (z. B. einem reflektierenden Speichernetzwerk)
ab und platziert die abgefragten Daten in einem Datenfeld. Eine
weitere C-Sprachen-DLL führt
falls gewünscht
mathematische Bearbeitungen bei dem Datenfeld durch. In einer Ausführungsform
führt eine
DLL zum Beispiel statistische Berechnungen bei dem Datenfeld durch,
wie etwa die Bestimmung von Mittelwerten und Standardabweichungen.
Danach verwendet das RSLogixTM-Programm
die statistischen Informationen, um die gewünschten Funktionen gemäß der vorliegenden
Offenlegung auszuführen
(z. B. das Bestimmen der Qualität
durch Vergleichen der statistischen Informationen mit einem Zielwert, das
Bestimmen von Ablaufeinstellungs-Veränderungen
und so weiter), so dass die empfohlenen Maßnahmen für den Maschinenbediener veröffentlicht
werden können
und/oder automatische Befehle an die Maschine gesendet werden können, um
eine Veränderung
durchzuführen.
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Weiter
auf 12 bezogen ist in einem beispielhaften
Betriebsszenario der Verbindungsvorgang 1506 ein Laminierungsverfahren
für das
Laminieren der Warenbahnkomponente 1510 mit der Warenbahnkomponente 1508,
um die Verbundwarenbahn 1504 auszubilden. Das Maschinenbeobachtungssystem 1502 erfasst periodisch
Abbildungen der Verbundwarenbahn 1504, die im Wesentlichen
einer Trainingshose entspricht, die während einer Fertigungsserie
hergestellt wird (z. B. eine vorgegebene Zeitspanne während eines
Produktionszyklus). Das Maschinenbeobachtungssystem 1502 bestimmt
basierend auf den Graustufenunterschieden in der erfassten Abbildung
die Platzierung der Warenbahnkomponente 1510 relativ zu
der Warenbahnkomponente 1508. Der Informationsaustausch 1110 akkumuliert
die Prüfdaten,
die durch das Maschinenbeobachtungssystem 1502 veröffentlicht
werden (z. B. für
die fünfzig
letzten Prüfungen)
und bestimmt eine Mittelwert- und Standardabweichung der akkumulierten
Daten. Die Mittelwert- und Standardabweichungsdaten werden in dem
Datenfeld gespeichert und logische Anweisungen entscheiden, ob die
Komponente 1510 relativ zu der Komponente 1508 korrekt
positioniert ist, indem ein oder beide Werte der Mittelwert- und
Standardabweichungswerte mit einem Bezugszielwert verglichen werden.
Wenn die Logik entscheidet, dass die Ausrichtung der Komponente 1510 relativ
zu der Komponente 1508 unakzeptabel ist, wird die Logik
eine Anpassung einer Position der Komponente 1510 vor dem
Verbindungsvorgang 1506 empfehlen (z. B. durch das Anordnen
der Warenbahnführungs-Veränderung
oder durch das Anordnen einer Lenkungskorrektur der Förderanlage-Zufuhrkomponente 1510).
Die Logik führt
diese Empfehlung durch, weil sie so programmiert ist, dass sie weiß, dass
die Komponente 1510 auf die Komponente 1508 angewendet
wird, und dass es normalerweise wünschenswert ist, den Gegenstand
(in diesem Fall 1510), der an einer „Basis"-Komponente (in diesem Fall 1508) hängt, zu
bewegen. Durch Empfehlen einer exakten Reihenfolge von Korrekturmaßnahmen
wird ein Bediener davor bewahrt, dem „Ende hinterher zu jagen" und reduziert die
Wahrscheinlichkeit, dass eine Korrekturmaßnahme lediglich ein Symptom
anstelle des Ursprungs des Problems repariert.
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Mit
dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung sollte verstanden werden,
dass es eine Vielzahl von Wegen gibt, um eine empfohlene Korrekturmaßnahme zu
bestimmen. Drei beispielhafte Ansätze werden nun beschrieben.
Ein erster Ansatz verwendet die berechneten Mittelwerte der akkumulierten
Prüfdaten.
Die Mittelwerte werden in eine Tabellenkalkulation importiert und
logische Anweisungen vergleichen die Mittelwerte mit Zielwerten
und einem oder mehreren zughörigen
Toleranzbereichen. Basierend auf einem Unterschied zwischen einem
Mittelwert und einem Zielwert ist die Logik programmiert, um eine
Korrekturmaßnah me
zu empfehlen und/oder einzuleiten. Mit einem solchen Ansatz würde ein
einzelnes Datenelement der Prüfdaten,
das sich außerhalb
der Grenzwerte befindet, keine Korrekturmaßnahme auslösen, weil die Verwendung von
Mittelwerten dazu neigt, falsche Ereignisse auszugleichen. Ein zweiter
Ansatz für
die Feststellung von empfohlenen Korrekturmaßnahmen verwendet eine „Fehlerprozentsatz"-Bestimmung, die
sowohl auf berechneten Mittelwerten als auch auf Standardabweichungen
der akkumulierten Prüfdaten
von dem (den) entsprechenden Maschinenbeobachtungssystem(en) basiert.
Deshalb vergleicht die Logik den tatsächlichen Fehlerprozentsatz in
einer vorgegebenen Stichprobe (z. B. die letzten fünfzig Prüfungen)
mit einem Ziel-Fehlerprozentsatz, um zu entscheiden, ob und wo irgendeine
Korrekturmaßnahme
erforderlich ist.
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Ein
dritter Ansatz für
die Festlegung empfohlener Korrekturmaßnahmen vergleicht sowohl Mittelwert- und
Standardabweichung mit deren entsprechenden Zielwerten. Die Mittelwertabweichung
von ihrem Zielwert kann anzeigen, dass eine andere Korrekturmaßnahme erforderlich
ist als wenn die Standardabweichung von ihrem Zielwert abweicht
oder, dass eine andere Korrekturmaßnahme erforderlich ist, als
wenn sowohl beide Zahlen von ihren Zielwerten abweichen. Bezogen
auf das zuvor erläuterte
Beispiel der Verwendung von Fotozellen, um einen Hosenabstand nach
dem letzten Abschneiden zu erfassen, kann zum Beispiel eine hohe Standardabweichung
des Abstands auf ein Treibriemenschlupfproblem hinweisen, während ein
großer
oder kleiner Mittelwertabstand darauf hinweisen kann, dass eine
Ablaufänderung
(vielleicht ein Abziehen der Maschine) durchgeführt werden muss.
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Es
sollte außerdem
verstanden werden, dass die hierin offengelegten Systeme und Verfahren
nicht auf die Verwendung mathematischer/statistischer Bestimmungen
in der Form von Mittelwerten, Standardabweichungen und Fehlerprozentsätzen beschränkt sind.
Mit dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung ist es möglich, andere
mathematische/statistische Berechnungen zu wählen, die akzeptable Ergebnisse
in einer vorgegebenen Anwendung ergeben.
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Beide
Ansätze
bieten Vorteile gegenüber
dem Stand der Technik. Es ist zum Beispiel sogar mit einer kleinen
Anzahl von Prüfdatenpunkten
für die Überwachung
für einen
Ablaufbediener schwierig diese Daten nach zu verfolgen, die Informationen
mental zu verarbeiten, zu entscheiden, ob eine Korrekturmaßnahme erforderlich
ist und dann zu entscheiden, welche Korrekturmaßnahme durchgeführt werden
soll.
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Es
sollte geschätzt
werden, dass in einer Ausführungsform
der Informationsaustausch 1110 lediglich Prüfinformationen
(z. B. eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung der fünfzig letzten
Messungen der Überdeckung
der Befestigungskomponenten 82, 84) an die Bedienerschnittstelle 1118 liefert,
und die Bedienerschnittstelle 1118 vergleicht diese Daten
mit einem oder mehreren Zielwerten und entscheidet, was angezeigt
wird und wie es angezeigt wird, ob ein Alarmzustand ausgelöst wird,
ob die Daten gefiltert werden, ob eine Fehlerbehebungsmaßnahme erforderlich
ist, und so weiter. In einer weiteren Ausführungsform trifft der Informationsaustausch 1110 jedoch
eine oder mehrere der obigen Entscheidungen und leitet lediglich
einen Parameter oder eine Befehlsnachricht an die Bedienerschnittstelle 1118 weiter,
die danach das anzeigt, was durch den Informationsaustausch 1110 angeordnet
wurde. Obwohl es bevorzugt wird, dass jeder erzeugte Artikel geprüft wird,
kann das vorgenante automatisierte Fehlerbehebungssystem wirksam
die Verwendung einer Stichprobengruppe implementieren, wie etwa
eine Gruppe, die auf einem statistischen Stichprobenplan basiert.
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13A und 13B sind
logische Ablaufdiagramme, die ein Verfahren der Bereitstellung von
Ablaufinformationen (allgemein mit Bezugszeichen 1550 bezeichnet)
darstellen, das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4 und/oder 12 dargestellt
wird, geeignet ist. Insbesondere stellt 13A in
einem logischen Ablaufformat ein Verfahren zur Bereitstellung von
Ablaufinformationen für
einen Bediener in Echtzeit dar. Ein solches Verfahren ist geeignet,
um in Verbindung mit einer Fertigungslinie, die durch ein sequentielles
Hinzufügen
von Komponentenbauteilen Verbundartikel wie saugfähige Einwegkleidungsstücke herstellt,
verwendet zu werden. Bei Block 1552 prüft ein Prüfsystem (oder eine Vielzahl
von Prüfsystemen
wie diejenigen, die in 4 oder 12 dargestellt
werden) einen oder mehrere Komponentengesichtpunkte der saugfähigen Einwegkleidungsstücke, die
während
einer Fertigungsserie hergestellt werden. Danach liefert das Prüfsystem
bei Block 1554 einen Prüfparameter,
der eine Charakteristik der geprüften
Komponente anzeigt. Wenn das Prüfsystem
zum Beispiel konfiguriert ist, um ein Überdeckungsmaß zwischen
den Befestigungskomponenten 82, 84 von Trainingshose 20,
die während
einer Fertigungsserie hergestellt werden, zu prüfen, liefert das Prüfsystem
vorzugsweise einen numerischen Wert des erfassten Überdeckungsmaßes bei
jeder geprüften
Trainingshose. Bei den Blöcken 1556, 1558 erzielt
und speichert ein Informationsaustausch (z. B. Informationsaustausch 1110)
die Prüfparameter,
die von dem Prüfsystem
geliefert werden. Wie bei Block 1558 angezeigt wird, berechnet
der Informationsaustausch in einer Ausführungsform eine Mittelwert-
und Standardabweichung der akkumulierten Vielzahl von Prüfparametern,
die einer Vielzahl von geprüften
Artikeln (z. B. der fünfzig
letzten geprüften
Artikel) entsprechen.
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Die
Blöcke 1557 und 1560 sind
dazu gedacht, anzuzeigen, dass die Prüfdaten an einem oder mehreren
Punkten und basierend auf mehreren Filterkriterien gefiltert werden
können.
In einer Ausführungsform
ignoriert der Informationsaustausch zum Beispiel Prüfparameter
(oder zieht sie ab), die außerhalb
eines Bereichs von akzeptablen Werten liegen und anzeigen, dass
der Prüfparameter
fehlerverdächtig
ist. In ähnlicher Weise
kann der Informationsaustausch Prüfparameterdaten ignorieren,
wenn das Prüfsystem
anzeigt, dass ein Prüffehler,
der sich auf Daten bezieht, aufgetreten ist. In einer weiteren Ausführungsform
tritt ein solches Filtern an einer anderen Stelle auf, wie etwa
bei der Bedienerschnittstelle 1118.
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Bei
Block 1562 werden basierend auf den Prüfdaten einer oder mehrere Ablaufanzeigeparameter
bestimmt. Der (die) Ablaufanzeigeparameter zeigt (zeigen) an, welche
Informationen einem Bediener, z. B. der Bedienerschnittstelle 1118,
angezeigt werden sollen (Block 1564, 1566). Solche
Informationen beinhalten numerische und/oder grafische Anzeigen
der Prüfparameter,
Anzeigen der Mittelwert- und/oder Standardabweichung der akkumulierten
Vielzahl von Prüfparametern,
Vergleiche von einem oder mehreren Zielwerten, Alarmanzeigen und
-nachrichten, Fehlerbehebungsempfehlungen (z. B. Korrekturmaßnahmen
und automatisierte Korrekturerwiderungen) und so weiter. In einer
Ausführungsform
bestimmt die Ablaufinformationsanzeige den Ablaufanzeigeparameter.
In einer weiteren Ausführungsform
bestimmt die Bedienerschnittstelle 1118 den Ablaufanzeigeparameter.
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13B stellt ferner in Ablaufdiagrammform beispielhafte
Verfahren zur Bereitstellung von Alarm- und Fehlerbehebungsanzeigen
bereit (Blöcke 1570, 1580).
Zunächst
auf die Bereitstellung von Alarmanzeigen Bezug nehmend, werden die
Prüfdaten
bei Block 1572 mit einem Zielwert verglichen. Das beinhaltet
das direkte Vergleichen der Prüfparameter
ebenso wie das Vergleichen von Informationen, die davon abgeleitet
werden, einschließlich
Mittelwert- und Standardabweichungen und Anzeigeparameter. Wenn
die Prüfdaten,
wie sie mit dem Zielwert verglichen werden, inakzeptabel sind, wird
bei Block 1574 ein Alarmzustand ausgelöst. Wenn zum Beispiel ein bestimmtes
Datenelement der Prüfdaten
in Richtung ei nes Grenzwerts tendiert, kann der Bediener benachrichtigt
werden, so dass er/sie eine Korrekturmaßnahme ergreifen kann, bevor
der Grenzwert erreicht wird.
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Da
das vorliegende Verfahren in Verbindung mit einem System verwendet
werden kann, das eine große
Vielzahl von Komponenten prüft,
ist es möglich,
dass verschiedene Alarme gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig ausgelöst werden.
Deshalb werden die Alarme bei Block 1576 nach Wichtigkeit
mit einer Priorität
versehen. Ein Alarm, der einen kritischen Fehler anzeigt, würde zum
Beispiel eine Priorität
oberhalb eines Alarms erhalten, der anzeigt, dass ein Datenelement
in Richtung eines Grenzwerts tendiert.
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Als
weiteres Beispiel ist das System so programmiert, dass es Alarme
mit Prioritäten
versieht, um einer Reihe von Fertigungsschritten zu entsprechen,
die in die Herstellung des Artikels eingebunden sind. Ein spezielleres
Beispiel bezieht die Alarmierung in Verbindung mit der Herstellung
von vorbefestigten Trainingshosen ein. In einer Ausführungsform
eines solchen Beispiels basiert die Alarmierung allgemein auf der
Folge von Schritten für
den Aufbau einer Trainingshose. Dieser Ansatz geht, basierend auf
der Stelle der Prüfpunkte
entlang des Fertigungsprozesses, in die Alarmierung über. Insbesondere
und weiter auf das Beispiel von vorbefestigten Trainingshosen bezogen,
werden die Befestigungskomponenten 82, 84 auf
die Seitenplatten 34, 134 angewendet. Wenn sowohl
Seitenplatten 34, 134 als auch Befestigungskomponenten 82, 84 falsch
platziert werden, würden
die Alarme in der Reihenfolge der Einheitsabläufe in dem Hosenherstellungsprozess
mit Prioritäten
versehen. Deshalb würde
der Alarm für
die Platzierung der Seitenplatten 34, 134 so programmiert, dass
er eine höhere
Priorität
aufweist als der Alarm für
die Platzierung der Befestigungskomponenten 82, 84, weil
die Seitenplatten früher
in dem Hosenherstellungsprozess angewendet werden.
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Ein
weiteres Beispiel, das die Herstellung von vorbefestigten Trainingshosen
einbezieht, ist zu diesem Zeitpunkt aufschlussreich. Um bei der
Platzierung der Querrichtung (CD) des Hakens 84 relativ
zu der Seitenplatte 34 zu alarmieren, wird das Programm
in der folgenden Reihenfolge prüfen:
die Trennung der Innenkante der Seitenplatte 34, die Breite
der Seitenplatte 34 und dann die Entfernung von der Innenkante
des Hakens 84 zu der Außenkante der Seitenplatte 34.
Um bei der Platzierung der Maschinenrichtung (MD) des Hakens 84 relativ
zu der Seitenplatte 34 zu alarmieren, prüft das Alarmprogramm
in ähnlicher
Weise in der folgenden Reihenfolge: MD-Platzierung der Seitenplatten
relativ zu der saugfähigen Baugruppe 44,
die MD-Platzierung der Platten in Bezug zueinander, die Hakenlänge und
schließlich
die MD-Platzierung der Haken relativ zu der Kante der Seitenplatte.
Wenn alle diese Überprüfungen zu
einer Anzeige einer fehlerhaften Platzierung führen, legt in diesen Fallen
das Programm die Prioritäten
der Alarme fest, um zuerst die erste fehlerhafte Überprüfung zu alarmieren
und zuletzt die letzte fehlerhafte Überprüfung zu alarmieren.
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Block 1578 zeigt
an, dass die Alarmanzeigen eine beliebige Anzahl von Formen annehmen
können. In
einer einfachen Form ist ein Alarm lediglich eine Anzeige auf einem
Display, das zu der Bedienerschnittstelle 1118 gehört. Andere
Anzeigen schließen
Audio-Alarme, aufleuchtende Alarme und/oder Alarmnachrichten ein, die
zu einer elektronischen Anlage, wie Telefonen, Mobiltelefonen, Pagern,
Rechnern (z. B. E-Mail) und so weiter gesendet werden.
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Weiter
auf 13B bezogen, bezieht sich Block 1580 auf
ein Verfahren der Bereitstellung einer automatisierten Fehlerbehebungserwiderung.
Bei Block 1582 werden die Prüfdaten mit einem Zielwert verglichen. Diese
kann das direkte Vergleichen der Prüfparameter beinhalten, ebenso
wie das Vergleichen von Informationen, die davon abgeleitet werden.
Vorzugsweise wird der Vergleich von einem Informationsaustausch
(z. B. Informationsaustausch 1110) oder einer Bedienerschnittstelle
(z. B. Bedienerschnittstelle 1118) durchgeführt. Wenn
der Vergleich einen Fehlerzustand anzeigt (z. B. eine Fehlausrichtung
von Komponenten), wird dem Bediener eine Korrekturmaßnahme angezeigt,
z. B. auf dem Display, das zu der Bedienerschnittstelle 1118 gehört (Block 1586).
Um eine Korrekturmaßnahme
anzuzeigen, wird alternativ oder zusätzlich eine automatische Erwiderung,
wie etwa eine Maschinensollwert-Anpassung oder ein Förderanlagen-Lenkungsbefehl
ausgelöst.
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Das
Bereitstellen von Fehlerbehebungserwiderungen und/oder Alarmanzeigen
kann auch durch das Bestimmen der Beziehungen zwischen Prüfparametern
und Maschineneinstellungen durchgeführt werden. Nach dem Prüfen eines
Gesichtspunkts des Verbundartikels, der aufgebaut wurde, können zum
Beispiel durch das Prüfsystem
eine oder mehrere Komponenteneigenschaften automatisch festgestellt
werden. Die Komponenteneigenschaft wird durch ein System wie den
Informationsaustausch 1110 erzielt, das auch eine Maschineneinstellung
bestimmt, die zu dem Bauprozess gehören. Wenn die Komponenteneigenschaft
außerhalb
akzeptabler Grenzwerte liegt (z. B. wie bei Block 1582 von 13B bestimmt wird), kann der Informationsaustausch 1110 die
Fehlerbehebungsempfehlung (siehe Block 1584 von 13B) als eine Funktion der festgestellten Beziehungen
zwischen der Kompo nenteneigenschaft der festgelegten Maschineneinstellung
bestimmen. Eine solche Fähigkeit
kann verwendet werden, um Beziehungen zwischen einer Komponenteneigenschaft
und einer oder mehreren Maschineneinstellungen (einschließlich Einstellungen
von mehreren Maschinen) festzulegen, ebenso wie zwischen mehreren
Komponenteneigenschaften und mehreren Maschineneinstellungen. Zum
Beispiel können
Maschinen-Vakuum- und/oder Wegblas-Einstellungen mit einer oder
mehreren geprüften
Komponenteneigenschaften in Beziehung gebracht werden, um eine Fehlerbehebungsmaßnahme festzulegen
und/oder zu isolieren. Unter Verwendung von vorbefestigten Trainingshosen
als Beispiel, kann der Informationsaustausch 1110, wenn
ein Haken-Schnittlängen-Problem
erfasst wird (z. B. bei Block 1582 von 13B), überprüfen, um
festzustellen, ob die zugehörige
Vakuumeinstellung innerhalb eines erwarteten Bereichs liegt. Deshalb
kann eine Beziehung zwischen dem Haken-Schnittfängen-Problem und dem Vakuum-Sollwert
für den
Bediener festgestellt werden, und/oder die Vakuumeinstellung kann
automatisch in eine Richtung angepasst werden, die bestimmt wird,
um das festgestellte Haken-Schnittlängen-Problem zu verringern.
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14 ist ein logisches Ablaufdiagramm, das ein Verfahren
des Bereitstellens einer automatisierten Fehlerbehebungs-Fähigkeit
(allgemein mit Bezugszeichen 1600 bezeichnet) darstellt,
das für
die Verwendung in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es
in 4 und/oder 12 dargestellt
wird, geeignet ist. Insbesondere ist das Verfahren 1600 für die Verwendung
in Verbindung mit einem Herstellungsprozess geeignet, der mindestens
eine Maschine aufweist, die bei einem Sollwert arbeitet und durch
sequentielles Hinzufügen
von Komponentenbauteilen während
einer Fertigungsserie saugfähige
Einwegkleidungsstücke
herstellt. Bei Block 1602 prüft ein Prüfsystem (z. B. ein oder mehrere
Prüfsysteme,
die in Verbindung mit 4 oder 12 beschrieben
werden) einen ersten Gesichtspunkt von im Wesentlichen allen Kleidungsstücken, die hergestellt
werden, und liefert einen ersten Prüfparameter, der mit einem geprüften Kleidungsstück in Wechselbeziehung
gesetzt wird. Zum Beispiel prüft
in 12 das Prüfsystem 1502 die
Verbundwarenbahn 1504, die durch die Verbindung der Warenbahnkomponenten 1508, 1510 ausgebildet
wird, und erfasst eine Messung der Ausrichtung der Komponenten 1508, 1510.
Bei Block 1604 wird ein zweiter Gesichtspunkt des erzeugten Artikels
geprüft
und ein zweiter Prüfparameter
wird bereitgestellt.
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Unter
abermaliger Verwendung von 12 als
ein Beispiel, umfasst das Prüfsystem 1520 ein
Maschinenbeobachtungssystem für
den gesamten Artikel zur Prüfung
des letztlich zu sammengefügten
Artikels, in diesem Fall eine Kinder-Trainingshose (Bezugszeichen 1522 in 12), die ein wiederverschließbares Befestigungssystem 80 aufweist
(siehe 1). Das Prüfsystem 1520 ist vorzugsweise
in der Lage, eine Vielzahl von Punkten/Charakteristiken jeder erzeugten
Trainingshose (oder einer statistischen Stichprobengruppe jedes
erzeugten Artikels) zu erfassen. Das Prüfsystem 1520 kann
zum Beispiel das Endprodukt 1522 prüfen, um zu entscheiden, ob
der Abschnitt dieses Produkts, der von der Verbundwarenbahn 1504 ausgebildet
wird, korrekt ausgerichtet ist. Basierend auf den ersten und zweiten
Prüfparametern
entscheidet ein logisches System (z. B. eine Logik, die entweder
in dem Informationsaustausch 1110, der Bedienerschnittstelle 1118 oder
an anderer Stelle angesiedelt ist) ob eine Korrekturmaßnahme erforderlich
ist.
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Durch
Verwendung der Prüfdaten
von mehr als einer Prüfquelle,
kann die Logik günstigerweise
die Quelle möglicher
Probleme genauer anzeigen. Wenn zum Beispiel der (die) Prüfparameter,
der (die) durch das Prüfsystem 1502 veröffentlicht
wird (werden) (12) und sich auf einen vorgegebenen
Artikel (oder eine Gruppe von Artikeln) beziehen, eine Fehlausrichtung
bezüglich
der Komponenten der Verbundwarenbahn 1504 nicht anzeigen,
das Prüfsystem 1520 jedoch
einen Ausrichtungsfehler bei dem Endprodukt (oder eine Gruppe von
Produkten) erfasst, kann das logische System bestimmen, dass das
Problem höchstwahrscheinlich
dem Verbindungsvorgang 1506 nachgeschaltet auftritt.
-
Weiter
auf 14 bezogen, zeigen die Blöcke 1608 und 1610 an,
dass in einer Ausführungsform
die „Roh
Prüfdaten
akkumuliert werden. Mathematische Charakteristiken der akkumulierten
Daten (z. B. Mittelwerte und Standardabweichungen) werden berechnet,
und diese mathematischen Charakteristiken werden durch das logische
System analysiert, um zu entscheiden, ob eine Korrekturmaßnahme erforderlich
ist. Es sollte geschätzt
werden, dass die Verwendung von Daten aus einer Vielzahl von Prüfereignissen
die Wahrscheinlichkeit verringert, dass störende Fehler und/oder fehlerhafte
Ablesungen eine Korrekturmaßnahme
auslösen.
Es sollte auch geschätzt
werden, dass die Verwendung von Daten aus einer Vielzahl von Prüfereignissen,
anstelle von oder zusätzlich
zu der Alarmierung, die auf einer Abweichung von dem Sollwert basiert,
eine Alarmierung ermöglicht,
die auf einer Vielfalt von Prüfereignissen
basiert.
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Sobald
eine Korrekturmaßnahme
festgelegt/ausgelöst
wurde (Block 1612), läuft
das Verfahren zu Block 1614 weiter und bietet dem Bediener
eine Anzeige der Korrekturmaßnahme
(z. B. bei der Bedienerschnittstelle 1118) und/oder leitet
bei Block 1616 eine automatische Sollwertanpassung ein
(lenkt z. B. eine Förderanlage
oder passt einen Schneidevorgang an).
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Bei
diesem Punkt ist es aufschlussreich zu bemerken, dass das hierin
offengelegte und beschriebene Informationsaustausch-Konzept insofern
eine gewaltige Neuerung ist, als es die Fähigkeit ermöglicht, mehrere Datenpunkte
miteinander in Beziehung zu setzen, gleichgültig ob die Datenpunkte von
einem einzelnen Prüfsystem,
von mehreren Prüfsystemen
oder anderen fertigungsbezogenen Datenbanken stammen (z. B. Rohstoffdaten,
Ausschuss-/Verzögerungsdaten,
Qualitätsdaten,
Maschinen-Sollwertdaten, und/oder Registrierungsdaten). Obwohl das
Beziehen der Daten von mehreren Stellen möglich ist, ist es deshalb nicht
kritisch. Mit anderen Worten, es ist zunächst wichtig, die erzielten
Datenpunkte zu verarbeiten, um die gewünschten Daten zu erzielen (z.
B. Prüfdaten),
und dann ist es wichtig, die erzielten Datenpunkte zu Entscheidungszwecken
zu verarbeiten. In dieser Hinsicht ermöglicht der Informationsaustausch
ein Expertensystem, das programmiert ist, um einem logischen analytischen
Prozess (von menschlichen Experten entwickelt) zu folgen. Günstigerweise
ermöglicht
die Verwendung von Rechner-Prozessoren die Leistung der notwendigen
Berechnungen, Vergleiche und logischen Beurteilungen einer großen Anzahl
von Datenpunkten bedeutend schneller als es dem Mensch möglich wäre.
-
Wieder
auf 12 bezogen, wird ein Betriebsbeispiel
basierend auf der Herstellung von Trainingshosen beschrieben. In
diesem Beispiel wird angenommen, dass es von einer Qualitätsperspektive
her wünschenswert
ist, Artikel auszusondern, bei denen der Haken 84 nicht
in einem bevorzugten Abstand von einer Kante der Seitenplatte 34 in
der Nähe
der Beinkante der Trainingshose 20 platziert ist. Das Benachrichtigen eines
Bedieners, der mit der Herstellung des Artikels befasst ist, über die
korrekte Maßnahme
kann das Verarbeiten von Informationen durch ein oder mehrere Prüfsysteme
beinhalten. In der dargestellten Ausführungsform erfasst ein erstes
Maschinenbeobachtungssystem 1502 die Platzierung der Seitenplatten 34 und 134 in Bezug
zu einer anderen Komponente der Hose, die zusammengefügt wird,
wie zum Beispiel der saugfähigen Baugruppe 44,
und vorzugsweise von einer Vielzahl von Prüfereignissen. Durch Verwendung
einer Vielzahl von Prüfereignissen
ist es möglich,
einen Mittelwert (z. B. für
die letzten fünfzig
Prüfereignisse)
zu erzielen. Ein zweites Maschinenbeobachtungssystem 1512 ist
positioniert, um bei einer Position 1514 jede erzeugte
Trainingshose zu prüfen,
nachdem die Befestigungskomponente 84 (durch das Befestigungssystem-Anwendungsverfahren 1516)
zu den Seitenplatten hinzugefügt
wurde.
-
Das
zweite Maschinenbeobachtungssystem 1512 erfasst zum Beispiel
eine Messung der Länge
der Befestigungskomponente 84 entlang der Längsachse 48.
Dasselbe Prüfsystem 1512 kann
auch verwendet werden, um eine Position der Befestigungskomponente 84 relativ
zu der Kante des Seitenplattenwerkstoffs 34 bei einer Position
zu erfassen, die nahe der Beinöffnung
der zusammengefügten
Hose liegt. Ein drittes Maschinenbeobachtungssystem 1520 ist
positioniert, um die Länge
der Seitenplatte 34 entlang der Längsachse 48 zu messen.
Die Messungen von einem oder mehreren aus dieser Vielzahl von Prüfereignissen
bei jedem Prüfsystem
(1502, 1512 und 1520) kann an ein Rechnersystem
weitergeleitet werden (z. B. Informationsaustausch 1110),
das Mittelwerte und Standardabweichungen der akkumulierten Daten
berechnen kann, die berechneten Werte mit Sollwerten und/oder Qualitätsgrenzwerten
vergleichen kann, um einen Fehlerprozentsatz zu bestimmen, und um
zu entscheiden, ob eine der vier Messungen, die von den drei Prüfsystemen
durchgeführt
wurden, außerhalb
der Qualitätsgrenzwerte
liegt. In einer Ausführungsform
versieht ein logisches System, das zu dem Informationsaustausch 1110 gehört, die
oben bezeichneten vier Messungen in der folgenden Reihenfolge mit
Prioritäten:
(1) Seitenplatten-Maschinenrichtung(MD)-Platzierung;
(2) Befestigungskomponenten(z. B. Haken)-Länge; (3) Befestigungskomponenten(Haken)-Platzierung
relativ zu der Seitenplatte; und (4) Länge der vorderen Platte. Wenn
die Seitenplatten(MD)-Platzierung unkorrekt ist wird die Platzierung
in einer Richtung abgestimmt, die ausgewählt wird, um die MD-Platzierung
zu korrigieren. Wenn die MD-Platzierung zufriedenstellend ist, dann
wird die Hakenlänge
analysiert und falls nötig
korrigiert. Wenn die Hakenlänge zufriedenstellend
ist, dann wird die MD-Platzierung
des Hakens analysiert, und wenn sie unkorrekt ist, könnte das
Alarmsystem ausgelöst
werden, um eine Korrekturmaßnahme
vorzuschlagen. Wenn die Haken-MD-Platzierung
zufriedenstellend ist, dann wird die Länge der vorderen Platte analysiert.
Wenn diese Messung nicht zufriedenstellend ist, kann der Artikel-Abschneidebereich
der Maschine abgestimmt werden (entweder automatisch und/oder durch
Benachrichtigen des Bedieners über
eine Korrekturmaßnahme),
um die Länge
der vorderen Platte zu korrigieren. Wenn alle diese vier Überprüfungen „durchlaufen" sind, wird der Haken
als korrekt platziert betrachtet und die Hose wird nicht ausgesondert.
-
Bei
diesem Punkt ist es aufschlussreich, noch ein weiteres Beispiel
der Fähigkeit
der vorliegenden offengelegten Systeme und Verfahren aufzuzeigen,
um Daten von einer Vielfalt von Systemen und Informationsquellen
miteinander in Beziehung zu setzen. Informationen von mehreren Kamera-Prüfsystemen
(z. B. Prüfsystem 1104 von 4A) können
kombiniert werden, um automatisch die Stellen der verschiedenen
Komponenten eines Verbundartikels auszuwerten, der durch das sequentielle
Hinzufügen
von Komponentenbauteilen ausgebildet wird, wie etwa eine Kinder-Trainingshose.
Ein Beispiel einer solchen Fähigkeit
bezieht die Steuerungs-Platzierung einer End-Abschneidevorrichtung
ein, die unter Verwendung von drei Beobachtungssystemen als die
Länge eines
Enverschlusses gemessen wird: (1) ein Artikelbaugruppen-Förderanlagen-Beobachtungssystem;
(2) ein Beobachtungssystem für
den gesamten Artikel; und (3) ein Befestigungs-Beobachtungssystem.
Das Artikelbaugruppen-Förderanlagen-Beobachtungssystem
kann verwendet werden, um die Längsplatzierung
der vorderen Kante der Seitenplatte relativ zu der nachfolgenden
Kante eines saugfähigen Kissens
(siehe saugfähige
Baugruppe 44 von 1–3)
zu steuern. Dieser Ansatz gewährleistet,
dass die Seitenplatte in eine korrekte Längsposition des Artikels, der
hergestellt wird, in diesem Fall eine Trainingshose, gebracht wird.
Als Nächstes
misst die Kamera des Prüfsystems
für den
gesamten Artikel die Längslänge von der
vorderen Kante der Seitenplatte zu der nachfolgenden Kante der Seitenplatte
bei dem Beinausschnitt. Als Drittes kann die End-Abschneidevorrichtung
gesteuert werden, indem die Längslänge der
vorderen Platte bei der Befestigungs-Beobachtungssystem-Kamera gemessen
wird. In Kenntnis, dass die Platte die korrekte Länge aufweist
und sich an der korrekten Stelle relativ zu dem Kissen befindet,
ist es deshalb möglich,
die End-Abschneidevorrichtung an der richtigen Stelle, gemessen
nach der vorderen Plattenlänge,
zu platzieren, und einzufügen,
dass der Endverschluss die korrekte Länge aufweist. Günstigerweise
führt in
einer Ausführungsform der
Informationsaustausch 1110 diese Berechnungen durch, um
die jeweiligen Messungen dem Bediener anzuzeigen. Auch weil es kein
praktikables automatisches Verfahren für das Erfassen der Endverschlusslänge direkt
gibt, kann der Informationsaustausch 1110 basierend auf
den gemessenen Daten die mathematischen Berechnungen durchführen, um
durch Einwirkung zu bestimmen, ob der Enverschluss verschoben werden muss.
Mit diesen Informationen kann der Bediener falls nötig eine
Anpassung durchführen,
oder es kann eine automatische Anpassung ausgelöst werden. Mit anderen Worten,
das Prüfsystem 1104 erfasst
die jeweilige Platzierung von ersten und zweiten Komponenten und
von zweiten und dritten Komponenten. Der Informationsaustausch 1110 leitet
die jeweilige Platzierung von ersten und dritten Komponenten von
der jeweiligen Platzierung von ersten und zweiten Komponenten und
von der jeweiligen Platzierung von zweiten und dritten Komponenten
ab.
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Der
Informationsaustausch 1110 verwendet die abgeleitete jeweilige
Platzierung der ersten und dritten Komponenten für die Führung der ersten und dritten
Komponenten.
-
Das
Folgende sind Beispiele des Ableitens der Platzierung von Komponenten
und des Verwendens der abgeleiteten Informationen für die Führungssystem-Steuerung
oder für
das Steuern ihres Betriebs. In einem allgemeineren Fall würde das
Prüfsystem
die jeweilige Platzierung von ersten und zweiten Komponenten und
von zweiten und dritten Komponenten erfassen. In Erwiderung würde das
Informationsaustauschsystem die jeweilige Platzierung der ersten
und dritten Komponenten von der jeweiligen Platzierung von ersten
und zweiten Komponenten und von zweiten und dritten Komponenten
ableiten. Das Informationsaustauschsystem würde den abgeleiteten jeweiligen
Platz der ersten und dritten Komponenten für die Führung der ersten oder dritten
Komponenten verwenden. In einem besonderen Fall erfasst eine vorgeschaltete
Beobachtungskamera eine Stelle von Komponente 1 relativ
zu Komponente 3 (beide auf Warenbahn 1). Nach
dem Verbindungsvorgang erfasst eine nachgeschaltete Beobachtungskamera
eine Stelle von Komponente 2 relativ zu Komponente 3.
In diesem Beispiel kann Komponente 1 von der nachgeschalteten
Kamera nicht gesehen werden, weil sie neben Komponente 2 liegt.
Die Platzierung von Komponente 1 relativ zu Komponente 2 ist
jedoch eine interessante Eigenschaft. Das System leitet die Platzierung
von Komponente 1 relativ zu Komponente 2 durch
Ausführen
mathematischer Operationen auf die Beobachtungssystemmessungen ab,
die durch die vorgeschalteten und nachgeschalteten Kameras geliefert
werden, z. B. kann durch die Kenntnis der Platzierung von Komponente 1 relativ
zu Komponente 3 und von Komponente 2 relativ zu
Komponente 3 die Platzierung von Komponente 1 relativ
zu Komponente 2 abgeleitet werden.
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Es
sollte geschätzt
werden, dass die hierin offengelegten Systeme und Verfahren, welche
diejenigen einschließen,
die auf die Anzeige von Informationen, die Alarmierung und die Fehlerbehebung
gerichtet sind, auf den Daten basieren können, die zu dem Prüfen von
einem oder mehreren Komponentenbauteilen gehören, die zu einem oder mehreren
Artikeln, die aufgebaut werden, gehören, ebenso wie auf Daten,
die zu dem Prüfen
mehrerer Gesichtpunkte eines einzelnen Komponentenbauteils gehören (z.
B. das Verwenden von Mehrfach-Beobachtungssystemen, um die Platzierung
eines Komponentenbauteils zu überprüfen).
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Es
sollte ferner durch die obigen Beispiele geschätzt werden, dass Alarmbenachrichtigungen
und Fehlerbehebungs-/Sollwertveränderungs-Aktionen
(einschließlich
solche, die automatisiert sind und solche, die einem Bediener oder
einem Bediener-Display angezeigt werden) vorzugsweise mit einer
Priorität
versehen werden. Es ist zum Beispiel vorzuziehen, Alarmbenachrichtigungen
in einer logischen Reihenfolge bereitzustellen. Vorzugsweise wird
die Reihenfolge nach der Wichtigkeit ausgewählt. Eine Art, die Alarme und/oder
Fehlerbehebungs-Aktionen zu organisieren, erfolgt durch die Reihenfolge
des Auftretens. Wünschenswerter
ist es jedoch, dass die Alarme und/oder Fehlerbehebungs-Aktionen
durch logische Wichtigkeit bezüglich
ihrer jeweiligen Beziehung zu einem wahrscheinlichsten Hauptursprung
des Zustandes, der zu der Alarm- oder Fehlerbehebungs-Aktion führt, mit
Prioritäten
versehen werden. Wenn zum Beispiel eine Messungsanomalie bei mehreren
Punkten während
eines Hochgeschwindigkeits-Warenbahn-Umwandlungsverfahrens erfasst
wird, kann es wünschenswert
sein, eine beliebige Alarm- oder Fehlerbehebungs-Aktion in der Ablaufreihenfolge
mit einer Priorität
zu versehen (d. h. der erste Erfassungspunkt, der am nächsten bei
dem wahrscheinlichsten Hauptursprung liegt). Weitere logische Prioritätsschemata
können
günstigerweise
mit dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung verwendet werden.
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Beispielhafte Anzeigen
-
15–19A stellen bestimmte beispielhafte Anzeigeinformationen
für die
Anzeige bei einer Bedienerschnittstelle dar, die einem Herstellungsverfahren
zugeordnet ist. Die dargestellten Beispiele fokussieren die Herstellung
von vorbefestigten Trainingshosen, wie die Trainingshose 20 von 1–3. 15 stellt einen beispielhaften Anzeigebildschirm
dar, der auf der oben beschriebenen Wonderware® Factory
SuiteTM 2000, die von Wonderware
Corporation erhältlich
ist, basiert. Wie in 15 dargestellt, wurde ein Anzeigebildschirm 2000 konfiguriert
und angeordnet, um in Verbindung mit der Herstellung von Trainingshosen 20 zu
funktionieren.
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Das
Vorgehen um Anzeigebildschirm 2000 herum erfolgt im Allgemeinen
im Uhrzeigersinn, wobei darauf eine Vielzahl von Optionen angezeigt
wird, die dem Bediener ermöglichen,
den Typ der Informationen für die
Anzeige auszuwählen.
Eine Prüfoption
für den
gesamten Artikel (FPI) wird bei 2002 angezeigt. In dem
dargestellten Beispiel bewirkt das Auswählen der FPI-Option 2002 eine
Anzeige von Prüfdaten
von einem Maschinenbeobachtungssys tem für die Prüfung des gesamten Artikels
(z. B. System 1512 von 12). 19A stellt eine beispielhafte Anzeige von Prüfinformationen
für den
vollständigen
Artikel eines Befestigungssystems dar, das zu einer wiederverschließbaren Kinder-Trainingshose
gehört,
wie sie bei einer Bedienerschnittstelle angezeigt werden. 19A liefert ein Beispiel von Informationen, die
in Verbindung mit der FPI-Option 2002 angezeigt werden.
Die nächste
Option 2004 ermöglicht
eine Anzeige von Daten, die sich auf einen Applikatorablauf beziehen,
der nachstehend in Verbindung mit 20 und 21 erörtert
wird. Die Anzeigeoption 2006 ermöglicht eine Anzeige von PAC-Linescan-Messungen.
In dem vorliegenden Beispiel beinhaltet das PAC-Linescan-Prüfsystem
(z. B. Prüfsystem 1502 von 12) eine Kamera, die sich bei einer Position befindet
bevor der Außenbezug
der Trainingshose 20 aufgetragen wird, und die Komponentenkanten
und eine Platzierung erfassen kann, die durch die Platzierung des
Außenbezug
verborgen oder anderweitig schwieriger zu prüfen wären. Option 2008 ermöglicht eine
Anzeige eines Prüfsystems
für das
Prüfen
des Befestigungssystems 80 (z. B. Prüfsystem 1520 von 12). Die Anzeigeoption 2010 ermöglicht eine
Anzeige von sogenannten „Insight"-Messungen. Insbesondere
beziehen sich diese Messungen auf Messungen eines Cognex Insight® 3000 Beobachtungssystems,
aber sie sind dazu gedacht beispielhaft für andere Prüfsysteme zu sein, die zu dem
Gesamtinformationssystem gehören.
Die Anzeigeoption 2012 ermöglicht eine Anzeige von „Quick Check"-Daten. Der Quick
Check-Anzeigebildschirm ist konfiguriert, um Messungen anzuzeigen,
die Artikelaussonderungen auslösen.
Es können
auch Messungen angezeigt werden, die am häufigsten Bedieneranpassungen
erfordern (z. B., die üblicherweise
auf Erfahrung oder Datenanalysen basieren). Anders ausgedrückt, die
Quick Check-Anzeige bietet eine geeignete Anzeige von Informationen,
die oft von hoher Wichtigkeit für einen
Bediener sein werden, wie etwa Informationen, die bei der Fehlerbehebung
von häufig
auftretendem Abfall helfen. Günstigerweise
spart ein solcher Anzeigebildschirm Zeit bei der Reduzierung der
Anzahl von Anzeigen, die ein Bediener überwachen muss (d. h. er zeigt
in einer einzigartigen hoch organisierten Weise Informationen an,
die auf anderen Bildschirmen verfügbar sein können).
-
Die
Anzeigeoption 2014 ermöglicht
eine Anzeige von Fehlerbehebungsempfehlungen und/oder -maßnahmen.
Die Anzeigeoption 2016 ermöglicht eine Anzeige von Ablaufalarmen
und Beobachtungsbedingungen. In 15 wird
eine Ablaufalarmoption 2016 aktiviert. Weitere Anzeigeoptionen
beinhalten zum Beispiel eine Option 2018, um auf eine sogenann te
PIPE-Datenbank zuzugreifen. In diesem Beispiel speichert die PIPE-Datenbank
Daten, die sich auf Ausschuss und Verzögerung beziehen.
-
Weiter
auf 15 bezogen, werden Ablaufalarme
in der dargestellten Ausführungsform
in zwei Kategorien gruppiert: Ablaufwarnungen 2020 und
Ablaufbeobachtungen 2022. In diesem Beispiel werden die
Ablaufwarnungen so betrachtet, dass sie eine größere Bedeutung für den Bediener
haben als die Ablaufbeobachtungen. Deshalb ist es sinnvoll Farben
zu verwenden, um die zwei Kategorien voneinander zu unterscheiden
(z. B. rot für
Warnungen und gelb für
Beobachtungen).
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16 stellt eine beispielhafte Anzeige von Informationen
dar, die zu der Auswahl der PAC-Linescan-Option 2006 gehören. In
diesem Beispiel beziehen sich die Daten auf eine Stichprobengröße (ein
Bündel) von
50 geprüften
Artikeln. Die Mittelwert- und Standardabweichung von verschiedenen
Messungen, die durch das PAC-Linescan-Prüfsystem durchgeführt werden,
werden in Bezug zu einem gewünschten
Zielwert angezeigt. 17 stellt eine beispielhafte
Anzeige von Informationen dar, die zu der Auswahl der Quick Check-Option 2012 gehören. 18 stellt eine beispielhafte Anzeige von Informationen
dar, die zu der Auswahl der Befestigungs-Prüfsystem-Option 2008 gehören. 19 stellt eine beispielhafte Anzeige von Informationen
dar, die zu der Auswahl der Insight-Prüfoption 2010 gehören.
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Nachverfolgen von Informationen
pro Station bei einem Mehrfachstationengerät
-
Nun
auf
20 bezogen, wird darin eine
schematische Darstellung eines Systems (allgemein mit Bezugszeichen
2100 bezeichnet)
und eines Verfahrens dargestellt für das Nachverfolgen von Herstellungsinformationen
pro Station von einem Mehrfachstationengerät. Das
U.S. Patent Nr. 5.104.116 , das Pohjola
gehört, legt
zum Beispiel ein Mehrfachstationengerät offen für das Drehen und Platzieren
eines Werkstoffstreifens auf einem Substrat, so dass der Streifen
allgemein bei einer sich kontinuierlich bewegenden Fläche glatt "flächig platziert" wird.
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Es
war nach dem Stand der Technik bekannt, eine Vielzahl von Informationen
von Herstellungsstationen nachzuverfolgen, wobei jede Station in
dem Fertigungsprozess eine andere Funktion ausführt. Es war jedoch allgemein
unbekannt, Maschinenbeobachtungssysteme und einen Informationsaustausch
zu verwenden um Informationen von einem Mehrfachsta tionengerät (hierin
manchmal als ein Mehrfachwiederholungs-Anwendungsgerät bezeichnet)
pro Station nachzuverfolgen und in Beziehung zu setzen, das dieselbe
Funktion ausführt,
z. B. ein Sechsstationengerät,
das dieselbe Funktion ausführt,
unter sequentieller Verwendung jeder seiner sechs Stationen für sequentielle
Artikel, die hergestellt werden.
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Ein
besonderes Beispiel eines Mehrfachstationengeräts ist ein Seitenplatten-Applikator,
der bei der Herstellung von saugfähigen Einwegunterwäsche verwendet
wird. Noch spezieller verwendet ein Seitenplatten-Applikator 2102 zwölf Scheiben,
die an einem Sechfachwiederholungs-Applikator montiert sind (zwei Scheiben
pro Applikator-Station), um die Seitenplatten an einem Artikel-Chassis
anzubringen, was allgemein hierin an anderer Stelle beschrieben
wird. Wie ebenfalls hierin beschrieben wird, werden Artikel(oder
Ablauf)-Eigenschaftsinformationen,
die jeden Artikel betreffen, der während einer Fertigungsserie
hergestellt wird, von verschiedenen Prüfsystemen akkumuliert (in 20 allgemein durch Bezugszeichen 2104 dargestellt),
einschließlich
diejenigen, die hierin an anderer Stelle beschrieben werden. Diese
Prüfdaten
sind über Netzwerk 1124 (z.
B. ein reflektierendes Speichernetzwerk) verfügbar. Der Rest der Erörterung
von 20 fokussiert in erster Linie
eine Erörterung
von bestimmten Beispielen. Es sollte verstanden werden, dass diese Erörterung
für beispielhafte
Zwecken vorgesehen ist und nicht im beschränkenden Sinn gedeutet werden
sollte.
-
Wie
oben erläutert
ist in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform der Applikator 2102 ein Sechstationengerät für das Anbringen
der Seitenplatten an den Trainingshosen. Wie in 20 gezeigt, bringt Station 1 des Applikators 2102 eine
Seitenplatte für
einen ersten Artikel A an, der während
eines Abschnitts der Fertigungsserie erstellt wird. Station 2 des
Applikators 2102 bringt eine Seitenplatte an dem nächsten (zweiten)
Artikel, Artikel B, an, der während
der Fertigungsserie erstellt wird. Dieser Vorgang läuft weiter,
so dass Station 6 des Applikators 2102 eine Seitenplatte
an dem sechsten Artikel, Artikel F, anbringt, der während der
Reihe erstellt wird. Der Vorgang läuft weiter, so dass Station
1 des Applikators 2102 eine Seitenplatte an dem siebten
Artikel, Artikel G, anbringt, der während des Ablaufs erstellt
wird. Mit anderen Worten, jeder Artikel wird durch einen Identifikator
identifiziert, in diesem Beispiel zeigt ein Großbuchstabe seine Position in
dem Fertigungsablauf und eine Zahl zeigt an, welche Station des
Applikators 2102 die Seitenplatte an diesem Artikel anbringt.
-
Das
Prüfsystem 2104 bildet
jeden Artikel (oder eine Stichprobe davon) ab, der erzeugt wird,
und bestimmt zum Beispiel eine Messung eines Seitenplattenversatzes.
Die Prüfdaten
werden in einer Reihe von Datensammel-/Datenzusammenfassungspuffern 2110,
die in den Informationsaustausch 1110 eingebunden werden
können,
akkumuliert und gespeichert.
-
Wie
in der folgenden TABELLE 1 dargestellt, entspricht jeder Puffer
einer bestimmten Station des Applikators
2102. TABELLE 1
Puffer
1 (Station 1) | Puffer
2 (Station 2) | Puffer
3 (Station 3) | Puffer
4 (Station 4) | Puffer
5 (Station 5) | Puffer
6 (Station 6) |
A | B | C | D | E | F |
G | H | I | J | K | L |
M | N | | | | |
-
Günstigerweise
werden die Informationen dafür
(in diesem Fall Prüfdaten)
nun mit einer bestimmten Station des Mehrfachstationengeräts 2102 in
Wechselbeziehung gesetzt. Deshalb können Probleme (z. B. die Qualität, die Registrierung
und so weiter betreffend) für
eine exakte Station lokalisiert werden. Informationen können zum
Beispiel in jedem Puffer direkt angezeigt werden, und/oder es können mathematische
Manipulationen von Ansammlungen solcher Daten angezeigt werden.
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Es
wurde ebenfalls bedacht, dass dieselben gesammelten Daten verwendet
werden können
um verschiedene Schlüsse
zu ziehen. Dieselben Informationen könnten zum Beispiel in Puffern
verschiedener Größe gespeichert
werden, um verschiedene Schlüsse
für Alarmierung
und/oder Fehlerbehebung zu ziehen. Als ein besonderes Beispiel könnten die
Informationen von dem Seitenplatten-Applikatorsystem in zwei Puffer
aufgeteilt und mit der Wiederholungsunterbrechung in Beziehung gesetzt
werden, die Teil des Applikatorsystems ist. Alternativ oder zusätzlich könnten die
Informationen in sechs Puffer aufgeteilt werden, die Probleme mit
einer speziellen Applikatorstation identifizieren würden. Ein
weiteres Beispiel behandelt das saugfähige Kissen. Bei Betrachten
der Daten, die auf zwei Puffer aufgeteilt werden, könnte jeder
verwendet werden, um ein Problem mit dem saugfähigen Verdichter (zwei Wiederholungen)
zu identifizieren, und elf Puffer könnten verwendet werden, um
ein Problem mit den Kissen ausbildenden Sektionen (elf Wiederholungen)
zu identifizieren.
-
21 stellt eine beispielhafte Anzeige von Prüfinformationen,
die auf Stationenbasis nachverfolgt werden, in Verbindung mit dem
Beispiel, das in 20 dargestellt wird, dar. In
dem Beispiel von 21 werden die folgenden Informationen
für eine
Stichprobengruppe von fünfzig
hergestellten und geprüften
Artikeln angezeigt: (1) den mittleren Seitenplatten-Versatz und die mittlere
-Versatzabweichung der Antriebsseite (DS) und der Bedienerseite
(OS), die durch eine Anwendungsstation in Wechselbeziehung gesetzt
wird; (2) Mittelwert- und
Standardabweichungsberechnungen der Antriebsseite und der Bedienerseite
der gemessenen Plattenplatzierung in der Maschinenrichtung relativ
zu dem Kissen, die durch eine Anwendungsstation in Wechselbeziehung
gesetzt wird; und (3) die Anzahl der fehlenden Seitenplatten (sowohl
der Antriebsseite als auch der Bedienerseite), die erfasst werden
während
die Stichprobengruppe durch eine Applikatorstation in Wechselbeziehung
gesetzt wird.
-
Es
sollte verstanden werden, dass die Informationen pro Station ebenfalls
in einer Datenbank gespeichert werden können (in 20 allgemein durch Bezugszeichen 2112 bezeichnet),
so dass historische Beziehungen entwickelt werden können. Zum
Beispiel können
Beziehungen zwischen den Informationen pro Station und Ausschuss-/Verzögerungsdaten,
Rohstoffdaten, Ablaufeinstellungsdaten und/oder Qualitätsdaten
beurteilt werden.
-
Die
hierin offengelegten Verfahren und Systeme für das Nachverfolgen der Informationen
pro Station sind abgesehen von dem oben beschriebenen Sechsstationengerät auf einen
großen
Bereich von Mehrfachwiederholungs-Anwendungsgeräten anwendbar. Zum Beispiel
kann ein Mehrfachwiederholungs-Bildschirm-Applikator (z. B. ein
Elffachwiederholungs-Gerät) bei einem
Kissenausbildungsvorgang verwendet werden, der zu dem Erstellen
von saugfähigen
Einwegartikeln (z. B. Trainingshosen) gehört. Ein Zweifachwiederholungs-Verdichter-Gerät kann ebenfalls
bei dem Kissenausbildungsvorgang verwendet werden. Wenn die Informationen
pro Station sowohl für
diese Mehrfachwiederholungs-Geräte,
das Elffachwiederholungs-Gerät und
das Zweifachwiederholungs-Verdichter-Gerät, nachverfolgt werden, können Probleme,
die durch das Prüfsystem 2104 identifiziert
werden mit/zu einem besonderen Gerät korreliert/isoliert werden
und vorzugsweise mit/zu einer bestimmten Station des isolierten
Geräts
korreliert/isoliert werden. Wenn zum Beispiel bei dem Kissen, welches
das Prüfsystem 2104 verwendet,
eine Anomalie bei einem von elf Artikeln erfasst wird (z. B. jeder
elfte Artikel, der während
einer Fertigungsserie hergestellt wird), ist es wahrscheinlich,
dass das Elffachwiederholungsgerät
einbezogen ist. Wenn jedoch eine Anomalie bei jedem zweiten Kissen
erfasst wird, ist es wahrscheinlicher, dass das Problem durch den
Verdichter isoliert werden kann.
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Es
sollte geschätzt
werden, dass solche Isolierungsfähigkeiten
in Verbindung mit den Alarmierungs- und Fehlerbehebungsfähigkeiten,
die hierin an anderer Stelle erörtert
werden, verwendet werden können.
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Ein
weiterer Vorteil der hierin offengelegten Verfahren und Systeme
ist die Fähigkeit,
Daten von mehreren Systemen miteinander in Beziehung zu setzen.
Wenn zum Beispiel Prüfsystem 2104 zwei
oder mehr Prüfsysteme
umfasst (wie die, welche in 12 aufgezeigt
werden), helfen vergleichende Messungen von beiden Systemen dabei,
Probleme besser zu isolieren. Auf 12 ebenso
wie auf 20 bezogen, umfasst in einer
beispielhaften Ausführungsform
ein erstes Maschinenbeobachtungssystem ein Artikelbaugruppen-Förderanlage(„PAC")-Linescan-Prüfsystem, weil es eine Beobachtungskamera
verwendet, die in der Nähe
der Förderanlage
montiert ist, wo der Artikel zusammengefügt wird. An dieser Stelle ist
das Beobachtungssystem 1502 positioniert, um Abbildungen
von jedem Artikel zu erfassen, der vor dem Hinzufügen der
Bezugbaugruppe hergestellt wurde. Andere Beobachtungssysteme (z.
B. 1512 und 1520 in 12)
sind an nachfolgenden Stellen in dem Herstellungsprozess positioniert.
Wir nehmen in diesem Beispiel an, dass eine Position der saugfähigen Baugruppe 44 stabil
ist, während
sie von dem PAC-Linescan-Beobachtungssystem
(z. B. System 1502) geprüft wird, aber ihre Position
ist nicht stabil, während
sie von einem nachfolgenden Beobachtungssystem geprüft wird.
Ein Prozessor (z. B. innerhalb des Informationsaustauschs 1110),
der über
die Prüfinformationen
bezüglich
der Position der saugfähigen
Baugruppe von den Prüfsystemen
verfügt,
kann einen logischen Filter anwenden und entscheiden, dass die saugfähige Baugruppe 44 bei
dem PAC-Linescan-System
stabil ist aber bei den nachfolgenden Prüfungen nicht stabil ist, wobei
das Problem, dass die Instabilität
verursacht, wahrscheinlich nicht zu der Ausbildung der saugfähigen Kissen-Baugruppe 44 (die
sich dem PAC-Linescan vorgeschaltet befinden würde) gehört. Wenn umgekehrt die saugfähige Baugruppe 44 bei
dem PAC-Linescan-Prüfsystem
nicht stabil ist, entscheidet der logische Filter vorzugsweise,
dass das Problem, das die Instabilität verursacht, wahrscheinlich
zu der Ausbildung der saugfähigen
Baugruppe 44 gehört.
Die Kenntnis solcher Informationen kann zum Beispiel wiederum verwendet
werden, um Alarme und Fehlerbehebungsanzeigen für den Bediener bereitzustellen.
Sie können
auch mit anderen Datenquellen (z. B. Rohstoff, Produktivität/Ausschuss/Verzögerung,
Qua lität,
Ablaufeinstellung und so weiter) in Beziehung gesetzt werden, um
Beziehungen oder mögliche
Beziehungen wie Datenmuster zwischen Herstellungsproblemen und anderen
Daten festzustellen. Diese Muster können durch einen Informationsaustausch,
eine Bedienerschnittstelle oder manuell durch einen Bediener identifiziert
werden, der eine Anzeige von Informationen betrachtet, die sich
auf die Muster beziehen und Berechnungen durchführen.
-
Die
Fähigkeit,
Daten von mehreren Systemen miteinander in Beziehung zu setzen (z.
B. Mehrfachprüfsysteme,
die eine Artikelkomponente von verschiedenen Stellen in der Fertigungslinie
prüfen)
ist besonders leistungsfähig,
wenn eine Kamera, die zu einem Maschinenbeobachtungssystem gehört, von
einer Artikelkomponente ausgelöst
wird. Wenn zum Beispiel die Komponente die Kamera auslöst, die
nicht stabil ist (sich umher bewegt), wird die Abbildung bei der
Beobachtungskamera stabil erscheinen, weil sie durch eine instabile Komponente
ausgelöst
wird, und andere Komponenten werden aussehen als ob sie instabil
sind. Durch Verwendung von Daten von mehreren Systemen kann ein
Prozessor wie der Informationsaustausch 1110 isolieren,
welche Komponente instabil ist.
-
Das
in 20 offengelegte System wird nun in Bezug auf ein
weiteres Betriebsbeispiel beschrieben, das einen Informationsaustausch
wie den Informationsaustausch 1110 einbezieht, der hierin
an anderer Stelle dargestellt und beschrieben wird. Ein Mehrfachwiederholungs-Anwendungsgerät (z. B.
Applikator 2102) wird für
das Hinzufügen
von Komponentenbauteilen für
aufeinanderfolgende Verbundartikel (z. B. wiederverschließbare Trainingshosen)
konfiguriert, die durch das sequentielle Hinzufügen von verschiedenen Komponentenbauteilen
zusammengefügt
werden. Ein Maschinenbeobachtungssystem, das zu dem Prüfsystem 2104 gehört, prüft vorzugsweise
im Wesentlichen alle Verbundartikel, die während einer Fertigungsserie
hergestellt werden (oder eine Stichprobe davon), um eine oder mehrere
Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften zu identifizieren (z. B. Seitenplatten-Versatz,
Position der saugfähigen
Baugruppe und so weiter), die zu jedem geprüften Artikel in der Abfolge
gehören.
Vorzugsweise bestimmt das Prüfsystem 2104 einen
Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter,
welcher der geprüften
Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaft entspricht, und macht diesen Artikel-(oder
Ablauf-)Eigenschaftsparameter über
das Kommunikationsnetzwerk 1124 (oder anderweitig) verfügbar. Der
Informationsaustausch 1110 sammelt Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter,
die zu dem geprüften
Artikel gehören
und puffert diese Parameter, wie es in 20 und
TABELLE 1 dargestellt wird, so dass die Parameter mit dem Artikel
und der Station der Mehrfachwiederholungsgeräts in Wechselbeziehung gebracht
werden.
-
In
einer Ausführungsform
akkumuliert der Informationsaustausch 1110 Stichprobengruppen
von korrelierten Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparametern und
bestimmt eine mathematische Charakteristik (z. B. eine Veränderungsanzeige,
eine Mittelwert- und/oder Standardabweichung und so weiter) von
jeder akkumulierten Stichprobengruppe. In einer Weise, die derjenigen ähnlich ist,
die hierin an anderer Stelle beschrieben wird, kann die mathematische
Charakteristik mit einem Zielwert (z. B. einem Grenzwert oder einem
Idealwert oder einem Bereich von Werten) verglichen werden, um zu
entscheiden, ob ein Problem existiert. In solchen Zusammenhängen kann
zum Beispiel eine hohe Standardabweichung ein Anzeichen für einen
losen Treibriemen oder ein Antriebssystemproblem sein.
-
Wenn
der Informationsaustausch 1110 ferner bestimmt, dass einer
der sechs Applikatoren des Applikators 2102 eine Komponente
falsch platziert, kann eine Anzeige (z. B. eine Alarm- oder Fehlerbehebungsmaßnahme,
die dem betreffenden Applikator entspricht) einem Bediener oder
der Bedienerschnittstelle 1118 angezeigt werden. Alternativ
kann der Informationsaustausch 1110 lediglich Informationen
zu einem anderen Prozessor weiterleiten (z. B. Bedienerschnittstelle 1118),
der die Daten mit einem Zielwert vergleicht und beliebige Display-Anzeigen
bestimmt, um sie sie der Bedienerschnittstelle 1118 darzustellen.
-
In
einer Ausführungsform
ist ein Datenbanksystem (z. B. Datenspeicher 2112) konfiguriert,
um einen oder mehrere Typen von Daten zu speichern, die zu dem Herstellungsprozess
gehören.
Solche fertigungsbezogenen Datentypen beinhalten zum Beispiel Qualitätscharakteristikdaten
(z. B. von Prüfsystem 2104 abgeleitete
und/oder manuell gemessene und eingegebene Daten), Rohstoff-Charakteristikdaten,
die zu dem Komponentenbauteil gehören, das durch das Anwendungsgerät 2102 hinzugefügt wird,
Produktivitätsdaten,
die zu einer bestimmten Fertigungsserie gehören (z. B. Ausschuss- und Verzögerungsdaten,
die zu einer Arbeitsschicht gehören)
und/oder Ablaufeinstellungsdaten, die Maschineneinstellungen und
Sollwerte anzeigen, die zu dem Herstellungsprozess gehören (z.
B. Sollwerte, die zu Gerät 2102 gehören). Solche
interessanten Datenelemente werden vorzugsweise in Datenspeicher 2112 gespeichert
und mit den Prüfparametern,
die durch das Prüfsystem 2104 bereitgestellt
werden, in Beziehung gesetzt. Ein Weg, um solche logischen Beziehungen bereitzustellen,
besteht darin, ein Daten-/Zeitstempelverfahren zu verwenden. Ein
weiterer oder zusätzlicher Weg,
um solche logischen Beziehungen bereitzustellen, besteht darin,
einen bestimmten Artikel-Code zu verwenden. Weitere Beziehungswerkzeuge
sind möglich.
Vorzugsweise beinhaltet der Informationsaustausch 1110 einen
logischen Filter für
Ausführen
von gezielten Datensuchfunktionen innerhalb solcher Daten, die in dem
Datenspeicher 2112 gespeichert sind, um Beziehungen wie
Datenmuster zwischen den Prüfparametern und
den fertigungsbezogenen Daten festzustellen.
-
Mit
dem Vorteil der vorliegenden Offenlegung wird es möglich sein,
eine Anzahl von Datenbeziehungen eines Wertes für eine Vielfalt von Herstellungsprozessen
wie Hochgeschwindigkeits-Warenbahn-Umwandlungsverfahren zu identifizieren.
Bei dem Speichern pro Station können
Prüfinformationen
zum Beispiel für
ein historisches Datennachverfolgen und für Betriebsicherheitsanalysen
oder für
vorhersehbare Wartungsmaßnahmen
und Ähnliches
gespeichert werden.
-
Gezielte Datensuche für Artikel, Abläufe und
Werkstoffe
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22 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration
eines Datenbanksystems darstellt, das für die Verwendung bei der gezielten
Datensuche in Verbindung mit einem Informationssystem, wie es in 4A dargestellt wird, geeignet ist. Wie dargestellt,
beinhaltet das Datenbanksystem Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsdaten 1120,
Rohstoffdaten 1122, Qualitätsdaten 1112 (z. B.
automatisch bestimmte und/oder manuell gemessene Daten) und Maschinenablaufdaten 1114.
Jeder dieser Datentypen wurde hierin an anderer Stelle erörtert. Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsdaten 1120 und
Rohstoffdaten 1122 werden innerhalb eines gestrichelten
Kastens dargestellt, um widerzuspiegeln, dass in einer Ausführungsform
solche Daten in einem herkömmlichen
Rechnersystem gespeichert werden. Es sollte verstanden werden, dass
die obigen Daten getrennt oder gemeinsam gespeichert werden können. Es
bietet gewisse Vorteile solche Daten in einem gemeinsamen Rechner
zu speichern, was eine Reduzierung des benötigten Overheads beinhaltet,
um auf solche Daten zuzugreifen und sie zu übertragen, was die Identifizierung
von Beziehungen zwischen den Daten vereinfacht.
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Wie
oben beschrieben, wird eine Vielfalt von Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen
von Maschinensensoren während
des Herstellungsprozesses gesammelt. Wiederum unter Verwendung der
Herstellung von wiederverschließbaren
Trai ningshosen (die Hochgeschwindigkeits-Warenbahn-Umwandlungsverfahren
beinhaltet) als ein Beispiel, beinhalten Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen
Seitenplatten-Zuschnittlänge, Seitenplattenversatz,
Haken-Maschinenrichtungs(MD)-Platzierung, Haken-Querrichtungs(CD)-Platzierung, Verschlussüberdeckung,
Verschlussversatz, MD-Falzversatz,
vordere Plattenlänge und
hintere Plattenlänge.
Wie hierin erläutert,
werden einige oder alle diese Informationen für die Anzeige für einen
Bediener verfügbar
gemacht. Solche Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen
können
ebenfalls für
die gezielte Datensuche oder andere analytische Zwecke gespeichert
werden. Solche Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen können zum
Beispiel in dem Informationsaustausch 1110 von 22 gespeichert werden. Die Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen
werden danach mit einer oder mehreren anderen interessanten Datenquellen
verbunden (z. B. einer oder mehreren von den Datenquellen 1120, 1122, 1112 oder 1114).
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Günstigerweise
können
die obigen Daten mit bestimmten Artikeln oder Artikelgruppen in
Wechselbeziehung gesetzt werden. Deshalb ist es möglich, die
Beziehungen zu identifizieren, die im anderen Fall unbemerkt bleiben
würden.
Wir nehmen zum Beispiel an, dass eine bestimmte Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaft
für eine
Artikelgruppe nicht zufriedenstellend ist (was vielleicht sogar
zu dem Aussondern dieses Artikels führt). Gezielte Datensuchtechniken
werden verwendet, um zu entscheiden, ob es eine Wechselbeziehung
zwischen den nicht zufriedenstellenden Artikeln und den verwendeten
Rohstoffen oder den Ablaufsollwerten und so weiter gibt. Wenn eine
bestimmte Fertigungsserie zu einer außerordentlich hohen Qualitätsrate oder
Produktivitätsrate
führt,
wäre es
in ähnlicher
Weise günstig,
eine Wechselbeziehung zu dem Rohstoff, den Sollwerten und so weiter
zu identifizieren. Es sollte verstanden werden, dass solche gezielten
Datensuchtechniken, einschließlich
SQL-Abfragen, verwendet
werden, um Berichte zu erzeugen, die bezüglich Zeit (z. B. Zeitstempeldaten)
und/oder Artikel korreliert werden. Ein oder mehrere logische Filter
können
ebenfalls mit den Daten laufen, um den gezielten Datensuchvorgang
weiter zu automatisieren.
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23 ist ein logisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens
(allgemein durch Bezugszeichen 2300 bezeichnet) für das Korrelieren
von Produkt-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen mit weiteren
fertigungsbezogenen Informationen. Insbesondere prüft bei Block 2302 ein
Prüfsystem
(wie Prüfsystem 1104,
das ein oder mehrere Maschinenbeobachtungs-Prüfgeräte aufweist)
eine oder mehrere Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften, die zu einem
Verbundartikel (z. B. einem saugfähigen Einwegartikel, wie einer
wiederverschließbaren Kinder-Trainingshose)
gehören,
der unter Verwendung Warenbahn-Umwandlungsverfahrens
während
einer Fertigungsserie hergestellt wird. In einer Ausführungsform
werden im Wesentlichen alle Artikel, die während der Fertigungsserie erstellt
werden, geprüft.
In weiteren Ausführungsformen
beinhaltet die Prüfung
das Prüfen
einer Stichprobengruppe von Artikeln, die während der Fertigungsserie erstellt
werden.
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Bei
Block 2304 werden die Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter
für die
geprüften
Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften bestimmt. In einer Ausführungsform
stellt das Prüfsystem
eine Anzeige der Betriebssicherheit/Vertrauenswürdigkeit des Artikel-(oder
Ablauf-)Eigenschaftsparameters
bereit. Wie hierin an anderer Stelle erörtert, stellen einige Maschinen-Beobachtungssysteme
zum Beispiel eine Anzeige eines Prüffehlers bereit, der zu dem
Prüfsystem
gehört.
Die Betriebssicherheits-/Vertrauenswürdigkeitsentscheidungen können auch
durch Systeme getroffen werden, die andere sind als das Prüfsystem.
Ein Informationsaustausch, der zu dem Verfahren gehört, könnte zum
Beispiel Daten identifizieren, die so grob außerhalb der Begrenzung liegen, dass
sie nicht vertrauenswürdig
sind.
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Bei
Block 2306 werden die festgelegten Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter
verwendet, um eine Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank zu
bestücken.
In einer Ausführungsform
umfasst eine solche Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank
einen Teil des Informationsaustauschs 1110 (22). Es sollte jedoch verstanden werden, dass
die Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank sich woanders befinden kann,
einschließlich
zum Beispiel in einem Abschnitt der Qualitätsdatenbank 1112 und
so weiter.
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Getrennt
von (oder zusätzlich
zu) dem Filtern der Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter auf der Basis
der Betriebssicherheit, können
eine oder mehrere Ausführungsformen
auch solche Parameter dazu in Wechselbeziehung setzen, ob ein bestimmter
Artikel, der geprüft
wird, ausgesondert oder nicht ausgesondert wurde. Eine Ausführungsform
beinhaltet zum Beispiel die Identifizierung von zwei Bestandsgruppen
innerhalb der Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank. Eine
erste Bestandsgruppe umfasst Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter,
die zu nicht ausgesonderten Artikeln gehören, und eine zweite Bestandsgruppe
umfasst Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsparameter, die zu ausgesonderten
Artikeln gehören.
Es sollte nun geschätzt werden,
dass bestimmte gezielte Datensuchmaßnahmen nur ausgesonderte Artikel
oder nicht ausgesonderte Artikel fokussieren. Es kann zum Beispiel
wünschenswert
sein, gezielte Datensuchmaßnahmen, die
zu nicht ausgesonderten Artikeln gehören, durchzuführen, um
festzustellen, welche Faktoren dazu neigen zu „guten" Fertigungsserien zu führen. In
einer weiteren Ausführungsform
werden nur Daten, die zu nicht ausgesonderten Artikeln gehören in der
Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank
gespeichert.
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Bei
Block 2308 werden eine oder mehrere Fertigungsdatenbanken
mit Fertigungsparametern bestückt,
die zu der Herstellung der Verbundartikels gehören. Wie oben beschrieben,
beinhalten solche Fertigungsparameter zum Beispiel Rohstoff-Datenparameter
(z. B. diejenigen, die in der Rohstoffdatenbank 1122 gespeichert
sind), Qualitätsdatenparameter
(z. B. diejenigen, die manuell eingegeben werden und solche, die automatisch
zu der Qualitätsdatenbank 1112 hinzugefügt werden),
Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsdatenparameter
(z. B. diejenigen, die in der Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsdatenbank 1120 gespeichert
sind) und/oder Maschinenablaufparameter (z. B. Daten, die in der
Maschinenablaufdatenbank 1114 gespeichert sind).
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In
einer Ausführungsform
beinhalten die interessanten Datenelemente, die in der Fertigungsdatenbank
gespeichert sind, eine oder mehrere Identifikatoren für das Korrelieren
der Daten, die darin gespeichert sind mit einem oder mehreren Artikel-(oder
Ablauf-)Eigenschaftsparametern,
die in der Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank gespeichert
sind. Es kann zum Beispiel ein auf Zeit basierender Identifikator
verwendet werden, um einen Zeitrahmen festzulegen (z. B. eine Prüfzeit oder
eine Fertigungszeit), der verwendet werden kann, um Daten in den
jeweiligen Datenbanken in Wechselbeziehung zu setzen. Weitere Beispiele
von Identifikatoren, die getrennt oder in Kombination verwendet
werden können,
beinhalten auf Ereignissen basierende Identifikatoren (z. B. eine
Rohstoffveränderung,
einen Schichtwechsel, eine Gütegradveränderung
und so weiter) und auf Artikeln basierende Identifikatoren (z. B.
Artikel- oder Chargen-Identifikatoren).
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Bei
Block 2310 korreliert ein logischer Filter Daten, die in
der Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsdatenbank
gespeichert sind, mit Daten, die in der Fertigungsdatenbank gespeichert
sind. Wie oben vorgeschlagen, kann ein solcher logische Filter das
Korrelieren der interessanten Daten auf der Basis eines bestimmten
Daten-Identifikators beinhalten. In einer Ausführungsform führen die
SQL-Abfragen die logischen Filterfunktionen durch.
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Bei
Block 2312 werden die logischen Beziehungen zwischen den
korrelierten Daten identifiziert. Wie hierin erläutert, beinhalten solche Beziehungen
zum Beispiel Beziehungen zwischen Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften,
die durch das Prüfsystem
und die Rohstoffeigenschaften festgelegt werden (z. B. um Rohstoffverteilungen
für gute
oder schlechte Artikel- oder
Ablauf-)Eigenschaften zu identifizieren). Weitere Beziehungen beinhalten
Beziehungen zwischen Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften und Ablaufeinstellungen/-einrichtungen
(z. B. um gute Serien- und schlechte Serieneinstellungen zu identifizieren),
Beziehungen zwischen Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften und Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsergebnissen
(z. B. um festzustellen, ob Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsprobleme für Ausschuss-/Verzögerungs-/Produktivitätsbelange verantwortlich
sind) und Beziehungen zwischen Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaften
und der Artikelqualität.
In einer Ausführungsform
werden ferner Mehrfachprüfsysteme
verwendet, um die Artikel- oder
Ablauf-)Eigenschaft zu identifizieren. In einer solchen Ausführungsform
können
die Beziehungen zwischen Artikel-(oder Ablauf-)Eigenschaftsinformationen
von verschiedenen Prüfsystemen
analysiert werden, um zusätzliche
Beziehungen zu identifizieren. Solche Beziehungen sind nützlich für die Optimierung
von Rohstoffen, der Produktgestaltung und für die Verbesserung der Fertigungsprozesse.
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Ferner
können
logische Beziehungen die durch das Verfahren, das in 23 dargestellt wird, identifiziert werden, einem
Bediener angezeigt werden, der zu der Fertigungslinie gehört, oder
sie können
später bestimmt
werden und als Teil von Post-Produktionsdatenanalysen
verwendet werden.
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Es
sollte nun geschätzt
werden, dass die hierin offengelegten Systeme und Verfahren zu einigen
unterschiedlichen Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik führen. Obwohl
Kamera-Prüfsysteme
in der Vergangenheit verwendet wurden, ist es nun mit dem Vorteil
der vorliegenden Offenlegung zum Beispiel möglich, Messdaten von einem
oder mehreren Systemen zu beziehen und solche Messdaten mit anderen
Systemen in Beziehung zu setzen. Ferner ermöglicht das Analysieren solcher
Beziehungen unter anderem eine verbesserte Ablauf- und Qualitätssteuerung.
Wie oben erläutert,
können
nun Informationen von einer Rohstoffdatenbank verwendet werden,
um Werkstoffwechselwirkungen für
die Fertigungsprozesse zu bestimmen und vorherzusagen. In ähnlicher
Weise können
Ausschuss- und Verzögerungsdaten
verwendet werden, um automatische Gütegradveränderungen für die Ablaufeinstellungen bereitzustellen.
Ferner können
Prüfdaten
in Verbindung mit der War tung und, unter Verwendung eines gesonderten
Registrierungssteuerungssystems und/oder der direkten Veränderung
der Anlagensollwerte, in Verbindung mit der Verbesserung einer automatischen
Registrierungssteuerung verwendet werden. Es ist auch möglich, Qualitätsdaten
für alle
versendeten Artikel zu identifizieren, im Gegensatz zu der Qualitätsbestimmung
lediglich auf der Basis von wenigen Stichproben.
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Da
verschiedene Veränderungen
in den obigen Konstruktionen vollzogen werden könnten, ohne von dem Geltungsbereich
der Erfindung abzuweichen, der durch die beigefügten Ansprüche definiert wird, ist es beabsichtigt,
dass alle Gegenstände,
die in der obigen Beschreibung enthalten sind oder in den beigefügten Zeichnungen
gezeigt werden, nur als beispielhafte Darstellungen gedeutet werden
sollten.